Curso química orgánica y grupos funcionales

PARTE 1. COMPUESTOS HIDROXILADOS Y DERIVADOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. ALCOHOLES Y FENOLES: PROPIEDADES GENERALES

1. Introducción. Nomenclatura
2. Propiedades físicas de alcoholes y fenoles
3. Reactividad general de alcoholes y fenoles
4. Basicidad de alcoholes y fenoles. Sales de oxonio
5. Acidez de alcoholes y fenoles

- Discusión de la acidez relativa de los alcoholes

- Acidez de los fenoles. Efecto de los sustituyentes

6. Formación de ésteres
7. Identificación espectroscópica de alcoholes y fenoles

UNIDAD DIDÁCTICA 2. ALCOHOLES: REACTIVIDAD Y SÍNTESIS

1. Reacciones características de los alcoholes
2. Deshidratación intramolecular de alcoholes

- Mecanismo de la deshidratación

- Reactividad relativa en la deshidratación

- Regioselectividad

3. Transposiciones en la deshidratación de alcoholes
4. Transposición pinacolínica
5. Deshidratación intermolecular de alcoholes. Formación de éteres
6. Formación de haluros de alquilo

- Empleo de haluros de hidrógeno o hidrácidos

- Empleo de haluros de fósforo y de azufre

7. Reacciones de deshidrogenación y oxidación de alcoholes
8. Oxidación de glicoles y polialcoholes
9. Métodos de obtención de alcoholes

- Métodos industriales

- Métodos generales de obtención de alcoholes

10. Métodos de obtención de diales y polioles

- Hidroxilación de alquenos

- Hidrólisis de epóxidos

- Hidrólisis de halohidrinas, dihaluros y ésteres

- Reducción bimolecular de compuestos carbonilicos

UNIDAD DIDÁCTICA 3. FENOLES: REACTIVIDAD Y SÍNTESIS

1. Reacciones características de los fenoles
2. Oxidación de fenoles
3. Reacciones de sustitución electrófila en los fenoles

- Nitración y sulfonación

- Halogenación

- Alquilación y acilación de Friedel-Crafts

4. Transposición de Fries
5. Reacciones de núcleos muy reactivos

- Nitrosación de fenoles

- Formilación de fenoles

- Reacción de Kolbe-Schmitt

- Otras reacciones de sustitución electrófila. Mercuriación

6. Reacciones de sustitución nucleófila. Reacción de Bucherer
7. Métodos de obtención de fenoles

- Hidrólisis de sales de diazonio

- Fusión de ácidos sulfónicos con álcalis

- Hidrólisis de haluros de arito

- Oxidación de haluros de arilmagnesio y de otros organometálicos

UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÉTERES Y EPÓXIDOS

1. Introducción. Tipos y nomenclatura

- Alifáticos saturados

- Insaturados

- Aromáticos

- Epóxidos

2. Propiedades físicas. Características espectroscópicas
3. Reactividad química general de los éteres
4. Sales de oxonio
5. Ruptura de la unión éter
6. Oxidación y halogenación de éteres
7. Éteres vinílicos
8. Éteres aromáticos. Transposiciones [3,3] sigmatrópicas
9. Epóxidos. Reactividad

- Mecanismos en la apertura de epóxidos

- Reacciones con alcoholes, fenoles y tioles

- Adición de amoniaco y aminas

- Adición de compuestos organometálicos

- Otras adiciones a los epóxidos

10. Regioselectividad en la apertura de epóxidos
11. Métodos de obtención de éteres

- Deshidratación intermolecular de alcoholes

- Síntesis de Williamson

- Reacción de alcoximercuriación-desmercuriación

- Empleo de diazometano

12. Métodos de obtención de epóxidos

- Epoxidación de alquenos

- Deshidrohalogenación de halohidrinas

UNIDAD DIDÁCTICA 5. TIOLES Y SULFUROS

1. Introducción. Nomenclatura
2. Propiedades físicas de tioles y sulfuros
3. Reactividad general de tioles. Acidez
4. Oxidación de tioles
5. Reactividad de los sulfuros

