Identifying Data 2014/15
Subject (*) Experimentación en Química Orgánica Code 610G01029
Study programme
Grao en Química
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Third Obligatoria 6
Language
Spanish
Prerequisites
Department Química Fundamental
Coordinador
Sarandeses Da Costa, Luis Alberto
E-mail
luis.sarandeses@udc.es
Lecturers
García Romero, Marcos Daniel
Maestro Saavedra, Miguel Anxo
Quintela Lopez, Jose Maria
Sarandeses Da Costa, Luis Alberto
E-mail
marcos.garcia1@udc.es
miguel.maestro@udc.es
jose.maria.quintela@udc.es
luis.sarandeses@udc.es
Web
General description Asignatura dedicada ao traballo de Laboratorio de Química Orgánica, con especial énfase en: técnicas de separación, aillamento e purificación; reactividade, síntese e caracterización de compostos orgánicos.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A1 Ability to use chemistry terminology, nomenclature, conventions and units
A4 Knowledge of main types of chemical reaction and characteristics of each
A9 Knowledge of structural characteristics of chemical and stereochemical compounds, and basic methods of structural analysis and research
A15 Ability to recognise and analyse new problems and develop solution strategies
A16 Ability to source, assess and apply technical bibliographical information and data relating to chemistry
A17 Ability to work safely in a chemistry laboratory (handling of materials, disposal of waste)
A18 Risk management in relation to use of chemical substances and laboratory procedures
A19 Ability to follow standard procedures and handle scientific equipment
A20 Ability to interpret data resulting from laboratory observation and measurement
A22 Ability to plan, design and develop projects and experiments
A23 Critical standards of excellence in experimental technique and analysis
A24 Ability to explain chemical processes and phenomena clearly and simply
A26 Ability to follow standard laboratory procedures in relation to analysis and synthesis of organic and inorganic systems
C3 Ability to use basic information and communications technology (ICT) tools for professional purposes and learning throughout life

Learning aims
Subject competencies (Learning outcomes) Study programme competences
Utilizar a terminoloxía en Química Orgánica incluíndo nomenclatura, convenios e unidades A1
Coñecer as características e propiedades dos compostos orgánicos. A9
Coñecer os tipos principais de reaccións orgánicas, os seus mecanismos e as suas principais características e implicacións estereoquímicas. A4
Coñecer os métodos máis importantes de preparación e determinación estrutural dos compostos orgánicos. A9
Coñecer os rasgos estruturais dos compostos químicos, incluíndo a estereoquímica, así como as principais técnicas de investigación estrutural. A9
Realizar procesos de illamento, purificación e caracterización de compostos orgánicos. A19
A22
A26
Deseño, planificación e desenvolvemento de estratexias de síntese de moléculas orgánicas. A9
A15
Habilidade para manipular reactivos químicos e compostos orgánicos con seguridade. A17
A18
A20
A23
A26
Capacidade para manexar a bibliografía, así como para a procura de información específica en Química Orgánica. A16
C3
Levar a cabo a interpretación e realización de procedementos experimentais e manexar a instrumentación científica nun laboratorio de Química Orgánica. A17
A18
A19
A20
A26
Desenvolver a capacidade de observación e interpretación de resultados. A20
A22
A24

