Obiettivi Formativi

Il corso si propone di far conoscere metodi alternativi di sintesi organica che impieghino processi rinnovabili e risorse (reagenti, catalizzatori e solventi) a basso impatto per la salute dell’uomo e per l’ecosistema circostante.

Learning Goals

The course aims to illustrate alternative organic synthetic methods that employ renewable processes and materials (reagents, catalysts and solvents) with low impact on human health and the surrounding ecosystem.

Metodi didattici

Lezioni frontali con l'ausilio di diapositive e lavagna.

Teaching Methods

Frontal lessons using slides and blackboard.

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenze di chimica organica di base

Prerequisites

The student must be familiar with basic organic chemistry

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral exam

Programma del Corso

Introduzione alla chimica verde. Storia e Descrizione. I 12 principi della chimica verde. Aspetti innovativi della chimica verde. Concetti di innovazione. Esempi di innovazione. Reazioni organiche in acqua. Tipologia di reazioni in ambiente acquoso. Esempi di reazioni in acqua. Reazioni organiche in ‘Superheated water’. Proprietà fondamentali dell’acqua e diagramma di fase. ‘Superheated Water’ come mezzo per reazioni chimiche sostenibili. Esempi di reazioni organiche. Reazioni organiche in assenza di solvente. Le reazioni organiche senza solvente. Definizione di reazioni ‘solventless’. Esempi di reazioni organiche che sfruttano il punto di fusione dei reagenti. Concetti generali su punto di fusione, punto eutettico e diagrammi di fase. Esempi di reazioni ‘solventless’. Liquidi ionici. Reazioni chimiche allo stato solido. Reazioni che avvengono allo stato solido senza fusione. Reazioni fotochimiche. Reazioni assistite al microonde. Reazioni di riarrangiamento. Obiettivi sintetici. Applicazioni industriali dei concetti della chimica verde. Sostenibilità. Green engineering. Misura di sostenibilità di processi industriali. Prodotti polimerici. La chimica farmaceutica industriale sostenibile. Introduzione dell’industria farmaceutica. Esempi di processi di produzione verdi. La chimica ambientale. Relazione fra chimica verde e chimica ambientale. Inquinanti ambientali. Sviluppo di ‘ecofriendly chemicals’. Indagine bibliografica sulle più recenti scoperte. Panoramica sui recenti lavori scientifici inerenti alla chimica organica verde. Discussione su alcune metodiche sperimentali ‘green’ in laboratorio.

Course Syllabus

Introduction to green chemistry. History and Description. The 12 principles of green chemistry. Innovative aspects of green chemistry. Concepts of innovation. Examples of innovation. Organic reactions in water. Type of reactions in aqueous environment. Examples of reactions in water. Organic reactions in 'Superheated water'. Fundamental properties of water and phase diagram. 'Superheated Water' as a means for sustainable chemical reactions. Examples of organic reactions. Organic reactions in the absence of solvent. Organic reactions without solvent. Definition of 'solventless' reactions. Examples of organic reactions that exploit the melting point of the reactants. General concepts on melting point, eutectic point and phase diagrams. Examples of 'solventless' reactions. Ionic liquids. Solid state chemical reactions. Reactions that occur in the solid state without fusion. Photochemical reactions. Microwave assisted reactions. Rearrangement reactions. Synthetic objectives. Industrial applications of green chemistry concepts. Sustainability. Green engineering. Measurement of sustainability of industrial processes. Polymeric products. Sustainable industrial pharmaceutical chemistry. Introduction of the pharmaceutical industry. Examples of green manufacturing processes. Environmental chemistry. Relationship between green chemistry and environmental chemistry. Environmental pollutants. Development of 'eco-friendly chemicals'. Bibliographic survey on the most recent discoveries. Overview of recent scientific work related to green organic chemistry. Discussion on some 'green' experimental methods in the laboratory.