- Docente: Magda Monari
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/03
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Chimica (cod. 9072)
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