B2008 - PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course, the student has acquired knowledge of radical reactions that lead to the oxidation of organic and biological materials, the main mechanisms of antioxidant action, and the relationship between structure and antioxidant activity.

Contenuti

1) Struttura e proprietà dei radicali liberi. Stabilità dei radicali, BDE. Principali reazioni radicaliche e specie radicaliche coinvolte.

2) Reazione di autossidazione. Iniziazione (fotochimica, termica, redox), propagazione (HAT, addizione), terminazione. Reazioni non radicaliche degli idroperossidi. Prodotti formati dall'ossidazione dei principali acidi grassi e dal colesterolo. Ossidazione di molecole biologiche e di farmaci.

3) Antiossidanti. Caratteristiche generali e meccanismi di azione (preventivi e chain-breaking). I fenoli come antiossidanti, radicali fenossili. BDE del legame fenolico. Aspetti cinetici dell'autossidazione inibita da fenoli. Costante di inibizione. Antiossidanti catalitici (ammine aromatiche, nitrossidi). Antiossidanti naturali (flavonoidi, acidi fenolici) e sintetici.

4) Misurare l'attività antiossidante. Metodi basati sull'autossidazione inibita: misura consumo O2, formazione perossidi, dieni coniugati, consumo sonde ossidabili. Metodi approssimati: ORAC, DPPH, ABTS.

5) Spettroscopia EPR. Meccanismo di funzionamento e interpretazione degli spettri. Spin trap.

6) Stress ossidativo nei sistemi biologici. Difese antiossidanti naturali. Ferroptosi.

Testi/Bibliografia

Dispense e materiale caricato su Virtuale. 

 

Metodi didattici

Le lezioni prevedono l'utilizzo di presentazioni power-point. Saranno condotte sessioni di risoluzione dei problemi per lo studente.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è orale in cui vengono poste le domande che lo studente può trovare elencate nel file disponibile su Virtuale.

L'esame consiste nella discussione di due argomenti tratti dall'elenco disponibile su Virtuale. L'esame ha due parti:

1) lo studente presenta un argomento scelto solo tra quelli indicati in grassetto nell'elenco;

2) il professore chiede un argomento tra tutti quelli presenti in elenco.

Ulteriori indicazioni sulle domande di esame sono disponibili sul file su Virtuale.

Per entrambe le parti, il colloquio è volto ad accertare le competenze e le abilità acquisite. Pertanto saranno risolti esercizi alla lavagna discutendo strutture e meccanismi riconducibili alla chimica organica. Inoltre verrà approfondito l'aspetto teorico.

Giudizio di non sufficienza: si riscontrano significative lacune sui contenuti; lacune formative nelle conoscenze di base in ambito chimico, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all’interno degli argomenti trattati nel corso.

Sufficienza: linguaggio appena appropriato, scarsa capacità argomentativa e conoscenze minime degli argomenti d’esame.

Valutazione buona: buona conoscenza mnemonica della materia, e discreta capacità di sintesi e di analisi articolata, con linguaggio tecnico corretto.

Eccellenza: oltre alle competenze, è richieste capacità di elaborazione; necessita una visione chiara e panoramica degli argomenti, alta capacità di argomentazione, padronanza di competenze ampia e di linguaggio tecnico specifico, capacità di risolvere esercizi complessi.

N.B. Le conoscenze di base di chimica organica e biochimica sono rchieste per collocare gli argomenti nella giusta prospettiva.
Mediamente il tempo richiesto è 40 minuti per entrambe le discussioni.

Strumenti a supporto della didattica

Sarà presentato materiale multimediale, come diapositive, filmati, animazioni e visualizzazione tridimensionale di atomi, molecole e materiali.

Il materiale multimediale utilizzato durante le lezioni verrà reso disponibile agli studenti tramite download del materiale stesso dal sito web del docente.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Riccardo Amorati