CHIMICA FISICA ORGANICA

CHIMICA FISICA ORGANICA

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Codice
90654
ANNO ACCADEMICO
2016/2017
CFU
6 cfu al 1° anno di 9018 SCIENZE CHIMICHE (LM-54) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
CHIM/02
SEDE
GENOVA (SCIENZE CHIMICHE )
periodo
2° Semestre

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di illustrare le più semplici applicazioni della moderna Chimica Quantistica alla Chimica Organica: concetti e uso di metodi qualitativi/semi-quantitativi per la descrizione di reazioni chimiche

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

In particolare saranno forniti gli elementi per razionalizzare la reattività organica attraverso proprietà di simmetria (regole di Woodward-Hoffmann) dei reagenti e/o prodotti oppure dall’analisi del profilo di reazione (teoria degli orbitali di frontiera). Inoltre saranno forniti gli elementi base della meccanica quantistica finalizzati alla descrizione dei metodi ab-initio e semiempirici più utilizzati per il calcolo delle proprietà molecolari.

Modalità didattiche

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • Introduzione: definizione di stato di transizione, complesso attivato, profilo di reazione, metodi per predire la reattività di una molecola.
  • Simmetria (cenni), regola del non-incrocio.
  • Conservazione simmetria orbitali molecolari: costruzione dei diagrammi di correlazione per alcune tipologie tipiche di reazioni (cicloaddizioni, reazioni elettrocicliche).
  • Teoria degli orbitali di frontiera: derivazione dell’equazione di Klopman-Salem.
  • Applicazioni dell’equazione di Klopman-Salem (ad esempio derivazione delle regole di Woodward-Hoffmann, teoria HSAB).
  • Richiami dei concetti base della meccanica quantistica.
  • Metodi ab-initio e semiempirici.
  • Modellizzazione delle proprietà chimico-fisiche di sistemi molecolari.
  • Interpretazione dell’output di un software quantochimico (Gaussian).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

  1. A. Szabo e N.S. Ostlund: Modern Quantum Chemistry.
  2. R.B. Woodward e R. Hoffmann: The Conservation of Orbital Symmetry.
  3. I. Fleming: Frontier Orbitals and Organic Chemical Reactions.
  4. T. A. Albright, J.K. Burdett e M. Whangbo: Orbital Interactions in Chemistry.
  5. J. B. Foresman e A. Frisch: Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Tutti i giorni, su appuntamento.

Commissione d'esame

MARINA RUI (Presidente)

MASSIMO OTTONELLI (Presidente)

MAURIZIO FERRETTI

MARINA ALLOISIO

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali

ESAMI

Modalità d'esame

Esame orale

Modalità di accertamento

Viene valutata la capacità dello studente di applicare le metodologie studiate nella descrizione delle proprietà di reattività delle molecole attraverso la discussione di specifici casi unita ad una verifica della profondità e corenza delle conoscenze delle metodologie descritte nell'insegnamento. L'esame orale è condotto da due docenti di ruolo ed ha una durata di almeno 30 minuti.