Ateneo - UPO

Concetti generali, esempi e applicazioni industriali di:
Catalisi omogenea a base di complessi metallici
Organocatalisi
Biocatalisi
Catalisi omogenea stereoselettiva

Catalysis, An Integrated Textbook for Students, U. Hanefeld, L. Lefferts, Wiley-VCH 2018, ISBN 978-3-527-34159-7

Dispense delle lezioni.

Conoscenza dei principali sistemi catalitici operanti in fase omogenea, dei loro meccanismi di azione e delle loro applicazioni allo sviluppo di processi industriali sostenibili.

Conoscenza dei concetti base di chimica organica, inorganica e di coordinazione.

Lezione frontale con proiezione di slide, filmati e esercizi alla lavagna. Il materiale didattico (file pdf/ppt) utilizzato durante le lezioni sarà reso disponibile sulla piattaforma on-line agli studenti.

Esame orale, consistente in una discussione orale su:
i) Concetti generali di catalisi omogenea
ii) Famiglie di catalizzatori omogenei
iii) scelta del catalizzatore migliore e più green per specifiche trasformazioni sintetiche

Catalisi omogenea a base di complessi metallici
Introduzione: concetti di chimica di coordinazione (leganti, chelanti, NC, conteggio elettroni, geometria, stereochimica)
Meccanismi base della catalisi omogenea mediata da complessi metallici: addizione ossidativa, eliminazione riduttiva, inserzioni, migrazioni, scambio di legante.
Catalisi omogenea mediata da complessi metallici applicata ai processi industriali: idrogenazioni, carbonilazioni e processi derivati, reazioni di coupling C-C e polimerizzazioni, metatesi, C-H activation
Stereoselettività nelle reazioni catalizzate da complessi metallici
2) Organocatalisi
Acidi di Brønsted, di Lewis.
Catalizzatori basici/nucleofili.
Enammine/imminio
Phase Transfer Catalysis
Stereoselettività delle reazioni organocatalizzate
Biocatalisi
Reazioni biocatalizzate
Applicazioni industriali della biocatalisi

Conoscenza e capacità di comprensione:
-Conoscenza dei principi base della catalisi omogenea, dei principali tipi di catalizzatori omogenei e comprensione del loro meccanismo d’azione.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
-Capacità di selezionare la tipologia corretta di catalizzatore omogeneo da adottare in specifiche reazioni di processi chimici
Autonomia di giudizio:
-Capacità di valutare l’effetto di un catalizzatore omogeneo sull’andamento di una reazione chimica
Abilità comunicative:
-capacità di relazionare concetti, meccanismi di azione e risultati relativi a problematiche di catalisi omogenea, in modo corretto e conciso e impiegando una terminologia scientifica adeguata
Capacità di apprendimento:
-Abilità nel reperire autonomamente informazioni relative alla catalisi omogenea da testi, letteratura scientifica e banche dati