UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN CAROLINA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES PRONTUARIO. CURSO : QUIM 3022-Química General y Orgánica II

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1 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN CAROLINA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES PRONTUARIO CURSO : QUIM 3022-Química General y Orgánica II CODIFICACIÓN : QUIM 3022 CREDITOS : Cuatro (4) créditos HORAS CONTACTO : 45 horas de clase y 45 horas de laboratorio TEXTO : Timberlake, Karen C. Chemistry An Introduction to General, Organic,and Biological Chemistry 10 th edition, Harper Collins Publishers, 2008 OBJETIVOS GENERALES: 1. Relacionar al estudiante con los conceptos y temas de la Química Orgánica que son relevantes en el área de la salud. 2. Guiar al estudiante a pensar críticamente. 3. Ayudar al estudiante a desarrollar destrezas de solución de problemas para la toma de decisiones en las áreas de la salud y el ambiente. EVALUACIÓN: El estudiante será evaluado utilizando los siguientes criterios: 1. Cuatro exámenes parciales 50% 2. Laboratorio 20% 3. Informe grupal 10% 4. Examen final 20% NORMAS: 1. Los estudiantes deberán asistir a los exámenes los días y horas señalados para ello. 2. Sólo se le darán exámenes de reposición a los estudiantes que presenten certificado médico o alguna excusa válida para el profesor. 3. Un estudiante que se ausente a un examen sin excusa válida recibirá una puntuación de cero en ese examen. BOSQUEJO TEMÁTICO: I. Alcanos: Una Introducción a la Química Orgánica

2 3 A. Propiedades de compuestos orgánicos B. Fórmulas estructurales 1. Fórmulas estructurales completas 2. Fórmulas estructurales condensadas C. Nomenclatura de alcanos IUPAC 1. Forma tridimensional de alcanos de cadena larga D. Reglas para nombrar alcanos de cadena ramificada (IUPAC) 1. Grupos alquilo 2. Reglas para nombrar alcanos ramificados E. Isómeros estructurales F. Cicloalcanos 1. Nomenclatura de cicloalcanos con grupos secundarios G. Haloalcanos 1. Estructura y nombre H. Reacciones de alcanos 1. Combustión 2. Halogenación II. Hidrocarburos Insaturados y Aromáticos A. Alquenos 1. Nombre 2. Fórmula estructural B. Isómeros geométricos C. Alquinos 1. Nombre 2. Fórmula estructural D. Reacciones químicas de hidrocarburos insaturados 1. Hidrogenación 2. Halogenación 3. Hidrohalogenación

3 4 4. Hidratación E. Compuestos aromáticos F. Reacciones químicas de benceno 1. Halogenación 2. Nitración 3. Alquilación 4. Sulfonación III. Oxígeno y Azufre en Compuestos Orgánicos A. Alcoholes B. Eteres 1. Nombre común y nombre IUPAC 2. Propiedades físicas 3. Fenoles 4. Reacción de deshidratación 2. Preparación de éteres 3. Punto de ebullición 4. Solubilidad C. Tioles y Sulfuros 1. Grupos funcionales 2. Nombres 3. Disulfuros 4. Reacciones de oxidación de tioles D. Aldehídos y Cetonas 2. Propiedades físicas 3. Preparación de aldehídos y cetonas a. Clasificación de alcoholes b. Oxidación de alcoholes c. Oxidación de alcoholes secundarios 4. Reacciones de aldehídos y cetonas a. Oxidación de aldehídos b. Pruebas para aldehídos c. Reacciones de reducción (hidrogenación) de aldehídos y cetonas

4 5 IV. Acidos carboxílicos, esteres y compuestos nitrogenados A. Acidos Carboxílicos 2. Preparación 3. Propiedades B. Esteres C. Aminas D. Amidas V. Carbohidratos a. Solubilidad b. Ionización c. Neutralización 2. Preparación (esterificación) 3. Hidrólisis y saponificación 2. Polaridad 3. Aminas heterocíclicas 4. Actividad fisiológica 5. Reacciones de aminas a. Neutralización 2. Enlaces péptidos en proteínas 3. Hidrólisis A. Clasificación de carbohidratos 1. Tipos de carbohidratos 2. Clasificación de monosacáridos B. Esteroisómeros 1. Simetría 2. Objetos quirales 3. Imágenes de espejo 4. Proyecciones Fisher 5. Actividad óptica C. Azúcares quirales

5 6 D. Monosacáridos y su estructura Haworth 1. Glucosa 2. Hemiacetales 3. Anómeros 4. Galactosa 5. Fructosa E. Propiedades de los monosacáridos 1. Oxidación y formación de glicósidos F. Disacáridos 1. Maltosa 2. Lactosa 3. Sucrosa G. Polisacáridos 1. Almidón 2. Glicógeno 3. Celulosa H. Pruebas para carbohidratos 1. Prueba Benedict 2. Fermentación VI. VII. Lípidos Proteínas VIII.Enzimas, vitaminas y hormonas IX. Acidos nucleicos X. Paso metabólico y producción de energía OBJETIVOS ESPECIFICOS: 1. Identificar las propiedades de los compuestos como típicos de un compuesto orgánico o inorgánico. 2. Escribir una fórmula estructural completa y una fórmula estructural condensada para un alcano. 3. Escribir los nombres y las fórmulas estructurales para los primeros 10 alcanos de cadena larga. 4. Escribir los nombres IUPAC de los alcanos ramificados. 5. Dada la fórmula molecular de un alcano, escribir la fórmula estructural condensada de su isómero.

