Química Orgánica 1


Semestre:

Fecha de elaboración:

Agosto de 2013

Fecha de revisión:

Septiembre de 2013

Elaborado por:

Hugo Morales Rojas

Ciclo de formación:

Básico

Área curricular:

Ciencias de la Disciplina

Tipo de unidad:

Teórica

Carácter de unidad:

Obligatoria

Clave:

QO01FB050010

Créditos:

10

Semestre:

Horas Teoría:

5

Horas Práctica:

0

Programas académicos en los que se imparte:

Licenciatura en Ciencias Áreas terminales en Matemáticas, Física, Bioquímica y Biología Molecular, y Ciencias Computacionales y Computación Científica

Prerrequisitos:

Analiza los principios básicos de la química, domina los conceptos fundamentales y describe a nivel molecular lo que ocurre en una reacción química.

Antecedentes Recomendadas:

Ninguna

Consecuentes Recomendadas:

  • Química Orgánica 2

Presentación de la unidad de aprendizaje:

La unidad de aprendizaje consiste en estudiar los conceptos básicos de la química orgánica, las estructuras e isomería y los diferentes grupos funcionales; asimismo, la discusión detallada de cada uno de los grupos funcionales incluyendo propiedades y reactividad, los diferentes tipos de mecanismos por lo que ocurren las reacciones químicas; el análisis de los conceptos fundamentales de la estereoquímica y de la conformación de compuestos orgánicos, y cómo afectan su reactividad.


Propósito de la unidad de aprendizaje:

Estudiar los conceptos generales de la química orgánica, tipos de reacción, reactividad, estereoquímica, etc.; reconocer la estructura química de un compuesto como determinante de su reactividad; predecir la estructura química con base a las características de los reactivos y condiciones de reacción; reconocer los patrones de reactividad asociados a ciertas estructuras químicas.


Competencias profesionales:

Reconoce la relación de las propiedades funcionales de los compuestos con su estructura y reactividad.Identifica las potencialidades de los compuestos en aplicaciones específicas: catálisis, manufactura, cuidado del ambiente, energía, agua y salud.

Contribución al perfil de egreso:

Para el cumplimiento del perfil, se desarrollan las competencias académicas y profesionales en el área terminal de su elección, que posibiliten el adecuado desempeño para seleccionar, movilizar y gestionar las disposiciones y los recursos disponibles para resolver problemas en un campo determinado de situaciones de acción.


Secuencia temática:

  1. I Estructuras orgánicas.
    1. Fórmulas estructurales
    2. Fórmulas condensadas.
    3. Grupos funcionales.
    4. Determinación de estructuras orgánicas.
  2. II Alcanos.
    1. 2.1 Nomenclatura sistemática.
    2. 2.2 Rotación y conformaciones.
    3. 2.3 Reacciones de alcanos.
    4. 2.4 Radicales libres: estructura y reactividad.
    5. 2.5 Mecanismos de halogenación de alcanos.
  3. III Estereoquímica.
    1. 3.1 Quiralidad, rotación óptica y enantiómetros.
    2. 3.2 Descriptores estereoquímicos.
    3. 3.3 Proyecciones espaciales de las moléculas.
    4. 3.4 Mezclas racémicas
    5. 3.5 Diasterómeros y estructuras meso.
  4. IV Cicloalcanos.
    1. 4.1 Teoría de la tensión de Bayer.
    2. 4.2 Confirmaciones de los cicloalcanos.
    3. 4.3 Enlaces axiales y ecuatoriales en el ciclohexano.
    4. 4.4 Estereoquímica de los compuestos cíclicos.
  5. V Halogenuros de alquilo.
    1. 5.1 Reacciones homolíticas y heterolíticas.
    2. 5.2 Generalidades de la sustitución nucleofílica.
    3. 5.3 Grupos nucleófilos salientes.
    4. 5.4 La reacción SN2: mecanismo, cinética y estereoquímica.
    5. 5.5 Carbocationes: estructura y estabilidad.
    6. 5.6 La reacción SN1: mecanismo, cinética y estereoquímica.
  6. VI Alquenos.
    1. 6.1 Estructura electrónica y nomenclatura.
    2. 6.2 Mecanismo de eliminación E2 y E1.
    3. 6.3 Preparación de alquenos.
  7. VII Alquinos.
    1. 7.1 Estructura electrónica y nomenclatura.
    2. 7.2 Acidez de alquinos.
    3. 7.3 Preparación de alquinos.
    4. 7.4 Reacciones de alquinos.
  8. VIII Conjugación.
    1. 8.1 Sistemas alílicos y diénicos.
    2. 8.2 Introducción a la resonancia.
    3. 8.3 Dienos de orden superior.
    4. 8.4 La reacción de Diles-Alder.
  9. IX Compuestos aromáticos.
    1. 9.1 Estructura del benceno.
    2. 9.2 Concepto de aromaticidad y regla de Hückel.
    3. 9.3 Estabilidad del anillo del benceno.
    4. 9.4 Representación orbital y estructuras de resonancia.
  10. X Substitución electrofílica aromática.
    1. 10.1 Efecto y clasificación de los substituyentes.
    2. 10.2 Orientación y síntesis.
    3. 10.3 Reacción de Friedel-Crafts y su mecanismo.
    4. 10.4 Mecanismos de nitración, halogenación y sulfonación.
    5. 10.5 Substitución electrofílica aromárica en alquilbencenos.
    6. 10.6 Estabilidad del catión y radical bencilo.
  11. XI Fenoles, feniléters y anilinas.
    1. 11.1 Nomenclatura de fenoles, feniléteres y anilinas.
    2. 11.2 Preparación y propiedades.
    3. 11.3 Reacciones de iones fenolato.
    4. 11.4 Reacciones de fenoles, feniléteres y anilinas.
  12. XII Poliaromáticos.
    1. Compuestos aromáticos de anillos fusionados: naftaleno, antraceno y fenantreno.
    2. Nomenclatura para derivados del naftaleno, antraceno y fenantreno.
    3. Reacciones de oxidación y reducción del naftaleno.
    4. Acilación del naftaleno según Friedel-Crafts.
    5. Nitración y halogenación del naftaleno.
    6. Síntesis de derivados del naftaleno por cierre de anillos. Síntesis de Haworth.
    7. Reacciones del antraceno y fenantreno.
    8. Preparación de derivados del antraceno por cierre de anillos. Antraquinonas.
    9. 12.9 Preparación de derivados del fenantreno por cierre de anillos.

Criterios de Evaluación:

  • Exámenes parciales: 40%
  • Examen final: 30%
  • Participación en clase: 10%
  • Búsqueda de información: 10%
  • Otra (especifique): Tareas: 10%


Bibliografía básica:

  • Pine, S. H.; Hendrickson, J. B.; Cram, D. J. y Hammond, G. S. 1990. Organic chemistry. Ed. McGraw Hill.
  • Morrison, R. T. y Boyd, R. N. 2000. Organic chemistry. Ed. Allin & Bacon Inc.

Bibliografía complementaria:

  • Streitwieser, A.; Heathcook, C. y Kosower, E. 1998. Introduction to organic chemistry. Ed. McMillan Publishing Company.
  • Graham, Solomons, T. W. 2000. Organic chemistry. Ed. John Wiley & Sons, Inc.