Datos Identificativos 2022/23
Asignatura (*) Síntesis estereoselectiva Código 610509113
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación Química e Química Industrial (Plan 2020)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 1º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinador/a
Perez Sestelo, Jose
Correo electrónico
jose.perez.sestelo@udc.es
Profesorado
Perez Sestelo, Jose
Sarandeses Da Costa, Luis Alberto
Correo electrónico
jose.perez.sestelo@udc.es
luis.sarandeses@udc.es
Web http://www.usc.es/gl/centros/quimica/curso/master.html
Descripción general Esta materia aborda o estudo da creación de (novos) estereocentros a partir de substratos que conteñen estereocentros ou unidades proestereogénicas (enlaces múltiples C=C ou C=X). Por iso, incorpora conceptos fundamentais para a formación en síntese, tales como a análise da Estereoquímica en reaccións químicas, a análise conformacional dos compostos orgánicos e os modelos de reactividade, incluíndo a diastereoselectividad inducida polo substrato, polo auxiliar quiral ou por un aditivo (catalizador, ligando) quiral non racémico

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 CE1 - Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
A2 CE2 -Proponer alternativas para la resolución de problemas químicos complejos de las diferentes especialidades químicas
A3 CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química.
A8 CE8 - Analizar y utilizar los datos obtenidos de manera autónoma en los experimentos complejos de laboratorio relacionándolos con las técnicas químicas, físicas o biológicas apropiadas, e incluyendo el uso de fuentes bibliográficas primarias
B1 CB6 - 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 CB7 - 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.
B4 CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
B5 CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
B7 CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación
B10 CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Usar los términos y definiciones adecuadas para reactividad química y reacciones estereoselectivas AM1
BM1
BM10
Utilizar la terminología de la reactividad química, y la descripción apropiada de las reacciones estereoselectivas. AM1
BM10
Capacidad para visualizar estrucutras moleculares generadas a partir de calculos computacionales AM8
BM2
Capacidad para manejar y comunicar, tanto por escrito, como de forma oral, los conceptos básicos de estereoquímica dinámica en Química Orgánica. BM4
Entender la relación entre la estructura tridimensional de los compuestos orgánicos y su reactividad AM3
BM5
BM7
Familiarizarse con la representación tridimensional de las moléculas, valorando adecuadamente las conformaciones accesibles a las mismas AM1
AM8
BM1
BM7
Understand the structural properties and the reactivity of the prostereogenic centers in those processes that generate new stereogenic elements. AM3
AM8
BM1
Capacidad para visualizar estructuras moleculares mediante el manejo de modelos generados por cálculos mecanocuánticos AM8
BM4
Poder explicar el resultado de una reacción química en términos de la estereoquímica. AM2
AM8
BM10
Entender la relación entre la estructura tridimensional de los compuestos orgánicos y su reactividad BM1
BM5
Entender los efectos estereoelectrónicos que operan en la reactividad química AM8
BM1
Valorar la importancia del análisis de estructuras de transición de las reacciones químicas, y visualizar las mismas obtenidas por cálculos mecanocuánticos AM8
Entender cómo la quiralidad de compuestos naturales enantiopuros puede transmitirse a otros productos quirales no racémicos a través de transformaciones químicas AM8
BM2
Comprender a cuantificar las proporciones relativas de diastereoisómeros y enantiómeros empleando métodos químicos y físicos AM3
BM1
BM7
Predecir el resultado de una reacción química en la que se generan nuevos estereocentros AM8
BM1
Adquirir y utilizar información bibliográfica referida a los procesos sintéticos en los que se generan estereocentros AM8
BM5
Comprender las propiedades estructurales y la reactividad de los centros proestereogénicos en los procesos en los que se generan elementos estereogénicos AM8
BM1
BM7
Explicar de modo racional el resultado de una reacción química en lo referente a la Estereoquímica del proceso BM1
BM7
Conocer los principales tipos de reacciones de creación de centros estereogénicos, entendiendo sus mecanismos. AM3
AM8

