texto completo - Universidad de La Rioja

Licenciatura en Química
Programas de las asignaturas de
optativas para 2º ciclo
- Química Analítica Cualitativa
- Técnicas de separación en Química
analítica
- Control de calidad y Química Analitica
Industrial
- Cinética y Dinám. de las Reacc. Quím.
- Compuestos organometálicos I
- Compuestos organometálicos II
- Catálisis Homogénea
- Química Inorgánica Estructural
- Química de los Heterociclos
- Química Orgánica Industrial
- Diseño de Síntesis en Química Orgánica
- Química Orgánica Teórica
- Ingeniería Medioambiental
- Ampliación de Ingeniería Química
- Biología molecular y Biotecnología
- Enzimología
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
6
QUÍMICA ANALÍTICA CUALITATIVA
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
Química analítica I
Teóricos:
Prácticos:
1,5
aula
laboratorio
4,5
campo
OBJETIVOS:
- El objetivo final es que el alumno sea capaz de afrontar la resolución de un problema práctico sencillo de
análisis cualitativo.
- Poseer una visión de conjunto de la Química Analítica, con el manejo de la escala de semimicro, de forma
que el alumno entienda las diversas opciones que se tienen para resolver un determinado problema analítico.
- Saber diferenciar los diferentes tipos de reacciones que determinados agentes químicos pueden dar lugar con
cada uno de los aniones y cationes; ello implica el conocimiento de sus características analíticas.
- Razonar los procedimientos operativos de laboratorio, y adquirir soltura en el manejo del material analítico.
- Manejar bibliografía y extraer la información precisa.
- Obtener información a partir de los resultados observados durante el análisis.
- Desarrollar la creatividad y la intuición del alumno.
- Inculcar al alumno la confianza y seguridad necesarias para que se fíe de sus propios resultados de análisis.
- Estimular la objetividad y la crítica del alumno respecto a sus propios resultados, y respecto hacia los de
otras personas.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
PROGRAMA TEÓRICO
TEMA I: INTRODUCCION AL ANALISIS QUIMICO CUALITATIVO CLASICO
TEMA II: PROPIEDADES ANALITICAS PERIODICAS
TEMA III: REACTIVOS GENERALES DE CATIONES
TEMA IV: PROPIEDADES ANALITICAS Y REACTIVOS DE CATIONES
TEMA V: REACTIVOS GENERALES DE ANIONES
TEMA VI: PROPIEDADES ANALITICAS Y REACTIVOS DE ANIONES
PROGRAMA PRÁCTICAS DE AULA
Exposición, puesta en común y discusión por parte de los estudiantes de problemas teórico-prácticos
Diferentes equipos formados por dos ó tres estudiantes preparan, durante las fiestas de Navidad, un número
determinado de problemas sorteados al azar anteriormente en clase. De vuelva a las clases cada equipo tiene
que exponer y razonar al resto de sus compañeros la resolución de los problemas, así como intentar resolver
las dudas que les planteen sus compañeros (siempre bajo la supervisión del profesor).
PROGRAMA DE PRÁCTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
PRACTICA I.- Reconocimiento de la escala de trabajo (Semimicro), del material de laboratorio necesario, así
como su utilización. (1 sesión)
PRACTICA II.- Caracterización de los diferentes reactivos generales: resolución de diferentes problemas
líquidos. Realización de la separación cualitativa más adecuada en el reconocimiento e identificación de las
especies cationicas presentes en cada problema. (2 sesiones)
PRACTICA III.- Resolución de diferentes problemas líquidos. Realización de la separación cualitativa más
adecuada en el reconocimiento e identificación de las especies cationicas presentes en cada problema. (6
sesiones)
PRACTICA IV.- Resolución de problemas líquidos completos. Reconocimiento e identificación de todas las
especies inorgánicas presentes. (6 sesiones)
La realización de las prácticas se hace de forma individual. Al final de cada sesión de prácticas, el alumno
debe entregar un informe con el resultado de su problema donde se incluya el organigrama práctico de
separación.y el fundamento teórico de los ensayos realizados.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
- Evaluación continuada de resultados de prácticas y organigramas teóricos de separación.
- Se realizará una evaluación que comprenderá los dos apartados de la asignatura. El primero, el práctico que
supone la resolución en el laboratorio de un problema completo de cationes y aniones. El segundo, el teórico
que constará de un número de problemas teórico-prácticos relacionados con los conocimientos impartidos.
Ambos ejercicios se realizaran en sesiones diferentes, uno en el laboratorio con la documentación que el
estudiante considere necesaria, y el otro en aula.
- Para calificar la asignatura es condición imprescindible superar el ejercicio práctico de laboratorio. La
calificación de este ejercicio es suma de la evaluación continuada en las sesiones prácticas, cuya asistencia es
obligatoria, realizadas durante el curso y la obtenida en el problema de examen.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
"Química Analítica Cualitativa"
F. Burriel Marti; F. Lucena Conde; S. Arribas Jimeno; J. Hernandez Mendez.
Ed. Paraninfo. Madrid, 2002 (18º edición).
"Análisis Cualitativo Inorgánico"
S. Arribas Jimeno.
Ed. Paraninfo. Oviedo, 1978.
"Análisis Inorgánico Cualitativo Sistemático"
F. Buscarons; F. Capitán Garcia; L.F. Capitán Vallvey.
Ed. Reverté, S.A. Barcelona, 1986
"Introdution to Semimicro Qualitative Analysis "
J.J. Lagowski; C.H. Sorum.
Ed. Prentice/Hall Internacional. 1991.
"Introducción al Análisis Cualitativo Semimicro"
C.H. Sorum.
Ed. Prentice/Hall Internacional. 1974.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
TÉCNICAS DE SEPARACIÓN EN QUÍMICA ANALÍTICA
Licenciado en Química
Química
optativa
segundo
QUÍMICA ANALÍTICA I Y II, AMPLIACIÓN DE QUÍMICA ANALÍTICA
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Conocer el fundamento, la metodología, la instrumentación y las aplicaciones de las diferentes técnicas de
separación, tanto cromatográficas como no cromatográficas. Proporcionar el conocimiento necesario para
elegir las técnicas de separación más adecuadas para resolver problemas analíticos concretos.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
Tema 1: Introducción a las técnicas de separación. Importancia y objetivos. Clasificación. Recuperación y
factor de enriquecimiento.
Tema 2: Técnicas de separación con formación in situ de la segunda fase. Precipitación y coprecipitación.
Volatilización y destilación.
Tema 3: Extracción líquido-líquido. Introducción. Fundamento teórico. Aspectos cinéticos. Tipos de
procedimientos de extracción: simple, exhaustiva y en contracorriente. Aplicaciones: Extracción de
iones metálicos como quelatos. Otras extracciones.
Tema 4: Introducción a la cromatografía. Definición. Clasificación. Principios básicos: cromatograma, perfil
de distribución del soluto, plato teórico y eficacia. Separación de una mezcla: factor de separación y
resolución.
Tema 5: Cromatografía de gases. Introducción. Componentes básicos de un cromatógrafo de gases: gas
portador, sistemas de introducción de muestra, columnas, control de la temperatura y sistemas de
detección. Derivatización. Aplicaciones.
Tema 6: Cromatografía líquida en columna. Introducción. Componentes de un cromatógrafo de líquidos.
Tipos de cromatografía líquida. Cromatografía de partición: fases estacionarias y características de la
fase móvil (fuerza, triángulo de selectividad y gradiente de elución), aplicaciones. Cromatografía de
adsorción. Cromatografía iónica. Cromatografía de exclusión por tamaño. Comparación HPLC y GC.