Contents
Topic Sub-topic
Presentation Methods, programmed activities and evaluation criteria
Carbonyl group.
Reduction reactions, synthesis of commercially interesting products
Experiment 1a: Vainilline reduction with sodium borohydride.
Experiment 1b: Methyl diantilis synthesis.
Alkenes, alkyl halides, alcohols and epoxides.
Electrophilic addition to unsaturated systems, bimilecular nucleophilic substitution ans rearrangenments.
Experiment 2: Stereospecific synthesis of anti-2-bromo-1,2-diphenylethanol from trans-stilbene.
Aromatic compounds and electrophilic aromatic substitution. Introduction to protecting groups. Experiment 3: Synthesis of p-nitroaniline from aniline.
Carboxylic acid derivatives.
Nucleophilic substitution through addition-elimination.
Experiment 4a: Synthesis of ethyl acetate.
Experiment 4b: Synthesis of isoamyl acetate.
Sustainable chemistry. Reactions without solvents. Experiment 5: Synthesis of N-(2-hydroxy-3-methoxybenzyl)-N-p-tolylacetamide.
Carbonyl compounds and reactions in alpha position. Experiment 6. Synthesis of dibenzalacetone ((E,E)-1,5-diphenyl-1,4-pentadien-3-one) from acetone and benzaldehyde through aldol condensation.
Dienes. Diels-Alder reaction Experiment 7: Synthesis of exo- and endo-7-oxabicyclo[2.2.1]hept-5-en-2,3-dicarboxy-N-phenylimide from N-phenylmaleimide
Polifunctional compounds.
Multistep synthesis
Experiment 8a: Synthesis of benzylic acid from benzaldehyde.
Experiment 8b: Synthesis of 3-methylcyclohexen-2-one trough Robinson annulation and decarboxylation
Experiment 8c: Stereoselective reduction of benzoin adn synthesis of 4,5-diphenyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan
Experiment 8d: Regioselective epoxydation of (R)-carvone.
Organophosphorous compounds.
Olefination reactions.
Experiment 9: Synthesis of cynnamic acid through Wittig reaction.
Heterocyclic compounds.
Synthesis. Green chemistry and pharmacologicaly interesting heterocycles.
Experiment 10a: Synthesis of 6-methylquinolin through Skraup reaction.
Experiment 10b: Synthesis of 1,6-dihydropyridines through Hantzsch reaction in solventless conditions
Carbohydrates.
Kinetic and thermodinamic control. Protecting groups. Sugars as chiral precursors.
Experiment 11a: Synthesis of beta- and alpha-D-glucose pentaacetates.
Experiment 11b: Synthesis of 2,3-O-isopropyliden-L-erithrose from L-arabinose
Amino acids and peptides Experiment 12: Synthesis of methyl N-acetyl-L-prolyl-L-phenylalaninate from its amino acids.

Planning
Methodologies / tests Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Introductory activities 2 0 2
Supervised projects 12 36 48
Laboratory practice 44 44 88
Mixed objective/subjective test 2 8 10
 
Personalized attention 2 0 2
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Introductory activities Se programa 1 sesión en grupo único en la que se expondrá a los alumnos la metodología docente, las actividades programadas y los criterios de evaluación que se aplicarán durante el curso. Se presentarán los recursos disponibles en la pagina Web de la materia y se indicarán las fechas en las que se realizarán las experiencias y las entrevistas para que los alumnos puedan organizar su trabajo previo. Finalmente se proporcionará información precisa para que los alumnos inicien la preparación de la primera práctica.
Supervised projects Os traballos tutelados comprenden a asistencia a 6 sesións presenciais de ata 2 horas de duración, nas que se tutorizará e avaliará o traballo autónomo realizado polo alumno para a preparación das prácticas de laboratorio. Levaráse a cabo unha entrevista por cada práctica de laboratorio. Antes do inicio das entrevistas, os alumnos deberán completar o Traballo Previo a cada práctica no caderno do laboratorio, que poderá ser substituído nalgúns casos por un informe do traballo de preparación realizado que será entregado ao profesor. Durante as entrevistas, o profesor resolverá as dúbidas que poidan xurdir e avaliará o traballo realizado.

O Traballo Previo de preparación das prácticas deberán incluír os cálculos, os procedementos experimentais e as montaxes necesarias para a experiencia, así como unha explicación dos mecanismos implicados nos procesos e as solucións das cuestións dos guións a seguir.
Laboratory practice Prográmanse 11 sesións de ata 4 horas de traballo, onde o alumno realizará algúns dos experimentos programados.

