Chimica molecolare e supramolecolare. Molecole ed aggregati supramolecolari. Le forze che governano la formazione degli aggregati supramolecolari. Molecole macrocicliche ed acicliche quali recettori di cationi, anioni e molecole neutre. Aspetti termodinamici e cinetici relativi alle formazione degli addotti supramolecolari. Struttura delle specie supramolecolari. Relazioni proprietà-struttura e design molecolare. Riconoscimento molecolare. Self-assembly. Reattività e catalisi supramolecolare.
Possedere gli elementi fondamentali per la comprensione dei processi di formazione di addotti di specie chimiche (sia molecole che ioni) mutuamente aggregati ed organizzati mediante forze deboli, delle proprietà e della trasformazione di questi addotti, delle caratteristiche del riconoscimento molecolare e del “self-assembly”; conoscere i criteri di base per il design di recettori molecolari e del funzionamento di dispositivi e macchine molecolari.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati: nessuno
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 42
Numero di ore relative ad attività seminariali: 6
Modalità di verifica apprendimento
Esame finale orale o, in alternativa, 2 prove scritte in itinere e presentazione orale di una tesina.
Programma del corso
Definizione e ambiti di studio di “chimica molecolare” e “chimica supramolecolare”. Molecole ed aggregati supramolecolari. Le forze che governano la formazione di aggregati supramolecolari (interazioni elettrostatiche, di Van der Waals, di dispersione, di stacking, legami a idrogeno, effetto idrofobo). Molecole macrocicliche ed acicliche quali recettori di cationi, anioni e molecole neutre. Aspetti termodinamici e cinetici relativi alle formazione degli addotti supramolecolari. Struttura delle specie supramolecolari. Relazioni proprietà-struttura e design molecolare. Riconoscimento molecolare. Self-assembly e processi di auto-replicazione. Reattività e catalisi supramolecolare. Dispositivi molecolari e macchine molecolari. Sistemi modello bioinorganici e bioorganici. Trasporto attraverso membrane.