Acoplamiento HPLC-MS.
Tema 7: Electroforesis. Introducción. Tipos de electroforesis. Electroforesis capilar: fundamento de las
separaciones electroforéticas, instrumentación, influencia de factores experimentales, modalidades
(Electroforesis Capilar de Zona, Electroforesis Capilar en Gel, Isotacoforesis Capilar,
Isoelectroenfoque capilar). Electrocromatografía Capilar: en columna rellena y cromatografía capilar
electrocinética micelar.
Tema 8: Separaciones por sorción. Introducción. Extracción en fase sólida (SPE): fundamento, metodologías
generales, tipos de sorbentes, técnicas de operación y aplicaciones. Microextracción en fase sólida
(SPME): fundamento, metodología, tipos de fibras, técnicas de operación y aplicaciones.
Tema 9: Separaciones por lixiviación. Introducción. Lixiviación clásica. Extracción con fluidos supercríticos
(SFE): fundamento, extractor y aplicaciones. Extracción con disolventes acelerada (ASE) y extracción
asistida por microondas (MAE).
PROGRAMA DE PRÁCTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
Problemas relativos a la teoría impartida
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Examen escrito al final del cuatrimestre (50%) y exposición oral de un trabajo (30%) y casos prácticos y
cuestiones propuestas a lo largo del cuatrimestre (evaluación continua, 20%).
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
· Técnicas de separación en Química Analítica. R. Cela, R.A. Lorenzo y M.C. Casais. Síntesis, Madrid, 2002.
· Técnicas analíticas de separación. M. Valcárcel y A. Gómez Hens. Reverté, Barcelona, 1990.
· Principios de Análisis Instrumental (5ª edición). D.A. Skoog, F.J. Holler y T.A. Nieman. McGraw Hill,
Madrid, 2003.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
CONTROL DE CALIDAD Y QUÍMICA ANALÍTICA INDUSTRIAL
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
Estadística
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Aplicación de los métodos estadísticos en el control de calidad. Conocimiento del control de la calidad en las
medidas analíticas de laboratorio y en la industria. Aplicación del control estadístico de proceso.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
Capítulo I: Automatización
Tema 1. Tratamiento Estadístico de Datos Analíticos. Aplicaciones al control de calidad.- 1. Comparación
de un conjunto de resultados con un valor de referencia. Aplicación al uso de materiales de referencia 2.
Comparación de dos conjuntos de resultados. Aplicación al uso de métodos de referencia 3. Comparación
de diversos conjuntos de resultados. Aplicación a ejercicios de intercomparación.
Capítulo I: Control Estadístico de la Calidad
Tema 2. Cartas de Control. Causas fortuitas y atribuibles de la variación de la calidad. Base estadística de
las cartas de control. Subgrupos racionales. Análisis de pautas.
Tema 3. Cartas de Control para Variables. Cartas de control de x y R. Base estadística. Desarrollo y
empleo. Interpretación. Efecto de la no-normalidad. Curvas características de operación.
Tema 4. Cartas de Control para Atributos. Cartas de control para la fracción de disconformes. Desarrollo y
empleo. Tamaño muestral variable. Curvas características de operación. Carta de control de defectos.
Tamaño muestral constante. Tamaño muestral variable.
Tema 5. Análisis de la Capacidad o Aptitud de un Proceso. Análisis de la capacidad o aptitud de un
proceso mediante un histograma. Mediante una carta de control. Mediante diseño de experimentos.
Determinación de los límites de tolerancia natural de un proceso.
Capítulo II: Calidad en las medidas de laboratorio.
Tema 6. Calidad en la Toma y Tratamiento de la Muestra. Consideraciones generales y teóricas sobre el
muestreo. Requisitos básicos del muestreo. Plan de muestreo. Consideraciones estadísticas: muestreo
estadístico y tamaño de la muestra. Errores en el muestreo: contaminación, pérdidas de elementos y
variaciones de la composición de la muestra. Almacenaje y preparación de la muestra.
Tema 7. Metodologías Analíticas y Calidad. Instrumentos y aparatos: calibrado, frecuencias del mismo,
calibrado de instrumentos habituales en laboratorio. Materiales: estándares, reactivos, disoluciones,
disolventes. Métodos analíticos: tipos, evaluación.
Tema 8. Calibración. Programas de calibración.. Procedimientos de calibración. Comparación entre
patrones y muestras. Límite de detección. Adiciones patrón.
Tema 9. Materiales de Referencia. Conceptos básicos. Requisitos de los materiales de referencia.
Preparación de materiales de referencia. Empleo de materiales de referencia. Tipos de materiales de
referencia.
Tema 10. Buenas Prácticas de Laboratorio (BPL). Definiciones. Capítulos que abarcan las BPL.
Tema 11. Casos Prácticos de Control de Calidad. Industria química. Industria Alimentaria
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Evaluación continua y examen final escrito de teoría y problemas.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
WALPOLE Y MYERS. “Probabilidad y estadística”. 4ª Ed.. Mc Graw-Hill. 1992
D. MONTGOMERY. “Control Estadístico de la Calidad” Grupo Editorial Iberoamericana. 1985.
M. VARCÁRCEL, A. RÍOS. “La Calidad en los Laboratorios Analíticos”. Reverté. 1992.
D.L. MASSART, B.G.M. VANDEGISTE, S.N. DEMING. “Chemometrics: a textbook”. Elsevier. 1988.
J. MILLER Y J. MILLER. “Estadística para Química Analítica”. Addison-Wesley Iberoamericana. 1993.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
6
CINÉTICA Y DINÁMICA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
Química Física II.
Teóricos:
Prácticos:
4
aula
2
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
La Cinética Química estudia la velocidad con que transcurren las reacciones químicas y como ésta depende
de factores como la concentración, la temperatura, la presión o el pH. Esta información permite determinar los
mecanismos de reacción. Además, la combinación de resultados experimentales con las teorías de la reacción
química permite conocer como dependen las propiedades cinéticas de la naturaleza de las especies reactivas
de modo que pueden predecirse las propiedades de una reacción química en condiciones en las que no existe
información experimental.
La información obtenida en cinética tiene su proyección en el diseño de reactores químicos, la determinación
de mecanismos de reacción y optimización de vías sintéticas o la modelación de procesos de relevancia
medioambiental o industrial.
En esta asignatura se pretende que el alumno profundice en los conocimientos básicos de cinética y que
desarrolle habilidades relacionadas con los métodos teóricos y experimentales para el análisis cinético de
mecanismos de reacción, la determinación y predicción de constantes cinéticas, y las relaciones entre
estructura y reactividad. Asimismo se pretende introducir a los alumnos en los métodos dinámicos y algunas
aplicaciones de interés como la Química Atmosférica o la Química de la Combustión.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
Tema 1. Conceptos básicos. Cinética macroscópica y cinética microscópica. Velocidad de reacción. Orden
de reacción y molecularidad. Constante cinética. Reacciones elementales y complejas. Catálisis e inhibición.
Tema2. Dependencia de la constante cinética con la temperatura. La ecuación de Arrhenius y sus
limitaciones. La ecuación de Kooij. Interpretación estadística de la energía de activación: el teorema de
Tolmann y la expresión de Fowler-Guggenheim.
