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  11/07/2012 16:25 | |
Testi: Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press.
Sistemi poliaromatici.
Bifenile: struttura, sintesi, atropoisomeria.
Reattività in SEAr:razionalizzazione.
Effetto dirigente di un gruppo già presente.
Atropoisomeria:dimostrazione.
Chiralità ed attività ottica.
Cond.necessaria e sufficiente per attività ottica.
Indene e fluorene: struttura ed acidità.
Ciclopentadienil anione.
Ripetuto concetto di aromaticità e come si identifica.
Naftalene: struttura, forme di risonanza ed ibrido.
Lunghezza dei legami. Aromaticità.
Reattività in SEAr comparata con benzene.
Selettività alfa rispetto a beta:giustificazione.
Prodotto cinetico.
Profilo energetico della reazione Ancora su Naftalene.
Acilazione in alpha ed in beta.
Solfonazione in alpha ed in beta, razionalizzazione.
Prodotto cinetico e termodinamico.
Sintesi dei derivati beta del naftalene.
Reazione di Bucherer.Sintesi naftalene.
Antracene e fenantrene.
Struttura e sintesi da naftalene e anidride ftalica.
Epossidioli di sistemi PAH: pirene e benzopirene.
Facce omotopiche, enantiotopiche e diasterotopiche di un composto carbonilico: individuazione e conseguenze nell'ottenimento di prodotti di addizione.
Tetralina e Decalina da Naftalene.
cis- e trand decalina. Tetralone.
Gruppi protettivi: concetto generale.
Incompatibilità superabile ed insuperabile.
Groppi proettivi di alcooli: esteri (acetati, benzoati, pivaloati), eteri (benzilici, t-butilici metilici), acetali (THP, MOM, MEM), silil eteri (TMS, TBDMS, TIPS): introduzione e deprotezione: Acidi carbossilici: esteri metilici, benzilici, t-butilici (sintesi e deprotezione).
Composti carbonilici: acetali, 1,3-diossolani e 1,3-diossani.
Ammine: Ammidi (acetammide e trifluoroacetammide), gruppo Cbz, Boc e Fmoc: introduzione e deprotezione.
PG ortogonali. Enolati di chetoni, forme di risonanza ed ibrido: formazione quantitativa e catalitica.
Uso di LDA e alcoolati in alcool.
BuLi e acetiluri non sono utilizzati.
Alchilazione di enolati:Prodotto cinetico e termodinamico.
Prodotti di C-alchilazione e non di O-alchilazione: razionalizzazione.
Ottenimento di enolati con facce omotopiche, enantiotopiche e diasterotopiche.
Enolati (E) e (Z) da silil enol eteri (E) e (Z) per trattamento con MeLi.
Alchilazione di enolati esteri e ammidi terziarie.
Immidi derivate da ossazolidinoni chirali: alchilazione enantioselettiva.
Uso di ausiliario chirale (un alpha-AA).
Meccanismo e razionalizzazione del risultato enantioselettivo.
Reazione aldolica di aldeidi: stadio lento e stadio veloce.
Possibilità di E1cb e formazione di composti carbonilici alpha,beta-insaturi.
Reazione aldolica di chetone non simmetrico: stadio lento.
Competizione tra retroaldolica e E1cb a favorire reazione dell'enolato meno sostituito.
Vedere reazione in ambiente acido.
Reazione (condensazione) aldolica in ambiente Alchilazione di esteri, ammidi e nitrili con LDA.
O-o C-alchilazione.
Uso di crown ether (12-crown-4) o DMSO.
Aldolica incrociata. Uso di azaenolati.
di aldeidi.e confronto con enolati.
Diastereoselettività sin ed anti da enolati (Z) ed (E).
Reazione di Henry.
Trasformazione del residuo CHNO2 in gruppo carbonilico: reazione di Nef o ozonolisi.
Reazione di metileni acidi (da ciclopentadiene ed indene) con aldeidi.
Reazione di Mannich: specie elettrofila, reazione con composti carbonilici enolizzabili.
Basi di Mannich e loro utilizzo.
