PRESENTAZIONE

Questo insegnamento fornisce nozioni avanzate in tema di tecniche spettroscopiche (NMR, IR e MS) nell'ambito della chimica organica, sia dal punto di vista teorico che applicativo.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo dell’insegnamento è quello di fornire allo studente le nozioni teoriche e la metodologia di interpretazione riguardo agli spettri infrarossi, di risonanza magnetica nucleare e massa, al fine della loro utilizzazione nella identificazione della struttura di composti organici.Obiettivo dell’insegnamento è quello di fornire allo studente le nozioni teoriche e la metodologia di interpretazione riguardo agli spettri infrarossi, di risonanza magnetica nucleare e massa, al fine della loro utilizzazione nella identificazione della struttura di composti organici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell’insegnamento lo studente acquisirà:

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conosce e comprende i fondamenti, i principi teorici e le applicazioni delle diverse tecniche spettroscopiche (FTIR, NMR) e della spettrometria di massa (EI-MS).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente è in grado di applicare le conoscenze teorico-pratiche all’interpretazione degli spettri IR, NMR e MS di semplici composti organici puri.

3. Autonomia di giudizio

Lo studente è capace di scegliere la tecnica spettroscopica o la combinazione di più tecniche adatte alle diverse indagini strutturali. Lo studente è in grado di applicare le tecniche strumentali conosciute a nuove problematiche che si possono presentare in ambiti di ricerca o di lavoro.

4. Abilità comunicative

Lo studente sarà in grado di comunicare quanto appreso in maniera chiara e rigorosa, con un linguaggio scientifico appropriato. Lo studente è stimolato alla comunicazione interpersonale, tipicamente durante le esercitazioni in aula.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente avrà sviluppato capacità autonome di utilizzare le conoscenze di base acquisite per l’identificazione delle strutture di molecole organiche incognite, anche complesse.

PREREQUISITI

È essenziale che lo studente si accerti di avere assimilato i contenuti degli insegnamenti di Chimica Organica, poiché solo conoscendo adeguatamente gli aspetti fondamentali della materia ha senso dedicarsi allo studio degli argomenti più avanzati presenti in questo insegnamento.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso viene svolto attraverso lezioni frontali, esercitazioni singole e/o a gruppi, discussioni in aula, risoluzione di problemi reali.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, sono invitati a contattare il docente ed il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento (Prof. Luca Raiteri, luca.raiteri@unige.it) all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. IMPORTANTE: le richieste per adattamenti in sede di esame DEVONO essere fatte tassativamente almeno 10 giorni lavorativi prima della data prevista per l'esame seguendo attentamente le istruzioni nel link alla pagina https://unige.it/disabilita-dsa/comunicazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

PARTE GENERALE: Lo spettro elettromagnetico e la radiazione elettromagnetica, i livelli energetici delle molecole, l’interazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia, le tecniche spettroscopiche.

SPETTROSCOPIA INFRAROSSO: La radiazione infrarossa, lo strumento FT-IR e la tecnica ATR, lo spettro infrarosso e i principi teorici (l’energia vibrazionale, le vibrazioni molecolari e le regole di selezione). La posizione dei segnali, la forma della banda e la sua intensità. Parte sistematica con esempi ed esercizi.

RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE (NMR): Parte generale: i principi teorici, il chemical shift, lo strumento NMR ed aspetti pratici. 1H-NMR: il numero di segnali, l’area del segnale, la posizione del segnale, la molteplicità del segnale e le costanti di accoppiamento. Esempi ed esercizi. 13C-NMR: la sensibilità del 13C, lo spettro disaccoppiato, il numero di segnali, la posizione dei segnali e lo spettro DEPT. Esempi e esercizi. NMR di correlazione: correlazione attraverso i legami e alcuni spettri 2D (COSY, HSQC e HMBC). Correlazione attraverso lo spazio, l’effetto Overhauser nucleare (NOE), gli spettri NOE-diff e NOESY. Esempi ed esercizi complessivi.

SPETTROMETRIA DI MASSA: Lo spettro di massa da ionizzazione elettronica, lo ione molecolare e gli ioni frammento. Classificazione generale delle reazioni di frammentazione, esempi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Si raccomanda allo studente la frequenza alle lezioni e alle esercitazioni in aula. Il materiale didattico è disponibile su Aulaweb.

Posso essere utili i seguenti 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).

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni avranno inizio come indicato da calendario accademico. Verrà data comunicazione anche tramite Aulaweb.

Orari delle lezioni: l'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo Portale EasyAcademy, o tramite l’app MyUniGe.

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 dei composti organici attraverso l'interpretazione dei loro spettri IR, 1H-NMR, 13C-NMR ed eventualmente MS, giustificando dettagliatamente le scelte fatte. La successiva prova orale parte di regola dalla discussione dello svolgimento della prova scritta, per poi passare all'esposizione di concetti teorici alla base delle varie spettroscopie.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La capacità di applicare conoscenza e comprensione e l'autonomia di giudizio vengono accertate principalmente attraverso una prova scritta, mentre conoscenza, capacità di comprensione ed apprendimento e abilità comunicative vengono accertate principalmente attraverso la prova orale.

ALTRE INFORMAZIONI

Poiché 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.