Università degli Studi di Sassari

Transcript

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Chimiche
classe LM-54 - classe delle lauree magistrali in Scienze Chimiche
Corso di Laurea Specialistica in Chimica
classe 62/S - classe delle lauree specialistiche in Scienze Chimiche
A. A. 2009/2010
Consiglio di riferimento:
Consiglio dei corsi di laurea in Chimica e laurea magistrale in Scienze Chimiche.
Presidente del Consiglio di corso di studio
prof. Serafino Gladiali
e-mail [email protected]
Vice-presidente del Consiglio di corso di studio
prof. Pierfranco Demontis
Sito web del corso di laurea
http://scienzemfn.uniss.it/chimica_specialistica_index.html
CHIMICA FISICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/02
INSEGNAMENTO
Chimica Fisica
CFU
8
LF
6
Ore dedicate alle attività didattiche assistite in aula
Ore dedicate alle attività didattiche assistite in laboratorio
Ore dedicate allo studio personale o ad altre attività formative di tipo individuale
Anno
I
Semestre
I
ES
2
LAB
64
136
Curricula
Organico/Analitico e Inorganico/Chimico Fisico
Docente
Stefano Enzo
Professore ordinario
Dipartimento di Chimica
Via Vienna 2
Tel. 079/229557 - 329 3605841
Fax 079/229559
Curriculum
Interessi di ricerca
Il docente ha contribuito allo sviluppo di tecniche numeriche per la descrizione degli spettri di dif
frazione a raggi X e neutroni dei solidi sottoposti a trattamento meccanico, che storicamente ha
fornito un valido metodo di sviluppo di materiali nanocristallini in quantità massive. L’attività di ri
cerca di SE si focalizza soprattutto sulla determinazione delle strutture atomiche e sulle proprietà
spettroscopiche dei di composti solidi innovativi e fasi metastabili con applicazioni in campo tecno
logico ed energetico. Recenti ulteriori sviluppi toccano argomenti utili alla indagine forensi e di re
perti archeometrici in collaborazione con gli archeologi dell’Università di Sassari.
curriculum
Orario di ricevimento
Giovedì e venerdì: ore 16 - 18.
Organizzazione della didattica
Lezioni frontali.
Modalità di frequenza
Frequenza fortemente consigliata.
Obiettivi formativi
Saper trattare i fenomeni dell’interferenza di onde in termini di diffrazione per sistemi a singola
particella e per aggregati a natura poli- o monocristallina.
Saper derivare le equazioni base della diffrazione e inquadrare le relazioni tra spazio diretto e spa
zio reciproco tramite gli strumenti di trasformata di Fourier.
Trattare i fondamenti della meccanica e chimica quantistica per quanto riguarda la struttura atomi
ca e molecolare. Applicare correttamente la terminologia e le metodiche spettroscopiche nell’in
tervallo di competenza, avendo idea della strumentazione coinvolta per le osservazioni corrette
degli spettri, con particolare riguardo al processo di convoluzione.
Risultati di apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di apprezzare gli aspetti essenziali dei prin
cipali metodi di ricerca nel campo fisico, chimico, biologico e tecnologico e saper individuare le più
collaudate metodiche di studio dei fenomeni in laboratorio.
Programma
La teoria ondulatoria della luce. La classificazione dei sistemi cristallini e l’interazione della materia
con onde e fotoni. Reticoli mono- bi e tri-dimensionali. Reticolo diretto e reticolo reciproco. La tra
sformata di Fourier. La sfera di Ewald. La proiezione di un reticolo reciproco tridimensionale lungo
una direzione scelta. Il diffrattogramma a polveri. Indicizzazione e risoluzione della struttura dallo
spettro di diffrazione e a polveri.
La teoria dei quanti di Planck. Il problema del corpo nero. L’esperienza di Frank Hertz e l’effetto fo
toelettrico. La teoria di Bohr e lo spettro di emissione dell’idrogeno. Il postulato di De Broglie. L’e
quazione d’onda di Schrödinger. La particella in una scatola monodimensionale L’effetto Tunnel.
La spettroscopia delle microonde. La spettroscopia Infrarossa. Spettroscopia elettronica e a raggi X.
Le spettroscopie di risonanza magnetica nucleare e di spin elettronico. Tecniche spettroscopiche e
trasformate di Fourier. La spettroscopia laser. Fluorescenza e fosforescenza.
Metodo di valutazione
Esame orale.
Testi di riferimento e materiale didattico
R. Chang, Chimica Fisica, Vol. 1, Zanichelli, Bologna
P. W. Atkins, Chimica Fisica, Zanichelli, Bologna
Dispense delle lezioni in formato Power Point
Calendario degli esami
3 febbraio 2010, ore 16
3 giugno 2010, ore 16
7 settembre 2010, ore 16
(vedasi il calendario degli esami per eventuali variazioni)
Sede esami: Complesso Didattico della Facoltà di Scienze M.F.N., via Vienna 2.
METODOLOGIE CHIMICO-FISICHE
CAT.
B
SETTORE
CHIM/02
CFU
3
INSEGNAMENTO
Metodologie Chimico-Fisiche
LF
3
Anno
I
Semestre
Inorganico-Chimico Fisico
ES
LAB
24
51
Curricula
Docente
Giueppe B. Suffritti
Via Vienna 2
Tel. 079/229552 - 229554
Fax 079/229559
curriculum
Dal lunedì al venerdì: ore 15 - 17 (o allo stesso orario telefonare per chiedere un appuntamento).
Obiettivi formativi
Il corso intende integrare ed approfondire gli argomenti svolti nei corsi precedenti della laurea
triennale, tenendo conto anche delle necessità delle conoscenze di base di carattere chimico-fisico
utili per gli altri insegnamenti del corso di studio. Fra le altre tematiche, saranno trattati in partico
lare i principi della teoria dello stato solido, che non fanno parte dei programmi della laurea trien
nale.
Programma
Parte 1. Meccanica Statistica e Processi Dinamici
Richiami di meccanica classica e quantistica dei sistemi. L'ensemble canonico ed altri tipi di ensem
ble. Fluttuazioni. Statistiche di Fermi e di Bose-Einstein.
Teoria dello stato di transizione e interpretazione dell'energia di attivazione.
Fenomeni di trasporto. Diffusione: leggi di Fick. Interpretazione meccanico-statistica dei fenomeni
dinamici e della diffusione: funzioni di correlazione, relazioni di Green-Kubo, formula di Einstein.
Dipendenza della diffusività dalla temperatura.
Parte 2. Complementi di Meccanica Quantistica dei Sistemi Molecolari
Teoria del funzionale densità e sue applicazioni al calcolo delle proprietà molecolari e delle reazioni
chimiche. Pseudopotenziali.
Parte 3. Lo Stato Solido
Richiamo sulla struttura dei cristalli. Proprietà meccaniche.
La definizione di stress e strain. Le curve stress-strain. Il modulo di Young.
Vibrazioni di reticolo e fononi. Proprietà termiche degli isolanti. Densità degli stati vibrazionali. Mo
dello di Debye. Equazione di stato dei solidi.
Energie elettroniche e stato solido: gas di Fermi, superficie di Fermi, bande di energia elettronica.
Bande di valenza e bande di conduzione. La funzione di distribuzione elettronica nello spazio dei
momenti.
Conduttori, isolanti, semiconduttori. Conduzione intrinseca. Drogaggio: conduttori di tipo n e p.