De maneira previa á entrada no laboratorio, a partir do guión da experiencia e a información bibliográfica dispoñible na páxina web da materia, o alumno deberá traballar autónomamente na preparación de cada experiencia.

Durante as sesións de laboratorio, de maneira simultánea á realización dos experimentos, o alumno deberá elaborar un caderno de laboratorio, co Diario de Laboratorio, que recolla os cálculos, os procedementos experimentais e as montaxes necesarias. O profesor revisará o caderno de laboratorio de cada alumno en cada práctica.

Ao finalizar cada práctica, que pode requirir varias sesións de laboratorio, o alumno deberá completar o caderno cos Resultados e Conclusións, onde se incluirán as respostas ás cuestións do guión, a elucidación estrutural dos compostos obtidos e os datos sobre o seu rendemento e pureza.
Mixed objective/subjective test Programase 1 exame escrito final, co propósito de avaliar obxectivamente o grao de asimilación e a capacidade de aplicación dos contidos da materia por parte do alumno.

Personalized attention
Methodologies
Supervised projects
Laboratory practice
Description
Prográmanse 6 entrevistas (de 2 horas) nas que o profesor realizará un seguimento, orientación e avaliación do traballo non presencial realizado polo alumno para a preparación das sesións de laboratorio. Os alumnos deberán acudir ás entrevistas cun informe do traballo de preparación realizado.

Ademais, o alumno poderá recibir atención personalizada sobre calquera aspecto da materia durante o horario de tutorías do profesor.

Assessment
Methodologies Description Qualification
Supervised projects Competencias: A1, A15, A16, A18, A20, A24, A26, C3. 40
Laboratory practice Se llevará a cabo una evaluación continua del trabajo en el laboratorio en donde se tendrá en cuenta el interés y dedicación del alumno, la adecuada planificación y organización del trabajo, el respeto a las normas de seguridad y la destreza alcanzada en las operaciones de laboratorio.
Competencias: A1, A4, A15, A16, A17, A18, A19, A20, A22, A23, A24, A26
30
Mixed objective/subjective test Se programa una prueba mixta, en la el alumno deberá explicar por escrito como llevaría a cabo una experiencia similar a las prácticas realizadas en el laboratorio. A partir de los datos suministrados en el enunciado (descripción y cantidades de los materiales de partida y estructura de los productos a sintetizar) tendrá que: (1) realizar todos los cálculos necesarios, (2) proponer procedimientos experimentales adecuados para la preparación y purificación de compuestos, (3) describir los montajes requeridos y (4) proponer mecanismos de reacción que permitan explicar los procesos implicados.
Competencias: A1, A4, A15, A20, A24.
30
 
Assessment comments

Sources of information
Basic Rodríguez Yunta, M. J.; Gómez Contreras, F. (2008). Curso Experimental en Química Orgánica . Madrid. Síntesis.
Harwood, L. M.; Moody, C. J.; Percy, J. M. (1998). Experimental Organic Chemistry. Standard and microscale. Oxford. Blackwell Science.
Mohrig, J. R.; Hammond, C. N.; Morrill, T. C.; Neckers, D. C. Organic Chemistry: A Balanced Approac (1998). Experimental Organic Chemistry: A Balanced Approach Organic Chemistry: A Balanced Approach Macroscale and Microscale . New York. Freeman
Mohrig, J. R.; Hammond, C. N.; Schatz, P. F.; Morrill, T. C. (2003). Modern projects and experiments in organic chemistry miniscale and standard taper microscale . New York. Freeman
Martínez Grau, Mª A.; Csaky, A. G. (1998). Técnicas Experimentales en Síntesis Orgánica . Madrid. Síntesis.

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Química Orgánica Avanzada/610G01030

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus
Química Orgánica 1/610G01026
Química Orgánica 2/610G01027
Ampliación de Química Orgánica/610G01028

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.