Introduzione – Richiamo della teoria del campo cristallino in complessi ottaedrici, tetraedrici e quadrato planari - Teoria del Campo dei leganti – La serie spettrochimica – Donazione σ e π, retrodonazione σ* e π*

Conteggio elettronico e configurazione dⁿ dello ione metallico - Spettri UV-vis e magnetismo nei complessi. La regola dei 18 elettroni. Modello ionico e modello ad atomi neutri.

Descrittiva- Classificazione dei complessi secondo numeri di coordinazione e geometria. Classificazione dei leganti secondo l’atomo donatore. Descrittiva dei complessi secondo la configurazione dⁿ dello ione metallico.

L’isomeria nei complessi – Isomeria conformazionale, geometrica, ottica, di legame, di spin.

Reazioni nei complessi – Parametri di attivazione

a) sostituzioni complessi inerti e labili. Meccanismo associativo, dissociativo, di interscambio. Sostituzioni associative nei complessi quadrato-planari: effetto del solvente, del legante entrante (nucleofilicità), uscente, in trans. Sostituzioni dissociative e di interscambio nei complessi ottaedrici. Correlazioni lineari di energia libera. Sostituzioni catalizzate ed indotte.

b) reazioni redox Meccanismo a sfera esterna, la legge di Marcus. Meccanismo a sfera interna, effetto del legante a ponte. Attacco adiacente e attacco remoto. Complessi di intervalenza.

c) reazioni di isomerizzazione isomerizzazioni tetraedro-quadrato planare; isomerizzazioni geometriche, racemizzazioni. Isomerizzazioni di legame.

Complessi organometallici. Cenni storici.

a) Complessi carbonilici – Il legame metallo-CO. Carbonili a ponte e terminali Sintesi dei complessi carbonilici. Reazioni dei CO: sostituzioni, attacco nucleofilo, elettrofilo, migrazioni.

b) Complessi alchilici – Sintesi dei complessi alchilici. Reazioni degli alchili: b eliminazione.

c) Complessi idrurici – Sintesi dei complessi idrurici. Metodi di caratterizzazione spettroscopica. Reazioni degli idruri. Idruri non-classici, legami agostici

d) Analoghi del CO: isonitrili, diazoto, nitrosile, fosfine sostituite

e) Complessi degli alcheni, degli alchini e dei polieni

f) Complessi allilici e dei leganti carbociclici

g) Carbeni e carbini

Reazioni dei complessi organometallici: sostituzioni dei CO, eliminazione, migrazione, somma ossidativa, eliminazione riduttiva, isomerizzazioni, flussionalità.

Cicli in catalitisi omogenea: idrogenazione, idroformilazione, carbonilazione degli alcool, metatesi, processo Wacker.

Le esperienze riguardano sintesi e caratterizzazione chimico fisica di complessi inorganici dei metalli di transizione. In particolare:

• Sintesi e determinazione della suscettività magnetica di dell'acetilacetonato di manganese (III)

• Sintesi e caratterizzazione di un complesso pentaamminico di cobalto contenente il legante dioxo

• Sintesi di un complesso polimetallico di Cu(I) fotoluminescente

• Sintesi e proprietà magnetiche di un polimero di coordinazione di Fe(II)

• Funzionalizzazione e reattività redox del ferrocene