Strategie sintetiche moderne in chimica organica

Anno accademico 2012/2013

Obiettivi formativi del corso

Conoscenze: il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti per poter programmare efficacemente la sintesi di elaborati composti organici anche alla luce degli attuali requisiti della chimica eco-compatibile.

Capacità di comprensione: viene curata la capacità di esporre i contenuti in modo chiaro e lineare, correlando gli aspetti meramente sintetici con quelli ambientali.

Risultati dell'apprendimento

Capacità di risolvere problemi di sintesi di prodotti organici di interesse pratico; le conoscenze acquisite sono testate attraverso un esame orale.

Programma

Analisi retrosintetica

Operazioni basilari: “disconnection”, FGI, FGA, ordine degli eventi. Sintoni e reagenti. Disconnessione C-X. Operazioni 1,1 di X, 1,2 di X e 1,3 di X. Approccio in polarità invertita.

Primo punto sulla strategia

Protezione-deprotezione di gruppi funzionali. Disconnessione di un legame C-C. Operazioni 1,1 C-C, 1,2 C-C e 1,3 C-C in polarità diretta ed inversa.

Secondo punto sulla strategia

Individuazione di “branch point”, simmetria, blocchi sintonici, steps ad alta resa, reagenti di facile accesso.

Terzo punto sulla strategia

Strereoselettività: reazioni stereospecifiche e stereoselettive, risoluzione di racemati, individuazione di sintoni chirali. Selettività nelle operazioni 1,n C-C.

Quarto punto sulla strategia

Regiocontrollo nella condensazione carbonilica e nella reazione di Michael. Regio- e stereocontrollo nella sintesi di olefine. Uso di acetilenici.

Quinto punto sulla strategia

Disconnessione di due gruppi funzionali: operazioni 1,1 di CO, 1,2 di CO, 1,3 di CO, 1,4 di CO, 1,5 di CO e 1,6 di CO. Preparazione di targets 1,n difunzionalizzati. Strategie generali della disconnessione carbonilica. Regole relative alla costruzione di molecole (etero)cicliche da 3 a 7 termini e problemi relativi.

Reazioni di tipo periciclico: processi elettrociclici, sigmatropici, cicloaddizioni, cicloaddizioni 1,3 dipolari.

Reazioni “multistep” e “multicomponent”

Reazioni in fase solida sintesi combinatoriali

Testi consigliati e bibliografia

Stuard Warren: Organic Synthesis – The Disconnection Approach J. Wiley Ed. – New York