En esta asignatura se integrarán los conocimientos previos en las materias de Química Orgánica, en particular los relacionados con la Síntesis Química, para ampliar y profundizar en las ideas, conceptos y estrategias que permiten la preparación de sustancias complejas. Se prestará especial atención a las reacciones que transcurren con control de la estereoselectividad.



Esta asignatura se apoya en las nociones de reactividad adquiridas en “Química Orgánica I” y “Química Orgánica II”, por lo que resulta muy aconsejable haber superado previamente dichas asignaturas.

COMPETENCIAS DEL MÓDULO AVANZADO que se trabajan en esta asignatura:



1. CM07. Saber aplicar los conocimientos de análisis estructural y reactividad orgánica a la síntesis de fármacos y moléculas de interés biológico.

2. CM08. Diseñar y planificar experimentos de forma eficiente para la resolución de problemas químicos reales.

3. CM09. Interpretar y discutir los resultados relevantes derivados de la actividad experimental y plasmar las conclusiones en forma de informes científico-técnicos y presentaciones orales.

4. CM11. Poder explicar de forma oral y escrita de manera comprensible, fenómenos y procesos relacionados con la Química y materias afines, en euskara y/o castellano y en inglés.

5. CM18. Conocer las estrategias que permitan diseñar procesos de síntesis de moléculas orgánicas incluyendo la metodología adecuada para la obtención enantioselectiva de sustancias.

6. G002. Manejar de forma adecuada los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para reconocer y analizar nuevos problemas y plantear estrategias para solucionarlos.

1. EL DISEÑO DE LA SÍNTESIS ORGÁNICA. ANÁLISIS RETROSINTÉTICO. Introducción a la Síntesis orientada al Objetivo. Los fundamentos del análisis retrosintético: Desconexión, sintón, equivalente sintético, transforma, retrón. Estrategias retrosintéticas. Selección de enlaces estratégicos.



2. INTERCONVERSIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES. GRUPOS PROTECTORES. Adición de grupos funcionales (activación). Ajustes del nivel de oxidación. Grupos protectores.



3. DESCONEXIONES EN COMPUESTOS MONO Y DIFUNCIONALIZADOS. Tipos de sintones. Polaridad natural. Desconexiones C-X y C-C de un grupo funcional. Desconexiones C-X y C-C de dos grupos funcionales (relaciones 1,1, 1,3 y 1,5). Desconexiones C-C de dos grupos funcionales (relaciones 1,2, 1,4 y 1,6). Inversión de polaridad. Reconexiones. Reordenamientos y fragmentaciones. Desconexiones de enlaces C=C.



4. SÍNTESIS DE COMPUESTOS CÍCLICOS. Reacciones de ciclación. Efecto Thorpe-Ingold. Reglas de Baldwin. Formación de ciclos de 3 miembros: Reacciones a través de carbenos. Formación de ciclos de 4, 5 y 6 miembros: Reacciones pericíclicas y reacciones radicalarias.



5. REACCIONES ESTEREOCONTROLADAS. Creación y pérdida de centros estereogénicos. Reacciones estereoselectivas y estereoespecíficas. Efectos conformacionales y estéricos en la reactividad química. Modelos de Felkin-Ahn y Zimmerman-Traxler. Síntesis asimétrica. Reacciones enantioselectivas catalíticas: Epoxidación, dihidroxilación, reducción de carbonilos con hidruros metálicos e hidrogenación catalítica. Organocatálisis.

Clases magistrales. El profesor desarrollará la materia explicando todos aquellos aspectos de la misma que faciliten la comprensión y asimilación del material de trabajo a disposición del alumnado (libros de texto, material complementario on-line, incluyendo ejercicios/problemas).



Prácticas de aula. Estarán dirigidas a ilustrar y ejercitar los principios básicos de la asignatura trabajando sobre la base de los ejercicios propuestos por el profesor, donde se plantean problemas reales en el contexto de la preparación de moléculas complejas. Se discutirán las posibles soluciones para determinar la más adecuada. Se evaluará el progreso del alumnado a través de su participación en clase, junto con pruebas escritas que se calificarán individualmente. Estas pruebas consistirán en la resolución personal de ejercicios y/o problemas relacionados con cualquier aspecto de la temática cubierta en la asignatura hasta ese momento.



Seminarios. Se emplearán para la discusión de problemas sintéticos, tomados de la bibliografía por su especial interés, dificultad o novedad e incluirá la presentación por el alumnado del planteamiento y resolución de dichos problemas. Servirá también para medir el grado de asimilación alcanzado a lo largo de la asignatura.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 50
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 40
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 10

EVALUACIÓN CONTINUA:



- Resolución de ejercicios y problemas. Porcentaje en la calificación final: 40%. Se requiere un mínimo de cuatro puntos sobre diez.