Giunzioni p ed n e densità di carica. Energia radiante ed energia fotovoltaica.
Strutture nanocristalline e fasi amorfe. Cenni sulla chimica fisica delle superfici.
Parte 4. Tecniche di Calcolo e di Simulazione (cenni)
Principî dei metodi Montecarlo, dinamica molecolare (Classica, Car-Parrinello, ab initio), dinamica
reticolare, automi cellulari. Applicazioni: simulazione di reazioni chimiche, di adsorbimento su su
perfici, diffusione, proprietà strutturali, vibrazionali e termodinamiche di liquidi, solidi e sistemi
complessi.
Per quanto riguarda le modalità di esame, sono previste prove intermedie scritte con domande sul
la teoria e semplici applicazioni numeriche, che costituiranno elemento di valutazione. L'esame fi
nale consiste in una discussione orale. L’esame è integrato con quello dell'insegnamento di Meto
dologie Chimico-Fisiche (totale: 8 CFU).
Parte 1
D.A. McQuarry - Statistical Mechanics. Harper and Row.
J.W. Moore, R.G. Pearson - Kinetics and Mechanism. John Wiley and Sons.
Appunti su Internet e forniti dal docente.
Parte 2
Appunti su Internet e forniti dal docente.
Articoli e reviews su periodici scientifici.
Parte 3
C. Kittel - Introduzione alla Fisica dello Stato Solido. Boringhieri.
Parte 4
Frenkel and Smit - Understanding Molecular Simulations. Academic Press.
METODI MATEMATICI IN CHIMICA
CAT. SETTORE
C
MAT/06
CFU
4
INSEGNAMENTO
Metodi Matematici in Chimica
LF
4
Anno
I
Semestre
I
ES
LAB
32
68
Curricula
Docente
Giovanni Stegel
Ricercatore universitario
Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica
Via Vienna 2
Tel. 079/229585
Fax 079/229482
Curriculum
Analisi armonica su strutture discrete.
curriculum
Mercoledì: ore 15 - 18.
Lezioni frontali
Consigliata.
Obiettivi formativi e risultati di apprendimento attesi
Capire il concetto di soluzione di un'equazione differenziale e di un problema di Cauchy.
Saper risolvere equazioni differenziali in forma normale (principalmente lineari) secondo vari me
todi.
Saper applicare metodi di algebra lineare e di calcolo matriciale alla soluzione di equazioni di ordi
ne superiore e di sistemi.
Propedeuticità
Nessuna
Programma
Equazioni differenziali: problemi di Cauchy e condizioni iniziali. Soluzione approssimata. Esistenza e
unicità. Equazioni autonome.
Equazioni lineari: struttura dello spazio delle soluzioni
Il metodo della separazione delle variabili. Il metodo della variazione delle costanti. Formula risolu
tiva di un'equazione lineare del primo ordine.
Equazioni lineari del secondo ordine. Equazioni lineari omogenee a coefficienti costanti. Applicazio
ni fisiche: studio di sistemi oscillanti. Proprietà del wronskiano.
Sistemi di equazioni differenziali del primo ordine: Teorema di esistenza e unicità. Sistemi autono
mi. Integrali primi del moto. Matrici diagonalizzabili. Forma di Jordan di una matrice. Struttura del
l'insieme delle soluzioni di un sistema lineare. Metodo risolutivo per sistemi lineari a coefficienti
costanti. Uso dell'esponenziale di una matrice per la soluzione di un sistema omogeneo a coeffi
cienti costanti. Applicazione a sistemi non omogenei.
Esame scritto (esercizi) e successiva prova orale
Frank Ayres jr: Equazioni Differenziali (McGraw-Hill)
Pagani-Salsa: Analisi Matematica (vol. 2) (Masson)
oppure
Bramanti-Pagani-Salsa: Analisi Matematica (vol. 2) (Zanichelli)
Dispense.
6 luglio 2010, ore 10
CHIMICA INORGANICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/03
INSEGNAMENTO
Chimica Inorganica
CFU
8
LF
6
Anno
I
Semestre
II
ES
2
LAB
64
136
Curricula
Docente
Antonio Zucca
Via Vienna 2
Tel. 079/229493
Fax 079/229559
Curriculum
Interesssi di ricerca
La sua attività di ricerca è rivolta verso aspetti fondamentali della chimica metallorganica, come
l’attivazione di legami C-H, la formazione e lo studio della reattività di legami metallo-carbonio, la
sintesi di nuovi derivati organometallici e lo studio delle proprietà delle specie ottenute. Gli studi
riguardano in particolare la chimica di metalli nobili con molecole eterocicliche azotate, leganti al
fosforo e leganti ibridi (P,S, P,N ed N,O).
curriculum
Martedì: ore 12 - 13. Tutti gli altri giorni previo accordo telefonico o via e-mail.
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
Attività di supporto alla didattica
Nessuna
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è vivamente consigliata.
Obiettivi formativi
Il corso si prefigge lo scopo di fornire conoscenze su aspetti fondamentali della chimica dei metalli
di transizione con particolare riferimento a sintesi, reattività e proprietà dei composti inorganici e
metallorganici dei metalli del blocco d. Il corso si prefigge inoltre di fornire le conoscenze di base
per la caratterizzazione dei composti di coordinazione.
Conoscenza e comprensione degli aspetti fondamentali della chimica dei complessi dei metalli di
transizione e dei fattori che li regolano. Capacità da parte dello studente di correlare gli aspetti di
struttura, reattività e proprietà dei composti inorganici e metallorganici dei metalli del blocco d.
Capacità di caratterizzare un composto di coordinazione attraverso metodi strumentali (ad es.
NMR, IR).
Propedeuticità
Nessuna
Obiettivi formativi
Il corso, destinato a tutti gli studenti del primo anno della laurea specialistica, si prefigge lo scopo
di fornire conoscenze su aspetti fondamentali della chimica dei metalli di transizione con particola
re riferimento agli aspetti di sintesi e reattività. Alcuni degli argomenti trattati come il legame me
tallo-idrogeno e il legame metallo-carbonio (derivati organometallici) sono di interesse generale.
Programma
Richiamo dei concetti fondamentali della chimica di coordinazione: numeri di coordinazione e geo
metrie molecolari, classi di leganti. Formalismi, regola dei 18 elettroni e suoi limiti.
I metalli di transizione (blocco d). Confronto tra i metalli della prima serie di transizione e le succes
sive. Andamenti periodici verticali e orizzontali lungo la tavola periodica. Considerazioni generali
sui legami metallo-metallo e metallo-legante. Considerazioni termodinamiche: previsioni di stabili
tà dei complessi dei metalli di transizione; teoria acido/base hard e soft. Materiali inorganici.
Classi di complessi e reattività. Sintesi dei composti di coordinazione e reattività: reazioni di sosti
tuzione, di ossido-riduzione, di dissociazione termica. Reattività sul metallo e reattività del legante
coordinato. Complessi con leganti π accettori. Complessi carbonilici: sintesi, caratterizzazione spet
troscopica e strutturale, reattività. Anioni carbonilato: sintesi e reattività. Altri leganti π accettori:
leganti al fosforo (mono e polidentati), leganti eterociclici azotati; effetti sterici ed elettronici.
