Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) Análise Estructural e Planificación Sintética Código 610500003
Titulación
Mestrado Universitario en Ciencias. Tecnoloxías e Xestión Ambiental (plan 2012)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Optativa 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinación
Maestro Saavedra, Miguel Anxo
Correo electrónico
miguel.maestro@udc.es
Profesorado
Maestro Saavedra, Miguel Anxo
Correo electrónico
miguel.maestro@udc.es
Web http://campusvirtual.udc.es
Descrición xeral A materia está dirixida a ampliar os coñecementos dos Licenciados/Graduados en Química tanto en Determinación Estrutural como en síntese orgánica. Nun primeiro bloque introdúcense aplicacions da espectrometría de masas en Química Orgánica e as técnicas bidimensionais en RMN. Nun segundo bloque estúdianse as estratexias en síntese orgánica e síntese asimétrica, asi como as novas metodoloxías.
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 Coñecemento das realidades interdisciplinares da Química e do Medio Ambiente, dos temas punteiros nestas disciplinas e das perspectivas de futuro.
A2 Deseño de novas especies químicas e materiais con propiedades determinadas.
A3 Capacitar ao alumno para o desenvolvemento dun traballo de investigación nun campo da Química ou do Medio Ambiente, incluíndo os procesos de caracterización de materiais, o estudo das súas propiedades fisicoquímicas e biolóxicas e dos procesos que poden sufrir no medio natural.
A4 Coñecer en profundidade as características e fundamentos de diversos modelos químicos para o estudo de sistemas orgánicos, inorgánicos e biolóxicos, incluídos os materiais con proxección tecnológica.
A5 Capacitación para o deseño de vías de síntese e retrosíntese de novos compostos.
A22 Dominar as técnicas instrumentais de análises máis típicas no ámbito químico profesional.
B1 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación.
B2 Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
B3 Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e suizos.
B4 Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüedades.
B5 Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirixido ou autónomo.
B6 Ser capaz de analizar datos e situacións, xestionar a información dispoñible e sintetizala, todo iso a un nivel especializado.
B7 Ser capaz de planificar adecuadamente desenvolvementos experimentais, a un nivel especializado.
C1 Ser capaz de traballar en equipos, especialmente nos interdisciplinares e internacionais.
C3 Ser capaz de adaptarse a situacións novas, mostrando creatividade, iniciativa, espírito emprendedor e capacidade de liderado.
C4 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C5 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C6 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C9 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C11 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñocemento das técnicas de RMN bidimensionais e as estratexias para a planificación dunha síntesis orgánica AM1
AM2
AM3
AM4
AM5
AM22
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM7
CM1
CM3
CM4
CM5
CM6
CM9
CM11

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1: Espectrometría de masas. Métodos de ionización: CI, FAB, APCI, ESI y MALDI. Aplicaciones para la obtención de la fórmula molecular de un compuesto. Espectrometría de masas de biomoléculas: proteínas y ácidos nucleicos. Espectrometría de masas en tándem (MS/MS).
Tema 2: Técnicas de RMN multidimensionales. El desplazamiento químico y acoplamiento espín-espín. La relajación en RMN: NOE, nOediff. La transferencia de polarización: experimentos INEPT, DEPT y APT. Espectroscopia RMN bidimensional, conceptos básicos. Experimentos COSY, HETCOR, NOESY, ROESY e INADEQUATE. Espectroscopia inversa: HMQC vs. HSQC. HMBC. Métodos de J-resuelta: JHH; JCH. Medidas de constantes de acoplamiento a larga distancia, LR-COSY y J-HMBC. Experimentos más complejos: 1H-1H TOCSY (HOHAHA), HSQC-TOCSY, HSQC-NOESY y HETLOC.
Tema 3. Análisis Estructural Orgánico Estrategias para la resolución de problemas combinados.
Tema 4. Síntesis asimétrica Introducción. Principios básicos. Resolución cinética. Síntesis estereoselectivas: auxiliares quirales. Procesos catalíticos.
Tema 5. Planificación y estrategias en síntesis orgánica. Análisis retrosintético. Selectividad en síntesis orgánica. Grupos protectores en síntesis orgánica.
Tema 6. Reacciones de reducción. Reducción de alquenos: Hidrogenación asimétrica. Reacciones de hidroboración. Reacciones de hidroformilación. Reducción de cetonas e iminas. Reacciones de hidrogenación. Reacciones con oxazoborolidinas. Reacciones de hidrosililación.
Tema 7. Reacciones de oxidación. Epoxidación de alquenos. Epoxidación de alcoholes alílicos. Epoxidación con sales de manganeso (salen). Formación de azidirinas. Dihidroxilación de alquenos.
Aminohidroxilación de alquenos. Oxidación de Baeyer-Villiger y relacionadas
Tema 8. Reacciones de adición nucleófila a compuestos carbonílicos Adición de organometálicos de zinc. Adición de ion cianuro. Alilación de aldehídos. La reacción aldólica. Reacciones de adición a iminas. Reacción de Baylis-Hillman. Reacciones de adición conjugada.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C3 C1 C9 C11 20 40 60
Prácticas de laboratorio A5 A22 B1 B2 B5 B6 B7 C3 C1 C4 C6 10 14.9 24.9
Traballos tutelados A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C1 C4 C5 C6 C9 2 8 10
Proba obxectiva A1 A2 A3 A5 A22 B1 B2 B3 B4 B6 C3 C1 C4 C5 2 8 10
Presentación oral B4 B5 C4 C5 C6 C9 C11 1 4 5
Aprendizaxe colaborativa B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C3 C1 9.5 26.6 36.1
Actividades iniciais A1 A2 A3 C9 C11 0.5 0.5 1
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Desarrollo de los contenidos fundamentales del programa mediante explicaciones teóricas y ejemplos prácticos.
Prácticas de laboratorio Análisis y resolución de los problemas seleccionados por el profesor. Elucidación estructural de compuestos desconocidos mediante análisis e integración de datos de RMN y masas.
Se proponen sesiones de laboratorio que se centrarán en el uso de nuevas metodologías en Síntesis Orgánica: Microondas, síntesis en fase sólida, ultrasonidos, etc.
Traballos tutelados Elaboración de un informe sobre la predicción y/o interpretación de la reactividad de compuestos orgánicos con especial atención a la utilización de métodologías computacionales
Proba obxectiva Se programa un examen escrito, con el fin de evaluar el grado de asimilación y la capacidad de aplicación de los contenidos de la materia por parte del alumnado.
Presentación oral Exposición del trabajo tutelado, con apoyo de nuevas tecnologías.
Aprendizaxe colaborativa Preparación de las clases de exposición, resolución de ejercicios en grupos y/o individualizados.
Actividades iniciais Presentación del curso y su programación de contenidos, actividades y criterios de evaluación

