Universidad de Jaén

Ninguno

Esta asignatura está programada para ampliar, tanto en extensión como en profundidad, los principios básicos de Química Orgánica que proporciona la asignatura Química Orgánica I, sobre cuya base de contenidos se desarrolla.

La Química Orgánica II tiene como misión proporcionar los conceptos, herramientas e información descriptiva necesaria para abordar trabajos complejos en Química Orgánica que, dentro de la titulación, se encontrarán en las asignaturas experimentales y optativas relacionadas con el área de Química Orgánica que le siguen temporalmente ( Laboratorio de Síntesis y Determinación Estructural de Compuestos Orgánicos, Química de los Productos Naturales, Química de los Compuestos Heterocíclicos y Diseño de Síntesis Orgánica), así como en el trabajo de fin de grado.

Es muy importante haber superado la asignatura Química Orgánica I para poder abordar el estudio de esta asignatura.

Se recomienda un nivel medio de lectura de idioma inglés, como mínimo.

Se recomienda tener conocimientos básicos de cinética química, termodinámica química, teoría de enlace y estructura molecular.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Reactividad y mecanismos de los principales tipos de reacciones orgánicas. Síntesis orgánica, formación de enlace en compuestos orgánicos.

Tema 1. Acidez y basicidad de compuestos orgánicos. Transferencia de protones. (2h).

Transferencia de protones en moléculas orgánicas. Acidez y basicidad relativa: las tablas de valores de pK _a. Factores estructurales que afectan a al acidez y basicidad de moléculas orgánicas. Acidez de hidrógenos unidos a carbono. Transferencia de protones en los mecanismos de reacción.

 

Tema 2. Ácidos y bases de Lewis. Electrófilos y nucleófilos. (2h).

Ácidos y bases de Lewis y su clasificación. Grupos nucleófilos en moléculas orgánicas: clasificación y reactividad. Grupos electrófilos en estructuras orgánica: clasificación y reactividad.

 

Tema 3. Estructura de los compuestos aromáticos. (2h).

Estructura del benceno como prototipo de compuesto aromático. Particularidades del benceno debido a su naturaleza aromática. Estructura de orbitales moleculares. Sistemas aromáticos y antiaromáticos; regla de Hückel. Sistemas aromáticos mononucleares distintos del benceno. Compuestos aromáticos polinucleares. Compuestos heteroaromáticos fusionados. Nomenclatura de derivados del benceno.

 

Tema 4. Reactividad de los compuestos aromáticos. (3h).

Sustitución aromática electrofílica clásica (Ar-S _E), aspectos termodinámicos: complejos de Wheland, perfil energético y reversibilidad. Aspectos cinéticos de la Ar-S _E: efectos de los sustituyentes en la reactividad de las posiciones aromáticas. Orientación de Ar-S _E en sistemas aromáticos polisustituidos. Reacciones de aplicación sintética que transcurren a través de Ar-S _E: halogenación, sulfonación, nitración, alquilación de Friedel-crafts, reacciones con aldehidos y cetonas, acilación de Friedel-Crafts, formilación, formación de diazocompuestos. Sustitución electrofílica vía organometálicos. Ar-S _N a través de complejos de Meisenheimer. Sustitución nucleofílica monomolecular (Ar-S _N1) a partir de sales de diazonio aromáticas. Ar-S _N via arinos. Transformación de grupos unidos a anillos aromáticos: reducción de nitro a amino; reducción de cetonas aromáticas; oxidación de cadenas laterales; comportamiento químico de fenoles; comportamiento químico de anilinas.

 

Tema 5. Revisión de los principales mecanismos de reacción polares. Efectos estructurales, cinética y estereoquímica. (4h).

Sustitución nucleofílica alifática. b-Eliminación. Adición a dobles enlaces. Sustitución nucleofílica en centros trigonales planos. Reagrupamientos dirigidos a carbonos electrofílicos.

 

Tema 6. Reacciones pericíclicas. (4 h).

¿Qué es una reacción pericíclica? Tipos de reacciones pericíclicas concertadas. Construcción de diagramas de orbitales frontera en sistema "pi" deslocalizados. Cicloadiciones. Reacciones electrocíclicas. Reagrupamientos sigmatrópicos. Reacciones tipo "eno".

 

Tema 7. Azufre, silicio y fósforo en química orgánica. (2h)

Grupos funcionales de azufre. Aniones estabilizados por grupos de azufre. Yluros de sulfonio y de sulfoxonio. Comparación de silicio y carbono. Derivados de silicio útiles en síntesis orgánica. Grupos funcionales de azufre. Iluros de azufre.

 

Tema 8. Formación de enlaces carbono-carbono (I). Reacciones de formación de enlaces C-C en medio básico. (4h).

Enoles y Enolatos. Formación de enolatos de metales alcalinos. Regioselectividad: enolatos cinéticos y termodinámicos. Estereoselectividad en la formación de enolatos. Perspectiva general de la reactividad de enolatos; ambidoselectividad. Adición aldólica. Condensación aldólica (síntesis de aceptores de Michael). Acilación de enolatos. Variantes de reacciones entre enolatos y compuestos carbonílicos (Reacciones de Reformatzky, de Perkin, de Darzens, de Henry y de Knoevenagel). Alquilación de enolatos y azaenolatos. Síntesis malónica. Síntesis acetoacética. Formación de enlaces C=C a través de iluros de P y carbaniones estabilizados.

 

Tema 9. Formación de enlaces carbono-carbono (II). Formación de enlaces C-C via enoles y sus equivalentes sintéticos. (2h).

Extensión de la tautomería ceto-enol en derivados carbonílicos y carboxílicos. Formación de enlaces C-C vía enoles. Enaminas, enol éteres, silil enol éteres y silil acetales de cetena como equivalentes sintéticos de enoles.

 

Tema 10. Formación de enlaces carbono-carbono (III). Formación de enlaces C-C a través de reactivos organometálicos y reacciones catalizadas por metales de transición. (5h).

Compuestos organometálicos derivados de elementos de los grupos principales: preparación y propiedades. Reacciones de formación de enlaces C-C a través de reactivos organometálicos de magnesio, litio y zinc. Introducción a la química organometálica de metales de transición. Reactivos organometálicos de Cu y su utilidad sintética. Reacciones de formación de enlaces C-C catalizadas por Pd. Complejos de alquilidenos y sus aplicaciones sintéticas.

 

Tema 11. Formación de enlaces carbono-nitrógeno. (3h).

Funciones orgánicas nitrogenadas. Reactivos nitrogenados nucleofílicos y electrofílicos. Formación de enlaces C-N mediante reactivos nitrogenados nucleofílicos. Formación de enlaces C-N catalizada por metales de transición. Formación de enlaces C-N mediante reactivos nitrogenados electrofílicos. Síntesis de aminoácidos. Síntesis de péptidos.

 

Tema 12. Introducción a la síntesis orgánica. (3h)

Concepto de síntesis orgánica. Definición de síntesis lineal y convergente, síntesis totales, parciales y combinatorias, y síntesis estereoselectivas, estereoespecíficas y asimétricas. Generalidades sobre el diseño de síntesis: análisis retrosintético.