Chimica organica

Finalità

Il corso è impostato per far acquisire le nozioni fondamentali della Chimica organica mediante una serie logica di concetti che introducono alla conoscenza non mnemonica delle reazioni e del processi della Chimica organica; la metodologia privilegiata è costituita dallo studio del meccanismi di reazione. E' previsto l'approfondimento di alcuni temi per indirizzare verso le problematiche degli indirizzi di studio prescelti. I concetti e le conoscenze fondamentali dei principi alimentari sono presentati sotto l'aspetto strutturale e per la loro importanza al fini dei processi delle trasformazioni alimentari.

Programma

La Chimica Organica: scopi e concetti nell'attuale stadio di sviluppo delle scienze. I metodi e le tecniche proprie della Chimica Organica nel vari aspetti della ricerca applicata e della produzione industriale.
Gruppi Funzionali. Idrocarburi, Alogenuri, Composti ossigenati, composti azotati e solforati Il Gruppo carbonilico, gli Ac. Carbossilici e derivati.
Alcani. Origine e composizione. Petrolio, raffinazione ed utilizzazione come fonte di "materie prime.
Reazioni degli alcani: combustione, alogenazione, studio dei meccanismi radicalici. Aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni organiche. Le reazioni della Tecnologia del Petrolio: Topping, cracking, isomerizzazione, alchilazione, reforming.
Alcheni. Preparazioni industriali. Formazione del doppio legame: dei drogenazione, dei droalogenazione, disidratazione degli alcoli.
Reazioni del doppio legame C = C: addizione elettrofila e radicalica, idratazione, addizione di acidi alogenidrici ; andamento sterico.
Cenni di stereo chimica. Elementi di simmetria, Attività ottica, Chiralità, Nomenclatura. Configurazioni e conformazioni. L'atomo di carbonio asimmetrico. Struttura delle sostanze otticamente attive. Reazioni stereospecifiche e stereoselettive. Enantiomeri e Diastereoisomeri, Forme racemiche. Racemizzazione e risoluzione.
Areni. Benzene: risonanza. Aromaticità. Fonti industriali. Reforming. Derivati. Reazioni degli areni: sostituzione elettrofila, reattività e orientamento del sostituenti. Nitrazione, solfonazíone ed alogenazione. Alchilazione di Friedel-Crafts, Acila-zione. Idrocarburi aromatici, preparazione e processi industriali. Alcuni esempi di interesse industriale (i detersivi). Fenoli, proprietà e reazioni.
Alogenuri .
Importanza degli alogeno derivati nella sintesi, aspetti industriali. Le reazioni di sostituzione nucleofila, meccanismo. Reazioni tipiche.
Reazioni di Eliminazione. Regioselettività.
Alcoli, eteri. Fonti industriali, la fermentazione. Il legame ad idrogeno. Sintesi del metanolo e etanolo. Glicoli e Polioli. Preparazioni degli eteri, epossidi e altri eteri ciclici.
Acidi carbossilici e esteri. Fonti industriali, Acidità ed influenza della struttura. Derivati: Anidridi, Ammidi, Esteri, Grassi e Saponi.
Derivati funzionali dell'acido carbonico e formico. Acidi bicarbossilici.
Ammine e composti azotati. Fonti industriali: Basicità. Salificazione. Derivati alchilici e arilici, reazioni. Aminoacidi.
Aldeidi e chetoni. Preparazioni. Reattività. Addizione nucleofila. Ossidazione riduzione.
Chimica delle macromolecole.
Macromolecole sintetiche: Polimeri. Metodi di Polimerizzazione: anionica, cationica, radicalica, per coordinazione. Iniziatori ed inibitori.
Tipi di polimeri. Aspetti stereochimici. Copolirmerizzazione.
Chimica degli alimenti.
Vitamine, Carboidrati, Lipidi, Proteine, Coloranti, Aromatizzanti, Conservanti.
Tecnologie di conservazione e trasformazione, di degradazione e principali metaboliche.
Introduzione alle tecnologie nel settore alimentare. La fermentazione.

Attività d'esercitazione

Modalità d'esame

Propedeuticità

Testi consigliati

H. HART: " Chimica Organica ", III ed. Zanichelli, 1999.
N.L. ALLINGER: " Chimica Organica ", Zanichelli, 1981.

Testi d'approfondimento

I.PASQUON, I. ZANDERIGHI: " Chimica Verde " , ed. Hoepli,
R.BAKER: " Chimica Organica dei Composti Biologici ", Zanichelli, 1983.
F.G.GUNSTONE: " Guida alla Stereochimica ", Zanichelli, 1979.
G. NATTA, M. FARINA: " Stereochimica ", Est. Mondadori, 1976.
T. P. COULTATE: " Food The Chemistry of its Components ",The Royal Society of Chemistry 1996 2° Ed.
G. ARIENTI, A. FIORINI: " Biochimica della Nutrizione ", Ed. Piccin, 1981.
W. HEIMANN: " Fundamental of food Chemistry ", Chichester, 1980.
CAPPELLI, VANNUCCHI: " Chimica degli alimenti ", II Ed. Zaníchelli, 1998.

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