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Carla Carfagna

Professoressa associata

Dipartimento di Chimica Industriale "Toso Montanari"

Settore scientifico disciplinare: CHIM/03 CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Curriculum vitae

Prof.ssa Carla Carfagna

-- Formazione iniziale

• 1981 Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche presso l'Università di Camerino con votazione 110/110. Ha svolto una tesi sperimentale mettendo a punto la sintesi di nuovi prodotti organici di interesse farmaceutico.

• 1981 Corso di specializzazione presso la "Scuola Superiore E. Mattei" dell'ENI, San Donato Milanese (MI).

• Ottobre 1982 - giugno 1983 Collaborazione presso il laboratorio del Prof. A. Marchesini del Dipartimento di Chimica Organica e Industriale dell'Università di Milano, interessandosi di sintesi di composti eterociclici.

• Giugno - ottobre 1983 Borsa di studio per ricerche su composti ad attività antimuscarinica istituita presso la Facoltà di Farmacia e Scienze dell'Università di Urbino.

• 01/11/1983 - 31/10/1986 Dottorato di Ricerca (con borsa) in Scienze Chimiche presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell'Università degli Studi di Milano; 23/09/1987 conseguimento del titolo, dissertazione finale: "Valutazione della domanda elettronica di eterocicli e studio NMR di alpha-eteroaril carbanioni e nitranioni", relatore Prof. Giorgio A. Pagani.

-- 02/11/1987 Nomina a Ricercatore Universitario nella disciplina : Chimica Generale e Inorganica, presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell'Università degli Studi di Urbino, proseguimento dell'attività di ricerca presso il laboratorio del Prof. Alfredo Musco della stessa Università.

• Il  02/11/1990 è stata nominata Ricercatore Confermato e dal 01/03/2001 è stata inquadrata nel settorescientifico-disciplinare CHIM/03 - Chimica generale e inorganica.

-- 23/12/2013 ha conseguito l'abilitazione al ruolo di professore di seconda fascia per il Settore concorsuale 03/B1 - Fondamenti delle Scienze Chimiche e Sistemi Inorganici.

-- 03/11/2014 ha preso servizio, in qualità di professore di Professore di II Fascia, presso il Dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari”dell'Università di Bologna.

-- Dal 1999 al 2014 è stata il Responsabile della ricerca del Gruppo di Chimica Organometallica dell'Università degli Studi di Urbino, presso il Dipartimento di Scienze Biomolecolari.

Anche dopo la nomina nel 2014 a Professore di II Fascia presso l'Università di Bologna ha continuato a coordinare le ricerche del suddetto gruppo nell'ambito di un Accordo Quadro (promosso dallaprof.ssa Carfagna) tra il Dipartimento di Chimica Industriale "Toso Montanari" dell'Università di
Bologna e il Dipartimento di Scienze Biomolecolari dell'Università di Urbino "Carlo Bo".

-- Sintesi delle esperienze di Ricerca presso Università Straniere

• Dal 01/10/1991 al 31/07/1993 ha lavorato presso la School of Chemistry dell'Università di Bath (Inghilterra) come Visiting Research Assistant ed ha coordinato la ricerca nell'ambito del gruppo del Prof. Michael Green, occupandosi principalmente della chimica di molecole organiche semplici coordinate a metalli di transizione.

• Dal 01/05/1995 al 31/03/1996 ha lavorato presso il Laboratoire de Chimie de Coordination del CNRS diTolosa (Francia) con un contratto CEE (n° ERBCHBG CT93 0417), essendo risultata vincitrice di una borsa di studio bandita dalla Comunità Europea nell'ambito del Programma Capitale Umano e Mobilità. In questo periodo ha collaborato con il Prof. Michel Etienne ad un Progetto di Ricerca dal titolo: "Organometallic Chemistry at Niobium Centers. Agostic interactions and alkyne coupling Reactions".

-- Ha collaborato con successo con professori di varie Università Italiane ed estere tra cui:

Dott.ssa Barbara Milani Università di Trieste, Prof. Fabio Ragaini Università di Milano, Prof. Alceo Macchioni Università di Perugia, Prof. Bartolo Gabriele Università della Calabria, Prof. Cornelis J. Elsevier Università di Amsterdam, Prof. Michel Etienne del CNRS di Tolosa, Prof. Michael Green Università di Bath.

