Chimica organica e laboratorio di chimica

Dopo un'introduzione sulla prevenzione e la sicurezza nel laboratorio chimico, le lezioni verteranno sulle operazioni fondamentali in laboratorio, sulle applicazioni numeriche degli equilibri in soluzione, sui principi e le tecniche di indagine strumentale per la caratterizzazione di sostanze e per l'analisi qualitativa e quantitativa.
Le esercitazioni, avranno come argomenti:
preparazione di soluzioni a titolo noto
titolazioni acidimetriche, ossidimetriche e complessometriche
misure di attività ottica
tecniche spettrofotometriche
tecniche cromatografiche
reattività di composti organici.

Alcani e cicloalcani: struttura, isomeria, e nomenclatura. Analisi conformazionale di alcani lineari e ciclici.
Stereochimica: chiralità e stereogenicità. Enantiomeri e diastereoisomeri. Racemi e potere ottico rotatorio. Descrittori di configurazione.
Aloalcani; sostituzioni nucleofile ed eliminazioni: reazioni di sostituzione: classificazione dei meccanismi di reazione. Le reazioni di eliminazione.
Alcooli, tioli, eteri ed epossidi: struttura e proprietà. Legami ad idrogeno ed acidità degli alcoli. Reazioni di ossidazione e di disidratazione. Cenni ai tioli ed agli eteri. Reattività degli epossidi.
Ammine: struttura, proprietà e basicità.
Alcheni: struttura e proprietà. Reazioni di somma ionica al doppio legame di acidi alogenidrici, acqua, peracidi, permanganato e bromo. Idrogenazioni. Sistemi allilici e loro reattività. Cenni ai dieni ed ai terpeni.
Composti aromatici: struttura e proprietà. Reattività dei composti aromatici. Effetto dei sostituenti sulla reattività aromatica. Fenoli ed ammine aromatiche.
Composti carbonilici: struttura e proprietà. Addizioni nucleofile irreversibili e reversibili al carbonio carbonilico: riduzione, idratazione, reazioni con alcoli e con nucleofili azotati. Tautomeria cheto-enolica.
Carboidrati: struttura e proprietà. I monosaccaridi: strutture acicliche e cicliche. Reazioni dei monosaccaridi al carbonio anomerico. Formazione di glicosidi e di disaccaridi.
Acidi carbossilici e loro derivati: struttura e proprietà. Reattività degli acidi: conversione nei cloruri acilici e nelle anidridi, esterificazione di Fischer. Struttura e proprietà degli esteri. Reattività degli esteri: idrolisi acida e basica, reazione con composti azotati. Struttura e proprietà delle ammidi. Reattività delle ammidi: idrolisi acida e basica, alchilazione all'azoto. Esteri dell' acido fosforico. Tioesteri (cenni).
Amminoacidi: struttura, proprietà e classificazione in base alle caratteristiche delle catene laterali. Acidità degli amminoacidi e punto isoelettrico. Legame peptidico.
Enolati di aldeidi, chetoni ed esteri: acidità al carbonio in e struttura degli enolati. Reazioni con gli elettrofili. Condensazione aldolica semplice ed incrociata. Condensazione di Claisen. Struttura, proprietà, e sintesi di -dichetoni, -chetoesteri, -diesteri. Decarbossilazione. Acidità al carbonio di questi composti. Sintesi acetacetica e malonica; biosintesi degli acidi grassi (cenni).
Composti eteroaromatici: Struttura e proprietà di piridina, pirrolo, indolo, imidazolo. Le basi nucleiche: strutture tautomeriche e formazione di legami ad idrogeno. Struttura di nucleosidi e nucleotidi (cenni).

Dopo un'introduzione sulla prevenzione e la sicurezza nel laboratorio chimico, le lezioni verteranno sulle operazioni fondamentali in laboratorio, sulle applicazioni numeriche degli equilibri in soluzione, sui principi e le tecniche di indagine strumentale per la caratterizzazione di sostanze e per l'analisi qualitativa e quantitativa.
Le esercitazioni, avranno come argomenti:
preparazione di soluzioni a titolo noto e di soluzioni tampone
titolazioni acidimetriche, ossidimetriche e complessometriche
misure di attività ottica
tecniche spettrofotometriche
tecniche cromatografiche
reattività di composti organici.

Alcani e cicloalcani: struttura, isomeria, e nomenclatura. Analisi conformazionale di alcani lineari e ciclici.
Stereochimica: chiralità e stereogenicità. Enantiomeri e diastereoisomeri. Racemi e potere ottico rotatorio. Descrittori di configurazione.
Aloalcani; sostituzioni nucleofile ed eliminazioni: reazioni di sostituzione: classificazione dei meccanismi di reazione. Le reazioni di eliminazione.
Alcooli, tioli, eteri ed epossidi: struttura e proprietà. Legami ad idrogeno ed acidità degli alcoli. Reazioni di ossidazione e di disidratazione. Cenni ai tioli ed agli eteri. Reattività degli epossidi.
Ammine: struttura, proprietà e basicità.
Alcheni: struttura e proprietà. Reazioni di somma ionica al doppio legame di acidi alogenidrici, acqua, peracidi, permanganato e bromo. Idrogenazioni. Sistemi allilici e loro reattività. Cenni ai dieni ed ai terpeni.
Composti aromatici: struttura e proprietà. Reattività dei composti aromatici. Effetto dei sostituenti sulla reattività aromatica. Fenoli ed ammine aromatiche.
Composti carbonilici: struttura e proprietà. Addizioni nucleofile irreversibili e reversibili al carbonio carbonilico: riduzione, idratazione, reazioni con alcoli e con nucleofili azotati. Tautomeria cheto-enolica.
Carboidrati: struttura e proprietà. I monosaccaridi: strutture acicliche e cicliche. Reazioni dei monosaccaridi al carbonio anomerico. Formazione di glicosidi e di disaccaridi.
Acidi carbossilici e loro derivati: struttura e proprietà. Reattività degli acidi: conversione nei cloruri acilici e nelle anidridi, esterificazione di Fischer. Struttura e proprietà degli esteri. Reattività degli esteri: idrolisi acida e basica, reazione con composti azotati. Struttura e proprietà delle ammidi. Reattività delle ammidi: idrolisi acida e basica, alchilazione all'azoto. Esteri dell' acido fosforico. Tioesteri (cenni).
Amminoacidi: struttura, proprietà e classificazione in base alle caratteristiche delle catene laterali. Acidità degli amminoacidi e punto isoelettrico. Legame peptidico.
Enolati di aldeidi, chetoni ed esteri: acidità al carbonio in e struttura degli enolati. Reazioni con gli elettrofili. Condensazione aldolica semplice ed incrociata. Condensazione di Claisen. Struttura, proprietà, e sintesi di -dichetoni, -chetoesteri, -diesteri. Decarbossilazione. Acidità al carbonio di questi composti. Sintesi acetacetica e malonica; biosintesi degli acidi grassi (cenni).
Composti eteroaromatici: Struttura e proprietà di piridina, pirrolo, indolo, imidazolo. Le basi nucleiche: strutture tautomeriche e formazione di legami ad idrogeno. Struttura di nucleosidi e nucleotidi (cenni).