Obiettivi Formativi

Il corso si propone di far conoscere le moderne strategie di formazione del legame carbonio-carbonio che consentiranno agli studenti di progettare e mettere a punto sintesi, anche stereoselettive, di composti organici.

Learning Goals

The course aims to illustrate modern strategies of carbon-carbon bond formation which will enable students to design and develop the syntheses, stereoselective ones included, of a variety of organic compounds

Metodi didattici

Il corso sarà articolato in lezioni frontali (4 CFU) ed esercitazioni numeriche (1 CFU) e di laboratorio (1CFU). Le lezioni si terranno con l'ausilio del power-point e di lavagna. Verranno inoltre utilizzati modellini molecolari per discutere gli aspetti stereochimici di alcune reazioni. Le esercitazioni numeriche comprenderanno la discussione e la risoluzione di problemi di carattere sintetico, senza trascurare l'aspetto stereochimico. Si studierà la letteratura corrente sull'argomento in questione. Le esercitazioni di laboratorio comprenderanno alcune esperienze pratiche su argomenti trattati nel corso teoricamente

Teaching Methods

The course is organized in frontal (4 CFU), practice lessons (1 CFU) and laboratory experiences (1 CFU). Power-point will be used together with blackboard. Molecular models will be employed to illustrate stereochemical problems of some reactions. Practice will include the discussion and resolution of synthetic problems with the stereochemical aspects and discussion on the scientific literature concerned with the synthetic problems. Laboratory will include some experiences of synthesis, purification and characterization of compounds that concern with the principal topics of the course.

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenza di base di chimica organica

Prerequisites

The student must have a background in basic organic chemistry

Verifiche dell'apprendimento

I 6 CFU verranno acquisiti dallo studente con il superamento di un esame orale che avrà come argomenti di esame quelli relativi al corso. Gli studenti dovranno presentare una breve e critica relazione sulle esperienze svolte in laboratorio

Assessment

The 6 CFU will be acquired by the student after an oral exam that will concern with the arguments of the course. Students will present a brief and critical report on the experiences carried out in the laboratory.

Programma del Corso

Il corso illustra alcune delle moderne strategie di formazione del legame carbonio-carbonio ed alcuni esempi classici di sintesi stereoselettive di composti organici. Programma esteso: Formazione di legami C-C: reagenti organometallici organo litio - preparazione - reattività organo zinco - preparazione – reattività organo boro – preparazione - reattività organo rame - preparazione - reattività reazioni mediate da Pd(0) – inserzione del CO – reazione di Heck - reazioni di cross-coupling: reazione di Negishi – reazione di Still – reazione di Suzuki - reazioni di Tsui-Trost reazioni catalizzate dal Pd(II). Formazione di legami C=C: reazioni di syn-eliminazione pirolisi di esteri, xantati, N-ossidi, solfossidi e selenossidi reazioni correlate alla olefinazione di Wittig modificazione di Ando reazione di Wadsworth-Emmons reazione di Horner-Wittig reazione di Peterson olefinazione di Julia la reazione di Metatesi – utilizzo sintetico nella formazione di olefine e di composti macrociclici Formazione di legami C=C: reazioni di eliminazione La reazione di Metatesi Sintesi Stereoselettive: - principi generali - sintesi diastereoselettive di composti achirali sintesi E/Z stereoselettive - sintesi diastereoselettive di composti chirali racemi e non addizioni nucleofile a composti carbonilici Modelli di Crams e Felkin-Anh alchilazione di enolati – la reazione aldolica Modelli di Zimmerman-Traxler - sintesi enantioselettive reagenti chirali non racemi - epossidazione di Sharpless ausiliari chirali non racemi – ossazolidinoni di Evans catalizzatori chirali non racemi – DAIB – amplificazione chirale -doppia stereodifferenziazione Esercitazione numeriche: problem solving Esercitazioni di laboratorio: esperienze correlate allo studio svolto.

Course Syllabus

The course deals with some of the modern strategies of carbon-carbon bond formation and some classic examples of stereoselective synthesis of organic compounds. Extended program: Formation of C-C single bonds: organometallic reagents organolithium – preparation – reactivity organozinc – preparation – reactivity organoboron – preparation – reactivity organocopper – preparation - reactivity Pd(0) catalysed reactions – CO insertion – the Heck reaction – cross-coupling reactions: Negishi reaction – Still reaction – Suzuki reaction – Tsuji-Trost reaction Pd(II) catalysed reactions. Formation of C-C double bond: Syn-elimination reactions Wittig reactions and related : Ando modification - Wadsworth-Emmons reaction - Horner-Wittig reaction and related – Peterson reaction – Julia reaction Metathesis reaction Formation of C-C triple bond: Elimination reactions Metathesis reaction Stereoselective syntheses: General principles Diastereoselective synthesis of achiral compounds Diastereoselective synthesis of chiral compounds- the Crams and Felkin-Anh models. The aldolic reaction: Zimmermann-Traxler model. Enantioselective syntheses: Sharpless epoxidation – Chiral non racemic auxiliaries – Evans oxazolidinones chiral non racemic catalysts - DAIB – chiral amplification Double stereodifferentiation syntheses. Face and solve synthetic problems. Correlated laboratory experiences for developing practical skills