Syllabus Química Orgánica

Información a diligenciar

Carrera o unidad

Departamento de Química

Responsable

Alix Loaiza (coordinadora)

Juliet Angélica Prieto

John Edwar Díaz

Alexander Rodríguez

Fecha

15/01/2023

Formato para

Asignatura

Factores

Química Orgánica

Id asignatura

027370

Título

Química orgánica

Pre-requisitos

Química General

Créditos

3

Horas contacto

7

Información a diligenciar

Descripción

El curso aborda los conceptos teóricos fundamentales de la química de los compuestos del carbono, mediante un completo recorrido por los grupos funcionales, donde se describen de manera detallada sus características estructurales y principales reacciones, incluyendo algunos de sus mecanismos. De esta manera el curso brinda conocimientos básicos necesarios para el entendimiento de gran parte de las transformaciones químicas ocurridas en procesos biológicos, industriales y de la vida cotidiana.

Los conceptos teóricos son reforzados mediante prácticas de laboratorio, en las cuales se resuelve un problema particular, que consiste en la identificación de un compuesto desconocido haciendo uso del análisis orgánico clásico.

Objetivos de la asignatura

Identificar, desde el punto de vista estructural, las diversas familias de compuestos orgánicos y predecir su comportamiento de acuerdo con el medio de reacción, con el fin de plantear explicaciones a algunas transformaciones típicas de los compuestos orgánicos ocurridas en procesos biológicos e industriales de manera razonable y acertada.

Comprender los mecanismos de reacción básicos que explican algunas transformaciones químicas sencillas y la simbología involucrada en la representación escrita de los mismos.

Conocer los fundamentos, el desarrollo procedimental y las aplicaciones de las técnicas del análisis orgánico clásico para la identificación de compuestos orgánicos de identidad dudosa o totalmente desconocida.

Desarrollar en los estudiantes destreza suficiente en el manejo de equipos, materiales, reactivos químicos y protocolos, para desenvolverse en un laboratorio de manera organizada y eficiente teniendo en cuenta las normas de seguridad.

Reportar los resultados experimentales de manera clara y concreta empleando un lenguaje acorde con el nivel de formación, teniendo en cuenta las directrices convencionales para este tipo de informes.

Promover el trabajo en equipo con el fin de adelantar tareas específicas de forma  eficiente, responsable y ética.  

Resultados de Aprendizaje Esperado (RAE)

Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de reconocer los grupos funcionales en moléculas de interés biológico e industrial, entender el comportamiento químico de las principales familias de compuestos orgánicos, comprender algunos mecanismos de reacción, nombrar de manera sistemática moléculas sencillas. Conocerá los fundamentos y el manejo procedimental de las técnicas de análisis orgánico clásico y será consiente de la importancia del buen manejo de las sustancias químicas incluyendo su disposición final, para el cuidado de sí mismo y del medio ambiente.

Fechas

Contenidos temáticos

Semana 1

Componente teórico:

1. Introducción a la química orgánica

1.1 Historia e importancia.

1.2 El átomo de carbono y los principales heteroátomos.  

1.3 Tipos de enlaces e isomería.

1.4 Clasificación general de los compuestos orgánicos

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semanas 2 y 3

Componente teórico:

1. Alcanos

1. Estructura y nomenclatura
2. Reacciones:

1. Combustión completa e incompleta
2. Halogenación por radicales libres y su mecanismo

Componente laboratorio (ver cuadro de programación más adelante).

Semanas 4 y 5

Componente teórico:

1. Alquenos y Alquinos

1. Estructura y nomenclatura de alquenos
2. Reacciones

1. Hidrogenación catalítica
2. Hidratación
3. Adición de ácidos
4. Adición de halógenos
5. Formación de dioles
6. Ozonólisis

1. Estructura y nomenclatura de alquinos
2. Reacciones de alquinos:

1. Hidrogenación catalítica
2. Adición de agua
3. Adición de ácidos
4. Adición halógenos
5. Compuestos de importancia biológica e industrial que contienen dobles y triples enlaces

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semana 6

Componente teórico:

Primer examen parcial

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semanas 7 y 8

Componente teórico:

