Chimica Industriale

Nozioni fondamentali di Risonanza Magnetica Nucleare. Proprietà magnetiche dei nuclei, protoni, neutroni, elettroni. Trattazione classica della precessione di Larmor. Condizioni di risonanza. Interazioni dei nuclei con l'intorno. Equazioni fenomelogiche di Bloch. Trattazione quantistica sempliceAspetti teorici e applicazioni pratiche dei parametri spettrali NMR: chemical shift. Molteplicità dei segnali e costante di accoppiamento. Area dei segnali. Meccanismi di rilassamento e tempi di rilassamento T1 e T2. Effetto nucleare Overhauser. Applicazioni dei parametri NMR ai sistemi macromolecolari.Aspetti strumentali. Elettromagneti e magneti superconduttori. Controllo dell’omogeneità del campo magnetico statico. Convertitore analogico-digitale. Trasmettitore e ricevitore. NMR a trasformata di Fourier. Metodo ad impulsi. Cicli di fase. Elaborazione del segnale. Tipi di funzione finestra. Teoria degli operatori prodotto.Modalità di esecuzione degli esperimenti: sequenze monodimensionali (sequenze con disaccoppiamento dal protone, INEPT, DEPT, INADEQUATE, misura dei tempi di rilassamento); sequenze bidimensionali omonucleari (COSY, TOCSY, NOESY, ROESY); sequenze bidimensionali eteronucleari (HETCOR, HSQC, HMQC, HMBC); sequenze per la misura dei coefficienti di diffusione (DOSY).Microstruttura dei polimeri: composizione, costituzione configurazione e conformazione. Nuclei impiegati nello studio dei materiali polimerici. Studi di omopolimeri e copolimeri di sintesi. Informazioni spettrali sui meccanismi di sintesi polimerica e informazioni sui meccanismi catalitici. Direzione di addizione dei monomeri. Tipo, lunghezza e locazione di ramificazioni e cross-link. Tatticità. Determinazioni in termini di numero di unità monometriche (triadi, tetrodi, ecc.). polimeri biocompatibili di origine naturale e semisintetica. Gel e idrogel.Differenze tra la spettroscopia NMR in soluzione ed allo stato solido. NMR ad alta risoluzione allo stato solido. Cause di allargamento del segnale NMR. Problemi di sensibilità. Spettroscopia ad angolo magico. Effetto Hartmann-Hann e cross polarization. Esempi di applicazioni a solidi di differente natura. Spettroscopia bidimensionale nei solidi.

Conoscenza della meccanica quantistica di base e dell'interazione radiazione materia.

A.E. Tonelli: NMR spectroscopy and polymer microstructure. The conformational connectionK. Matsuzaki, T. Uryu, T. Asakura: NMR spectroscopy and stereoregularity of polymers

La frequenza non è obbligatoria

La valutazione verrà effettuata con un esame orale.

La didattica sarà frontale