Reazioni di addizione ossidativa ed eliminazione riduttiva. Idruri classici mono- e poli-nucleari:
esempi di sintesi, reattività di legami metalloidrogeno terminali. Idruri non classici.
Derivati organometallici con legami σ metallo-carbonio (alchili,vinili, arili): preparazione, stabilità/
labilità e proprietà di metallo-alchili. Derivati carbenici e carbinici. Complessi con leganti π: alcheni
e alchini. Metalloceni e derivati arenici.
Reazioni di inserzione di molecole insature (CO, alcheni etc.) in legami metallo-carbonio e metalloidrogeno.
Caratterizzazione spettroscopica di composti di coordinazione.
Catalisi omogenea: esempi di applicazioni di complessi metallici in processi di interesse industriale.
Esercitazioni: conto degli elettroni con i formalismi del legame covalente e del legame ionico. Ca
ratterizzazione spettroscopica di composti di coordinazione: spettroscopia IR ed NMR, strutture ai
raggi X. Caratterizzazione di sistemi flussionali.
Prova orale.
Testi principali:
Dispense fornite dal docente
J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter - Chimica Inorganica. Piccin, Padova, 1999.
Altri testi consigliati:
R.H. Crabtree - The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. J. Wiley.
M. Bochmann - Organometallics, 1 e 2. Oxford Science Publications, 1999.
F.A. Cotton, G. Wilkinson - Advanced Inorganic Chemistry. V Edition, J.Wiley.
S.F.A. Kettle - Coordination Compounds. T. Nelson and Sons Ltd.
5 febbraio 2010, ore 9.30
7 giugno 2010, ore 9.30
10 settembre 2010, ore 9.30
9 luglio 2010, ore 9.30
METODOLOGIE IN CHIMICA INORGANICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/03
CFU
3
INSEGNAMENTO
Metodologie in Chimica Inorganica
LF
3
Anno
I
Semestre
II
Inorganico/Chimico Fisico
ES
LAB
24
51
Curricula
Docente
Sergio Stoccoro
Professore associato
via Vienna 2
Tel. 079/229545
Fax 079/229559
Curriculum
Le ricerche svolte riguardano, in generale, l'interazione di ioni di metalli di transizione in configura
zione d8 e d10, Pd(II), Pt(II) Au(III), Au(I), con molecole eterocicliche azotate. I leganti sintetizzati ed i
corrispondenti complessi sono stati caratterizzati, mediante diverse tecniche spettroscopiche NMR,
mono- e bidimensionale IR, MS FAB ed analitiche.
curriculum
Tutti i giorni feriali previo accordi via telefono o preferibilmente via e-mail.
Il corso prevede solo lezioni svolte in aula accompagnate da discussioni con gli studenti. La prima
parte riguarderà una panoramica dei leganti più comuni in chimica organometallica, mentre la se
conda sarà interamente dedicata ai meccanismi nelle reazione di sostituzione con particolare riferi
mento ai complessi quadrato-planari di Pt(II).
E’ vivamente consigliata una frequenza assidua alle lezioni.
Obiettivi formativi
Il corso, destinato a tutti gli studenti del primo anno della laurea specialistica, si prefigge lo scopo
di fornire conoscenze su aspetti fondamentali della chimica organometallica dei metalli di transizio
ne con particolare riferimento agli aspetti cinetici (meccanismi di reazioni di sostituzione in sistemi
quadrato planari e ottaedrici).
Conoscere la struttura e reattività di composti organometallici di metalli di transizione e dei leganti
più tipici.
Propedeuticità
Nessuna
Programma
Excursus storico della chimica metallorganica. Cenni alla teoria di Werner dei composti di coordina
zione. Leganti classici vs leganti non classici. Formalismi in chimica organometallica: stato di ossida
zione e configurazioni dn. Regola dei 18e- o del numero atomico effettivo. Metodi per il conto del
numero di elettroni: metodo ionico e metodo covalente. Leganti tipo L, tipo X o misti L nX. Elenco
dei leganti più comuni in chimica organometallica in base a carica e numero di elettroni donati.
Concetto di legante non innocente. Effetti elettronici e sterici dei leganti.
Cenni di cinetica. Reazioni di sostituzione. Generalità e definizioni. Sviluppo della terminologia se
condo Hughes-Ingold, Basolo-Pearson, Langford-Gray. Principali tipologie meccanicistiche: processi
dissociativi, associativi, di interscambio. Meccanismo e profili di reazione. Introduzione al concetto
di lifetime per l’intermedio di reazione. Tipologia di processi associativi. Meccanismo intimo della
sostituzione. La reattività di complessi carbonilici mononucleari. Relazione tra meccanismo e satu
razione elettronica e coordinativa. Configurazione elettronica del metallo e velocità di estrusione
del carbonile. Caratteristiche dell’intermedio. Eccezioni alla regola dei 18-elettroni: complessi ni
trosilici e ciclopentadienilici. Effetto dell’indenile. Legge di velocità e parametri extra-cinetici per la
definizione del meccanismo di reazione. Sostituzione in complessi quadrato-planari. Legge di velo
cità e meccanismo: percorsi k1 e k2. Stereochimica della sostituzione. Effetti sterici. Effetto cis. Effet
to trans e meccanismo. Effetto trans e sintesi inorganica. Trans influenza. Aspetti quantitativi della
trans influenza. Labilità del gruppo uscente. Reattività nucleofila. Costanti di reattività nucleofila.
Discriminazione nucleofila. Sostituzione nucleofila dissociativa. Distinzione tra meccanismo solvoli
tico e dissociativo. Fattori che favoriscono la dissociazione.
Sostituzione in complessi ottaedrici. Reazioni di scambio di solvente. Sistemi inerti e labili: classifi
cazione. Metodi sperimentali per la misura della velocità. Dipendenza della velocità dalla natura
del metallo. Gli elementi del blocco d. Volumi di attivazione e meccanismo: diagramma di Merba
ch. Solvolisi: effetto del gruppo uscente. Labilità e stabilità. Relazione Lineare di Energia Libera
(LFER). Decorso stereochimico della sostituzione. Catalisi basica. Evidenze per il meccanismo SN2cb.
Cinetica e meccanismo di reazione di alcune reazioni di addizione ossidativa.
Prova orale. Esame integrato con quello di Laboratorio di Metodologie Inorganiche (totale 8 CFU).
J.P. Collmann, L.S. Hegedus, J.R. Norton, R.G. Finke - Principles and Applications of Organotrans
ition Metal Chemistry, University Science Books, Mill Valley, California, 1987.
R.H. Crabtree - The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. J.Wiley, 2004.
M.L. Tobe, J. Burgess - Inorganic Reaction Mechanism. A Wesley Longman: Essex, England, 1999.
R.G. Wilkins - Kinetics and Mechanisms of Reactions of Transition Metal Complexes. 2nd Ed. VCH,
Wenheim (Germany), 1991.
J.D. Atwood - Inorganic and Organometallic Reaction Mechanisms. 2nd Ed. VCH, Wenheim (Germa
ny), 1997.
R.B. Jordan - Reaction Mechanism of Inorganic and Organometallic Systems. 3rd Ed. Oxford Univer
sity Press, 2007.
Dispense (fotocopie dei lucidi)
Altro (siti internet)
7 giugno 2010, ore 9.30
9 luglio 2010, ore 9.30
LABORATORIO DI METODOLOGIE INORGANICHE
CAT. SETTORE
B/C CHIM/03
INSEGNAMENTO
Laboratorio di Metodologie Inorganiche
CFU
5
LF
2
Anno
I
Semestre
II
ES
LAB
3
16
54
55
Curricula
Docente
Sergio Stoccoro
via Vienna 2
Tel. 079/229545
Fax 079/229559
Curriculum
Le ricerche svolte riguardano, in generale, l'interazione di ioni di metalli di transizione in configura
zione d8 e d10, Pd(II), Pt(II) Au(III), Au(I), con molecole eterocicliche azotate. I leganti sintetizzati ed i
corrispondenti complessi sono stati caratterizzati, mediante diverse tecniche spettroscopiche NMR,
mono- e bidimensionale IR, MS FAB ed analitiche.
curriculum
Tutti i giorni feriali previo accordi via telefono o preferibilmente via e-mail.
Il corso prevede sia lezioni svolte in aula sia esercitazioni di laboratorio accompagnate da discussio
ni con gli studenti. In laboratorio si lavorerà a gruppi di due, massimo, tre studenti. Il laboratorio si
svolgerà in due pomeriggi consecutivi per settimana. Nel primo pomeriggio di solito si farà la sinte
si del composto e la sua eventuale purificazione. Il secondo sarà invece dedicato alla sua caratteriz
zazione analitica e spettroscopica ed in qualche caso a prove di reattività. Alla fine dell’esperienza
(in totale sono sette) ogni gruppo dovrà preparare una relazione scritta firmata da ciascun compo
nente.
E’ vivamente consigliata una frequenza assidua alle lezioni ed al laboratorio.
Obiettivi formativi
Obbiettivo principale del corso è fornire la conoscenza delle tecniche fondamentali di laboratorio
per la sintesi e la caratterizzazione di composti di metallorganici e di coordinazione.
Conoscere la struttura e proprietà dei composti organometallici di metalli di transizione e dei le
ganti più tipici.
Propedeuticità
Nessuna
Programma
Sicurezza in laboratorio: misure di protezione e comportamento in casi d’emergenza. Sintesi di al
cuni composti inorganici e metallorganici. Purificazione dei complessi: cristallizzazione, cromato
grafia etc. Operazioni in atmosfera inerte: linea da vuoto e tecniche "Schlenk". Purificazione di sol
venti e reagenti. Caratterizzazione di composti inorganici e metallorganici con metodi fisici e spet
troscopici: spettroscopia NMR multinucleare (1H, 31P, 13C) ed FT-IR.
Attività di Laboratorio svolta negli anni scorsi
Esercitazioni di Laboratorio:
Sintesi di [Pt(DMSO)2Cl2].
Sintesi di [Pd(acac)2] e [Pd(acac)2(PPh3)].
Sintesi di [Ni(PPh3)2Cl2].
Sintesi di [Ni(dppe)Cl2]
Sintesi del Ferrocene.
Sintesi di [Cr(η6-anisolo)(CO)3].
Sintesi di cis-[Mo(PPh3)2(CO)4].
Isomerizzazione cis/trans-[Mo(PPh3)2(CO)4].
Prova orale. Esame integrato con quello di Metodologie Inorganiche (totale: 8 CFU). Lo studente
dovrà preparare una relazione scritta di ogni esperienza svolta (di solito si lavora in gruppi di due
studenti). L’esame verterà sulla discussione delle esperienze di laboratorio, seguita da domande
sulle modalità operative, sulle reazioni chimiche studiate, e sui metodi spettroscopici utilizzati nella
caratterizzazione dei complessi.
J.D. Woollins - Inorganic Experiments. VCH, 1994.
Dispense (fotocopie dei lucidi).
Altro (siti internet).
7 giugno 2010, ore 9.30
9 luglio 2010, ore 9.30
CHIMICA ORGANICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/06
INSEGNAMENTO
Chimica Organica
CFU
8
LF
6
Anno
I
Semestre
II
ES
2
LAB
64
136
Curricula
Docente
Andrea Porcheddu
Via Vienna 2
Tel. 079/22
Fax 079/229559
Curriculum
Sintesi di amminoacidi otticamente attivi non naturali contenenti eterocicli aromatici e non, aventi
potenziale attività farmacologica e/o biologicamente attivi. Sintesi di building blocks contenenti
nuclei eterociclici eteroaromatici, per la preparazione di peptidomimetici. Sviluppo di strategie sin
tetiche a basso impatto ambientale mediante impiego di derivati della triclorotriazina. Ap
plicazione di nuove metodologie per la chimica organica combinatoria in soluzione ed in fase sol
ida: preparazione di librerie di molecole organiche. Progettazione e sintesi di analoghi di PNA a mo
bilità conformazionale ridotta.
curriculum
Martedì e Venerdì dalle 11.30 alle 13.30 salvo impegni didattici.
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze specifiche sulla reattività e la sintesi di sist
emi eterociclici a 3-7 membri (ad anelli semplici e condensati) contenenti uno o più eteroatomi,
principalmente azoto, ossigeno e zolfo.
Propedeucità
Una comprensione degli argomenti affrontati in questo corso non può prescindere dai principi fon
damentali appresi nei corsi precedenti. E' richiesta una buona conoscenza della Chimica Organica.
Il corso sarà essenzialmente tenuto mediante lezioni frontali, integrate con appropriate eser
citazioni in aula allo scopo di migliorare la conoscenza di taluni argomenti.
Frequenza facoltativa.
Programma
Nomenclatura
Nomi comuni e nomenclatura dei sistemi fusi. Aromaticità nei composti eterociclici. Densità elet
tronica π, densità di carica e ordine di legame. Sistemi elettron-ricchi ed elettron-poveri. Confronto
del momento dipolare tra semplici sistemi eteroaromatici e i corrisponenti alifatici. Generalità e
peculiarità della sintesi di composti eterociclici: reazioni di condensazione, reazioni radicaliche,
reazioni pericicliche.
Pirrolo, furano, tiofene.
La sintesi di Paal-Knorr. Sintesi di furani da pentosani. Le sintesi di Knorr e Hantzsch del pirrolo. La
sintesi di Feist del furano. La sintesi di Hinsberg del tiofene. La sintesi del tiofene da idrocarburi e
zolfo. Basicità ed acidità del pirrolo. Confronto della reattività tra pirrolo, furano e tiofene per le
reazioni di sostituzione elettrofila aromatica ed addizione. Reazioni con acidi protici. La reazione di
nitrazione. La reazione di solfonazione. La reazione di alogenazione. L’alchilazione e l’acilazione di
Friedel-Crafts. Reazioni di elettrofili con i derivati di Na/K e Mg del pirrolo. La reazione di Gatter
man. La reazione di Vilsmeier. La reazione di Mannich. La reazione con sali di diazonio. Orientazio
ne in sistemi mono-sostituiti. Reazioni di sostituzione nucleofila: reattività generale. Reazioni di ci
cloaddizione. Reazioni con carbeni: ciclopropanazioni e inserzioni in legami C-H.
Eterocicli a 5 atomi con più di un eteroatomo.
Sintesi dei pirazoli: da composti β-dicarbonilici; da reazioni di cicloaddizione 1,3-dipolari con diazo
composti. Sintesi degli imidazoli: dal gliossale e da composti α-dicarbonilici; da α-idrossi e α-aloge
no chetoni. Sintesi degli ossazoli: da α-idrossi chetoni; da α-ammino chetoni. Sintesi dei tiazoli: la
sintesi di Hantzsch. Sintesi degli isossazoli: da composti β-dicarbonilici; da composti α,β-acetilenici;
da addizioni 1,3-dipolari con nitrilossidi. Basicità ed acidità degli eterocicli sopra menzionati. Acidi
