Università degli Studi di Perugia

Prova Orale

non disponibili

ancora non disponibili, corso impartito al secondo semestre

nessuna

Le forze tra atomi e molecole: principi e concetti generali.
Alcuni aspetti termodinamici delle forze intermolecolari. Interazioni intermolecolari. Interazioni covalenti e coulombiche, Forze di Van der Waals. Forze repulsive e struttura dello stato liquido.
Interazioni soluto solvente
Interazioni implicanti molecole polari. Forze ione-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo indotto, dipolo istantaneo-dipolo indotto. Interazioni speciali: legame ad Idrogeno e le proprietà uniche dell'acqua, interazioni idrofobiche ed idrofiliche. Interazioni electron pair donatore ed electron pair accettore. Solvatazione e solvatazione selettiva. Ionizzazione e dissociazione.
Effetti solvente sulla posizione di equilibri chimici in fase omogenea
Considerazioni generali. Effetti solvente su equilibri acido-base. Effetti solvente su equilibri tautomerici. Effetti solvente su equilibri cheto-enolici. Effetti solvente su equilibri conformazionali. Effetti solvente su equilibri di isomerizzazione cis/trans e E/Z. Effetti solvente su equilibri a trasferimento elettronico.
Effetti solvente sulla velocità di reazioni chimiche in fase omogenea
Considerazioni generali. Reattività in fase gassosa. Teoria qualitativa degli effetti solvente sulle velocità di reazione. Regole di Hughes-Ingold e loro limiti. Effetto solvente per reazioni con stato di transizione di tipo dipolare o isopolare. Teoria quantitativa degli effetti solvente sulle velocità di reazione: considerazioni generali ed applicazione a reazioni tra molecole neutre ed apolari, neutre e dipolari, neutre e ioni e tra ioni. Effetti di solvatazione specifica sulle velocità di reazione. Influenza della specifica solvatazione anionica sulla velocità di reazioni di tipo SN. Effetti di solventi protici e dipolari aprotici su reazioni di tipo SN e separazione degli effetti. Accelerazione delle reazioni base catalizzate in solventi dipolari aprotici. Influenza della solvatazione specifica di cationi sulla velocità di reazioni di tipo SN. Influenza del solvente sulla reattività di nucleofili ambidendati. Effetto del solvente sul meccanismo e sulla stereochimica di alcune reazioni organiche modello. Effetti sale sulla cinetica di reazione.
Interazioni deboli in sistemi nanostrutturati organici
Introduzione generale. Classificazione delle nanostrutture. Approcci sintetici generali. Tecniche e strumenti di caratterizzazione di sistemi nano strutturati.
Sistemi nanostrutturati auto organizzati
Principi generali dell'autoaggregazione. Ordine e mobilità in sistemi supramolecolari. Aggregazione di molecole anfifiliche in micelle, cristalli liquidi, monostrati, doppi strati, vescicole e membrane biologiche. Proprietà ed applicazioni. Effetti sulla reattività e selettività di processi chimici. Interazioni con biomolecole: enzimi e DNA.
Sistemi supramolecolari assemblati covalentemente
Molecole container e loro ospiti. Riconoscimento molecolare. Complessi di inclusione. Sistemi supramolecolari "host-guest": eteri corona, calissareni, ciclofani, sferandi, cavitandi. Strutture oligomeriche: ciclodestrine dendrimeri e nanotubi di carbonio. Strutture, proprietà ed applicazioni in campo chimico e medico dei vari sistemi.

Le forze d'interazione principi generali. Interazioni soluto solvente:effetti solvente sugli equilibri chimici e sulle velocità di reazione in fase omogenea. Interazioni non covalenti nei sistemi supramolecolari organici: sistemi nanostrutturati autoorganizzati, sistemi supramolecolari assemblati covalentemente. Materiali nanostrutturati ed impatto sociale.

Lezioni frontali

C. Reichardt, Solvent and Solvent Effects in Organic Chemistry, VCH third Ed. 2003
J. ISRAELACHVILI, Intermolecular and Surface Forces, Academic Press Ed. 1992.
J. W. Steed, J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, 2nd Edition Wiley 2009.

A fine corso lo studente dovrebbe essere in grado di stabilire qualitativamente l'effetto che il solvente ha su un generico processo chimico ed avere una conoscenza critica dei principali sistemi supramolecolari di natura organica e delle loro proprietà.

ancora non disponibili, corso tenuto al secondo semestre

ancora non disponibili

Durante le lezioni frontali, quanto è possibile, vengono eseguiti degli esperimenti dimostrativi inerenti ai concetti introdotti durante la lezione.

Facoltativa

Aula F presso il Dipartimento di Chimica, via Elce di Sotto n.8

Il materiale didattico dei contenuti del corso viene fornito direttamente dal docente in forma elettronica come files pdf o eventualmente in forma cartacea.