Química Orgánica II - Universidad de los Andes

eacción para compuestos tratados en el curso, relacionar cualitativamente la estructuray reactividad de estos compuestos, aplicar los conceptos de sustitución electrofílicaaromática, eliminación, sustitución y adición nucleofilica a reacciones de compuestosorgánicos oxigenados. También se pretende que el estudiante aprenda a utilizar loconceptos de espectroscopia molecular en la identificación y caracterización estructuralde compuestos orgánicas sencillos.3. CONTENIDO1ª Semana. Presentación del programa. Química del benceno: Estructura molecular,resonancia y estabilidad del benceno. Reacciones. Concepto de aromaticidad. Regla deHückel. Reacciones de sustitución electrofilica aromática (S E Ar). Mecanismo generalde la S E Ar: efectos de los grupos sustituyentes. Determinación de la orientación yreactividad relativa en bencenos sustituidos.2ª Semana. Continuación: Mecanismos para nitración, sulfonación, halogenación yalquilación de Friedel-Crafts en el anillo bencénico. Arenos y derivados: El anilloaromático como sustituyente, hidrocarburos aromáticos-alifaticos. Estructura ynomenclatura de Arenos y sus derivados. Propiedades físicas, fuente industrial ypreparación del alquil bencenos. Reacciones de los alquil y alquenil bencenos. Análisisquímico de arenos.3ª Semana. Alcoholes: Estructura, clasificación, nomenclatura, propiedades físicas,preparación en la industria y en el laboratorio. Propiedades químicas de los alcoholes.Reacciones que implican ruptura del enlace C-OH: formación de haluros de alquilo ydeshidratación; mecanismos.4ª Semana. Continuación: Reacciones que implican ruptura del enlace RO-H: Acidez yformación de alcóxidos, formación de éteres y de ésteres, oxidación. Planeamientossintéticos a partir de alcoholes mediante la aplicación de las reacciones estudiadas.Análisis de alcoholes, solubilidad, pruebas coloreadas, distinción entre clases dealcoholes y entre los alcoholes y otros compuestos.5ª Semana. Éteres y epóxidos: Estructura, nomenclatura, propiedades físicas,preparación industrial y de laboratorio. Reacciones de los éteres: reacciones con ácidos,sustituciones nucleofílicas. Métodos de preparación y reacciones de los epóxidos;ruptura catalizada por ácidos, ruptura catalizada por bases, mecanismos y orientación.Análisis químico de éteres.

6ª Semana. Sinforia: Efectos de grupos vecinos y catálisis por complejos de metales detransición. Significado de "sinforia". Descubrimiento de los efectos de grupos vecinos.Ayuda anquimérica. Complejos de metales de transición en la hidrogenaciónhomogénea y su estereoquímica. Proceso oxo para la obtención de alcoholes. Acciónenzimática.7ª Semana. Aldehídos y cetonas: Estructura, nomenclatura, propiedades físicas ymétodos de preparación de aldehídos y cetonas. Reacciones de compuestos carbonílicos.Adición nucleofílica: mecanismo, adiciones de reactivos de Grignard, de cianuro, debisulfito, de derivados del amoníaco, de alcoholes (formación de acetales), reacción deCannizaro.8ª Semana. Continuación: Oxidación de compuestos carbonílicos: diferenciación entrealdehídos y cetonas, reacción halofórmica. Reducción de compuestos carbonílicos aalcoholes y a hidrocarburos. Análisis químico de aldehídos y cetonas.9ª Semana. Aldehidos y cetonas en biología. Carbohidratos: Definición clasificación,formación de glicósidos. Aldosas y cetosas. Reacciones de los monosacáridos síntesis ydegradación de los monosacáridos. Prueba de Fisher. Disacáridos y polisacáridos.10ª Semana. Ácidos carboxilicos: Estructura, nombres, propiedades físicas. Acidez yformación de sales. Fuente industrial y preparación en el laboratorio. Reacciones de losácidos carboxílicos. Acidez y su relación con la estructura. Conversión en derivados:cloruros de ácido, ésteres, amidas. Reducción. Halogenación en carbono. Sustituciónelectrofilica en ácidos carboxílicos aromáticos. Compuestos dicarboxílicos: estructuras,nombres, propiedades y preparación. Análisis químico de ácidos carboxílicos.11ª Semana. Derivados funcionales de ácidos carboxílicos y Lípidos: Cloruros deácido, anhídridos, amidas y ésteres. Nomenclaturas. Propiedades físicas. Sustituciónnucleofílica en el grupo acilo. Mecanismo, aplicaciones y comparación con lasustitución nucleofilica en el grupo alquilo. Preparación y reacciones principales decloruros de ácidos, de anhídridos, de amidas y de ésteres. Mecanismos. Análisisquímico de ácidos carboxílicos y de sus derivados.12ª Semana. Lípidos y Nociones de espectroscopia: Existencia y composición de lasgrasas: Ceras y triglicéridos. Saponificación de grasas y aceites: jabones y detergentes.Fosfolípidos, esteroides y prostaglandinas. Espectroscopia de masas. Espectro de masas:obtención, instrumentación, ion-molecular, fragmentaciones y su uso en ladeterminación de estructuras orgánicas. Aplicaciones de la espectrometría de masas.

13ª Semana. Nociones de espectroscopia: Espectro electromagnético. Espectroscopiainfrarroja: origen del espectro, clases de vibraciones en los distintos grupos funcionalesorgánicos y su asignación a bandas de absorción. Aplicaciones. Espectroscopiaultravioleta: origen del espectro y tipos de transiciones electrónicas. Espectroscopia deresonancia magnética nuclear (RMN). Instrumento, núcleos detectables.14ª y 15ª Semana. Continuación: Desplazamientos químicos y su relación con laestructura molecular. Integración y conteo de protones en RMN 1 H. Acoplamientosspin-spin y multiplicidad de señales. Constantes de acoplamiento. Aplicaciones a ladeterminación de estructuras. RMN 13 C. Bases elementales y su uso en la determinaciónde estructuras. Aplicaciones de la espectroscopía al análisis de compuestos orgánicos.4. EVALUACION: Cuatro exámenes (tres parciales de 15 puntos y un final de 20puntos), tres exámenes cortos (5 puntos cada uno) y cuatro talleres o tareas (5 puntoscada uno).5. BIBLIOGRAFIA1. Solomons, T. “Organic Chemistry” 9ª Ed. (2007); John Wiley & Sons. Inc.2. Morrison, R.T. y Boyd, R. N. “Química Orgánica” 5ª Ed. (1989); Pearson Educación.3. Wade, L. “Química Orgánica” 5ª Ed. (2007); Pearson Prentice Hall.4. Sorrell, T. “Organic Chemistry” 2ª Ed. (2006); University Science Books.5. Vollhardt, K. “Organic Chemistry” 5ª Ed. (2006); W. H. Freeman and Company.6. Pine, S.; Hendrichkson, J. “Química Orgánica “4ª Ed. (1982), McGraw Hill.7. Fox, MA y Whitesell, J.K. “Química Orgánica” 2ª Ed. (2000); Pearson Education,8. Carey, F. “Química Orgánica” 3ª Ed. (1999); McGraw-Hill.9. Neckers, D. C.; Doyle, M. P., “Organic Chemistry” (1977); John Wiley & Sons.10. Pine, S. H.; Hendrickson, J. B.; Cram, D. J. “Organic Chemistry” (1999); McGrawHill.