Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ciencias Básicas
Área: Química
(Programa del año 2024)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 16/08/2024 11:07:23)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Química Orgánica ING.EN ALIMENTOS OCD Nº 22/2022 2024 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
GUTIERREZ, MARIANO HERNAN Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
HERRERA, PATRICIO ERNESTO Responsable de Práctico JTP Exc 40 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
4 Hs.  Hs. 4 Hs.  Hs. 8 Hs. 2º Cuatrimestre 05/08/2024 15/11/2024 15 120
IV - Fundamentación
Todo organismo vivo está constituido por compuestos que contienen carbono. Los alimentos que nos nutren, las prendas que nos visten y las medicinas que nos curan son sustancias orgánicas.
La química orgánica es la química presente en todos los seres vivos. Estudia los compuestos orgánicos sus propiedades y transformaciones. Estos compuestos han cambiado nuestra vida con el aporte de nuevos materiales de uso industrial y cotidiano.

La asignatura se dicta en el segundo cuatrimestre del segundo año de la carrera de Ingeniería en Alimentos. Depende del Departamento de Ciencias Básicas en el Área de Química. Comienza con el estudio del átomo, la configuración electrónica de cada elemento y las propiedades periódicas. Continúa con las características del átomo de carbono para formar diferentes compuestos orgánicos. Luego sigue con el desarrollo de los diferentes grupos funcionales. Se describen sus propiedades físicas y su reactividad. La misma es entendida como la forma en que reacciona cada grupo funcional para formar productos y puede ser observada experimentalmente en el laboratorio. Posteriormente trabaja con Hidratos de Carbono, Lípidos, Proteínas. Sus características, clasificaciones y reacciones. Concluye con las Vitaminas, Colorantes y Polímeros.

Propone al futuro Ingeniero trabajar con los compuestos orgánicos que componen nuestros alimentos y que posiblemente encuentre en su práctica profesional e inserción social. Sus propiedades físicas, reacciones y observaciones experimentales en el laboratorio siguiendo normas de seguridad e higiene aprendidas.

Para cursar la asignatura se necesita:

Aprobado Química General e Inorgánica A e Introducción a la Ingeniería en Alimentos y haber regularizado Química General e Inorgánica B. (Plan C.D. N° 023/12). Haber Aprobado Química General e Inorgánica A y regularizado Química General e Inorgánica B y Biología General (OCD 14-16/22, OCD 14-22/22)

Se recomienda llevar un cuaderno de apuntes donde se anotará el trabajo con los ejercicios y problemas que se desarrollaran en clases. La asignatura usará la plataforma Classroom donde se compartirá el material como así también los anuncios y novedades. Se sugiere consultar la bibliografía propuesta.

Planes y ordenanzas de Ingeniería en Alimentos:

C.D. N° 023/12, OCD Nº 14-16/22,
OCD 14-22/22

V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Resultados de Aprendizaje:

-Bosqueja estructuras moleculares de compuestos orgánicos para utilizarlas en reacciones químicas según la teoría de Lewis.

-Reconoce diferentes grupos funcionales para predecir su reactividad considerando los tipos de reacciones químicas y sus características.

-Identifica principales reacciones de compuestos orgánicos para usarlas en los alimentos considerando sus propiedades físico – química y los recursos disponibles en el laboratorio.
VI - Contenidos
Unidad 1 Introducción a la Química Orgánica
Concepto. Enlace covalente. Orbitales atómicos y moleculares. Hibridación. Enlaces sigma y pi. Efectos derivados de desplazamientos electrónicos: permanentes y circunstanciales. Características. Teoría de la resonancia. Postulados y condiciones.
Ácidos y bases: Teoría de Bronsted-Lowry. Grupos Funcionales. Las moléculas orgánicas y sus reacciones. Características generales. Reacciones homolíticas y heterolíticas. Reactivos nucleófilicos y electrofílicos. Teoría del estado de transición. Intermedios de reacción: radicales libres, carbaniones y carbocationes: estabilidad relativa.

Unidad 2 Hidrocarburos
Hidrocarburos saturados. Alcanos. Fuentes naturales. Propiedades físicas y químicas. Combustibles fósiles y medio ambiente. Halogenación. Análisis conformacional. Hidrocarburos alicíclicos. Compuestos acíclicos y derivados. Isómeros conformacionales. Ciclohexano. Propiedades físicas y químicas. Hidrocarburos insaturados. Alquenos. Métodos de obtención; a partir de derivados halogenados, de alcoholes. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Adición a enlaces múltiples. Reacciones de Adición electrofílica a doble enlace. Regla de Markovnikov. Alquinos. Métodos de obtención: a partir de carburo de calcio, derivados halogenados. Propiedades físicas. Propiedades químicas: carácter acídico, reacciones de adición. Compuestos aromáticos. Benceno. Estructura. Aromaticidad: compuestos aromáticos y no aromáticos. Sustitución aromática electrofílica. Mecanismo general. Intermedios. Principales reacciones.

Unidad 3 Estereoquímica
Introducción. Isomería plana o de estructura. Isomería geometría: requisitos estructurales, distintas configuraciones. Isomería óptica. Quiralidad de compuestos orgánicos

Unidad 4 Compuestos Halogenados
Haluros de alquilo. Estructura de haluros de alquilo, propiedades y reacciones. Sustituciones alifáticas. Sustitución nucleófilica (SN): unimolecular (SN1) y bimolecular (SN2). Factores involucrados. Cambios estereoquímicos. Sustitución nucleófila en la naturaleza. Reacciones de eliminación: unimoleculares (E1) y bimoleculares (E2). Regla de Saytzeff. Factores involucrados. Sustitución vs eliminación.

Unidad 5 Compuestos oxigenados
Alcoholes. Métodos de obtención. Propiedades físicas. Propiedades químicas: ruptura del enlace carbono-oxígeno y oxígeno-hidrógeno. Alcoholes polihidroxilados. Glicoles. Glicerina. Importancia. Usos y Toxicidad. Fenoles. Fuentes naturales. Acidez de fenol y derivados. Métodos de obtención. Propiedades y reacciones. Éteres. Métodos de obtención: síntesis de Williamson. Propiedades físicas y químicas. Epóxidos. Propiedades químicas de Aldehídos y cetonas. Métodos de obtención. Propiedades físicas. Grupo carbonilo. Mecanismo general de adición nucleofílica Principales reacciones. Ácidos carboxílicos. Métodos de obtención. Propiedades físicas y químicas Esteres: métodos de obtención. Principales reacciones.

Unidad 6 Compuestos nitrogenados
Aminas. Clasificación. Métodos de obtención: a partir de haluros de alquilo, reducción de nitroderivados. Propiedades químicas. Basicidad. Amidas. Métodos de obtención. Propiedades químicas. Urea. Usos.

Unidad 7 Hidratos de carbono
Clasificación. Importancia biológica. Monosacáridos. Series estéricas D y L. mutarrotación. Propiedades químicas: acción reductora, formación de acetales, glicósidos, osazonas, cianohidrinas. Oxidación. Reducción. Oligosacáridos. Disacáridos: sacarosa, maltosa, lactosa. Polisacáridos. Almidón. Generalidades. Amilosa y Amilopectina. Celulosa. Estructura. Otros Polisacáridos relevantes en alimentos

Unidad 8 Lípidos
Definición y Clasificación. Lípidos hidrolizables. Lípidos simples. Acilglicéridos. Triacilglicéridos grasas y aceites. Ceras. Estructura y propiedades. Esterificación. Saponificación. Jabones. Lípidos compuestos. Fosfolípidos, Esfingolípidos. Lípidos no hidrolizables. Esteroides, terpenos y prostaglandinas.

Unidad 9 Aminoácidos y Proteínas
Aminoácidos. Clasificación. Series estéricas. Métodos de obtención. Interacción de grupos amino y carboxilo. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Dipeptidos y Olipeptidos. Proteínas. Clasificación. Características generales. Punto isoeléctrico. Estructuras de las proteínas: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria. . Desnaturalización.

Unidad 10 Vitaminas y Ácidos Nucleicos
Características generales. Clasificación. Vitaminas liposolubles e hidrosolubles. Nucleótidos. Nucleósidos. Ácidos Nucleicos

Unidad 11 Colorantes
Colorantes y materias colorantes naturales. Relaciones entre constitución y color. Grupos cromóforos, auxócromos. Batocromos e hipsocromos. Clasificación estructural de los colorantes. Colorantes naturales. Carotenoides: caracteres generales, alfa, beta y gamma carotenos. Licopeno isomería cis- trans. Derivados oxigenados. Derivados alfa y gamma pironas. Cumarinas. Cromonas. Flavonoides. Antocianinas y Antocianidinas. Porfirinas. Clorofilas. Clorofilas a y b. estructuras y función biológica. Importancia de los colorantes en la industria alimenticia. Colorantes sintéticos. Tipos y métodos de obtención. Métodos de tinción.

Unidad 12 Polimeros
Características generales. Clasificación. Polímeros de adición. Reacción de polimerización: por radicales libres, catiónica y aniónica. Estereoquímica. Polímeros de condensación: Poliamidas, poliésteres y poliuretano. Propiedades físicas.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
a) Trabajos prácticos de aula

Cada unidad de contenido tiene su correspondiente práctico de aula, donde el estudiante trabajara con los problemas y ejercicios para poner en práctico lo desarrollado. Se proponen clases de tipo expositiva – participativa.

Unidad 1 Introducción a la Química Orgánica Unidad 2 Hidrocarburos
Unidad 3 Estereoquímica
Unidad 4 Compuestos Halogenados
Unidad 5 Compuestos Oxigenados
Unidad 6 Compuestos Nitrogenados
Unidad 7 Hidratos de carbono
Unidad 8 Lípidos
Unidad 9 Aminoácidos y proteínas
Unidad 10 Vitaminas y ácidos Nucleicos
Unidad 11 Colorantes
Unidad 12 Polímeros

Evaluación

Se propone tres evaluaciones parciales del tipo sumativa de modalidad escrita.

b) Trabajos prácticos de Laboratorio:

Cada laboratorio presenta una guía de trabajo donde el estudiante se encontrará con las experiencias a realizar y los materiales necesarios. Se elaborará un informe de laboratorio

-TP N° 1: Azúcares y polisacáridos. Propiedades y reacciones químicas.
-TP N° 2: Lípidos, grasas y aceites. Propiedades y reacciones químicas.
-TP N° 3 Aminoácidos y Proteínas. Propiedades y reacciones químicas.