- Formación de sales de sulfonio

- Oxidación a sulfóxidos y sulfonas. Sulfóxido de dimetilo

6. Desulfuración de compuestos de azufre
7. Métodos de obtención de tioles

- A partir de haluros de alquilo e hidrogenosulfuros

- Empleo de sales de alquilisotiouronio

- Adición de sulfuro de hidrógeno a alquenos

- Reducción de cloruros de sulfonilo

- Empleo de sales de diazonio

8. Métodos de obtención de sulfuros

- A partir de haluros de alquilo y tiolatos

- A partir de haluros de alquilo y sulfuro sódico

- Adición de tíoles a alquenos

PARTE 2. COMPUESTOS NITROGENADOS

UNIDAD DIDÁCTICA 6. AMINAS

1. Introducción. Nomenclatura
2. Estructura de las amínas
3. Propiedades físicas de las aminas
4. Reactividad general de las aminas
5. Basicidad de las aminas

- Diferencias de basicidad en las aminas alifáticas

- Basicidad de las aminas aromáticas

- Influencia de los sustituyentes sobre la basicidad

6. Acidez de las aminas
7. Alquilación y acilación del amoniaco y las aminas
8. Oxidación de aminas. N-óxidos
9. Reacciones de sustitución electrófila en las aminas aromáticas

- Halogenación

- Nitración

- Sulfonación

- Reacciones de núcleos muy reactivos

10. Reacciones de las aminas con ácido nitroso

- Aminas primarias aromáticas

- Aminas primarias alifáticas

- Aminas secundarias

- Aminas terciarias aromáticas

- Aminas terciarias alifáticas

11. Identificación espectroscópica de aminas
12. Métodos de obtención de aminas

- Métodos generales

- Métodos de obtención de aminas primarias

- Métodos de obtención de aminas secundarias y terciarias

UNIDAD DIDÁCTICA 7. COMPUESTOS DE AMONIO CUATERNARIO.SALES DE DIAZONIO.

1. Sales de amonio cuaternario. Transferencia de fase
2. Hidróxidos de amonio cuaternario
3. Eliminación de Hofmann
4. Regioselectividad en la eliminación de Hofmann
5. Eliminación de Cope
6. Sales de diazonio. Reactividad
7. Reacciones de sustitución nucleófila

- Nucleófilos oxigenados. Reducción

- Nucleófilos halogenados

- Nucleófilos carbonados

- Nucleófilos azufrados y otros nucleófilos

8. Las sales de diazonio como electrófilos. Reacciones de copulación

- Influencia del medio

- Formación de diazoaminoderivados

- Influencia de los sustituyentes en la reacción de copulación

9. Colorantes e indicadores azoicos

UNIDAD DIDÁCTICA 8. OTROS COMPUESTOS NITROGENADOS. NITROCOMPUESTOS

1. Introducción
2. Hidrazinas. Transposición bencidínica
3. Azocompuestos
4. Nitrocompuestos. Introducción
5. Estructura y propiedades físicas de los nitrocompuestos
6. Tautomería nitro-aci. Acidez de nitroalcanos
7. Reactividad de los nitroalcanos

- Halogenación

- Alquilación

- Reacción con ácido nitroso

- Hidrólisis. Reacción de Nef

8. Reacciones de los nitroarenos
9. Reducción de nitrocompuestos
10. Método s de obtención de nitrocompuestos

- Nitración de hidrocarburos

- Reacción de haluros de alquilo con nitritos

- Empleo de sales de diazonio

- Oxidación de aminas primarias

- Oxidación de oximas

PARTE 3. COMPUESTOS CARBONÍLICOS

UNIDAD DIDÁCTICA 9. ALDEHÍDOS Y CETONAS. REACCIONES DE ADICIÓN NUCLEÓFILA I

1. Introducción
2. Estructura del grupo carbonilo
3. Propiedades físicas de aldehídos y cetonas
4. Identificación espectroscópica de aldehídos y cetonas

