- Docente: Andrea Bottoni
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/06
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Chimica (cod. 8856)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente è in grado di esaminare e comprendere alla luce di vari metodi di indagine e modelli interpretativi i fattori che portano alla formulazione di un dato meccanismo per una particolare reazione chimica ed è in grado di valutare l'attendibilità e accuratezza di diverse ipotesi meccanicistiche. Ha inoltre la possibilità di valutare l'accuratezza di diversi modelli teorici nella predizione dei meccanismi di reazione.
Contenuti
Approssimazione di Born-Oppenheimer. Superfici di Energia potenziale (PES). Trattamento generale di PES associata a problemi di struttura e reattività in Chimica Organica. Punti critici. Come rappresentare una superficie: “cross-sections”, diagrammi di More O'Ferrall. Metodi perturbativi in chimica organica: il metodo PMO (Perturbation Molecular Orbital). Teoria HSAB in chimica organica: razionalizzazione basata sulla teoria PMO. Principi di cinetica chimica: reazioni del primo e secondo ordine, reazioni consecutive. Teoria dello stato di transizione. Relazioni di energia libera. Effetti isotopici. Applicazione della teoria PMO a problemi di reattività in chimica organica: l'approssimzaione FMO (Frontier Molecular Orbital). Le reazioni di sostituzione nucleofila al carbonio sp3. Reazioni pericicliche (cicloaddizioni, elettrocicliche, sigmatropiche, chelotropiche): nozioni generali. Regole di Woodward-Hoffmann per le reazioni elettrocicliche e le cicloaddizioni. Teoria FMO applicata alle reazioni di cicloaddizione, elettrocicliche, sigmatropiche e chelotropiche. Discussione dei risultati dei modelli teorici in relazione alle evidenze sperimentali.
Testi/Bibliografia
Note del docente. Indicazione di articoli significativi disponibili in letteratura.
Metodi didattici
Lezioni . Risoluzione di problemi in classe
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La prova d'esame orale ha lo scopo di verificare il raggiungimento
dei seguenti obiettivi didattici:
(i) conoscenza degli strumenti fondamentali (sperimentali e
teorici) che permettono di determinare la topologia di una
superficie di reazione.
(ii) capacità di utilizzare i concetti di cui sopra per discutere
semplici problemi di reattività in chimica organica.
Strumenti a supporto della didattica
Soluzione di problemi in classe e discussione di esempi presi dalla letteratura.
Orario di ricevimento
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