1.- Conocer y comprender la naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en moléculas con varios grupos funcionales, así como en sistemas heterocíclicos.

2.- Identificar de forma clara los distintos tipos de compuestos polifuncionales y heterocíclicos para el posterior diseño racional de compuestos con posible actividad biológica.

3.- Ser capaz de diseñar coherentemente la síntesis de los distintos compuestos orgánicos polifuncionales y heterocíclicos.

4.- Ser capaz de manejar las distintas metodologías empleadas en un laboratorio de síntesis orgánica para su aplicación a la preparación de compuestos polifuncionales y heterocíclicos.

Asimismo, se prestará especial atención al desarrollo de las competencias transversales de la titulación en las prácticas de aula y de laboratorio (trabajo en equipo).

PROGRAMA TEÓRICO



BLOQUE TEMÁTICO A. COMPUESTOS POLIFUNCIONALES



1.- Reacciones en el carbono alfa al grupo carbonilo.

Introducción. Enoles y enolatos. Reacciones de alquilación. Reacción de Manich. Reacción de halogenación. Condensación aldólica. Condensación de Claisen.

2.- Aldehídos y cetonas alfa,beta-insaturadas.

Métodos de síntesis. Reactividad de aldehídos y cetonas alfa,beta-insaturadas. Reacciones típicas de sus grupos funcionales. Adición conjugada de HCN. Adición de compuestos organometálicos. Adición conjugada de enolatos (reacción de Michael, anelación de Robinson). Reducción.

3.- Compuestos beta-dicarbonílicos.

Métodos de síntesis. Reactividad de compuestos beta-dicarbonílicos. Alquilación. Síntesis acetilacética. Síntesis malónica. Condensación de Knoevenagel. Adición de Michael.

4.- Aminoácidos.

Introducción. Estructura y propiedades ácido-base. Preparación: Hell-Volhard-Zelinsky, Gabriel, Strecker, Resolución. Péptidos.

5.- Hidratos de carbono.

Introducción. Estructura. Proyecciones de Fischer, series D/L. Estructura cíclica. Formación de hemiacetales. Carbono anomérico y mutarrotación. Reactividad. Disacáridos y polisacáridos.



BLOQUE TEMÁTICO B. HETEROCICLOS



6.- Introducción a la Química Heterocíclica.

Orientaciones generales sobre la Nomenclatura de los Compuestos Heterocíclicos. Clasificación de los Heterociclos. Heterociclos aromáticos y no aromáticos. Criterios de aromaticidad. Tensión del

ángulo de enlace. Torsión de enlace. Conformaciones preferentes.

7.- Síntesis de Heterociclos.

Reacciones de ciclación intramolecular: ciclaciones nucleófilo-electrófilo, ciclaciones radicalarias, ciclaciones vía carbeno y vía nitreno, ciclaciones electrocíclicas. Reacciones de cicloadición: cicloadición 1,3-dipolar, cicloadición [4+2] o reacción de hetero-Diels-Alder, cicloadición [2+2], reacciones quelotrópicas.

8.- Compuestos heterocíclicos de tres y cuatro eslabones con un heteroátomo.

Síntesis. Reactividad. Presencia en la naturaleza e interés.

9.- Compuestos heterocíclicos de cinco eslabones.

Características generales. Pirroles. Furanos. Tiofenos. Indoles. Azoles: imidazoles, pirazoles. Benzodiazoles.

10.- Compuestos heterocíclicos de seis eslabones.

Características generales. Piridinas. Derivados de piridina. Quinolina e isoquinolina. Otros compuestos heterocíclicos de seis eslabones: pirimidinas y purinas.

11.- Compuestos heterocíclicos de siete eslabones.

Epinas. Diazepinas, benzodiazepinas y dibenzazepinas.



PROGRAMA PRÁCTICO



I.- Síntesis de dibenzalacetona (Bloque temático A).

II.- Síntesis de 1,2,3,4-tetrahidrocarbazol (Bloque temático B).

III.- Reacción de Diels-Alder entre furano y anhídrido maléico (Bloque temático B).

IV.- Síntesis de 1,2:4,5-di-O-ciclohexiliden-D-fructopiranosa (Bloque temático A/B).

V.- Modelización molecular (Bloque temático A/B).

Se utilizarán las clases magistrales, en las cuales se impartirán los principios teóricos básicos de la asignatura ilustrados con ejemplos de su aplicación e importancia en los sistemas biológicos. Se realizarán prácticas de aula para fijar conceptos impartidos en las clases magistrales mediante la resolución guiada de problemas y ejercicios, que se desarrollarán individualmente o en grupo, fomentando la formulación de cuestiones, la participación y la discusión. Las prácticas de laboratorio consistirán en trabajos experimentales orientados a obtener destrezas en técnicas experimentales y conocimientos sobre la metodología de síntesis química y a fomentar el trabajo en equipo. En las prácticas de ordenador se usarán programas de representación gráfica de moléculas orgánicas para realizar cálculos teóricos sobre sus propiedades físico-químicas.

La evaluación es continua.- A lo largo del curso se realizarán diversas pruebas escritas así como prácticas de laboratorio (30%):

- Realización de las prácticas de laboratorio y entrega de las fichas del trabajo realizado y de un examen de prácticas (según calendario oficial de la Facultad): (10%)

- Pruebas escritas a desarrollar: (20%)



Examen final ordinario escrito (70%). Para que se sumen las calificaciones de las prácticas (10%) y de las actividades llevadas a cabo durante el curso (20%), es necesario obtener un 40% mínimo en el examen final, demostrando un conocimiento mínimo de cada una de las partes de la asignatura.



