Obiettivi formativi
Il corso si prefigge di fornire allo studente le nozioni fondamentali di Chimica Organica e gli strumenti indispensabili per interpretare i fenomeni e i processi biochimici. Verranno in particolare trattate le classi di composti e le reazioni organiche di maggiore interesse per gli studenti di Biologia mettendo in luce, di volta in volta, le connessioni con il mondo biologico.
Verranno inoltre presentate agli studenti le principali classi di molecole di interesse biologico e ne verrà data una lettura in chiave chimica delle loro proprietà e reattività.
Prerequisiti
Per poter seguire proficuamente il corso e superare l'esame, sono fondamentali le conoscenze acquisite e i concetti maturati nel corso di Chimica Generale. In particolare sono fondamentali i concetti relativi alla struttura elettronica degli atomi, al legame chimico, alla termodimanica chimica (con particolare riferimento all'equilibrio chimico e agli equilibri acido-base), e alla cinetica chimica.
Non è obbligatorio aver superato l'esame di Chimica Generale, ma è fortemente consigliato aver acquisito la maggior parte dei concetti relativi a tale esame prima di frequentare il corso di Chimica Organica.
Contenuti dell'insegnamento
In primo luogo verranno introdotte le teorie VSEPR e del legame di valenza per descrivere le molecole organiche. Si richiameranno basilari concetti di termodinamica e cinetica chimica con particolare riferimento alle reazioni del 1° e 2° ordine, alla catalisi chimica e alle reazioni in competizione. Verranno quindi confrontati i concetti di acidi e basi di Brønsted-Lowry, di Lewis e di nucleofili ed elettrofili. Si definiranno i concetti, le denotazioni stereochimiche e le proprietà degli stereoisomeri con particolare riferimento al mondo biologico e dei farmaci.
Sarà quindi affrontata l’analisi della struttura, proprietà e reattività delle molecole organiche per gruppi funzionali che includeranno le seguenti classi di composti organici: Alcani e Cicloalcani; Alcheni e Alchini; Alogenuri alchilici; Alcoli, Eteri e Tioli; il Benzeni e suoi derivati; le Ammine; i Chetoni e le Aldeidi; gli Acidi carbossilici e i suoi derivati. Si considererà poi la reattività degli anioni enolato nelle condensazioni aldoliche, di Claisen e di Dieckmann con esemplificazione in alcuni processi biologici. Infine si esamineranno le proprietà strutturali, conformazionali e di reattività di alcune importanti classi di macromolecole biologiche quali i carboidrati, le proteine, gli acidi nucleici e i lipidi.
Parallelamente alle ore di lezione teoriche, verranno condotte esercitazioni in aula volte all’illustrazione di esempi e allo svolgimento di esercizi che facilitino la comprensione della materia.
Programma esteso
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Bibliografia
Testo adottato
· W. Brown, T. Poon: Introduzione alla Chimica Organica, 3^ Edizione, EdiSES, Napoli.
Da consultare per approfondimenti
· N. L. Allinger, M. P. Cava, D. C. De Jongh, C. R. Johnson, N. A. Lebel, C. L. Stevens, Chimica Organica, 2^ Edizione, Zanichelli, Bologna.
· W. H. Brown, C. S. Foote: Chimica Organica, 2^ Edizione, EdiSES, Napoli.
· J. McMurry, Chimica Organica, 1^ Edizione, Zanichelli, Bologna.
Metodi didattici
Lezioni orali ed esercitazioni in classe
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto ed orale.
A metà e fine semestre si potranno sostenere due compitini intermedi riguardanti rispettivamente la prima e la seconda parte del programma. Chi supera questi due compitini accede direttamente alla prova orale.
Altre informazioni
Parallelamente alle ore di lezione teoriche, verranno condotte esercitazioni in aula volte all’illustrazione di esempi e allo svolgimento di esercizi che facilitino la comprensione della materia.
