Lo scopo del corso è quello di introdurre gli studenti ai metodi fisici usati per la determinazione della struttura delle sostanze chimiche organiche. Vengono illustrati i principi e le applicazioni della spettroscopia ottica, della risonanza magnetica, della difrattometria a raggi X e della chimica computazionale.

Fondamenti delle tecniche spettroscopiche: radiazione elettromagnetica, frequenza, lunghezza d'onda, energia, livelli energetici atomici e molecolari. 

Spettroscopia nell'infrarosso: spettri di rotazione e di vibro-rotazione di molecole piccole, spettri di molecole organiche, correlazione struttura-spettro. 

Spettroscopia elettronica nell'ultravioletto e visibile: spettri di assorbimento di molecole organiche, legge di Lambert-Beer, cromofori. 

Spettroscopia NMR: spin dell'elettrone e del nucleo, esperimento di risonanza magnetica, spostamento chimico, interazione scalare spin-spin, rilassamento nucleare, doppia risonanza, disaccoppiamento di spin, effetto Overhauser nucleare. 

Spettroscopia 13C NMR, esperimento INEPT e DEPT. 

Spettroscopia NMR bidimensionale: esperimenti di correlazione omonucleare (COSY, TOCSY, NOESY) ed eteronucleare (HMQC e HMBC) e applicazione a biomolecole. 

Spettroscopia ESR: il valore g, la struttura iperfine, tecnica spin-label e applicazione a sistemi biologici. 

Spettrometria di massa: la misura delle massa molecolare relativa, analisi degli spettri di massa di molecole organiche, lo ione molecolare, meccanismi di frammentazione. 

Diffrattometria a raggi X: diffrattometria di polveri e del cristallo, legge di Bragg, cristallografia, applicazione alle macromolecole biologiche. 

Cenni di chimica computazionale: metodi quanto meccanici, meccanica molecolare, dinamica molecolare, modellistica di macromolecole biologiche.

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche

Testi di studio

R.M. Silverstein, Identificazione spettroscopica di composti organici, Casa editrice Ambrosiana, 1999

Modalità di
accertamento

Esame orale preceduto da prova pratica

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.