Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Compostos organometálicos en síntese e catálise Código 610509011
Titulación
Mestrado en Investigación Química e Química Industrial
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química Fundamental
Coordinación
Correo electrónico
Profesorado
Sarandeses Da Costa, Luis Alberto
Correo electrónico
luis.sarandeses@udc.es
Web
Descrición xeral 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 do título
Código Competencias do título
A1 Definir conceptos, principios, teorías e feitos das diferentes áreas especializadas da Química
A2 Propoñer alternativas para resolver os problemas químicos complexos das diversas especialidades químicas
A3 Aplicar os materiais e as biomoléculas en ámbitos innovadores da industria e Enxeñaría Química
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 contornos novos 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
B7 Identificar información da literatura utilizando as canles axeitadas e integrar esta información para crear e contextualizar un tema de investigación.
B10 Usar a terminoloxía científica en inglés para discutir os resultados experimentais no contexto da profesión química
B11 Aplicar correctamente as novas tecnoloxías de capturar e organizar a información para resolver problemas na actividade profesional

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Predicir de forma razoada a estabilidade e a reactividade dos complexos organometálicos en función das súas características electrónicas. AM1
AM2
BM1
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
Propor mecanismos razoables, fundamentados nas reaccións organometálicas básicas, para as reaccións catalizadas por complexos organometálicos. AM1
AM2
AM3
BM1
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
Utilizar razoamentos baseados en efectos estéricos e electrónicos para predicir como os cambios nos reactivos, metais e ligandos afectan o curso das reaccións. AM1
BM1
BM2
BM3
Plantexar rutas sintéticas actuais con etapas crave baseadas en complexos organometálicos. AM1
AM2
AM3
BM1
BM2
BM3
Ler e interpretar críticamente os traballos científicos actuais, con comprensión e explicación do seu contido e relevancia. BM1
BM7
BM10
BM11

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1. Caraterísticas xerais dos complexos organometálicos. 1) Formalismos: a) estado de oxidación, b) configuración electrónica, número de coordinación, e regra dos 18e-, c) clases de ligandos. 2) Consideracións sobre a ligazón. 3) Consideracións estruturais.
Tema 2. Mecanismos das reaccións organometálicas. 1) Mecanismo asociativo e disociativo. 2) Adición oxidante e eliminación reductora. 3) Insercións e eliminacións. 4) Ataques nucleofílicos e electrofílicos a ligandos coordinados ao metal. 5) Transmetalación.
Tema 3. Reaccións de acoplamiento cruzado. Reacción de Heck. 1) Reaccións de acoplamiento cruzado de especies organometálicas Csp3. 2) Reaccións de acoplamiento cruzado de especies organometálicas Csp2. 3) Reaccións de acoplamiento cruzado de especies organometálicas Csp. 4) Reacción de Heck.
Tema 4. Reaccións de carbonilación e descarbonilación. 1) Reactividade xeral de carbonilos metálicos. 2) Reaccións de acoplamiento carbonilante catalizadas por paladio e de carbonilación de alquenos e alquinos. 3) Carbonilacións de interese industrial: proceso Monsanto; hidroformilación (proceso oxo). 4) Reaccións de descarbonilación.
Tema 5. Complexos metal-carbeno 1) Carbenos electrófilos (carbenos de Fischer): preparación e reactividade. 2) Carbenos nucleófilos (carbenos de Schrock). 3) Metátesis de alquenos: mecanismo xeral, ROMP, e RCM.
Tema 6. Complexos metal-alquino. 1) Aspectos estruturais. 2) Complexos metal-alquino estables: complexos de Co como grupos protectores de alquinos e reacción de Nicholas. 3) Reacción de Pauson-Khand. 4) Reaccións de cicloadición de alquinos.
Topic 7. Metal-alkene complexes, metal-diene and dienyl complexes. Reactions via n3-allyl complexes. Metal-arene complexes. 1) Metal-alkene complexes of palladium and iron. 2) metal-diene: stabilization of allyl cations and nucleophilic addition. 3) Complexos n5-dienyl: synthetic applications. 6) Reactions of allylic substrates catalyzed by Pd, Ni and other metals. 7) Metal-arene complexes of groups 6 and 8 (Cr, Fe, Ru).

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Solución de problemas A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 9 0 9
Proba mixta A2 A3 B2 B3 B11 2 0 2
Sesión maxistral A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 12 52 64
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Solución de problemas Seminarios realizados con profesorado propio do Máster, ou con profesionais convidados da empresa, a administración ou doutras universidades. Sesións interactivas relacionadas coas distintas materias con debates e intercambio de opinións cos alumnos.
Resolución de exercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación e procesamento da información, avaliación de publicacións científicas, etc.).
Proba mixta O exame final versará sobre a totalidade dos contidos da materia.
Sesión maxistral Clases presenciais teóricas. Clases expositivas (utilización do taboleiro, computador, canón), complementadas coas ferramentas propias da docencia virtual.

Atención personalizada
Metodoloxías
Solución de problemas
Descrición
Os alumnos disporán de atención personalizada no horario de tutorías do profesor para
a aclaración dos conceptos fundamentais da materia exposta nos grupos grandes,
a resolución de cuestións individuais expostas nos seminarios e nas
sesións maxistrais.
Ademais, o alumno poderá recibir atención personalizada sobre calquera aspecto da materia
durante o horario de tutorías do profesor.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Solución de problemas A1 A2 A3 B1 B2 B3 B7 B10 B11 A avaliación continua terá un peso do 40% na cualificación da materia e constará de dous compoñentes: clases interactivas de grupo reducido (seminarios) e clases interactivas de grupo moi reducido (tutorías). Os seminarios e as tutorías incluirán os seguintes elementos resolución de problemas e casos prácticos (15%), realización de traballos e informes escritos (5%), exposición oral [(casos prácticos, problemas), 10%] e cuestións orais durante o curso (10%). 40
Proba mixta A2 A3 B2 B3 B11 O exame final versará sobre a totalidade dos contidos da materia. 60
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía 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

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Profundización en Química Orgánica/610509004
Profundización en Química Inorgánica/610509003

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Análise Estrutural Avanzado/610509005
Mecanismos de reacción e catálise/610509009
Síntese estereoselectiva/610509012

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías