ID:
511317
Durata (ore):
24
CFU:
3
SSD:
CHIMICA ORGANICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (24/09/2024 - 24/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'obiettivo del corso consiste nel fornire agli studenti i concetti fondamentali della catalisi omogenea ed eterogenea applicata alla sintesi organica. Partendo dall'importanza della catalisi in un processo chimico, si esaminerà il suo ruolo nel ridurre l'impatto ambientale e nel contribuire allo sviluppo sostenibile. Si studieranno in particolare reazioni catalizzate da metalli di transizione (reazioni di Heck, Suzuki, Negishi metatesi di olefine) che hanno avuto un grande impatto nell'industria farmaceutica e sono tutt'ora ampiamente sfruttate per la produzione di polimeri, intermedi e API. La conoscenza di queste trasformazioni chimiche e di quelle catalizzate da piccole molecole organiche (organocatalisi), che verranno trattate nella parte finale del corso, è di fondamentale importanza per chi ambisce a trovare uno sbocco lavorativo in ambito sintetico nell'industria farmaceutica.
Prerequisiti
Conoscenze acquisite nei corsi di chimica generale e inorganica, chimica organica 1 e 2
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni teoriche sulla reattività guidate dal docente.
Flipped Classroom.
Esercitazione che prevede l'analisi di uno o più esempi tratti dalla letteratura recente riguardanti la catalisi metallica o l'organocatalisi.
Per gli studenti con esigenze specifiche, che non possono frequentare di persona le attività didattiche e che hanno fatto Domanda per Modalità Didattiche Inclusive, sarà disponibile materiale didattico adeguato per un proficuo studio autonomo. Se richiesto, l'autoapprendimento potrà essere supportato da attività di tutoraggio o di didattica integrativa, e da incontri dedicati, anche online, con flessibilità di orario a seconda delle esigenze.
Flipped Classroom.
Esercitazione che prevede l'analisi di uno o più esempi tratti dalla letteratura recente riguardanti la catalisi metallica o l'organocatalisi.
Per gli studenti con esigenze specifiche, che non possono frequentare di persona le attività didattiche e che hanno fatto Domanda per Modalità Didattiche Inclusive, sarà disponibile materiale didattico adeguato per un proficuo studio autonomo. Se richiesto, l'autoapprendimento potrà essere supportato da attività di tutoraggio o di didattica integrativa, e da incontri dedicati, anche online, con flessibilità di orario a seconda delle esigenze.
Verifica Apprendimento
Prova orale finalizzata ad accertare il livello di conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. I quesiti (3-4 domande a stimolo chiuso e risposta aperta) verteranno principalmente su un argomento concordato con il docente che lo studente dovrà approfondire e relazionare all'esame attraverso una breve presentazione (massimo 10 diapositive).
Testi
1. Dispense del docente
2. Catalysis: Concept and Green Applications; Gadi Rothenberg, Wiley WCH, 2008.
2. Catalysis: Concept and Green Applications; Gadi Rothenberg, Wiley WCH, 2008.
Contenuti
Catalisi: concetti base, importanza, sviluppo sostenibile. Catalizzatore e ciclo catalitico. Coordinata di reazione. Catalizzatore precursore e forma catalitica attiva. Interazione catalizzatore/substrato, disattivazione del catalizzatore, inibizione, avvelenamento.
Numero di turnover (TON) e frequenza di turnover (TOF).
Catalisi omogenea con complessi metallici. Scambio di ligando, dissociazione e coordinazione. Addizione ossidativa, inserzione migratoria, eliminazione riduttiva. Reazioni di Heck, Suzuki, Negishi. Metatesi di olefine e catalizzatori di Grubbs.
Catalisi omogenea senza metalli. Acidi e basi di Brønsted, organocatalisi non covalente (legame a idrogeno) e covalente (formazione di enammine).
Cenni di catalisi asimmetrica omogenea. Recupero e riciclo del catalizzatore.
“Click chemistry” e catalisi omogenea.
Catalisi eterogenea. Il concetto di sito attivo, supporti solidi organici, inorganici, ibridi. Scelta del supporto. Area specifica superficiale, accessibilità del substrato, stabilità del catalizzatore.
Numero di turnover (TON) e frequenza di turnover (TOF).
Catalisi omogenea con complessi metallici. Scambio di ligando, dissociazione e coordinazione. Addizione ossidativa, inserzione migratoria, eliminazione riduttiva. Reazioni di Heck, Suzuki, Negishi. Metatesi di olefine e catalizzatori di Grubbs.
Catalisi omogenea senza metalli. Acidi e basi di Brønsted, organocatalisi non covalente (legame a idrogeno) e covalente (formazione di enammine).
Cenni di catalisi asimmetrica omogenea. Recupero e riciclo del catalizzatore.
“Click chemistry” e catalisi omogenea.
Catalisi eterogenea. Il concetto di sito attivo, supporti solidi organici, inorganici, ibridi. Scelta del supporto. Area specifica superficiale, accessibilità del substrato, stabilità del catalizzatore.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Le diapositive e il materiale didattico utilizzato a lezione verranno messi a disposizione dello studente.
Per studenti lavoratori (o situazioni equipollenti certificate) è previsto materiale didattico addizionale, incluse videoregistrazioni.
Per studenti lavoratori (o situazioni equipollenti certificate) è previsto materiale didattico addizionale, incluse videoregistrazioni.
Corsi
Corsi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 Anni
5 anni
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Persone
Persone
Personale tecnico amministrativo
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