PROGRAMMA SVOLTO DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E LABORATORIO anno scol. 2012/’13 classe 4 D GRUPPI FUNZIONALI: 1) AMMINE: struttura, nomenclatura, basicità delle ammine alifatiche e aromatiche. Metodi di preparazione. Reazioni di Sn. Reattività all’ACIDO NITROSO. SALI DI DIAZONIO AROMATICI e reazioni di SANDMEYER. Preparazione di coloranti . 2) ALDEIDI e CHETONI: nomenclatura, metodi di preparazione, proprietà fisiche e chimiche: addizioni nucleofile col meccanismo relativo di acqua, alcoli, ammoniaca e derivati, ac. cianidrico; tautomeria, condensazioni aldoliche in amb. acido e basico, semplici e incrociate; reazione di Cannizzaro e di Wittig. Reazioni di ossidazione e di riduzione. Reazioni di Grignard. 3) ACIDI CARBOSSILICI e DERIVATI: nomenclatura, metodi di preparazione, proprietà fisiche e chimiche, acidità: sostituzione nucleofila acilica e meccanismo relativo: esterificazione diretta di Fischer, saponificazione, preparazione e reattività dei principali derivati: CLORURI, ANIDRIDI, ESTERI, AMMIDI. Condensazione di Claisen semplici e incrociate. Riduzione. 4) ANALISI STRUTTURALE: spettrofotometria IR, di RMN e di spettrometria di Massa. Principi dei metodi, schema degli strumenti, interpretazione dei segnali principali. Identificazione di isomeri dall’analisi degli spettri e dei grafici. 5) ETEROCICLI. Cenni alla struttura e nomenclatura dei principali eterocicli. Reattività di Pirrolo e Piridina. BIOMOLECOLE: 6) LIPIDI: classificazione, struttura. GLICERIDI e derivati; proprietà fisiche, chimiche e biologiche: reazione di saponificazione e di auto ossidazione, gliceri insaturi e n° di iodio. Cere. FOSFOGLICERIDI e sfingomieline. Lipidi insaponificabili: terpeni, vitamine liposolubili A, D, E, K; colesterolo, ormoni steroidei, ormoni sessuali. DETERGENTI e fenomeno della detergenza: saponi semisintetici; tensioattivi anionici, cationici, non ionici. HLB. 7) GLICIDI: classificazione, origine; aldosi e chetosi, proprietà fisiche, chimiche e biologiche: formule di Fischer, di Haworth e di Reeves, stereochimica degli zuccheri; serie D ed L; proprietà chimiche: reazioni di riconoscimento, ossidazioni e riduzioni, esterificazioni, metilazioni. Sintesi di KILIANI-FISCHER. Principali mono, di e polisaccaridi di interesse biochimico: MALTOSIO e CELLOBIOSIO, LATTOSIO e SACCAROSIO, AMIDO e CELLULOSA e derivati. 8) AMMINOACIDI e PROTEINE: proprietè fisiche e chimiche: esterificazioni, acilazioni, reazioni del gruppo amminico. Equilibri acido-base di amminoacidi e semplici peptidi. Calcolo del pH e del pI. Elettroforesi, analisi cromatografica a scambio ionico degli amminoacidi e delle proteine. Sintesi di Merrifield di peptidi. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Determinazione della struttura primaria: analisi dell’N-terminale e del C-terminale, sequenziazione. Proteine coniugate. Classificazione ed esempi di proteine di interesse biologico: emoglobina e mioglobina, ormoni peptidici dell’ipofisi. LABORATORIO: 1) Nuove norme comportamentali e di sicurezza nel laboratorio chimico ai sensi del testo unico 81/08 e successivo accordo stato-regione del 21/12/2011. 2) SEPARAZIONE di miscele di 3 composti organici e riconoscimento di ammine primarie o di fenoli. 3) SPETTROFOTOMETRIA IR. 4) PROVE DI SOLUBILITA’con solventi attivi. 5) ANALISI elementare qualitativa. 6) SAGGI QUALITATIVI: riconoscimento dei principali gruppi funzionali attraverso saggi qualitativi. 7) SINTESI di composti organici riferiti a reazioni di NITRAZIONE, ACETILAZIONE, IDROLISI, ESTERIFICAZIONI, CONDENSAZIONI, DIAZOTAZIONE e COPULAZIONE. 8) SAPONIFICAZIONE: preparazione di sapone da olii esausti e determinazione del potere di detergenza. 9) PREPARAZIONE DI COLORANTI e metodi di colorazione di diversi tipi di tessuti, con preparazione di relativi bagni di mordenzatura. 10) Analisi chimiche del latte. Separazione e analisi di Caseina, Grassi e lattosio. 11) Cromatografia su strato sottile e su carta di amminoacidi ottenuti dalla caseina e dei lipidi del latte; loro riconoscimento con ninidrina o con iodio, e calcolo del relativo fattore di ripartizione. Gli insegnanti Balestrazzi Brunella, Grande Antonietta I rappresentanti degli studenti: