Personale docente

Federico Rastrelli

Professore associato confermato

CHIM/06

Indirizzo: VIA F. MARZOLO, 1 - PADOVA . . .

Telefono: 0498275279

Fax: 0498275050, 0498275135

E-mail: federico.rastrelli@unipd.it

  • Il Martedi' dalle 14:30 alle 16:00
    presso Dipartimento di Scienze Chimiche, Via Marzolo 1
    Su appuntamento

Nato un po'di tempo fa, Federico Rastrelli (FR) si è laureato in Chimica nel 2000 e ha lavorato un anno presso l'Area Science Park di Trieste. Ha conseguito il dottorato in Chimica nel 2005 ed è diventato ricercatore nel 2006 presso il Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Università di Padova. È stato Visiting Scientist presso il National Institute of Advanced Industrial Science and Technology di Tsukuba (Giappone) e presso l'Ecole Normale Supérieure di Lione (Francia). Dal marzo 2018 è professore associato presso l'Università di Padova e membro del Dipartimento di Scienze Chimiche.

Gli interessi di ricerca di FR si sono da sempre concentrati sulle spettroscopie magnetiche, in particolare sui metodi NMR in chimica organica e sulla determinazione dei parametri NMR in specie diamagnetiche e paramagnetiche mediante calcoli DFT. FR ha anche lavorato allo sviluppo di metodi NMR per la chimica alimentare e, dal 2010, la sua ricerca si è concentrata principalmente sulla spettroscopia NMR di nanosistemi in soluzione.

FR collabora attivamente con gruppi di ricerca italiani e stranieri, tra cui Marco DeVivo (IIT Genova), Giovanni Appendino (Univ. del Piemonte Orientale), Luca Prodi (Univ. di Bologna), Enrico Dalcanale, (Univ. di Parma), Malcolm H Levitt (Università di Southampton).

FR è docente nei corsi di laurea in chimica, chimica industriale, biologia e nella scuola di dottorato in Scienze Molecolari. Dal 2017 è membro della commissione esaminatrice per l'ammissione alla classe di Scienze Naturali presso la Scuola Galileiana di Studi Superiori.

È coautore di 1 brevetto e di 49 lavori pubblicati su riviste internazionali.

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2369-2228

Schievano, E., Tonoli, M., Rastrelli, F.
NMR Quantification of Carbohydrates in Complex Mixtures. A Challenge on Honey
(2017) Analytical Chemistry, 89 (24), pp. 13405-13414.
DOI: 10.1021/acs.analchem.7b03656

Riccardi, L., Gabrielli, L., Sun, X., De Biasi, F., Rastrelli, F., Mancin, F., De Vivo, M.
Nanoparticle-Based Receptors Mimic Protein-Ligand Recognition
(2017) Chem, 3 (1), pp. 92-109.
DOI: 10.1016/j.chempr.2017.05.016

Casella, G., Causin, V., Rastrelli, F., Saielli, G.
Ionic liquid crystals based on viologen dimers: tuning the mesomorphism by varying the conformational freedom of the ionic layer
(2016) Liquid Crystals, 43 (9), pp. 1161-1173.
DOI: 10.1080/02678292.2016.1161852

González-García, T., Margola, T., Silvagni, A., Mancin, F., Rastrelli, F.
Chromatographic NMR Spectroscopy with Hollow Silica Spheres
(2016) Angewandte Chemie - International Edition, 55 (8), pp. 2733-2737.
DOI: 10.1002/anie.201510203

Rastrelli, F., Bagno, A., Appendino, G., Minassi, A.
Bioactive Phloroglucinyl Heterodimers: The Tautomeric and Rotameric Equilibria of Arzanol
(2016) European Journal of Organic Chemistry, 2016 (28), pp. 4810-4816.
DOI: 10.1002/ejoc.201600597

Diez-Castellnou, M., Salvia, M.-V., Springhetti, S., Rastrelli, F., Mancin, F.
Nanoparticle-Assisted Affinity NMR Spectroscopy: High Sensitivity Detection and Identification of Organic Molecules
(2016) Chemistry - A European Journal, 22 (47), pp. 16957-16963.
DOI: 10.1002/chem.201603578

Salvia, M.-V., Salassa, G., Rastrelli, F., Mancin, F.
Turning Supramolecular Receptors into Chemosensors by Nanoparticle-Assisted "nMR Chemosensing"
(2015) Journal of the American Chemical Society, 137 (35), pp. 11399-11406.
DOI: 10.1021/jacs.5b06300

Borgogno, A., Rastrelli, F., Bagno, A.
Characterization of Paramagnetic Reactive Intermediates: Predicting the NMR Spectra of Iron(IV)-Oxo Complexes by DFT
(2015) Chemistry - A European Journal, 21 (37), pp. 12960-12970.
DOI: 10.1002/chem.201500864

Piserchia, A., Zerbetto, M., Salvia, M.-V., Salassa, G., Gabrielli, L., Mancin, F., Rastrelli, F., Frezzato, D.
Conformational Mobility in Monolayer-Protected Nanoparticles: From Torsional Free Energy Profiles to NMR Relaxation
(2015) Journal of Physical Chemistry C, 119 (34), pp. 20100-20110.
DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b04884

Prodi, L., Rampazzo, E., Rastrelli, F., Speghini, A., Zaccheroni, N.
Imaging agents based on lanthanide doped nanoparticles
(2015) Chemical Society Reviews, 44 (14), pp. 4922-4952.
DOI: 10.1039/c4cs00394b

Salvia, M.-V., Ramadori, F., Springhetti, S., Diez-Castellnou, M., Perrone, B., Rastrelli, F., Mancin, F.
Nanoparticle-assisted NMR detection of organic anions: From chemosensing to chromatography
(2015) Journal of the American Chemical Society, 137 (2), pp. 886-892.
DOI: 10.1021/ja511205e

Masseroni, D., Rampazzo, E., Rastrelli, F., Orsi, D., Ricci, L., Ruggeri, G., Dalcanale, E.
pH-responsive host-guest polymerization and blending
(2015) RSC Advances, 5 (15), pp. 11334-11342.

Download Pubblicazioni_Rastrelli.pdf

NMR methodologies in Organic Chemistry
DFT calculations of NMR parameters for small diamagnetic and paramagnetic molecules
Matrix-assisted NMR
NMR of nanosystems
Solid-state NMR

Food Chemistry: NMR characterization of oxidation products resulting from thermal stress of vegetable oils. NMR of honey.

Experimental NMR: NMR analysis of complex mixtures

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is a powerful tool for the detection and the analysis of organic compounds in solution. The main advantage of this technique lies in its capability to provide information useful for the structure determination of unknown compounds. Despite this appealing characteristic, the following drawbacks are often encountered in NMR:

• (very) low sensitivity compared to other spectroscopic techniques
• long acquisition times
• high complexity of the spectrum

While the long acquisition times and the sensitivity issues can be quite improved with proper modifications in the pulse sequences, the complexity of the NMR signal is an intrinsic feature of the technique. As such, especially in 1H NMR, it is very common to find overlapped signals in a sample containing two or more analytes, compromising the correct identification of the species. Two-dimensional spectroscopic techniques can partly solve the spectral crowding issues, but the assignment of overlapped signals to the respective species can still be a challenging task, especially for complex mixtures.