- Espectroscopía UV y visible

- Espectroscopía IR

- Resonancia magnética nuclear

- Espectrometría de masas

5. Reactividad de aldehídos y cetonas
6. Reacciones de adición nucleófila: generalidades
7. Adición de reactivos de Grignard y otros organometálicos
8. Adición de bisulfito sódico
9. Formación de cianhidrinas
10. Adición de agua. Hidratos de aldehído
11. Adición de alcoholes: hemiacetales. Acetales
12. Reacciones con fenoles. Colorantes del trifenilmetano
13. Polimerización de aldehídos
14. Reacción de Wittig. Fosfinas e iluros de fósforo

- Fosfinas, sales de fosfonio e iluros de fósforo

- Reacción de Wittig

- Estereoquímica de la reacción de Wittig

UNIDAD DIDÁCTICA 10. ALDEHÍDOS Y CETONAS. REACCIONES DE ADICIÓN NUCLEÓFILA II

1. Introducción
2. Reacciones con amoniaco
3. Formación de bases de Schiff
4. Formación de oximas, hidrazonas y otros productos análogos
5. Oximas: nomenclatura, estructura, estereoisomería y tautomería
6. Propiedades de las oximas

- Deshidratación de aldoximas

- Transposición de Beckmann

7. Formación y reactividad de enaminas

- Alquilación y acilación de enaminas

- Reducción y oxidación de enaminas

UNIDAD DIDÁCTICA 11. ALDEHÍDOS Y CETONAS. REACCIONES VÍA ENOL O ENOLATO

1. Acidez de hidrógenos en a. Tautomería ceto-enólica
2. Halogenación de cetonas

- Halogenación catalizada por ácidos

- Halogenación catalizada por bases

- Monohalogenación y regioselectividad

- Reacción del haloformo

- Sustitución del oxígeno carbonílico

3. Alquilación de compuestos carbonílicos. Transposición de Favorskii

- Alquilación de enolatos de litio

- Alquilación de sililenoléteres

- Transposición de Favorskii

4. Reacción de Mannich
5. Nitrosación. Oxidaciones en a
6. Sustituciones electrófilas aromáticas
7. Reacciones de condensación aldólica
8. Condensación aldólica cruzada y reacción de Claisen-Schrnidt
9. Aldolización en compuestos dicarbonílicos. Reacción de Knovenagel
10. Otras condensaciones de tipo aldólico

UNIDAD DIDÁCTICA 12. ALDEHÍDOS Y CETONAS. REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN Y SÍNTESIS

1. Introducción
2. Reducción a alcoholes

- Empleo de hidruros metálicos

- Hidrogenación catalítica

- Reducción con sodio y alcohol. Reducción bimolecular y reacción de McMurry

- Reducción de Meerwein-Ponndorf-Verlag y oxidación de Oppenauer

3. Reducción a hidroca rburos
4. Oxidación de aldehídos
5. Oxidación de cetonas
6. Reacción de Baeyer-Villiger
7. Reacción de Cannizzaro
8. Condensación benzoínica. Transposición bencilica
9. Métodos generales de obtención de compuestos carbonílicos

- Hidratación e hidroboración-oxidación de alquinos

- Oxidación y deshidrogenación de alcoholes

- Oxidación de alquenos

10. -Oxidación de arenos
11. Métodos específicos para la obtención de aldehídos

- Reducción de ácidos y compuestos afines

- Empleo de organometálicos

- Reacciones de formilación

12. Métodos específicos para la obtención de cetonas

- Cetonas a partir de cloruros de ácido

- Cetonas a partir de nitrilos

- Empleo de organolíticos

- Descarboxilación de ácidos

UNIDAD DIDÁCTICA 13. ALDEHÍDOS Y CETONAS NO SATURADOS. QUINONAS

1. Introducción
2. Estructura y reactividad
3. Adición de reactivos electrófilos
4. Adición de reactivos nucleófilos
5. Adición 1,2 versus adición 1,4

- Influencia de la temperatura

- Naturaleza del compuesto carbonílico

- Naturaleza del nucleófilo

6. Adición de Michael y anelación de Robinson
7. Principio de vinilogía y desplazamiento de la acidez
8. Quinonas. Reactividad
9. Potenciales de oxidación-reducción
10. Complejos de transferencia de carga
11. Quinonas polinucleares. Colorantes antraquinónicos

- Antraquinona. Propiedades

- Colorantes antraquinónicos

PARTE 4. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y DERNADOS

UNIDAD DIDÁCTICA 14. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

1. Introducción. Tipos y nomenclatura
2. Estructura
3. Propiedades físicas
4. Características espectroscópicas
5. Reactividad química
6. Acidez. Acción de los sustituyentes
7. El ion carboxilato como nucleófilo
8. Formación de cloruros de ácido
9. Formación de ésteres y amidas
10. Reducción de ácidos carboxílicos
11. Halogenación. Reacción de Heli-Volhard-Zelinskü
12. Ácidos halogenados y no saturados
13. Hidroxiácidos
14. Aminoácidos

- Punto isoeléctrico de un aminoácido

- Reacciones características

15. Ácidos aromáticos
16. Métodos de obtención de ácidos carboxílicos

- Carbonatación de un reactivo de Grignard

- Hidrólisis de nitrilos

- Métodos especiales

UNIDAD DIDÁCTICA 15. REACTIVIDAD GENERAL DE DERIVADOS DE ÁCIDO. CLORUROS Y ANHÍDRIDOS. CETENAS

1. Introducción
2. Estructura y propiedades físicas y espectroscópicas
3. Reactividad química general

- Mecanismo del ataque nucleófilo

- Reactividad relativa. Catálisis ácida

- Comparación de acilderivados con alquilderivados

4. Cloruros de ácido

- Reacciones con nucleófilos oxigenados

- Reacciones con nucleóf ilos nitrogenados

- Reacciones con nucleófilos azufrados

- Reacciones con nucleófilos carbonados

- Reducción

5. Anhídridos de ácido
6. Reacción de Perkin
7. Métodos de obtención de cloruros y anhídridos de ácido
8. Cetenas

- Adiciones electrófilas

- Adiciones nucleófilas

- Otras reacciones

- Obtención de cetenas

- a-Diazocetonas. Transposición de Wolff. Reacción de Arndt-Eistert

UNIDAD DIDÁCTICA 16. ÉSTERES Y AMIDAS. NITRILOS

1. Introducción
2. Ésteres. Reacciones de sustitución nucleófila
3. Hidrólisis y esterificación. Saponificación

- Reacción de transesterificación

- Reacción con nucleófilos nitrogenados

- Reacción con organometálicos

4. Reducción de ésteres. Formación de aciloinas
5. Condensación de Claisen

- Condensación de Dieckmann

- Condensaciones de Claisen cruzadas

- Condensaciones de Claisen con aldehídos y cetonas

- Reacción de Reformatsky

6. Otras reacciones de los ésteres

- Pirólisis de ésteres

- Reacción de Chugaev

7. Amidas. Estructura y tautomería
8. Hidrólisis y deshidratación de amidas
9. Reducción de amidas. Reacción con magnesianos
10. Transposición de Hofmann y reacciones relacionadas

- Transposición de Hofmann

- Reacción de Curtius

- Reacción de Schmidt

- Transposición de Lossen

11. Nitritos. Estructura y reactividad
12. Hidrólisis de nitrilos
13. Derivados funcionales de los ácidos imídicos a partir de nitritos

