PRESENTAZIONE

Al momento attuale, ogni persona di formazione chimica che abbia a che fare con composti organici, sia di origine naturale che di sintesi, nella sua attività lavorativa deve ricorrere a metodi spettroscopici per il loro riconoscimento e per la determinazione della loro purezza, oltre che eventualmente per determinarne la struttura: il corso si presenta quindi come una introduzione a questi metodi ed alla loro applicazione.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le nozioni teoriche e la metodologia di interpretazione riguardo agli spettri infrarossi, di risonanza magnetica nucleare, di massa ed ultravioletto/visibile, al fine della loro utilizzazione nella identificazione della struttura di composti organici

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso viene svolto attraverso lezioni frontali, ma proprio per il suo fine esplicito di insegnare allo studente a ricavare informazioni da dati spettroscopici comprende numerose esercitazioni sia al banco (lettura di spettri) che alla lavagna.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Una breve introduzione sulla radiazione elettromagnetica. L' oscillatore armonico semplice. Oscillatore armonico composto e le coordinate normali di vibrazione. Applicazione a livello molecolare. Frequenze di gruppo. Aspetti pratici della spettrometria infrarossa. Assorbimenti infrarossi caratteristici dei più comuni gruppi funzionali. Spin nucleare e momento magnetico nucleare. Descrizione di un esperimento di risonanza magnetica nucleare in onda continua. Sostanze di riferimento. La scala delta. Spettrometria NMR al protone, effetti strutturali sullo spostamento chimico. Costanti di accoppiamento protone-protone ed effetti strutturali su di esse. Introduzione alla spettrometria di risonanza magnetica nucleare al carbonio: problemi originati dall' abbondanza e dalla sensibilità. Spettrometria FT-NMR. Le principali tecniche di acquisizione per gli spettri al carbonio. Spettrometria DEPT. Gli spostamenti chimici del carbonio, effetti strutturali relativi. Cenno ai metodi 2D-NMR: lo spettro COSY-90 e  la sua interpretazione. Spettrometria di massa: descrizione di uno strumento a deflessione magnetica e semplice focalizzazione. Picco basse, picco molecolare e picchi isotopici. Picchi isotopici per composti che contengono C, N, S, Cl e Br. Regole di frammentazione ed applicazione a diverse classi di composti organici. Riarrangiamenti

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Posso essere utili iseguenti testi:

1) M. HESSE, H. MEIER, R. ZEEH "METODI SPETTROSCOPICI IN CHIMICA ORGANICA" (EdiSES)

2) C. CHIAPPE, F. D' ANDREA "TECNICHE SPETTROSCOPICHE E IDENTIFICAZIONE DI COMPOSTI ORGANICI" (Edizioni ETS)

Si raccomanda comunque allo studente la frequenza alle lezioni e di raccogliere, conservare ed utilizzare il materiale ivi distribuito.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

FRANCESCO LUCCHESINI (Presidente)

SILVANA ALFEI

PAOLO OLIVERI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Scritto ed orale: nella prova scritta viene richiesto di identificare due composti organici dai loro spettri IR, 1H-NMR, 13C-NMR sd eventualmente MS, giustificando dettagliatamente le scelte fatte (durata: tre ore). La successiva prova orale parte di regola dalla discussione dello svolgimento della prova scritta.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Prova finale di esame (scritto ed orale)

ALTRE INFORMAZIONI

Poichè il corso ha il fine di acquisire delle specifiche abilità e le esercitazioni svolte in aula sono indispensabili a questo scopo, la frequenza è fortemente raccomandata.