Insegnamento: Chimica Organica II Docente Anno Corso di studi Tipologia Crediti SSD Anno Accademico Periodo didattico Propedeuticità Frequenza Modalità di esame Sede Organizzazione della didattica Risultati di apprendimento previsti Programma Prof. Severina Pacifico 3° anno Farmacia di base 6 CHIM/06 2014/2015 primo semestre Chimica Organica I obbligatoria Superamento di una prova scritta e orale Polo Scientifico, Via Vivaldi 43 – Caserta – DIP. STABIF Lezioni frontali ed esercitazioni L’insegnamento si prefigge di fornire allo studente una più approfondita formazione di Chimica Organica rispetto al primo corso di base, con particolare riguardo alla nomenclatura, proprietà chimiche e reattività di composti polifunzionali; delle principali classi di composti organici di rilevanza biologica: carboidrati, amminoacidi e peptidi, lipidi; dei principali sistemi eterociclici. Gli studenti acquisiranno inoltre conoscenze sulle reazioni pericicliche e sui principi fondamentali della sintesi organica, imparando a sviluppare semplici sequenze sintetiche di composti organici polifunzionali e ad applicare i principi delle moderne strategie sintetiche: approcci per disconnessione, formazione di legami carbonio-carbonio, protezione deprotezione di gruppi funzionali. Composti carbonilici: reazioni al carbonio α Acidità degli idrogeni α, tautomeria cheto-enolica, reazioni di sostituzione al carbonio α, alogenazione del Cα di aldeidi e chetoni, reazione aloformica, alogenazione del Cα di acidi carbossilici: reazione di Hell-Volhard- Zelinski (HVZ), uso di composti carbonilici αalogenati, enolati di litio e reazioni di alchilazione del Cα, enammine e reazioni di alchilazione/acilazione in Cα, alchilazione del C-β: reazione di Michael, reazione di Stork, reazione aldolica, condensazione aldolica acido-catalizzata, condensazione aldolica intramolecolare, addizione coniugata di acqua: sintesi di aldoli, reazione di Cannizzaro, anellazione di Robinson, condensazione di Claisen, condensazione di Dieckmann, decarbossilazione di acidi 3-ossocarbossilici, sintesi acetoacetica, sintesi malonica, condensazione di Knoevenagel, reazione di Henry, reazione di Darzens, eliminazione del gruppo in β al C=O: reazione di Mannich, addizione coniugata alle basi di Mannich Carboidrati Sintesi di Kiliani-Fischer, degradazione di Wohl, degradazione di Ruff, formazione di osazoni, formazione di glicosidi, effetto anomerico, N-glicosidi, idrolisi di glicosidi, formazione di esteri, formazione di eteri. Amminoacidi, Peptidi e Proteine Sintesi di amminoacidi mediante amminazione di un acido α-alogenomalonico, amminazione di α-alogenoesteri, sintesi di Strecker, sintesi ftalimmidomalonica; risoluzione di D,Lamminoacidi (metodi chimici ed enzimatici), idrolisi di proteine, determinazione della struttura primaria, analisi N-terminale: degradazione di Edman, analisi C-terminale mediante utilizzo di carbossipeptidasi, idrazinolisi di Akabori, riduzione del C-terminale mediante LiAlH4; sintesi di peptidi, protezione con carbobenzilossi cloruro (Cbz), protezione con terz-butossicarbonile (BOC), protezione con fluorofenilmetossicarbonil (Fmoc) cloruro, protezione del gruppo carbossilico, attivazione del gruppo carbossilico, sintesi dei peptidi in fase solida. Lipidi Lipidi idrolizzabili: biosintesi acidi grassi, acidi grassi saturi ed insaturi, triacilgliceroli, saponificazione dei triacigliceroli, ossidazione di grassi ed oli (irrancidimento), fosfolipidi, glicerofosfolipidi; cere, acidi grassi con atomi dispari di carbonio, prostaglandine, prostacicline, trombossani, leucotrieni. Lipidi non idrolizzabili: