Profesorado

Zacarías D. Jorge Estévez

Objetivos

El alumno ha de adquirir las habilidades que le permitan diseñar síntesis
de
moléculas orgánicas,con especial énfasis en aquellas que poseen actividad
biológica utilizando para ello los conocimientos de Química Orgánica que
ha
estudiado a lo largo de la carrera.

Programa

Tema 1. Conceptos generales en síntesis orgánica.
Perspectiva histórica. Herramientas de la síntesis orgánica: las
reacciones y
sus mecanismos. Estrategias y tácticas en síntesis orgánica: síntesis
lineal/síntesis convergente. Grupos protectores. Inversión de la
polaridad: “umpolung”. Aspectos conformacionales en síntesis. Aspectos
estereoquímicos en síntesis.
Tema 2.Síntesis asimétrica.
Consideraciones generales y terminología. Reacciones que tienen
implicaciones
estereoquímicas. Reacciones diasteroselectivas. Reacciones
enantioselectivas.
Reacciones estereoespecíficas.
Tema 3. Adiciones al grupo carbonilo.
Predicción de la estereoquímica de la adición. Regla de Cram. Modelo de
Felkin-
Ahn. Adición a compuestos carbonílicos con capacidad de quelación. Adición
de
nucleofilos a compuestos carbonílicos proquirales: Uso de reactivos
quirales.
Generación “in situ” de un intermedio quiral. Uso de catalizadores
quirales.
Tema 4. Enolatos
Carbaniones estabilizados. Reacciones de enolatos quirales. Auxiliares
quirales. Reactivos quirales. Catálisi enantioselectiva.
Tema 5. Reacciones aldólicas
Mecanismo de las reacciones aldólicas. Modelo de Zimmerman-Traxler.
Geometría
de los enolatos. Empleo de enolatos quirales en reacciones aldólicas.
Empleo
de reactivos quirales. Empleo de catalizadores quirales.
Tema 6. Reducción.
Ideas previas acerca de las reacciones de reducción. Reducciones de dobles
enlaces carbono-carbono: hidrogenación. Hidrogenación catalítica
enantioselectiva. Reducción de grupos carbonilos: Uso de reactivos
quirales.
Catálisis enantioselectiva.
Tema 7. Oxidación
Ideas previas acerca de las reacciones de oxidación. Oxidación de dobles
enlaces carbono-carbono: Epoxidación. Epoxidación asimétrica de Sharpless.
Dihidroxilación asimétrica.. Aminohidroxilación asimétrica.
Tema 8. Reacciones con metales de transición.
Compuestos organometálicos. Estado de oxidación del metal. Regla de los
dieciocho electrones. Tipos de ligandos. Tipos de reacciones catalizadas
por
compuestos organometálicos.
Tema 9. Aplicaciones sintéticas de hidruros de metales de transición.
Hidrogenación homogénea. Monohidruros. Dihidruros. Hidrogenaciones
asimétricas. Catalizador de Wilkinson. Reducciones asimétricas de grupos
carbonilo.
Tema 10. Aplicaciones sintéticas de complejos con enlaces  metal-
carbono.
I:Por reacción de un carbanión y un haluro de alquilo.II: Por inserción de
dobles y triples enlaces en un enlace metal-hidrógeno.: Cicloisomerización
de
sistemas eno-ino. Uso de metales pobres en electrones (Zr IV). III: Por
trnsmetalación/inserción. IV: Por adición oxidativa/transmetalación. V:
Por
adición oxidativa/inserción.
Tema 11. Metátesis de alquenos y alquinos.
Catalizadores. Tipos de metátesis. Metátesis de alquinos. Metátesis
alqueno-
alquino.
Tema 12. Diseño sintético.
Conceptos generales: molécula objetivo. Interconversión de grupos
funcionales.
Equivalente sintético. Sintón. Desconexión. Retrosíntesis. Desconexiones
de un
grupo funcional.
Tema 13. Desconexiones de dos grupos funcionales.
Compuestos hidroxicarbonílicos. Compuestos carbonílicos
-no saturados.
Compuestos 1,3-dicarbonílicos. Compuestos 1,5-dicarbonílicos. Desconexión
de
cetonas vinílicas mediante la reacción de Mannich.
Tema 14. Desconexiones ilógicas de grupos funcionales.
Epóxidos. Compuestos 1,4-dicarbonílicos. Compuestos -
hidroxicarbonílicos.
Compuestos 1,6-dicarbonílicos.
Tema 15. Otras desconexiones.
Reacción de Dilels-Alder.  Desconexiones en el heteroátomo: éteres y
aminas.
Desconexiones de heterociclos.
Tema 16. Síntesis y retrosíontesis de moléculas orgánicas bioactivas.
Terpenos, esteroides, alcaloides, etc. Otras moléculas orgánicas
bioactivas.

Actividades

La exposición de la teoría se complementa con  actividades participativas
en
clase.Los trabajos individuales y, especialmente los trabajos en
grupo,constituyen una parte importante de la asignatura.Estos trabajos se
intensificarán en las ultimas fases del programa en las que los alumnos
deberán demostrar que saben manejar las herramientas del diseño sintético.

Metodología

Clases magistrales.Seminarios y sesiones de debate sobre alternativas
sintéticas para obtener las moléculas -objetivo.Realización y exposición
de
trabajos individuales y en grupo sobre síntesis de moléculas descritas en
la
bibliografía.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Junto a la nota de exámen se tendrá en cuenta la participación en las
actividades de la clase, particularmente, la preparación y la exposición
de
trabajos sobre síntesis de moléculas extraidos de la bibliografia.

Recursos Bibliográficos

Advanced Organic Chemistry. Francis A. Carey & Richard J. Sundberg. Parts
A y
B. 4th. Ed. Kluwer Academic/Plenum Publishers. 2001.
Transition Metals in the Síntesis of Complex Organic Molecules.  Louis S.
Hegedus. Univesity Science Books. Mill Valley, California. 1994.
Stereoselecty in Organic Síntesis. Garry Procter. Oxford Chemistry
Primers, No
63. Oxford Science Publications. 1998.
Mackie, R. K., et al. GuideBook to Organic Synthesis. 3rd. Ed. Longman
Scientific & Technical. 1999.
Organic Synthesis: The Disconnection Approach. Warren, S.; John Wiley &
Sons,
1982.
Workbook for Organic Synthesis: The Disconnection Approach. Warren, S.;
John
Wiley & Sons, 1982.
Síntesis Orgánica: Resolución de problemas por el método de desconexión.
Carda, M., Rodríguez, S., González, F., Murga, J., Falomir, E., Castillo,
E.;
Publicacions de la Universitat Jaume I, 1996
Síntesis Orgánica. Borrell, J. I., Teixidó, J., Falcó, J. L.; Síntesis,
1999.
Stereochemistry of Organic Compounds. Eliel, E. L. y Wilen, S. H.; Wiley-
Interscience, 1984.
Some modern methods of organic synthesis. Carruthers, W.; Cambridge
University
Press, 1987.
Organic Synthesis: Concepts, Methods, Starting Materials. Furhop, J.,
Penzlin,
G.; VCH Publishers, 1984.