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CHIMICA ORGANICA E LABORATORIO

CODICE 65529
ANNO ACCADEMICO 2021/2022
CFU
  • 8 cfu al 2° anno di 8762 SCIENZE BIOLOGICHE (L-13) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/06
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • SCIENZE BIOLOGICHE 8762 (coorte 2020/2021)
    • ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 52344
    • CITOLOGIA ED ISTOLOGIA E LABORATORIO 65513
    • CHIMICA GENERALE ED INORGANICA E LABORATORIO 65521
    Propedeuticità in uscita
    Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti:
    • SCIENZE BIOLOGICHE 8762 (coorte 2020/2021)
    • CHIMICA BIOLOGICA E LABORATORIO 65531
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Chimica Organica e laboratorio (CHIMORG, codice 65529) vale 8 crediti e si svolge nel primo semestre dei seguenti anni: 2° LT SB. Le lezioni si tengono in lingua italiana.
    Per gli studenti iscritti, il materiale didattico è disponibile su AulaWeb.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Lo scopo dell’insegnamento di Chimica Organica è quello di fornire le conoscenze di base in chimica organica per una migliore comprensione, dal punto di vista chimico, delle proprietà dei principali composti che possiedono attività biologica; tali conoscenze sono necessarie per affrontare futuri studi in campo biochimico e biologico.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Obiettivi formativi

    Lo scopo dell’insegnamento di Chimica Organica è quello di fornire i concetti generali della materia, necessari per affrontare futuri studi in campo biochimico e biologico.

    Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze teoriche sulla struttura e reattività di molecole organiche e abilità pratiche di manipolazione dei composti organici mediante l’esecuzione di semplici operazioni di laboratorio.

    Nello specifico il corso illustrerà:

    le principali classi di composti organici

    le regole fondamentali della nomenclatura IUPAC

    le proprietà chimico-fisiche e stereochimiche delle principali classi di molecole organiche, con particolare attenzione ad acidità, basicità e reattività

    Risultati di apprendimento

    Al termine del corso lo studente:

    Avrà richiamato le nozioni relative ad atomi, elettronegatività e legami chimici viste in corsi precedenti

    Avrà compreso i concetti di legame covalente polare, ibridazione, legame sigma e pi-greco, isomeria, risonanza

    Saprà applicare tali concetti alla costruzione di molecole organiche, all’individuazione della loro disposizione nello spazio, al riconoscimento dei gruppi funzionali presenti ed all’assegnazione del nome IUPAC

    Sarà in grado di analizzare criticamente le molecole organiche sulla base della loro struttura, riconoscendone l’acidità/basicità, nucleofilia/elettrofilia

    Sarà in grado di valutare la reattività delle molecole organiche sulla base della loro struttura e dell’ambiente in cui si trovano, individuando tale reattività tra sei diverse tipologie di reazioni chimiche

    Saprà costruire nuove sostanze per reazione di molecole organiche semplici

    Saprà eseguire semplici operazioni di laboratorio per l'isolamento ed il riconoscimento delle molecole organiche

    MODALITA' DIDATTICHE

    Il corso prevede una parte teorica ed una pratica.

    La parte teorica sarà basata principalmente su lezioni frontali tenute dal docente, che saranno tuttavia alternate con esercitazioni per valutare il grado di apprendimento dei vari argomenti e per preparare gli studenti alla prova scritta di esame. Tali esercitazioni potranno essere svolte singolarmenteo a gruppi, on-line oppure al banco o alla lavagna

    La parte pratica prevede quattro esercitazioni di laboratorio, ciascuna della durata di 4 ore circa e preceduta da una lezione teorica di spiegazione (2 ore). Gli studenti, in coppia, dovranno quindi eseguire le procedure fornite dal docente, sotto la supervisione dello stesso e di un numero variabile (solitamente 2-3) di assistenti/tecnici di laboratorio

    Per il primo semestre, le lezioni saranno effettuate possibilmente in presenza, garantendo comunque la fruizione delle lezioni anche a distanza, mediante videoregistrazione, sincrona o asincrona. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni.

    Tutte le attività in presenza saranno effettuate nel rispetto dei limiti di capienza delle aule/laboratori e del distanziamento, previsti dalla normativa vigente a seguito dell'emergenza COVID19.

    Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Parte I (3 CFU)

    Atomi e molecole. Orbitali ibridi del C.

    Alcani e cicloalcani. Nomenclatura e proprietà. Conformazioni

    Stereoisomeria ed enantiomeria. Configurazioni R/S

    Alcheni ed alchini. Nomenclatura e proprietà. Isomeria E/Z

    Benzene e composti Aromatici. Nomenclatura e proprietà. Teoria della Risonanza.

    Parte II (1 CFU)

    Composti ossigenati (alcoli, composti carbonilici e derivati carbossilici). Nomenclatura e proprietà. Tautomeria cheto-enolica.

    Composti azotati (ammine, immine, basi puriniche e pirimidiniche). Nomenclatura e proprietà.

    Acidità e basicità delle molecole organiche.

    Parte III (1 CFU)

    Reattività delle molecole organiche. Principi di cinetica e termodinamica, intermedi di reazione. Tipologie di reazioni chimiche basate sul meccanismo: sostituzione nucleofila, eliminazione, addizione nucleofila, addizione nucleofila ed eliminazione, addizione elettrofila, addizione elettrofila ed eliminazione.