La metodología propuesta para el laboratorio Nº 1 es el aprendizaje colaborativo.

Evaluación

Para el laboratorio 1 se propone como evaluación la utilización de lista de cotejo


VIII - Regimen de Aprobación
A -METODOLOGÍA DE DICTADO DEL CURSO:

Se proponen clases teórico – prácticas del tipo expositiva- participativa para los trabajos prácticos de aula. En el caso del laboratorio 1 se propone el aprendizaje colaborativo

B - CONDICIONES PARA REGULARIZAR EL CURSO

-80 % de asistencia a las clases teórico-prácticas.
-100% de asistencia a los trabajos prácticos de laboratorios. Elaboración de un informe de las experiencias realizadas.
-Evaluaciones Parciales: Se realizarán tres evaluaciones de tipo sumativa de modalidad escrita. Para alcanzar la regularidad se debe obtener un 60% de respuestas correctas. Cada parcial tendrá dos recuperatorios, según ordenanza C.S. N.º 13/03. Uno será llevado a cabo a la semana de la primera instancia y el segundo recuperatorio se realizará al final del cuatrimestre.

C – RÉGIMEN DE APROBACIÓN CON EXÁMEN FINAL

La propuesta de evaluación final será escrita

D – RÉGIMEN DE PROMOCIÓN SIN EXAMEN FINAL

El curso no contempla régimen de promoción

E – RÉGIMEN DE APROBACIÓN PARA ESTUDIATNES LIBRES

El curso no contempla régimen de aprobación para estudiantes libres
IX - Bibliografía Básica
[1] Aprendiendo Química Orgánica. Fernández Cirelli A, De Luca M, Du Mortier Cecile. Editorial Eudeba Segunda Edición 2008. Libro disponible en formato impreso en biblioteca VM.
[2] Química Orgánica. Mc Murray J. Editorial Cengage Learning. Octava Edición. 2012. Libro en formato impreso disponible en biblioteca SL y el repositorio de E-libro Campus Virtual UNSL.
[3] Química Orgánica. Volumen 1. Wade L.G. Jr. Editorial Pearson Educación. Séptima Edición. 2011. Libro en formato impreso en Biblioteca SL.
[4] Química Orgánica Volumen 2 Wade L.G. Jr. Editorial Pearson Educación. Séptima Edición. 2011. Libro en formato impreso en Biblioteca SL.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Carey F., Sundberg R. Advanced Organic Chemistry. Vol. A y B. Ed. Plenum Press N.Y 2008. Libro disponible en formato impreso en biblioteca de SL
[2] Seyhan Ege N. Química Orgánica. Tomo 1 y 2. Editorial Reverte. Tercera edición 2008.Libro en formato impreso disponible en biblioteca de SL
XI - Resumen de Objetivos
-Bosqueja estructuras moleculares de compuestos orgánicos.

-Reconoce diferentes grupos funcionales.

-Identifica principales reacciones de compuestos orgánicos.
XII - Resumen del Programa
Introducción a la Química Orgánica. Hidrocarburos. Estereoquímica. Compuestos Halogenados. Compuestos Oxigenados. Compuestos Nitrogenados. Hidratos de carbono. Lípidos. Aminoácidos y Proteínas. Vitaminas y Ácidos Nucleicos. Colorantes. Polímeros
XIII - Imprevistos
De ser necesario se recurrirá al trabajo virtual. Ante otros inconvenientes, se buscará consensuar con los estudiantes, horarios de recuperación convenientes.
XIV - Otros
Aprendizajes Previos:

-Define estructura atómica
-Explica concepto de electronegatividad
-Identifica diferentes teorías de enlace
-Interpreta concepto de Hibridación
-Describe conceptos de hibridación sp3, sp2 y sp.
-Reconoce enlace covalente e iónico
-Identifica enlace covalente simple, doble y triple
-Interpreta enlace covalente polar y no polar
-Interpreta interacciones intermoleculares
-Compara conceptos de ácidos y bases
-Define reacciones redox
-Aplica normas generales de higiene y seguridad en el laboratorio
-Maneja técnicas básicas de laboratorio, con precisión aceptable.

Detalles de horas de la Intensidad de la formación práctica.

Cantidad de horas de Teoría: 50
Cantidad de horas de Práctico Aula: (Resolución de prácticos en carpeta): 50
Cantidad de horas de Formación Experimental: (Laboratorios, Salidas a campo, etc.): 20

Aportes del curso al perfil de egreso:

1.1. Identificar, formular y resolver problemas (Nivel 1)
1.6. Proyectar y dirigir lo referido a la higiene, seguridad, impacto ambiental (Nivel 1)
3.5. Aprender en forma continua y autónoma. (Nivel 1