terpenoidi e steroidi, regola isoprenica, monoterpeni, sesquiterpeni, diterpeni, triterpeni, biosintesi del colesterolo, ormoni sessuali, ormoni adrenocorticali, saponine steroidee, glicosidi cardioattivi, tetraterpeni. Biosintesi vitamina A, vitamina E e vitamina K. Aromaticità – reazioni del benzene Criteri per l’aromaticità, idrocarburi aromatici, composti eterociclici aromatici penta- ed esatomici, antiaromaticità, benzeni monosostituiti: nomenclatura e reattività, reazioni di sostituzione elettrofila aromatica (alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione di Friedel-Crafts, acilazione di Friedel-Crafts, alchilazione del benzene mediante acilazioneriduzione; benzeni di- e polisostituiti, l’effetto dei sostituenti sulla reattività, l’effetto dei sostituenti sull’orientazione, sintesi di benzeni sostituiti utilizzando i sali di arendiazonio, reazioni di sostituzione nucleofila aromatica, il benzino, sostituzione nucleofila Ar di alopiridine, reazione di Chichibabin. Polimeri sintetici Classi generali di polimeri sintetici, polimeri a crescita a catena, stereochimica della polimerizzazione, polimerizzazione dei dieni, copolimeri, polimeri a crescita a stadi Reazioni pericicliche Classi di reazioni pericicliche, orbitali molecolari e simmetria degli orbitali, reazioni elettrocicliche, reazioni di ciclo addizioni, trasposizioni sigmatropiche, reazioni pericicliche in sistemi biologici. Testi consigliati e bibliografia Bruice – Chimica Organica, II ed. – Ed. EDISES Solomons, Fryhle – Chimica Organica, III ed. – Ed. Zanichelli Appunti dalle lezioni Curriculum docente La dott.ssa Severina Pacifico è ricercatore (SSD CHIM 06) c/o il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali, Biologiche e Farmaceutiche, Seconda Università di Napoli (SUN). Formazione. Ha conseguito la Laurea in Scienze Biologiche. Nel 2008 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Biologia Computazionale. Nel 2008 è risultata vincitrice di due borse di studio per attività di ricerca c/o Università Federico II. Nel 2009 è risultata vincitrice di una borsa di studio per la prestazione di servizi di formazione. Nel 2011 ha seguito corsi di formazione di RM per Imaging c/o Bruker Italia e l’Istituto Neurologico C. Besta (MI). Attività didattica. Dall'a.a. 2012/13 (in corso) è titolare degli insegnamenti di Chimica Organica II (CFU 6) e Farmacognosia (CFU 3) per il CdL in Farmacia (SUN). Negli a.a 2009/10,2010/11,2011/12 è stata titolare dell’insegnamento di Farmacognosia e Fitochimica (CFU 10) per il CdL Farmacia. Negli a.a. 2008/2009, 2009/10 è stata titolare dell’insegnamento di Chimica delle Sostanze Organiche Naturali (CFU 3) per il CdL Scienze Biologiche (SUN). Attività di ricerca. L’attività di ricerca nel campo della Chimica delle Sostanze Organiche Naturali è volta allo studio fitochimico e alla valutazione delle proprietà antiossidanti e chemiopreventive di fitocomplessi e metaboliti secondari da piante medicinali e/o edibili della flora Mediterranea e alla definizione del valore neuroprotettivo di estratti vegetali e principi attivi puri nella prevenzione e/o nella cura delle malattie neurodegenerative. L'attività si è concretizzata in 56 pubblicazioni su riviste internazionali, 2 contributi in volume, e comunicazioni a congressi nazionali e internazionali. Ha svolto attività di referaggio e recensione per varie riviste scientifiche a diffusione internazionale. È membro del Collegio dei docenti del Dottorato in Ambiente, Design e Innovazione. È coautrice della II edizione in italiano del testo didattico "Chimica Organica", P.Y. Bruice, EDISES Editore.