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1. Estereoquímica en las reacciones químicas. Control conformacional de la estereoselectividad Quiralidad. Unidades estereogénicas. Estereoselectividad, diastereoselectividad y enantioselectivity. La "chiral pool": auxiliares quirales y ligandos quirales. Resolución cinética. Control conformacional de la diastereoselectividad. Efectos estereoelectrónicos. El principio Curtin-Hammett.
Tema 2. Adiciones a centros trigonales C=C.
Adiciones a enlaces C=C. Epoxidaciones diastereoselectivas de olefinas acíclicas y cíclicas. Epoxidaciones enantioselectivas (Sharpless, Jacobsen, Shi). Aplicaciones sintéticas de epoxialcoholes. Dihidroxilaciones diastereoselectivas de olefinas acíclicas y cíclicas. Dihidroxilación enantioselectiva de Sharpless (SAD). Aminohidroxilación enantioselectiva de Sharpless (SAA). Hidrogenación diastereoselectiva de olefinas. Hidrogenación Enantioselectiva
Tema 3. Adiciones a centros trigonales C=X.
Adición a enlaces C=X. Esterecontrol en las adiciones nucleófilas a grupos carbonilo en compuestos cíclicos y acíclicos. Modelos de inducción asimétrica 1,2 y 1,3. Adiciones enantioselectivas a cetonas. Adiciones nucleófilas a iminas y sulfinamidas.
Tema 4. Adiciones conjugadas a sistemas C=C-C=X.
Adición conjugada a sistemas C=C-C=O. Adiciones conjugadas diastereoselectivas. Adiciones conjugadas asimétricas catalíticas. Reducciones de sistemas conjugados. Epoxidación asimétrica de enonas.
Tema 5. Adiciones a centros trigonales C=C-X. Adición a enlaces C=C-OM. Preparación regio y estereoselectiva de enolatos. Reacciones diastereoselectivas de enolatos quirales: alquilación, halogenación, aminación e hidroxilación. Reacciones diastereoselectivas de azaenolatos quirales
Tema 6. Reacciones entre centros trigonales Reacciones entre centros trigonales: generación de dos o mas estereocentros. Reacción aldólica: control de la diastereoselectividad. El modelo de Zimmerman-Traxler. Reacciones aldólicas organocatalizadas. La reacción de Mukaiyama aldólica de enolatos latentes. Diastereoselección doble: centros quirales en los componentes de la reacción aldólica. Adición de organometálicos alílicos a grupos carbonilo. Boranos alílicos. Estannanos y silanos alílicos: catálisis por ácidos y bases de Lewis quirales. Adición de organometálicos alílicos a iminas. Diastereoselectividad en las cicloadiciones de Diels-Alder

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A1 B1 B10 12 24 36
Seminario A8 B1 4 20 24
Prácticas a través de TIC A2 A3 A8 B2 B4 B5 B7 3 4 7
Prueba objetiva A1 A8 B1 B2 B10 3 3 6
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Lección impartida por el profesor que puede tener formatos diferentes (teoría, problemas y/o ejemplos generales, directrices generales de la materia…). El profesor puede contar con apoyo de medios audiovisuales e informáticos pero, en general, los estudiantes no necesitan manejarlos en clase. Habitualmente estas clases seguirán los contenidos del Manual de referencia elaborado por el profesor y propuesto en la Guía Docente de la asignatura. La asistencia a estas clases es obligatoria.
Seminario Clase teórico/práctica en la que se proponen y resuelven aplicaciones de la teoría, problemas, ejercicios… El alumno participa activamente en estas clases de distintas formas: entrega de ejercicios al profesor (algunos de los propuestos en problemas entregables que el profesor entrega a los alumnos con la suficiente antelación); resolución de ejercicios en el aula, etc. El profesor puede contar con apoyo de medios audiovisuales e informáticos pero, en general, los estudiantes no los manejarán en clase. Se incluyen las pruebas de evaluación si las hubiere. La asistencia a estas clases es obligatoria.
Prácticas a través de TIC Clase práctica en la que se visualizan estructuras de transición para las reacciones de mayor importancia en el curso. La asistencia a estas clases es obligatoria.
Prueba objetiva Se realizará un examen escrito con el fin de evaluar los conocimientos adquiridos