tà di eterocicli a 5 termini con 1,2,3 e 4 atomi di azoto. Reattività generale di pirazolo, isossazolo e
isotiazolo in reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila.
Reattività generale di imidazolo, ossazolo, tiazolo in reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila.
Reazioni di alchilazione e acilazione all’eteroatomo. Preparazione ed impiego in sintesi del carbonil
diimidazolo. Uso dei sali di tiazolio in reazioni tipo condensazione benzoinica. Derivati metallici sul
l’anello e in catena dei tiazoli. Tautomeria dell’anello e dei sostituenti in eterocicli a 5 termini.
Derivati benzocondensati degli eterocicli a 5 atomi.
Sintesi degli indoli: la sintesi di Fisher; la sintesi di Madelung: la sintesi di Reissert. Reattività gene
rale di indoli, benzofurani e benzotiofeni in reazioni di sostituzione elettrofila. Reattività degli anio
ni dell’indolo. Reazioni di indoli e benzofurani con carbeni. Reazioni di ossidazione degli indoli.
Piridine.
Sintesi delle piridine: la sintesi di Hantzsch; dall’acetilene. Basicità delle piridine ed effetto dei sosi
tuenti sulla basicità. Reattività delle piridine in reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di sosti
tuzione nucleofila con alogenopiridine: competizione tra il meccanismo di addizione/eliminazione
ed eliminazione/addizione. Sostituzione nucleofila diretta. La reazione di Chichibabin. Reazioni di
ossidazione di fenil- ed alchilpiridine. Anioni di alchilpiridine. Tautomeria di idrossi- ed ammino-pi
ridine. Reattività generale dei piridoni.
Chinolina ed isochinolina.
Sintesi delle chinoline: la sintesi di Skraup; la sintesi di Combes; la sintesi di Doebner-Miller. Sintesi
delle isochinoline: la sintesi di Bischler-Napieralski; la sintesi di Pictet-Gams; la sintesi di PictetSpengler; la sintesi di Pomeranz-Fritsch.Reattività generale di chinoline ed isochinoline in reazioni
di sostituzione elettrofila e nucleofila.
N-ossidi di sistemi piridinici.
Struttura elettronica degli N-ossidi. Metodi di preparazione. Reazioni di nitrazione, solfonazione,
alogenazione degli N-ossidi. Reazioni di sostituzione nucleofila. Sostituzioni nucleofile deossigena
tive: clorurazione, cianurazione, reazione con anidride acetica. Acidità degli N-ossidi: reazioni degli
anioni in α. Acidità dei derivati alchilici e reazioni dei loro anioni con elettrofili. Reazioni di deossi
genazione.
Diazine. Sintesi delle piridazine: da composti 1,4-dicarbonilici; da acidi 2-osso-1,5-dicarbossilici.
Sintesi delle pirazine: da α-amminoesteri: da α-ammino-chetoni ed -acetali; da α-dichetoni e αchetoesteri. Sintesi delle pirimidine: da composti 1,3-dicarbonilici e da malonati. Preparazione del
l’acido barbiturico. Reattività generale in reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila. Reattività
degli acidi barbiturici.
Eterocicli aromatici contenenti un atomo di ossigeno. Catione pirilio, 2- e 4-pironi, cumarina, cro
mano: struttura e reattività. Sintesi di cationi pirilio, di cumarine e di cromani. Reazioni con nucleo
fili.
Prova orale.
T. Eicher, S. Hauptman - The Chemistry of Herocycles, Wiley-VCH, 2003.
J.A. Joule and K. Mills - Heterocyclic Chemistry, Blackwell Science, 2000.
T.L. Gilchrist - Heterocyclic Chemistry, Longan, 1997.
G. Broggini, G. Zecchi - Chimica degli Eterocicli, LaScientifica.it.
Jie-Jack Li, E.J. Corey - Name Reactions in Heterocyclic Chemistry, John Wiley & Sons.
24 giugno 2010, ore 10.30
8 luglio 2010, ore 10.30
Sede esami: Complesso Didattico della Facoltà di Scienze M.F.N. e Dipartimento di Chimica, via
Vienna 2.
METODOLOGIE IN CHIMICA ORGANICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/06
CFU
4
INSEGNAMENTO
Metodologie in Chimica Organica
LF
4
ES
Anno
I
Semestre
II
Organico/Analitico
LAB
32
68
Curricula
Docente
Giampaolo Giacomelli
via Vienna 2
Tel. 079/229531
Fax 079/229559
Curriculum (sintetico)
Interesssi di ricerca
Catalisi omogenea. Sintesi e reattivita' di composti organometallici. Sintesi asimmetrica.
curriculum
Dal lunedì al venerdì: ore 10.30 -12 (escluse le ore delle lezioni).
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti una visione delle nuove ed affascinanti problematiche
della sintesi in chimica organica. Il corso verrà pertanto finalizzato alla conoscenza e all'approfondi
mento di nuove metodologie utili alla moderna sintesi organica. Alla fine del corso lo studente do
vrà essere in grado di affrontare tematiche di sintesi concernenti il suo futuro internato di tesi e nel
contempo aver acquisito conoscenze specifiche nel campo delle moderne metodologie applicative.
Propedeuticità
Nessuna.
Lezioni in aula.
Non obbligatoria.
Programma
Organizzazione di un processo di sintesi organica.
Borani: reattività ed impiego in reazioni organiche. Idroborazione, formazione di alcoli, alogenuri,
ammine e chetoni. Idroborazione ossifativa asimmetrica. Impiego di borani nella formazione di le
gami carbonio-carbonio. Impiego di acidi boronici e boronati. Reazioni di Petasis e Matteson. Rea
zione con ossido di carbonio. Reazioni con borani in presenza di catalizzatori metallici. Reazione di
Suzuki.
Reazioni catalizzate da sali di palladio. Reazione di Heck, di Stille e Sonogashira. Reazioni con mo
nossido di carbonio. Reazioni di allipalladio con nucleofili.
Reazioni di ossidazione di substrati organici: principali metodologie.
Sintesi asimmetrica: reazioni enantio e diastereoselettive. Epossidazioni asimmetriche. Reazioni Ja
cobsen-Katsuki. Amminoidrossilazione.
Chimica combinatoriale: principi ed applicazione. Sintesi organiche in fase solida. Reattivi suppor
tati. Tecniche “catch & release”.
L'esame si svolgerà come esame orale. Esame integrato con quello di Laboratorio di Metodologie
Organiche (8 CFU).
Appunti ed articoli di riviste internazionali forniti dal docente.
Sede esami: Dipartimento di Chimica, via Vienna 2.
LABORATORIO DI METODOLOGIE ORGANICHE
CAT. SETTORE
B
CHIM/06
INSEGNAMENTO
Laboratorio di Metodologie Organiche
CFU
4
LF
1
Anno
I
Semestre
II
Organico/Analitico
ES
LAB
3
8
54
38
Curricula
Docente
Antonio Saba
via Vienna 2
Tel. 079/229538
Fax 079/229559
Curriculum
L’attuale interesse di ricerca del docente concerne la preparazione sempre più concisa, di alcaloidi
1-azabiciclici e triciclici enantiopuri ad alto valore aggiunto, a partire da semplici reagenti poco co
stosi e facilmente reperibili, utilizzando protocolli di sintesi “one pot” del tipo “a cascata” o “domi
no” e di metatesi catalitica, in particolare RCM.
curriculum
Lunedì: ore 12:15 – 13:15.
Risultati d’apprendimento previsti
- Preparazione alla tesi sperimentale con esercitazioni in laboratorio di sintesi organiche di compo
sti organici noti e non e con approfondimenti nelle spettroscopie di uso corrente.
