ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “S. BOSCARDIN” Sede: via Baden Powell, 35 - 36100 Vicenza - ! 0444-928688/928488 c.f. 80015110242 - c.m. VIIS019008 - e-mail: [email protected] pec: [email protected] succursale strada Mora – ex Scuola Media Rodolfi - 36100 VICENZA Anno scol. 2014/2015 DOCENTE: Castelli Pietro Carlo Giuseppe DISCIPLINA: Chimica Organica CLASSE: 3° E Ist. Tecn. Sanit. ORE SETT: 3 (1 + 2) LIBRI DI TESTO ADOTTATI: De Maria “Percorsi di chimica organica” ed. Zanichelli PROGRAMMA SVOLTO Rif. TESTO 5. I composti aromatici 6. Stereoisomeria e alogenuri alchlici Cap. 5 4. Idrocarburi insaturi. Cap. 3 3. Idrocarburi saturi. Cap.3 2. Chimica del carbonio. Cap.1 La chimica del carbonio. Ripasso di concetto di orbitale. Orbitali atomici. Configurazione elettronica del Carbono. Ibridazione degli orbitali. Legame chimico e teoria dell’orbitale molecolare: Orbitali molecolari σ e σ*(applicazione per le molecole H2 e He2). Orbitali molecolari di tipo π. Cap.2 ARGOMENTI 1. Orbitali atomici e orbitali molecolari. Introduzione alla chimica organica. Ibridazione sp3, sp2, sp. Le strutture organiche, i legami semplici e i legami multipli. L’isomeria. Formule di struttura. Laboratorio: Sicurezza in laboratorio. Saggio di riconoscimento per le sostanze organiche. Modellini per molecole organiche e loro utilizzo. Struttura, proprietà fisiche e nomenclatura di alcani e ciclo alcani. Strutture conformazionali. Isomeri cis e trans nei ciclo alcani. Reazioni di alogenazione e di ossidazione. Struttura, proprietà fisiche e nomenclatura di alcheni e alchini. Isomeria cis e trans negli alcheni. Addizione elettrofila di alogeni, acqua e acidi alogenidrici e solforico e meccanismo di addizione elettrofila.. Regola di Markovnikov. Regioisomeria e reazioni regiospecifiche. Idrogenazione dei composti insaturi. Addizione elettrofila ai dieni coniugati. Ossidazione degli alcheni con permanganato di potassio. Laboratorio: Saggi di riconoscimento degli alcheni (con Br2 e MnO4-). Il benzene e le sue caratteristiche. Aromaticità. Nomenclatura dei composti aromatici. Sostituzione elettrofila aromatica e meccanismo di reazione. Alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione. Effetti del sostituente nelle sostituzioni elettrofile aromatiche. Idrocarburi aromatici policiclici (benzo[α]pirene come sostanza cancerogena prodotta dal fumo delle sigarette) Chiralità ed enantiomeria. Regole di sequenza per specificare la configurazione. Enantiomeri, isomeri R- ed S-Diastereomeri. Forme meso. Attività ottica. Laboratorio: modellini per molecole organiche per rappresentare gli stereoisomeri e le loro regole geometriche. Cap. 6 10. Composti carbonilici Cap. 9 11. Acidi carbossilici e derivati. Cap. 10 9. Eteri ed epossidi Cap. 7 8. Alcoli e fenoli. Cap. 8 7. Alogenuri alchilici La sostituzione nucleofila. Il meccanismio SN1. Carbocationi primari, secondari e terziari e relativa stabilità. Meccanismo SN2. Lo stato di transizione e l’inversione di configurazione. Reazioni di eliminazione: Meccanismo E1 ed E2 e regola di Zaitsev.. Deidroaloganazione per la sintesi degli alcheni. Laboratorio: sintesi del bromuro di n-butile. Struttura, proprietà fisiche e nomenclatura degli alcoli e dei fenoli. Acidità di alcoli e fenoli. Reazioni degli alcoli con gli acidi forti. Disidratazione degli alcoli come sintesi degli alcheni*. Reazioni degli alcoli con acidi alogenidrici. Ossidazione degli alcoli e dei fenoli. Nitrazione e bromurazione dei fenoli. Nomenclatura degli eteri. Proprietà degli eteri. I reattivi di Grignard. Sintesi degli eteri da Sostituzione Nucleofila tra alcoli, Sintesi di Williamson. Nomenclatura, proprietà e reazioni degli epossidi. Struttura, proprietà e nomenclatura di aldeidi e chetoni. Sintesi di aldeidi e chetoni (ossidazione degli alcoli e idratazione degli alchini). Reazioni: addizione nucleofila, formazione di emiacetali ed acetali, addizione di reattivi di grignard per la sintesi degli alcoli*, addizione di acido cianidrico, addizione di ammine. Riduzione e ossidazione dei composti carbonilici. Acidità degli idrogeni in α. Condensazione aldolica. Struttura, proprietà e nomenclatura degli acidi carbossilici. Sintesi (ossidazione di alcoli primari e aldeidi, ossidazone di catene laterali di composti aromatici, reazione dei reattivi di Grignard con CO2, idrolisi dei nitrili. Derivati degli acidi carbossilici (sintesi e reazioni): esteri, alogenuri acilici e anidridi e ammidi.