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Percorso della pagina
  1. Area di Scienze
  2. Corso di Laurea Triennale
  3. Scienza dei Materiali [E2701Q]
  4. Insegnamenti
  5. A.A. 2020-2021
  6. 2° anno
  1. Laboratorio di Chimica Organica
  2. Introduzione
Insegnamento Titolo del corso
Laboratorio di Chimica Organica
Codice identificativo del corso
2021-2-E2701Q041
Descrizione del corso SYLLABUS

Syllabus del corso

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Esporta

Obiettivi

Nel periodo di emergenza Covid-19 le lezioni si svolgeranno in modalità mista: parziale presenza e lezioni videoregistrate asincrone/sincrone.

01-Obiettivi

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base per una corretta conduzione di un esperimento di chimica organica (inclusivo anche delle elementari norme di sicurezza relative alla manipolazione di sostanze organiche); fornire un'adeguata conoscenza delle tecniche fondamentali di purificazione e di caratterizzazione fisica e dei composti organici. Il Corso conterrà anche alcuni complementi relativamente alle caratteristiche chimiche e di reattività di composti organici appartenenti a: alcoli, ammine, eteri, tioli, tioeteri, derivati carbonilici (aldeidi e chetoni) e degli acidi carbossilici e loro derivati.

Al termine del corso lo studente conosce:

- i metodi principali di purificazione di composti organici (separazione ed estrazione, cristallizzazione e metodi cromatografici);

- i metodi principali di caratterizzazione di composti organici (metodi cromatografia e punto di fusione);

- i metodi di sintesi di composti organici (condensazione, riduzione e reazioni dei sali di diazonio);

- Conoscenza delle caratteristiche chimiche e di reattività di composti organici appartenenti a: alcoli, ammine, eteri, tioli, tioeteri, derivati carbonilici (aldeidi e chetoni) e degli acidi carbossilici e loro derivati.

O2 – Conoscenza e capacità di comprensione

 Al termine del corso lo studente è in grado di:

- Effettuare una semplice sintesi di un composto organici partendo dai precursori commerciali;

- Purificare e caratterizzare i composti organici sintetizzati;

O3 – Autonomia di giudizio

Al termine del corso lo studente è in grado di:

- scegliere il metodo di sintesi, di purificazione e caratterizzazione più appropriato per realizzare.

 

O4 – Abilità comunicative

Saper descrivere in una relazione tecnica in modo chiaro e sintetico ed esporre oralmente con proprietà di

linguaggio gli obiettivi, il procedimento ed i risultati delle procedure effettuate

 

O5 – Abilità Capacità di apprendere

Essere in grado di applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso.



Contenuti sintetici

Il corso si articola in due parti distinte:

Nella prima saranno illustrate le caratteristiche chimiche e di reattività di composti organici appartenenti alle seguenti classi chimiche: alcoli, ammine, tioli, eteri, tioeteri, composti carbonilici (aldeidi e chetoni) e acidi carbossilici e loro derivati.

Nella seconda verranno presentate le norme di sicurezza e di comportamento da seguire in un laboratorio di chimica organica, le principali tecniche di analisi e purificazione di sostanze organiche (cristallizzazione, distillazione, tecniche cromatografiche, estrazione selettiva con solventi) e si condurranno reazioni di chimica organica di trasformazione di gruppi funzionali in laboratorio (reazioni di ossidoriduzione organiche e loro bilancio; condensazione aldolica; preparazione di sali di diazonio e reazioni di copulazione).


Programma esteso

Il corso si articola in due parti distinte.

Nella prima saranno illustrate le caratteristiche chimiche e di reattività di composti organici appartenenti alle seguenti classi chimiche: alcoli, ammine, tioli, eteri, tioeteri, composti carbonilici (aldeidi e chetoni) e acidi carbossilici e loro derivati. Nel dettaglio saranno trattate le loro caratteriscìtiche fisiche, le regole di nomenclatura e la reattività nei confronti di specifici reagenti e condizioni sperimentali

Nella seconda verranno presentate le norme di sicurezza e di comportamento da seguire in un laboratorio di chimica organica, le principali tecniche di analisi e purificazione di sostanze organiche (cristallizzazione, distillazione, tecniche cromatografiche, estrazione selettiva con solventi) e si condurranno reazioni di chimica organica di trasformazione di gruppi funzionali in laboratorio. Nel dettaglio la parte relativa al laboratorio consta delle seguenti esperienze:

Identificazione di vari composti organici tramite cromatografia su strato sottile (TLC).

- Separazione acido benzoico-benzilammina tramite tecnica di estrazione bifasica organica/acquosa con controllo del pH. Purificazione dell'acido benzoico per cristallizzazione. Purificazione della benzilammina tramite distillazione a pressione ridotta.

- Reazione di riduzione del benzofenone con sodio boroidruro.

- Reazione di condensazione aldolica.

- Preparazione di sali di diazonio e reazioni di copulazione.

- Separazione cromatografica su colonna gravimetrica di due colorati organici

Prerequisiti

elementi di chimica organica

Modalità didattica

lezioni frontali e in laboratorio

Nel periodo di emergenza Covid-19 le lezioni si svolgeranno in modalità mista: parziale presenza e lezioni videoregistrate asincrone/sincrone.

Materiale didattico

Dispensa adottata dal docente

Altri testi consigliati:

D. L. Pavia, G . M. Lampman e G. S. Kriz, Il Laboratorio di Chimica Organica, Edizioni Sorbona - Milano


Periodo di erogazione dell'insegnamento

II anno I semestre


Modalità di verifica del profitto e valutazione

La verifica dell'acquisizione degli argomenti e concetti trattati durante il corso sarà condotta mediante un esame scritto relativamente alla prima parte del corso riguardante le caratteristiche chimiche e la reattività dei: alcoli, ammine, tioli, eteri, tioeteri, composti carbonilici (aldeidi e chetoni) e acidi carbossilici e loro derivati. La verifica sulla parte di laboratorio è basata sul comportamento tenuto dallo studente in laboratorio e sulle relazioni che produrrà inerenti le esperienze condotte. Al termine della verifica sarà proposto allo studente una valutazione in trentesimi che è la media ponderata tra il voto ottenuto nello scritto e quello ottenuto nella parte di laboratorio. L'esame e' superato con un voto finale di 18/30. Su specifica richiesta, l’esame potrà essere sostenuto in lingua inglese

Nel periodo di emergenza Covid-19 gli esami orali saranno solo telematici. Verranno svolti utilizzando la piattaforma WebEx e nella pagina e-learning dell'insegnamento verrà riportato un link pubblico per l'accesso all'esame di possibili spettatori virtuali


Orario di ricevimento

Il prof. Papagni riceve gli studenti il venerdì dalle 14,30 alle 16,30 previo appuntamento

La Dott.ssa Bracco riceve il martedì dalle 10:30 alle 11:30 previo appuntamento.

Il Dott. Manfredi riceve il lunedì dalle 10:30 alle 11:30 previo appuntamento.


Esporta

Aims

During Covid-19 emergency, the lessons will be provide in mixed modality: partial presence of students and synchronous or asynchronous video recording

Aims

The aim of course is to provide the student with the essential practical skills for a safe and corrected approach to experimental organic chemistry. The course also provides the student with the suitable knowledge about the basic techniques for purification and characterization of organic compounds. Aspects on the chemical behaviour and reactivity of alcohols, amines, tiols, ethers, tioether, carbonylic derivatives (ketones and aldehydes) and carboxylic acids and their derivatives will be also provided.

Knowledge and understanding

At the end of the course, the student knows:

- The main purification methods of organic compounds (separation, extraction, crystallization and chromatography)

- Characterization methods for organic molecules (melting point and chromatographic methods);

- Principal synthetic approach to organic compounds (condensation, reduction and diazonium salt reactions);

- Knowledge about the chemical behavior and reactivity of alcohols, amines, tiols, ethers, tioether, carbonylic derivatives (ketones and aldehydes) and carboxylic acids and their derivatives.

Applying knowledge and understanding

At the end of the course, the student is able to:

- Perform an easy synthesis of an organic compound starting from commercially available materials;

- Purify and characterize the synthesized organic materials.

Making judgements

At the end of the course, the student is able to:

- choose the most appropriate synthetic approach, purification and characterization methods to prepare and analyse an organic compound.

