Universidade Técnica de Lisboa Universidade Técnica de Lisboa
Doctoral Degrees (3rd Cycle)
Código: QSI

Química Supramolecular e Interfaces

Curso: Biotecnologia

Ano curricular: 1      Duração: 1º semestre

Créditos: 4.5 ECTS             Tipo:Obrigatória

Idioma: Português/Inglês

Pré-requisitos:
Nenhum

Docente(s):

1. Tipologia de Ensino/Horas de Contacto:

Teórico-práticas: 42.0

2. Objectivos:
Noções básicas de Química Supramolecular. Introdução às novas organizações moleculares e às suas interacções químicas. Evidenciar as semelhanças e as diferenças com os sistemas biológicos. Aplicações. Novos materiais. Pretende-se que os alunos adquiram os conhecimentos básicos que lhes permitam compreender a natureza das interacções supramoleculares e a crescente importância das suas applicações.

3. Programa:
Da Química Molecular à Supramolecular. Conceitos e linguagem da Química Supramolecular. Reconhecimento molecular e complementaridade. Receptores (ou hospedeiros) moleculares: macrociclos, criptandos, macrotriciclos e macropoliciclos, esferandos, calixarenos, ciclofanos, carcerandos, rotaxanos, catenanos, fulerenos e ciclodextrinas. Interacções fracas típicas em reconhecimento molecular: electrostáticas, ligações de hidrogénio, forças de dispersão (van der Waals), interacções catião-pi e pi-pi, interacções hidrofóbicas ou solvatofóbicas, Reconhecimento de substratos (ou hóspedes) catiónicos, aniónicos e neutros. Reconhecimento quiral. Correceptores, reconhecimento múltiplo e dinâmica supramolecular. Reactividade supramolecular e catálise. Processos de transporte mediados por transportadores especiais para catiões, aniões ou moléculas neutras, usando um gradiente redox ou de pH ou um processo fotoquímico. Associações Supramoleculares: Helicatos, "Racks", "Ladders", "Grids", caixas e tubos. Clatratos, zeólitos e engenharia de cristais. Dispositivos moleculares e supramoleculares. Fotoquímica supramolecular. Espécies supramoleculares com propriedades ópticas não-lineares. Dispositivos electrónicos ou magnéticos moleculares e supramoleculares. Electroquímica supramolecular. Sensores moleculares. Auto-processos e sistemas supramoleculares programados. Auto-organização molecular. Materiais supramoleculares. Máquinas supramoleculares. Nanoquímica. Perspectivas futuras.

4. Bibliografia

Bibliografia principal:
Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives, J.-M. Lehn, 1995, VCH, Weinheim; Supramolecular Chemistry, J. W. Steed e J. L. Atwood, 2000, Wiley, Chechester; Supramolecular Chemistry, P. D. Beer, P. A. Gale e D. K. Smith, 1999, Oxford Chemistry Primers, nº 74, Oxford

Bibliografia complementar:
Supramolecular Chemistry, F. Vögtle, 1991, John Wiley & Sons, Chichester; Container Molecules and their Guests, D. J. Cram e J. M. Cram, 1997, The Royal Society of Chemistry, Cambridge; Ciclophanes, F. Diederich, 1997, The Royal Society of Chemistry, Cambridge

5. Avaliação:
1)Apresentação oral de um trabalho durante o semestre, com entrega de um documento escrito correspondente à mesma. A apresentação deve ser feita no quadro com apoio de algumas (poucas) transparências. Duração 1H30M.2)Seminário no fim do semestre, com entrega de documento escrito ou do ficheiro correspondente.3)Participação na discussão dos trabalhos dos colegas, correspondentes a 1) e 2). Duração 50 minutos. Os temas de 1) e 2) são fornecidos pelo docente no início do semestre.

6. Estimativa total de trabalho:

126.0 horas


 
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