-- Conoscenze linguistiche:

• Inglese: Fluente

• Francese: Base

-- E' stata referee per riviste internazionali quali il Journal of the American Chemical Society e Organometallics.

-- Dal 1998 al 2014 è stata membro del Collegio dei Docenti del Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche e Scienze Farmaceutiche dell'Università di Urbino ed è stata Relatore di varie tesi di Dottorato di Ricerca.

 

-- Responsabilità di Progetti di Ricerca

• E' stata il Responsabile Scientifico dell'Unità di Ricerca di Urbino per i seguenti Progetti biennali di interesse nazionale: PRIN 1998, PRIN 2000, PRIN 2003, PRIN 2006, PRIN 2008.

Tematiche dei progetti PRIN:

  PRIN 1998: Chimica dei sistemi complessi: sintesi selettiva di specie molecolari mediante attivazione in sequenza di substrati organizzata da sistemi metallici.

PRIN 2000: Chimica dei sistemi complessi: efficienza di utilizzazione degli atomi e controllo della selettività in sequenze reazionali catalitiche per la sintesi di specie molecolari di interesse industriale.

PRIN 2003: Sviluppo di catalizzatori e strategie ad alta selettività e resa perla sintesi di sistemi molecolari complessi

PRIN 2006: Ingegnerizzazione e sviluppo di catalizzatori molecolari o nanostrutturati e strategie sintetiche sostenibili (alta selettività e resa) per la produzione di sistemi molecolari complessi da unità semplici ed eco-compatibili.

PRIN 2008: Ingegnerizzazione e sviluppo di catalizzatori molecolari o nano-strutturati e di strategie sintetiche sostenibili (alta conversione e selettività) ed eco-compatibili per la produzione di sistemi molecolari multifunzionali di alto interesse applicativo mediante assemblaggio in sequenza ordinata di unità semplici

• Dal 1999 al 2003 è stata il Responsabile dei Progetti della Ricerca Scientifica (ex 60 %) della propria Unità operativa  nell'ambito della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell'Università di Urbino.

•Dal 1997 al 2007 è stata titolare di una convenzione con la A.S.U.R. (Zona Territoriale n. 3) di Fano che prevedeva l'analisi di liquidi biologici nell'ambito del progetto "Applicazione clinica della risonanza magnetica nucleare in neuropsichiatria infantile".

-- Attività Didattica successiva alla nomina a Ricercatore:

• Da novembre 1987 a giugno 1991 e da ottobre 1993 ad aprile 1995: esercitazioni di Calcoli Stechiometrici e di laboratorio per gli studenti del corso di Chimica Generale ed Inorganica, laurea in Scienze Biologiche, Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell'Università di Urbino.

• Negli anni accademici 1996/97 e 1997/98: affidamento dell'insegnamento di "Chimica Generale ed Inorganica - II modulo", D. U. in Biotecnologie Agro-Industriali, presso la Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali dell'Università di Urbino.

• Negli anni accademici compresi negli intervalli 1998 - 2009 e 2011-2013 è stata titolare del corso di "Chimica Generale ed Inorganica" 8 cfu (settore scientifico disciplinare CHIM/03), laurea in Biotecnologie, Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell'Università di Urbino, (successivamente denominata Facoltà di Scienze e Tecnologie).

• Nell'a.a. 2013/14 e in parte nell'a.a. 2014/15 è stata titolare del corso di "Chimica Generale ed Inorganica" 8 cfu (settore scientifico disciplinare CHIM/03), laurea in Scienze Geologiche e Gestione del Territorio, Dipartimento di Scienze della Terra, della Vita e dell'Ambiente, Università di Urbino.

