Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Compuestos organometálicos en síntesis y catálisis Código 610509011
Titulación
Mestrado en Investigación Química e Química Industrial
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 1º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química Fundamental
Coordinador/a
Correo electrónico
Profesorado
Sarandeses Da Costa, Luis Alberto
Correo electrónico
luis.sarandeses@udc.es
Web
Descripción general Esta materia, que pertence ao Bloque de Química Sintética, estuda a estrutura e a reactividade dos complexos organometálicos e as súas aplicacións catalíticas en síntese química. Así mesmo, esta materia contén conceptos fundamentais para comprender outras materias do Máster pertencentes aos Bloques de Química Biolóxica e Nanoquímica e Novos Materiais.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
A2 Proponer alternativas para la resolución de problemas químicos complejos de las diferentes especialidades químicas
A3 Aplicar los materiales y las biomoléculas en campos innovadores de la industria e ingeniería química
B1 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B2 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
B3 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
B7 Identificar información de la bibliografía utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación.
B10 Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
B11 Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas en la actividad profesional

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Predecir de forma razonada la estabilidad y la reactividad de los complejos organometálicos en función de sus características electrónicas. AM1
AM2
BM1
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
Proponer mecanismos razonables, fundamentados en las reacciones organometálicas básicas, para las reacciones catalizadas por complejos organometálicos. AM1
AM2
AM3
BM1
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
Utilizar razonamientos basados en efectos estéricos y electrónicos para predecir cómo los cambios en los reactivos, metales y ligandos afectan al curso de las reacciones. AM1
BM1
BM2
BM3
Plantear rutas sintéticas actuales con etapas clave basadas en complejos organometálicos. AM1
AM2
AM3
BM1
BM2
BM3
Leer e interpretar críticamente los trabajos científicos actuales, con comprensión y explicación de su contenido y significancia. BM1
BM7
BM10
BM11

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1. Caraterísticas generales de los complejos organometálicos. 1) Formalismos: a) estado de oxidación, b) configuración electrónica, número de coordinación, y regla de los 18e-, c) clases de ligandos. 2) Consideraciones sobre el enlace. 3) Consideraciones estructurales.
Tema 2. Mecanismos de las reacciones organometálicas. 1) Mecanismo asociativo y disociativo. 2) Adición oxidante y eliminación reductora. 3) Inserciones y eliminaciones. 4) Ataques nucleofílicos y electrofílicos a ligandos coordinados al metal. 5) Transmetalación.
Tema 3. Reacciones de acoplamiento cruzado. Reacción de Heck. 1) Reacciones de acoplamiento cruzado de especies organometálicas Csp3. 2) Reacciones de acoplamiento cruzado de especies organometálicas Csp2. 3) Reacciones de acoplamiento cruzado de especies organometálicas C-sp. 4) Reacción de Heck.
Tema 4. Reacciones de carbonilación y descarbonilación. 1) Reactividad general de carbonilos metálicos. 2) Reacciones de acoplamiento carbonilante catalizadas por paladio y de carbonilación de alquenos y alquinos. 3) Carbonilaciones de interés industrial: proceso Monsanto; hidroformilación (proceso oxo). 4) Reacciones de descarbonilación.
Tema 5. Complejos metal-carbeno. 1) Carbenos electrófilos (carbenos de Fischer): preparación y reactividad. 2) Carbenos nucleófilos (carbenos de Schrock). 3) Metátesis de alquenos: mecanismo general, ROMP, y RCM.
Tema 6. Complejos metal-alquino. 1) Aspectos estructurales. 2) Complejos metal-alquino estables: complejos de Co como grupos protectores de alquinos y reacción de Nicholas. 3) Reacción de Pauson-Khand. 4) Reacciones de cicloadición de alquinos.
Tema 7. Complejos metal-alqueno, metal-dieno y dienilo. Reacciones vía complejos n3-alilo. Complejos metal-areno. 1) Complejos metal-alqueno de paladio y de hierro. 2) Complejos metal-dieno: estabilización de cationes alílicos y adición de nucleófilos. 3) Complexos ?5-dienilo: aplicaciones sintéticas. 6) Reacciones de sustratos alílicos catalizadas por Pd, Ni y otros metales. 7) Complejos metal-areno de los grupos 6 y 8 (Cr, Fe, Ru).

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Solución de problemas A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 9 0 9
Prueba mixta A2 A3 B2 B3 B11 2 0 2
Sesión magistral A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 12 52 64
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Solución de problemas Seminarios realizados con profesorado propio del Máster, o con profesionales invitados de la empresa, la administración o de otras universidades. Sesiones interactivas relacionadas con las distintas materias con debates e intercambio de opiniones con los alumnos.
Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de publicaciones científicas, etc.).
Prueba mixta El examen final versará sobre la totalidad de los contenidos de la asignatura.
Sesión magistral Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.

Atención personalizada
Metodologías
Solución de problemas
Descripción
Los alumnos dispondrán de atención personalizada en el horario de tutorías del profesor para
la aclaración de los conceptos fundamentales de la materia expuesta en los grupos grandes,
la resolución de cuestiones individuales planteadas en los seminarios y en las
sesiones magistrales.
Además, el alumno podrá recibir atención personalizada sobre cualquier aspecto de la materia
durante el horario de tutorías del profesor.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Solución de problemas A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 La evaluación continua tendrá un peso del 40% en la calificación de la asignatura y constará de dos componentes: clases interactivas de grupo reducido (seminarios) y clases interactivas de grupo muy reducido (tutorías). Los seminarios y las tutorías incluirán los siguientes elementos resolución de problemas y casos prácticos (15%), realización de trabajos e informes escritos (5%), exposición oral [(casos prácticos, problemas), 10%] y cuestiones orales durante el curso (10%). 40
Prueba mixta A2 A3 B2 B3 B11 El examen final versará sobre la totalidad de los contenidos de la asignatura. 60
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica De Meijere, A.; Diederich, F., Eds. (2004). Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Ed.. Wiley-VCH
Bates, R. (2012). Organic Synthesis using Transition Metals. Wiley
Crabtree, R. H.; Peris Fajarnés, E., Eds. (1997). Química organometálica de los metales de transición. Publicacions de la Universitat Jaume I
Beller, M.; Bolm, C., Eds. (2004). Transition Metals for Organic Synthesis: Building Blocks and Fine Chemicals, 2nd Ed.. Wiley-VCH
Hegedus, L. S.; Söderberg, B. C. G. (2009). Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules 3rd Ed.. University Science Books

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Profundización en Química Orgánica/610509004
Profundización en Química Inorgánica/610509003

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Análisis Estructural Avanzado/610509005
Mecanismos de reacción y catálisis/610509009
Síntesis estereoselectiva/610509012

Asignaturas que continúan el temario

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