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a Ciclo Unico
SCIENZE MM.FF.NN.
BIOTECNOLOGIE
Insegnamento
METODI FISICI IN CHIMICA BIORGANICA
SCP3056653, A.A. 2014/15

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2012/13

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOTECNOLOGIE
IF1839, ordinamento 2011/12, A.A. 2014/15
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PHYSICAL METHODS IN BIOORGANIC CHEMISTRY
Sito della struttura didattica http://biotecnologie.scienze.unipd.it/2014/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIACOMO SAIELLI

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative CHIM/06 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 1.0 16 9.0
LEZIONE 5.0 40 85.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2014
Fine attività didattiche 24/01/2015
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 METODI FISICI IN CHIMICA BIORGANICA 2018-2019 01/10/2018 30/11/2019 SAIELLI GIACOMO (Presidente)
GOBBO MARINA (Membro Effettivo)
ZOLEO ALFONSO (Supplente)
5 METODI FISICI IN CHIMICA BIORGANICA 2017/2018 01/10/2017 25/11/2018 SAIELLI GIACOMO (Presidente)
GOBBO MARINA (Membro Effettivo)
ZOLEO ALFONSO (Supplente)
4 METODI FISICI IN CHIMICA BIORGANICA 2016-2017 01/10/2016 30/11/2017 SAIELLI GIACOMO (Presidente)
GOBBO MARINA (Membro Effettivo)
ZOLEO ALFONSO (Supplente)
3 Metodi Fisici in Chimica Organica 2015-2016 01/10/2015 30/09/2016 SAIELLI GIACOMO (Presidente)
ZOLEO ALFONSO (Membro Effettivo)
GOBBO MARINA (Supplente)
2 METODI FISICI IN CHIMICA BIORGANICA 2014-2015 01/10/2014 30/09/2015 SAIELLI GIACOMO (Presidente)
ZOLEO ALFONSO (Membro Effettivo)
GOBBO MARINA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Chimica Organica, Metodologie Spettroscopiche per le Biotecnologie.
Conoscenze e abilita' da acquisire: il corso si propone di fornire agli studenti i mezzi per l’interpretazione degli spettri ottenuti delle principali tecniche di indagine di struttura molecolare: spettrometria di massa (MS), applicata allo studio di piccole molecole organiche e proteine, e spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) applicate allo studio di piccole molecole organiche e sostanze naturali.
Modalita' di esame: Scritto: domande a risposta multipla e esercizi di identificazione di un composto incognito a partire dagli spettri MS, IR e NMR.
Criteri di valutazione: Sarà valutata la capacità dello studente di interpretare spettri di sostanze organiche e determinare la struttura di compost incogniti.
Contenuti: Richiami di chimica organica: gruppi funzionali e nomenclatura, effetti induttivi e di risonanza.
Principi generali sulle tecniche di indagine chimica strutturale.
Spettrometria di Massa (MS). Metodi di ionizzazione: impatto elettronico, ionizzazione chimica, MALDI, ESI. Metodi di separazione degli ioni: analizzatore magnetico, analizzatore quadrupolare e a tempo di volo. Picco molecolare, picchi isotopici, picco base, picchi metastabili. Regola dell'azoto. Determinazione della composizione elementare dello ione molecolare. Cenni sui meccanismi di frammentazione di piccole molecole organiche. Spettrometria di MS per lo studio di proteine: Peptide Fingerprinting; Peptide Sequence Tag.
Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). Proprietà magnetiche dei nuclei atomici. Transizioni di spin nucleare e loro energia. Precessione nucleare e risonanza magnetica nucleare. Popolazione dei livelli energetici. Spettrometro FT- NMR, definizione di impulso. Sistema di riferimento fisso e sistema di riferimento ruotante. Tempi di rilassamento. Lo spostamento chimico e la costante di schermo. Fattori che influenzano il chemical shift: struttura elettronica e presenza di elettroni π. Regole di additività. La costante di accoppiamento J. Molteplicità del segnale. Origine dello splitting. Accoppiamento geminale e vicinale e "long range". Accoppiamenti orto, meta e para in composti aromatici. Fattori che infuenzano la costante di accoppiamento. Spostamento chimico e accoppiamento di protoni legati all'ossigeno, all'azoto e allo zolfo. Equivalenza chimica e magnetica. Protoni enantiotopici e diastereotopici. Spettri di primo e di secondo ordine. NMR dinamico. Accoppiamenti con eteroatomi (C-13, F-19, P-31). Disaccoppiamento ed effetto NOE. Risonanza magnetica del C-13.
Problemi ed esercizi sulla interpretazione di spettri MS, IR e NMR di composti organici a struttura incognita.

Laboratorio: preparazione del campione per l’analisi e acquisizione di spettri di campioni incogniti da identificare tramite spettri MS, IR e NMR.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali, esercizi di interpretazione di spettri, esperienze di laboratorio.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le diapositive utilizzate dal docente durante le lezioni frontali verranno rese disponibili agli studenti sul sito e-learning di Ateneo.
Testi di riferimento:
  • R. M. SILVERSTEIN, F. X. WEBSTER, D. J. KIEMLE, Identificazione Spettrometrica di Composti Organici. --: Casa Editrice Ambrosiana, 2006. Cerca nel catalogo
  • M. HESSE, H. MEIER, B. ZEEH, Metodi Spettroscopici in Chimica Organica. --: EdiSES, 2010. II Edizione Cerca nel catalogo