Università degli studi dell'Insubria

TECNOLOGIE IN SINTESI ORGANICA

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento opzionale

Laurea triennale in CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
 (A.A. 2016/2017)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
CHIMICA INDUSTRIALE E TECNOLOGICA (ING-IND/27)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Lo studente al termine del Corso dovrà dimostrare di
a) essere in grado di scrivere in modo dettagliato il meccanismo delle principali reazioni di ossidazione, riduzione e di interconversione tra i principali gruppi funzionali
b) saper pianificare una sintesi multi-stadio di target a partire da precursori assegnati con particolare attenzione alla chemo- e stereoselettività

Prerequisiti: 

Lo studente deve mostrare una buona conoscenza della chimica organica erogata nei Corsi di Chimica Organica I e II

Programma del corso. Definizione ed esempi di selettività ( regio- chemo- stereo-). Stereospecificità.
Reazioni di ossidazione. Ossidazioni mediate da DMSO (metodi di Albright, Pfitzner Moffatt, Barton, Parikh Doering, Swern). Metodo di Corey Kim. Dess Martin periodinano. Metodo di Ley Griffith (TPAP). Sali di N-oxammonio (TEMPO). Reazione di Oppenauer. Ossidazione con ipocloriti. Ossidazione con MnO2, DDQ, Piridinio clorocromato (PCC), piridinio dicromato (PDC), Sarrett, Pinnick. Ossidazioni con KMnO4, ossido di Ag, bromo.
Reazione di Baeyer Villiger. Metodo di Corey Ganem. Alfa-ossidrilazione di carbonili: Vedejs, Rubottom, Davis, ossidazione di enolati. Ossidazione di Malaprade. Piombo (IV) acetato. Ozono. Lemieux Johnson, Lemieux Rudloff, tetrossido di rutenio e derivati. Fetizon, ossidazioni con SeO2. Ossidazioni con 1 O2. Epossidazione di alcooli . Epossidazione nucleofila. Epossidazione enantioselettiva (Jacobsen, Shi e Sharpless). Diidrossilazione di alcheni (osmilazione, processo Upjohn, KMnO4,Sharpless). Metodi di Prévost e Woodward. Ossidazione ad alfa-dichetoni (Riley). Ossidazione di composti azotati. Ossidazione di composti solforati.
Reazioni di riduzione. Classificazione dei riducenti : idruri elettrofili e nucleofili. LiAlH4, Redal® Idroalluminazione. Riduzione di epossidi (regola di Fürst Plattner). DiBAH, LiAl(OtBu)3H, Diborano. NaBH4, LiBH4, Super-Hydride®, K- e L-selectride®, NaBH3CN. Chemoselettività nelle riduzioni con idruri. Ammidi di Weinreb. Riduzione ionica (Kursanov). Riduzione di aldeidi/chetoni a metile/metilene: Wolff Kishner, Clemmensen, Mozingo, Via tosilidrazoni. Riduzione di alcooli ad alcani da tosilati, alogenuri alchilici. Metodo di Barton McCombie, Idrogenazione catalitica (generalità). Riduzione di alcheni, alchini ( a E- /Z-alcheni). Diimmide. Acido formico. Transfer di idruro (estere di Hantzsch). Riduzioni via SET (Birch, riduzioni di enoni, McMurry). Impiego del Sm(II) ioduro e del Bu3SnH.
Sintesi e interconversione dei principali gruppi funzionali. Reazione di Mitsunobu. Sintesi di alcooli, fenoli, aldeidi (alifatiche e aromatiche) e chetoni (alifatici e aromatici). Sintesi di Acidi carbossili (alifatici ed aromatici). Sintesi di esteri ( reazione di Tischenko). Sintesi di ammidi. Sintesi di ammine (alifatiche e aromatiche, Buchwald Hartwig). Sintesi di nitrili. Sintesi di alogenuri alchilici (Appel) e arilici. Reattivi metallo-organici (litio- magnesio- rame). Coupling C-C catalizzato da Pd ( Heck, Suzuki, Stille, Sonogashira). Sintesi di semplici target mediante uso degli enolati

Il corso è costituito esclusivamente da lezioni frontali durante le quali vengono assegnati alcuni esercizi inerenti la lezione.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

La verifica consiste in una prova scritta. La tipologia degli esercizi può prevedere: 1) la sintesi guidata attraverso i reagenti impiegati, 2) la pianificazione della sintesi di un target a partire da un precursore assegnato, 3) la reattività di una molecola in presenza di un set di reagenti

Bibliografia:
• J. Clayden, N. Greeves, S. Warren Organic Chemistry , 2nd Edition, Oxford University Press 2012 (ISBN 978-0-19-927029-3)

• J. Clayden, S. Warren Solution Manual to Accompany Organic Chemistry , 2nd Edition, Oxford University Press 2013 (ISBN 978-0-19-966334-7)

• M. Nantz, G. Zweifel Modern Organic Synthesis, Macmillan Higher Education, 2010

La copia dei temi d’esame (con relative soluzioni) degli anni precedenti sono distribuite agli studenti interessati

Il docente riceve gli studenti nel suo studio ( “Cubo”- Via Valleggio 9, Piano 4) ed è a disposizione degli studenti previo appuntamento via e-mail

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A.A. 2015/2016

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE