DISEÑO DE SÍNTESIS EN QUÍMICA ORGÁNICA

OPTATIVA, 1º CUATRIMESTRE, 6 CRÉDITOS

OBJETIVOS:
· El alumno deberá ser capaz de abordar la síntesis de cualquier compuesto orgánico, por difícil que a priori parezca, mediante la metodología del análisis retrosintético.

· El alumno deberá conocer tanto las herramientas sintéticas como las normas y estrategias de síntesis que le permitirán utilizar la metodología del análisis retrosintético, a la hora de abordar la síntesis de un determinado compuesto orgánico.

· El alumno deberá adquirir la madurez suficiente para seleccionar de entre las diferentes síntesis de un producto, procedentes de su correspondiente análisis retrosintético, las más adecuadas para llevarlas a cabo en el laboratorio.

PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS RETROSINTÉTICO.
Definición. Desconexión. Sintón. Equivalente sintético. Interconversión, adición y eliminación de grupos funcionales.

2. SÍNTESIS DE COMPUESTOS AROMÁTICOS.
Introducción de sustituyentes. Desconexión e IGF. Sintones y etapas. Construcción del anillo aromático con sustituyentes. Reacción de Diels-Alder. Sales de pirilio.

3. DESCONEXIÓN DEL ENLACE C-X.
Desconexiones de un enlace C-X. Selectividad. Tipos. Desconexiones de dos enlaces C-X. Compuestos difuncionales 1,1. Compuestos difuncionales 1,2 (estereoselectividad y estereoespecificidad). Compuestos difuncionales 1,3. Síntesis de aminas.

4. GRUPOS PROTECTORES.
Papel de los grupos protectores en Química Orgánica. Protección de grupos hidroxilo. Protección de fenoles y catecoles. Protección de grupos carbonilo. Protección de grupos carboxilo. Protección de tioles. Protección de aminas.

5. DESCONEXIÓN DEL ENLACE C-C.
Desconexiones de enlaces 1,1 C-C (Alcoholes. Carbonilos. Ácidos). Desconexiones de enlaces 1,2 C-C (Alcoholes. Carbonilos. Ácidos). Desconexiones de enlaces 1,3 C-C (Alcoholes. Carbonilos. Ácidos). Condicionantes. Síntesis estereoselectivas. Síntesis asimétrica.

6. DESCONEXIÓN DE ENLACES MÚLTIPLES C-C.
Desconexión de dobles enlaces C=C mono, di, tri y tetrasustituidos. Desconexión de dobles enlaces conjugados (Reacción de Wittig. Reacciones de eliminación. Reacciones entre comp. carbonílicos y acetilenos terminales.). Desconexión de triples enlaces (A partir de acetileno. A partir de alquenos. A partir de comp. carbonílicos).

7. REACCIÓN DE DIELS-ALDER Y OTRAS RELACIONADAS.
Filodienos. Dienos. Estereoquímica (regla CIS, regla ENDO, regioselectividad, enantio-selectividad) Reversibilidad. Mecanismo. Catalizadores. Grupos protectores. Homo Diels-Alder. Reacción ENO.

8. DESCONEXIÓN DE COMPUESTOS DIFUNCIONALES.
Compuestos 1,3-difuncionales (1,3-Dicetonas. [beta]-hidroxicetonas. 1,3-Dialcoholes. Comp. carbonílicos [alpha],[beta]-insaturados. [beta]-Cetoésteres. [beta]-Hidroxiésteres). Compuestos 1,5-difuncionales (A partir de [gamma]-halocarbonilos y ditianos o equivalentes. A partir de enolatos o equivalentes y comp. carbonílicos [alpha],[beta]-insaturados. Síntesis de Meyers. Reconexión. Anelación de Robinson). Compuestos 1,2-difuncionales (. [alpha]-Hidroxicetonas. 1,2-Dioles. A partir de cloruros de ácido o equivalentes y ditianos o equivalentes. Otras). Compuestos 1,4-difuncionales ( A partir de enolatos o equivalentes y epóxidos o equivalentes. [gamma]-Hidroxicetonas. 1,4-Dioles. Furanos. Reconexión. Ozonólisis). Compuestos 1,6-difuncionales (Reconexión. [epsilon]-Hidroxiácidos. A partir de comp. 1,5-dicarbonílicos).

9. DESCONEXIÓN DE CARBOCICLOS.
Carbociclos no aromáticos de 3 miembros (ciclación, inserción). Carbociclos no aromáticos de 4 miembros (ciclación, cicloadición 2+2 fotoquímica, térmica y electrocíclica, transposiciones: ampliación y degradación de anillos). Carbociclos no aromáticos de 5 miembros (ciclación, reacciones electrocíclicas, reacciones sigmatrópicas). Carbociclos no aromáticos de 6 miembros (ciclación, cicloadición 4+2, reducción de comp. aromáticos). Macrociclos (ampliación de anillo, ciclación, tiofenos, ruptura de enlaces intercíclicos. Carbociclos aromáticos (Introducción de sustituyentes. Construcción de anillo. Uso de comp. heterocíclicos).

SISTEMA DE EVALUACIÓN:
La nota final de la evaluación resultará de la suma de tres bloques:
1. Grado de participación en clase, contribuyendo con un 5%.
2. Trabajo grupal (2 ó 3 personas), contribuyendo con un 20%.
3. Examen final escrito que contribuirá a la nota final con un 75%.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
- Advanced Organic Chemistry. J. March. Ed. Wiley. 5º ed. 2001.
- Polarity Control for Synthesis. Tse-Lok Ho. Ed. Wiley. 1991.
- Síntesis Orgánica. Fuhrop-Penzlin. Ed. VCH. 1986.
- Síntesis Orgánica. M. Carda, S. Rodríguez, F. González, J. Murga, E. Palomir, E. Castillo. Ed. Universitat Jaume I (Castellón). 1996.
- Diseño de Síntesis Orgánica. S. Warren. Ed. Alhambra. 1983.
- Organic Synthesis. The Disconnection Approach. S. Warren. Ed. Wiley. 1982.
- Workbook for Organic Synthesis. S. Warren. Ed. Wiley. 1982.
- The Logic of Chemical Synthesis. Corey-Cheng. Ed. Wiley. 1989.

PROFESOR RESPONSABLE:
Jesús Manuel Peregrina García