Il corso intende fornire agli studenti una panoramica su conoscenze, stato attuale e prospettive future del modo di operare trasformazioni chimiche per l’ambiente, ovvero in maniera eco-compatibile e in considerazione di uno sviluppo sostenibile, secondo i principi della cosiddetta Chimica Verde (“Green Chemistry”). Saranno considerati principalmente processi della chimica organica di sintesi e saranno discusse le alternative possibili con esempi reali tratti dalla letteratura chimica.
1) M. Lancaster GREEN CHEMISTRY: an introductory text. RSC PAPERBACKS.
2) R. A. Sheldon, I. Arends, U. Hanefeld GREEN CHEMISTRY ABD CATALYSIS. Wiley-VCH.
3) J. –E. Bäckvall MODERN OXIDATION METHODS. Wiley-VCH.
4) P. Tundo, V. Esposito GREEN CHEMICAL REACTIONS. Springer
Obiettivi Formativi
Lo studente apprende i principi che stanno alla base della chimica verde. Più in dettaglio, verrà analizzato il ruolo di solventi alternativi ai classici solventi organici, l’utilizzo della biomassa ed il ruolo della catalisi in chimica verde.
Lo studente acquisisce una panoramica su conoscenze, stato attuale e prospettive future del modo di operare trasformazioni chimiche per l’ambiente, ovvero in maniera eco-compatibile e in considerazione di uno sviluppo sostenibile, secondo i principi della cosiddetta Chimica Verde (“Green Chemistry”).
Lo studente acquisirà una buona capacità di lettura della letteratura chimica riguardante la chimica verde.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati: Chimica organica superiore I
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale.
Programma del corso
Chimica verde (“Green Chemistry”): definizione, cenni storici, diffusione. Chimica verde e chimica sostenibile. Gli effetti antropogenici. Il disastro di Bhopal. Seveso. La storia del lago Michigan. La bioaccumulazione delle sostanze chimiche nei sistemi biologici. I biocidi organici. I principi della green chemistry. Gli strumenti: materie prime, reagenti, solventi, prodotti, catalizzatori alternativi. Materie prime rinnovabili. Biomassa. Prodotti chimici ottenibili dalla biomassa. Progettazione di processi chimici meno inquinanti. Economia atomica. Reagenti non tossici. I solventi alternativi ai solventi organici tradizionali. Uso di acqua come solvente, di liquidi ionici, fluidi supercritici, solventi fluorurati, reazioni senza solvente. Le microonde come fonte di riscaldamento alternativa. I liquidi ionici. Liquidi ionici ottenibili a partire dai composti naturali. Liquidi ionici chirali. La catalisi nei liquidi ionici. Chimica Verde e Catalisi. Eterogeneizzazione dei catalizzatori. Le reazioni di ossidazione dei composti organici: metodi tradizionali e nuovi metodi di ossidazione. L’uso dell’acqua ossigenata e dell’ossigeno nelle reazioni di ossidazione. Ossidazioni di alcoli e di olefine. Idrossilazione degli alcheni ed epossidazione degli alcheni.