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Aprendizaxe colaborativa
Descrición
Seguimiento y orientación durante la elaboración del informe sobre estrategias sintéticas y de análisis estuctural, en sesiones individuales en el horario de tutorías del profesor.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A5 A22 B1 B2 B5 B6 B7 C3 C1 C4 C6 Evaluación continua del trabajo en el laboratorio en donde se tendrá en cuenta el interés y la actitud del alumno, la destreza alcanzada en la utilización de las herramientas sintéticas, así como el la resolución de problemas de elucidación estructural mediante el análisis de datos espectroscópicos 50
Traballos tutelados A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C1 C4 C5 C6 C9 Se valorará la elaboración de un trabajo de revisión bibliográfica y su redacción de manera concisa y rigurosa, empleando la terminología adecuada, sobre alguno de los contenidos presentados en las sesiones magistrales 10
Presentación oral B4 B5 C4 C5 C6 C9 C11 Evaluación de las exposiciones orales correspondientes al trabajo de revisión bibliográfica y las soluciones de los problemas de elucidación estructural 10
Proba obxectiva A1 A2 A3 A5 A22 B1 B2 B3 B4 B6 C3 C1 C4 C5 Resolución de problemas de Síntesis Orgánica y de Determinación Estructural 30
 
Observacións avaliación

Es necesario obtener alcanzar un 50% para aprobar la asignatura.

Para que una metodología sea contabilizada debe superarse al menos el 40% de la nota.


Fontes de información
Bibliografía básica E. N. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (1999). Comprehensive Asymmetric Catalysis . Berlin, Springer
Crews, P, Rodríguez, J., Jaspers, M. (2009). Organic Structure Analysis. 2nd Ed. Osxord University Press; New York
Smith, M. B (2002). Organic Synthesis. Boston, McGraw-Hill
Gewert J. A.; Görlitzer, J.; Götze, S.; Looft, J.; Menningen, P.; Nöbel, T.; Schirock, H.; Wulff, C. (2000). Organic Synthesis Workbook. Weinheim, Wiley
Bittner, C.; Busemann, A. S.; Griesbach, U.; Haunert, F.; Krahnert, W.-R.; Modi, A.; Olschimke, J. (2000). Organic Synthesis Workbook II. Weinheim, Wiley
Tom Kinzel... [et al.] (2007). Organic synthesis workbook III. Weinheim, Wiley
Wyatt, P.; Warren, S. (2007). Organic Synthesis: Strategy and Control.. England, Wiley

Bibliografía complementaria Hesse, M. (1995). Métodos Espectroscópicos en Química Orgánica. . Madrid, Síntesis
Eliel, E. L. (1994). Stereochemistry of Organic Compounds. New York, Wiley


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

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Materias que continúan o temario

Observacións


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