Tecniche cromatografiche ad elevate prestazioni (1.5 CFU – 12 ore, due settimane) Concetti e definizioni delle diverse tecniche di separazione cromatografica (TLC, GC, HPLC, SFC) e loro campi di applicazione. Cromatografia liquida ad elevate prestazioni (HPLC). Considerazioni di carattere generale. Definizione dei parametri cromatografici: ritenzione, selettività, efficienza, risoluzione. Equazione di Van Deemter. Valutazione della performance di una colonna cromatografica. Supporti cromatografici e loro caratteristiche chimico-fisiche: chimica superficiale, area superficiale, porosità, volume dei pori. Fasi legate chimicamente: caratteristiche e stabilità. Meccanismi di separazione: liquido-liquido, liquido-solido, in fase normale (NP) e in fase inversa (RP). Cromatografia a scambio ionico (IEC), a coppia ionica (PIC), di esclusione sterica (SEC), interazione idrofobica (HIC), ad interazione idrofilica (HILIC). Modalità di eluizione: isocratica e in gradiente. Rivelatori. Cromatografia gassosa ad alta risoluzione (HRGC). Considerazioni di carattere generale. Colonne microbore e microcapillari impaccate. Rivelatori. Interfacciamento con la spettrometria di massa (GC-MS). Separazioni stereoselettive ed enantioselettive. Approccio diretto e indiretto. Principali interazioni selector-selectand. Aspetti termodinamici delle separazioni enantioselettive. Principali fasi stazionarie chirali per HPLC. Fasi stazionarie chirali per HRGC: Chirasil-Val, derivati di ciclodestrine e fasi stazionarie di complessazione. Spettroscopia infrarossa (IR) (2 CFU, 16 h, 3 settimane) Considerazioni di carattere generale. Teoria e principi della spettroscopia infrarossa. Principali gruppi funzionali (alcani, alcheni, alchini, alcoli e fenoli, eteri, composti carbonilici, acidi carbossilici e loro derivati, ammine, nitrocomposti, tioli, tioeteri, solfossidi e solfoni) e loro assorbimenti IR caratteristici. Solventi, stato fisico del campione, effetto della concentrazione e temperatura. Interpretazione di spettri infrarossi in Trasformata di Fourier (FT-IR) per l'identificazione di composti organici. Spettroscopia ultravioletta (UV) (0.5 CFU, 4 ore, 0.8 settimane) Considerazioni di carattere generale. Teoria e principi della spettroscopia ultravioletta. Relazione di Lambert-Beer. Transizioni elettroniche →*, n→*, n→*, →*. Strumentazione UV e solventi. Assorbimenti caratteristici di composti contenenti solo legami , di composti saturi contenenti elettroni n e di composti contenenti elettroni . Sistemi aromatici. Spettrometria di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) (3.5 CFU, 24 ore, 4 settimane) Considerazioni di carattere generale. Risonanza magnetica nucleare del protone(1H-NMR). Teoria: momento magnetico, numero quantico di spin, momento angolare, rapporto giromagnetico. Precessione di Larmor. Campioni di riferimento e solventi. Schermo elettronico e spostamenti chimici: costanti di schermo nelle molecole complesse (termine diamagnetico locale, effetto dell'anisotropia dei legami vicini, effetto delle correnti d'anello, legame di idrogeno, effetto della polarità del solvente e effetto dell'anisotropia magnetica del solvente). Spostamento chimico e campo magnetico. Accoppiamento spin-spin e costanti di accoppiamento. Identificazione dei sistemi di spin. Protoni su eteroatomi. Velocità di scambio. Accoppiamento di protoni con altri nuclei. Equivalenza chimica (operazioni di simmetria) e magnetica. Sistemi di spin complessi. Effetti dovuti alla presenza di un elemento stereogenico. Accoppiamento tra protoni geminali e vicinali in sistemi rigidi: correlazioni di Karplus. Accoppiamento a grande distanza. Disaccoppiamento. Reagenti di shift. Effetto Nucleare Overhauser (NOE). Risonanza magnetica nucleare del carbonio (13C-NMR). Spettri in disaccoppiamento totale. Spettri off-resonance. Spettroscopia NMR bidimensionale (2D-NMR). Esperimenti DEPT e APT. Spettrometria NMR a temperatura variabile. Interpretazione di spettri NMR per l'identificazione di composti organici. Spettrometria di Massa (MS) (0.5 CFU, 4 ore, 0.8 settimane) Sistemi di ionizzazione: impatto elettronico, ionizzazione chimica, Fast Atom Bombardment (FAB) - ESI - APCI - MALDI. Analizzatori: a settore magnetico, a settore elettrico, sistemi quadrupolari, ion trap, sistemi a tempo di volo, orbitrap. Lo ione molecolare, masse esatte, abbondanze isotopiche, cluster isotopici, calcolo della composizione elementare dello ione. Frammentazioni caratteristiche negli spettri di massa, riarrangiamento di McLafferty

Testo consigliato: Silverstein, Webster, Kiemle. Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana (2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.