Obiettivi formativi
Il programma ha l'obiettivo di fornire allo studente gli strumenti di base per poter iniziare a comprendere razionalmente le fondamentali trasformazioni della chimica organica e applicata.
Prerequisiti
Buona conoscenza delle leggi e dei principi fondamentali della chimica generale, in particolare della struttura atomica, della natura del legame chimico, dei principi dell’equilibrio chimico; lo studente deve inoltre possedere una buona conoscenza dei concetti acido/base.
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. Sarà quindi affrontata l’analisi della struttura, proprietà e reattività delle molecole organiche per gruppi funzionali che includeranno le seguenti classi di composti: alcani e cicloalcani; alcheni, dieni e alchini; alogenuri alchilici; alcoli, eteri e tioli; il benzene e suoi derivati; le ammine.
Programma esteso
INTRODUZIONE: sommario delle principali nozioni di termochimica, termodinamica, cinetica e interazioni deboli.
LEGAME COVALENTE: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; regola dell'ottetto; gli angoli di legame e la forma delle molecole; gruppi funzionali; isomerie strutturali. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
ACIDI E BASI: T. Arrhenius ; T. Bronsted-Lowry; misura della forza di un acido; equilibrio nelle reazioni acido-base; T. Lewis. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
ALCANI E CICLOALCANI: struttura; isomeria; nomenclatura; sistema IUPAC; conformazioni; proprietà fisiche; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
CHIRALITA': isomeria; chiralità; classificazione enantiomeri formule di Fischer; attività ottica; proprietà degli stereoisomeri. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
ALCHENI: nomenclatura; struttura; isomeria cis-trans; proprietà fisiche e preparazioni; alcheni naturali; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
ALCHINI: struttura; nomenclatura; proprietà fisiche; preparazione; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
DIENI CONIUGATI: struttura; nomenclatura; addizioni elettrofile. ID: conoscenza e capacità di comprensione.
ALOGENURI ALCHILICI: struttura; nomenclatura; preparazione; sostituzione nucleofila; meccanismi della sostituzione; conversione degli alcoli in cloruri alchilici; sostituzione ed eliminazione. ID: conoscenza e capacità di comprensione; autonomia di giudizio.
ALCOLI: struttura; nomenclatura; preparazione; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione; autonomia di giudizio.
ETERI ED EPOSSIDI: struttura; nomenclatura; preparazione; epossidi; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione; autonomia di giudizio.
AROMATICI: struttura; concetto di aromaticità; nomenclatura; fenoli; sostituzioni elettrofile aromatiche. ID: conoscenza e capacità di comprensione; autonomia di giudizio; conoscenza e capacità di comprensione applicate.
AMMINE: struttura; classificazione; nomenclatura; basicità; preparazione; reazioni. ID: conoscenza e capacità di comprensione; autonomia di giudizio.
Bibliografia
Il materiale didattico utilizzato durante il corso è messo a disposizione
degli studenti sul sito del Corso di insegnamento.
W. H. Brown, C. S. Foote, “Chimica organica” - EDISES
Metodi didattici
Lezioni orali ed esercitazioni settimanali. Le lezioni saranno organizzate in presenza con la possibilità di fruire le lezioni anche a distanza in modalità
asincrona (caricate sulla pagina Elly del corso)
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell'apprendimento avverrà attraverso una prova scritta (2 ore) ed una successiva prova orale; le domande rivolte allo studente serviranno per verificare la capacità dello studente di affrontare problematiche legate alle reazioni organiche. L'esame è superato con il punteggio minimo di 18 punti.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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