84569 - CHIMICA METALLORGANICA E CATALISI OMOGENEA M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha competenze sui metodi di sintesi e di reattività di composti metallorganici, e come modelli di intermedi nei meccanismi di reazioni industriali, nonché sulla loro caratterizzazione attraverso opportune tecniche spettroscopiche. Comprende inoltre il ruolo esercitato da composti metallorganici in catalisi omogenea di processi industriali, sia nella chimica di base che farmaceutica e nell’attivazione di molecole quali idrogeno, ossido di carbonio olefine e legame C-H di alcani, quali stadi chiavi della catalisi industriale. Infine lo studente apprende le applicazioni dei composti metallorganici e di coordinazione nello sviluppo di alcuni nuovi materiali molecolari funzionali e il ruolo della sostenibilita' nelle motodologie di sintesi.

Programma/Contenuti

CHIMICA METALLORGANICA E CATALISI OMOGENEA

Crediti: 6

Prerequisiti

Conoscenza della teoria VSEPR per disegnare correttamente la stereogeometria dei leganti e del conteggio degli elettroni d che defiiscono l'appartenenza ai gruppi dei metalli di transizione. Definizione e designazione degli stati di ossidazione del Metallo in un complesso.

A) Interazione e cooperazione Legante - Metallo

1.Conteggio elettronico

2. Metallo-carbonili mono e polinucleari . Le tipologie principali delle reazioni dell'ossido di carbonio coordinato.

3. Metallo-alchili e metallo-arili . Reazioni di formazione del legame carbonio-carbonio.

4. Metallo idruri e composti contenenti idrogeno molecolare.

5. Reattività di molecole organiche pigreco-coordinate a metalli di transizione. I metallo allili e i metallo ciclopentadienili sigma e pigreco coordinati

B) Catalisi Omogenea

6. La coordinazione dell'olefina a metalli di transizione e il ruolo di metallo-olefine nei processi catalitici – idrogenazioni e idrogenazioni asimmetriche ––

6. Metallo-carbeni secondo Fischer e Schrock –

7. La catalisi organometallica nelle reazioni di sintesi e nei processi industriali. L'attivazione di C-H e CO – reazioni tipo Fischer-Tropsch – reazioni di idroformilazione e i processi Monsanto e Cativa .

8. Identificazione della struttura dei complessi organometallici: Cenni di IR e NMR multinucleare

9. Cenni di Chimica Sostenibile in Catalisi omogenea: Reagenti, Solventi e Metodologie

Testi/Bibliografia

Elschenbroich Ch., Salzer A., "Organometallics, a concise introduction", VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, Germania.

Green Catalysis I volume Wiley Ed

Metodi didattici

Lezioni in aula corredate da opportune esercitazioni.

Partecipazioni a conferenze su tematiche inerenti al corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento viene realizzata con una prova finale complessiva suddivisa in una parte scritta seguita da una parte orale. La prova scritta, della durata di due ore, consiste in sei domande aperte, sui contenuti del corso, da svolgere in massimo quindici righe per ciascuna e viene considerata superata con un punteggio pari o superiore a 18/30. La prova orale consiste nella presentazione in power-point e relativa discussione di un articolo scientifico recente (ultimi 5 anni), a scelta dello studente, a contenuti metallorganici. Il voto finale è composto da una media pesata tra voto dello scritto e quello dell’orale, con una percentuale del 60% e 40%, rispettivamente.

Strumenti a supporto della didattica

proiettore di diapo powerpoint

verranno poi distribuite tabelle e articoli utili alla comprensione di specifici argomenti

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Bordoni