1. Compuestos aromáticos

1. Concepto de aromaticidad
2. Nomenclatura sistemática y nombres comunes
3. Reacciones y mecanismos de sustitución electrofílica aromática (SEAr)
4. Bezopireno y su efecto carcinogénico
5. Núcleos aromáticos en compuestos de interés biológico

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semana 8 y 9

Componente teórico:

1. Estereoisomería

1. Concepto de quiralidad o asimetría
2. Importancia en los sistemas biológicos
3. Representación de moléculas en tres dimensiones
4. Reconocimiento de centros quirales o estereogénicos
5. Fenómeno de actividad óptica
6. Rotación específica y pureza óptica
7. Asignación de configuración R o S a un centro quiral
8. Enantiomerìa y diastereoisomería
9. Compuestos meso

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semanas 10

Componente teórico:

1. Compuestos orgánicos halogenados

1. Estructura y propiedades físicas
2. Clasificación y nomenclatura
3. Reacciones de sustitución nucleofílica

1. Mecanismos SN1 y SN2

1. Reacciones de sustitución nucleofílica en sistemas biológicos.

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semanas 11

Componente teórico:

1. Alcoholes, fenoles y éteres

1. Estructura
2. Polaridad de los enlaces C-O y O-H.
3. Nomenclatura
4. Reacciones

1. Formación de alcóxidos y fenóxidos
2. Reacciones como nucleófilos
3. Reacción de alcoholes con HX
4. Eliminación de agua en alcoholes
5. Oxidación de alcoholes

1. Ejemplos e importancia de estas familias en ciencias biológicas

Enlace de interés:

Identifying Alcohols (concepts)

https://www-jove-com.ezproxy.javeriana.edu.co/science-education/11228/identifying-alcohols

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante)

Semana 12

Componente teórico:

Segundo examen parcial

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante).

Semanas 13 y 14

Componente teórico:

8. Aldehídos y cetonas

1. Estructura

1. Polarización electrónica en el grupo carbonilo
2. Tautomería ceto-enólica

1. Nomenclatura sistemática
2. Reacciones y Mecanismos

1. Oxidación de aldehídos
2. Adición nucleofílica

Formación de hemiacetales, acetales y cianohidrinas

Formación de bases de Shiff, oximas e hidrazonas

1.  La función carbonilo y ejemplos de sus reacciones a nivel biológico.
2. Tema especial:

1. Monosacáridos (clasificación)
2. Disacáridos reductores y no reductores
3. Polisacáridos

Enlace de interés:

Identification of Unknown Aldehydes and Ketones (concepts)

https://www-jove-com.ezproxy.javeriana.edu.co/science-education/11222/identification-of-unknown-aldehydes-and-ketones

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante).

Semana 14 y 15

Componente teórico:

1. Ácidos carboxílicos y derivados (ésteres, amidas, haluros de ácido y anhídridos)

1. Estructura
2. Nomenclatura sistemática
3. Acidez de Brönsted en ácidos carboxílicos
4. Conversión de ácidos carboxílicos en sus derivados
5. Hidrólisis de los derivados de los ácidos carboxílicos
6. Ácidos carboxílicos y sus derivados en compuestos de importancia biológica e industrial
7. Tema especial: Ácidos grasos, ceras y triacilgliceroles.

Enlace de interés:

Esterification (concepts)

https://www-jove-com.ezproxy.javeriana.edu.co/science-education/11219/esterification

Hydrolysis of an Ester (concepts)

https://www-jove-com.ezproxy.javeriana.edu.co/science-education/11213/hydrolysis-of-an-ester

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante).

Semana 15 y 16

Componente teórico:

1. Compuestos orgánicos nitrogenados (Aminas)

1. Estructura y clasificación
2. Nomenclatura
3. Basicidad y nucleofilicidad del grupo amino
4. Reacciones y mecanismos
5. Importancia de estas familias en ciencias biológicas
6. Tema especial: Alcaloides, aminoácidos, péptidos, purinas y pirimidinas.

Componente Laboratorio: (ver cuadro de programación más adelante).

Semana 17

Componente teórico:

Examen final

Componente Laboratorio (ver cuadro de programación más adelante).