Alchilazione degli acidi carbossilici: uso di LDA e formazione di dianioni.
Reazione di Perkin: meccanismo e natura del prodotto.
Reazione di Claisen condotta con base debole e base forte. Uso di t-butil esteri.
Claisen incrociata: uso di formiati, benzoati, ossalati e carbonati con esteri enolizzabili con base debole e trasformazione dei relativi prodotti.
Reazione di chetoni enolato con esteri.
Retro Claisen.
Reazione di Dickmann.
Reazione di Thorpe.
Reazione di Reformatskj.
Reazione di Darzens: esteri glicidici e loro trasformazione.
Sintesi malonica: considerazioni generali.
Sintesi di composti ciclici a 3 e 4 termini.
Elaborazione sistema ciclico ottenuto.
Sintesi acetoacetica: considerazioni generali.
Dianione dell'estere acetoacetico.
Saponificazione mediante LiI.
Reazioni intramolecolari di composti carbonilici difunzionalizzati.
Sintesi acetoacetica di chetoni.
Concetto di sistema coniugato e sistema delocalizzato.
Enammine: sintesi, struttura, risonanza, nucleofilicità, reattività ed utilizzo in sintesi.
Enammine di aldeidi per alfa-alchilazione di una aldeide.
Addizione coniugata e reazione di Michael.
Vari tipi di accettori e datori di Michael.
Prodotto cinetico (1,2) e prodotto termodinamico (1,4).
Uso di base debole e LDA.
Comportamento di specie idruro, RMgX, RLi, cuprati e RMgX in presenza di CuCN. Ottenimento di prodotti 1,4 e 1,5-dicarbonilici. Concetto di reazione vinologa.
Reazioni tandem.
Ditiani: sintesi, struttura, stabilità ed utilizzo in sintesi.
Metodo di deprotezione e deossigenazione con Ni-Raney.
Concetto di inversione di polarità (umpolung).
Sintesi di alpha- beta- gamma-e delta-idrossi acidi.
Sintesi gamma e delta lattoni.
Lattone come chetone e non come estere.
Riepilogo metodi utilizzati per costruire sistemi 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- e 1,6-difunzionalizzati.
Reazioni di riarrangiamento: definizione.
Baeyer-Villiger, trasposizione di Beckman di ossime, trasposizione di Curtius di acil azidi.
Diazometano in reazioni di omologazione di aldeidi e chetoni.
Omologazione di acidi carbossilici (trasposizione di Arnst-Eistert). alpha-Ammino acidi: struttura, configurazione, nomenclatura R,S e D,L.
a-AA naturali: strutture in H+, OH- e al pI.
Acidità del gruppo -COOH e basicità del gruppo -NH2: valori di Ka, pKa, Kb, pKb, Ka e pKa acido coniugato e loro razionalizzazione.
Basicità guanidina.
Rappresentazione a zig-zag di L-a-AA.
Sintesi di apha-AA:
a) Amminazione di alpha alogeno acidi;
b) uso del sistema ftalimmido malonico;
c) uso del sistema acetammido malonico: sintesi di Ala, Phe, Val, Leu, Ser, Glu, Asp, Thr, Pro. Lys;
d) Sintesi Lys mediante trasposizione di Schmidt su beta-cheto estere ciclico;
e) Sintesi di Strecker;
f) metodo del azlattone.
Risoluzione di a-AA racemi.
Sintesi di nitriti di alchile e nitro alcani.
Trasformazione di C-nitroso derivati.
Sintesi lineare di un peptide: considerazione generali.
Convenzione nella scrittura di un di-, oligo- e polipeptide.
Attivazione del gruppo-COOH con DCC (meccanismo) e protezione del gruppo -NH2 come ammide o come uretano (N-Boc, N-CBz o N-Fmoc).
Possibile formazione di ossazolone ed intervento processo di parziale epimerizzazione:considerazioni.
Uso di esteri attivati mediante N-idrossisuccinimmide (HOSu) o N-idrossi benzotriazolo (HOBt).