- Conoscenza dei moderni metodi di Spettrometria di Massa applicata ai composti organici.
- Capacità di identificare un composto organico incognito tramite spettroscopie comparate.
Programma
Spettrometria di Massa (MS) Organica. Generalità.
Metodi di formazione di ioni: EI, CI, FAB, FD, PD, ESI, MALDI.
Informazioni ottenute dall’analisi dello Ione molecolare e dai picchi isotopici.
Analisi dei frammenti di ioni molecolari organici. Generalità.
Analisi dei frammenti ionici ottenuti per scissione alfa, benzilica e allilica di ioni molecolari organici.
Frammentazione ionica per ciclo-reversione di Diels-Alder e con shift di idrogeno.
Trasposizione di Mc Lafferty e “onio”.
Utilizzo della MS in accoppiata con altre tecniche analitiche (GC/MS, HOLC/MS). Tandem MS (MS/
MS).
Laboratorio (54 ore di didattica assistita con turni di tre ore ogni pomeriggio per 1 - 2 studenti).
Prova scritta e orale. Esame integrato con Metodologie in Chimica Organica (totale: 8 CFU).
M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, “Metodi spettroscopici nella Chimica Organica” EdiSES, 2000.
Sede esami: Dipartimento di Chimica, via Vienna 2.
CHIMICA ANALITICA
CAT.
B
SETTORE
CHIM/01
INSEGNAMENTO
Chimica Analitica
CFU
8
LF
6
Anno
I
Semestre
I
ES
2
LAB
64
136
Curricula
Docente
Gavino Sanna
Via Vienna 2
Tel. 079/229500 - 329 3605868
Fax 079/229559
- Approcci innovativi di tipo elettrochimico e cromatografico alla caratterizzazione di alimenti tipici
sardi (es: prodotti caseari e miele).
- Nuovi metodi elettrochimici per la determinazione accurata in matrici biologiche di analiti inorga
nici d'interesse nella ricerca odontoiatrica.
- Sintesi, caratterizzazione elettrochimica e proprietà di polimeri conduttivi a base tiofenica e di po
limeri redox: applicazioni in campo analitico e dell’immagazzinamento dell’energia.
- Elettroanalisi con microelettrodi. Determinazioni di tracce di analiti in matrici naturali, biologiche
ed ambientali.
- Elettrochimica molecolare. Sintesi e caratterizzazione elettrochimica, spettroelettrochimica e
spettroscopica di composti organici, metallorganici e di coordinazione.
- Analisi ambientale. determinazione di composti tossici organici ed inorganici in corpi idrici, suoli e
sedimenti.
curriculum
Lunedi ore 16 - 18. Il docente è a disposizione anche in altri orari , previo appuntamento telefonico
o via email.
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula
La frequenza ai corsi, caldamente suggerita e comprovabile dalle firme di presenza raccolte a lezio
ne, permette di accedere agli scritti in itinere che, se superati, esonerano dalla relativa prova finale
d’esame.
Obiettivi formativi
Il corso si prefigge di fornire agli studenti un panorama sufficientemente completo ed attuale delle
tecniche elettroanalitiche a potenziale controllato.
- Conoscere i principi fondamentali su cui si basano i metodi elettroanalitici a potenziale controlla
to.
- Essere in grado di esporre con sufficiente cognizione di causa i principi su cui si basano i metodi
voltammetrici e le loro maggiori applicazioni nell’analisi strumentale.
- Essere in grado di trarre le informazioni fondamentali da un semplice responso di voltammetria
ciclica.
- Essere in grado di selezionare, in funzione della tipologia di un certo problema analitico, l’approc
cio elettroanalitico più adatto.
Propedeuticità
Nessuna.
Programma
Tecniche a Potenziale Controllato
Aspetti Generali: Richiami di concetti già noti: celle elettrochimiche, polarizzazione, sovratensione.
Classificazione delle tecniche a potenziale controllato. Elettrodi polarizzabili ed impolarizzabili, cir
cuitazione a 2 o a 3 elettrodi, definizione e compensazione della caduta ohmica in una cella vol
tammetrica. Definizione e significato della costante cinetica standard omogenea e della corrente di
scambio (cenni). Concetto di reversibilità nei trasferimenti elettronici. Trasporto di materia all'elet
trodo: meccanismi operanti, prima e seconda legge di Fick, profili di concentrazione. Cenni sulle
tecniche cronoamperometriche.
Polarografia. Generalità. Classificazione delle tecniche polarografiche. L´elettrodo a goccia di mer
curio: morfologia, caratteristiche di funzionamento, campo di applicazione e vantaggi rispetto ad
altri elettrodi. Curve corrente-tempo e corrente-tensione. Equazione di Ilkovic. Il potenziale di se
mionda e la corrente limite di diffusione. Analisi di una curva polarografica i-V. Corrente capacitiva,
corrente residua, corrente faradica. Tecniche polarografiche: Normal DC, Rapid DC, Sampled DC,
Normal Pulse, Differential Pulse Polarography. AC Polarography. Strumentazione polarografica.
Aspetti operativi della polarografia. Analisi qualitativa e quantitativa. Metodi di stripping catodico
ed anodico (voltammetrico o potenziometrico).
Microelettrodi: princìpi di funzionamento, costruzione di un microelettrodo, materiali elettrodici,
responsi caratteristici, applicazioni.
Voltammetria: Generalità. Differenze tra tecniche polarografiche e voltammetriche. Voltammetria
a scansione lineare del potenziale, voltammetria ciclica. Cenni sull’analisi di un responso in voltam
metria ciclica: sistemi reversibili, chimicamente irreversibili, elettrochimicamente irreversibili, e sul
le relazioni tra velocità di scansione e reversibilità/irreversibilità di un responso voltammetrico. Pa
rametri e grandezze tipiche di un voltammogramma.
Metodi coulombometrici: Elettrogravimetria, coulombometria a potenziale controllato, titolazioni
coulombometriche. Impiego dei mediatori redox.
Applicazioni di metodi elettrochimici: Misurazione ossigeno disciolto (celle di Keidel, sensore di
Clark), titolazioni amperometriche, titolazioni biamperometriche, metodo di Karl Fischer per la de
terminazione dell’acqua in solventi organici e sali idrati.
L’esame, orale, potrà essere completamente o in parte vicariato dai risultati di prove scritte in itine
re alle quali saranno ammessi gli studenti che frequentano regolarmente le lezioni.
R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H.M. Widmar - Chimica Analitica. Edises, Napoli.
R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro - Analisi Chimica Strumentale. Seconda Edizione, Volumi 1, 2 e 3, Zani
chelli, Bologna.
D.A. Skoog, J.J. Leary - Chimica Analitica Strumentale. Edises, Napoli.
Fotocopie dei lucidi proiettati a lezione.
METODOLOGIE IN CHIMICA ANALITICA
CAT. SETTORE
B
CHIM/01
CFU
3
INSEGNAMENTO
Metodologie in Chimica Analitica
LF
3
Anno
I
Semestre
I
Organico-Analitico
ES
LAB
24
51
Curricula
Docente
Gavino Sanna
Via Vienna 2
Tel. 079/229500
Fax 079/229559
- Nuovi metodi elettrochimici per la determinazione accurata in matrici biologiche di analiti inorga
nici d'interesse nella ricerca odontoiatrica.
ed ambientali.