• Negli anni accademici compresi tra 2014/15 e il 2019/20 è stata titolare dei seguenti insegnamenti, presso l'Università di Bologna, corso di laurea in Chimica e tecnologie per l'ambiente e per i materiali , Scuola di Scienze - Polo di Rimini: Corso di Chimica Generale e Inorganica con Laboratorio (modulo 2) e Corso di Chimica Inorganica con Laboratorio (modulo 1). Nell'a.a. 2014/15 ha anche tenuto il corso di chimica Inorganica Ambientale.

-- E' autrice di oltre 60 pubblicazioni su riviste internazionali, 2 brevetti industriali e di oltre 70 Comunicazioni a Congresso.

Indici bibliometrici
Citazioni: 1393
H-index: 25
I.F. totale: 236
I.F. medio: 4.1
I.F medio (2011-2016): 5.1
Lavori come first author: 21
Lavori come corresponding author: 13

 

-- Sintesi delle Attività di Ricerca

Gli interessi scientifici della Dott.ssa Carla Carfagna si collocano nell'ambito della chimica di coordinazione, della chimica organometallica e della catalisi.

Principali tematiche affrontate:

•  Sintesi, Caratterizzazione e Reattività di Complessi dei Metalli di    transizione.

•  Catalisi in fase omogenea con l'ausilio di catalizzatori di Pd e Pt.

•  Studio e caratterizzazione (tramite tecniche di risonanza magnetica nucleare) degli intermedi di reazione, nelle carbonilazioni di substrati insaturi e nelle reazioni di copolimerizzazione di olefine con monossido di carbonio, per l'individuazione dei meccanismi coinvolti in tali processi.

•  Sintesi di nuovi materiali polimerici stereoregolari.

 

Inizialmente si è occupata di reazioni di coupling carbonio-carbonio catalizzate da complessi fosfinici di Pd(0). In tale campo ha messo a punto una metodologia sintetica per l'ottenimento degli acidi 2-arilalcanoici, ha studiato la regio- e stereoselettività di reazioni di allilazione e, utilizzando complessi di platino, ha realizzato una sintesi catalitica di ciclopropani a partire da allil acetati e silil cheteni acetali. Successivamente si è interessata della chimica e della reattività di molecole organiche semplici coordinate a metalli di transizione quali Mo, Re e Nb. Negli ultimi dieci anni si è occupata di reazioni di inserzione di substrati insaturi quali olefine, alchini e monossido di carbonio in complessi cationici di palladio, allo scopo di mettere a punto processi regio- e stereoselettivi per la sintesi di molecole complesse a partire da molecole semplici e a basso costo. L'analisi dei meccanismi di reazione, effettuata attraverso l'isolamento degli intermedi, è risultata essere di fondamentale importanza per la progettazione di sistemi catalitici selettivi che operino in condizioni blande. In questo contesto si è inizialmente dedicata all'isolamento e alla caratterizzazione, tramite tecniche NMR, degli intermedi derivanti dall'inserzione ordinata di stirene e monossido di carbonio in complessi di palladio contenenti leganti alfa-diimminici o biossazolinici. I risultati di questi studi hanno fornito importanti indicazioni sui meccanismi di controllo stereochimico dettati dal centro metallico e hanno permesso di far luce sui meccanismi di accrescimento di catena nelle copolimerizzazioni di a -olefine con monossido di carbonio sia di tipo sindiotattico che isotattico, risultando di notevole interesse per gli studiosi del settore. Sulla base delle informazioni acquisite è stato possibile realizzare anche reazioni di alcossicarbonilazione di olefine altamente selettive a dare gamma-chetoesteri chirali e succinati variamente sostituiti. Inoltre, tramite reazioni di ciclocarbonilazione di alchini promosse da complessi di palladio, contenenti leganti biossazolinici chirali, ha ottenuto butenolidi con buoni eccessi enantiomerici. Parallelamente ha condotto ricerche relative alla sintesi di materiali polimerici ottenendo copolimeri olefina/CO altamente isotattici in buone rese. Recentemente ha sintetizzato un copolimero stirene/CO con una microstruttura particolare, a "stereoblocchi isotattici", attraverso l'utilizzo di leganti achirali aril a -diimminici, con sostituenti ingombranti nelle posizioni orto degli arili, in grado di generare una barriera sterica e indurre così l'inserzione enantioselettiva dell'olefina.