PROGRAMMA DI CHIMICA ORGANICA 2 (6 CFU)
Laurea Triennale in CHIMICA
AA 2015/2016
Prof. TOMASELLI GAETANO
1. Idrocarburi aromatici. La struttura del benzene, energia di risonanza, orbitali
molecolari. Aromaticità e criteri di Huckel. Idrocarburi anti-aromatici. Annuleni. Ioni
di idrocarburi aromatici. Nomenclatura. Idrocarburi aromatici polinucleari.
Sostituzioni elettrofile aromatiche. Meccanismo di reazione. Intermedio di WhelandReazioni di alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione ed acilazione di FriedelCrafts. Altre alchilazioni. Effetto dei sostituenti nelle reazioni elettrofile
aromatiche- Sostituenti attivanti e disattivanti, orto-para e meta orientanti.
Disostituzione e polisostituzione.
2. Sostituzioni nucleofile aromatiche. Meccanismi di sostituzione nucleofila
aromatica: Addizione-Eliminazione. Il ruolo del gruppo uscente. Eliminazione –
Addizione (Benzino). Cine ed ipso-sostituzione. Applicazioni sintetiche delle
sostituzioni nucleofile aromatiche. Sali di diazonio. Reazioni di Sandmeyer.
Azocomposti. Coloranti.
2. Fenoli. Nomenclatura. Proprietà e acidità. Preparazione industriale del fenolo
(cumene, clorobenzene) e di laboratorio (sali di diazonio). O- e C-acilazione.
Riarrangiamento di Fries. Aspirina: Carbossilazione di fenoli (reazione di KolbeSchmitt). Reazione di Reimer-Tiemann. Eteri arilalchil. Preparazione di arilalchileteri
e loro scissione. Riarrangiamento di Claisen di arilallileteri. Specie reattive al
carbonio.
3. Reazioni pericicliche. Aspetti generali. Reazioni elettrocicliche. Orbitali di
frontiera. Conservazione della simmetria degli orbitali. Chiusura conrotatoria e
disrotatoria. Reazioni termiche e fotochimiche. Reazioni di cicloaddizione.
Cicloaddizioni [4 + 2] (Diels-Alder) termiche e cicloaddizioni [2 + 2] fotochimiche e
termiche (cheteni). Regiochimica delle reazioni di Diels-Alder. Reazioni sigmatropiche.
4. Reazioni di carbanioni come nucleofili. Condensazione di Claisen. Claisen
incrociate. Reazione di Dickmann. Dietilmalonato (sintesi acidi carbossilici),
acetoacetato di etile (sintesi chetoni), 2-ossazoline (sintesi di acidi/esteri),
organoborani (sintesi di acidi e chetoni), enammine (sintesi di aldeidi e chetoni).
Reazione di Michael. Carbeni.
5. Lipidi. Acidi grassi. Trigliceridi. Biosintesi acidi grassi. Saponi. Micelle. Fosfolipidi.
Membrane cellulari. Terpeni (Cenni).
6. Composti eterociclici. Nomenclatura. Eterocicli pentatomici elettron-ricchi (furano,
pirrolo, tiofene) ed eterociclici elettron-poveri (piridina): proprietà e reattività. Basi
puriniche e pirimidiniche. (Cenni)
7. Carboidrati. Classificazione. Monosaccaridi. Proiezioni di Fischer. Zuccheri D ed L.
Epimeri. Struttura ciclica dei monosaccaridi. Proiezioni di Haworth. Rappresentazioni
conformazionali. Glucosio. Fruttosio. Anomeri.
Mutarotazione. Epimerizzazione.
Riarrangiamento endiolo (Tautomeria di aldosi e chetosi). Reazioni di riduzione e di
ossidazione. Alditoli. Acidi aldonici ed aldarici. Acidi uronici. Glicosidi: nomenclatura e
formazione. Reazione di koenigs-Knorr. Metil eteri. Osazoni. Degradazione di Ruff e
di Wöhl. Sintesi di Kiliani-Fischer. Disaccaridi ed oligosaccaridi. Saccarosio.
Cellobiosio. Lattosio. Genzobiosio. Polisaccaridi. Cellulosa. Amido. Amilosio.
Amilopectina. Glicogeno.
8. Amminoacidi e proteine. Struttura. Chiralità. Dissociazione amminoacidi in funzione
del pH. Equazione di Henderson-Hasselbach. Punto isoelettrico. Elettroforesi. Sintesi
degli amminoacidi (Strecker, acidi carbossilici -alogenati, alchilazione esteri malonici
N-sostituiti ed esteri acetamidomalonici). Sintesi enantioselettiva degli amminoacidi
(Knowles). Risoluzione racemica. Reazioni amminoacidi. Peptidi. Legame peptidico.
Geometria legame peptidico. Sintesi dei peptidi. Gruppi protettori (Boc, Cbz).
Attivazione gruppo carbossilico. Sintesi di Merrifield. Polipeptidi. Proteine. Struttura
primaria. Degradazione di Edman. Reagente di Sanger. Bromuro di cianogeno.
Strutture secondarie (-elica e a foglietto pieghettato). Struttura terziaria.
Struttura quaternaria.
9. Acidi nucleici. Nucleosidi e nucleotidi. DNA. (Cenni)
10. Retrosintesi. Disconnessioni. Sintoni. Equivalenti sintetici. Alcoli. Chetoni.
Composti dicarbonilici. Ac. carbossilici. Sost. Elettrofile aromatiche.
Testi Consigliati
1.
2.
3.
Appunti dalle lezioni (Slides scaricabili)
Chimica Organica 5e Edises
Brown/Foote/Iverson/Anslyn
Guida alla soluzione dei problemi da introduzione alla chimica organica
Felix S. Lee- William H. Brown-Thomas Poon Edises