Tema 3. Mecanismos de reacción y ecuaciones cinéticas. Tipos de reacciones complejas. Reacciones
reversibles. Reacciones paralelas. Reacciones consecutivas. Reacciones en cadena.
Tema 4. Métodos aproximados para el análisis de mecanismos. La aproximación del estado estacionario.
La aproximación del cuasi-equilibrio y la etapa limitante de velocidad. Limitaciones de los métodos
aproximados. Aplicación a mecanismos de diversas reacciones inorgánicas y orgánicas.
Tema 6. Técnicas computacionales para el análisis de mecanismos. Integración numérica de las
ecuaciones cinéticas. Análisis de mecanismos de reacción.
Tema 7. Técnicas experimentales en cinética macroscópica. Modelos y medidas, ¿cómo contrastar un
mecanismo?. Métodos para el estudio de cinéticas lentas y rápidas. Tratamiento de datos cinéticos. Análisis
de sensitividad.
Tema 8. Potenciales de interacción. La aproximación de Born-Oppenheimer. Potenciales intermoleculares.
Moléculas diatómicas. Camino de mínima energía, coordenadas de reacción y superficies de energía potencial
de reacciones. Estudio de la superficie de energía potencial de reacciones elementales (online)
Tema 9. Teorías de la reacción química: métodos dinámicos. La teoría de colisiones simple. Correcciones.
Simulación de colisiones moleculares con métodos dinámicos.
Tema 10. Teorías de la reacción química: métodos estadísticos. Postulados de la teoría canónica del estado
de transición. La expresión de CTST para k(T). Limitaciones de la CTST. Aplicación al cálculo de constantes
cinéticas, correlaciones de entalpía libre y efectos de sustitución isotópica.
Tema 11. Reacciones uní moleculares. Características. La teoría de Lindemann-Hinselwood. La teoría
RRKM. Aplicación al cálculo de constantes cinéticas.
Tema 12. Sistemas multicomponentes. Cinéticas de polimerización. Procesos de combustión. Química de la
Atmósfera.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
Utilización de Internet para la consulta de bases de datos y obtención de información relevante en Cinética y
Dinámica de reacciones.
Aplicación de los métodos de simulación para el estudio de mecanismos de reacción.
Cálculo de constantes cinéticas mediante la teoría CTST.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Evaluación continúa: prácticas de aula, ejercicios prácticos y trabajos tutelados, y exámenes.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado (coordinadores),. Química Física , vols.I y II, Ariel Ciencia, Madrid,
2002.
Ira N. Levine, Fisicoquímica, Mc Graw-Hill, Madrid, 2004
Ángel González Ureña, Cinética Química, Editorial Síntesis, Madrid, 2001
P. L. Houston, Chemical Kinetics and Reaction Dynamics, Mc Graw Hill, 2001
Michael J. Pilling and Paul W. Seakins., Reaction Kinetics, Oxford University Press, 1995
Juan Figueruelo Alejano y Martín Marino Dávila, Química Física del Medio Ambiente y de los procesos
medioambientales, Reverté, 2004.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS I
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Estudio de los distintos tipos de compuestos Organometálicos en los que los ligandos se unen al átomo
metálico central mediante enlaces σ. En cada uno de los distintos grupos de compuestos se describe su
síntesis, propiedades estructurales, sistema de enlace, reactividad y aplicaciones.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
ORGANOMETÁLICOS I.
1. Introducción. Demarcación y clasificación de los compuestos organometálicos. Clasificación de ligandos
en Química Organometálica.
2. Organometálicos de metales representativos. Energía y reactividad de enlace. Obtención.
3. Organometálicos alcalinos. Derivados litiados. Organometálicos de alcalinos pesados.
4. Organometálicos de los grupos II y XII. Organometálicos de Mg y Hg.
5. Organometálicos de los grupos XIII y XIV. Organometálicos de B, Al y Si (siliconas).
6. Alquil y aril derivados de metales de transición.
7. Alquenil y alquinil derivados de metales de transición.
8.Carbonilos metálicos. Enlace. Carbonil metalatos. Hidruros y halogenuros de carbonilos metálicos.
9. Isocianuro derivados.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Examen sobre diversos aspectos teórico-prácticos de la asignatura
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
- "Organometallics. A Concise Introduction." Ch. Elschenbroich, A. Salzer. 2nd edition. 1992. Ed.
VCH.
- "Organometallic Chemistry of the Transition Elements." F. P. Pruchnik. 1990. Ed. Plenum Press.
- "The Organometallic Chemistry of the Transition Metals." R. H. Crabtree. 1994. Ed. John Wiley.
- "Organometallics" 1 y 2. M. Bochmann. 1994. Oxford Chemistry Primers. Oxford University Press.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
3
COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS II
Licenciado en Química
Química
optativa
segundo
Teóricos:
Prácticos:
2
aula
1
laboratorio
campo
OBJETIVOS
Estudio de los distintos tipos de compuestos Organometálicos clasificados por modo de enlace al metal
central. En cada uno de los distintos grupos de compuestos se describe su síntesis, propiedades
estructurales, sistema de enlace, reactividad y aplicaciones.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA
- Compuestos Organometálicos con enlaces π. Tipos de compuestos. Clasificación atendiendo a los ligandos
orgánicos.
- Compuestos con olefinas y acetilenos. Síntesis, estructura y propiedades.
- Complejos π alilo. Síntesis, estructura y propiedades.
- Sistemas con anillos aromáticos. Ciclopentadienil derivados. Compuestos Sandwich y semisandwich.
- Compuestos con anillos de tres, cuatro y seis miembros. Síntesis, estructura y propiedades.
- Compuestos con anillos de siete y ocho átomos de carbono. Síntesis, estructura y propiedades.
- Carbeno complejos. Estructura, enlace, preparación y reactividad.
- Carbino complejos. Estructura y enlace. Métodos de preparación y reactividad.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Examen sobre diversos aspectos teórico-prácticos de la asignatura
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
- Carbtree, R. H. " The Organometallic Chemistry of the Transition Metals" 2nd Ed. Wiley, 1994.
- Elschenbroich, Ch., Salzer, A. " Organometallis: A Concise Introduction " 2nd Ed. VCH, 1992.
- Pruchnick, F. P. " Organometallic Chemistry of the Transition Elements" Modern Inorganic Chemistry
Series, Plenum Press, 1990.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
6
QUÍMICA INORGÁNICA ESTRUCTURAL
Licenciado en Química
Química
optativa
segundo
Teóricos:
Prácticos:
4,5
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Que el alumno conozca la utilidad, alcance y limitaciones de diversas técnicas estructurales, especialmente
espectroscopia electrónica y vibracional en relación con su aplicación específica a la resolución de problemas
en el campo de la Química Inorgánica.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
La asignatura consta de 6 créditos de los cuales 1.5 (1 hora semanal) son prácticos y 4.5 (3 horas por semana)
teóricos.
Los crédito teóricos se organizan de la siguiente manera: Introducción - Espectroscopía vibracional (IR y
RAMAN) - Espectroscopía electrónica (UV-VIS) - Otras técnicas
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
La evaluación de la asignatura se realizará mediante un examen así como mediante la resolución de problemas
en clase por parte del alumno.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
Structural Methods in Inorganic Chemistry. E.A.V. Ebsworth, D.W.H. Rankin and S. Cradock; Blackwell
Scientific Publications (1994) (2º Ed.). Espectros Electrónicos de los Complejos de los Metales de Transición.
