: Il corso introduce ed approfondisce i concetti ed i principali approcci sperimentali della chimica organica, operando il consolidamento di principi e concetti acquisiti nell’ambito dei corsi di fisica e di chimica generale ed inorganica, per procedere poi alla conoscenza della chimica del carbonio associata ai processi vitali ed ambientali. Saranno fornite, nella prima parte del corso, le basi culturali e pratiche per la comprensione della struttura chimica delle molecole organiche, ponendo una particolare attenzione alle relazioni esistenti tra la struttura chimica e le proprietà chimico-fisiche e biologiche ad esse associate. La conoscenza dei diversi stati fisici di ibridazione del carbonio permetteranno allo studente di acquisire una visione tridimensionale delle molecole, facilitando la comprensione del ruolo della chimica sopra-molecolare nei processi cellulari. In questa parte del corso lo studente potrà conoscere le principali famiglie di composti organici esistenti in natura e di sintesi, con una particolare attenzione al loro impatto ambientale. La seconda parte del corso è dedicata alla applicazione delle proprietà delle molecole organiche nel contesto della reattività chimica. Lo studente avrà la possibilità di avere le risposte per alcune tra le domande fondamentali nel suo percorso di studi: perche le molecole reagiscono? Quali sono i fattori sperimentali che controllano la cinetica delle reazioni? Quando una reazione risulta essere sotto controllo termodinamico piuttosto che cinetico? Come è possible sintetizzare molecole complesse a partire da semplici reagenti chimici? Quale è l’impatto della chimica organica sull’ambiente e come è possibile ridurlo? Queste conoscenze permetteranno allo studente di affrontare i corsi di studio successivi con una forte competenza strutturale e molecolare.

Risultati di Apprendimento Attesi
Conoscenza e Capacità di Comprensione (knowledge and understanding): Conoscenza dei principi che regolano la formazione del legame chimico, attraverso l’impiego di teorie tradizionali (teoria del legame di valenza, teoria dell’orbitale atomico) e avanzate (teoria dell’orbitale molecolare e cenni di meccanica quantistica). Conoscenza della nomencletura internazionale IUPAC e della classificazione delle molecole organiche in base alla loro chiralità (teoria dei gruppi funzionali), con una particolare attenzione alla associazione tra famiglia di molecole organiche e proprietà biologiche e chimico-fisiche. Conoscenza dei principali meccanismi di reazione delle molecole organiche e dei parametri sperimentali in grado di controllare la termodinamica e la cinetica delle trasformazioni organiche sintetiche e naturali. Conoscenza della relazione tra l’origine delle molecole organiche e l’origine della vita.
Conoscenza e Capacità di Comprensione Applicate (applying knowledge and understanding): In aggiunta alle conoscenze teoriche acquisite attraverso lo studio della chimica organica, gli studenti potranno applicare i principali concetti studiati alla risoluzione di esercizi numerici e grafici inerenti la nomenclatura, l’identificazione e la classificazione delle sostanze organiche in base alla loro attività sull’organismo e sull’ambiente, l’effetto della chiralità sull’attivita farmacologica e farmaceutica, la possibilità di separare sostanze organiche isomere e le metodologie generali per la loro analisi e per il loro riconoscimento.
Autonomia di Giudizio (making judgements): Il corso offre collegamenti con altre discipline del percorso di Laurea in Scienze Biologiche Ambientali (tra le quali fisica, chimica generale, biochimica, biologia molecolare, e genetica) fornendo una conoscenza integrata per la comprensione degli aspetti molecolari comuni alle diverse discipline. Il giudizio critico dello studente sarà stimolato facendo riferimento alla lettura di studi recenti pubblicati in riviste scientifiche del settore, ponendo in discussione le problematiche attuali relative ad alcuni dei concetti fondamentali della disciplina. Grazie alla natura multi- ed interdisciplinare della chimica organica, sarà inoltre possibile collegare le nozioni acquisite alle problematiche di altre discipline.
Abilità Comunicative (communication skills): Al termine di ogni parte essenziale del corso, così come articolato dal programma di studi, gli studenti saranno invitati a formare dei gruppi di lavoro per sviluppare soluzioni e competere con gli altri nella risoluzione di esercizi pratici. Lo strumento didattico è volto a far crescere le capacità comunicative e l’abilità di sapere lavorare in un gruppo, il tutto finalizzato al consolidamento dei concetti acquisiti.
Capacità di apprendere (learning skills):Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate durante lo svolgimento del corso tramite due prove di esonero che permetteranno di seguire individualmente lo stato di maturazione della conoscenza, evidenziando le capacità di restituzione da parte dello studente dei concetti acquisiti.