Studio dei meccanismi di reazione in chimica organica. Profili cinetici. Controllo cinetico e termodinamico. Principi meccanicistici. Studi cinetici. Ordine di reazione e molecolarità. Approssimazione dello stato stazionario. Tecniche isotopiche. Effetti cinetici isotopici. Studio di intermedi. Equazione di Hammett. Correlazioni lineari di energia libera e relative deviazioni. Trasposizioni molecolari. Reazioni di eliminazione. Sostituzioni nucleofile alifatiche. Reazioni pericicliche.
Testi di chimica organica di livello avanzato e specialistico.
P. Sykes, A guide book to Mechanism in Organic Chemistry, Longman
F. A. Carey, R. J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry , Part A, Kluwer Academic/Plenum Publishers
G.B. Gill, M. R. Willis, Pericyclic Reactions, Chapman and Hall
T. L. Gilchrist, R. C. Storr, Organic Reactions and Orbital Symmetry, Cambridge University Press
I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic Chemistry Reactions, Wiley-Interscience
Obiettivi Formativi
•Conoscenza e comprensione.
•Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Acquisizione dei concetti di base relativi allo studio dei meccanismi di reazione in chimica organica. Applicazione dei metodi di indagine meccanicistica ad alcune classi di reazioni organiche.
Prevedere il meccanismo di alcune reazioni organiche, la natura dei prodotti di reazione, le diverse selettività.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati)
È prevista una prova scritta di accertamento in itinere relativa alla prima parte del corso (metodi generali di studio dei meccanismi di reazione), che potrà essere utilizzata come parte dell’esame finale.
Prova finale di esame: orale.
Verrà valutata la comprensione degli argomenti trattati, la capacità di ragionamento critico, la qualità dell’esposizione.
Sono previsti almeno 8 appelli annuali, con numerose sessioni nei mesi di febbraio, giugno, luglio e settembre.
Per sostenere l'esame è richiesta l'iscrizione on line sul sito web della didattica abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene
chiusa due giorni prima della data di appello. In base al numero di persone registrate potrà essere predisposto un
calendario di date possibili, comunicato all'inizio dell'esame.
Il calendario di esami è disponibile al link:
https://sol.unifi.it/docprenot/docprenot
Programma del corso
Studio dei meccanismi di reazione in chimica organica. Profili cinetici. Controllo cinetico e termodinamico. Principio della reversibilità microscopica. Postulato di Hammond. Principio di Curtin-Hammett. Studi cinetici. Ordine di reazione e molecolarità. Approssimazione dello stato stazionario. Tecniche isotopiche. Effetti cinetici isotopici primari e secondari. Studio di intermedi. Equazione di Hammett. Correlazioni lineari di energia libera e relative deviazioni up e down.
Studio di alcune classi di reazioni sotto il profilo meccanicistico. Trasposizioni molecolari. Reazioni di eliminazione: classificazione, ipotesi meccanicistiche, fattori che influenzano la reattività, decorso stereochimico, orientamento geometrico e posizionale. Sostituzioni nucleofile al carbonio saturo: processi mono- e bimolecolari, ipotesi delle coppie ioniche. Reazioni pericicliche: definizione e classificazione, studio topologico. Approcci teorici: principio di conservazione della simmetria orbitalica e regole di Woodward e Hoffmann, teoria dello stato di transizione aromatico, teoria degli orbitali molecolari di frontiera. Reattività e selettività. Applicazioni sintetiche.