- Discusión y presentación de casos bibliográficos . Se valorará la participación (en general) y la calidad del trabajo personal realizado (preparación previa, acierto en la resolución del problema sintético, grado de comprensión y respuestas a las preguntas y cuestionarios). Porcentaje en la calificación final: 10%. Se requiere un mínimo de cuatro puntos sobre diez.



- Examen escrito. Consistirá en la resolución de ejercicios y/o problemas relacionados con cualquier aspecto de la temática cubierta en la asignatura. Porcentaje en la calificación final: 50%. Se requiere un mínimo de cinco puntos sobre diez.



- Renuncia a la evaluación continua. Quien desee ser evaluado por medio del sistema de evaluación final deberá renunciar a la opción de evaluación continua mediante escrito presentado al profesorado responsable de la asignatura en un plazo de 12 semanas desde el comienzo del cuatrimestre en el que se imparte la asignatura.



EVALUACIÓN FINAL:



- Examen escrito. Consistirá en la resolución de ejercicios y/o problemas relacionados con cualquier aspecto de la temática cubierta en la asignatura. Porcentaje en la calificación final: 100%. Se requiere un mínimo de cinco puntos sobre diez.



- Renuncia a la evaluación final. La no asistencia al examen supondrá la renuncia a la convocatoria.

- Examen escrito. Consistirá en la resolución de ejercicios y/o problemas relacionados con cualquier aspecto de la temática cubierta en la asignatura.

Bibliografía básica

Textos básicos (teoría y problemas):



Carruthers, W.; Coldham, I. Modern Methods of Organic Synthesis, 4ª ed., Cambridge University Press, 2004.



Starkey, L. S. Introduction to Strategies for Organic Synthesis. Wiley: Hoboken N.J., 2012; 2ª ed. 2018.



Problemas adicionales:



Carda, M.; Marco, J. A.; Murga, J.; Falomir, E. Análisis Retrosintético y Síntesis Orgánica. Resolución de ejemplos prácticos. Editorial Universitat Jaume I: Castellón, 2010.

Bibliografía de profundización

Warren, S.; Wyatt, P. Organic Synthesis: The Disconnection Approach; 2ª ed. Wiley: 2011.

Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S.; Wothers, P. Organic Chemistry; Oxford University Press: New York, 2001; 2ª ed, 2012.

Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S.; Wothers, P. Solution manual to accompany Organic Chemistry; Oxford University Press: New York, 2001.

Wade, L. G. Organic Chemistry; Pearson Prentice Hall: New Jersey, 2010.

Vollhardt, K. P. C.; Schore, N. E. Química Orgánica: Estructura y Función, 3a Ed.; Omega: Barcelona, 2007.

McMurry, J. Organic Chemistry 7th Ed.; Brooks/Cole: Belmond, 2008.

Quiñoá, E.; Riguera, R. Cuestiones y Ejercicios de Química Orgánica; Ed. McGraw Hill: Interamericana de España: Madrid, 1994.

Vollhardt, K. P. C.; Schore N. E. Study Guide and Solutions Manual for Organic Chemistry, 3rd Ed.; W. H. Freeman and Co.: New York, 1999.

Revistas

Advanced Synthesis and Catalysis: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1615-4169
Angewandte Chemie International Edition: http://www3.interscience.wiley.com/journal/117943443/tocgroup
Chemical Communications: http://www.rsc.org/publishing/journals/CC/Article.asp?Type=CurrentIssue
Chemistry - A European Journal: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.v18.30/issuetoc
Chemistry – An Asian Journal: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1861-471X/issues
European Journal of Organic Chemistry: http://www3.interscience.wiley.com/journal/27380/home
Journal of Chemical Education:http://jchemed.chem.wisc.edu/
Journal of the American Chemical Society: http://pubs.acs.org/journal/jacsat
The Journal of Organic Chemistry: http://pubs.acs.org/journal/joceah
Organic and Biomolecular Chemistry: http://www.rsc.org/Publishing/Journals/Ob/Index.asp
Organic Letters: http://pubs.acs.org/journal/orlef7
Organic Syntheses: http://www.orgsyn.org/
Synthesis: http://www.thieme-connect.de/ejournals/journal/10.1055/s-00000084
Synlett: http://www.thieme-connect.com/products/ejournals/issue/eFirst/10.1055/s-00000083
Tetrahedron: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00404020
Tetrahedron Letters: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00404039%20

Direcciones web

http://cheminf.cmbi.ru.nl/cheminf/ira/
http://www.internetchemistry.com/chemistry/retrosynthesis.htm
http://old.iupac.org/publications/compendium/index.html
Quiored: Recursos educativos en Química Orgánica: http://www.ugr.es/~quiored/
Organic Chemistry Portal: http://www.organic-chemistry.org/
Organic Resources Wordwide: http://www.organicworldwide.net/