De acuerdo con la normativa de evaluación de la UPV/EHU, la no presentación a las pruebas de evaluación final, supondrá que la calificación final de la asignatura será No presentado o No presentada.



Evaluación final.- El alumno/a podrá renunciar a la evaluación continua de la asignatura y acogerse al sistema de evaluación final. En este caso, deberá hacerlo saber al profesor/a responsable dentro de las 9 primeras semanas del cuatrimestre. Este sistema de evaluación única consta de:

- Realización de prácticas de laboratorio y fichas de trabajo y examen de prácticas (10% de la calificación).

- Examen final ordinario escrito (90% de la calificación). Para que se sumen las prácticas es necesario obtener un 40% como mínimo en el examen final, demostrando un conocimiento mínimo de cada una de las partes de la asignatura.



De acuerdo con la normativa de evaluación de la UPV/EHU, la no presentación a las pruebas de evaluación final, supondrá que la calificación final de la asignatura será No presentado o No presentada.



En cualquier caso, bien realice las pruebas asociadas a la evaluación continua o la prueba final deberá acreditar LA ADQUISICIÓN TANTO DE LAS COMPETENCIAS TEÓRICAS COMO PRÁCTICAS.



Se deberá asistir al 100% de las horas de prácticas y deberán superarse para poder presentarse a los exámenes finales. El o la estudiante que debiendo haberlas realizado decidiera no asistir a las prácticas o las hubiera suspendido deberá superar un examen práctico como parte de la prueba final. Los y las estudiantes que no realicen las prácticas no podrán superar la asignatura. A los y las estudiantes que hubieran realizado las prácticas se les guardará la nota durante un curso (si es superior a 0,5 ptos) y tendrán derecho a realizar las prácticas en el turno que les corresponda, asistiendo siempre al 100% de las horas.



En caso de que la situación sanitaria no permita la evaluación presencial estas pruebas se llevarán a cabo de forma online y supondrán el 70% de la calificación de la asignatura, en el caso de la evaluación continua y el 90% en el caso de la evaluación final. Para que se sume la calificación obtenida en las actividades de evaluación continua y prácticas es necesario superar un 40% como mínimo en el examen final, demostrando un conocimiento mínimo de cada una de las partes de la asignatura.



De acuerdo con la normativa de evaluación de la UPV/EHU, la no presentación a las pruebas de evaluación final, supondrá que la calificación final de la asignatura será No presentado o No presentada.

Cada alumno o alumna deberá traer a las prácticas de laboratorio bata de laboratorio y gafas de seguridad, así como una bolsa de plástico donde se tendrán guardadas cuando no se utilicen.
En caso de que la actual crisis sanitaria continúe, durante la estancia en la facultad será obligatorio el uso de mascarilla así como todos los equipos de protección individual (EPIs) que la normativa vigente determine.

Bibliografía básica

- VOLLHARDT, K.Peter C.; SCHORE, Niel E.; "Kimika Organikoa: egitura eta funtzioa". Euskal Herriko Unibertsitateko Argitalpen Zerbitzua. Bilbao, 2008.

- VOLLHARDT, K. Peter C.; SCHORE, Niel E.; "Química Orgánica: estructura y función" 5ª Edición. Ediciones Omega, 2008.

- WADE, Leroy G. Jr. "Química Orgánica" 5ª Edición. Pearson Education S.A., Madrid 2004.

- ESTEBAN, Soledad, CORNAGO, Pilar, BARTHELEMY, Concepción; "Química Orgánica Heterocíclica", UNED, 1992.

- GILCHRIST, Thomas L.; "Heterocyclic Chemistry". 3ª Edición. Longman Scientific and Technical. 1997.

- EICHER, Theophil; HAUPMANN, Siegfried;"The Chemistry of Heterocycles", Ed. Thieme, 1995.

Bibliografía de profundización

- CAREY, Francis A.; SUNDBERG, Richard J.; "Advanced Organic Chemistry. Part B. Reactions and Synthesis" 5. Argitarapena. Springer. 2007. (Eskuragarri on line).
- CAREY, Francis. A.; "Organic Chemistry", 3. Argitarapena, McGraw-Hill, New York, 1996.
- JOULE, John A.; MILLS, Keith; "Heterocyclic Chemistry". 4. Argitarapena. Blackwell Science Ltd., 2000.
- JOULE, John A.; MILLS, K.; "Heterocyclic Chemistry at a glance", Wiley-Blackwell, 2007.
- SAINSBURY, Malcom; "Heterocyclic Chemistry", John Wiley & Sons. 2002
- KATRYTZKY, Alan R. "Comprehensive Heterocyclic Chemistry", Ed. Pergamon Press, Vols. 1-8, 1984, 1997.
- MANN, J.; DAVIDSON, R.S.; HOBBS, J.B.; BANTHORPE, D.V.; HARBORNE, J. B.; "Natural Products". 1. Argitarapena. Longman Scientific and Technical. 1994.

Revistas

- The Journal of Organic Chemistry: http://pubs.acs.org/journal/joceah
- Chemical Reviews: http://pubs.acs.org/journal/chreay
- Journal of the American Chemical Society: http://pubs.acs.org/journal/jacsat
- Organic Letters: http://pubs.acs.org/journal/orlef7
- Tetrahedron: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00404020
- Tetrahedron Letters: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00404039
- Journal of Heterocyclic Chemistry: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291943-5193
- Heterocycles: http://www.heterocycles.jp/index.php