Header image  
 
Dipartimento di Scienze Chimiche
  || HOME ||
   
 
Proposte di Tesi per laureandi e dottorandi
Proposed thesis work for undergraduate and graduate students
Ionic liquid crystals (experimental)

ionic liquid crystal

Proponiamo la sintesi e caratterizzazione di cristalli liquidi Ionici basati sul catione viologeno (N,N'-dialchilbipiridinio). L'atomo di azoto può essere quaternizzato con catene di tipo diverso: alchiliche, polietere, poli- e perfluorurate. Inoltre è possibile variare la lunghezza della catena e la simmetria così da modulare le proprietà, il tipo e la stabilità delle mesofasi dei sistemi. Lo studente sarà coinvolto nel lavoro di sintesi, caratterizzazione molecolare con tecniche NMR e ESI-MS e nella caratterizzazione dei materiali (in collaborazione con il Dr. V. Causin).

We propose the synthesis and characterisation of ILCs based on the viologen cation (N,N'-dialkylbipyridinium). The nitrogen atoms can be quaternised with different kinds of chains: alkyl, polyether, poly- and perfluorinated. In addition, it is possible to vary the length of the chains and the symmetry of the substituents in order to tune the properties, phases, and thermal range of stability of the systems.
The student will be involved in the the synthetic work, in the molecular characterisation of the molecules using NMR and ESI-MS techniques and in the thermal characterization of the materials obtained (in cooperation with Dr. V. Causin).

Refs.: [1], [2], [3], [4], [5]

Ionic liquid crystals (computational)

logo

Si utilizzeranno simulazioni di Dinamica Molecolare per studiare le proprietà strutturali e dinamiche di cristalli liquidi ionici usando diversi Force Fields: atomistici, inizialmente sviluppati per i liquidi ionici e qui estesi a sali di imidazolio a catena lunga; modelli coarse-grained sviluppati dal Voth e Wang; modelli ancor più coarse-grained basati su miscele di particelle Gay-Berne e Lennard-Jones.
We will use Molecular Dynamics simulations to study the structural and dynamic properties of ILCs. Various Force Fields will be employed: fully atomistic FF, initially developed for ILs and here extended to long-chain imidazolium salts; coarse-grained models developed by Voth and Wang; hihgly coarse-grained models based on mixtures of charged Gay-Berne and Lennard-Jones particles.

Refs.: [1], [2], [3]

Experimental NMR: applications to natural substances of pharmaceutical interest

logo

Nell’ambito della caratterizzazione di molecole organiche, la Risonanza Magnetica Nucleare è una delle tecniche più potenti per dettaglio e quantità di informazioni a cui può accedere. Una sfida interessante è indubbiamente rappresentata dall’analisi di estratti di piante officinali, ovvero di matrici in cui i segnali di più molecole sono contemporaneamente visibili nel medesimo spettro. Questi estratti costituiscono spesso un banco di prova ideale per metodi NMR avanzati il cui scopo è quello di semplificare i segnali osservabili in modo da renderli facilmente interpretabili o confrontabili con parametri NMR calcolati. In the framework of the characterization of organic molecules, Nuclear Magnetic Resonance is one of the most powerful techniques as far as detail and quantity of information are concerned. An interesting challenge is undoubtedly represented by the analysis of extracts of medicinal plants, namely matrices where the signals of many molecules are visible at the same time in the spectrum. These extracts are often an ideal test for advanced NMR methods whose purpose is to simplify the observable signals in such way that they become more easily interpretable or comparable with calculated NMR parameters.
Spettroscopia NMR di complessi paramagnetici (sperimentale-computazionale)
NMR spectroscopy of paramagnetic complexes (experimental/computational)

spin
                      density of an iron(III) porphyrin I composti paramagnetici sono importanti in moltissimi settori della chimica (bioinorganica, catalisi, materiali magnetici), ma la loro caratterizzazione attraverso la spettroscopia NMR è complicata, a causa della difficoltà di interpretare gli spettri.
Il lavoro proposto consiste nella sintesi di complessi paramagnetici selezionati in base a certe proprietà (ad es. spin crossover) abbinata alla predizione dei loro spettri NMR tramite metodi quantomeccanici.
Paramagnetic compounds are important in many areas of chemistry (bioinorganic, catalysis, magnetic materials), but their characterization by NMR spectroscopy is complicated owing to the difficulties in interpreting the spectra.
The proposed work involves the synthesis of paramagnetic complexes selected on the basis of certain properties (e.g. spin crossover), along with the prediction of their NMR spectra through quantum-mechanical methods.