Protezione della funzionalità aggiuntiva: acido glutammico (e aspartico), serina, lisina, arginina.
Necessità di protezioni ortogonali.
Sintesi convergente di un polipeptide: considerazioni. Sintesi lineare in fase solida.
Resina polimerica di Merrifield e sua clorometilazione. Composti eterociclici aromatici. pirrolo, furano e tiofene.
Relativa struttura ed aromaticità rispetto a benzene.
Pirrolo: basicità e acidità del legame N-H. SEAr: reattività.
Nitrazione, solfonazione, alogenazione, acilazione, reazione con sali di diazonio, reazione tipo- Mannich.
Formilazione di Vilsmeier con DMF e ammidi superiori.
Reazione del pirrolo con aldeidi e chetoni in ambiente acido.
Reazioni di metallazione del pirrolo.
Acidi pirrolo carbossilici in C-2 e C-3: decarbossilazione in ambiente acido.
Pirril catione come gruppo carbonilico.
2-idrossiderivati del pirrolo come gamma lattami alfa,beta-insaturi. Furano: struttura, reattività in nitrazione, solfonazione, formilazione (furfurale), acilazione, Mannich.
Metallazione in C-2 e C-3. 2-Idrossi furano, come gamma-lattone alfa,beta-insaturo (butenolide).
Tiofene: cenni.
Indolo, benzofurano, benzotiofene: struttura, nomenclatura.
Reattività e regioselettività in SEAr: dimostrazione.
Indolo: Metilazione in C-3. Nitrazione, solfonazione, acilazione, formilazione, Mannich-type reazione in C-3. Riduzione di 3-acil derivati con LiAlH4.
Riduzione di ammidi con LiAlH4.
Confronto con riduzione di esteri.
Sintesi serotonina e triptofano.
Deprotonazione di legame N-H: N- e C3-alchilazione.
Sito hard e sito soft.
Elettrofilo a base hard e a base soft: regioselettività dell'attacco elettrofilo.
Protezione del legame N-H dell'indolo.
Decarbossilazione di acidi 3-indolcarbossilici e 2-indol acetici: 3H-indolil catione.
Caso dei 2-indolcarbossilici.
Tautomeria in 2- e 3-idrossi-indolo.
Piridina: struttura, aromaticità, forme di risonanza, basicità.
Sistema elettronpovero.
Uso di Py/Ac2O nelle acilazioni di alcooli ed ammine.
DMAP, basicità e suo utilizzo.
SEAr nella piridina: sostituzione sul C-3 (nitrazione, solfonazione, alogenazione).
Effetto di sostituenti attivanti la SEAr.
SNAr per spostamento LG in alfa e gamma.
SNAr per spostamento di idruro: con NaNH2, con BuLi e con PhLi.
Metil piridine: picoline, struttura.
Acidità di legami alpha C-H.
Sali di ammonio quaternari: effetto su SNAr e su addizione diretta di reattivi organometallici.
Sistemi acil ed acilossi piridinio ed addizione in 2 ed in 4 di organo metalli.
N-ossido della piridina: sintesi, struttura e comportamento in SEAr e SNAr.
Metallazione della piridina e reazione con elettrofili.
2-, 3- e 4-Idrossi piridine: tautomeria.
Piridoni in SEAr ed utilizzo sintetico.
Reazione di riduzione di sali di ammonio quaternari e di N-acil piridinio con NaBH4/EtOH.
NAD e sua riduzione a NADH.
Chinolina e isochinolina: struttura, nomenclatura.
Reattività in SEAr e SNAr.
Tautomeria in idrossi chinoline.
N-ossido nella chinolina e suo uso per la sintesi di 2-cloro chinolina.
Diazine: pirimidina, pirazina e piridazina.
Struttura, basicità e aromaticità.
Reattività in SEAr.
Reattività in SNAr per sostituzione e per spostamento di idruro.
N-ossidi derivati e comportamento.
Acidità di legami CH in alpha di catene alchiliche sostituenti.
Ammino ed idrossi derivati: forme tautomere eventualmente presenti.
