ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| TECNICHE STRUMENTALI AVANZATE IN CHIMICA ORGANICA E BIORGANICA | CHIM/06 | LEZIONI | 24 |
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Lo studente che completa con successo il corso acquisirà le conoscenze di base necessarie per eseguire la completa caratterizzazione strutturale, conformazionale e stereochimica di molecole con struttura complessa e loro aggregati molecolari o supramolecolari, utilizzando metodi di spettroscopia a risonanza magnetica nucleare 2D e metodi 1D basati su l'uso di impulsi selettivi. Imparerà i principi e le applicazioni dei metodi NMR basati sulla rilevazione di interazioni dipolo-dipolo spaziali per l'acquisizione di parametri conformazionali e dinamici utili per definire la stereochimica di molecole singole e aggregati supramolecolari. Lo studente sarà in grado di determinare la stechiometria della complessazione e le costanti di associazione di complessi formati da molecole di piccole-medie dimensioni o aggregati di farmaci-biomacromolecole.
The student who successfully completes the course will acquire the basis knowledges which are needed to perform the complete structural, conformational and stereochemical characterization of molecules with complex structure and their molecular or supramolecular aggregates, by using 2D Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy methods and 1D methods based on the used of selective pulses. He or she will learn principles and applications of NMR methods based on the detection of through space dipole-dipole interactions for the acquisition of conformational and rotational and translational dynamics parameters useful to define the stereochemistry of single molecules and supramolecular aggregates. The student will be able to determine the complexation stoichiometries and association constants of complexes formed by small-to-medium sized molecules or drug-biomacromolecules aggregates.
Prova orale finale
Final oral exam
Durante la prova orale lo studente deve essere in grado di dimostrare la propria conoscenza dei contenuti del corso ed essere in grado di discuterli con precisione e con correttezza di espressione. Lo studente deve dimostrare la capacità di mettere in pratica ed eseguire, con consapevolezza critica, le attività illustrate o svolte sotto la guida dell'insegnante durante il corso.
During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. The student must demonstrate the ability to put into practice and to execute, with critical awareness, the activities illustrated or carried out under the guidance of the teacher during the course.
Tramite momenti di discussione appossitamente ritagliati nei tempi disponibili.
Through on purpose organized discussion times.
Lo studente acquisirà sensibilità a problematiche di ottimizzazione dei parametri strumentali per l'analisi di molecole singole, loro miscele e loro aggregati tramite NMR.
The student will gain sensitivity to problems of optimization of instrumental parameters for the analysis of single molecules, mixtures and supramolecular aggregates.
Durante i momenti di discussione in aula e tramite esercitazioni in aula.
During classroom discussion and classroom exercises.
I principi della tecnica spettroscopica di base.
Principles of nuclear magnetic resonance spectroscopy.
Il corso è costituito da lezioni frontali, discussioni in aula, sessioni di esercitazioni.
Le lezioni frontali sono svolte con l'ausilio di diapositive. Le esercitazioni possono essere effettuate utilizzando i PC connessi con lo spettrometro di risonanza magnetica nucleare.Il docente fa uso di ricevimenti e della posta elettronica per comunicare con gli studenti.
The course consists of lessons, classroom discussions and spectroscopy exercises sessions
PowerPoint presentations are used for the lessons
Computer of informatic classroom, which are connected to the NMR spectrometer, can be employed for excercises sessions
The teacher uses e-mails and meetings by appointment to communicate with students
Misure NOE e ROE: principi e applicazioni. Metodi NMR basati sull'uso di impulsi selettivi. 2D-NMR: principi e applicazioni. Spettroscopia di correlazione scalare e dipolare omo ed eteronucleare. Diffusione Traslazionale (DOSY). Stechiometria e costanti di associazione: metodo Foster-Fyfe, metodi di diluizione e determinazioni a punti singoli basati sul rilevamento della diffusione traslazionale.
NOE and ROE measurements: principles and applications. NMR methods based on the use of selective pulses. 2D NMR: principles and applications. Homo- and heteronuclear scalar and dipolar correlation spectroscopy. Traslational diffusion. Diffusion Ordered SpectroscopY (DOSY) Complexation stoichiometry and association constants. Foster-Fyfe method, dilution methods and single points determinations based on the detection of translational diffusion.
Verranno rese disponibili le diapositive utilizzate nelle lezioni.
Power Point presentation will be made available to the students.
La frequenza è fortemente consigliata per i contenuti assai specialistici del corso.
Attendance: strongly advised.
La prova orale consiste in un colloquio della durata media di 30 minuti tra il candidato e il docente e include quesiti generali sui principi dell'NMR, sulle tecniche NMR per lo studio della conformazione, dinamica e termodinamica di molecole singole e loro aggregati.
il colloquio avrà esito positivo se lo studente dimostrerà di essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia scientifica corretta e se risponderà correttamente alle domante poste.
Il voto sarà espresso in trentesimi
Assessment methods
the oral examination is normally 30 minutes long
the oral exam includes general questions dealing with the principles of NMR, NMR techniques for the study of the conformation, dynamics and thermodynamics of molecules and their aggregates
in order to get a positive evaluation, the students should use an appropriate scientific language and answer to the majority of questions.
