CHIMICA METALLORGANICA

CHIM/03 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GRAZIELLA MALANDRINO

Obiettivi formativi

Conoscenza di base sui composti organometallici: procedure sintetiche e proprietà. Importanza dei composti organometallici nella chimica moderna: applicazione nella catalisi, nella sintesi di materiali, e nelle scienze della vita.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza di base di chimica organica.

Frequenza lezioni

E' necessaria la frequenza delle lezioni.

Contenuti del corso

Sviluppi storici e sviluppi attuali; della chimica dei composti organometallici. Classificazione dei composti organometallici; Composti organometallici dei gruppi principali trattati per tipologia di metallo: metodi di preparazione e reattività; Applicazione della teoria dei gruppi nella trattazione del legame dei borani. Composti organometallici degli elementi di transizione trattati secondo la classificazione dei leganti: Leganti sigma-donatori; Leganti sigma-donatori/p-greca-accettori; leganti p-greca-donatori/p-greca-accettori. Teoria dei gruppi applicata alla caratterizzazione IR e Raman dei metallo carbonili. Il legame chimico nei composti organometallici: Simmetria, teoria dei gruppi, teoria MO. I composti organometallici nella catalisi: idrogenazione di olefine, ciclo Monsanto, ciclo di Wacker, polimerizzazione di olefine. I composti organometallici nella sintesi di materiali in forma di film e nano particelle. I composti organometallici nelle scienze della vita: problematiche tossicologiche e applicazioni come agenti terapeutici.

Testi di riferimento

Ch. Elschenbroich, J. Oliveira "Organometallics", VCH, 2006.

Miessler, Tarr, Chimica Inorganica, 2011, Piccin (Cap. 4, 13, 14, 15).

Altro materiale didattico

Il materiale didattico quali lucidi di lezione e appunti viene fornito direttamente agli studenti durante lo svolgimento del corso, in quanto viene aggiornato/modificato per ogni corso.

Programmazione del corso

	*	Argomenti	Riferimenti testi
1	*	Composti Organometallici - Metodi di preparazione	Organometallics
2	*	Organometallici dei metalli alcalini: strutture e legame in composti alchil e aril litio.	Organometallics
3	*	Organometallici dei metalli alcalino terrosi e gruppo 12: reattivi di Grignard e ciclopentadienili.	Organometallics
4	*	Organometallici gruppo 13: alchil- e aril-alluminio; carbo- e idro-alluminazione.	Organometallics
5	*	Borani e carborani: regola di Wade, closo-, nido- e aracno-borani.	Dispense
6	*	Organometallici gruppo 14: alchil-Si, Ge, Pb. Siliconi.	Organometallics
7	*	- Simmetria e teoria dei gruppi.	Miesler-Tarr Cap.4, Dispense
8	*	Applicazione della teoria dei gruppi: descrizione del legame da sistemi semplici quali il diborano (con derivazione delle SALC), a composti organometallici a simmetria ottaedrica e tetraedrica.	Dispense
9	*	Applicazione della teoria dei gruppi all'interpretazione degli spettri IR e Raman dei composti metallocarbonili.	Dispense
10	*	Composti organometallici degli elementi di transizione.	Organometallics
11	*	- Leganti sigma-donatori: alchili, arili.	Organometallics
12	*	Leganti sigma-donatori/pi-greca-accettori: carbeni, carbini, alchilideni e alchilidini, carbonili.	Dispense
13	*	Leganti pi-greca-donatori/pi-greca-accettori: allili, ciclopentadienili, areni.	Organometallics, Dispense
14	*	- I composti organometallici nella catalisi. Idrogenazione di olefine tramite catalizzatore di Wilkinson e metatesi di legame sigma, ciclo Monsanto, Ciclo di Wacker.	Miesler-Tarr Capitoli 13,14,15, Dispense
15	*	Polimerizzazione di olefine tramite catalisi omogenea tramite constrained geometry catalyst.	Mieselr-Tarr Capitoli 13,14,15, Dispense
16	*	- I composti organometallici nella sintesi di materiali.	Dispense
17	*	I composti organometallici nelle scienze della vita.	Dispense

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Esami orali sugli argomenti del corso con esercitazione sull'applicazione della teoria dei gruppi.

PROVE IN ITINERE

Non ci sono prove in itinere.

PROVE DI FINE CORSO

Non ci sono prove di fine corso.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Esempi di domande

Descrizione dei composti organometallici del I gruppo.

Reattivi di Grignard.

Reazioni di inserzioni-migratoria: meccanismo di reazione.

Tipologie di leganti.

Carbeni e carbini di Fischer.

Alchilideni e alchilidini di Schrock.

Catalisi: ciclo Monsanto.

Idrogenazione delle olefine.

Polimerizzazione delle olefine tramite catalisi omogenea.

Esempi di esercizi

Derivare il numero di bande IR attive in un composto carbonilico.

Derivare il diagramma degli orbitali molecolari di complessi con geometria tetraedrica e ottaedrica.

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