[institucional_quim] 2º cuatrimestre 2022: Síntesis Orgánica (materia de grado) DQO

[Departamento de Química Orgánica]

Estimados/as,

La materia  Síntesis Orgánica (materia de grado, 5 puntos) se dictará en 
el 2do cuatrimestre. El curso abarca aspectos de estrategias, 
reactividad y síntesis asimétrica. El curso posee teóricas y problemas y 
es promocionable.

La materia correlativa para cursar: TP de Química Orgánica 2. Para final 
o promocionar: Final de Química Orgánica 2

Los horarios son: Martes y Jueves 14-19hs

Profesores: Oscar Varela y Carola Gallo


La inscripción estará abierta desde el 25 de julio a domingo 7 de agosto


El programa (más abajo) y la bibliografía se puede encontar en:

https://www.qo.fcen.uba.ar/materiasgrado/sintesis-organica/



Saludos!!

Dra Carola Gallo

Profesora Asociada

CIHIDECAR-UBA-CONICET

Departamento de Química Orgánica

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales -UBA


“La Síntesis Orgánica es fuente de emociones, provocación y aventura, y

es también un noble arte” (R. B. Woodward, Premio Nobel)


PROGRAMA

1 - Filosofía de la síntesis orgánica. Planeamiento y objetivos de una 
síntesis. Reacción química y paso de síntesis. Síntesis lineal y 
convergente. Síntesis total, parcial y formal. Estrategias sintéticas: 
Estrategia "forward", estrategias topológicas y retrosíntesis. Uniones 
estratégicas. Retrón y transform. Reacciones poderosas.  Interconversión 
de grupos funcionales. Revisión de las reacciones clásicas.


2 - Estrategias sintéticas quirales. Síntesis asimétrica y síntesis 
enantioespecífica. El pool quiral. Selectividad en síntesis: 
Quimio-regio- y estereo-selectividad (enantio- y 
diastereo-selectividad). Estereoespecificidad (enantio- y 
diastereo-especificidad). Reconocimiento quiral. Simetría 
intramolecular: Estereogenicidad (proquiralidad). Caras y grupos 
proquirales.


3 - Síntesis asimétrica y conceptos relacionados. Estados de transición 
diastereoméricos. Sustrato quiral y auxiliares quirales. Concepto de 
estereodiferenciación. Inducción asimétrica: inducción simple y doble. 
Cinética y termodinámica de las reacciones estereoselectivas. Síntesis 
enantioconvergente. Descriptores de quiralidad. Definición de términos 
estereoquímicos empleados en síntesis asimétrica: Pureza óptica. Exceso 
enantiomérico (ee) y diastereomérico (ed): Definiciones. Técnicas 
analíticas para la determinación del ee: Métodos directos e indirectos. 
Agentes quirales de derivatización.


4 - Reacciones de construcción I. Reacciones pericíclicas: Orbitales de 
frontera. Reacciones térmicas y fotoquímicas. Cicloadiciones (2 + 2), (3 
+ 2), (4 + 2). Reacciones de cicloadición homo y heteronucleares. Dienos 
y dienófilos. Dipolos y dipolarófilos. Regio y estereoquímica de las 
reacciones de Diels-Alder. Catálisis por ácidos de Lewis. Dienos 
oxigenados. Reordenamientos sigmatrópicos: Reordenamientos de Cope y 
Claisen. Reordenamientos y cicloadiciones quirales. Auxiliares y 
basesquirales.


5 - Reacciones de construcción II. Formación de enolatos. Control 
cinético y termodinámico. Halogenaciones del C-a al grupo carbonilo 
(halocetonas, haloácidos haloéteres). Alquilación de enolatos. 
Condensación aldólica. Reacciones de anelación. Adiciones de Michael.

Reactividad invertida del carbonilo ("umpolung"). Alquilación de 
metilenos relativamente ácidos. Adiciones aldólicas y de Michael 
enantioselectivas: Inducción asimétrica simple y doble. Donores 
quirales. Inducción asimétrica interligando. Aceptores de Michael 
quirales. Alquilación de enolatos asistida por catalizadores quirales 
(catalizadores de Evans, oxazolidinas, etc.). Adiciones 
enantioselectivas de alil-metales y metaloides.


6 - Reacciones de adición al grupo carbonilo. Aldehidos y cetonas: 
Adición de alcoholes y derivados nitrogenados. Síntesis de cianhidrinas. 
Adiciones a compuestos carbonílicos a,b-insaturados. Adición de reativos 
organometálicos (Grignard, alquillitio, organocupratos, etc.) Adición de 
iluros de fósforo (Wittig) y azufre. Reducción y oxidación del 
carbonilo. Ácido carboxílicos y derivados: Formación y Reactividad. 
Reducción.


7 - Formación estereoselectiva de enlaces C-C por adición nucleofílica a 
compuestos carbonílicos. Adición de nucleófilos simples. Regla de Cram: 
modelo de cadena abierta  y modelo de quelatos o ciclos. Modelo de 
Karabatsos y Felkin, Trayectoria de Dunitz. Refinamiento de Heathcock. 
Adiciones utilizando catalizadores o nucleófilos quirales. Adición de 
reactivos organometálicos. Hidrocianación. Reducciones estereoselectivas 
de compuestos carbonílicos.


8 - Reacciones de olfinas. Hidroboración y oxidación. Preparación de 
ciclopropanos y oxaciclopropanos. Hidrogenación catalítica en fase 
homogénea  y heterogénea Síntesis de syn- y anti-dioles. Reacciones de 
activación de alquenos (derivados de azufre y selenio).  Reacciones de 
formación de enlaces C-C catalizadas por metales (Heck, Stille, Noyori, 
Suzuki, Grubbs, etc.). Ciclos catalíticos.


10 - Reducciones catalíticas y oxidaciones estereoselectivas de 
olefinas. Hidrogenaciones en fase homogénea con catalizadores quirales 
de Rodio. Hidrogenaciones catalíticas estereoselectivas en fase 
heterogénea. Oxidaciones: Epoxidación con oxidantes quirales y en 
presencia de catalizadores quirales (Sharpless y Jacobsen).


11 - Reacciones de alcoholes. Conversión del grupo hidroxilo en 
nucleófilo. Deshidratación de alcoholes. Deshidrohalogenación. Basicidad 
y nucleofilicidad. Oxidación de alcoholes, métodos generales y 
particulares. Oxidación de 1,2-glicoles.

12 - Análisis retrosintético. Desconexiones de enlaces. Criterios de 
desconexión. Descone-xiones en sistemas cíclicos fusionados. Sintones. 
Operaciones usadas en retrosíntesis: interconversión, protección y 
desprotección de grupos funcionales. Desprotección: concepto de set 
ortogonal. Aplicación de las estrategias sintéticas, y sus variantes 
asimétricas a la síntesis total de productos naturales. Ejemplos 
recientes de síntesis totales.