spettroscopica di composti organici, metalloorganici e di coordinazione.
sedimenti.
curriculum
Lunedì ore 16 - 18. Il docente è a disposizione anche in altri orari, previo appuntamento telefonico
o via e-mail.
Lezioni frontali.
La frequenza ai corsi, caldamente suggerita e comprovabile dalle firme di presenza raccolte a lezio
ne, permette di accedere agli scritti in itinere che, se superati, esonerano dalla relativa prova finale
d’esame.
Obiettivi formativi
Fornire un quadro abbastanza esauriente della spettrometria di massa e delle tecniche analitiche
interfacciate allo spettrometro di massa.
- Conoscere il principio di funzionamento e le principali parti costituenti di uno spettrometro di
massa.
- Valutare le performances e l’applicabilità ad un certo problema analitico di un determinato spet
trometro di massa.
- Conoscere le problematiche di interfacciamento degli spettrometro di massa con i diversi tipi di
apparati cromatografici strumentali.
- Conoscere le caratteristiche, le problematiche e le potenzialità della strumentazione ICP-MS.
- Esser in grado di porre in relazione strumenti e loro possibili applicazioni analitiche.
Propedeuticità
Nessuna.
Programma
Lo spettrometro di massa
Principio di funzionamento, schema a blocchi ed applicazioni di uno spettrometro di massa. Siste
mi di vuoto. Sistemi di ionizzazione: EI, CI, FAB,FI, PD, MALDI, ESI. Sistemi di introduzione del cam
pione. Analizzatori: a settore magnetico, a quadrupolo, a tempo di volo, a trappola ionica, a
trasformata di Fourier. Rivelatori. Spettrometria di massa tandem. Determinazione della formula
molecolare. Generalità sull’interfacciamento dello spettrometro di massa con dispositivi cromato
grafici.
Interfacciamento tra GC e MS
Caratteristiche desiderabili di un’interfaccia GC-MS: interfaccia a getto, a permeazione, open split,
a capillare diretto. Strategie di lavoro in GC-MS: SCAN, SIM, marcatura isotopica. Applicazioni.
Interfacciamento tra HPLC e MS
Problematiche connesse all’interfacciamento. Interfaccia thermospray, particle beam, a nebulizza
tore separato, electrospray, ion spray. Applicazioni.
Cromatografia in fase supercritica
Definizione e proprietà cromatografiche delle “fasi supercritiche”. Il cromatografo SF. Applicazioni.
Interfacciamento tra SFC e MS
Tecniche di interfacciamento. DFI, ICP, tecniche API. Applicazioni.
Interfacciamento tra EC e MS
Cenni storici, interfacce ESI, ISP, e CF-FAB. Applicazioni.
Interfacciamento tra ICP e MS
Lo strumento: nebulizzatore, spray chamber, la torcia ICP, l’interfaccia. Accoppiamento capacitivo,
vantaggi di un’interfaccia ottimizzata. Le lenti ioniche. Analizzatori a quadrupolo, TOF, a settore
magnetico in doppia focalizzazione, a cella di collisione reazione. Differenti configurazioni, vantaggi
e svantaggi di ciascun tipo di analizzatore. Detectors per ICP-MS. Interferenze spettrali, chimiche,
isobariche in ICP-MS. Limitazioni dei sistemi tradizionali di campionamento. Sistemi di campiona
mento accessori. Ablazione Laser, Flow injection analysis, vaporizzazione elettrotermica, sistemi a
desolvatazione, tecniche di separazione cromatografica.
re alle quali saranno ammessi gli studenti che frequentano regolarmente le lezioni. Esame integra
to con Laboratorio di Metodologie in Chimica Analitica (totale 8 CFU).
R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H.M. Widmar - Chimica Analitica, Edises, Napoli.
Fotocopie dei lucidi proiettati a lezione e dispense del docente.
LABORATORIO DI METODOLOGIE ANALITICHE
CAT. SETTORE
B
CHIM/01
INSEGNAMENTO
Laboratorio di Metodologie Analitiche
CFU
5
LF
2
Anno
I
Semestre
I
Organico/Analitico
ES
LAB
3
16
54
55
Curricula
Docente
Gavino Sanna
Via Vienna 2
Tel. 079/229500
Fax 079/229559
- Nuovi metodi elettrochimici per la determinazione accurata di analiti inorganici in matrici bio
logiche d'interesse nella ricerca odontoiatrica.
ed ambientali.
spettroscopica di composti organici, metallorganici e di coordinazione.
sedimenti.
curriculum
Lunedi ore 16 - 18. Il docente è a disposizione anche in altri orari, previo appuntamento telefonico
o via email.
Lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio e visite guidate.
La frequenza alle lezioni frontali, caldamente suggerita e comprovabile dalle firme di presenza rac
colte a lezione, permette di accedere agli scritti in itinere che, se superati, esonerano dalla relativa
prova finale d’esame. La frequenza alle esercitazioni di laboratorio è invece obbligatoria.
Obiettivi formativi
Il corso si prefigge di poter impratichire gli studenti all’impiego delle più moderne tecniche
elettroanalitiche a potenziale controllato affrontate nel parallelo nel corso di Chimica Analitica (I
anno della laurea magistrale), di poter illustrare "dal vivo" la strumentazione cromatografica e
spettroscopica interfacciata con la spettrometria oggetto del corso di Metodologie in Chimica Ana
litica, e di fornire i lineamenti essenziali del percorso di validazione di una metodica analitica.
- Conoscere I principi fondamentali su cui si basano i criteri di validazione di una metodica analiti
ca.
- Essere in grado di realizzare semplici esperienze di tecniche a potenziale controllato (es: voltam
metria ciclica, differential pulse polarography, misurazione dell’ossigeno disciolto con la cella di
Clark).
- Apprendere -almeno per linee generali - il funzionamento di strumentazione cromatografia (GC,
HPLC) interfacciata con uno spettrometro di massa.
Propedeuticità
Nessuna.
Programma
Le lezioni teoriche saranno prevalentemente incentrate sugli aspetti relativi al percorso di valida
zione di una metodica analitica.
Attività di Laboratorio
-Esercitazioni di laboratorio su polarografia, voltammetria elettrogravimetria, misurazione dell’ossi
geno disciolto.
- Visite guidate presso strutture laboratoriali in possesso di strumentazione ifenata con spettrome
tro di massa. Le lezioni teoriche saranno prevalentemente incentrate sugli aspetti relativi al per
corso di validazione di una metodica analitica.
re alle quali saranno ammessi gli studenti che frequentano regolarmente le lezioni. Saranno valuta
te sia le relazioni sull’attività sperimentale svolta che quelle prodotte su casi studio riguardanti le
tecniche interfacciate. Esame integrato con Metodologie in Chimica Analitica (totale: 8 CFU).
R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H.M. Widmar - Chimica Analitica. Edises, Napoli.
R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro -Analisi Chimica Strumentale. Seconda Edizione. Volumi 1, 2 e 3. Zani
chelli, Bologna.
D.A. Skoog, J.J. Leary - Chimica Analitica Strumentale. Edises, Napoli.
Fotocopie dei lucidi proiettati a lezione.
CHIMICA DELL'AMBIENTE
CAT.
C
SETTORE
CHIM/12
CFU
4
INSEGNAMENTO
Chimica dell'Ambiente
