Corso di laurea magistrale in Chimica Industriale

Chimica Organica Applicata (Nuovo Ordinamento D.M. 270)

Applied Organic Chemistry

Anno accademico 2010/2011

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici
• Scheda del corso

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti conoscenze di base nell’ambito della chimica coloristica e dei tensioattivi, con particolare riferimento alle relazioni fra struttura chimica e proprietà, quali l’assorbimento della luce nel campo visibile e la capacità aggregativa.

Programma

Il corso si articolerà in due parti ove saranno trattate rispettivamente la Chimica degli Ausiliari e la Chimica dei Coloranti. Nella prima parte del programma saranno innanzitutto ripresi i concetti basi della Chimica Fisica delle Interfaccie attraverso la definizione di Energia Libera Superficiale, di Angolo di Contatto e la discussione di fenomeni quali l’Adsorbimento alle Interfacce, lo Spargimento, connessi alla Concentrazione Critica Micellare (CMC) ed al Numero di Aggregazione. Sarà discussa la classificazione sistematica dei tensioattivi e le relative relazioni struttura-proprietà commentando in particolare come la struttura influenzi la cmc, la dimensione delle micelle, la geometria degli aggregati, la tensione superficiale, la dispersione di solidi e liquidi. Il corso prevede infine un’analisi degli approcci sintetici e delle applicazioni industriali delle principali classi di tensioattivi ed una introduzione a tensioattivi di nuova generazione quali: alchilpoliglucosidi, esterquats, tensioattivi idrolizzabili; tensioattivi gemini.

Nella seconda parte del programma sarà trattata la fisica della visione e la classificazione dei cromogeni: cromogeni n-π, cromogeni donatore-accettore semplice, cromogeni donatore-accettore complesso, polieni. Saranno esaminate le principali classi di coloranti secondo la struttura: azocoloranti, coloranti azoici, derivati stilbenici, coloranti della chinolina, tiazolici, allo zolfo, antrachinonici, indigoidi, ftalocianine, e discussi alcuni fenomeni e la relativa influenza sul colore quali la tautomeria azo-idrazone, gli effetti sterici e gli equilibri di protonazione. Verrà discusso l’uso dei coloranti in campi tradizionali come il tessile avendo fatto un quadro generale delle fibre tessili (proteiche, cellulosiche, artificiali e sintetiche) ed avendo classificato i coloranti secondo il Colour Index sulla base delle loro proprietà tintoriali. Verranno infine discusse alcune applicazioni innovative dei coloranti, quali l’Imaging ottico, l’ottica non lineare, l’uso nei cristalli liquidi, ed il fotovoltaico di 3° generazione. Il modulo prevede attività di laboratorio sulla Chimica dei Coloranti per un totale di 2 CFU.

Surfactants and Interfacial Phenomena, M.J. Rosen, John Wiley and Sons, 1989, New York; Color Chemistry, H. Zollinger, VCH, Weinheim, 1991.

Dispense del docente.

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