CHIMICA ORGANICA SUPRAMOLECOLARE E LABORATORIO

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti di base necessari per la comprensione della struttura e delle proprietà di aggregati supramolecolari allo scopo di acquisire la capacità di progettazione e di sintesi di architetture supramolecolari target.

Il corso si propone di fornire le informazioni di base in merito ad argomenti di chimica organica supramolecolare, in particolare alle pratiche più comuni in laboratorio. Il modulo si prefigge di fornire allo studente gli strumenti per la comprensione della formazione di aggregati organici supramolecolari , con particolare riferimento alle reazioni organiche, e alle strategie per isolare e caratterizzare gli aggregati supramolecolari organici. Prevedere e ricavare la struttura molecolare di una supramolecola sintetizzata, oppure di una supramolecola incognita sarà uno degli obbiettivi principali del corso. Inoltre, fra gli obbiettivi principali ci sarà riconoscere ed assemblare correttamente la vetreria di laboratorio, in funzione dell’esperienza da svolgere.  

Gli obbiettivi formativi specifici del modulo saranno:

• Saper organizzare ed assemblare la vetreria di laboratorio per la realizzazione di una sintesi supramolecolare;
• Saper caratterizzare strutturalmente una supramolecola organica utilizzando una o più tecniche strumentali;
• Saper interpretare i dati spettroscopici per poter risalire all’identità di una supramolecola organica
• Acquisire esperienza sulle metodologie e le tecniche della sintesi organica non-covalente mediante la preparazione di alcuni prodotti e la loro determinazione strutturale.

In riferimento ai Descrittori di Dublino, questo corso si pone l’obbiettivo di trasferire allo studente le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione:

• Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo;
• Capacità di razionalizzare e prevedere la reattività delle molecole organiche;
• Capacità di distinguere le differenti tecniche di sintesi;
• Capacità di distinguere i diversi strumenti di laboratorio

Capacità di applicare conoscenza:

• Capacità di progettare un percorso sintetico adeguato all’ottenimento di una precisa molecola organica;
• Capacità di prevedere la strumentazione necessaria per la realizzazione della sintesi;
• Capacità di individuare le condizioni di reazioni ottimali per una determinata reazione.

Autonomia di giudizio:

• Capacità di ragionamento critico;
• Autovalutazione dell’apprendimento tramite interazioni in aula con i colleghi e con il docente.

Abilità comunicative:

• Capacità di descrivere in forma orale e scritte, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, uno degli argomenti trattati, facendo uso sia di presentazioni power point che della lavagna

Il corso è strutturato in due sezioni: una prima parte di lezioni frontali ed una seconda parte di attività di laboratorio

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Il corso è suddiviso in 4 CFU di lezioni frontali, e 2 CFU di attività di laboratorio.

Le lezioni frontali affrontano:

• Interazioni non covalenti
• Interazioni p-greco
• Effetto idrofobico
• Progettazione di architetture supramolecolari
• Cooperatività, preorganizzazione e complementarietà
• Caratterizzazione di sistemi supramolecolari
• Capsule Molecolari
• Catenani, Rotaxani e Pseudorotaxani
• Strategie sintetiche di recettori supramolecolari abiotici
• Strategie sintetiche di Capsule Molecolari

Le lezioni di laboratorio affrontano:

• Caratterizzazione strutturale di supramolecole organiche in soluzione
• Applicazioni di strutture supramolecolari
• Esperienze di Laboratorio

“Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.”

- Appunti delle lezioni

- E.V. Anslyn, D.A.Dougherty "Modern Physical Organic Chemistry" University Science Books

- J.M.Lehn "Supramolecular Chemistry" VCH

La modalità di esami prevista è costituita da una prova orale

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

1) Self-assembly

2) Capsule molecolari

3) Macchine molecolari