LF
4
Anno
I
Semestre
I
Organico-Analitico
ES
LAB
32
68
Curricula
Docente
Giovanni Micera
Via Vienna 2
Tel. 079/229541
Fax 079/229559
Curriculum
Si occupa principalmente di tematiche inerenti la chimica dei metalli di transizione, la chimica bioi
norganica, e l’applicazione di tecniche spettroscopiche allo studio di composti di coordinazione.
curriculum
Dal lunedì al venerdì: ore 15 - 16.
Le lezioni sono di tipo frontale.
Nessuna.
La frequenza al corso non è obbligatoria.
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di:
- introdurre i comparti dell'ambiente e descriverne le caratteristiche;
- descrivere i principali fenomeni di inquinamento.
Lo studente dovrà acquisire conoscenze adeguate sui diversi comparti dell'ambiente, sulla chimica
dell'atmosfera, sulla chimica acquatica e sui principali inquiannti.
Propedeuticità
Nessuna.
Programma
Il comparto atmosfera
L'atmosfera. Composizione e stratificazione dell'atmosfera. Bilanci energetici e flussi di radiazioni.
Effetto serra e sue cause. Inquinamento dell'atmosfera. Inquinanti primari e secondari Radicali atti
vi nella rimozione di inquinanti atmosferici. CO. Ciclo degli ossidi di azoto. Ciclo fotolitico di NO2.
Composti dello zolfo. Particolato. Processi di deposizione. Deposizioni acide e loro impatto sull’am
biente. Composti del carbonio. IPA. Ozono troposferico e sorgenti endogene. Smog fotochimico.
Ozono della stratosfera. Cicli catalitici X/XO di distruzione dell’ozono. Fonti naturali ed antropiche
di X/XO. CFC. Halons. Sostituti dei CFC. Buco dell’ozono nella stratosfera polare antartica: processo
globale.
Il comparto acqua
La chimica dei corpi d'acqua. Proprietà dell'acqua e dei corpi d'acqua. Specie ioniche. Salinità. Nu
trienti e oligoelementi. Gas disciolti. Il pH dei corpi idrici. Sistema CO2-carbonati. Inquinamento
idrico. Fonti e tipi di inquinamento. Inquinanti “non degradabili”. Biomagnificazione e bioaccumu
lo. Le varie classi di inquinanti dell'acqua. Nutrienti ed eutrofizzazione. BOD e COD. Trattamento
delle acque reflue. Idrocarburi. Pesticidi, DDT. Policlorodifenili. Diossine. Polibromodifenili. Difenile
teri polibromurati. I sedimenti come fonti di inquinanti. Composti organometallici (i derivati di me
tilmercurio).
Prova orale.
C. Baird - Chimica Ambientale. Zanichelli, Bologna.
Materiale didattico fornito dal docente.
15 giugno 2010, ore 9.30
6 luglio 2010, ore 9.30
Sede esami: Complesso Didattico della Facoltà di Scienze M.F.N., Via Vienna, 2.
CATALISI STEREOSELETTIVA
CAT. SETTORE
B
CHIM/04
INSEGNAMENTO
Catalisi Stereoselettiva
CFU
6
LF
6
Anno
II
Semestre
I
Curricula
Organico - Analitico, Inorganico-Chimico Fisico
Docente
Serafino Gladiali
Via Vienna 2
Tel. 079/229546
Fax 079/229559
curriculum
Mercoledì: ore 16 - 19.
Programma
Stereoisomeria. Chiralità e prochiralità.
Chiralità centrale, assiale e planare: definizioni e nomenclatura.
Reazioni stereo-, enantio- e diastereoselettive.
Metodi per ottenere composti otticamente attivi.
Trasformazioni asimmetriche termodinamicamente controllate.
Trasformazioni asimmetriche cineticamente controllate.
Risoluzione cinetica.
Sintesi asimmetrica. Processi asimmetrici stechiometrici e catalitici.
Il fenomeno della catalisi.
Catalisi omogenea ed eterogenea.
Catalisi acido-base. Catalisi organometallica. Biocatalisi.
Catalisi stereoselettiva. Genesi della stereoselettività.
Leganti chirali.
Idrogenazione asimmetrica di olefine con complessi chirali di rodio.
Processi industriali fondati sulla catalisi asimmetrica.
Principi di catalisi omogenea. Processi elementari nella chimica di coordinazione.
Interazioni donatore-accettore. Electron-transfer.
Coordinazione e dissociazione di leganti.
Reazioni di addizione ossidativa e di eliminazione riduttiva.
Reazioni di inserzione migratoria.
ES
LAB
48
102
Struttura dei leganti chirali. Preparazione della DIOP, DIPAMP e JOSIPHOS.
Sintesi della BINAP. Il processo Takasago di sintesi del mentolo.
Idrogenazione asimmetrica di deidroamminoacidi. Ciclo catalitico.
Y. Izumi, A. Tai - Stereodifferentiating Reactions. Academic Press, 1977.
J.D. Morrison, H.S. Mosher - Asymmetric Organic Reactions. Prentice-Hall, 1971.
A. Nakamura, M. Tsutsui - Homogeneous Catalysis. Wiley, 1980
R. Noyori - Asymmetric Catalysis in Organic Synthesis. J. Wiley, 1993.
15 giugno 2010, ore 9.30
5 luglio 2010, ore 9.30
CHIMICA AGRARIA
CAT. SETTORE
C
AGR/13
INSEGNAMENTO
Chimica Agraria
CFU
4
LF
4
Anno
II
Semestre
I
ES
LAB
32
68
Curricula
Organico-Analitico e Inorganico-Chimico Fisico
Docente
Giovanni Micera
Via Vienna 2
Tel. 079/229541
Fax 079/229559
Curriculum
Interessi di ricerca.
Si occupa principalmente di tematiche inerenti la chimica dei metalli di transizione, la chimica bioi
norganica, e l’applicazione di tecniche spettroscopiche allo studio di composti di coordinazione.
curriculum
Dal lunedì al venerdì: ore 15 - 16.
Le lezioni sono di tipo frontale.
Nessuna.
La frequenza al corso non è obbligatoria.
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di introdurre il suolo e descriverne i principali costituenti e le loro caratteristi
che.
Lo studente dovrà acquisire conoscenze sulla costituzione e sulle proprietà del suolo e delle sue
componenti.
Propedeuticità
Nessuna.
Programma
Introduzione allo studio della chimica del suolo: Le fasi del suolo.
I costituenti inorganici del suolo: Minerali primari e secondari. Minerali argillosi. I fillosilicati. Sosti
tuzione isomorfa. Carica di strato. Carica variabile. Ossidi di ferro e alluminio.
I costituenti organici del suolo: Natura e origine della sostanza organica. Caratteristiche chimica
della frazione non umica. Processi di degradazione. Processi di umificazione. Acidi umici, acidi fulvi
ci, umine.
Lo scambio cationico: Il fenomeno e le caratteristiche. Teorie del doppio strato. Affinità dei cationi
per lo scambiatore. Carica ed energia di idratazione degli ioni. Serie liotropiche. Affinità dello scam
biatore per lo ione. Isoterme di scambio.
Adsorbimento anionico. Adsorbimento di tipo fisico e chimico. Scambio di legante.
Il pH del suolo.
Suoli acidi, neutri, alcalini e salini: cause, proprietà e caratteristiche.
Prova orale.
P. Sequi - Chimica del Suolo. Patron Editore.
Materiale didattico.
15 giugno 2010, ore 9.30
6 luglio 2010, ore 9.30

Università degli Studi di Sassari

Transcript

Documenti analoghi

MEDICINA: Ecco cellula `virtuale` per simulare la vita

Parte Quinta Chimica industriale

OPEN DAY CORSI DI LINGUA SPAGNOLO

Giorgio Spinolo

VDD_Offerta_Europa3_2015_Layout 1

C1 L`organizzazione del corpo umano C2 Apparato cardiovascolare

Corso di Laurea in Chimica Industriale Programma di CHIMICA

PROGETTO EUROPEO Visita a Bruxelles 7

CENTRO DI FORMAZIONE “D

Scintigrafia Ossea Total Body