D. Sutton; Editorial Reverté (1975) Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds.
K. Nakamoto; Wiley and sons (1986) (4º Ed).
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
QUÍMICA DE LOS HETEROCICLOS
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
QUÍMICA ORGÁNICA I Y II. INTRODUCCIÓN A LA EXP. EN Qª ORG.
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
· El alumno deberá ser capaz de distinguir los heterociclos aromáticos de los no aromáticos, para ello deberá
tener muy claro el concepto de aromaticidad.
· El alumno deberá conocer la diferencia existente, en lo que a reactividad se refiere, entre los heterociclos de
seis miembros y los de cinco.
· El alumno deberá comprender el efecto que provoca la condensación de un anillo de benceno sobre la
reactividad de un heterociclo sencillo.
· Una vez conseguidos los objetivos anteriores, el alumno deberá ser capaz de extrapolar dichos conocimientos
para predecir de manera cualitativa la reactividad de heterociclos que poseen más de un heteroátomo.
· Utilizando la química orgánica convencional el alumno deberá saber proponer de manera sencilla diferentes
síntesis de cualquier heterociclo.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
A continuación se presenta el índice de contenidos de toda la asignatura (4,5 créditos). Se resaltan subrayados
los apartados o temas que se impartirán de modo no presencial -on line-, correspondientes al 20% del tiempo.
Tema 1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA DE LOS HETEROCICLOS: CONCEPTOS GENERALES
Definición. Rango de aplicaciones. Distribución en la naturaleza. Principales características de los
heterociclos. Aplicaciones farmacológicas de heterociclos (Serotonina - Histamina - Nucleósidos).
Nomenclatura.
Tema 2
HETEROCICLOS NO AROMÁTICOS
Generalidades. (Introducción. Tensión angular. Torsión de enlace. Longitud de enlace. Otros tipos de
interacciones). Heterociclos no aromáticos de 3 miembros (Aziridinas - Oxiranos - Tiiranos - 2H-Azirinas).
Heterociclos no aromáticos de 4 miembros (Introducción - Oxetanos y -lactamas).
Tema 3
HETEROCICLOS AROMÁTICOS
Aromaticidad (Concepto - Clasificación de Albert - Criterios de aromaticidad). Estrategias de síntesis de
heterociclos aromáticos. Síntesis y reactividad: clasificación.
Tema 4 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 6 MIEMBROS: piridinas
Reactividad de la piridina. Piridinas sustituidas: Reactividad (Alquilpiridinas - Ácidos piridincarboxílicos Hidroxipiridinas - Aminopiridinas - Sales de piridinio - N-óxidos de piridina). Síntesis de piridinas.
Tema 5 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 6 MIEMBROS: benzopiridinas y catión pirilio
Quinoleina (Reactividad - Quinoleinas sustituidas: Reactividad - Síntesis). Isoquinoleina (Reactividad Isoquinoleinas sustituidas: Reactividad - Síntesis). Catión pirilio.
Tema 6 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 5 MIEMBROS
Furano (Reactividad - Derivados sustituidos: Reactividad - Síntesis). Tiofeno (Reactividad - Derivados
sustituidos: Reactividad - Síntesis). Pirrol (Reactividad - Derivados sustituidos: Reactividad - Síntesis).
Tema 7 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 5 MIEMBROS BENZOCONDENSADOS
Introducción: indol ( Estructura - Distribución en la naturaleza). Reactividad (Sustitución electrófila
aromática - Acidez del NH: reacciones con organometálicos - Oxidación/Reducción). Derivados del indol
(Derivados carbonílicos - Derivados carboxílicos - Hidroxi derivados). Síntesis de indoles (Síntesis de Fischer
- Síntesis de Bischler - Síntesis de Madelung - Adición intramolecular de N nucleófilo al C=O).
Tema 8 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 6 MIEMBROS CON MÁS DE 1 HETEROATOMO
Introducción. Piridazinas, pirimidinas y pirazinas (Reactividad - Derivados sustituidos: Reactividad Síntesis). Diazinas benzocondensadas (Reactividad - Síntesis de anillo). Oxazinas y Tiazinas (Introducción 1,3-Oxazinas).
Tema 9 HETEROCICLOS AROMÁTICOS DE 5 MIEMBROS CON MAS DE 1 HETEROATOMO
1,3-Azoles: Imidazoles, Tiazoles y Oxazoles (Introducción - Reactividad de 1,3-azoles- Derivados de 1,3azoles- Síntesis de 1,3-azoles) 1,2-Azoles: Pirazoles, Isotiazoles e Isoxazoles (Introducción - Reactividad y
derivados de 1,2-azoles - Síntesis de 1,2-azoles).
Es decir y a modo de resumen, el crédito on line de la asignatura Química de los heterociclos constará de
cuatro módulos
Módulo 1: corresponde al apartado nomenclatura del Tema 1.
Módulo 2: corresponde al Tema 7 en su totalidad.
Módulo 3: corresponde al Tema 8 en su totalidad.
Módulo 4: corresponde al Tema 9 en su totalidad.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
Aquí debes incluir las prácticas de la asignatura
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Esta asignatura pertenece al modelo mixto, y la distribución del tiempo es como sigue:
Presencial: 80%
On-line: 20%
La nota final de la asignatura responde al siguiente porcentaje:
Examen final………………………………………………………… 90%
Actividades correspondientes a la parte on-line,
que deberán realizarse en parejas ………………………...………… 10%
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
Bibliografía básica
1.
2.
3.
4.
5.
T. L. Gilchrist. Heterocyclic Chemistry, Addison Wesley Longman, Harlow, 1985, 1992, 1997.
J. A. Joule, K. Mills, G. F. Smith. Heterocyclic Chemistry, Chapman & Hall, London, 1972, 1988,
1995.
T. Eicher, S. Hauptmann. The Chemistry of Heterocycles. Georg Thieme Verlag Stuttgart, New
York, 1995.
A. F. Pozharskii, A. T. Soldatenkov, A. R. Katrtzky. Heterocycles in Life and Society, Wiley, New
York, 1997.
D. T. Davis. Aromatic Heterocyclic Chemistry, Oxford Science Publications, Oxford University
Press, New York, 1992.
Recursos en Internet
La herramienta de información basada en internet y conocida como World-Wide Web comenzó a ser
ampliamente utilizada en los inicios de la década de los 90. Los químicos no son ajenos a este tema y desde
hace muchos años numerosas empresas, universidades e instituciones utilizan la Web como la principal
herramienta de información química [1].
Hoy en día existen innumerables direcciones de interés para los químicos, y en particular para los químicos
orgánicos, donde puede encontrarse información química muy variada. Algunos de estos portales de
información son los siguientes: ChemWeb [2], BioChemLinks [3], Links for Chemists [4], The Homepage for
Chemists [5], Chemistry Education Software [6], Chemedia (Química) [7], Química visual: tecnologías de la
red en química [8], Red Latinoamericana de Química [9], Organic Chemistry Resources Worldwide [10]... En
ellos pueden realizarse diferentes tipos de actividades:
· Acceso gratuito a bases de datos: Beilstein, ChemFinder, SDBS...
· Consulta de guías didácticas con referencias bibliográficas, acerca de diferentes tópicos de la química
orgánica.
· Consulta de los abstracts de diferentes revistas científicas del área de química orgánica.
· Nomenclatura de compuestos orgánicos (reglas de la IUPAC) y software para elucidar la estructura de un
determinado compuesto o viceversa.
· Descarga y utilización de software gratuito para el modelado molecular tanto en 2D como en 3D: IsisDraw,
Structure Editor y ACD/ChemSketch.
