Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire le basi per la comprensione e la trattazione dei meccanismi di reazione in chimica organica.
Prerequisiti
Conoscenza degli argomenti sviluppati nei Corsi di Chimica Organica 1 e Chimica Organica 2.
Contenuti dell'insegnamento
Programma
Riepilogo delle principali equazioni cinetiche
Stechiometria e ordine di reazione. Reazioni reversibili. Reazioni consecutive. Approssimazione dello stato stazionario. Cinetiche di saturazione. Reazioni parallele. Effetti isotopici cinetici primari e secondari.
Effetti strutturali sulla reattività di composti organici
Equazione di Hammett e sue modificazioni. Equazione di Yukawa-Tsuno. Separazione degli effetti induttivi, di risonanza e sterici. Equazione di Taft.
Effetto del mezzo sulle reazioni organiche
Effetto sale. Trattazione di Ingold dell’effetto solvente. Trattazione termodinamica dell’effetto solvente. Solvatazione specifica. Solventi accettori e donatori. Parametri empirici dell’effetto solvente: Z, Et(30), Y.
Acidi e Basi di Brönsted e Catalisi
Funzioni di acidità e basicità. Mezzi superacidi. Scale di acidità e basicità in diversi solventi e in fase gas. Catalisi acido-base in sistemi bioorganici. Reazioni di trasferimento protonico. Relazione di Brönsted.
Intermedi di reazione e loro studio
Isolamento, cattura e studio di intermedi di reazione. Classificazione dei radicali liberi. Sorgenti di radicali liberi. Effetto capto-dativo. Inibitori radicalici. Radicali liberi elettrofili e nucleofili. Reazioni di interesse sintetico mediante radicali liberi.
Reazioni di formazione di cicli e catalisi intramolecolare
Partecipazione dei gruppi vicinali e catalisi intramolecolare. Molarità effettiva. Cinetica e termodinamica delle reazioni di formazione di cicli. Catalisi biomimetica. Modelli sintetici di enzimi.
Programma esteso
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Bibliografia
EEric V. Anslyn, Dennis A. Daugherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, 2006
F.A. Carey e R.J. Sundberg Advanced Organic Chemistry 4a Edizione, Plenum Press, 2001
J. March Advanced Organic Chemistry Reactions, Mechanisms, and Structure , 5a Edizione John Wiley & Sons , 2000
Metodi didattici
Lezione orale
Modalità verifica apprendimento
Esame orale
Altre informazioni
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