- Formación de imidoésteres y ortoésteres

- Formación de amidinas y cloruros de imidoilo

14. Otras reacciones y obtención de nitrilos

- Reducción de nitrilos a aminas

- Reducción de nitrilos a aldehídos

- Reacción con magnesianos

- Alquilación de nitritos. Reacción de Thorpe

- Métodos de obtención de nitritos

UNIDAD DIDÁCTICA 17. ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS, OXOCARBOXÍLICOS Y DERIVADOS

1. Introducción
2. Derivados del ácido carbónico

- Fosgeno

- Urea

- Cianamida

3. Derivados alénicos del ácido carbónico. Isociana tos

- Estructura y reactividad

- Principales reacciones de adición nucleófila

- Diisocianatos. Resinas poliuretánicas

- Obtención de isocianatos

4. Ácidos dicarboxílicos y oxocarboxílicos. Características
5. Comportamiento frente al calor de los ácidos carbonflicos y dicarboxílicos

- Compuestos 1,2-difuncionalizados

- Compuestos 1,3-difuncionalizados

- Compuestos 1,4- y 1,5-difuncionalizados

- Compuestos 1,6-difuncionalizados y superiores

6. Polimerización por condensación
7. Reacciones de ciclación
8. Reacciones de alquilación. Síntesis malónica y acetilacética

- Síntesis malónica

- Síntesis acetilacética

- Otras síntesis análogas

9. Reacciones de Knovenagel y adiciones de Michael

PARTE 5. COMPUESTOS HETEROCÍCLICOS

UNIDAD DIDÁCTICA 18. NOMENCLATURA Y HETEROCICLOS HEXAGONALES

1. Introducción
2. Clasificación y nomenclatura

- Método de Hantzsch-Widman

- Nomenclatura en "a"

- Nombres vulgares y semivulgares

- Nomenclatura de los heterociclos condensados

3. Piridina y sus benzo y alquilderivados. Estructura y reactividad general

- Formación de sales

- Reacciones de sustitución electrófila

- Reacciones de sustitución nucleófila

- Reacciones de oxidación-reducción. N-Óxidos

4. Derivados de piridina y de benzopiridinas

- Alquilderivados

- Hidroxiderivados. Piridonas

- Aminoderivados

- Aldehídos, cetonas y ácidos

5. Sales de piridinio y benzopiridinio N-alquilsustituidas
6. Diazinas y benzodiazinas. Estructura y reactividad

- Basicidad

- Principales reacciones

7. Derivados de las diazinas
8. Otros heterociclos hexagonales aromáticos. Sales de pirilio y pironas

- Sales de pirilio

- Pironas y cromonas

UNIDAD DIDÁCTICA 19. HETEROCICLOS PENTAGONALES Y SÍNTESIS DE HETEROCICLOS

1. Furano, pirrol, tiofeno e indol. Estructura y reactividad general

- Reacciones de sustitución electrófila. Reactividad y regioselectividad

- Principales reacciones de sustitución electrófila

- Otras reacciones

2. Derivados del furano, pirrol, tiofeno e indol

- Hidroximetil y aminometilderivados

- Compuestos carbonílicos y ácidos carboxílicos

- Hidroxi- y a minoderivados. Índigo

3. Azoles, estructura y reactividad general

- Basicidad, acidez y tautomería en los azoles

- Alquilación y acilación de azoles

- Reacciones de sustitución electrófila

- Reacciones con nucleófilos. Apertura de isoxazoles

4. Purinas. Reactividad
5. Síntesis de heterociclos. Obtención de f uranos, pirroles y tiofenos
6. Obtención de azoles

- Obtención de oxazoles, imidazoles y tiazoles

- Obtención de pirazoles e isoxazoles

7. Obtención de piridinas y de sales de pirilio

- Otras síntesis de piridinas

8. Obtención de diazinas

- Piridazinas

- Pirimidinas

- Pirazinas

9. Obtención de heterociclos condensados

- Obtención de. indoles

- Obtención de quinolinas

- Obtención de isoquinolinas

- Obtención de purina

10. EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Química Orgánica. Vol. III. Grupos funcionales y heterociclos Soto Cámara, José Luis. Publicado por Editorial Síntesis