· Acceso a librerias de compuestos orgánicos con su esturctura tridimensional y propiedades espectrales (IR,
UV/VIS, MS, RMN...) [11].
1.
2.
3.
4.
(a) P. Murray-Rust, H. S. Rzepa, B. J. Whitaker. "The World-Wide Web as a chemical information
tool". Chemical Society Reviews, 1997, 1-10. (b) S. T. Weiner. "Electronic resources in science
and technology: World-Wide Web". Science & Technology Libraries, 1995, 15, 57-70.
The World Wide Club for the Chemical Community: http://www.chemweb.com/
BioChemLinks, los mejores recursos de Química y Biología educacional en la Web:
http://BioChemLinks.com/bclinks/bclinks.cfm
Links
for
Chemists,
Chemistry
section
of
the
WWW
Virtual
Library:
http://www.liv.ac.uk/Chemistry/Links/links.html
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
The Homepage for Chemists: http://www.chemie.de/~knecht/englisch/chemeng.php3
Chemistry Education Software: http://wwwhpcc.astro.washington.edu/scied/chem/chemsoft.html
Chemedia (Química): http://www.chemedia.com/Pag00001.htm
Química visual: tecnologías de la red en química: http://personal.redestb.es/amaro/index.htm
Red Latinoamericana de Química: http://latina.chem.cinvestav.mx/
Organic Chemistry Resources Worldwide: http://users.pandora.be/synthesis/worgche.html
ACD/Labs: http://www.acdlabs.co.uk/download/
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
QUÍMICA ORGÁNICA INDUSTRIAL
Licenciado en Química
Química
optativa
segundo
QUÍMICA ORGÁNICA I, QUÍMICA ORGÁNICA II.
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Conocer el origen y procesos necesarios para obtener las materias primas utilizadas en la Industria Química
Orgánica (fundamentalmente, el petróleo y alguna otra fuente natural).
Adquirir conocimientos sobre los procesos industriales y características fundamentales de las industrias
relacionadas con la Química Orgánica. Esta materia servirá para que el alumno relacione la Industria Química
con el contexto geográfico, económico y social.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
- 1 Introducción: La industria Química y la industria Química Orgánica: características. Breve historia de
la Industria Química.
- 2 Materias Primas:
2.1 Petróleo y Gas Natural: Introducción. Destilación del Petróleo: Fracciones. Proceso de refinado del
petróleo. Gas natural. Producción de compuestos orgánicos básicos. Etileno. Propileno. Butenos. Benceno.
Tolueno. Xilenos. Metano.
2.2 Otras Fuentes: El carbón. Biomasa: Grasas, Aceites y Carbohidratos.
- 3 Industria Papelera: Materias primas. Cocción y lavado. Blanqueo y preparación de las pastas químicas.
Fabricación de papel. Problemática de la industria papelera.
- 4 Productos Agroquímicos: Introducción. Insecticidas. Herbicidas. Fungicidas. Nematocidas.
Rodenticidas. Dioxinas y medio ambiente. Introducción. Emisión tóxica de Seveso. Efectos, acción y toxicidad
- 5 Pinturas y Barnices: Introducción y Conceptos. Composición. Resinas. Disolventes. Pigmentos.
Aditivos. Fabricación de pinturas y barnices. Otros tipos de pinturas y barnices.
- 6 Colorantes y Pigmentos: Introducción. Productos intermedios. Tipos de colorantes en función de su
estructura química. Tipos de colorantes en función de su mecanismo de interacción con los tejidos. Pigmentos.
- 7 Industria Química Farmacéutica: Introducción. Conceptos. Origen de los fármacos. Química
combinatoria. Fases en el desarrollo de un fármaco. Tipos de Medicamentos. Síntesis enantioselectiva.
- 8 Química en la Alimentación: Introducción. Alimentos de síntesis. Aditivos. Texturizantes y
Estabilizadores. Conservantes. Aromas. Potenciadores del sabor. Edulcorantes no nutritivos. Colorantes.
- 9 Agentes Tensoactivos: Jabones y Detergentes: Introducción. Mecanismos de detergencia. Tensoactivos
aniónicos. Tensoactivos catiónicos. Tensoactivos no iónicos. Tensoactivos anfóteros. Formulaciones y
aditivos.
- 10 Industria Cosmética: Introducción. Formas de los cosméticos. Perfumes. Materias primas.
- 11 Industria Fotográfica: Introducción. Películas y papel fotográfico. Revelado. Fijado. Fotografía en
color.
- 12 Explosivos. Armas Químicas: Introducción. Definiciones y clasificación. Explosivos primarios y
secundarios.
Esta asignatura forma parte del Modelo Mixto que imparte la Universidad de La Rioja, por lo que en
parte de los contenidos de la asignatura (puestos en cursiva en el temario) se hará uso del Aula Virtual.
Además de demostrar que se ha asimilado los objetivos del temario (prueba escrita), se realizan otras
actividades evaluables. Así, los alumnos deberán realizar y exponer un trabajo relacionado con la industria
química orgánica. Además, durante el curso se programan diversas charlas con profesionales químicos que
trabajan en los sectores industriales regionales, donde se expone su experiencia, su quehacer diario y se abre
un coloquio con los alumnos. También se realiza una visita a alguna Industria Química relacionada para
observar aspectos estudiados en la asignatura y en otras asignaturas de la Licenciatura.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
La calificación de la asignatura será el resultado de la suma de las calificaciones obtenidas en:
Realización de prueba escrita. (80%, según el siguiente desglose: Temas 1-2: 30%; Temas 3-12: 50%)
Realización de un trabajo. (20%)
Asistencia a las actividades que se organizan (excursiones, charlas con químicos de diversos sectores, etc..) (5%)
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
Industrial Organic Chemicals, H. A. Wittcoff, B. G. Reuben, J. S. Plotkin. Ed.: Wiley-Interscience, 2004
Productos químicos orgánicos industriales, Harold A. Wittcoff Ed.: Limusa, 1994-1995, v.1. Materias primas y fabricación, v.2.
Tecnología, formulaciones y usos
Organic chemistry principles and industrial practice, M. M. Green, Harold A. Wittcoff. Ed.: Wiley-VCH, 2003
Industrial organic chemistry, Klaus Weissermel Ed.: Wiley-VCH, 1997
Química Orgánica Básica y Aplicada, E. Primo Yufera. Volumen 1 y 2. Editorial Reverte. 1995.
Introducción a la química industrial, Ángel Vian Ortuño Ed.: Reverté, 1996
The Chemical industry, Alan Heaton. Ed.: Blackie Academic & Professional, 1996
Chiraliry in Industry II, A. N. Collins, Ed. Wiley-VCH. 1997.
Historia de la Industria en España, Emilio de Diego. Ed. Actas, s. l., 1996
Dioxinas y furanos: problemática ambiental y metodología analítica, Jordi Casanovas Centro de Publicaciones, Ministerio de
Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente, 1996
La química del color, Robert M. Christie Ed.: Acribia, 2003
Panorama actual de la química farmacéutica, Juan Antonio Galbís Pérez. Universidad de Sevilla, Secretariado de Publicaciones,
2004
La industria farmacéutica: una visión interior, Bert Spilker, Ed.: Prous Science, 1992
La Industria Farmacéutica Española. Estructura y Perspectivas, Farmaindustria, 1996
Industria Farmacéutica y Patentes, P, Pérez Sánchez y A. Sobredo Galanes. Ed. Registro de la Propiedad Industrial, MIyE, 1990
Aditivos alimentarios, Nuria Cubero, Albert Monferrer, Jordi Villalta. Ed.: Mundi-Prensa, 2002
Química de los Alimentos, Salvador Badui Dergal. Ed. Pearson Educación, 2006
Detergentes, Ángel Pérez Dorado Ed.: UNED, 1996
The Chemistry of Fragrantes. Charles Sell. Ed. RSC, 2006
Introducción a la química de la cosmética, Paloma Ballesteros y col. Ed. UNED, 2001
Fundamentals of Industrial Catalytic Processes, C. H. Bartholomew y R. J. Farrauto. Ed. Wiley-Interscience, 2006
PROFESORA RESPONSABLE:
Mª del Mar Zurbano Asensio
Asignatura:
DISEÑO DE SÍNTESIS EN QUÍMICA ORGÁNICA
Titulación: Licenciatura en Química
Departamento: Química
Tipo de asignatura: optativa
Curso: cuarto
Cuatrimestre: primero
Conocimientos previos: QUÍMICA ORGÁNICA I Y II. INTRODUCCIÓN A LA EXP. EN Qª ORG.
QUÍMICA ORGÁNICA AVANZADA I
CRÉDITOS:
6
Teóricos:
Prácticos:
4
aula
2
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
· El alumno deberá ser capaz de abordar la síntesis de cualquier compuesto orgánico, por difícil que a priori
parezca, mediante la metodología del análisis retrosintético.
· El alumno deberá conocer tanto las herramientas sintéticas como las normas y estrategias de síntesis que le
permitirán utilizar la metodología del análisis retrosintético, a la hora de abordar la síntesis de un determinado
compuesto orgánico.
· El alumno deberá adquirir la madurez suficiente para seleccionar de entre las diferentes síntesis de un
producto, procedentes de su correspondiente análisis retrosintético, las más adecuadas para llevarlas a cabo en
el laboratorio.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS RETROSINTÉTICO.
Definición. Desconexión. Sintón. Equivalente sintético. Interconversión, adición y eliminación de grupos
funcionales.
2. SÍNTESIS DE COMPUESTOS AROMÁTICOS.
Introducción de sustituyentes. Desconexión e IGF. Sintones y etapas. Construcción del anillo aromático con
sustituyentes. Reacción de Diels-Alder. Sales de pirilio.
3. DESCONEXIÓN DEL ENLACE C-X.
Desconexiones de un enlace C-X. Selectividad. Tipos. Desconexiones de dos enlaces C-X. Compuestos
difuncionales 1,1. Compuestos difuncionales 1,2 (estereoselectividad y estereoespecificidad). Compuestos
difuncionales 1,3. Síntesis de aminas.
4. GRUPOS PROTECTORES.
Papel de los grupos protectores en Química Orgánica. Protección de grupos hidroxilo. Protección de fenoles y
catecoles. Protección de grupos carbonilo. Protección de grupos carboxilo. Protección de tioles. Protección de
aminas.
5. DESCONEXIÓN DEL ENLACE C-C.
Desconexiones de enlaces 1,1 C-C (Alcoholes. Carbonilos. Ácidos). Desconexiones de enlaces 1,2 C-C
(Alcoholes. Carbonilos. Ácidos). Desconexiones de enlaces 1,3 C-C (Alcoholes. Carbonilos. Ácidos).
Condicionantes. Síntesis estereoselectivas. Síntesis asimétrica.
6. DESCONEXIÓN DE ENLACES MÚLTIPLES C-C.
Desconexión de dobles enlaces C=C mono, di, tri y tetrasustituidos. Desconexión de dobles enlaces
conjugados (Reacción de Wittig. Reacciones de eliminación. Reacciones entre comp. carbonílicos y acetilenos
terminales.). Desconexión de triples enlaces (A partir de acetileno. A partir de alquenos. A partir de comp.
carbonílicos).
7. REACCIÓN DE DIELS-ALDER Y OTRAS RELACIONADAS.
Filodienos. Dienos. Estereoquímica (regla CIS, regla ENDO, regioselectividad, enantio-selectividad)
Reversibilidad. Mecanismo. Catalizadores. Grupos protectores. Homo Diels-Alder. Reacción ENO.
8. DESCONEXIÓN DE COMPUESTOS DIFUNCIONALES.
Compuestos 1,3-difuncionales (1,3-Dicetonas. [beta]-hidroxicetonas. 1,3-Dialcoholes. Comp. carbonílicos
[alpha],[beta]-insaturados. [beta]-Cetoésteres. [beta]-Hidroxiésteres). Compuestos 1,5-difuncionales (A partir
de [gamma]-halocarbonilos y ditianos o equivalentes. A partir de enolatos o equivalentes y comp. carbonílicos
[alpha],[beta]-insaturados. Síntesis de Meyers. Reconexión. Anelación de Robinson). Compuestos 1,2difuncionales (. [alpha]-Hidroxicetonas. 1,2-Dioles. A partir de cloruros de ácido o equivalentes y ditianos o
equivalentes. Otras). Compuestos 1,4-difuncionales ( A partir de enolatos o equivalentes y epóxidos o
equivalentes. [gamma]-Hidroxicetonas. 1,4-Dioles. Furanos. Reconexión. Ozonólisis). Compuestos 1,6difuncionales (Reconexión. [epsilon]-Hidroxiácidos. A partir de comp. 1,5-dicarbonílicos).
9. DESCONEXIÓN DE CARBOCICLOS.
Carbociclos no aromáticos de 3 miembros (ciclación, inserción). Carbociclos no aromáticos de 4 miembros
(ciclación, cicloadición 2+2 fotoquímica, térmica y electrocíclica, transposiciones: ampliación y degradación
de anillos). Carbociclos no aromáticos de 5 miembros (ciclación, reacciones electrocíclicas, reacciones
sigmatrópicas). Carbociclos no aromáticos de 6 miembros (ciclación, cicloadición 4+2, reducción de comp.
aromáticos). Macrociclos (ampliación de anillo, ciclación, tiofenos, ruptura de enlaces intercíclicos.
Carbociclos aromáticos (Introducción de sustituyentes. Construcción de anillo. Uso de comp. heterocíclicos).
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
La nota final de la evaluación resultará de la suma de tres bloques:
1.
Grado de participación en clase, contribuyendo con un 5%.
2.
Trabajo grupal (2 ó 3 personas), contribuyendo con un 20%.
3.
Examen final escrito que contribuirá a la nota final con un 75%.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
-
Advanced Organic Chemistry. J. March. Ed. Wiley. 5º ed. 2001.
Polarity Control for Synthesis. Tse-Lok Ho. Ed. Wiley. 1991.
Síntesis Orgánica. Fuhrop-Penzlin. Ed. VCH. 1986.
Síntesis Orgánica. M. Carda, S. Rodríguez, F. González, J. Murga, E. Palomir, E. Castillo. Ed.
Universitat Jaume I (Castellón). 1996.
Diseño de Síntesis Orgánica. S. Warren. Ed. Alhambra. 1983.
Organic Synthesis. The Disconnection Approach. S. Warren. Ed. Wiley. 1982.
Workbook for Organic Synthesis. S. Warren. Ed. Wiley. 1982.
The Logic of Chemical Synthesis. Corey-Cheng. Ed. Wiley. 1989.
