Tesi di Laurea

Sintesi, caratterizzazione e studio delle proprietà di nuovi composti di coordinazione a base di metalli dei gruppi 4 e 5 contenenti leganti naturali.

Titanio, niobio e tantalio sono elementi considerati sostanzialmente biocompatibili. L’incorporazione di composti naturali (es. amminoacidi, carboidrati, vitamina C) in complessi del tipo M(OEt)5 (M = Nb, Ta) e M(O2CNEt2)n (M = Ti, n = 4; M = Nb o Ta, n = 4 o 5) dà luogo alla formazione di derivati caratterizzati da una buona solubilità nei comuni solventi organici e da una bassa tossicità. Questi derivati sono potenziali precursori per reazioni catalitiche a basso impatto ambientale.
Abilità che potranno essere acquisite: sintesi di complessi metallici in atmosfera inerte e in diverse condizioni di temperatura; manipolazione e conservazione di prodotti sensibili all’aria; distillazione di solventi e purificazione di reagenti organici allo stato solido; tecniche di analisi elementare; spettroscopia IR, NMR, UV-Vis; spettrometria GC-MS; utilizzo di software specialistici (disegno molecole, consultazione spettri IR, NMR e strutture molecolari).

Attivazione di molecole organiche mediante coordinazione a alogenuri di Nb, Ta, Mo e W, in alto stato di ossidazione.

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Gli alogenuri di niobio, tantalio, molibdeno e tungsteno sono composti facilmente disponibili la cui chimica di coordinazione è stata scarsamente studiata nel passato. Studi recenti hanno messo in luce una sorprendente reattività di MX5 (M = Nb, Ta) con quantità stechiometriche di molecole organiche contenenti ossigeno (es. dialcossibenzeni, 1,2-dimetossimetano, amminoacidi).
La coordinazione del composto organico può precedere interessanti e inusuali attivazioni e riarrangiamenti sia nel caso degli alogenuri del Gruppo 5 che di quelli del Gruppo 6:
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Abilità che potranno essere acquisite: sintesi di complessi metallici in atmosfera inerte e in diverse condizioni di temperatura; manipolazione e conservazione di prodotti sensibili all’aria; distillazione di solventi e purificazione di reagenti organici allo stato solido; tecniche di analisi elementare; spettroscopia IR, NMR, UV-Vis; spettrometria GC-MS; utilizzo di software specialistici (disegno molecole, consultazione spettri IR, NMR e strutture molecolari).

Supportazione su matrici solide di complessi a base di metalli dei gruppi 4 e 5, e possibili applicazioni delle specie ottenute in catalisi eterogenea.

Lo studio della supportazione di complessi metallici su matrici solide  è un argomento di ricerca interessante sia per motivi strettamente speculativi sia in vista di applicazioni industriali. In passato abbiamo studiato la supportazione di metalli dei gruppi 4 e 5 su silice parzialmente deidrossilata.
Ci stiamo adesso orientando verso altri ossidi inorganici quali ossidi di titanio e di niobio. Le specie ottenute saranno caratterizzate in collaborazione con il Dr. Fabio Piccinelli (Dipartimento di Biotecnologie dell’Università di Verona).
Abilità che potranno essere acquisite: sintesi di specie inorganiche in atmosfera inerte e in diverse condizioni di temperatura; manipolazione e conservazione di prodotti sensibili all’aria; distillazione di solventi; spettroscopia IR e NMR (stato solido); utilizzo di software specialistici (disegno molecole, consultazione spettri IR e NMR, ecc.). Interpretazione di spettri di raggi X eseguiti su polveri microcristalline.

Sintesi, caratterizzazione e studio delle proprietà catalitiche di nuovi composti a base di vanadio, niobio, tantalio e molibdeno, solubili in acqua.

Abbiamo iniziato un filone di ricerca che prevede lo studio della reattività di composti di vanadio e molibdeno con leganti in grado di stabilizzare gli alti stati di ossidazione del metallo (+4, +5 e +6). Tra queste specie verrà data la preferenza a composti naturali quali amminoacidi, carboidrati, vitamina C. I prodotti risultanti, prevedibilmente solubili in acqua, verranno testati quali precursori catalitici per reazioni a basso impatto ambientale di interesse industriale. Si prevedono collaborazioni con gruppi di ricerca sia interni che esterni al Dipartimento di Chimica.
Abilità che potranno essere acquisite: sintesi inorganiche sia in condizioni anidre che in acqua; manipolazione di composti sensibili all’aria; tecniche di analisi elementare; spettroscopia IR, NMR, UV-Vis; spettrometria GC-MS; utilizzo di software specialistici (disegno molecole, consultazione spettri IR, NMR e strutture molecolari, ecc.).