Communication skills

To be able to describe in a technical report in a clear and concise way and to explain orally with a suitable

Learning skills

To be able to apply the acquired knowledge to contexts different from those presented during the course.


Contents

The course constitutes in two parts:

The first part deal with the chemical behavior and reactivity of alcohols, amines, tiols, ethers, tioether, carbonylic derivatives (ketones and aldehydes) and carboxylic acids and their derivatives

The second part to provide the student with the safety and behavior aspects for conducting correctly an organic chemistry experiment. Some experiments carried out in the laboratory aim to familiarize the students with the basic technical operations in organic chemistry (crystallization, distillation, selective solvent extraction and chromatographic techniques). The other experiments represent second examples of single and/or multi step organic reactions involving functional group transformations (aldol condensation, carbonyl reduction, diazocopulation reaction).

Detailed program

The course constitutes in two parts:

The first part deal with the chemical behavior and reactivity of alcohols, amines, tiols, ethers, tioether, carbonylic derivatives (ketones and aldehydes) and carboxylic acids and their derivatives. In particular, the physical properties, nomenclature rules, reactivity towards specific reagents and specific experimental conditions will be illustrated.

The second part provides the student with the safety and behavior aspects for conducting correctly an organic chemistry experiment. Some experiments carried out in the laboratory aim to familiarize the students with the basic technical operations in organic chemistry (crystallization, distillation, selective solvent extraction and chromatographic techniques). The other experiments represent second examples of single and/or multi step organic reactions involving functional group transformations.

In particular, the experiments conducted in laboratory are:

- Identification of organic compounds by Thin Layer Chromatography (TLC).

- Separation of a mixture of benzoic acid and benzylamine by selective solvent extraction. Benzoic acid purification by crystallization and benzylamine purification by reduced-pressure distillation.

- Reduction of benzophenone with sodium borohydride.

- Aldol condensation.

- Synthesis of methyl orange dye.

- Separation of two organic dyes by column chromatography.


Prerequisites

Basic knowledge of elementary organic chemistry


Teaching form

Lectures and laboratory

During Covid-19 emergency, the lessons will be provide in mixed modality: partial presence of students and synchronous or asynchronous video recording

Textbook and teaching resource

Course notes.

Other: D. L. Pavia, G. M. Lampman e G. S. Kriz, Il Laboratorio di Chimica Organica, Edizioni Sorbona – Milano


Semester

II year, I semester


Assessment method

The assessment method employed to check the level of understanding of the concepts taught during the course constitutes of two parts:

The first part is a written exam where the student have to answer to questions on the aspects concerning the chemical characteristics and reactivity of alcohols, amines, tiols, ethers, tioether, carbonylic derivatives (ketones and aldehydes) and carboxylic acids and their derivatives.

The second is the evaluation of the student behaviour in laboratory and on the base of the reports produced by the student on the experiments carried out in the laboratory. The final mark proposed to the student is in thirtieths, which represent the weighted average between the mark obtained in the written exam and that from the laboratory part. A final minimum mark of 18/30 is necessary to pass the examination. On  request, the assessment can be hold in English.

During Covid-19 emergency, the oral examination are hold remotely using webex platform. The link for exam participation is in the course e-learning page. The invitation is opened to possible virtual attendees.


Office hours

Prof. Papagni receives students Friday from 14.30 to 16.30. Students must fix an appointment in advance

Dr. Bracco receives students on Tuesday from 10:30 alle 11:30. Students must arrange an appointment in advance.

Dr. Manfredi receives students on Monday from 10:30 alle 11:30. Students must arrange an appointment in advance.


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Scheda del corso

Settore disciplinare
CHIM/06
CFU
6
Periodo
Primo Semestre
Tipo di attività
Obbligatorio
Ore
62
Tipologia CdS
Laurea Triennale

Staff

    Docente

  • SB
    Silvia Bracco
  • Norberto Manfredi
    Norberto Manfredi
  • AP
    Antonio Papagni

Opinione studenti

Vedi valutazione del precedente anno accademico

Bibliografia

Trova i libri per questo corso nella Biblioteca di Ateneo

Metodi di iscrizione

Iscrizione manuale
Iscrizione spontanea (Studente)

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