PROFESOR RESPONSABLE:
Jesús Manuel Peregrina García
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
6
QUÍMICA ORGÁNICA TEÓRICA
Licenciado en Química
Química
optativa
segundo
Teóricos:
Prácticos:
4
aula
2
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Acercamiento a los aspectos teóricos más relevantes de la química orgánica. Para ello, se presentarán distintos
modelos teóricos y se incluirán un gran número de ejemplos de aplicación a diferentes procesos orgánicos.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
TEMA 1. LA TEORÍA DE ORBITALES MOLECULARES
Orígenes de la mecánica cuántica. La ecuación de onda de Schrödinger. La aproximación de Born-Oppenheimer.
El principio variacional. Resolución de las ecuaciones seculares.
TEMA 2. EL MÉTODO DE HÜCKEL
El método de Hückel (HMO): aproximaciones. Etileno y butadieno. Orbitales moleculares no enlazantes
(NBMO): el sistema alílico. Orbitales moleculares degenerados: ciclopropenilo. Aplicación de criterios de
simetría molecular: sistemas cíclicos. Algunas aplicaciones de los coeficientes calculados según HMO. Energía de
deslocalización y aromaticidad.
TEMA 3. EL MÉTODO PMO EN SISTEMAS CONJUGADOS
La teoría de perturbaciones y el método PMO. Sistemas alternantes y no alternantes. Cálculo de los coeficientes
del NBMO en hidrocarburos alternantes (HAs). Unión intermolecular de HAs. Unión intramolecular de HAs.
Anulenos y sistemas policíclicos.
TEMA 4. TEORÍA DE LAS REACCIONES PERICÍCLICAS
Definición. Principio de conservación de la simetría orbital. Diagramas de correlación orbital: regla de no
entrecruzamiento. Reacciones pericíclicas de estados excitados. Las reglas de selección de Woodward-Hoffmann.
El método de orbitales frontera (FMO).
TEMA 5. REACCIONES ELECTROCÍCLICAS
Procesos conrotatorios y disrotatorios. Interconversiones ciclopropilo-alilo. Transformaciones butadienociclobuteno. Interconversiones hexatrieno-ciclohexadieno. Sistemas de ocho electrones.
TEMA 6. CICLOADICIONES CONCERTADAS
Cicloadiciones [2+2]. Cicloadiciones [2+4]. Estereoselectividad. Reacciones quelotrópicas. Reacciones de orden
superior. Cicloadiciones de tres sistemas . Regioselectividad en cicloadiciones.
TEMA 7. TRANSPOSICIONES SIGMATRÓPICAS
Transposiciones sigmatrópicas de orden (1,j) y de orden (i,j). Ejemplos de transposiciones sigmatrópicas de orden
(1,j) y de orden (i,j). Reacción eno y retro-eno.
TEMA 8. APLICACIONES DE LA TEORÍA FMO
Sustitución en un átomo de carbono saturado. El efecto alfa. Radicales nucleófilos y electrófilos. Abstracción de
átomos de hidrógeno y halógeno. Ataque de radicales a anillos aromáticos sustituidos.
Las prácticas de aula consisten en la resolución de ejercicios y problemas correspondientes a los diferentes
conceptos de la asignatura.
SISTEMA Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
Se valorará sobre 10 y se considerarán los siguientes conceptos:
a) Examen teórico (8 puntos)
b) Realización, exposición y participación en la discusión de los trabajos (1 punto)
c) Participación en las cuestiones planteadas en clase (1 punto)
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
J. Bertrán, V. Branchadell, M. Moreno, M. Sodupe, Química Cuántica. Fundamentos y Aplicaciones
Computacionales, 2ª edición, Síntesis, Madrid, 2002.
I.N. Levine, Química Cuántica, 5ª edición, Plenum, Madrid, 2001.
M.J.S. Dewar, R.C. Dougherty, Teoría de las Perturbaciones de los Orbitales Moleculares (PMO) en Química
Orgánica, Reverté, Barcelona, 1980.
N.T. Anh, Las Reglas de Woodward-Hoffmann, Reverté, Barcelona, 1974.
F.L. Ansari, R. Qureshi, M.L. Qureshi, Electrocyclic Reactions. From Fundamentals to Research, Wiley-VCH,
Weinheim, 1999.
F.A. Carey, R.J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry, 4th edition, Vol. 1, Plenum, New York, 2000.
I. Fleming, Pericyclic Reactions, Oxford University Press, Oxford, 2004.
T.H. Lowry, K.S. Richardson, Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd edition, Harper & Row, New
York, 1987.
S. Sankararaman, Pericyclic Reactions – A Textbook, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
R.B. Woodward, R. Hoffmann, Conservación de la Simetría Orbital, Alhambra, Madrid, 1972.
I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic Chemical Reactions, J. Wiley, London, 1998.
PROFESOR RESPONSABLE:
Miguel Ángel Rodríguez Barranco
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
AMPLIACIÓN DE LA INGENIERÍA QUÍMICA
Licenciado en Química
Química
optativa
primero
Ingeniería Química, Experimentación en Ingeniería Química
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
1,5
laboratorio
campo
OBJETIVOS:
Ampliación en los conocimientos de las operaciones de transferencia de materia energía y cantidad
de movimiento, así como de la cinética química y reactores químicos.
Aplicación práctica de los fundamentos teóricos impartidos en la asignatura: aplicación en la
industria química y en el diseño de los equipos industriales.
Familiarizar a los alumnos con el uso de herramientas de diseño y simulación, normalmente
empleadas para el control y optimización de procesos industriales.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
TEMA 1. SEDIMENTACIÓN. Sedimentación libre. Sedimentación floculenta. Sedimentación
impedida o zonal. Sedimentación por compresión. El criterio K. Sedimentación centrífuga. Equipos
de sedimentación. Resolución de problemas.
TEMA 2. FILTRACIÓN. Formas de operar. Operaciones de los filtros. Filtros. Filtración centrífuga.
Resolución de problemas.
TEMA 3. FLUIDIZACIÓN. Funcionamiento de un reactor de lecho fluidizado. Tipos de
fluidización. Procedimiento para el cálculo de umf. Efectos de la presión y la temperatura sobre umf.
Velocidad de mínimo burbujeo. Tipos de sólidos según su comportamiento fluidodinámico. Modelos
de reactores. Resolución de problemas.
TEMA 4. EVAPORADORES. Evaporadores. Evaporadores de múltiple efecto. Criterios de elección
de corriente. Resolución de problemas de evaporadores. Resolución de problemas.
TEMA 5. ABSORCIÓN Y DESORCIÓN. Contacto discontinuo o de platos. Contacto continuo o de
relleno. Velocidad de inundación. Estudio microscópico del sistema. Resolución de problemas.
TEMA 6. DISEÑO DE REACTORES HOMOGÉNEOS. Operación continua o discontinua.
Modelos de reactores cinéticos. Cálculo de la concentración máxima y tiempo óptimo. Resolución
de problemas.
Prácticas en aula informática:
Diseño de un sedimentador.
Diseño y simulación de un evaporador de múltiple efecto.
Simulación de reactores químicos:
Reactores isotérmicos (mezcla perfecta y flujo pistón).
Reactores catalíticos.
Reacciones en paralelo.
Reacciones en serie.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Evaluación continua, teniendo en cuenta las distintas actividades llevadas a cabo durante todo el curso:
examen final sobre conocimientos teórico-prácticos (cuestiones y resolución de problemas), participación en
las prácticas, tutorías, realización y presentación de trabajos, etc.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
-
Warren L., McCabe J.C., "Operaciones básicas de la Ingeniería Química", McGraw-Hill, 1991.
