Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3S011] - CHIMICA IICHEMISTRY II [Cognomi M-Z]
Giovanna MOBBILI  (Crediti: 6  Ore di lezioneTeaching hours: 48)
Samuele RINALDI  (Crediti: 2  Ore di lezioneTeaching hours: 16)
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 8
Ore di lezioneTeaching hours: 64
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza degli argomenti dell’insegnamento di Chimica I, con
particolare riferimento alla struttura molecolare, ai tipi dei legami chimici
e alla termodinamica chimica.

Knowledge of some chemistry topics including either molecular structure
and types of chemical bonds. Chemical thermodynamics and kinetics
arguments will be also useful.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Sono previste lezioni teoriche (8 crediti, 64 ore) nel corso delle quali
verranno anche presentati quesiti a soluzione guidata. Al corso frontale è affiancata un’attività didattica in modalità elearning
contenente tutte le diapositive discusse a lezione e i files audio
delle lezioni.

Lectures are planned (8 credits, 64 hours) during which questions are
presented with a guided solution, The lectures’ educational
activity is supported in e-learning mode disclosing all slides discussed in
class and audio files of lectures.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento consente agli studenti di acquisire le conoscenze di base
dei meccanismi delle trasformazioni e delle interazioni dei composti
organici presenti nei sistemi biologici, allo scopo di fornire elementi atti a
comprenderne l’azione negli organismi viventi.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente dovrebbe acquisire la capacità di interpretare e definire
meccanismi di reazione che stanno alla base dei processi biologici, in
modo da applicare successivamente queste conoscenze all’interno di
altri corsi, in particolare quelli che trattano di chimica biologica e biologia
molecolare.


Competenze trasversali.

La soluzione dei problemi proposti, con procedura singola e di gruppo,
contribuisce a migliorare nello studente sia l’intuizione, la capacità di apprendimento el l'abilità
comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire the basic knowledge about the
transformations and interactions mechanisms of organic compounds
present in biological systems, in order to understand their action in living
organisms.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student should acquire the ability to define the reaction mechanisms
underlying biological processes, so that he can apply this knowledge
within other courses, in particular those dealing with biological chemistry
and molecular biology.


Transversal Skills.

The solution of selected problems, with single and group work, can
improve the student insight together with the ability to communicate
stemming from teamwork.



PROGRAMMA PROGRAM

I gruppi funzionali e le classi di composti organici. Le reazioni in chimica organica. Elettrofili, nucleofili e radicali. Idrocarburi saturi: alcani, gruppi alchilici, isomeria strutturale, cicloalcani, cicloesano, isomeria conformazionale, isomeria geometrica cis/trans ed E/Z, ossidazione, alogenazione. Stereochimica: isomeri, stereoisomeri, enantiomeri, atomi di carbonio chirali, luce polarizzata e polarimetro, conven-zione (+)/(-), formule prospettiche, proiezioni di Fisher, convenzione R/S, miscele racemiche, diaste-reoisomeri, composti meso. Idrocarburi insaturi: alcheni, reattività verso gli elettrofili, isomeria geome-trica cis/trans ed E/Z, carbocationi, addizione elettrofila, idrogenazione, ossidazione; alchini. Idrocarbu-ri aromatici: benzene, risonanza, aromaticità, reattività verso gli elettrofili, sostituzione elettrofila aro-matica, effetto dei sostituenti. Alogenuri alchilici: reattività verso i nucleofili, sostituzione nucleofila alchi-lica, eliminazione ionica. Alcoli: acidità e basicità, reattività verso i nucleofili, sostituzioni nucleofile, disi-dratazione. Fenoli: acidità e basicità, attività antiossidante, ossidazione. Tioli: acidità, ossidazione. Ete-ri: scissione. Solfuri: ossidazione. Ammine: basicità, reazioni. Aldeidi e chetoni: gruppo carbonilico, reattività verso i nucleofili, addizione nucleofila, ossidazione, riduzione, tautomeria cheto-enolica, con-densazione aldolica. Acidi carbossilici e derivati: acidi, esteri, ammidi, alogenuri acilici ed anidridi, nitrili, sostituzione nucleofila acilica, ordine di reattività dei derivati, condensazione di Claisen. Cenni sugli eterocicli. Applicazione dei meccanismi di reazione e dei concetti della chimica organica alle reazioni coinvolte nella biosintesi di biomolecole e nei processi biologici correlati. Approfondimenti su catalisi e meccanismi enzimatici.

