66286 - CHIMICA METALLORGANICA

Scheda insegnamento

  • Docente Magda Monari

  • Crediti formativi 6

  • SSD CHIM/03

  • Lingua di insegnamento Italiano

  • Campus di Bologna

  • Corso Laurea Magistrale in Chimica (cod. 9072)

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i principi e le principali proprietà dei composti metallorganici. È in grado di comprendere il ruolo dei composti organometallici nei processi catalitici industriali moderni. Sa progettare la sintesi di questi composti e utilizzare le tecniche spettroscopiche più adatte alla loro caratterizzazione.

Contenuti

Prerequisiti:

Lo studente deve possedere una buona conoscenza della chimica di coordinazione e della teoria degli orbitali molecolari.

Programma:

1 Principali leganti impiegati nei composti metallorganici. Metodi per prevedere la stabilita' di un complesso organometallico (regola EAN, etc.).

2 Complessi metallorganici con leganti sigma-donatori

- Metodi di sintesi di metallo-alchili e metallo-arili

- Stabilita' dei complessi metallo-alchili. Beta-eliminazione.

3 Complessi con leganti sigma-donatori e pi-greco-accettori.

- complessi carbenici di Fischer e di Schrock. Metodi di sintesi e reattivita' dei complessi carbenici.

- Complessi carbenici N-eterociclici e loro applicazione in catalisi

- Legame metallo-CO. Sintesi, reattivita' e struttura dei complessi carbonilici.

- Complessi carbonilici contenenti il legame metallo-metallo singolo o multiplo: composti a cluster dei metalli di transizione. Geometrie dei poliedri metallici. Regole di conteggio degli elettroni.

4 Complessi con leganti sigma- e pi-greco donatori/pi-greco-accettori.

- Sintesi, reattivita' e struttura di complessi olefinici.

- Sintesi, reattivita' e struttura di complessi di olefinici

- Sintesi, reattivita' e struttura di complessi alchinici e allilici.

- Complessi enilici.

- Legante ciclopentadienile. Metalloceni. Sintesi, reattivita' e struttura di metalloceni.

- Complessi organometallici aventi il benzene come legante.

5 Principali reazioni nei complessi organometallici.

- Reazioni di addizione ossidativa ed eliminazione riduttiva

- Reazioni di sostituzione in complessi quadrato-planari

- Reazioni di inserzione ed eliminazione

6 Metodi fisici in chimica metallorganica per la determinazione della struttura molecolare.

- Diffrazione di raggi X su polveri e cristallo singolo (livello introduttivo)

- Spettroscopia 1H, 13C e 31P NMR.

7 Catalisi organometallica.

- Esempi di utilizzo di complessi metallorganici come catalizzatori nella sintesi organica.

- Processi di oligomerizzazione e polimerizzazione catalizzati da complessi metallorganici.

Nel corso delle lezioni verranno distribuiti agli studenti alcuni articoli fondamentali nel campo organometallico che saranno oggetto di discussione in classe.

Testi/Bibliografia

C. Elschenbroich, Organometallics, Wiley-VCH, 2006.

R. H. Crabtree, The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, Wiley-Blackwell, 2009.

G.O. Spessard, G. L. Miessler, Organometallic Chemistry, Oxford University Press, terza edizione, 2015

Metodi didattici

Il corso e' organizzato in lezioni frontali ed in due esperienze di laboratorio ( 4 ore per ogni esperienza) nel corso delle quali e' previsto l'utilizzo di tecniche di diffrazione di raggi X   su cristallo singolo e l'utilizzo di programmi di soluzione delle strutture e rappresentazione grafica delle molecole.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento viene fatta con un esame orale della durata di 40 minuti durante i quali lo studente deve rispondere a  domande di carattere generale sugli argomrnti affrontati nel corso.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, pc, lavagna.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Magda Monari