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Seminario
Prácticas a través de TIC
Prueba objetiva
Descripción
Tutorías programadas por el profesor y coordinadas por el Centro. En general, supondrán para cada alumno 2 horas por cuatrimestre y asignatura. Se proponen actividades como la supervisión de trabajos dirigidos, aclaración de dudas sobre teoría o las prácticas, problemas, ejercicios, lecturas u otras tareas propuestas; así como la presentación, exposición, debate o comentario de trabajos individuales o realizados en pequeños grupos. En muchos casos el profesor exigirá a los alumnos la entrega de ejercicios previa a la celebración de la tutoría. Estas entregas vendrán recogidas en el calendario de actividades que van a realizar los alumnos a lo largo del curso en la Guía Docente. La asistencia a estas clases es obligatoria.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Sesión magistral A1 B1 B10 Se valorará la asistencia y participación 5
Seminario A8 B1 La evaluación continua (N1) 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%). 35
Prueba objetiva A1 A8 B1 B2 B10 Se realizará un examen final (N2) que abarcará la totalidad de los contenidos de la asignatura 60
 
Observaciones evaluación
<p> La calificación del alumno se obtendrá cómo resultado de aplicar la fórmula siguiente:Nota final= máximo (0.4 x N1 + 0.6 x N). Siendo N1 la nota numérica correspondiente a la evaluación continua (escala 0-10) y N2 la nota numérica del examen final (escala 0-10).
Los alumnos repetidores tendrán el mismo régimen de asistencia a las clases que los que cursan la asignatura por primera vez.
La calificación del alumno se obtendrá cómo resultado de aplicar la fórmula siguiente: Nota final= máximo (0.4 x N1 + 0.6 x N2)
Siendo N1 la nota numérica correspondiente a la evaluación continua (escala 0-10) y N2 la nota numérica del examen final (escala 0-10).Los alumnos repetidores tendrán el mismo régimen de asistencia a las clases que los que cursan la asignatura por primera vez. </p>

Fuentes de información
Básica Koskinen, A. M. P (2012). Asymmetric Synthesis of Natural Products. Wiley, New York
Mulzer, J.; , Jacobsen, E. N.; Pfaltz, A.; Yamamoto, Y. (1999). Basic Principles of Asymmetric Synthesis, In Comprehensive Asymmetric Catalysis. Springer, Heidelberg
Corey, E. J.; Kürti, L. (2010). Enantioselective Chemical Synthesis. Methods, Logic and Practice. Direct Book Publishing: LLC

Complementária Procter, G. (1996). Asymmetric Synthesis. Oxford University Press, Oxford
Ager, D. J.; East, M. B. (1996). Asymmetric Synthetic Methodology. CRC Press, Boca Raton, FL
Corey, E. J.; Kürti, L. (2010). Enantioselective Chemical Synthesis.Methods, Logic and Practice. Direct Book Publishing: LLC
Atkinson, R. S. (1995). Stereoselective Synthesis. Chichester, UK:John Wiley &amp; Sons

Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
/
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
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Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios

De cara a la evaluación el alumno debe repasar los conceptos teóricos introducidos en los distintos temas. El grado de acierto en la resolución de los ejercicios propuestos proporciona una medida de la preparación del alumno para afrontar el examen final de la asignatura. Aquellos alumnos que encuentren dificultades importantes a la hora de trabajar las actividades propuestas deben acudir en las horas de tutoría del profesor, con el objetivo de que éste pueda analizar el problema y ayudar a resolver dichas dificultades. Es muy importante a la hora de preparar el examen resolver los ejercicios propuestos en los seminarios.



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías