DISCIPLINA:
QUIM7000 – BIOCATÁLISE

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Aspectos básicos e aplicados da biocatálise: produção e caracterização de biocatalisadores, estudo dos mecanismos de atuação de biocatalisadores em meio aquoso e em sistemas de solventes orgânicos. Aplicações da biocatálise.

OBJETIVOS:
Familiarizar os estudantes com os principais aspectos da tecnologia enzimática e dos processos fermentativos relacionados às aplicações de enzimas e microrganismos em processos de biocatálise.

PROGRAMA:
Aspectos fundamentais da biocatálise
1- Conceitos fundamentais: a água e seus efeitos sobre as biomoléculas em solução.
2- Proteínas: estrutura tridimensional – primária, secundária, terciária e quaternária.
3- Enzimas – introdução: classificação, mecanismos de ação.
4- Cinética enzimática clássica: efeitos dos parâmetros do meio reacional na velocidade da reação enzimática; a equação de Michaelis-Menten.
5- Produção, caracterização e imobilização de biocatalisadores.
6- Produção de enzimas e sua recuperação do meio de fermentação (downstream processing).
7- Tópicos eseciais em biocatálise: técnicas modernas aplicadas ao desenvolvimento de biocatalisadores (evolução dirigida, engenharia de proteínas, metagenômica, enzimas artificiais)
Aplicações da biocatálise
8- Mecanismos das reações biocatalisadas: a) reações de hidrólise e de condensação; b) reações de redução; c) reações de oxidação.
9- Engenharia do meio reacional: uso de meios não-aquosos – a escolha do solvente e do sistema, as enzimas mais utilizadas e suas características, cinética enzimática em solvente orgânico, fluídos supercríticos, líquidos iônicos.
10- Uso de enzimas em reações estereosseletiva: resolução cinética enzimática e resolução cinética dinâmica, desracemização.
11- Biocatálise com células e microrganismos.
12- Aplicação de biocatalisadores para a geração de produtos de química fina.
13- Noções sobre o desenvolvimento de inibidores enzimáticos.

BIBLIOGRAFIA:
Artigos da literatura especializada.
BUCHHOLZ K.; KASCHE V.; BORNSCHEUER U. T. Biocatalysts and Enzyme Technology. 2nd ed. Weinheim: Wiley Blackwell, 2012.
BOMMARIUS, A.S, RIEBEL, B.R, Biocatalysis: Fundamentals and Applications. Weinheim: Wiley Blackwell, 2004.
FABER, K. Biotransformations in Organic Chemistry: A Textbook. 6th ed. Berlin: Springer-Verlag, 2011.
STRAATHOF, A. J. J.; ADLERCREUTZ, P. Applied Biocatalysis. 2nd ed. Amsterdam: Harwood Academic Publishers, 2000.
SILVERMAN, R. B. The Organic Chemistry of Enzyme-Catalyzed Reactions. 2nd ed. London: Academic Press, 2002.
LEHNINGER, A.L.; NELSON, D.L.; COX, M.M. Princípios de Bioquímica. 6a ed. São Paulo: Artmed, 2014.
ROBERTS, S. M.; TURNER, N. J.; WILLETTS, A. J.; TURNER, M. K. Introduction to Biocatalysis Using Enzymes and Microorganisms. New York: Cambridge University Press, 1995.
CORNISH-BOWDEN, A. Fundamentals of Enzyme Kinetics. 4th ed. Weinheim: Wiley Blackwell, 2012.
GOTOR, V.; ALFONSO, I.; GARCÍA-URDIALES, E. Asymmetric Organic Synthesis with Enzymes. Weinheim: Wiley-VCH, 2008.

DISCIPLINA:
QUIM7001 – CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA EM QUÍMICA ANALÍTICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à análise química. Planejamento experimental e otimização. Estatística aplicada ao planejamento experimental. Descrição e interpretação de resultados. Planejamentos fatoriais completos e fracionados. Análise de superfície de resposta. Sistemas clássicos de calibração. Problemas analíticos relacionados com interferência. Análise de agrupamento e método de reconhecimento de padrões. Calibração multivariada em química analítica. Regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR) e redes neurais.Aplicações e estudos de caso.

OBJETIVOS:
Introduzir conceitos relacionados com a análise multivariada de dados e com as suas aplicações em diferentes problemas químicos. Discutir conceitos relativos à programação e otimização de experimentos, ao tratamento estatístico de conjuntos de dados e ao desenvolvimento de modelos multivariados de calibração.

PROGRAMA:
1. Estatística básica voltada à análise química
2. Planejamento experimental e otimização.
3. Planejamentos fatoriais completos e fracionados.
4. Operação evolucionária e estratégias para a obtenção de superfícies de resposta. Proposição e avaliação de modelos empíricos.
5. Otimização Simplex: sistema básico e modificado.
6. Modelos clássicos de calibração. Problemas de interferência.
7. Introdução à calibração multivariada.
8. Sistemas de análise exploratória de dados (PCA e HCA).
9. Processos de calibração multivariada (PLSR e redes neurais).
10. Estudos de caso.
11. Uso de microcomputadores em aplicações quimiométricas.

BIBLIOGRAFIA:
ADAMS, M. J. Chemometrics in analytical spectroscopy. 2nd ed. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2004.
BAYNE, C. K.; RUBIN, I. B. Practical experimental designs and optimization methods for chemists. Deerfield Beach, FL: VCH, 1986.
MALINOWSKI, E. R. Factor analysis in chemistry. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 2002.
BEEBE, K. R.; PELL, R. J.; SEASHOLTZ, M. B. Chemometrics: a practical guide. New York : Wiley, 1998.
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J. Fundamentos de química analítica.Tradução da 9ª edição norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
BARROS NETO, B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. Como fazer experimentos: aplicações na ciência e na indústria. 4a ed. Porto Alegre: Bookman, 2010.
MARTENS, H.; NAES, T. Multivariate calibration. New York, John Wiley & Sons, 1995.
MORGAN, E. Chemometrics: experimental design. New York : John Wiley & Sons, 1995.
FERREIRA, M. M. C. Quimiometria: Conceitos, Métodos e Aplicações. Campinas:UNICAMP, 2015.
Publicações em periódicos científicos de circulação Internacional: JournalofFoodEngineering, Talanta, AnalyticaChimica Acta, EcologicalModelling, PatternRecognition, FoodChemistry, JournalofProcessControl, entre outros.

DISCIPLINA:
QUIM7002 – CATÁLISE E CINÉTICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Fundamentos de cinética. Métodos experimentais em estudos cinéticos. Abordagem cinética na elucidação mecanística de reações. Catálise homogênea. Catálise heterogênea. Nanomateriais.

OBJETIVOS:
Espera-se que o aluno tenha uma compreensão aprofundada da cinética e suas interpretações. Ainda, ele deverá ser capaz de aplicar diferentes métodos experimentais nos estudos cinéticos, deduzir e interpretar as leis integradas para reações complexas e avaliar catálise homogênea e heterogênea.

PROGRAMA:
(i) Fundamentos de cinética: Velocidades de reações; Leis de velocidades integradas; Teoria de reações bimoleculares e aplicações; Efeito da temperatura.
(ii) Métodos experimentais em estudos cinéticos.
(iii) Abordagem cinética na elucidação mecanística de reações: Reações reversíveis, paralelas, consecutivas, competitivas, entre outras complexas; Aproximação do estado estacionário e aplicações.
(iv) Catálise homogênea: Reações em solução, efeito de solvente, pH, isotópico e força iônica; Catálise ácida-básica, eletrofílica, nucleofílica; Autocatálise; Organocatálise; Catálise micelar, enzimática e polimérica.
(v) Catálise heterogênea: Catálise Interfacial; Adsorção e dessorção; Cinética em superfícies; Ativação, envenenamento e reciclagem de catalisadores; Ciclos catalíticos.
(vi) Nanomateriais: Cinética de formação e estabilidade; Reatividade; Nanocatálise.
(vii) Aspectos de Físico-Química Orgânica e Inorgânica correlacionando reatividade, cinética e mecanismos; relações lineares de energia livre; relações estrutura e reatividade; diagramas de coordenadas de reação.

BIBLIOGRAFIA:
ATKINS, P. Físico-Química. v. 2. 9a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
BURROWS, A.; HOLMAN, J.; PARSONS, A.; PILING, G.; PRICE, G. Química3: introdução à química inorgânica, orgânica e físico-química. v. 1. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
McQUARRIE, D.A.; SIMONS, J.D. Physical Chemistry: A Molecular Approach. South Orange, New Jersey: University Science Books, 1997.
PILLING, M.J.; SEAKINS, P.W. Reactions Kinetics. New York: Oxford University Press, 1996.
LOGAN, S.R. Fundamentals of Chemical Kinetics. Essex: Longman, 1996.
HOUSE J.E. Principles of chemical kinetics. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2007.
ANSLYN, E.V.; DOUGHERTY, D.A. Modern Physical Organic Chemistry. South Orange, New Jersey: University Science Books, 2006.
WILLIAMS, A. Free Energy Relationships in Organic and Bio-Organic Chemistry. Cambridge: RSC, 2003.
PANCHENKOV, G.M.; LEBEDEV, V.P. Chemical Kinetics and Catalysis. Moscow: MIR Publishers, 1976.
CONNORS, K.A. Chemical Kinetics: The Study of Reaction Rates in Solution. Madison: VCH, 1990.
BAKAC, A. Physical Inorganic Chemistry: Principles, Methods, and Reactions. New Jersey: Wiley, 2010.
KOLASINSKI, K. W. Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience. 3rd ed. Chichester: Wiley, 2012.
SOMORJAI, G.A; YIMIN, L. Introduction to Surface Chemistry and Catalysis. 2nd ed. New Jersey: Wiley, 2010.
DAVIES, P.R.; ROBERTS, M.W. Atom Resolved Surface Reactions Nanocatalysis. Cambridge: RSC, 2007.
Artigos selecionados de periódicos internacionais.

DISCIPLINA:
QUIM7003 – COLÓIDES E QUÍMICA DE SUPERFÍCIES

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Aspectos teóricos e práticos acerca da classificação, identificação e caracterização de sistemas coloidais e a interpretação de fenômenos físico-químicos relacionados às suas interações em interface e superfícies.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado ou doutorado o aprimoramento de sua formação em Química de Interfaces e Superfícies através da compreensão e da discussão aprofundada dos fenômenos físico-químicos relacionados aos sistemas coloidais e suas interações em interfaces e superfícies. Ainda, o aluno deverá ser capaz de compreender e correlacionar os assuntos da disciplina com as áreas de Nanociência e Nanotecnologia.

PROGRAMA:
1. Coloides: conceito, classificação, características estruturais e princípios gerais dos métodos de obtenção.
2. Forças atuantes em sistemas coloidais: van der Waals, eletrostáticas (dupla camada elétrica), estéricas, hidrofóbicas.
3. Tensão superficial: definição e fenômenos associados (molhamento, espalhabilidade, detergência, pressão excedente em superfícies curvas e capilaridade).
4. Adesão: conceitos, equações de Young e cálculo de energia de superfície, adesão em interfaces líquidas e fluido/sólido.
5. Adsorção: curva de energia potencial (quimiossorção e fisiossorção), estrutura da superfície, termodinâmica e cinética de adsorção/dessorção.
6. Mecanismos de estabilização/desestabilização de coloides.
7. Caracterização de sistemas coloidais isolados e em interfaces/superfícies: tamanho, forma, superfície, propriedades dinâmicas, ópticas e elétricas, orientação.

BIBLIOGRAFIA:
CARUSO, F. (Ed.) Colloid and Colloid Assemblies. Weinheim: Wiley-VCH, 2004.
GLATTER, O.; KRATKY, O. (Eds.) Small-angle X-ray Scattering. London: Academic Press, 1982.
ISRAELACHVILI, J. N. Intermolecular and Surface Forces. 3rd ed. London: Academic Press, 2011.
KUMAR, C. S. S. R. Nanostructured Thin Films and Surfaces. Weinheim: Wiley-VCH, 2010.
LEE, Y. S. Self-assembly and Nanotechnology – A Force Balance Approach. Weinheim: Wiley, 2008.
LEVINE, I. R. Physical Chemistry. 6th ed. Columbus, OH: McGraw-Hill, 2009.
MYERS, D. Surfaces, Interfaces, and Colloids: principles and applications. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, 1999.
SHAW, D. J. Introduction to Colloid & Surface Chemistry. 4th ed. London: Butterworth/Heinemann, 1992.
HIEMENZ, P. C. Principles of Colloid and Surface Chemistry. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 1997.
KOLASINSKI, K. W. Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience. 3rd ed. Weinheim: Wiley, 2012.

DISCIPLINA:
QUIM7004 – DETERMINAÇÃO ESTRUTURAL ATRAVÉS DE TÉCNICAS MODERNAS DE RMN

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Determinação estrutural de compostos orgânicos através da RMN, envolvendo conceitos básicos de instrumentação e os principais experimentos de RMN uni- e multidimensionais empregando diferentes núcleos. Determinação dos parâmetros de aquisição de experimentos multidimensionais. Estratégias de determinação estrutural através de diversos experimentos de RMN, determinação de configuração relativa e assinalamento inequívoco de deslocamentos químicos e das constantes de acoplamento, utilizando amostras oriundas de diversas linhas de pesquisa.

OBJETIVOS:
Proporcionar aos alunos a oportunidade de familiarização com os aspectos fundamentais (princípios, instrumentação e aplicações) da RMN na determinação estrutural de compostos orgânicos, acompanhamento de reações, determinação estrutural de compostos em misturas complexas, estudo de meios reacionais, quantificações por RMN.

PROGRAMA:
1. Conceitos e fundamentos da RMN.
2. Instrumentação em RMN, envolvendo sondas, sistemas de detecção e geração de campos magnéticos.
3. Deslocamentos químicos de 1H, 13C e outros núcleos.
4. Acoplamento de spin homo- e heteronuclear via ligação química.
5. Efeito nuclear Overhauser.
6. Determinação da configuração relativa e absoluta.
7. Análise e interpretação de multiplicidade de sinais de alta complexidade e simulação de sistemas de acoplamento de spins.
8. Processamento de espectros de RMN unidimensionais utilizando softwares apropriados.
9. Determinação dos parâmetros de aquisição de espectros de RMN unidimensionais.
10. Experimentos de correlação direta homo- e heteronuclear.
11. Experimentos de correlação a longa distância homo- e heteronuclear.
12. Interpretação de mapas de correlação multidimensionais de RMN.
13. Processamento de mapas de correlação de experimentos de RMN multidimensionais utilizando softwares apropriados.
14. Determinação dos parâmetros de aquisição de experimentos de RMN multi-dimensionais.
15. Estratégias de determinação estrutural de compostos orgânicos de moléculas de alta complexidade por RMN.
16. Descrição e apresentação de dados de RMN em manuscritos científicos.
17. Resolução de problemas diversos envolvendo a determinação estrutural de compostos orgânicos e o assinalamento inequívoco de deslocamentos químicos de 1H e 13C e das constantes de acoplamento, utilizando amostras oriundas de diversas linhas de pesquisa.

BIBLIOGRAFIA:
PAVIA, D.L.; LAMPMAN, G.M.; KRIZ, G.S.; VYVYAN J. Introduction to spectroscopy. 5th ed. Philadelphia: Saunders College and Harcourt Brace, 2014.
CLARIDGE, T.D.W. High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry. 2nd ed. Amsterdan: Elsevier, 2008.
FIELD L.D.; STERNHELL, S. Organic structure from spectra. 5th ed. New York: Wiley, 2013.
FIELD, L.D.; Li, H.L.; MAGILL A.M. Organic structure from 2D NMR spectra. New York: Wiley, 2015.
JACOBSEN, N.E. NMR Data Interpretation Explained: Understanding 1D and 2D NMR Spectra of Organic Compounds and Natural Products. New York: Wiley, 2015.
JACOBSEN N.E. NMR Spectroscopy Explained: Simplified Theory, Applications and Examples for Organic Chemistry and Structural Biology. New York: Wiley, 2007.
FRIEBOLIN, H. Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy. 5th ed. New York: Wiley, 2010.
JEFFREY, C.; HOCH J.C; STERN, A. NMR Data Processing. New Jersey: John Wiley & Sons, 1996.
MITCHELL, T.N.; COSTISELLA, B. NMR – From Spectra to Structures: An Experimental Approach. Berlin: Springer, 2007.
BIGLER, P. NMR Spectroscopy: Processing Strategies. 2nd ed. New Jersey: Wiley-VCH, 2008.
Gunther, H. NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Applications in Chemistry. 3rd ed. New Jersey: Wiley-VCH, 2013.

DISCIPLINA:
QUIM7005 – ECOLOGIA QUÍMICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Definição e classificação de semioquímicos. Feromônios e aleloquímicos. Mecanismos químicos de controle das interações intra- e interespecíficas entre os seres vivos. Identificação, isolamento, identificação estrutural, síntese e biossíntese de semioquímicos. Elucidação de sistemas receptores nos organismos. Consequências compor-tamentais, evolutivas e ecológicas das interações mediadas por sinais químicos.

OBJETIVOS:
Proporcionar conhecimento sobre a importância dos compostos químicos envolvidos nas interações comportamentais e ecológicas entre seres vivos. As definições e principais técnicas utilizadas para o isolamento e identificação estrutural dessas substâncias (semioquímicos) serão discutidas. Adicionalmente, a síntese, biossíntese e aplicação de uma classe específica de semioquímicos, os feromônios, serão abordados.

PROGRAMA:
1. Definição e classificação de semioquímicos;
2. Interações intraespecíficas envolvendo animais (feromônios);
3. Aleloquímicos nas interações entre predadores e presas e entre plantas e herbívoros (alomônios e cairomônios);
4. Substâncias químicas envolvidas em interações mutualísticas entre plantas e polinizadores e em interações tritróficas (sinomônios);
5. Técnicas utilizadas para o isolamento e identificação estrutural de semioquímicos;
6. Metodologias de síntese de feromônios e outros semioquímicos;
7. Biossíntese de feromônios;
8. Mecanismos utilizados pelos insetos para a recepção e percepção dos semioquímicos;
9. Semioquímicos como ferramenta no controle de pragas.

BIBLIOGRAFIA:
MU?LLER-SCHWARZE, D. Chemical Ecology of Vertebrates. Cambridge: Cambridge University Press, 2006.
SCHOONHOVEN, L.M.; VAN LOON, J. J. A.; DICKE, M. Insect-Plant Biology. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2006.
VILELA, E. F.; DELLA LUCIA, T. M. C. Feromo?nios de Insetos: Biologia, qui?mica e emprego no manejo de pragas. Vic?osa: Imprensa Universita?ria da Universidade Federal de Vic?osa, 2001.
HOWSE, P.; STEVENS, J.M.; JONES, G.AD. Insect Pheromones and their Use in Pest Management. Berlin: Springer, 1998.
WALTERS, D.R. Plant Defense. Chichester: Wiley-Blackwell, 2011.
GULLAN, P.J.; CRANSTON, P.S. The Insects: an Outline of Entomology. 4th ed. Oxford: Wiley-Blackwell, 2010.

Revistas científicas especializadas como Journal of Chemical Ecology, Chemoecology, Organic Letters, European Journal of Organic Chemistry, Phytochemistry Letters, Ethology, Jounal of the Brazilian Chemical Society, Tetrahedron Letters e demais revistas de interesse para a área.

DISCIPLINA:
QUIM7006 – ELETROQUÍMICA E INTERFACES

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Fundamentos de Termodinâmica. Eletroquímica iônica. A dupla camada elétrica. Transporte de massa. Cinética de reações eletroquímicas na superfície do eletrodo. Instrumentação e técnicas eletroquímicas. Eletroquímica de estado sólido. Eletrodos modificados. Síntese e caracterização de materiais eletroativos na escala micro e nanoscópica. Técnicas eletroquímicas in situ. Dispositivos eletroquímicos de alto desempenho: Sensores e Biosensores, Baterias e Capacitores, Eletrodos Eletrocrômicos e Células Solares.

OBJETIVOS:
Introdução aos conceitos necessários à compreensão da termodinâmica, da cinética e dos mecanismos de processos de eletrodo. Apresentação de técnicas eletroquímicas empregadas na caracterização de materiais orgânicos e inorgânicos eletroativos além da importância destas em um contexto eletroanalítico. Apresentação das tendências atuais na modificação de eletrodos com micro e nanomateriais eletroativos visando dispositivos de alto desempenho.

PROGRAMA:
1. Termodinâmica química
2. Eletroquímica de soluções: condutância e condutividade; eletrólitos fortes e fracos, números de transporte.
3. Aspectos teóricos de processos eletródicos: processos faradaicos e não faradaicos. Eletrodos idealmente polarizáveis e não polarizáveis.
4. Células eletroquímicas: tipos e definições, arranjos com 2 e 3 eletrodos, eletrodos de referência e lei de Faraday.
5. Termodinâmica eletroquímica. Equilíbrio e equação de Nernst. A dupla camada elétrica: modelos e tratamentos matemáticos.
6. Transporte de massa: migração, difusão e convecção.
7. Cinética eletroquímica: equação de Butler-Volmer, determinação de parâmetros cinéticos e mecanismos, gráficos de Tafel e processos multi-etapas Nernstianos, quasi reversíveis e irreversíveis.
8. Cronoamperometria, cronopotenciometria e voltametria cíclica. Técnicas de pulso. Espectroscopia de Impedância Eletroquímica.
9. Particularidades de sistemas não aquosos.
10. Instrumentação eletroquímica e métodos de caracterização envolvendo técnicas eletroquímicas acopladas.
11. Eletroquímica no estado sólido: materiais eletroativos.
12. Dispositivos eletroquímicos: sensores, biossensores, eletrodos eletrocrômicos, capacitores e baterias, etc.

BIBLIOGRAFIA:
BARD, A. J.; FAULKNER, L. R. Electrochemical methods: fundamentals and applications. 2nd ed. New York: John Willey & Sons, 2001.
CROW, D. R. Principles and applications of electrochemistry. 4th ed. London: Blackie, 1994.
BRETT C.; BRETT, A. M. O. Electrochemistry: principles, methods and applications. Oxford: Oxford University Press, 1993.
BOCKRIS, J. O. M.; KHAN, S. U. M. Surface electrochemistry: a molecular level approach. New York: Plenum Press, 1993.
IZUTSU, K. Electrochemistry in nonaqueous solutions. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2009.
IZUTSU, K. Electrochemistry in nonaqueous solutions, v. 38. New York: Springer, 2004.
Trabalhos publicados em Chem. Rev. 108 (7), Jul. 2008.
DUBAL, D. P. AYYAD, O.; GÓMEZ-ROMERO, P. Hybrid energy storage: the merging of battery and supercapacitor chemistries. Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 1777.

DISCIPLINA:
QUIM7007 – ESPECTROSCOPIA VIBRACIONAL E ELETRÔNICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
TEORIA DE GRUPO E SIMETRIA MOLECULAR APLICADA AO ESTUDO DE ESPECTROSCOPIA.
ESPECTROSCOPIA VIBRACIONAL NA REGIÃO DO INFRAVERMELHO E RAMAN. Espectros vibracionais no IV e Raman: origem molecular dos fenômenos de absorção e espalhamento de luz, formato dos espectros, instrumentação. Moléculas diatômicas, poliatômicas. Análise de modos vibracionais e aplicações em compostos inorgânicos.
3.1 ESPECTROSCOPIA ELETRÔNICA Estrutura Eletrônica: átomos polieletrônicos. Teoria do Campo Cristalino/Ligante. Teoria dos Orbitais Moleculares aplicada à interpretação de espectros eletrônicos de compostos de coordenação. Diagrama de níveis de energia. Aplicações.

OBJETIVOS:
Discutir os fundamentos teóricos e fornecer subsídios para a compreensão dos fenômenos de absorção e espalhamento de radiação eletromagnética. Interpretação de espectros eletrônicos e vibracionais baseado em conceitos e princípios da mecânica quântica, teoria de grupo e simetria molecular. Aplicação para compostos inorgânicos.

PROGRAMA:
1.Teoria de grupo e Simetria (Grupos: propriedades, subgrupo, transformações de similaridade, classe; Operações e elementos de simetria em moléculas: grupos pontuais e projeção estereográfica, classificação das moléculas em grupos pontuais de simetria; Representação matricial das operações de simetria: representações reduzíveis e irreduzíveis, caracteres e tabelas de caracteres, decomposição de representações reduzíveis e produto direto).

2. Espectroscopia Vibracional (espectros vibracionais no IV e Raman: origem molecular dos fenômenos de absorção e espalhamento de luz, formato dos espectros, instrumentação).
2.1. Moléculas diatômicas: Oscilador harmônico: Funções de onda e níveis de energia vibracionais, população dos níveis de energia, regra de seleção e intensidade de bandas vibracionais. Oscilador anarmônico: Potencial de Morse, constante de anarmonicidade, transições fundamentais e sobretons. Espectros roto-vibracionais: Análise do espectro do monóxido de carbono.
2.2. Moléculas poliatômicas: Modos normais de vibração e procedimento sistemático para a determinação das simetrias dos modos normais de vibração de uma molécula. Exemplos. Regras de seleção e polarização no IV e Raman: relação entre a integral do momento de transição e a simetria dos modos normais de vibração. Coordenadas de simetria: Procedimento sistemático para a construção de coordenadas de simetria de vibrações de estiramento e deformação. Exemplos.
2.3. Aplicações: análise de modos de estiramento de alguns compostos: determinação do número de bandas no espectro e distinção entre isômeros por espectroscopia vibracional.

3. Espectroscopia Eletrônica
3.1.Estrutura Eletrônica: átomos polieletrônicos; o modelo vetorial do átomo; esquema de Russell Saunders; potencial de repulsão intereletrônica; o princípio da antissimetrização; integrais coulômbica e de troca; estados de energia; parâmetros de Racah; termos espectroscópicos; acoplamento spin órbita; efeito Zeeman.
3.2 3.2.Teoria do Campo Cristalino/Ligante; O hamiltoniano e as energias de campo ligante; diagrama de níveis de energia – abordagem de campo fraco e forte; efeitos eletrônicos na estereoquímica de complexos; campos octaédrico, tetraédrico, piramidal, quadrado planar e distorção tetragonal (Efeito Jahn-Teller).

3.3.Teoria dos Orbitais Moleculares aplicada à interpretação de espectros eletrônicos de compostos inorgânicos; construção de orbitais moleculares; combinações lineares simetricamente adaptadas; equações e determinantes seculares; minimização de energia; a aproximação de Hückel; diagramas de orbitais moleculares de compostos de coordenação.
3.3 3.4.Diagrama de níveis de energia; abordagens de campo fraco e campo forte; diagramas de Orgel e de Tanabe-Sugano; o modelo do dipolo elétrico; momento de transição e as regras de seleção; mecanismos de relaxação de regras de simetria; níveis vibrônicos; intensidade e perfis de absorção.
3.4 3.5.Aplicações: interpretação de espectros eletrônicos; transições intraligantes; transições de campo ligante; transições transferência de carga; transições de intervalência; cor por efeitos de absorção, de emissão e de espalhamento.

BIBLIOGRAFIA:
ENGEL, T. Quantum chemistry and spectroscopy. 3rd ed. London: Pearson, 2013.
LARKIN, P. Infrared and Raman Spectroscopy. Principles and Spectral Interpretation. San Diego: Elsevier, 2011.
DE OLIVEIRA, G. M. Simetria de moléculas e cristais: Fundamentos da Espectroscopia Vibracional. Porto Alegre: Bookman, 2009.
HARRIS, D. C.; BERTOLUCCI, M. D. Symmetry and spectroscopy: an introduction to vibrational and electronic spectroscopy. Mineola, New York: Dover Publications,1989.
COTTON, F. A. Chemical applications of group theory. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 1990.
SALA, O. Fundamentos da espectroscopia Raman e no infravermelho. São Paulo: UNESP, 1996.
NAKAMOTO, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. 6th ed. New York: John Wiley & Sons, 2009.
FERRARO, J. R.; BROWN, C. W.; NAKAMOTO, K. Introductory Raman spectroscopy. 2nd ed. London: Academic Press, 2002.
COLTHUP, N. B.; DALY, L. H.; WIBERLY, S. E. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. 2nd ed. New York: Academic Press, 1975.
FIGGIS, B. N.; HITCHMAN, M. A. Ligand field theory & its applications. New York: Wiley-VCH, 2000.
LEVER, A. B. P. Inorganic electronic spectroscopy. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 1984.
SOLOMON, E. I.; LEVER, A. B. P. (Eds.) Inorganic electronic structure and spectroscopy. New York: Wiley-Interscience, 2006. v. 1: Methodology.
SOLOMON, E. I.; LEVER, A. B. P. (Eds.) Inorganic electronic structure and spectroscopy. New York: Wiley-Interscience, 2006. v. 2: Applications and case studies.

DISCIPLINA:
QUIM7008 – ESTRUTURA E REATIVIDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS I

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Fórmulas estruturais de compostos orgânicos. Ligação de valência e conectividade atômica. Distribuição eletrônica. Geometria e conformação de moléculas e análise conformacional. Introdução à Teoria do Orbital Molecular (TOM). Fundamentos de estereoquímica. Deslocalização e conjugação. Acidez e basicidade de compostos orgânicos. Intermediários de reação.

OBJETIVOS:
Revisar os principais conceitos acerca da estrutura e reatividade dos compostos orgânicos.

PROGRAMA:
1. Teorias de ligação química e suas propriedades.
2. Deslocalização e conjugação.
3. Geometria e conformação de compostos orgânicos. Estereoquímica de compostos orgânicos.
4. Acidez, basicidade de compostos orgânicos. Intermediário de reação.
5. Noções de reatividade de compostos orgânicos.

BIBLIOGRAFIA:
CLAYDEN, J.; GREEVES, N. J.; WARREN, S. Organic chemistry. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2012.
FLEMING, I. Molecular Orbitals and Organic Reactions. Student edition. Weinheim: Wiley, 2009.
CAREY, F. A.; SUNDBERG, R. J. Advanced Organic Chemistry. 5th ed. Berlin: Springer, 2007.
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. Organic Chemistry. 11th ed. Weinheim: Wiley, 2013.

DISCIPLINA:
QUIM7009 – ESTRUTURA E REATIVIDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS II

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Reatividade de compostos orgânicos. Reações de adição, eliminação, substituição e rearranjo em compostos orgânicos. Reações radicalares.

OBJETIVOS:
Revisar as principais reações e mecanismo envolvendo compostos orgânicos.

PROGRAMA:
1. Reatividade dos compostos carbonilados.
2. Substituição nucleofílica em carbonos saturados.
3. Reações de eliminação.
4. Adição eletrofílica a alquenos.
5. Substituição eletrofílica aromática.
6. Adição conjugada.
7. Reações radicalares.
8. Reações de substituição nucleofílica aromática.

BIBLIOGRAFIA:
CLAYDEN, J.; GREEVES, N. J.; WARREN, S. Organic chemistry. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2012.
FLEMING, I. Molecular Orbitals and Organic Reactions. Student edition. Weinheim: Wiley, 2009.
CAREY, F. A.; SUNDBERG, R. J. Advanced Organic Chemistry. 5th ed. Berlin: Springer, 2007.
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. Organic Chemistry. 11th ed. Weinheim: Wiley, 2013.

DISCIPLINA:
QUIM7010 – FÍSICO-QUÍMICA AVANÇADA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Termodinâmica de materiais e processos. Equilíbrio entre fases. Cinética. Os temas são abordados tanto sob o enfoque tradicional quanto molecular.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado ou doutorado o aprimoramento de sua formação em Química através da discussão contextualizada e aprofundada em tópicos de fronteira da área de Físico-Química.

PROGRAMA:
1. Gases ideais e reais: Revisão. Distribuição barométrica. Flutuação.
2. Primeira lei da Termodinâmica: Revisão. Calorimetria diferencial de varredura. Obtenção de energia por organismos biológicos. Relações gerais entre propriedades termodinâmicas.
3. Segunda e terceira leis da Termodinâmica: Revisão. Desmagnetização adiabática para obtenção de temperaturas baixas. Relações de Maxwell e suas aplicações.
4. Propriedades de misturas: Grandezas molares parciais. Termodinâmica do processo de mistura. Atividades do solvente e do soluto.
5. Equilíbrio químico: Espontaneidade de processos biológicos. Espontaneidade de processos atmosféricos.
6. Princípios gerais do equilíbrio entre fases: relações termodinâmicas, energia livre, potencial químico, regra das fases (graus de liberdade).
7. Equilíbrio em sistemas de um componente: transições sólido-líquido, polimorfismo, temperaturas de transição de fase (fusão, cristalização, transição vítrea, entropias e entalpias), transições de ordem superior.
8. Equilíbrio em sistemas complexos (agregados, colóides, superfícies): diagramas de fases, equações termodinâmicas, parâmetros de equilíbrio, forças intermoleculares e coloidais, controle morfológico (aspectos termodinâmico e cinético nas transições de fase).
9. Princípios gerais de cinética: Tratamento empírico das velocidades de reação; Métodos experimentais; Leis de velocidade integradas; Efeito da temperatura; Teorias de reações bimoleculares e aplicações.
10. Mecanismos de reação e interpretação cinética: Reações paralelas, consecutivas, competitivas e reversíveis; Aproximação do estado estacionário.
11. Abordagem cinética em sistemas homogêneos e heterogêneos: Efeito isotópico e de pH; Catálise micelar, enzimática, polimérica e heterogênea; Nanomateriais e cinética; Modelagem cinética e interpretação dos parâmetros cinéticos.
12. Introdução às correlações lineares de energia livre (LFER) e à Físico-Quimica Orgânica: Diagramas de coordenadas de reação; Gráfico de Hammett e Brønsted; Prevendo e projetando o curso de uma reação.

BIBLIOGRAFIA:
SMITH, E. B. Basic Chemical Thermodynamics. 5th ed. London: Imperial College Press, 2004.
KLOTZ, I. M.; ROSENBERG, R. M. Chemical Thermodynamics: Basic Concepts and Methods. 7th ed. Weinheim: Wiley-Interscience, 2008.
RICHET, P. The Physical Basis of Thermodynamics: with Applications to Chemistry. Berlin: Springer, 2001.
LEVINE, I.R. Physical Chemistry. 6th ed. Columbus, OH: McGraw-Hill, 2009.
LEE, Y.S. Self-assembly and Nanotechnology – A Force Balance Approach. Weinheim: Wiley, 2008.
ATKINS, P. Físico-Química. v. 2. 9a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
ATKINS. P.; De PAULA, J.; FRIEDMAN, R. Quanta, Matéria e Mudança – Uma abordagem molecular para a físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
McQUARRIE, D.A.; SIMONS, J.D. Physical Chemistry: A Molecular Approach. South Orange, New Jersey: University Science Books, 1997.
PILLING, M.J.; SEAKINS, P.W. Reactions Kinetics. New York: Oxford University Press, 1996.
LOGAN, S.R. Fundamentals of Chemical Kinetics. Essex: Longman, 1996.
ANSLYN, E.V.; DOUGHERTY, D.A. Modern Physical Organic Chemistry. South Orange, New Jersey: University Science Books, 2006.
WILLIAMS, A. Free Energy Relationships in Organic and Bio-Organic Chemistry. Cambridge: RSC, 2003.
Artigos científicos.

DISCIPLINA:
QUIM7011 – INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DE POLÍMEROS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Conceitos básicos da Química de Polímeros. Fundamentos das reações e dos mecanismos clássicos de polimerização. Caracterização e avaliação de propriedades dos polímeros. Técnicas de polimerização. Aplicações.

OBJETIVOS:
Apresentar e discutir conceitos básicos da Ciência de Polímeros, destacando aspectos estruturais, conformacionais e configuracionais, fundamentos de síntese, de propriedades físicas e químicas e de métodos de caracterização e aplicações de sistemas poliméricos.

PROGRAMA:
1. Conceitos fundamentais
2. Classificação dos polímeros
3. Nomenclatura dos polímeros
4. Forças intermoleculares e sistemas poliméricos
5. Copolímeros
6. Massa molar, controle e distribuição de massa molar
7. Reações de polimerização: polimerização em cadeia e polimerização em etapas
8. Espécies reativas em reações de obtenção de polímeros por mecanismos via radical livre, catiônico e aniônico
9. Técnicas de polimerização
10. Propriedades térmicas e mecânicas
11. Aplicações.

BIBLIOGRAFIA:
BILLMEYER, Jr., F.W. Textbook of polymer science. 3rd. New York: John Wiley, 1984.
BRANDRUP, J.; IMMERGUT, E. H.; GRULKE, E. A. (Eds.). Polymer handbook. 4th ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2003.
CAMPBELL, D.; WHITE, J. R. Polymer characterization – physical techniques. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2000.
CANEVAROLO JrR., S. V. Ciência dos polímeros. São Paulo: Artliber, 2010.
CANEVAROLO JR., S. V. Técnicas de caracterização de polímeros. São Paulo: Artliber, 2004.
EBERWELE, R. O. Polymer science and technology. Boca Raton: CRC Press, 2000.
ELIAS, H.-G. An introduction to polymer science. Weinheim: Wiley-VCH, 1997.
ELIAS, H.-G. Macromolecules. Volume 1: Chemical structures and syntheses. Weinheim: Wiley-VCH, 2005.
KUMAR, A.; GUPTA, R. K. Fundamentals of polymer engineering. 2nd ed. New York: Marcel Dekker, 2003.
LUCAS, E. F.; SOARES, B. G.; MONTEIRO, E. Caracterização de Polímeros – Determinação de peso molecular e análise térmica. Rio de Janeiro: E-papers, 2001.
MANO, E. B. Polímeros como materiais de engenharia. São Paulo: Edgard Blücher, 1991.
MANO, E. B.; MENDES, L. C. Introdução a polímeros. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1999.
MANO, E. B.; DIAS, M. L.; OLIVEIRA, C. M. F. Química experimental de polímeros. São Paulo: Edgard Blücher, 2004.
NICHOLSON, J. W. The chemistry of polymers. 4th ed. London: RSC, 2012.
ODIAN, G. Principles of polymerization. 4th ed. New York: Wiley-Interscience, 2004.
SEYMOUR, R. B.; CARRAHER JR., C. E. Seymour/Carraher’s polymer chemistry. 7th ed. Boca Raton: CRC Press, 2007.
SPERLING, L. H. Introduction to physical polymer science. 4th ed. New York: John Wiley & Sons, 2005.
STEVENS, M. P. Polymer chemistry: an introduction. 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, 1998.
VAN KREVELEN, D. W. Properties of polymers. 3rd ed. Amsterdam: Elsevier, 1990.
YOUNG, R. J.; LOVELL, P. A. Introduction to polymers. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2011.

DISCIPLINA:
QUIM7012 – INTRODUÇÃO À QUÍMICA DE ORGANOMETÁLICOS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Desenvolvimento histórico e tendências recentes na Química de Organometálicos. Energia, polaridade e reatividade da ligação metal-carbono. Compostos organometálicos com elementos do grupo principal e de transição. Ligação metal-metal e “clusters” organometálicos de metais de transição. Catálise por compostos organometálicos.

OBJETIVOS:
Discutir e aprofundar conceitos essenciais da Química de Organometálicos, incluindo teorias de ligação, métodos de síntese e de caracterização, propriedades e aplicações de compostos organometálicos em síntese orgânica e catálise.

PROGRAMA:
1. Desenvolvimento histórico e tendências recentes na Química de Organometálicos. Principais descobertas envolvendo compostos organometálicos com elementos do grupo principal e dos blocos d e f. Importância em síntese orgânica e em catálise.
2. Natureza, energia, polaridade e reatividade da ligação metal-carbono. Demarcação e classificação de compostos organometálicos com base na natureza da ligação M-C através da classificação periódica.
3. Organometálicos do grupo principal. Compostos de lítio, magnésio, boro, alumínio, estanho e arsênio. Ligações multicêntricas.
4. Regra do número atômico efetivo e regra dos 18 elétrons. Ligantes e contagem de elétrons. Racionalização da regra dos 18 elétrons em compostos de metais do bloco d com base na Teoria do Orbital Molecular.
5. Complexos metal-carbonila, metal-alquila, hidretos.
6. Complexos com alcenos e alcinos, complexos ?-alílicos.
7. Alquilidenos e alquilidinos.
8. Metalocenos. Síntese, estrutura e ligação química em compostos com ligantes ciclopentadienila e arenos.
9. Estrutura e ligação metal-metal em “clusters” di-, tri- e tetranucleares. A analogia isolobal. Síntese sistemática de “clusters”.
10. Aplicações de compostos organometálicos em catálise: isomerização de moléculas insaturadas, oligomerização e polimerização de olefinas, oxidação de olefinas (processo Wacker), hidrogenação de alcenos, reações de Fischer-Tropsch (“química C1”), processo Monsanto (carbonilação do metanol), hidroformilação (processo oxo). Ativação de ligações C-H em alcanos.

BIBLIOGRAFIA:
ELSCHENBROICH, Ch. Organometallics. 3rd ed. rev. ext. Weinheim: Wiley-VCH, 2006.
CRABTREE, R. H. The organometallic chemistry of the transition metals. 6th ed. New York: Wiley, 2014.
HARTWIG, J. Organotransition metal chemistry: from bonding to catalysis. Sausalito, CA: University Science Books, 2010.
BOCHMANN, M. Organometallics and catalysis. Oxford: Oxford University Press, 2015.
JORDAN, R. B. Reaction mechanisms of inorganic and organometallic systems. 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, 2007.
DUPONT, J. Química organometálica: elementos do bloco d. Porto Alegre: Bookman, 2005.
ASTRUC, D. Organometallic chemistry and catalysis. New York: Springer, 2007.
Artigos e revisões publicados em periódicos especializados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7013 – INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE CATÁLISE

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Conceitos básicos aplicados a processos catalíticos. Noções de catalise e química verde. Sistemas catalíticos envolvendo complexos clássicos e organometálicos. Catálise homogênea e heterogênea. Estudo de sistemas catalíticos naturais e seus modelos sintéticos. Reações catalíticas e suas aplicações industriais. Catálise fotoquímica.

OBJETIVOS:
Apresentar os conceitos envolvidos na catálise. Mostrar a aplicação da catálise nos laboratórios acadêmicos e na indústria.
Demonstrar como aspectos fundamentais da química (Físico-química, Inorgânica e Orgânica) são utilizados para o desenvolvimento de novos sistemas catalíticos e de novos catalisadores.
Demonstrar como a catálise está inserida dentro do contexto da Química Verde.
Estudar diferentes compostos inorgânicos (complexos e organometálicos) e suas aplicações catalíticas diversas.

PROGRAMA:
1. Definições e aspectos fundamentais da catálise.
2. Noções de catalise e química verde, economia atômica, eficiência atômica e fator E.
3. Reações envolvendo complexos de metais de transição (complexos clássicos e organometálicos).
4. Fundamentos da catálise homogênea (aspectos termodinâmicos, cinéticos e ciclo catalítico).
5. Catálise homogênea, catálise heterogênea e catálise bifásica. Preparação de catalisadores, processos clássicos.
6. Processos envolvendo catalisadores.
7. Métodos de caracterização de catalisadores.
8. Exemplos e estudo de sistemas catalíticos relevantes.

BIBLIOGRAFIA:
ATKINS, P. W.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; WELLER, M.; ARMSTRONG, F. Inorganic chemistry. 5th ed. New York: W. H. Freeman and Company, 2010.
LEE, J.D., Química Inorgânica Concisa, trad. 5a ed. inglesa. São Paulo: Edgard Blucher, 1999.
HUHEEY, J.E.; KEITER, E.A.; KEITER, R.L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity. 4th ed. New York: Harper Collins College, 1993.
ORO, L. A; SOLA, E. (Eds). Fundamentos y Aplicaciones de la Catálisis Homogênea. Universidade de Zaragoza, 2000.
ROTHENBERG, G. Catalysis: Concepts and Green Applications. Weinheim: Wiley VCH Verlag GmbH, 2008.
Artigos publicados em periódicos da área.

DISCIPLINA:
QUIM7014 – MECANISMOS DE REAÇÕES ORGÂNICAS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Princípios cinéticos e termodinâmicos para a determinação dos mecanismos de reações orgânicas. Experimentos relacionados com determinação de mecanismos. Princípios gerais de catálise. Intermediários reativos e sua identificação em mecanismos reacionais.

OBJETIVOS:
Fornecer uma visão consistente dos conceitos fundamentais cinéticos e termodinâmicos utilizados para a descrição de mecanismos de reações orgânicas. Demonstrar experimentos cinéticos e não-cinéticos relacionados com a determinação de mecanismos. Abordar os conceitos gerais de catálise, estrutura, reatividade e caracterização de intermediários reativos.

PROGRAMA:
1. Lógica nas propostas de mecanismos e superfícies de energia.
2. Expressões cinéticas, princípio do estado estacionário, teoria do estado de transição, diagramas de energia e etapa lenta. Discussão de exemplos relacionados com a química orgânica.
3. Natureza do estado de transição, equação de Eyring, equação de Arrhenius e os parâmetros de ativação. Interpretação dos parâmetros de ativação em reações orgânicas.
4. Princípios e postulados: postulado de Hammond, princípio da reversibilidade microscópica, princípio do mínimo movimento, princípio de Curtin-Hammett, controle cinético e termodinâmico. Exemplos aplicados em reações orgânicas.
5. Experimentos relacionados com a cinética e termodinâmica: efeitos isotópicos cinéticos, relações estrutura e reatividade, equação de Hammett. Discussão de exemplos.
6. Experimentos não-cinéticos para determinação de mecanismos de reações orgânicas: identificação dos produtos reacionais, determinação de intermediários, marcação isotópica, experimentos crossover, radical clocks, estudos estereoquímicos.
7. Conceitos gerais de catálise: introdução a catálise, catálise ácida e básica geral e específica, catálise nucleofílica.
8. Intermediários reativos: estrutura, caracterização, classificação, reações e identificação dos intermediários em mecanismos reacionais.

BIBLIOGRAFIA:
ANSLYN, E.V.; DOUGHERTY, D.A. Modern Physical Organic Chemistry. California: University Science Books, 2006.
CAREY, F. A.; SUNDBERG, R. J. Advanced Organic Chemistry. 5th ed. Heidelberg: Springer, 2007.
ISAACS, N. Physical Organic Chemistry. 2nd ed. London: Longman, 1995.
SMITH, M. B.; MARCH, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure. 7th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2013.
BRUCKNER, R.; HARMATA, M. Organic Mechanisms: Reactions, Stereochemistry and Synthesis. Heidelberg: Springer, 2010.
CLAYDEN, J.; GREEVES, N. J.; WARREN, S. Organic chemistry. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2012.
CARROL, F. A. Perspectives on Structure and Mechanism in Organic Chemistry. 2nd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2011.
SINGH, M. S. Reactive Intermediates in Organic Chemistry: Structure, Mechanism, and Reactions. Weinheim: John Wiley & Sons, 2014.
MOSS, R. A.; PLATZ, M. S.; JONES, M. J. (eds). Reactive Intermediate Chemistry. Hoboken: John Wiley & Sons, 2004.
Revistas científicas especializadas como Chemical Reviews, Journal of the American Chemical Society, Journal of Organic Chemistry, Journal of Medicinal Chemistry, Organic Letters, Tetrahedron, Tetrahedron Letters, Chemical Society Reviews, Chemical Communications, Chemistry – A European Journal, European Journal of Organic Chemistry, Jounal of the Brazilian Chemical Society, Journal of Physical Organic Chemistry e demais revistas de interesse na química orgânica.

DISCIPLINA:
QUIM7015 – METODOLOGIA CIENTÍFICA E REDAÇÃO ACADÊMICA/CIENTÍFICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Ética na ciência; Método científico; Redação acadêmica/científica: normatização, formatação e elaboração; Uso de programas computacionais voltados ao trabalho acadêmico/científico; Ferramentas para preparo de apresentação na forma oral e pôster.

OBJETIVOS:
O objetivo geral é que o aluno compreenda o método científico e como apresentar e argumentar resultados científicos. Assim, espera-se oferecer ao aluno todas as ferramentas fundamentais para que conduza seu projeto de pesquisa com sucesso, que vai desde fazer ciência, tratar, apresentar e discutir os resultados, elaborar documentos e usar programas. O aluno deverá compreender a importância da divulgação científica e entender as diretrizes da ética na ciência bem como as etapas do método científico.

PROGRAMA:
Divulgação científica; Ética na ciência; Ceticismo e ciência versus pseudociência; Método científico; A arte de debater: argumentação, questionamento e defesa. Redação acadêmica/científica: elaboração, normatização e formatação; Quali(-quanti)ficação de publicações e pesquisadores; Uso de programas computacionais voltados ao trabalho acadêmico/científico: edição de texto, elaboração de figuras, análise de gráfico, indexação bibliográfica, entre outros; Diretrizes para apresentação na forma oral e pôster.

BIBLIOGRAFIA:
SAMPIERI, R. H.; CALLADO, C. F.; LUCIO, M. P. B. Metodologia de Pesquisa. 5a ed. Porto Alegre: Penso, 2013.
CAREY, S. S. A Beginner’s Guide to Scientific Method. 4th ed. Boston: Cengage, 2011.
Manual de normalização de documentos científicos de acordo com as normas da ABNT. Curitiba: Ed. UFPR, 2015.
SAGAN, C. O mundo assombrado pelos demônios. São Paulo: Companhia do bolso, 2006.
COGHILL, A.M.; GARSON, L.R. The ACS Style Guide: Effective Communication of Scientific Information. 3rd ed. New York: Oxford, 2006.
FAPESP. Código de Boas Práticas Científicas. São Paulo: 2014.
CNPq. Relatório da Comissão de Integridade de Pesquisa, 2011.
GOLDACRE, B. Ciência Picareta. Rio de Janeiro: Civilização Brasileira, 2013.
LEVITT, S. D.; DUBNER, S. J. Freakonomics: o lado oculto e inesperado de tudo que nos afeta. São Paulo: Elsevier, 2010.
WATTS, D. J. Tudo é óbvio desde que você saiba a resposta. São Paulo: Paz e Terra, 2011.
MLODINOV, L. O andar do bêbado: como o acaso determina nossas vidas. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2009.
MLODINOV, L. Subliminar: como o inconsciente influencia nossa vida. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2013.
Artigos e livros selecionados

DISCIPLINA:
QUIM7016 – MÉTODOS ANALÍTICOS APLICADOS À DETERMINAÇÃO DE TRAÇOS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à análise química de elementos-traço: classificação e importância. Aspectos ambientais e toxicológicos. Sensibilidade e interferência. Técnicas de amostragem e de preparo de amostras. Métodos eletroquímicos. Métodos espectroquímicos: absorção e emissão atômicas. Pré-concentração: extração líquido-líquído e líquido-sólido. Métodos cromatográficos.

OBJETIVOS:
Introduzir conceitos relativos à determinação de baixas concentrações de espécies orgânicas e inorgânicas, envolvendo amostragem, preparação de amostras, pré-concentração, separação e especiação.

PROGRAMA:
1. Elementos traço: Classificação e importância.
2. Aspectos ambientais e toxicológicos.
3. Introdução à análise química: problemas analíticos relacionados com sensibilidade e interferência.
4. Métodos eletroquímicos de análise: potenciometria e voltametria.
5. Espectrometria de absorção e emissão atômicas.
6. Métodos de pré-concentração: extração líquido-líquído,líquido-sólido e técnicas miniaturizadas.
7. Cromatografia em fase gasosa e cromatografia líquida.
8. Técnicas hifenadas.

BIBLIOGRAFIA:
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J. Fundamen-tos de química analítica. Tradução da 9ª ed. norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
SKOOG, D.A.; HOLLER, F.J.; CROUCH, S.R. Princípios de Análise Instrumental.6a ed. Porto Alegre:Bookman, 2009.
HOWARD, A. G.; STATHAM, P. J. Inorganic trace analysis: philosophyand practice. New York: John Wiley & Sons, 1997.
VANDECASTEELE, C.; BLOCK, C. B. Modern methods for trace element determination. New York: John Wiley & Sons, 1997.
STOEPPLER, M. Sampling and sample preparation: practical guide for analytical chemists. New York: Springer, 1997.
TESSIER, A.; TURNER, D. R. (Eds.). Metal speciation and bioavailability in aquatic systems. New York: John Wiley& Sons, 1996.
Publicações em periódicos científicos de circulação internacional: AnalyticalChemistry, Talanta, AnaliticaChimica Acta, etc.

DISCIPLINA:
QUIM7017 – MÉTODOS ANALÍTICOS DE SEPARAÇÃO

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à análise química. Problemas analíticos relacionados com sensibilidade e interferência. Processos de destilação. Processos de extração por solventes. Processos de extração líquido-sólido. Processos cromatográficos: relações qualitativas e quantitativas. Cromatografia preparativa e quantitativa. Cromatografias de adsorção, partição, troca iônica, exclusão e bioafinidade.

OBJETIVOS:
Desenvolver conceitos fundamentais e abrangentes relativos à separação de misturas, visando o desenvolvimento de estratégias que permitam aumentar a potencialidade analítica de técnicas instrumentais de análise, principalmente cromatográficas. Discutir o fundamento e a aplicabilidade de técnicas de extração clássicas, assim como de novas tendências na área de microextração. Apresentar casos reais de aplicação, envolvendo técnicas de extração, métodos cromatográficos e espectrometria de massas.

PROGRAMA:
1. Métodos de separação cromatográficos e cromatografia a gás;
2. Cromatografia a líquido;
3. Processos convencionais e parâmetros de mérito;
4. Miniaturização de processos de separação;
5. Processos alternativos de extração em fase sólida;
6. Processos de extração alternativos em fase líquida;
7. Espectrometria de massas;
8. Métodos cromatográficos hifenados e multi-dimensionais.

BIBLIOGRAFIA:
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S.R. Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 9a ed. norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. 6a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
HOLLER, F.J.; SKOOG, D.A.; CROUCH, S.R. Princípios de Análise Instrumental. 6a ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
CHRISTIAN, G. D.; PURNENDU, K.; SCHUG, K.A. Analytical chemistry. 7th ed. New York: Wiley, 2014.
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATTO, P. S. Fundamentos de Cromatografia. Campinas: UNICAMP, 2006.

LANÇAS, F. M. Cromatografia em fase gasosa. São Carlos: Acta, 1993.
CIOLA, R. Fundamentos da cromatografia a líquido de alto desempenho. São Paulo: Edgard Blücher, 1998.
LANÇAS, F.M. Cromatografia líquida moderna. Campinas: Átomo, 2009.
LANÇAS, F.M. Validação de Métodos Cromatográficos de Análise. São Carlos: Rima, 2004.
Publicações em periódicos científicos de circulação internacional: AnalyticalChemistry, Talanta, AnaliticaChimica Acta, JournalofChromatography A e B, entre outros.

DISCIPLINA:
QUIM7018 – MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Princípios cromatográficos. Tipos de cromatografia. Teoria dos pratos teóricos. Teoria da velocidade. Análise qualitativa. Análise quantitativa. Otimização de parâmetros de separação. Cromatografia em camada delgada. Cromatografia de alta resolução em fase líquida e em fase gasosa. Análise instrumental. Métodos hifenados.

OBJETIVOS:
Discussão e aprofundamento sobre conceitos relativos aos métodos cromatográficos e suas diversas aplicações, apresentando mecanismos de separação, sistemáticas de otimização, instrumentação, aspectos analíticos qualitativos e quantitativos e aplicações.

PROGRAMA:
1. Princípios cromatográficos. Definição de termos. Descrição dos principais fatores que influenciam a separação cromatográfica. Cromatografia planar e cromatografia em coluna.
2. Aspectos teóricos. Teoria dos pratos teóricos e teoria da velocidade. Conceitos modernos de retenção, eficiência, resolução e seletividade.
3. Tipos de cromatografia. Adsorção e partição. Fase normal e fase reversa. Fases quimicamente ligadas. Resinas de troca iônica, exclusão por tamanho e bioafinidade. Métodos analíticos e preparativos.
4. Análise qualitativa e análise quantitativa. Preparo de amostras. Optimização de procedimentos e condições cromatográficas. Validação de métodos.
5. Cromatografia a líquida de alta eficiência. Propriedades das fases móveis e estacionárias. Válvulas de amostragem. Colunas cromatográficas. Propriedades das fases estacionárias. Detectores.
6. Cromatografia de alta resolução em fase gasosa. Propriedades dos gases de arraste e de fases estacionárias. Sistemas modernos de amostragem. Colunas convencionais e capilares. Propriedades das fases estacionárias. Detectores.
7. Métodos hifenados. Cromatografia bidimensional. Detecção de massas.
8. Tecnologias de separação em microescala. Princípios de eletroforese capilar, eletro-cromatografia, cromatografia micelar, cromatografia capilar de fase líquida, separações em condições supercríticas e cromatografia multidimensional.

BIBLIOGRAFIA:
CIOLA, R. Fundamentos da Cromatografia a Líquido de Alto Desempenho (HPLC). São Paulo: Edgard Blücher, 1998.
POOLE, C. F. The Essence of Chromatography. Amsterdam: Elsevier, 2003.
HEFTMANN, E. Fundamentals and Applications of Chromatography and Related Differential Migration Methods – Part A: Fundamentals and Techniques. 6th ed. Amsterdam: Elsevier, 2004.
GROB, R. L.; BARRY, E. F. (Eds.). Modern Practice of Gas Chromatography. 4th ed. Weinheim: Wiley, 2004.
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. (Coord.). Fundamentos de Cromatografia. Campinas: UNICAMP, 2006.
SNYDER L. R.; KIRKLAND, J. J. Introduction to Modern Liquid Chromatography. 3rd Ed. Weinheim: John Wiley. 2010.
YAN, C. Contemporary Microscale Separation Technology. New York: HNB Publishing, 2013.
OLSEN, B. A.; PACK, B. W., Hydrophilic Interaction Chromatography: A Guide for Practitioners. Weinheim: Wiley, 2013.
LUNDANES, E.; REUBSAET, L.; GREIBROKK, T. Chromatography: Basic Principles, Sample Preparations and Related Methods. Weinheim: Wiley, 2014.
MOLDOVEANU, S. C.; DAVID, V., Modern Sample Preparation for Chromatography. Amsterdam: Elsevier, 2015.

Periódicos especializados: Journal of Chromatography A, Current Chromatography, Scientia Chromatographica, Chromatographia, Analytical Chemistry, Advances in Chromatography, Chromatography Today.

DISCIPLINA:
QUIM7019 – MÉTODOS ELETROQUÍMICOS DE ANÁLISE

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à Química Eletroanalítica. Potenciometria. Eletrólise completa. Voltametria. Polarografia.

OBJETIVOS:
Possibilitar o aprendizado dos princípios de funcionamento, das características e das limitações das técnicas, dos eletrodos e dos instrumentos eletroanalíticos. Aplicar os conceitos fundamentais da eletroquímica no tratamento dos problemas de análise química.

PROGRAMA:
1. Introdução à Química Eletroanalítica.
2. Reações redox e células eletroquímicas.
3. Potencias de eletrodo.
4. Aplicação de potenciais padrão de eletrodo.
5. Potenciometria.
6. Eletrodos de referência.
7. Eletrodos indicadores.
8. Instrumentos para medida de potenciais de célula.
9. Eletrólise completa: eletrogravimetria e coulometria.
10. Voltametria: Sinais de excitação em voltametria.
11. Instrumentos para voltametria.
12. Voltametria hidrodinâmica.
13. Voltametria cíclica.
14. Polarografia.

BIBLIOGRAFIA:
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S.R.Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 9aed. norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
HOLLER, F.J.; SKOOG, D.A.; CROUCH, S.R. Princípios de Análise Instrumental. 6a ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
KISSINGER, P. T.; HEINEMAN, W. R. Laboratory Techniques in Electroanalytical Chemistry. 2nd ed. New York: Marcel Dekker, 1996.
BRETT, A. M. O., BRETT, C. Electroquímica: Princípios, Métodos e Aplicações. Coimbra: LivrariaAlmedina, 1996.
BARD, A. J.; FAULKNER, L. R. Electrochemical methods: fundamentals and applications. 2nd ed. New York: Wiley-Interscience, 2000.
WANG, J. Analytical Electrochemistry. 3rd ed. New York: Wiley-VCH, 2006.
KELLNER, R.; MERMET, J-M.; OTTO, M.; VALCÁRCEL, M.; WIDMER, H. M. (Eds.). Analytical chemistry: a modern approach to analytical science. 2nd ed. New York: Wiley-VCH, 2004.
Publicações em periódicos científicos de circulação internacional: AnalyticalChemistry, Talanta, AnaliticaChimica Acta, etc.

DISCIPLINA:
QUIM7020 – MÉTODOS ESPECTROQUÍMICOS DE ANÁLISE

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução aos métodos espectrofotométricos. Espectroscopia Atômica. Espectroscopia no Infravermelho. Métodos envolvendo raios X.

OBJETIVOS:
Discutir os fundamentos teóricos, as aplicações e as limitações das técnicas espectroscópicas mais relevantes em química analítica.

PROGRAMA:
1. Introdução aos métodos espectrofotométricos: conceito de radiação eletromagnética e suas propriedades físico-químicas. Fundamentos de Absorção e Emissão de Luz. Fundamento da Lei de Beer. Discussão inicial da instrumentação básica em espectrometria atômica.
2. Espectrometria Atômica: Fundamentos e Aplicações da espectrometria de absorção atômica na região do ultravioleta (UV-Vis). Estudo da instrumentação básica da técnica.
3. Espectrometria Atômica: Fundamentos e Aplicações da espectrometria de absorção atômica: espectrometria de absorção atômica em chama (F AAS) e espectrometria de absorção por forno de grafite (GF AAS). Estudo da instrumentação básica das técnicas de absorção atômica.
4. Espectrometria Atômica: Fundamentos e Aplicações da espectrometria de emissão atômica: espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Estudo da instrumentação básica das técnicas de emissão atômica e de massas atômicas, ICP-MS.
5. Espectrometria de Raios-X. Fundamentos e Aplicações. Métodos de Fluorescência de Raios-X. Instrumentação Básica.
6. Espectroscopia de Absorção Molecular (Uv/vis): Fundamentos e aplicações. Estudo da Instrumentação Básica.
7. Espectrometria de Luminescência Molecular: Fluorescência e Fosforescência molecular. Fundamentos e Aplicações. Estudo da Instrumentação Básica.

BIBLIOGRAFIA:
HOLLER, F.J.; SKOOG, D.A.; CROUCH, S.R. Princípios de Análise Instrumental. 6a ed. Porto Alegre: Editora Bookman, 2009.
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S.R.Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 9a ed. norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. 6a ed. Rio de Janeiro: Editora LTC,2005.
MONTASER, A.; GOLIGHTLY, D.W. Inductively Coupled Plasmas in Analytical Atomic Spectrometry. 2nd ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 1992.
WELZ, B; SPERLING, M.Atomic Absorption Spectrometry. 3rd ed. Überlingen:John Wiley & Sons/Verlag GmbH, 1999.
VALEUR, B.; BERBERAN-SANTOS, M. N.Molecular Fluorescence: Principles And Applications. 2nd ed.Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH, 2012.
LAKOWICZ, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. 3rd Ed. New York: Springer Science, 2006.

DISCIPLINA:
QUIM7021 – MÉTODOS FÍSICO-QUÍMICOS DE CARACTERIZAÇÃO DE MACROMOLÉCULAS E COLOIDES

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Aspectos teóricos e práticos relacionados à caracterização e interpretação de comportamentos físico-químicos de macromoléculas e coloides.

OBJETIVOS:
Habilitar os alunos de mestrado ou doutorado a empregar técnicas instrumentais para a caracterização físico-química de macromoléculas e coloides através da discussão aprofundada de aspectos teóricos e práticos.

PROGRAMA:
1. Introdução às macromoléculas e aos coloides;
2. Cadeias poliméricas ideais e reais;
3. Aspectos termodinâmicos das dispersões poliméricas;
4. Propriedades superficiais e interfaciais;
5. Distribuição de massa molar e métodos de determinação de massa molar;
6. Géis, redes poliméricas e reologia;
7. Técnicas de espalhamento de luz (estático e dinâmico);
8. Caracterização das propriedades elétricas e estabilidade de partículas coloidais.

BIBLIOGRAFIA:
RUBINSTEIN, M.; COLBY, R. H. Polymer Physics. Oxford: Oxford University Press, 2003.
STROBL, G. The Physics of Polymers. Concepts for understanting their structures and behavior. Berlin: Springer, 2007.
LUCAS, E. F.; SOARES, B. G.; MONTEIRO, E. E. C. Caracterização de polímeros: Determinação de peso molecular e análise térmica. Rio de Janeiro: E-papers, 2001.
SPERLING, L.H. Introduction to Physical Polymer Science. 4th ed. Weinheim: Wiley, 2006.
TERAOKA, I. An Introduction to Physical Properties. Weinheim: John Wiley & Sons, 2002.

BERG J. C. An Introduction to Interfaces & Colloids: The bridge to nanoscience. London: World Scientific, 2009.
ROSS-MURPHY S. B. Physical Techniques for the study of food biopolymers. Abingdon: Blackie Academic & Professional, 1994.
BARNES, A.; HUTTON, J. F.; WALTERS, K. An Introduction to Rheology. Amsterdam: Elsevier, 1989.
LABA, D. Rheological properties of cosmetics and toiletries. Hightstown, New Jersey: Rheox, 1993.
SCHRAMM, G. A Practical Approach to Rheology and Rheometry. Karlsruhe: Gebrueder Haake, 1994.
GOODWIN, J. Colloids and Interfaces with Surfactants and Polymers. 2nd ed. Weinheim: Wiley, 2009.
SCHRAMM L. L. Emulsions, Foams, Suspensions and Aerosols: Microscience and Applications. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2014.
Artigos científicos nacionais e internacionais em revistas indexadas.

DISCIPLINA:
QUIM7022 – MÉTODOS FÍSICOS DE ANÁLISE ORGÂNICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Espectroscopia no infravermelho. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Espectrometria de massas.

OBJETIVOS:
Proporcionar aos alunos a oportunidade de familiarização com os aspectos fundamentais (princípios, instrumentação e aplicações) dos métodos físicos de uso corrente na análise orgânica, de forma a possibilitar a determinação da composição e a elucidação estrutural de diferentes tipos de amostras.

PROGRAMA:
1. Espectroscopia no infravermelho
1.1. Introdução à espectroscopia vibracional.
1.2. Absorções características.
1.3. Interpretação de espectros e resolução de problemas envolvendo espectros de absorção no infravermelho.

2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear uni- e bidimensionais
2.1. Conceitos básicos em RMN – Princípios, instrumentação e aplicações.
2.2. Deslocamentos químicos (1H e 13C).
2.3. Acoplamentos spin-spin (1H e 13C).
2.4. Interpretação de espectros RMN 1D e 2D homo- e heteronuclear.

3. Espectrometria de massas (EM)
3.1. Conceitos básicos em EM – Princípios, Instrumentação e aplicações.
3.2. Técnicas de Ionização, Analisadores e Detectores em EM 3.3. Interpretação de espectros.

4. Resolução de problemas envolvendo a determinação estrutural de compostos orgânicos.

BIBLIOGRAFIA:
PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G. S. VYVYAN, J. Introduction to spectroscopy. 5th ed. Philadelphia: Saunders College and Harcourt Brace, 2014.
GUNTHER, H. NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Applications in Chemistry. 3rd ed. New Jersey: Wiley-VCH, 2013.
FRIEBOLIN, H. Basic One and Two-Dimensional NMR Spectroscopy. 5th ed. New York, Wiley-VCH, 2010.
WATSON, J. T.; SPARKMAN, O. D. Introduction to Mass Spectrometry: Instrumentation, Applications, and Strategies for Data Interpretation. 4th ed. Weinheim: Wiley, 2007.
SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F. X.; KIEMLE, D.; BRYCE, D. L. Spectrometric identification of organic compounds. 8th ed. New York: Wiley, 2015.
GROSS, J. H.; ROEPSTORFF, P. Mass Spectrometry: A Textbook. 2nd ed. Berlin: Springer, 2011.
BARBOSA, L. C. Espectroscopia no Infravermelho na Caracterização de Compostos Orgânicos. Viçosa: Editora UFV, 2007.
NING, Y-C; ERNST, R. R. Structural identification of organic compounds with spectroscopic techniques. Weinheim: Wiley-VCH, 2005.

DISCIPLINA:
QUIM7023 – NANOQUÍMICA E NANOMATERIAIS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à química do estado sólido. Introdução à nanociência e nanotecnologia. Introdução e conceitos básicos de química coloidal. Tipos mais importantes de nanomateriais. Métodos químicos para preparação de nanomateriais. Reações químicas em nanoestruturas. Métodos físicos de caracterização de nanomateriais. Estudo de aplicações de nanomateriais em diferentes campos.

OBJETIVOS:
Introduzir os conceitos mais importantes e relevantes da Nanociência e Nanotecnologia, através da Química. Fornecer um entendimento dos principais princípios químicos e físicos envolvidos e fazer correlações entre as propriedades singulares dos nanomateriais e esses princípios. Apresentar técnicas de preparação e estabilização de nanomateriais. Demonstrar potenciali-dades de diferentes técnicas de caracterização de materiais em escala nanométrica.

PROGRAMA:
1. Introdução à química do estado sólido: estruturas cristalinas, estado cristalino e amorfo, ligações químicas, relação estrutura/propriedade, teoria de bandas, propriedades óticas e eletrônicas.
2. Introdução à nanociência e nanotecnologia: efeito de confinamento quântico, propriedades decorrentes de tamanho, efeitos de superfície.
3. Introdução e conceitos básicos de química coloidal: definições, método de preparo, estabilidade de colóides, aplicações.
4. Tipos mais importantes de nanomateriais: nanopartículas, nanotubos, nanofilmes, nanofios, nanocompósitos, materiais nanoporosos; propriedades individuais e coletivas; sistemas auto-organizados e supramoleculares.
5. Métodos químicos para preparação de nanomateriais: método poliol, processo sol-gel, sistema bifásico, CVD, TOPO, método template, layer-by-layer, etc.
6. Reações químicas em nanoestruturas: funcionalização de superfícies, troca de ligantes, materiais inteligentes.
7. Métodos físicos de caracterização de nanomateriais: espectroscopias IV, Raman, UV-Vis-NIR, RMN, EXAFS, XANES, XPS, difratometria de raios X, EELS, TGA/DSC, microscopias de transmissão, varredura e força atômica, cromatografia de exclusão de tamanho, etc.
8. Estudo de aplicações de nanomateriais em diferentes campos, como medicina, eletrônica, meio-ambiente, restauração, catálise, sensores, defesa, etc: realidades, prospecções, possibilidades futuras.

BIBLIOGRAFIA:
OZIN, G. A.; ARSENAULT, A. C. Nanochemistry: A chemical approach to nanomaterials. 2nd ed. Oxford: RSC, 2008.
POOLE JR., C. P.; OWENS, F.J. Introduction to Nanotechnology. New York: Wiley-Interscience, 2003.
HUNTER, R. J. Foundations of Colloid Science. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2001.
WEST, A. R. Solid State Chemistry and its Applications, 2nd ed. New York: Willey, 2013.
WATCHTMAN, J. B. Characterization of Materials. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1993.
INTERRANTE, L. V.; HAMPDEN-SMITH, M. J. Chemistry of advanced materials. New York: Wiley-Interscience, 1998.
SMART, L. E.; MOORE, E. A. Solid State Chemistry: an Introduction. 4th ed. New York: CRC Press, 2012.
NAKAMOTO, K. Infrared spectra of inorganic and coordination compounds. 6th ed. New York: Wiley-Interscience, 2008.
HENCH, L. L.; WEST, J. K. Chemical processing of advanced materials. New York: Wiley-Interscience, 1992.
ATKINS, P.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; WELLER, M; ARMSTRONG, F. Inorganic chemistry. 5th ed. New York: W. H. Freeman and Company, 2010.
Artigos científicos selecionados pelo professor.

DISCIPLINA:
QUIM7024 – PRÁTICA DE DOCÊNCIA EM QUÍMICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
Atividade curricular de formação pedagógica, através da qual os alunos de Mestrado e Doutorado fazem, na graduação, a transposição didática do conhecimento científico.

OBJETIVOS:
O processo envolve atividades como a pesquisa e o preparo do conteúdo, o assessoramento ao professor responsável em aulas teóricas e práticas, e a aplicação de métodos e técnicas de ensino na transmissão de conceitos e no desenvolvimento de habilidades dos alunos de graduação. Visa uma melhoria sensível no atendimento aos alunos de graduação durante as aulas e em atividades extraclasse, com um consequente avanço na qualidade da sua formação. Para os alunos de pós-graduação, visa um ganho significativo em experiência didática e no entrosamento com os professores e demais alunos do DQUI/UFPR.

PROGRAMA:
Conteúdos que possibilitem o aprimoramento da formação do aluno de mestrado e doutorado na área do ensino de Química. O aluno deverá desenvolver atividades de ensino junto a alunos de graduação sob a orientação e supervisão do professor responsável pela disciplina a ser ministrada.
Programa variável, de acordo com os conteúdos da disciplina de graduação da qual o estudante de pós-graduação participa.

BIBLIOGRAFIA:
Livros-texto das subáreas da Química;
Artigos publicados em periódicos especializados, especialmente do Journal of Chemical Education e da Química Nova na Escola.

Sites de grupos de pesquisa voltados à Educação em Química.

DISCIPLINA:
QUIM7025 – QUÍMICA AMBIENTAL

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à Química Ambiental. Atmosfera e Energia. Substâncias tóxicas. Água. Gerenciamento de resíduos, sedimentos e solos contaminados.

OBJETIVOS:
Contribuir para o aprofundamento, pelos estudantes, dos conhecimentos sobre química ambiental, abrangendo conceitos relativos à composição, reatividade, destino e efeitos das espécies químicas presentes no meio ambiente, ecologia, gestão ambiental, tratamento de efluentes, gerenciamento de resíduos químicos, controle de poluição, avaliação de impacto e legislação ambiental.

PROGRAMA:
1. Composição e evolução da atmosfera da Terra.
2. Reações de interesse na atmosfera.
3. O ozônio estratosférico.
4. Reações na troposfera.
5. Mudanças climáticas globais.
6. Ciclos biogeoquímicos.
7. Fontes energéticas e desenvolvimento sustentável.
8. Recursos hídricos e preservação ambiental.
9. A química das águas naturais.
10. Tratamento e disposição de rejeitos aquosos.
11. Tratamento de efluentes domésticos e industriais.
12. Processos clássicos e emergentes.
13. Tratamento de efluentes empregando processos oxidativos avançados e processos enzimáticos.
14. Avaliação de impacto ambiental.
15. Legislação ambiental.

BIBLIOGRAFIA:
BAIRD, C. e CANN, M. Química Ambiental. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2011.
GIRARD, J.E. Princípios de Química Ambiental. 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
MANAHAN, S.E. Química Ambiental.9ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
MOURA CAMPOS, M.L.A. Introdução à Biogeoquímica de Ambientes Aquáticos. Campinas: Editoria Átomo. 2010.
JARDIM, W. F. et al. Química ambiental. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, n. 1, 2001.
ANDRADE, J. B. et al. Química, vida e ambiente. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, n. 5, 2003.

DISCIPLINA:
QUIM7026 – QUÍMICA ANALÍTICA AVANÇADA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Introdução à análise quantitativa. Avaliação estatística de dados analíticos. Amostragem, preparo de amostras, padronização e calibração. Aplicações e parâmetros de mérito para métodos analíticos. Equilíbrioquímico.

OBJETIVOS:
Fornecer os fundamentos da química que são relevantes para a química analítica, permitindo ao estudante o desenvolvimento de habilidades voltadas para a obtenção e avaliação de dados experimentais. Aprofundar conhecimentos de equilíbrio de íons em solução aquosa para aplicá-los em situações práticas. Adquirir os conhecimentos básicos necessários para a obtenção de dados analíticos de elevada confiabilidade.

PROGRAMA:
1. Introdução à análise química quantitativa: a natureza e o papel da química analítica; métodos analíticos quantitativos.
2. Avaliação estatística de dados analíticos.
2.1. Erros em análise química: erros sistemáticos, erros aleatórios, erros grosseiros.
2.2. Tratamento estatístico de erros aleatórios.
3. Tratamento termodinâmico do estado de equilíbrio.
3.1. Constante de equilíbrio. Atividade. Coeficiente de atividade.
3.2. Introdução aos cálculos de concentração na condição de equilíbrio envolvendo sistemas reais.
4. Equilíbrio ácido-base.
4.1. Cálculos exatos de concentração de espécies presentes em sistemas ácido-base ideais.
4.2. Construção e interpretação de diagramas de distribuição das espécies. Cálculos envolvendo diagramas de distribuição.
5. Equilíbrio de solubilidade.
5.1. Cálculos exatos de concentração de espécies presentes em sistemas saturados.
5.2. Efeito do íon comum, do pH, da força iônica e da formação de complexos sobre a solubilidade.
6. Equilíbrio de complexação.
6.1. Cálculos exatos de concentração de espécies complexas.
6.2. Diagramas de distribuição de espécies complexas.
7. Equilíbrio de oxidação-redução.
7.1. Cálculos exatos de concentração de espécies presentes em sistemas com transferência de elétrons. Balanço de elétrons.
7.2. Equação de Nernst. Efeitos de outros equilíbrios sobre o potencial de redução das espécies. Constante de Equilíbrio. Diagramas de distribuição das espécies.

BIBLIOGRAFIA:
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S.R. Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 9a ed. norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2014.
HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. 6a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
CHRISTIAN, G. D.; PURNENDU, K.; SCHUG, K.A. Analytical chemistry. 7th ed. New York: Wiley, 2014.
HOLLER, F.J.; SKOOG, D.A.; CROUCH, S.R. Princípios de Análise Instrumental. 6aed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
BARROS, NETO, B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. Como fazer experimentos: aplicações na ciência e na indústria. Porto Alegre: Bookman, 2010.
BARD. A. J. EquilibrioQuímico. New York: Harper & Row Publishers Inc., 1970.
FISCHER, R.B.; PETERS, D.G. Chemical Equilibrium. Philadelphia: Saunders, 1970.
Artigos recentes constantes na literatura.

DISCIPLINA:
QUIM7027 – QUÍMICA BIOINORGÂNICA E INORGÂNICA MEDICINAL

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Princípios gerais e fundamentos. Estudo de sistemas bioinorgânicos: caracterização estrutural e sua ação em sistemas biológicos. Estudo de compostos-modelo para sistemas bioinorgânicos. Aspectos gerais da ação de fármacos. Fundamentos do mecanismo da ação de fármacos. Descoberta, planejamento racional e desenvolvimento de novas drogas. Fundamentos da química inorgânica medicinal, elementos essenciais, bioisosterismo. Identificação e modificação molecular de protótipos, estudos de sistemas promissores e de aplicação na indústria farmacêutica.

OBJETIVOS:
Entender e discutir o papel dos elementos inorgânicos que são essenciais para processos de manutenção dos seres vivos, tais como respiração, fixação de nitrogênio, fotossíntese, crescimento, contração muscular, neurotransmissão e proteção contra agentes tóxicos e mutagênicos. Estudar o papel dos elementos inorgânicos como sondas de estrutura ou função em sistemas biológicos e estudar os principais sistemas-modelo bioinorgânicos. Desenvolver uma visão global da Química Medicinal, com ênfase no papel desempenhado pelos centros metálicos. Compreender o modo de ação de sistemas bem estabelecidos e estudar as tendências atuais para o desenvolvimento de compostos bioativos.

PROGRAMA:
1. Princípios gerais e fundamentos.
2. Essencialidade e toxicidade dos elementos inorgânicos nos sistemas biológicos. Suplementação alimentar e terapia com uso de quelantes.
3. Caracterização estrutural de alguns sistemas biológicos dependentes de metais e sua ação nos sistemas vivos.
4. Estudo aprofundado do papel que alguns elementos inorgânicos desempenham nos sistemas biológicos. Estudos de casos particulares e relevantes.
5. Estudo de compostos-modelo bioinorgânicos para sistemas biológicos.
6. Aspectos bioinorgânicos e ambientais de sistemas em particular: metais em sistemas biológicos, transporte de oxigênio, processos enzimáticos, vitamina B12, fotossíntese, fixação do nitrogênio. Aspectos toxicológicos e ambientais. Aplicações em quimioterapia.
7. Uso de elementos inorgânicos e seus compostos como sondas em sistemas biológicos.
8. Introdução à Química Inorgânica Medicinal: abordagem histórica; fármacos estruturalmente específicos e inespecíficos; interações envolvidas no reconhecimento molecular; relação entre propriedades físico-químicas e atividade biológica; fase farmacocinética e metabolismo de fármacos; paradigma composto-protótipo.
9. Aspectos gerais da ação biológica de compostos inorgânicos; interação metal-biomoléculas e a permeação através da membrana celular; identificação do grupamento farmacofórico; bioisosterismo e suas aplicações.
10. Agentes de diagnósticos, agentes terapêuticos, radiofármacos, compostos com atividades antitumorais, antivirais, antimicrobianos; anti-artrite, anti-HIV e insulino-miméticos.

BIBLIOGRAFIA:
KAIM, W.; SCHWERDERSKI, B. Bioinorganic chemistry: inorganic elements in the chemistry of life. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 2013.
BERTINI, I.; GRAY, H. B.; LIPPARD, S. J.; VALENTINE, J. S. Bioinorganic chemistry. Sausalito, CA: University Science Books, 1994.
LIPPARD, S. J.; BERG, J. M. Principles of bioinorganic chemistry. Sausalito, CA: University Science Books, 1994.
DA SILVA, J. J. R. F.; WILLIAMS, R. J. P. The biological chemistry of the elements: the inorganic chemistry of life. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2001.
QUE JR., L. Physical methods in bioinorganic chemistry: spectroscopy and magnetism. Sausalito, CA : University Science Books, 2000.
SUSLICK, K. S. (Ed). Comprehensive supramolecular chemistry. v. 5. New York : Elsevier Science, 1996.
ATKINS, P. W.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; WELLER, M.; ARMSTRONG, F. Inorganic chemistry. 5th ed. New York: W. H. Freeman and Company, 2010.
CRICHTON, R. Biological Inorganic Chemistry. 2nd ed. Amsterdam, Elsevier, 2012.
PATRICK, G. L. An introduction to Medicinal Chemistry. 5th ed. Oxford: Oxford University Press, 2013.
BARREIRO, E. J.; FRAGA, C. A. M. Química Medicinal. 3ª ed. Rio de Janeiro: Artmed, 2015.
SESSLER, J. L.; COCTROW, S. R.; McMURRY, T. J.; LIPPARD, S. J. Medicinal Inorganic Chemistry. NewYork: American Chemical Society, 2005.
STORR, T. Ligand Design in Medicinal Inorganic Chemistry. New York: Wiley, 2014.
ALESSIO, E. FARRER, N. J.; SADLER, P. J. Medicinal Inorganic Chemistry: State of the Art, New Trends, and a Vision of the Future. New York: Wiley, 2011.

DISCIPLINA:
QUIM7028 – QUÍMICA DE PRODUTOS NATURAIS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Definição de metabólitos primários e secundários. Fotossíntese. Biossíntese de metabólitos secundários. Química dos ácidos graxos, policetídeos, flavonoides, alcaloides, lignanase neolignanas, terpenos e esteroides.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao estudante a oportunidade de aprofundar conhecimentos sobre conceitos fundamentais da química de produtos naturais, com ênfase na biossíntese dos metabólitos secundários, suas classes e ocorrência nos seres vivos.

PROGRAMA:
1- Definição de metabólitos primários e secundários. Metabolismo primário e secundário. Metabólitos secundários de origem vegetal, animal e de microrganismos, entre outros.
2- Fotossíntese.
3- Biossíntese de metabólitos secundários. Introdução às principais reações envolvidas em biossíntese, incluindo atividade das enzimas participantes dessas reações.
• Via do acetato: ácidos graxos e policetídeos.
• Via do ácido chiquímico: aminoácidos aromáticos e arilpropanoides.
• Via do ácido mevalônico e fosfato desoxixilulose: terpenoides, esteroides, iridoides e triterpenos modificados.
4- Química dos ácidos graxos, policetídeos, flavonoides, alcaloides, lignanase neolignanas, terpenos e esteroides: classes, rotas biossintéticas e ocorrência nos seres vivos.
• Biossíntese de ácidos graxos, policetídeos e prostaglandinas. Aromatização de policetídeos.
• Biossíntese dos monoterpenos; sesquiterpenos; diterpenos; sesterpenos; triterpenos; carotenoides. Modificações secundárias de triterpenos.
• Biossíntese do ácido chiquímico até fenilalanina, tirosina e ácido cinâmico. Compostos da classe C6-C1, C6-C2 e C6-C3 (arilpropanoides e lignanas). Biossíntese mista dos compostos C6-C3 (C2)n (estilbenos, cumarinas e flavonoides).
• Biossíntese dos alcaloides aromáticos: derivados de tirosina, fenilalanina, DOPA, triptofano, ácido antranílico e ácido nicotínico. Biossíntese dos alcaloides alifáticos: derivados de lisina, ornitina, histidina. Alcaloides terpênicos: diterpênicos, triterpênicos, esteroídicos.

BIBLIOGRAFIA:
DEWICH, P. M. Medicinal natural products: a biosynthetic approach. 3rd ed. New York: John Wiley & Sons, 2009.
BHAT, S.V.; NAGASAMPAGI, B.A.; SIVAKUMA, M. Chemistry of natural products. Berlin: Springer, 2005.
HALE, K. J. (Ed.). The chemical synthesis of natural products. Boca Raton: CRC Press, 2005.
LUCKNER, M. Secondary metabolism in microorganisms, plants and animals. Berlin: Springer-Verlag, 1990.
MANN, J. Chemical aspects of biosynthesis. Oxford: Oxford University Press, 1994.
MANN, J. Secondary metabolism. 2nd ed. Oxford Chemistry Series. Oxford: Clarendon Press, 1987.
REVISÕES:
Natural ProductReport (NPR).
ARTIGOS CIENTÍFICOS:
Revistas especializadas da área.

DISCIPLINA:
QUIM7029 – QUÍMICA DE RECURSOS RENOVÁVEIS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Química de carboidratos. Polissacarídeos de origem vegetal. Lignina. Extrativos. Complexos lignocelulósicos. Química de lipídeos. Atualidades tecnológicas para o aproveitamento de recursos renováveis.

OBJETIVOS:
Visa introduzir conceitos fundamentais sobre matriz energética nacional, química de fitobiomassas, biorrefinarias, química verde, química de biomassa e sobre o aproveitamento de recursos renováveis para a produção industrial de biocombustíveis, bioenergia, insumos químicos e metabólitos microbianos.

PROGRAMA:
1. Química de carboidratos. Mono- e oligossacarídeos: nomenclatura, propriedades químicas, análise conformacional, ligação glicosídica, análise qualitativa e quantitativa, derivados importantes, aplicações;
2. Polissacarídeos de origem vegetal: definição, nomenclatura, ocorrência, propriedades químicas e físico-químicas, análise estrutural, homogeneidade, bioconversão e aplicações;
3. Lignina: definição, nomenclatura, propriedades químicas, análise estrutural, métodos de extração e derivatização, aplicações;
4. Extrativos: definição, nomenclatura, classificação, propriedades químicas, métodos de extração e caracterização, aplicações;
5. Complexos lignocelulósicos: definição, ocorrência, propriedades químicas, estrutura da parece celular, degradação térmica, análise química e espectrofotométrica, fracionamento, decomposição microbiana;
6. Química de lipídeos: definição, nomenclatura, propriedades químicas e aplicações;
7. Aproveitamento de recursos renováveis: matriz energética nacional, biorrefinarias, bioenergia, biocombustíveis de primeira, segunda e terceira gerações, biocatálise, processos térmicos (pirólise e gaseificação), processos GTL e BTL, pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação. Polpação e branqueamento biológicos de polpas.

BIBLIOGRAFIA:
FENGEL, D.; WEGENER, G. Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Berlin: Walter de Gruyter, 1989.
SJÖSTRÖM, E. Wood Chemistry Fundamentals and Applications. 2nd ed. New York: Academic Press, 1992.
BORZANI, W. Biotecnologia Industrial – Fundamentos. Vol. 1. São Paulo: Edgard Blücher, 2001.
SCHMIDELL, W. Biotecnologia Industrial – Engenharia Bioquímica. Vol. 2. São Paulo: Edgard Blücher, 2001.
LIMA, U. A. Biotecnologia Industrial – Biotecnologia na Produção de Alimentos. Vol. 3. São Paulo: Edgard Blücher, 2001.
AQUARENE, E. Biotecnologia Industrial – Processos Fermentativos e Enzimáticos. São Paulo: Edgard Blücher, 2001.
MANSFIELD, S. D.; SADDLER, J. N. Applications of Enzymes in Lignocellulose. Washinton: American Chemical Society, 2003.
CLARK, J. H.; DESWARTE, F. (Eds.), Introduction to Chemicals from Biomass. 2nd ed. Weinheim: Wiley, 2015.
YANG, S.-T. (Ed.) Bioprocessing for Value-Added Products from Renewenable Resources. Amsterdam: Elsevier, 2006.
CHEN, H.; WANG, L. Technologies for Biochemical Conversion of Biomass. Amsterdam: Elsevier, 2017.
ARESTA, M.; DIBENEDETTO, A.; DUMEIGNIL, F. (Eds.), Biorefinery: from Biomass to Chemicals and Fuels. Berlin: Walter de Gruyter, 2012.
KNOTHE, G.; VAN GERPEN, J.; KROHL, J. The Biodiesel Handbook. Illinois: AOCS Press, 2005.
GUNSTONE, F. D. The Chemistry of Oils and Fats: Sources, Composition, Properties and Uses. Weinheim: Wiley-Blackwell, 2009.
Periódicos especializados: Bioresource Technology, Green Chemistry, Angewandte Chemie International Edition, Journal of the American Oil Chemistry Society, Biomass and Bioenergy, RSC Advances, Applied Energy, Catalysis Today.

DISCIPLINA:
QUIM7030 – QUÍMICA DO ESTADO SÓLIDO E DE MATERIAIS INORGÂNICOS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Cristalografia. Simetria, grupos pontuais e grupos espaciais. Sólidos cristalinos e amorfos. Difração de raios X. Vidros e vitrocerâmicas. Propriedades óticas e elétricas de sólidos. Teoria de bandas. Não-estequiometria. Condutividade iônica. Efeitos dependentes de tamanho. Métodos de preparação e de caracterização de sólidos.

OBJETIVOS:
Introduzir conceitos fundamentais da química do estado sólido, com ênfase na relação estrutura/propriedade, na preparação e na caracterização de materiais inorgânicos. Introduzir conceitos cooperativos característicos do estado sólido e propriedades dependentes de tamanho. Discutir exemplos de aplicações científicas e tecnológicas.

PROGRAMA:
1. Cristalografia. Definição de cristais e estado cristalino, cela unitária, sistemas cristalinos, retículos de Bravais, estruturas tipo empacotamento denso.
2. Simetria, grupos pontuais e grupos espaciais. Definição de simetria, simetria molecular, grupos pontuais, elementos de simetria translacionais, grupos espaciais.
3. Sólidos cristalinos e amorfos. Definição de sólidos amorfos e vidros, estudos estruturais, comparações entre propriedades de sólidos cristalinos e amorfos, métodos de preparação e aplicações.
4. Difração de raios X. Definição, conceituação, aplicação em diferentes sólidos cristalinos, determinação de estruturas.
5. Teoria de bandas. Modelos de ligações químicas em sólidos, definições de bandas, densidades de estado, fônons, tipos de materiais. Estruturas dependentes de tamanho.
6. Propriedades óticas e elétricas de sólidos. Definições de semicondutores, metais e isolantes. Propriedades elétricas, mecanismos de condução e de transporte, tipos de semicondutores, aplicações. Variações das propriedades dependentes de tamanho.
7. Não-estequiometria. Definição de sólidos não estequiométricos, tipos de não-estequiometria, compensação de cargas, aplicações.
8. Condutividade iônica em sólidos. Definição, exemplos, mecanismos, aplicações.
9. Métodos de preparação e caracterização de sólidos. Reações de estado sólido, processo sol-gel, método de precursores, híbridos, métodos de obtenção de monocristais e nanocristais. Técnicas de caracterização de sólidos.

BIBLIOGRAFIA:
SUTTON, A. P. Electronic structure of materials. Oxford : Oxford University Press, 1994.
HAMMOND, C. The basics of crystallography and diffraction. 4th ed. Oxford : Oxford University Press, International Union of Crystallography, 2015.
DANN, S. E. Reaction and characterization of solids. London : RSC, 2000.
OZIN, G. A.; ARSENAULT, A. C. Nanochemistry: a chemical approach to nanomaterials. London : RSC, 2005.
BUCHANAN, R. C.; PARK, T. Materials crystal chemistry. New York : Marcel Dekker, 1997.
INTERRANTE, L. V.; HAMPDEN-SMITH, M. J. Chemistry of advanced materials: an overview. New York : Wiley-Interscience, 1998.
HENCH, L. L.; WEST, J. K. Chemical processing of advanced materials. New York : Wiley-Interscience, 1992.
HUNTER, R. J. Foundations of colloid science. 2nd ed. New York : Oxford University Press, 2001.
DUFFY, J. A. Bonding, energy levels and bands in inorganic solids. Harlow, Essex : Longman, 1990.
WEST, A. R. Solid State Chemistry and its Applications, 2nd ed. New York : Willey, 2013.
SMART, L. E.; MOORE, E. A. Solid State Chemistry: an Introduction. 4th ed. New York : CRC Press, 2012.
MARC DE GRAE, M.; MCHENRY, M. E. Structure of materials: an introduction to crystallography, diffraction and symmetry. Cambridge : Cambridge University Press, 2012.
SANGEETA, D.; LAGRAFF, J. R. Inorganic Materials Chemistry, 2nd ed. New York : CRC Press, 2004.
Periódicos atuais com temas relacionados.

DISCIPLINA:
QUIM7031 – QUÍMICA INORGÂNICA AVANÇADA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Propriedades estruturais, espectrais e magnéticas de compostos inorgânicos. Considerações de simetria. Considerações termodinâmicas e cinéticas. Mecanismos básicos das reações de compostos inorgânicos.

OBJETIVOS:
Revisão e aprofundamento dos conceitos essenciais da Química Inorgânica, com ênfase na estrutura eletrônica e molecular, nas propriedades de simetria e espectrais, na energética e na cinética de reações de compostos inorgânicos.

PROGRAMA:
1- Introdução à Mecânica Quântica: observáveis e operadores; equação de autovalor-autofunção; valor médio; condições de contorno e quantização; equação de Schrödinger.
2- Modelo quântico do átomo: a equação de Schrödinger para o átomo monoeletrônico e as suas soluções; funções orbitais e número quânticos; energia e transições; dependência radial; dependência angular e operadores de momento angular l e lz; aproximação orbital para átomos polieletrônicos; spin eletrônico; princípio de Pauli; configuração eletrônica; repulsão eletrônica e termos de energia; acoplamento dos momentos angulares.
3- Ligação química: Teoria da Ligação de Valência (TLV); Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM); moléculas diatômicas; moléculas triatômicas e diagramas de Walsh; geometria molecular.
4- Simetria: elementos e operações de simetria; Teoria de Grupo; grupos de ponto; tabela de caracteres; aplicações na Química – combinação linear de orbitais adaptados à simetria.
5- Química de coordenação: acidez e basicidade de Lewis; orbitais d; número de coordenação; estereoquímica e isomeria; TLV em complexos; transições d-d; série espectroquímica; Teoria do Campo Cristalino; influência da covalência – campo ligante; TOM; propriedades magnéticas.
6- Termodinâmica e equilíbrio químico: Aspectos energéticos das reações químicas, função (energia livre) de Gibbs e constante de equilíbrio. Equilíbrio ácido-base. Complexos de metais de transição: equilíbrios de formação, fatores que afetam as constantes de equilíbrio, a série de Irving-Willians, o efeito quelato.
7- Reações de oxidação-redução: célula eletroquímica, meia-célula e potencial de eletrodo; função de Gibbs, constante de equilíbrio e a equação de Nernst; reações eletroquímicas em complexos de metais de transição.
8- Cinética e reatividade: A equação da constante de velocidade de reação; ordem e molecularidade de uma reação; o efeito da temperatura na velocidade de reação. As teorias e os modelos cinéticos; parâmetros de ativação; labilidade e inércia. Reações de substituição de ligantes. Reações de transferência eletrônica; mecanismos de esfera externa e de esfera interna; teoria de Marcus. Reações catalisadas; complexos metálicos na catálise homogênea; metais em enzimas.

BIBLIOGRAFIA:
HUHEEY, J.E.; KEITER, E.A.; KEITER, R.L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity. 4th ed. New York: Harper Collins College, 1993.
MIESSLER, G.L.; FISCHER, P. J.; TARR, D.A. Inorganic Chemistry. 5th ed. London: Pearson, 2013.
DOUGLAS, B; MCDANIEL, D.; ALEXANDER, J. Concepts and models of inorganic chemistry. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 1994.
ATKINS, P.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; WELLER, M; ARMSTRONG, F. Inorganic chemistry. 5th ed. N. Y. W. H. Freeman and Company, 2010.
COTTON, F. A.; WILKINSON, G.; MURILLO, C. A.; BOCHMANN, M. Advanced inorganic chemistry. 6th ed. New York: Wiley-Interscience, 1999.
GREENWOOD, N. N.; EARNSHAW, A. Chemistry of the elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997.
COTTON, F. A. Chemical applications of group theory. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 1990.
KETTLE, S. F. A. Symmetry and structure: readable group theory for chemists. 3rd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2007.
LEVINE, I. N. Quantum Chemistry. 7th ed. Prentice Hall, 2013.
ESPENSON, J. H. Chemical kinetics and reaction mechanisms. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 2002.
TOMA, H. E. Coleção de química conceitual. São Paulo: Edgard Blucher, 2013.

DISCIPLINA:
QUIM7032 – QUÍMICA ORGÂNICA AVANÇADA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Ligação química e estrutura. Efeitos energéticos e estereoeletrônicos em reações orgânicas. Ácidos e bases. Aromaticidade. Reações de substituição, eliminação e adição. Reações pericíclicas.

OBJETIVOS:
Discutir conceitos avançados frente à compreensão das estruturas, propriedades e da reatividade de compostos orgânicos. Discutir aspectos relacionados aos mecanismos de substituição nucleofílica, adições, eliminações e reações pericíclicas.

PROGRAMA:
1. Teoria do orbital molecular e estrutura molecular.
2. Ligações heteronucleares: definições de eletronegatividade, momentos dipolares e quadrupolares.
3. Conjugação: Teoria de Hückel e efeitos da conjugação ?.
4. Conjugação ?.
5. Aromaticidade.
6. Hipervalência.
7. Tensão e estabilidade: análise conformacional, estérica e efeitos estereoeletrônicos em reações orgânicas.
8. Ácidos e bases.
9. Mecanismos das reações de substituição nucleofílica.
10. Mecanismos das reações de adição e eliminação.
11. Reações pericíclicas: reações eletrocíclicas, rearranjos sigmatrópicos e reações de cicloadição.

BIBLIOGRAFIA:
FLEMING, I. Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2011.
SMITH, M. B.; March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure. 7th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2013.
ANSLYN, E. V.; DOUGHERTY, D. A. Modern Physical Organic Chemistry. California: University Science Books, 2006.
CAREY, F. A.; SUNDBERG, R. J. Advanced Organic Chemistry. 5th ed. Berlin: Springer, 2007.
BRUCKNER, R.; HARMATA M. Organic Mechanisms: Reactions, Stereochemistry and Synthesis. Heidelberg: Springer, 2010.
CLAYDEN, J.; GREEVES, N.; WARREN, S. Organic Chemistry. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2012.
CARROL. F. A. Perspectives on Structure and Mechanism in Organic Chemistry. 2nd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2011.
MERLO, A. A. Reações Pericíclicas: Uma Sinfonia De Moléculas e Elétrons. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2012.
FLEMING. I. Pericyclic Reactions. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2015.

DISCIPLINA:
QUIM7033 – QUÍMICA QUÂNTICA E ESPECTROSCOPIA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Fundamentos da mecânica quântica. Aplicação a sistemas simples (partícula na caixa, oscilador harmônico e rotor rígido). Átomo de hidrogênio. Átomos polieletrônicos. Teoria da ligação de valência. Teoria do orbital molecular. Cálculo de propriedades moleculares a partir de orbitais moleculares.
Interação da luz com a matéria. Espectros atômicos. Regras de seleção. Espectroscopia rotacional. Rotores rígidos. Osciladores harmônicos e anarmônicos. Espectroscopia no infravermelho e espectroscopia Raman (Ressonante). Anarmonicidade. Estrutura eletrônica molecular. Espectroscopia eletrônica de moléculas diatômicas e poliatômicas. Caracterização de (nano)materiais por técnicas espectroscópicas.

OBJETIVOS:
Descrever o comportamento de partículas atômicas em termos da dualidade partícula-onda. Aplicar os postulados da mecânica quântica em situações simples. Descrever o comportamento do átomo de hidrogênio em termos de funções de onda hidrogenoides (orbitais). Descrever o comportamento de átomos polieletrônicos em termos de funções hidrogenoides modificadas. Construir configurações eletrônicas reconhecendo o papel do spin eletrônico. Combinar funções de onda atômicas para descrever ligações de valência. Combinar funções de onda atômicas para descrever orbitais moleculares. Construir configurações eletrônicas moleculares e, com base nelas, interpretar propriedades moleculares. Compreender os fundamentos do cálculo de geometrias otimizadas, momento dipolar e outras propriedades moleculares.
Utilizar as espectroscopias rotacionais, de absorção no infravermelho e de espalhamento Raman para elucidação da geometria molecular e obtenção de parâmetros de estrutura eletrônica, como constantes de força de ligações e derivadas de momento dipolar. Utilizar as espectroscopias eletrônica e fotoeletrônica para elucidação da estrutura eletrônica de moléculas, em termos de orbitais moleculares, regras de transição eletrônica e termos de energia moleculares. Caracterização de nanomateriais através de métodos espectroscópicos.

PROGRAMA:
1. Teoria quântica
Postulados.
A interpretação de Born para a função de onda.
2. Aplicação a sistemas simples:
A partícula numa caixa. Tunelamento.
Oscilador harmônico. Vibrações moleculares.
O rotor rígido. Momento angular.
3. O átomo de hidrogênio:
Níveis de energia eletrônicos. Espectro de emissão
Orbitais atômicos.
4. Átomos polieletrônicos:
Aproximação da partícula independente. Orbitais atômicos efetivos.
O princípio variacional. Orbitais atômicos para o He
Spin eletrônico. Configurações eletrônicas.
5. Teoria da ligação de valência:
A aproximação de Born-Oppenheimer.
A molécula de hidrogênio.
6. Teoria do orbital molecular:
O íon do hidrogênio molecular.
Equações seculares para moléculas diatômicas. Configurações eletrônicas moleculares.
Aproximação de Hückel.
Distribuição da densidade eletrônica. Momento dipolar.
Cálculo de gradiente de energias e Hessiana.
Otimização de geometria.
7. Técnicas experimentais:
O espectro eletromagnético.
Fontes de radiação, elementos de dispersão da radiação e detectores.
Técnicas de transformada de Fourier.
8. A interação da luz com a matéria:
Lei de Lambert-Beer. Coeficientes de Einstein.
Momentos de transição e regras de seleção.
9. Espectroscopia rotacional:
Momentos de inércia.
Níveis de energia do rotor rígido. Tipos de rotores.
Espectros de microondas de moléculas diatômicas e poliatômicas.
10. Espectroscopia vibracional:
Níveis de energia do oscilador harmônico e constantes de força.
Espectro de moléculas diatômicas no infravermelho.
Anarmonicidade. Gráfico de Birge-Sponer.
Modos normais de vibração. Espectro de moléculas poliatômicas no infravermelho.
Espectros Raman de vibração. Raman ressonante.
11. Espectroscopia eletrônica atômica:
Diagramas grotrianos.
Espectro de linhas na região ultravioleta-visível.
Desdobramento de linhas por acoplamento spin-órbita.
12. Espectroscopia eletrônica molecular:
A estrutura vibracional das bandas de absorção eletrônicas. Fatores de Franck-Condon.
Transições entre orbitais moleculares, transições d-d, transições vibrônicas, transições de transferência de carga e transições ?* ??? e ???? n.
Fluorescência e fosforescência.
13. Caracterização de (nano)materiais
Efeito plasmônico de superfície
Efeito SERS.

BIBLIOGRAFIA:
LEVINE, I. N. Quantum Chemistry. 7th ed. London: Prentice Hall, 2013.
ATKINS, P. W.; FRIEDMAN, R. S. Molecular Quantum mechanics. 5th ed. Oxford: Oxford University Press, 2011.
HOLLAS, J. M. Modern spectroscopy. 4th ed. New York: John Wiley & Sons, 2004.
ATKINS, P. W.; De PAULA, J. Physical chemistry. 10th ed. Oxford: Oxford University Press, 2014.
DANIEL, M.C.; ASTRUC, D. Chem. Rev. 104 (2004) 293-346.
NAKAMOTO, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. 6th ed. Weinheim: John Wiley & Sons, 2009.

DISCIPLINA:
QUIM7034 – REAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA ELETRÔNICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Teorias de transferência de elétrons. Estudo de reações inorgânicas que envolvem transferência eletrônica. Introdução a técnicas de caracterização eletroquímica no âmbito da química inorgânica.

OBJETIVOS:
O aluno de pós-graduação deve adquirir uma visão ampla dos aspectos que envolvem as reações de transferência eletrônica, propriedades, aplicações e técnicas de caracterização envolvidas.

PROGRAMA:
1. Discussão sobre os modelos semiclássico de Marcus e Marcus-Hush.
2. Revisão de trabalhos clássicos sobre reações de transferência eletrônica e a classificação de Taube de mecanismos de esfera interna e externa.
3. Complexos de valência mista, classificação de Robin-Day e o papel do ligante ponte.
4. Comportamento eletroquímico de espécies adsorvidas, monocamadas e submonocamadas.
5. Mecanismos envolvidos na transferência eletrônica em interfaces.
6. Obtenção e caracterização de filmes finos e suas aplicações em eletrocatálise, sensoriamento e eletrônica molecular.
7. Introdução a técnicas de caracterização eletroquímica:voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica e espectroeletroquímica UV-vis.

BIBLIOGRAFIA:
HUHEEY, J.E.; KEITER, E.A.; KEITER, R.L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity. 4th ed. New York: Harper Collins College, 1993.
MIESSLER, G. L.; FISCHER, P. J.; TARR, D. A. Inorganic Chemistry. 5th ed. London: Pearson, 2013.
DOUGLAS, B; MCDANIEL, D.; ALEXANDER, J. Concepts and models of inorganic chemistry. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 1994.
ZANELLO, P., NERVI, C. FABRIZIA, DE BIANI, F. Inorganic Electrochemistry: Theory, Practice and Application. 2nd ed. Cambridge: RSC Publishing, 2011.
TOMA, H. E. Coleção de química conceitual. Vol. 4 – Química de coordenação. organometálica e catálise. São Paulo: Edgard Blucher, 2013
ASTRUC, D. Electron Transfer and Radical Processes in Transition-Metal Chemistry. New York: Wiley, 1995.
ABRUNA, H. D. Eletrochemical Interfaces: Modern techniques for in-situ interface characterization. Berlin: Wiley-VCH, 1991.
BARD, A.J., FAULKNER, L.R., Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications. New York: John Wiley & Sons, 2001.

DISCIPLINA:
QUIM7036 – RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 1D EXPERIMENTAL

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
Técnicas de preparo de amostras para análises de RMN. Conhecimento do espectrômetro e seu principio básico de funcionamento. Ajuste da homogeneidade do campo magnético. Ajuste dos parâmetros de aquisição. Determinação do número de varreduras. Obtenção de espectros de RMN. Extração dos dados do espectrômetro. Exploração dos espectros de RMN com auxílio de software.

OBJETIVOS:
Contribuir para que os alunos desenvolvam habilidades para o correto preparo de amostras para análises de RMN, para a operação de um espectrômetro de RMN, para a aquisição de espectros de RMN de 1H, 13C, DEPT135 e 31P e para a exploração de dados de RMN unidimensionais com auxilio de programas computacionais.

PROGRAMA:
1. Técnicas adequadas de preparo de amostras e limpeza de tubos, escolha do solvente deuterado e referência.
2. Entendimento do funcionamento do espectrômetro.
3. Ajuste da homogeneidade do campo magnético (shimming).
4. Ajuste dos parâmetros de aquisição de espectros de RMN de 1H, 13C, DEPT135 e 31P.
5. Determinação do numero de varreduras em cada tipo de espectro.
6. Obtenção de espectros de RMN de 1H, 13C, DEPT135 e 31P.
7. Extração dos dados do espectrômetro.
8. Exploração dos espectros de RMN unidimensionais com auxílio de programas computacionais.

BIBLIOGRAFIA:
CLARIDGE, T. D. W. High-resolution NMR techniques in organic chemistry. 2nd ed. Tetrahedron Organic Chemistry Series, v. 27. Amsterdam: Elsevier Science, 2008.
HOCH, J. C.; STERN, A. S. NMR data processing. New York: Wiley, 1996.
DEROME, A. E. Modern NMR techniques for chemical research. Tetrahedron Organic Chemistry Series, v. 6. Series Editors: J. E. Baldwin, FRS & P. D. Magnus, FRS. Oxford: Pergamon, 1997.
COBAS, J. C.; SARDINA, F. J. Nuclear Magnetic Resonance data processing. MestreC: a software package for desktop computers. Manual do software MestreC. Concept. Magn. Reson., 2003, 19A, 80-96.
BRUKER Biospin GmbH. TOP-SPIN user manual. Rheinstetten, Germany: Bruker, 2007. 366p.

DISCIPLINA:
QUIM7037 – RMN APLICADA A SISTEMAS INORGÂNICOS

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
6

EMENTA:
As bases físicas da Ressonância Magnética Nuclear. O deslocamento químico e o acoplamento spin-spin. Relaxação longitudinal e transversal. Sequências de pulso em RMN com transformada de Fourier. RMN multinuclear. RMN 2D. Aspectos experimentais e instrumentação. Experimentos selecionados.

OBJETIVOS:
Discutir a evolução histórica do conceito de spin nuclear e a sua repercussão em diversos campos da ciência. Introduzir a linguagem e o fenômeno da ressonância magnética. Discutir mecanismos de relaxação longitudinal e transversal. Descrever experimentos de RMN pulsado (uni- e bidimensional) e RMN multinuclear. Levar os estudantes à compreensão da abrangência e aplicabilidade das técnicas de RMN e a sua relação com a ressonância paramagnética eletrônica (RPE).

PROGRAMA:
1. As bases físicas da Ressonância Magnética Nuclear: histórico; efeito Zeeman; momentos angular e magnético de spin eletrônico e nuclear; precessão; o fenômeno da ressonância magnética; modelo vetorial da RMN; registro e significado do FID.
2. O deslocamento químico e o acoplamento spin-spin: significado dos parâmetros e emprego na análise estrutural de compostos inorgânicos e de coordenação.
3. Relaxação longitudinal e transversal: cinética de relaxação; definição de T1 e T2; métodos de determinação de tempos de relaxação; mecanismos de relaxação; densidade espectral.
4. Sequências de pulso em RMN com transformada de Fourier: spin-eco; transferência de polarização; Efeito Nuclear Overhauser; experimentos unidimensionais.
5. RMN multinuclear: tipos de núcleos; núcleos quadrupolares; receptividade.
6. RMN 2D: a geração da segunda dimensão; o conceito de coerência; vias de transferência de coerência; experimentos de correlação homo- e heteronuclear.
7. Aspectos experimentais e instrumentação: componentes do espectrômetro de RMN; geração de campos magnéticos estáticos e oscilantes; shimming; operação do espectrômetro de RMN de alta resolução; experimentos com RMN de baixo campo e RMN de alta resolução no ângulo mágico.
8. Experimentos selecionados com complexos diamagnéticos e paramagnéticos em solução e no estado sólido.

