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CHIMICA DI COORDINAZIONE E BIOINORGANICA

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Coordination and bioinorganic chemistry

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN0276
Docenti
Dott. Elena Maria Ghibaudi (Titolare del corso)
Prof. Roberto Gobetto (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di Laurea Magistrale in Metodologie Chimiche Avanzate (D.M. 270)
Anno
2° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Fondamenti di chimica inorganica; Fondamenti di biochimica;
Fondamenti delle principali spettroscopie (elettronica, vibrazionale, NMR, EPR).
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Al termine del corso gli allievi dovranno conoscere le principali proprietà delle diverse classi di composti di coordinazione affrontate nel corso; dovranno inoltre essere in grado di identificare gli elementi metallici della tavola periodica che ricoprono un ruolo biologico e conoscere le principali proprietà funzionali e strutturali dei loro complessi.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Dato un metallo, saperne descrivere le geometrie di coordinazione più tipiche, le tipologie di leganti affini secondo la teoria HSAB, le proprietà catalitiche e di reattività, l'eventuale ruolo biologico. Saper individuare le tecniche strumentali più adatte alla caratterizzazione di un complesso metallico, in relazione al tipo di metallo e di leganti.

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Programma

Sistemi monometallici e polimetallici: nomenclatura, conto elettronico, sistemi saturi ed insaturi e loro reattività, correlazione struttura-proprietà, isolobalità; Interazione metallo-idrogeno: idruri classici, non classici, interazioni agostiche e non convenzionali: sintesi, proprietà spettroscopiche, reattività e catalisi; Carbeni di Fischer e di Schrock: sintesi, caratterizzazione e proprietà. Reattività e catalisi. Metatesi di olefine; Complessi carbonilici; Complessi metallici contenenti ammine, fosfine, leganti macrociclici. Applicazioni in campo catalitico: Fenomeni di luminescenza ed elettrochemiluminescenza mediante complessi dei metalli di transizione; Complessi metallici in campo biomedico; La selezione naturale degli elementi chimici nella biosfera; Relazione tra proprietà chimiche e ruolo biologico degli elementi biologicamente attivi; Principi di chimica di coordinazione applicata ai siti di legame metallico nelle biomolecole; Esempi di biomolecole contenenti siti di legame metallico: ruolo strutturale, catalitico, regolatore, ecc. dei complessi metallici bio-attivi; Esempi di complessi metallici farmacologicamente attivi; Cenni sulle metodiche di caratterizzazione dei complessi metallici nei sistemi biologici;
Coordination compounds: nomenclature, electron counting, saturated and unsaturated systems and their reactivity, structure-property correlation, isolobality. Metal-hydrogen interaction: classical and non-classical hydrides, agostic interaction: synthesis, spectroscopic properties, reactivity and catalysis; Fischer Carbenes and Schrock Carbenes: synthesis, characterization and properties. Reactivity and catalysis. Olefin metathesis. Carbonyl complexes; Metal complexes containing amines, phosphines, macrocyclic ligands. Luminescence and electrochemiluminescence phenomena in transition metal complexes; Metal complexes in bio-medicine; The natural selection of chemical elements in the biosphere; Relationships between chemical properties and biological function for biologically active element;s Elements of coordination chemistry applied to metal binding sites in biomolecules; A survey of biomolecules containing metal binding sites: structural, catalytic, regulatory role of bioactive metal complexes Examples of pharmacologically active metal complexes; An insight into the characterisation methods of metal complexes in biological systems;

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Modalità di insegnamento

lezione frontale

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Colloquio orale

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Testi consigliati e bibliografia

Gispert - Coordination Chemistry (Wiley) Eischenbroich - Organometallics (Wiley) Lippard Berg - Principles of Bioinorganic Chemistry (Wiley) Rosette M. Roat-Malone - Bioinorganic chemistry: A short course (Wiley) - E-book Chrichton - Biological inorganic chemistry: an introduction (Elsevier) - E-book
Gispert - Coordination Chemistry (Wiley) Eischenbroich - Organometallics (Wiley) Lippard Berg - Principles of Bioinorganic Chemistry (Wiley) Rosette M. Roat-Malone - Bioinorganic chemistry: A short course (Wiley) - E-book Chrichton - Biological inorganic chemistry: an introduction (Elsevier) - E-book

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    Ultimo aggiornamento: 21/04/2016 12:22
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