Basi pirimidiniche: struttura e reattività di uracile, timina e citosina.
Nucleosidi e nucleotidi (cenni). 1,2-Azoli- e 1,3-azoli: nomenclatura, struttura.
Presenza in natura dell'imidazolo, Legami a idrogeno dell'imidazolo (datore ed accettore).
Reattività in SEAr: sul C-4 in 1,2- e 1,3-azoli, dimostrazione.
Basicità imidazolo.
Tautomeria 4-5 nell'imidazolo e 3-5 nel pirazolo.
Alchilazione dell'imidazolo: ottenimento di N-metil imidazolo e metil N-metil imidazolio ioduro.
Acilazione dell'imidazolo e suo utilizzo per acilare alcooli e ammine.
Imidazolo nella sililazione di alcooli.
SNAr per spostamento LG in 1,2- e 1,3-azoli (imidazolo e pirazolo).
Deprotonazione N-H:acidità ed utilizzo.
Deprotonazione legami C(5)-H e loro utilizzo.
Scambio alogeno-metallo sul C(4): eventuale intervento di gruppo DOM.
Gruppi alchilici sul C(2) di imidazolo e C(3) e C(5) di pirazolo: effetto della quaternarizzazione.
2-Idrossi imidazolo, 3-, 4- e 5-idrossipirazolo: tautomeria.
3-e 5-Pirazoloni: reattività .
Struttura basi puriniche.
Strategie generali di sintesi dei composti eterociclici.
Carboidrati e loro importanza biologica.
Monosaccaridi: serie D ed L, metodi di rappresentazione.
Aldosi e 2-chetosi.
Forme piranosidiche e furanosidiche: anomeri.
Conformazioni a sedia 4C1 e 1C4.
Fenomeno della mutuarotazione: Effetto anomerico.
Esterificazione, eterificazione.
Formazione degli acetali (glicosidi) e glicosilazione.
Zuccheri riducenti e non riducenti.
Allungamento delle catene di aldosi (Kiliani-Fischer) ed accorciamento delle catene di aldosi (degradazione di Wohl e Ruff).
Formazione degli osazoni.
Protezione di ossidrili vicinali e successiva elaborazione.
Disaccaridi: maltosio, cellobioso, lattosio, saccarosio.
Polisaccaridi: cellulosa, amido (amilosio e amilopectina), glicogeno.
Sintesi di oligo- e polisaccaridi.
Desossizuccheri e amminozuccheri.
Reazioni pericicliche.
Cicloaddizioni.
Reazione di Diels-Alder: natura del diene e del dienofilo.
Ottenimento sistema norbornano.
Stereoselettività e regola endo.
Orbitali di frontiera HOMO diene e LUMO dienofilo e viceversa..
Regioselettività: coefficenti di orbitale.
Etero Diels Alder:
a) uso di eterodienofili (composti carbonilici) con dieni elettron ricchi (diene di Danishefsky).;
b) uso di eterodieni (composti carbonilici alfa,beta-insaturi) con dienofili elettronricchi (domanda elettronica inversa).
Reazioni elettrocicliche: definizione.
Sistemi a 4n e 4n+2 elettroni.
razionalizzazione.
Reazioni sigmatropiche [1,n]: definizione e significato.
Sigmatropiche [1,3], [1,5], [1,7]: razionalizzazione mediante radicale allilico ed omologhi.
Uso orbitali HOMO. Sigmatropiche [3,3]: riarrangiamento di Cope e di Claisen.
Meccanismo.
Oxy-Cope.
Claisen con eteri fenil-allilici: Claisen+Cope.
Unpolung: condensazione benzoinica, ditiani, apertura epossidi, reattivi di Grignard, fosforani.
Chimica del Palladio: Pd(0) e Pd(II): reattività relativa e suo utilizzo.
Addizione ossidativa ed eliminazione riduttiva.
Reazione di Heck: reagenti, meccanismo e natura dei prodotti.
Reazione di Stille e Suzuki come esempi di reazioni di transmetallazione e coupling attarverso il Pd. |