Il corso si propone di fornire allo studente un quadro significativo della chimica supramolecolare attraverso la presentazione, sotto forma di casi di studio, di alcune molecole utilizzate in questo settore della chimica.
Prerequisiti
Lo studente deve avere conoscenze di chimica organica di base
Testi
• “Supramolecular Chemistry” third edition J. W. Steed and J. L. Atwood, John Wiley & Sons, 2022, ISBN: 978-1-119-58251-9; • “Supramolecular Chemistry –Fundamentals and Applications”Advanced Textbook, Katsuhiko Ariga & Toyoki Kunitake - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006, ISBN: 978-3-540-26185-8; • “Supramolecular Chemistry, Concepts and Perspectives”Jean-Marie Lehn, VHC Verlagsgesellschaft mbH, 1995, ISBN:3-527-29312-4; • Research articles focused on the main classes of supramolecular systems
Contenuti
Definizione e sviluppo della Chimica Supramolecolare dei Materiali: un breve quadro storico. Classificazione dei composti organici che sono più diffusamente impiegati nella realizzazione di sistemi supramolecolari. Interazioni supramolecolari. Leganti supramolecolari per cationi ed anioni. Recettori sintetici per molecole neutre. Self-assembly metallo supramolecolare. Self- assembly. Materiali supramolecolari avanzati. Programma esteso: Definizione e sviluppo della chimica supramolecolare. Classificazione dei recettori supramolecolari e loro substrati. Cooperatività ed effetto chelante. Preorganizzazione e complementarità. Selettività termodinamica e cinetica. Effetto idrofobico e solvatazione. Progettazione di sistemi host. Natura delle interazioni supramolecolari. Ionofori naturali. Principali classi di recettori sintetici. Eteri corona. Podandi. Lariat ether. Sferandi. Criptandi. Calixareni. Nomenclatura degli host cationici. Effetto macrociclico: selettività e forza complessante. Comportamento in soluzione. Strategie sintetiche degli host cationici. Recettori naturali per anioni. Leganti supramolecolari per anioni. Progettazione di recettori per anioni. Recettori cationici. Recettori neutri. Recettori contenenti metalli. Recettori a base di boro e acidi di Lewis con abilità chelanti. Recettori molecolari per molecole neutre. Ciclodestrine. Dendrimeri. Self-assembly metallo supramolecolare.Gabbie, Nodi, Elicati, Griglie, Catenani, Rotaxani. Self-assembly. Polimeri supramolecolari. Eliche. Liposomi. Micelle. Nanoparticelle e Fibre