    Parte IV (1 CFU)

    Biomolecole: monosaccaridi (aldosi e chetosi; proiezioni, forme semiacetaliche; reattività, acidi nucleici, nucleosidi e nucleotidi); di e polisaccaridi; α-amminoacidi (proprietà, legame peptidico, struttura delle proteine); lipidi (trigliceridi: caratteristiche chimiche e fisiche, fosfolipidi)

    Prove pratiche di Laboratorio (2 CFU):

    Isolamento di un olio essenziale tramite distillazione

    Estrazione, separazione cromatografica ed analisi spettrofotometrica di pigmenti naturali

    Risoluzione di una miscela racemica - polarimetria

    Saggi di riconoscimento per le principali sostanze naturali

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Klein “FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA”, 2016, Pearson Italia, Milano-Torino

    Brown-Poon “INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA”, 6a Ed. (2020), Edises, Napoli

    McMurry “FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA”, 2011, Zanichelli, Bologna

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ANDREA BASSO (Presidente)

    CINZIA TAVANI

    LARA BIANCHI (Presidente Supplente)

    LISA MONI (Supplente)

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Le lezioni avranno inizio a partire dal 20 Settembre 2021, secondo il calendario ufficiale presente sul sito web

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Esame in presenza:

    L'esame consiste in una prova scritta in cui gli studenti dovranno rispondere a domande sui seguenti argomenti:

    nomenclatura e isomeria, acidità e basicità, reattività, biomolecole, attività di laboratorio.

    In particolare gli studenti dovranno individuare e discutere le caratteristiche chimico-fisiche e stereochimiche delle molecole, i prodotti di una reazione ed il meccanismo con cui essa avviene, dovranno rappresentare la struttura di semplici biomolecole (monosaccaridi, amminoacidi, dipeptidi, trigliceridi), ricordare ed applicare alcune semplici formule utilizzate nelle esperienze di laboratorio.

    Ad ogni domanda è associato un punteggio massimo, che tiene conto della difficoltà della domanda stessa; la prova scritta si intende superata quando il punteggio complessivo è almeno 18/30

    Gli studenti durante la prova scritta non potranno utilizzare appunti o libri di testo, sarà consentito l'uso della calcolatrice nel caso che vi siano domande che richiedano calcoli algebrici.

    Per potersi esercitare gli studenti avranno a disposizione (scaricabili da AulaWeb) le prove di esame delle sessioni precedenti con le relative soluzioni.

    Esame da remoto:

    L'esame consiste in un quiz a risposta multipla allestito su Aulaweb; gli studenti dovranno rispondere a domande sui seguenti argomenti:

    nomenclatura e isomeria, acidità e basicità, reattività, biomolecole, attività di laboratorio.

    Ad ogni domanda è associato un punteggio; la prova scritta si intende superata quando il punteggio complessivo è almeno 18/30

     

    Gli studenti che superano la prova scitta potranno sostenere la prova orale solo nella stessa sessione di esame. La prova orale consisterà in una serie di domande nozionistiche sugli argomenti del programma, di norma verrà chiesto anche di descrivere in tutto o in parte una delle attività di laboratorio.

    Nel caso la prova orale non venisse superata lo studente nella sessione di esame successive dovrà ripetere anche la prova scritta

    Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'accertamento del raggiungimento dei risultati di apprendimento viene fatto in prima battuta attraverso la prova scritta. Essa verte su tutto il programma del corso e contiene domande con diversi livelli di difficoltà. Esso è suddiviso in quattro parti: 1. Isomeria e Nomenclatura 2. Acidi e Basi 3. Reattività 4. Biomolecole e Laboratorio. Per ciascuna parte potranno essere presenti sia domande nozionistiche sia domande che richiedono l'applicazione delle conoscenze apprese; il superamento della prova garantisce l'acquisizione da parte dello studente almeno delle nozioni di base. L'esame orale è in grado di verificare con elevata accuratezza il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento ponendo domande diversificate inerenti al programma effettivamente svolto durante le lezioni del corso ed alle attività di laboratorio. Quando gli obiettivi formativi non sono raggiunti, lo studente è invitato a verificare meglio le sue conoscenze ed eventualmente ad avvalersi di ulteriori spiegazioni contattando il docente titolare del corso di insegnamento.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    17/01/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà precedeuta come di consueta da un pre-test di accesso. Dettagli relativi a data e orario del pre-test verranno forniti non appena si concluderà la possibilità di registrarsi all'appello.
    07/02/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà precedeuta come di consueta da un pre-test di accesso. Dettagli relativi a data e orario del pre-test verranno forniti non appena si concluderà la possibilità di registrarsi all'appello.
    14/04/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà preceduta da un pre-test che avrà luogo inderogabilmente il giorno mercoledì 13 aprile alle ore 8.30, come comunicato via email a tutti gli iscritti
    14/06/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà precedeuta come di consueta da un pre-test di accesso. Dettagli relativi a data e orario del pre-test verranno forniti non appena si concluderà la possibilità di registrarsi all'appello.
    11/07/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà precedeuta come di consueta da un pre-test di accesso. Dettagli relativi a data e orario del pre-test verranno forniti non appena si concluderà la possibilità di registrarsi all'appello.
    06/09/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale La prova scritta sarà precedeuta come di consueta da un pre-test di accesso. Dettagli relativi a data e orario del pre-test verranno forniti non appena si concluderà la possibilità di registrarsi all'appello.

    ALTRE INFORMAZIONI

    Propedeuticità

    L'esame deve essere sostenuto dopo quello di Chimica Generale ed Inorganica con Laboratorio Conoscenza di derivate, integrali, funzioni logaritmica ed esponenziale Conoscenze di Termodinamica, Elettromagnetismo, Ottica Buona conoscenza della Chimica Generale ed Inorganica

    Frequenza

    Consigliata per le lezioni teoriche, obbligatoria per l’attività di laboratorio e le lezioni propedeutiche ad esso