UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO NOMBRE DE LA UNIDAD Facultad de Química ACADÉMICA: NOMBRE DEL PROGRAMA ACADÉMICO: NOMBRE DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE: Licenciatura en Química Laboratorio de Química Orgánica III SEMESTRE EN QUE SE IMPARTE Cuarto Semestre PRERREQUISITOS: CURSADA Y APROBADA: CURSADA: Química Orgánica II Laboratorio de Química Orgánica II CLAVE: QU20308 HORAS/SEMANA/SEMES -TRE TEORÍA: PRÁCTICA: CRÉDITOS: CARACTERIZACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE X POR EL TIPO DE DISCIPLIFORMATIMETODOLÓCONOCIMIENTO: NAR VA GICA POR LA DIMENSIÓN DEL ÁREA ÁREA ÁREA PROFE- X CONOCIMIENTO: BÁSICA GENERAL SIONAL X SEMINAPOR LA MODALIDAD DE CURSO TALLER LABORATOABORDAR EL RIO RIO CONOCIMIENTO: POR EL CARÁCTER DE LA OBLIGATORECURSAOPTATIVA SELECTIX BLE UNIDAD DE APRENDIZAJE: RIA VA X ES PARTE DE UN TRONCO SÍ NO COMÚN: COMPETENCIA (S) GENERAL(ES) DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE: NA 4 4 ACREDI -TABLE ¿Cuál es la competencia(s) que aborda esta unidad de aprendizaje (materia) en particular? Con el desarrollo experimental de aproximadamente 14 prácticas de laboratorio, el alumno realizará experimentalmente la síntesis de 14 diferentes heterociclos, algunos de ellos con propiedades farmacológicas o con utilidad industrial. El alumno aprenderá a “montar” un experimento de química heterocíclica y aprenderá el uso de microondas como catalizador térmico en el desarrollo experimental de algunos compuestos heterocíclicos. Además, el alumno aplicará sus conocimientos para realizar el cálculo estequiométrico de la reacción y ejercitará sus habilidades para purificar el producto que obtenga por cristalización. En este curso práctico de química heterocíclica, el alumno comprenderá mejor los conocimientos teóricos estudiados simultáneamente en el curso de Química Orgánica III. CONTRIBUCIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE AL LOGRO DEL PERFIL DE EGRESO Especificar en este apartado, como la Unidad de aprendizaje apoya para el logro de las competencias de egreso (esta materia a cuáles competencias de egreso contribuye), considerar no sólo lo cognitivo, sino también las habilidades, actitudes y valores. Para abarcar el proceso E-A de manera integral. Esta materia se imparte por igual a estudiantes de Licenciatura de las carreras de Químico y Químico Farmacéutico Biólogo. Las contribuciones de esta Unidad en el perfil de egreso del estudiante son las siguientes: 1) el estudiante tendrá confianza ya que participó activamente en un curso para la síntesis de compuestos heterocíclicos a la escala de gramo -algunos con una aplicación específica- y puede involucrarse en el desarrollo experimental a mayor escala en la industria farmoquímica, de fertilizantes o de colorantes pues es el mismo principio sintético; 2) el estudiante deberá adquirir disciplina para terminar su trabajo experimental a tiempo y para entregar puntualmente su reporte; 3) con esto, el egresado comprenderá que cualquier tarea o deber debe hacerse bien, en la primera oportunidad y en corto tiempo; 4) el alumno aprenderá a trabajar con orden, limpieza y seguridad que son los principios fundamentales para trabajar bajo las Prácticas de Buena Manufactura (del inglés, Good Manufacturing Practice) implementadas en la industria química; 5) el estudiante podrá aplicar los conceptos de responsabilidad, puntualidad, orden, limpieza y seguridad en su vida diaria forjándose en mejores personas; 6) los valores aprendidos y practicados podrán ser transmitidos a familiares, amigos, colegas y subordinados contribuyendo positivamente en nuestra sociedad. UNIDADES Y OBJETOS DE ESTUDIO OBJETIVO: Desarrollar experimentalmente la síntesis de aproximadamente 14 distintos heterociclos. CONTENIDO El curso comprende 14 prácticas de laboratorio, el manual de prácticas contiene una descripción del heterociclo a sintetizar; además, tiene tablas, cálculos y un cuestionario que debe ser contestado previamente por el estudiante. También, contiene un detallado desarrollo experimental y apartados para escribir sus observaciones durante la reacción y conclusiones. Este manual sirve como bitácora para recopilar ordenadamente valiosa información que servirá para elaborar su reporte. Con este curso práctico, el alumno complementa sus conocimientos de química heterocíclica adquiridos en el curso teórico de Química Orgánica III. SUGERENCIAS METODOLÓGICAS El programa del curso se desarrolla por semestre, una práctica de laboratorio de 4 horas por semana para llevar a cabo aproximadamente 14 experimentos que consisten en la síntesis -y algunas veces aplicación- de compuestos heterocíclicos. El