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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOTECNOLOGIE
Insegnamento
CHIMICA 2 (CHIMICA ORGANICA E BIO-ORGANICA)
SCN1036974, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOTECNOLOGIE
IF1839, ordinamento 2011/12, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 10.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CHEMISTRY 2: ORGANIC AND BIO-ORGANIC CHEMISTRY
Sito della struttura didattica https://biotecnologie.biologia.unipd.it/index.php?id=113
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MARINA GOBBO CHIM/06
Altri docenti BARBARA BIONDI
MANUEL ORLANDI CHIM/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline biotecnologiche comuni CHIM/06 10.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
ESERCITAZIONE 1.0 16 9.0 Nessun turno
LABORATORIO 1.0 16 9.0 4
LEZIONE 8.0 64 136.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
8 chimica 2 2018-2019 01/10/2018 30/11/2019 GOBBO MARINA (Presidente)
BIONDI BARBARA (Membro Effettivo)
SAIELLI GIACOMO (Supplente)
7 CHIMICA 2 2017/2018 01/10/2017 25/11/2018 GOBBO MARINA (Presidente)
SAIELLI GIACOMO (Membro Effettivo)
PEGGION CRISTINA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Chimica 1 (Chimica generale, inorganica e chimica-fisica)
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso di chimica organica ha come obiettivo la definizione degli aspetti generali più importanti che sono alla base della chimica dei composti organici (equilibri e velocità di reazione, acidità e basicità, elettrofilicità e nucleofilicità, isomeria e stereoisomeria, aromaticità, etc) e la descrizione sistematica della struttura e della reattività delle più comuni classi di composti organici monofunzionali e polifunzionali di interesse biologico.
Modalita' di esame: Scritto
Criteri di valutazione: La valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sull'acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: Per le principali classi di composti organici verranno illustrate le proprietà e le regole base di nomenclatura.
Alcani e cicloalcani: isomeria costituzionale e conformazionale. Stereochimica: isomeria configurazionale degli alcheni e configurazioni del carbonio chirale; enantiomeri, miscuglio racemico e attività ottica; diastereoisomeri e composti meso.
Aspetti generali connessi alla definizione del meccanismo di una reazione organica. Addizione elettrofila al doppio legame degli alcheni e conseguenze stereochmiche: addizione di acidi alogenici, di alogeni e idratazione acido catalizzata degli alcheni. Reazioni di riduzione degli alcheni e di ossidazione a dioli ed epossidi. Benzene e composti aromatici: concetto di aromaticità e strutture di risonanza.Effetti induttivi e di risonanza sull'acidità e basicità dei derivati del benzene. Cenni alle reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. Ossidazione e idrogenazione degli areni. Alogenuri alchilici: meccanismi delle reazioni di sostituzione nucleofila alifatica e di eliminazione. Alcoli,fenoli e tioli: proprietài acido-base.Reazione degli alcoli con metalli e conversione ad alogenuri alchilici, ad alcheni ed ossidazione a composti carbonilici. Cenni alla reattività degli eteri, tioli, solfuri e disolfuri. Cenni alle condizioni di apertura dell’anello epossidico. Classificazione delle ammine; confronto della basicità di ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche; ammine come nucleofili. Acidi carbossilici: struttura e acidità. Reattività dei derivati degli acidi carbossilici nelle reazioni di sostituzione nucleofila acilica. Attivazione del gruppo carbonilico nei sistemi biologici: fosfati, pirofosfati e tioesteri. Idrolisi e riduzione dei derivati degli acidi. Aldeidi e chetoni: reazioni di addizione ai composti carbonilici di acido cianidrico e di nucleofili all'ossigeno e all’azoto; reazioni di riduzione e ossidazione. Tautomeria cheto-enolica in aldeidi e chetoni; reazioni di condensazione aldolica e formazione di composti carbonilici αβ-insaturi. Enolati di derivati degli acidi carbossilici; condensazione di Claisen e decarbossilazione dei β-chetoacidi. Condensazioni aldoliche e di Claisen miste. Cenni alle reazioni che coinvolgono radicali liberi.
Struttura, nomenclatura e proprietà delle principali classi di biomolecole. Classificazione dei carboidrati e definizione della serie sterica nei monosaccaridi. Mutarotazione, formazione e idrolisi di glicosidi, riduzione e ossidazione dei monosaccaridi. Reazione di epimerizzazione e conversione aldoso/chetoso. Vitamina C, esempi di disaccaridi naturali (maltosio, lattosio, saccarosio) e di polisaccaridi(amido, cellulosa, chitina, polisaccaridi acidi.Classificazione dei lipidi ed esempi di lipidi saponificabili (cere, trigliceridi, fosfolipidi, sfingolipidi) e non (terpeni, vitamine, eicosanoidi e composti stereoidei). Amminoacidi: stereochimica, equilibri acido-base e reazioni principali. Esempi di peptidi biologicamente attivi. Struttura delle basi azotate e degli zuccheri negli acidi nucleici. Esempi di nucleosidi e nucleotidi e principali siti di reazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il programma verrà svolto in lezioni frontali, intervallate dallo svolgimento di esercizi in classe per acquisire familiarità con la rappresentazione delle molecole organiche, la nomenclatura sistematica, le convenzioni stereochimiche e la simbologia delle reazioni organiche. Sono previste esercitazioni in laboratorio allo scopo di sperimentare i concetti appresi nelle lezioni frontali e familiarizzare lo studente con le operazioni di base necessarie per manipolare, purificare e caratterizzare semplici composti organici o anche di interesse biologico.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Testo base di chimica organica, slides integrative ed esercizi di riepilogo messi a disposizione nella piattaforma e-learning.
Testi di riferimento:
  • P. Y. Bruice, Elementi di chimica organica. --: EdiSES, 2017. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Interactive lecturing
  • Working in group
  • Questioning
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Kahoot

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Istruzione di qualita' Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili Agire per il clima La vita sott'acqua La vita sulla Terra