6 7 6. Escribir el nombre y la fórmula estructural de un cicloalcano. 7. Escribir el nombre y la fórmula estructural de un haloalcano. 8. Escribir ecuaciones químicas para la combustión y halogenación de alcanos. 9. Escribir nombre y fórmula estructural de alquenos. 10. Escribir fórmulas estructurales para alquenos que tienen isómeros geométricos cistrans. 11. Escribir el nombre y la fórmula estructural de alquinos. 12. Escribir ecuaciones para las reacciones de adición de alcanos y alquinos. 13. Escribir el nombre y fórmula estructural de compuestos aromáticos. 14. Escribir ecuaciones de reacciones de sustitución de benceno. 15. Expresar el nombre IUPAC y el nombre común (si lo hay) de un alcohol. 16. Describir el efecto de los enlaces de hidrógeno en el punto de ebullición y solubilidad de alcoholes. 17. Escribir el nombre y la fórmula estructural de fenoles. 18. Escribir la fórmula estructural de alquenos o de éteres producidos por la deshidratación de alcoholes. 19. Escribir la fórmula estructural y el nombre de éteres. 20. Identificar el grupo funcional de un tiol o de un sulfuro. 21. Escribir el nombre y la fórmula estructural de aldehídos y cetonas. 22. Dado el nombre o la fórmula estructural de un alcohol, escribir el aldehído o la cetona producida por la oxidación. 23. Escribir ecuaciones para las reacciones químicas de aldehídos y cetonas; describir algunas pruebas para aldehídos. 24. Escribir el nombre y fórmula estructural de ácidos carboxílicos. 25. Discutir la solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición e ionización de agua. 26. Explicar la reacción de neutralización de ácidos carboxílicos. 27. Escribir fórmula estructural de los productos de reacciones de hidrólisis y saponificación de ésteres. 28. Escribir el nombre y fórmula estructural de aminas simples.

7 8 29. Identificar aminas heterocíclicas y describir alguna de su actividad fisiológica. 30. Escribir ecuaciones para la ionización y neutralización de aminas. 31. Escribir el nombre y fórmula estructural de la amida producida por un ácido carboxílico y una amina. 32. Dada la fórmula estructural de un monosacárido, clasificar como: aldo o cetoriosa, tetrosa, pentosa o hexosa. 33. Identificar el carbono quiral de una molécula asimétrica. 34. Escribir la proyección Fischer para un isómero D o L de un monosacárido. 35. Dibujar estructuras Haworth para algunos monosacáridos. 36. Describir la oxidación y formación del glicósido de monosacáridos. 37. Para los disacáridos maltosa, lactosa y sucrosa, identificar la unidad de monosacárido, el tipo de enlace glicosídico y la fuente de cada uno. 38. Dado el nombre o la estructura de un polisacárido, describir la unidad monosacárida, el enlace glicosídico y las fuentes. 39. Predecir las reacciones de carbohidratos en las pruebas Benedict, de fermentación y de yodo. 40. Identificar los ácidos grasos saturados y los insaturados. 41. Predecir si los ácidos grasos son sólidos o líquidos a temperatura ambiente. 42. Escribir la fórmula estructural de una cera o de un triglicérido producido cuando un ácido graso reacciona con un alcohol de cadena larga o un glicerol. 43. Dada la estructura o nombre de un triglicérido, describir su punto de fusión y escribir los productos de hidrogenación, hidrólisis de ácidos o enzimas, oxidación y saponificación. 44. Describir los componentes de los fosfoglicéridos, espingolípidos y glycolípidos. 45. Dada la fórmula estructural o el nombre de un compuesto, determinar si está relacionado con la familia de los terpenos o esteroides de lípidos. 46. Escribir la fórmula estructural de un aminoácido. 47. Distinguir entre proteínas completas o incompletas. 48. Escribir la forma ionizada de un aminoácido en un ácido, en una base y en el punto isoelectrónico. 49. Escribir la fórmula estructural de un péptido. 50. Determinar la estructura primaria de un polipéptido.

8 9 51. Describir estructuras secundarias de proteínas. 52. Clasificar las proteínas por estructura y función. 53. Discutir los procesos de desnaturalización, hidrólisis, electroforesis y pruebas qu161micas para proteínas. 54. Describir el papel de la enzima en una reacción catalizada por una enzima. 55. Nombrar y clasificar enzimas. 56. Describir el efecto de la concentración de sustrato y enzima, temperatura y ph en la actividad de una enzima. 57. Describir el efecto de un inhibidor. 58. Describir las enzimas que hidrolizan carbohidratos, lípidos y proteínas durante la digestión. 59. Describir los componentes estructurales de los ácidos nucleicos. 60. Describir el proceso de replicación del DNA. 61. Describir la estructura del RNA. 62. Describir el método por el cual la célula controla la síntesis de proteínas. 63. Describir la forma en que el DNA se altera para causar mutaciones y enfermedades genéticas. 64. Describir el papel del ATP en el metabolismo. 65. Describir la producción de ATP por el NADH y el FADH 2 por la cadena de transporte de electrones. 66. Escribir la ecuación de glucosa en el proceso de glicólisis. 67. Dar los productos finales de la reacción de ácido pirúvico bajo condiciones aeróbicas y anaeróbicas. 68. Describir la oxidación en el ciclo de ácido cíclico. 69. Describir la oxidación beta de los ácidos grasos. 70. Describir cómo el acetil CoA se utiliza en la síntesis de ácidos grasos. Los(as) estudiantes que reciban servicios de Rehabilitación Vocacional deben comunicarse con el(la) profesor(a) al inicio del cuatrimestre para planificar el acomodo razonable y equipo asistido necesario. También aquellos estudiantes con necesidades especiales que requiere de algún tipo de asistencia o acomodo deben comunicarse con el(la) profesor(a). aidt/c:prontuarios/química/quim 3022