Insegnamento METODI SPERIMENTALI PER LO STUDIO DEI MECCANISMI DELLE REAZIONI ORGANICHE

Nome del corso Scienze chimiche
Codice insegnamento A001112
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Tiziana Del Giacco
Docenti
  • Tiziana Del Giacco - Didattica Ufficiale
Ore
  • 42 ore - Didattica Ufficiale - Tiziana Del Giacco
CFU 6
Regolamento Coorte 2020
Erogato Erogato nel 2021/22
Erogato altro regolamento
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore CHIM/06
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti I contenuti del corso sono:
1-Metodi non cinetici per lo studio dei meccanismi
2- Applicazione della cinetica chimica allo studio dei meccanismi
3- Meccanismi ‘’single electron transfer’’ (SET)
4-Attività laboratoriale
Testi di riferimento Testi di riferimento:

P. Sykes "Introduzione ai Meccanismi della Chimica Organica" Zanichelli, 1997.
E. Baciocchi, G, Marino, "Chimica Organica, Reattività e struttura" USES, 1982.
G. Molteni "Elementi di Chimica organica fisica" Aracne, 2009.
M. R. Wrightn "An Introduction to Chemical Kinetics" John Wiley & Sons, Ltd edizione 2004
Dispense a cura del docente.
Obiettivi formativi Conoscenze acquisite: Il corso fornisce gli strumenti teorici e pratici per affrontare lo studio del meccanismo di una reazione organica, per cui gli studenti alla fine del percorso avranno appreso i concetti, i metodi sperimentali e le strategie utilizzate per indagare il meccanismo di reazione. In particolare, le principali conoscenze acquisite saranno nei seguenti ambiti: metodi cinetici e non cinetici, intermedi reattivi, correlazioni lineari di energia libera, effetti isotopici, effetti del mezzo.

Competenze e abilità acquisite: Gli studenti alla fine del percorso saranno in grado di intraprendere lo studio del meccanismo di una reazione organica. In particolare, saranno in grado di stabilire quali sono i dati che è necessario acquisire ed elaborare per individuare un meccanismo incognito. Le competenze raggiunte e la comprensione dei meccanismi di reazione consentiranno allo studente di risolvere problemi di chimica organica, prevedere l’esito di trasformazioni chimiche, affrontare in modo critico la progettazione delle sequenze sintetiche necessarie per la preparazione di composti organici.
Prerequisiti Il conseguimento della laurea triennale in chimica soddisfa pienamente i prerequisiti richiesti per la comprensione degli argomenti trattati in questo insegnamento. Negli altri casi sono indispensabili le conoscenze di base della chimica organica, della cinetica e della termodinamica.
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo:
-lezioni in aula sugli argomenti del corso; alla fine di ogni argomento sono previsti esercizi alla lavagna che hanno lo scopo di facilitare, approfondire e incrementare l’apprendimento; le lezioni vengono effettuate utilizzando Power Point e la lavagna.
-esercitazione presso il laboratorio di Chimica Organica, precedute da una lezione di presentazione in aula.
Altre informazioni
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica dell'apprendimento prevede una prova orale. Questa prova ha lo scopo di accertare se lo studente ha acquisito ed è in grado di applicare le conoscenze di base, di mettere in relazione le proprietà strutturali e la reattività dei composti organici e di esprimersi con linguaggio appropriato. Tale prova consente di acquisire un voto massimo di 27/30.
L’attività pratica di laboratorio, cioè il risultato dell'esercitazione e il comportamento in laboratorio, contribuirà per un massimo di 3/30 sul voto finale.
Programma esteso Metodi non cinetici per lo studio dei meccanismi- Analisi dei prodotti e stechiometria della reazione. Studio degli intermedi di reazione: isolamento, cattura e caratterizzazione sperimentale. Esperimenti stereochimici e di marcatura isotopica nello studio dei meccanismi di reazione. Esperimenti di “crossover”.
2- Applicazione della cinetica chimica allo studio dei meccanismi- Richiami di cinetica chimica: riepilogo delle principali equazioni cinetiche, tipologia di reazioni, approssimazione dello stato stazionario e parametri di attivazione. Relazione tra cinetica e meccanismo. Metodi sperimentali per la misura della velocità. Utilizzo di effetti isotopici cinetici negli studi meccanicistici. Catalisi acida e basica e relativa indagine sperimentale. Teoria e pratica delle relazioni struttura e reattività. Esempi di applicazione dei metodi cinetici.
3-Meccanismo delle reazioni di trasferimento di singolo elettrone.
4-Attività laboratoriale: Uso di tecniche analitiche per la determinazione di parametri (cinetici o termodinamici) che sono utili nello studio dei meccanismi delle reazioni organiche.