Chimica Strutturale

Anno accademico 2012/2013

Obiettivi formativi del corso

Conoscenze e capacità di comprensione: Descrizione delle principali interazioni intermolecolari responsabili dell’organizzazione strutturale nei cristalli. Modello dei sintoni supramolecolari. Classificazione ed esemplificazione di motivi strutturali comuni allo stato solido per composti ibridi organici/inorganici. Requisiti stereochimici per la progettazione di composti di coordinazione supramolecolari in forma di aggregati poliedrici, motivi polimerici monodimensionali, bidimensionali, tridimensionali. Utilizzo della Cambridge Structural Database per l’analisi di motivi strutturali in composti cristallini.

Risultati dell'apprendimento

Applicazione di conoscenze e capacità di comprensione: Capacità di analizzare ed interpretare la struttura tridimensionale di un cristallo, in termini di geometria, simmetria ed energia. Capacità di utilizzare i databases cristallografici. Capacità di prevedere e progettare le più comuni modalità di assemblaggio tridimensionale.

Note

Le date definitive degli appelli verranno concordate. L'orario delle lezioni è indicativo e potrà subire modifiche che verranno comunicate all'inizio del corso.

Programma

Natura delle interazioni tra molecole. Principio dell’impacchettamento compatto nei cristalli molecolari. Simmetria. Principio dell’aufbau di Kitaigorodskii per la razionalizzazione dei motivi strutturali.

• Principali interazioni intermolecolari responsabili dell’organizzazione strutturale nei cristalli: interazioni di natura elettrostatica, legame di idrogeno convenzionale, legame di idrogeno debole, interazioni tra sistemi con carattere p, interazioni metallo-metallo, interazioni tra alogeni, interdigitazione tra anelli aromatici.

• Sintoni supramolecolari.

• Classificazione ed esemplificazione di motivi strutturali comuni allo stato solido per composti ibridi organici/inorganici: reti di composti di coordinazione assemblati tramite legame di idrogeno, reti diamondoidi, eliche inorganiche infinite, polimeri di coordinazione, solidi porosi. Problema dell’interpenetrazione.

• Requisiti stereochimici per la progettazione di composti di coordinazione supramolecolari in forma di aggregati poliedrici, motivi polimerici monodimensionali, bidimensionali, tridimensionali.

. Database cristallografici nel crystal engineering

• Esercitazioni: utilizzo della Cambridge Structural Database per l’analisi di motivi strutturali in composti cristallini.

Testi consigliati e bibliografia

CRYSTAL ENGINEERING - A TEXTBOOK G. R. Desiraju, JJ Vittal, A. Ramanan, World Scientific Publishing, 2011