78755 - ENVIRONMENTAL ASSESSMENT 5

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student will acquire a knowledge the Green Chemistry principles. The tools for measuring the greenness of chemical processes will become familiar to the student. The knowledge of biocatalytic processes as well as of correct formulation of chemical substances will be acquired, providing the student with powerful tools for preventing pollution and for promoting sustainability. Focus will be put on "priority substances" and their regulation as a goal for preserving the environment.

Programma/Contenuti

-Green metrics: Il modulo inizialmente discuterà i parametri tradizionali utilizzati per definire l'efficienza di una trasformazione sintetica (resa, chemo, regio e stereoselettività), quindi introdurrà nuovi concetti relativi alla sostenibilità e alle prestazioni ambientali di un processo chimico (tossicità e disponibilità di sostanze chimiche, reazioni pericolose, produzione di rifiuti). Infine, partendo dalla definizione originale di economia atomica fornita da Trost, le principali regole di "green metrics" finora introdotte per valutare l'efficienza ambientale di una trasformazione sintetica saranno discusse in modo approfondito e applicate agli esempi reali.

- Processi biocatalitici sostenibili: vengono introdotti i principi fondamentali della biocatalisi, come la struttura enzimatica, l'origine dell'attività e la selettività e i modelli cinetici. Inoltre, sono studiate l'efficienza di reazione e le metriche di chimica verde delle biotrasformazioni per comprendere l'applicazione della biocatalisi a processi industriali sostenibili, come reazioni a singolo step, multi-step e sistemi a cascata multi-enzimatici. L'uso di enzimi isolati e enzimi in cellula come catalizzatore immobilizzato sono stati esplorati per verificare i vantaggi del recupero del prodotto. Sono riportati infine esempi di processi biocatalitici industriali ingombranti e di processo supportati su dispositivi a nanoscala.

-Progettazione di formulazioni chimiche: Le finalità generali di questo modulo sono di fornire conoscenze sulle diverse strutture adatte alla preparazione di ingredienti farmaceutici attivi e sulle procedure adatte per ottenere tali strutture. Per ottenere questi scopi specifici è necessario studiare la correlazione delle strutture con il comportamento del prodotto nella sua applicazione, studiare la preparazione del prodotto per incorporare i diversi ingredienti e ottenere le strutture desiderate.

Verriche verdi: Il modulo inizialmente discuterà i parametri tradizionali utilizzati per definire l'efficienza di una trasformazione sintetica (resa, chemio, regio e stereotipia), quindi introdurrà nuovi concetti relativi alla sostenibilità e alle prestazioni ambientali di una sostanza chimica Processo (tossicità e disponibilità di sostanze chimiche, reazioni pericolose, produzione di rifiuti). Infine, partendo dalla definizione seminale dell'economia atomica da parte di Trost, le principali metriche verdi finora introdotte per valutare l'efficienza ambientale di una trasformazione sintetica saranno discusse in modo approfondito e applicate agli esempi di studio reali.
-Sostanze prioritarie nella legislazione ambientale dell'UE: Gli studenti sono introdotti agli strumenti comunitari in materia di legislazione ambientale, come la direttiva quadro sulle acque e la direttiva sulle sostanze prioritarie. Sono incoraggiati a esplorare la legislazione ambientale in altre regioni del mondo e dei paesi. Gli studenti studiano l'elenco delle sostanze prioritarie per accertare perché questi prodotti chimici siano stati sviluppati e quali utilizzi siano fatti da questi settori economici. Gli studenti esplorano i diversi aspetti di monitoraggio e analisi nonché i metodi di valutazione. Infine gli studenti discutono con i loro coetanei quali opzioni possibili ci sono per diminuire o sostituire questi prodotti chimici.

Testi/Bibliografia

Il material per la preparazione dell'esame è disponibile sul sito web del master ChIR

Metodi didattici

lezioni frontali

Modalità di verifica dell'apprendimento

Test scritti assegnati ad un gruppo, da consegnare al docente dopo un tempo definito (solitamente 4 settimane dalla fine del corso).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Tolomelli

Consulta il sito web di Marco Lombardo

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