primer día del curso el profesor da a conocer a los alumnos el programa de estudio, les indica cómo será la evaluación, el contenido del reporte de cada práctica y hace equipos de trabajo de dos alumnos (también pueden trabajar individualmente dependiendo del tamaño del grupo y el criterio del profesor). Además, les indica cómo deben vestir durante el desarrollo de las prácticas y para su seguridad les muestra la ubicación de los extintores, lavaojos y regaderas. Éste primer día pueden hacer un ejercicio de seguridad con un extintor. Los alumnos adquieren el manual de prácticas y para la primera y subsecuente práctica deberán contestar un cuestionario con preguntas previas relacionadas al tema a desarrollar. También deben completar una tabla con datos de materias primas y reactivos necesarios para el desarrollo experimental. El día de la práctica de la semana siguiente, el profesor indica a cada equipo de trabajo que metodología va a realizar. Cada equipo realiza los cálculos estequiométricos y “monta” su experimento asesorados por el profesor. Cuando todos los equipos han montado sus reacciones el profesor explica la práctica y les da recomendaciones en los puntos críticos del desarrollo experimental. El profesor explica con detalle el mecanismo de la reacción para que los alumnos entiendan como ocurren las transformaciones en su matraz de reacción. Ellos deben anotar cualquier observación detectada en el desarrollo experimental. Toda esta información les servirá para redactar su reporte que deberán entregar al profesor la siguiente semana. Contemplar los materiales y recursos didácticos que se utilizarán. El laboratorio está equipado con un almacén de reactivos, dos campanas de extracción y diversas mesas de trabajo con servicios como: contactos eléctricos, agua y vacío. También, cuenta con equipo de seguridad como son extinguidores, regaderas y lavaojos. Los alumnos deben vestir una bata (de 100% algodón para evitar estática), lentes de protección y algunas veces guantes de nitrilo y cubrebocas. Se les proporciona el equipo de vidrio y los reactivos requeridos para el desarrollo experimental. SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJE Evaluación: Considerar la evaluación en sus 3 momentos diagnóstica, formativa y sumaria. Esto es parte de lo cualitativo que se debe de tomar en cuenta, tal como en la evaluación diagnóstica, por lo general se realiza una actividad diagnóstico al inicio del curso para valorar los conocimientos previos de los estudiantes, así como en la evaluación formativa, que es la que se realiza de forma permanente llevando un registro del proceso de aprendizaje de los alumnos, a partir de valorar trabajos, tareas, participación, etc. En la evaluación diagnóstica, el primer día del curso el profesor evalúa sus conocimientos de purificación por cristalización y recristalización. En la evaluación formativa, el profesor evalúa el trabajo de cada alumno: puntualidad, organización, actitud propositiva y de servicio, limpieza y seguridad. La evaluación sumatoria del curso puede ser de la siguiente forma: 50% de evaluación formativa y del manual -el profesor revisa que cada alumno haya contestado el cuestionario previo y completado las tablas con información de los reactivos del manual- y 50% reporte. Calificación: 1) Los alumnos deben ser puntuales y vestir con bata y lentes de seguridad; 2) deben tener en su manual la información previa necesaria para el cálculo estequiométrico de la reacción y el apropiado desarrollo experimental; 3) deben realizar correctamente los cálculos estequiométricos; 4) deben trabajar bien para que en cada práctica obtengan el producto deseado; 5) deben entregar puntualmente un reporte como lo solicita el profesor perfectamente bien redactado y discutido. Puntualidad, actitud propositiva, orden, limpieza, seguridad, conocimientos previos y trabajar bien. Acreditación: 1) Asistencia al curso de no menos del 80%. 2) Aprobar el curso con una calificación de no menos de 7.0 y comprende el promedio de las calificaciones obtenidas de cada práctica realizada. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA [1] Pozharskii, A.F. et.al. Heterocycles in Life and Society John Wiley & Sons, 1997. [2] Gilchrist, T.L. Química Heterocíclica, Addison-Wesley Iberoamericana, 2ª edición, 1995. [3] Katritzky, A.R. Comprehensive Heterocyclic Chemistry, Elsevier, 1984. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA [1] Kürti, L.; Czakó, B. Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, Elsevier Inc., 2005. ELABORADA POR: Dr. Juan Manuel Juárez-Ruiz FECHA DE ELABORACIÓN: 09 de Octubre del 2008 FECHA DE REVISIÓN: 09 de Octubre del 2008