Coulson J.M., Richardson J.F., "Ingeniería Química", Reverté, 1988.
Costa Novella E. y cols., "Ingeniería Química", Alhambra Universidad, 1984.
Treybal R., "Operaciones de transferencia de masas", McGraw-Hill 1980´.
Ocon J., Tojo G., "Problemas de Ingeniería Química", Aguilar, 1974.
Smith, J.M. "Chemical Engineering Kinetics", McGraw-Hill, 1981.
Levenspiel, O. "Ingeniería de las reacciones Químicas", Reverté 1972.
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
BIOLOGÍA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA
Licenciado en Química
Agricultura y Alimentación
optativa
primero
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
laboratorio
1,5
campo
OBJETIVOS:
- Que el alumno conozca las posibilidades que presentan los microorganismos para su utilización en procesos
industriales.
- Que el alumno estudie las bases teóricas y el manejo práctico de la manipulación, transferencia y expresión
del DNA.
- Que el alumno conozca las aplicaciones de la Biotecnología (teoría y práctica).
PROGRAMA TEÓRICO Y PRÁCTICAS DE AULA:
PROGRAMA TEÓRICO
1.- Utilización de microorganismos en procesos industriales.
- Crecimiento microbiano
- Procesos fermentativos
- Perfeccionamiento de microorganismos industriales
2.- Ingeniería genética y metodología aplicada
- Objetivos de la Ingeniería genética
- Técnicas de ingeniería genética. Clonación de genes. Expresión de DNA exógeno en E. coli.
Manipulación genética de levaduras. Manipulación genética de células de mamífero. Animales
transgénicos. Terapia génica. Manipulación genética de cultivos vegetales.
3.- Biotecnología y sus aplicaciones
- Producción de compuestos químicos y farmacéuticos
- Medicina (Diagnóstico clínico y tratamiento de enfermedades)
- Agricultura y Alimentación
- Tecnología enzimática
- Avances y prespectivas
4.- Aspectos sociales y legales de la Biotecnología
PROGRAMA DE PRÁCTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Extracción de DNA plasmídico. Digestión con enzimas de restricción. Visualización por electroforesis
en geles de agarosa
Transferencia por conjugación de genes de resistencia a antibióticos
Transferencia genética por transformación de células de Escherichia coli
Detección por PCR-RFLP´s de mutaciones puntuales
Detección y caracterización de bacteriocinas
Aplicación de Internet a la Biología Molecular. Manejo de banco de datos biológicos
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
-
examen teórico-práctico
evaluación continua de las clases prácticas
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
1.- Molecular Biothecnology. Glick
2- Biología Molecular y Biotecnología. Walker j.M., Gingold E.B. Ed. Acribia.
3.- Biotecnología: principios biológicos. Trevan M.D., Boffey S., Goulding K.H., Stanbury P. Ed. Acribia.
4.- Biotecnología: manual de Microbiología Industrial. Crueger y crueger. Ed. Acribia.
5.- Principios de manipulación genética. Old R.W., Primrose S.B. Ed. Acribia.
6.- Molecular Biotechnology. Primrose S.B. Ed. Blackwell Scientific Publications.
7.- Biotecnología. Jagnow G., David W. Ed. Acribia.
8.- Recombinant DNA. Watson y Gilman. 2 edición. Scientific American Book
9.- Manual de biotecnología de los enzimas. Wiseman. Ed. Acribia.
Profesora: M. Zarazaga
Asignatura:
Titulación:
Departamento:
Tipo de asignatura:
Curso:
Cuatrimestre:
Conocimientos previos:
CRÉDITOS:
4,5
ENZIMOLOGÍA
Licenciado en Química
Química
optativa
tercero
segundo
BIOQUÍMICA GENERAL
Teóricos:
Prácticos:
3
aula
laboratorio
1,5
campo
OBJETIVOS:
-Que el alumno conozca la relación entre estructura y función de los enzimas.
-Que el alumno conozca y domine los fundamentos teóricos y prácticos de la cinética enzimática.
-Que el alumno conozca distintas aplicaciones de la enzimología y especialmente la purificación de enzimas.
PROGRAMA TEÓRICO Y PRACTICAS DE AULA:
Resumen del Programa Teórico
1º PARTE: Estructura y función de los Enzimas
1. Introducción a los enzimas
2. Conceptos básicos de la química de proteínas
3. Investigación de la estructura primaria
4. Investigación de la estructura tridimensional
4. Biosíntesis de los enzimas
5. Especificidad de los enzimas.
2º PARTE: Cinética y Mecanismos de las Reacciones Enzimáticas
6. Reacciones monosubstrato
7. Inhibición enzimática
8. Reacciones multisubstrato
9. Unión de ligandos a proteínas
10. Alosterismo. Enzimas oligoméricos
3º PARTE: Purificación de Enzimas y Aplicaciones
11. Métodos de extracción, solubilización y fraccionamiento
12. Métodos cromatográficos de separación
13. Métodos electroforéticos de separación y análisis
14. Otras técnicas
15. Aplicaciones de los Enzimas
PROGRAMA DE PRACTICAS EN LABORATORIO Y CAMPO:
Prácticas en aula de informática (Se especifican los bloques generales)
1. Tratamiento informático de cinéticas enzimáticas.
2. Tratamiento informático de cinéticas de inhibición y activación.
3. Aplicación de hojas de cálculo electrónicas a cinéticas enzimáticas.
4. Gráficas primarias y secundarias de cinéticas enzimáticas.
Prácticas de laboratorio (Se especifican los bloques generales)
5. Determinación de actividades enzimáticas. Factores que afecta a la actividad enzimática.
6. Cinética enzimática.
7. Cinéticas de inhibición y de activación.
8. Purificación de enzimas.
SISTEMA Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
La evaluación de la asignatura se realiza mediante examen presencial en la fecha establecida por el Centro y que incluye:
Teoría y prácticas: Examen escrito de ambas
Es imprescindible tener aprobado el examen (al menos 5 puntos sobre 10) para aprobar la asignatura. La realización de un trabajo de
revisión bibliográfica es optativa, sirve para subir la nota del examen sólo cuando éste ha sido previamente superado, y es requisito
indispensable para optar a la Matricula de Honor.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
- T. Palmer "Understanding Enzymes" Ed. Ellis Horwood 2a edición (1995) (ISBN 0-85312-874-X).
- Segel "Enzyme kinetics" J.Wiley & sons (1993) (ISBN 0-471-30309-7)
- Cornish-Bowden, A. "Fundamentals of enzyme kinetics" Portland Press (1995) (ISBN 85578 072 0)
- Styer, L. "Bioquímica" Ed. Reverté (1995) (ISBN 842917453-2)
- Branden y Tooze "Introduction to Protein Structure" Ed. Garland Pub. Inc. (1999) (ISBN 0-8153-2305-0)
- Lodish, Baltimore y col. "Molecular Cell Biology" Scientific American Books (1995) (ISBN 0-7167-2380-8)
- Wilson & Walker "Principles and Techniques of Practical Biochemistry" Cambridge University Press (1994) (ISBN 0-521-42809-2)
- Scopes "Protein purification" Ed. Springer-Verlag (1993)
Problemas
- Macarulla, J.M. y Marino, A. "Bioquímica Cuantitativa" (vol I y II) Ed. Reverté (1988)
- Segel, I.H. "Cálculos de bioquímica" Ed. Acribia (1982)
Profesor: F. Ruiz