Francesca Anna Scaramuzzo, PhD Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria - Centro di Nanotecnologie Applicate all’Ingegneria

francesca.scaramuzzo@uniroma1.it

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica Complementi di Chimica e Biochimica per le Tecnologie

Biomediche

Introduzione alla Chimica Organica

Chimica Organica: Chimica dei composti del carbonio

Argomenti di interesse della chimica organica: • Struttura, proprietà chimico-fisiche, sintesi e reattività dei composti del carbonio • Meccanismi delle reazioni organiche • Catalizzatori • Polimeri organici • Supramolecole e macromolecole naturali e di sintesi • Relazione struttura/attività

Strumenti e tecniche per lo studio della chimica organica: • Metodi di separazione e purificazione (es. distillazione, cromatografia) • Tecniche di caratterizzazione e analisi (es. spettroscopie UV-Vis, di fluorescenza,

spettrometria di massa, NMR, analisi elementare)

Oggetti di uso quotidiano legati alla chimica organica: • Cibi • Materiali (es. plastica, resine, gomme, tessuti) • Farmaci • Coloranti

Il Carbonio e gli altri elementi di interesse della Chimica Organica

L’ibridazione del carbonio in chimica organica

L’ibridazione del carbonio: sp3

Altri esempi di ibridazione sp3

Geometria Tetraedrica

L’ibridazione del carbonio: sp2

Altri esempi di ibridazione sp2

Molecole Planari

L’ibridazione del carbonio: sp

Altri esempi di ibridazione sp

Molecole lineari

Gruppi funzionali e classi di composti organici (1) Gruppi funzionali: gruppi di atomi legati in maniera definita che mostrano caratteristiche

chimiche e fisiche ben definite

• Permettono di suddividere i composti organici in classi diverse • Sono siti di reazioni chimiche caratteristiche • Servono come base per la nomenclatura

C Alcani C C C CDoppio legame Alcheni

Triplo legame Alchini

Gruppo ossidrile Alcoli e dioli

Eteri Aldeidi

Chetoni

C O H

C O C

Epossidi O

C O Gruppo carbonile

C

O

H

C

O

C C

Alogenuri alchilici

Gruppi funzionali e classi di composti organici (2)

Gruppo carbossile Acidi carbossilici C

O

O

H C

O

O

R

Gruppo estereo Esteri C

O

N

Gruppo ammidico Ammidi

C N Nitrili C

O

ClCloruri acidi

OH

Areni Composti aromatici

Fenoli

Solfuri Disolfuri Tioli

C

O

O

C

O

Anidridi

Nitrogruppo Nitro composti

N Gruppo amminico Ammine

NR H

H

NR R'

R''

NR R'

H

Ammine primarie Ammine secondarie Ammine terziarie

Come scrivere le strutture organiche

CH C O

H

H

H

H H

OH

CH3CH2OH

C2H6O

CH3OCH3

H

C

OH

H

C

HH

H

O

Le reazioni di ossido-riduzione in chimica organica