Functional groups and classes of organic compounds. The reactions in organic chemistry. Electrophiles, nucleophiles and radicals. Saturated hydrocarbons: alkanes, alkyl groups, structural isomerism, cycloalkanes, cyclohexane, conformational isomerism, cis / trans and E / Z geometric isomerism, oxidation, halogenation. Stereochemistry: isomers, stereoisomers, enantiomers, chiral carbon atoms, polarized light and polarimeter, (+) / (-) convention, perspective formulas, Fisher projections, R / S convention, racemic mixtures, diaste-reoisomers, meso compounds . Unsaturated hydrocarbons: alkenes, reactivity towards electrophiles, cis / trans and E / Z geometric isomerism, carbocations, electrophilic addition, hydrogenation, oxidation; alkynes. Aromatic hydrocarbons: benzene, resonance, aromaticity, reactivity towards electrophiles, aromatic electrophilic substitution, effect of substituents. Alkyl halides: reactivity towards nucleophiles, alkyl nucleophilic substitution, ionic elimination. Alcohols: acidity and basicity, reactivity towards nucleophiles, nucleophilic substitutions, dehydration. Phenols: acidity and basicity, antioxidant activity, oxidation. Thiols: acidity, oxidation. Ete-re: splitting. Sulphides: oxidation. Amines: basicity, reactions. Aldehydes and ketones: carbonyl group, reactivity towards nucleophiles, nucleophilic addition, oxidation, reduction, keto-enol tautomerism, aldol condensation. Carboxylic acids and derivatives: acids, esters, amides, acyl halides and anhydrides, nitriles, nucleophilic acyl substitution, order of reactivity of derivatives, Claisen condensation. Notes on heterocycles. Application of reaction mechanisms and concepts of organic chemistry to reactions involved in the biosynthesis of biomolecules and related biological processes. In-depth analysis of enzymatic mechanisms and catalysis.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consiste in una prova scritta. Nel compito sono previste 10-13 domande a risposta multipla e quattro esercizi più complessi riguardanti la nomenclatura, la stereochimica e la descrizione accurata dei meccanismi di reazione. Ad ogni domanda viene attribuito un punto; ad ogni esercizio, a seconda della complessità, un punteggio massimo compreso tra 5 e 7, per arrivare a 33 punti potenzialmente acquisibili. L’esame si intende superato quando il voto finale è maggiore o uguale a 18.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Nella prova scritta lo studente dovrà dimostrare di conoscere la nomenclatura, la struttura, le proprietà chimico fisiche e la reattività delle principali classi di composti organici, anche in relazione alle reazioni organiche coinvolte nei processi biologici.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato
quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del
massimo dei voti con lode (30 e lode).


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale viene attribuito sulla base della valutazione dello scritto. Lo studente potrà conseguire nel-lo scritto un punteggio massimo di 33 punti di cui 11 raggiungibili rispondendo a domande a risposta multipla e i rimanenti 22 punti attribuibili sulla base dello svolgimento di esercizi che possono riguardare nomenclatura, stereochimica o meccanismi di reazione. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto dalla prova supera il valore 30.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists of a written test. The task includes 10-13 multiple choice questions and four more complex exercises concerning nomenclature, stereochemistry and accurate description of reaction mechanisms. For each question is assigned the score 1 point; for each exercise, depending on the complexity, a maximum score between 5 and 7, to reach 33 potentially achievable points. The exam is passed when the final grade is greater than or equal to 18.


Learning Evaluation Criteria.

In the written test, the student must demonstrate knowledge of the major
organic chemical reaction mechanisms and to have acquired basic
knowledge about the reactivity of the most common types of organic
compounds, even in relation to organic reactions involved in biological processes.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is awarded out of thirty. The exam is passed when the
grade is greater than or equal to 18. It is expected to be awarded the
highest marks with honors (30 cum laude).


Final Mark Allocation Criteria.

The final grade is awarded on the basis of the written evaluation. The student will be able to achieve a maximum score of 33 points in the test, 11 of which can be reached by answering multiple choice questions and the remaining 22 points can be attributed on the basis of carrying out exercises that may concern nomenclature, stereochemistry or reaction mechanisms. Praise is attributed
when the score obtained from the previous sum exceeds the value 30.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Janice Gorzynski Smith – Fondamenti di Chimica Organica – McGraw-Hill

Janice Gorzynski Smith – Fondamenti di Chimica Organica – McGraw-Hill


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427