BIBLIOGRAFIA:
IGGO, J. A. NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry. Oxford: Oxford University Press, 2000.
CLARIDGE, T. D. W. High-resolution NMR techniques in organic chemistry. 2nd ed. Tetrahedron Organic Chemistry Series, v. 27. Amsterdam: Elsevier Science, 2008.
GÜNTHER, H. NMR Spectroscopy: basic principles, concepts, and applications in chemistry. 3rd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2013.
FRIEBOLIN, H. Basic One- and Two-dimensional NMR Spectroscopy. 5th ed. Heidelberg: Wiley-VCH, 2011.
KEELER, J. Understanding NMR Spectroscopy. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 2010.
NATURE PUBLISHING GROUP. Milestones in Spin. Trabesinger, A.; Wright, A. (Editors). http://www.nature.com/milestones/milespin/index.html. Acessado em 22/04/2016.
LEVITT, M. H. Spin dynamics: basics of Nuclear Magnetic Resonance. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2008.
DEROME, A. E. Modern NMR Techniques for Chemical Research. Tetrahedron Organic Chemistry Series, v. 6. Series Editors: J. E. Baldwin, FRS & P. D. Magnus, FRS. Oxford: Pergamon, 1997.
DRAGO, R. S. Physical methods for chemists. 2nd ed. Philadelphia: Saunders College and Harcourt Brace Publishers, 1992. p. 500-518.
KOHLER, F. H. Paramagnetic complexes in solution: the NMR approach. eMagRes, 2011. DOI: DOI: 10.1002/9780470034590.emrstm1229.
BERTINI, I.; LUCHINAT, C. NMR of Paramagnetic Substances. Edited by A. B. P. Lever. Coord. Chem. Rev. v. 150, 1996. 296p.

DISCIPLINA:
QUIM7044 – SÍNTESE ORGÂNICA

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Conceitos fundamentais no planejamento de uma síntese total e análise retrossintética. Discussão dos principais métodos de manipulação de grupos funcionais, bem como estratégias de proteção e desproteção destes grupos. Apresentação das metodologias fundamentais e avançadas para construção de ligações C-C, destacando aspectos frente aquimio-, regio- e estereosseletividade das transformações.

OBJETIVOS:
Fornecer uma visão sólida e atual da síntese orgânica, destacando as estratégias e táticas retrossintéticas, com ênfase na compreensão aprofundada dos métodos e mecanismos para a formação de ligações C-C, utilização de grupos protetores e interconversão de grupos funcionais.

PROGRAMA:
1. História da síntese orgânica e conceitos gerais.
2. Análise Retrossintética: síntese linear e convergente, definição de sínton e umpolung.
3. Grupos Protetores: considerações gerais, proteção temporária, influência de grupos protetores na reatividade, desproteção e transformação de grupos funcionais.
4. Reações de oxidação: conceito de estados de oxidação em compostos orgânicos e oxidações de álcoois, aminas, compostoscarbonílicos e olefinas. Oxidações com DMSO ativado, oxidações com iodo hipervalente, oxidações com RuO4. Oxidações alílicas e benzílicas, epoxidação, dihidroxilação, aminohidroxilação, migrações no carbono ou heteroátomoeletrofílico.
5. Reações de redução: hidrogenações catalíticas, reduções usando reagentes de boro e alumínio e modelos de adição em derivados carbonílicos e carboxílicos. Reduções assimétricas. Reduções empregando metais dissolvidos. Reduções empregando reagentes não metálicos. Químio-, régio e estereosseletividade nas reações de redução.
6. Formação de ligações C-C: estrutura dos reagentes organometálicos de lítio e magnésio, e modelos de adição em compostos carbonílicos. Alquilação de compostos enolizáveis. Adição de enóis e enolatos a compostos carbonílicos e imínicos. Modelos de Ireland e Zimmerman-Traxler.
7. Formação de ligações duplas C-C: olefinações e metátese e olefinas.
8. Reações de cicloadição: [2+1], [2+2], [3+2], [4+2].

BIBLIOGRAFIA:
SMITH, M. Organic Synthesis. 3rd ed.Connecticut: Academic Press, 2011.
WUTS P. G. M. Greenes Protective Groups in Organic Synthesis. 5th ed. Hoboken: Wiley-Interscience, 2014.
KOCIENSKI, P. J. Protecting Groups. 3rd ed. Stuttgart: Thieme, 2005.
WARREN, S.; WYATT, P. Organic Synthesis: The Disconnection Approach. 2nd ed.Chichester: John Wiley & Sons, 2008.
WARREN,S.; WYATT, P. Organic Synthesis: Strategy and Control. Chichester: John Wiley & Sons, 2007.
DÖRWALS, F. Z. Side Reactions in Organic Synthesis: A Guide to Successful Synthesis Design.Weinheim: Wiley-VCH, 2005.
CAREY, F. A.; SUNDBERG, R. J. Advanced Organic Chemistry. 5th ed. Berlin: Springer, 2007.
HOFFMANN, R. W. Elements of Synthesis Planning. Heidelberg: Springer, 2009.
COREY, E.J.; CHEN, X-M.The Logic of Chemical Synthesis.Chichester: Wiley-Interscience, 1995.
HO,T-L. Tactics of Organic Synthesis, Chichester: Wiley-Interscience, 1994.
KURTI, L.; CZAKO B. Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis. Burlington: Academic Press, 2005.
CLAYDEN, J.; GREEVES, N.; WARREN, S. Organic Chemistry. 2nd ed. Oxford: Oxford Press, 2012.
NICOLAOU, K. C.; SORENSEN, E. J. Classics in Total Synthesis: Targets, Strategies, Methods. Weinheim: Wiley-VCH, 1996.
NICOLAOU, K. C.; Snyder, SNYDER,S. A. Classics in Total Synthesis II: More Targets, Strategies, Methods. Weinheim:Wiley-VCH, 2003.
NICOLAOU, K. C.; CHEN J. S. Classics in Total Synthesis III: Further Targets, Strategies, Methods. Weinheim:Wiley-VCH, 2011.
TAKEDA, T. (Ed.). Modern Carbonyl Olefination: Methods and Applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2006.
OJIMA, I. (Ed.). Catalytic Asymmetric Synthesis. 3rd ed. Hoboken: Wiley-VCH, 2010.
AUBÉ, J.; GAWLEY, R. E. Principles of Asymmetric Synthesis. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2012.
Revistascientíficasespecializadascomo Chemical Reviews, Chemical Society Reviews, Journal of the American Chemical Society, Journal of Organic Chemistry, Organic Letters, Tetrahedron, Tetrahedron Letters, Tetrahedron Asymmetry, Chemical Communications, Chemistry – A European Journal, European Journal of Organic Chemistry, Jounal of the Brazilian Chemical Society e demaisrevistas de interesse na síntese orgânica.

DISCIPLINA:
QUIM7045 – TÓPICOS ESPECIAIS EM QUÍMICA I

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
2

EMENTA:
Ementa a ser aprovada pelo Colegiado da Pós-graduação, a partir de proposta apresentada por professor do Programa.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado e doutorado o aprimoramento de sua formação em uma área ou tema relacionados à química.

PROGRAMA:
Conteúdos a serem definidos pelo professor proponente e aprovados pelo Colegiado do PPGQ/UFPR.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e periódicos científicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7046 – TÓPICOS ESPECIAIS EM QUÍMICA II

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
4

EMENTA:
Ementa a ser aprovada pelo Colegiado da Pós-graduação, a partir de proposta apresentada por professor do Programa.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado e doutorado o aprimoramento de sua formação em uma área ou tema relacionados à química.

PROGRAMA:
Conteúdos a serem definidos pelo professor proponente e aprovados pelo Colegiado do PPGQ/UFPR.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e periódicos científicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7047 – TÓPICOS ESPECIAIS EM QUÍMICA III

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
6

EMENTA:
Ementa a ser aprovada pelo Colegiado da Pós-graduação, a partir de proposta apresentada por professor do Programa.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado e doutorado o aprimoramento de sua formação em uma área ou tema relacionados à química.

PROGRAMA:
Conteúdos a serem definidos pelo professor proponente e aprovados pelo Colegiado do PPGQ/UFPR.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e periódicos científicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7048 – TÓPICOS ESPECIAIS EM QUÍMICA IV

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
Ementa a ser aprovada pelo Colegiado da Pós-graduação, a partir de proposta apresentada por professor do Programa.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado e doutorado o aprimoramento de sua formação em uma área ou tema relacionados à química.

PROGRAMA:
Conteúdos a serem definidos pelo professor proponente e aprovados pelo Colegiado do PPGQ/UFPR.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e periódicos científicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7049 – TÓPICOS ESPECIAIS EM QUÍMICA V

NÍVEL:
Mestrado e Doutorado

CRÉDITOS:
3

EMENTA:
Ementa a ser aprovada pelo Colegiado da Pós-graduação, a partir de proposta apresentada por professor do Programa.

OBJETIVOS:
Proporcionar ao aluno de mestrado e doutorado o aprimoramento de sua formação em uma área ou tema relacionados à química.

PROGRAMA:
Conteúdos a serem definidos pelo professor proponente e aprovados pelo Colegiado do PPGQ/UFPR.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e periódicos científicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7035 – REDAÇÃO DE ARTIGOS CIENTÍFICOS E ÉTICA EM PUBLICAÇÃO

NÍVEL:
Doutorado

CRÉDITOS:
2

EMENTA:
A forma, a linguagem e o estilo na redação de artigos científicos. As etapas da preparação e a estrutura de um artigo. Componentes de uma submissão. O processo de editoração e de publicação em periódico científico de circulação internacional. O papel do editor e dos referees. Aspectos éticos da publicação científica.

A disciplina inclui também a orientação dos alunos durante a redação de um artigo científico, em inglês (preferencialmente) ou português, relacionado ao seu trabalho de mestrado concluído ou de doutorado em andamento.

OBJETIVOS:
Familiarizar os estudantes com as etapas de redação, de submissão e de editoração de um artigo científico. Discutir, inclusive através de estudos de casos, possíveis conflitos éticos relacionados à redação e publicação de artigos. Orientar os alunos, através de trabalho tutorial, na escrita de um artigo científico relacionado ao seu trabalho de mestrado (concluído) ou doutorado.

PROGRAMA:
1- A forma, a linguagem e o estilo na redação de artigos científicos. Foco, concisão e fluência na redação em inglês. Tempos verbais e correção gramatical. Spellings. Serviços de revisão de textos. Diretrizes para a elaboração de figuras e gráficos. Relevância e impacto científicos.
2- As etapas da preparação e a estrutura de um artigo científico. O planejamento da redação de um artigo científico. A escolha do periódico. Indexadores. Periódicos open access. Periódicos predatórios. Tipos de submissão: comunicação, letter, short report, artigo, revisão. Busca bibliográfica. A estruturação do conteúdo de cada seção do artigo. A citação de referências bibliográficas.
3- Componentes de uma submissão. Plataformas de submissão eletrônicas: requisitos e procedimentos. Cover letter. A comunicação com o editor, o editorial office e os revisores. Material suplementar e disponibilização de dados brutos.
4- O processo de editoração e de publicação em periódico científico de circulação internacional. O papel do editor e dos referees. Etapas da avaliação de um manuscrito. Revisões. Tempos de processamento. Etapas pós-aceite. Atribuição de DOI. Galley proofs. A métrica dos fatores de impacto. Direitos autorais e plataformas de disponibilização de artigos publicados.
5- Aspectos éticos da publicação científica: falsificação, fabricação e plágio. Evolução do conceito de autoria. Conflitos de interesse e outros conflitos éticos. O papel dos diversos atores na prevenção, investigação e sanção da má conduta ética: governo e órgãos de fomento; instituições de ensino e pesquisa; sociedades científicas; casas editoriais; periódicos; usuários.

BIBLIOGRAFIA:
U.S. COMMITTEE ON SCIENCE, ENGINEERING, AND PUBLIC POLICY; INSTITUTE OF MEDICINE, POLICY AND GLOBAL AFFAIRS; NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES; NATIONAL ACADEMY OF ENGINEERING. On being a scientist: a guide to responsible conduct in research. 3rd ed. Washington: The National Academies Press, 2009. DOI: 10.17226/12192. 82p. http://www.nap.edu/catalog/12192/on-being-a-scientist-a-guide-to-responsible-conduct-in. Acessado em 08/05/2016.
DOUMONT, J.L. (Ed.) English Communication for Scientists. Cambridge, MA: NPG Education, 2010. Scitable by Nature Education. http://www.nature.com/scitable/ebooks/english-communication-for-scientists-14053993. Acessado em 08/05/2016.
ZUCOLOTTO, V. Curso de Escrita Científica: produção de artigos de alto impacto. http://www.escritacientifica.com/pt-BR/?option=com_content&view=article&id=6&Itemid=113. Acessado em 08/05/2016.
THRELFALL, R. Tips for writing better science papers. Weinheim, Wiley-VCH, 2013. ChemistryViews. http://www.chemistryviews.org/details/education/5202161/Tips_for_Writing_Better_Science_Papers.html. Acessado em 08/05/2016.
FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO. Código de boas práticas científicas. São Paulo: FAPESP, 2014. 46p.
MAYER, T.; STENECK, N. (Eds.) Promoting Research Integrity in a Global Environment. Singapore, Imperial College Press and World Scientific Publishing, 2012. 440p. ISBN 978-981-4340-97-7.
US OFFICE ON SCIENCE AND TECHNOLOGY POLICY. U.S. Federal Policy on Research Misconduct. wysiwyg://5/http://www.ostp.gov/html/001207_3.html. Acessado em 06/05/2016.
Artigos de periódicos e sites especializados.

DISCIPLINA:
QUIM7038 – SEMINÁRIOS D1

NÍVEL:
Doutorado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
O doutorando deverá frequentar os seminários do Programa com frequência mínima de 75%.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de doutorado através da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR por pesquisadores reconhecidos por sua atuação em diversas subáreas da Química e em áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos palestristas convidados.

BIBLIOGRAFIA:
Bibliografia variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos palestristas convidados.

DISCIPLINA:
QUIM7039 – SEMINÁRIOS D2

NÍVEL:
Doutorado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
O doutorando deverá ministrar um seminário sobre tema atual de interesse na área da química, a ser definido por ele e seu orientador, de acordo com as orientações do professor responsável pela disciplina. Além disso, o aluno deve apresentar frequência mínima de 75% na disciplina.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de doutorado através da apresentação de um seminário e da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR pelos demais estudantes da disciplina, abrangendo diversas subáreas da Química e áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos estudantes matriculados na disciplina.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e artigos científicos publicados em periódicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7041 – SEMINÁRIOS III

NÍVEL:
Doutorado

CRÉDITOS:
2

EMENTA:
O doutorando deverá ministrar um seminário sobre um tema da área da Química, a ser definido por ele e seu orientador, de acordo com as orientações do professor responsável pela disciplina. Além disso, o aluno deverá frequentar os seminários do Programa.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de doutorado através da apresentação de um seminário e da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR pelos demais estudantes da disciplina, abrangendo diversas subáreas da Química e áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos estudantes matriculados na disciplina.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e artigos científicos publicados em periódicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7040 – SEMINÁRIOS I

NÍVEL:
Mestrado

CRÉDITOS:
2

EMENTA:
O mestrando deverá ministrar um seminário sobre um tema da área da Química, a ser definido por ele e seu orientador, de acordo com as orientações do professor responsável pela disciplina. Além disso, o aluno deverá frequentar os seminários do Programa.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de mestrado através da apresentação de um seminário e da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR pelos demais estudantes da disciplina, abrangendo diversas subáreas da Química e áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos estudantes matriculados na disciplina.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e artigos científicos publicados em periódicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7042 – SEMINÁRIOS M1

NÍVEL:
Mestrado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
O mestrando deverá ministrar um seminário sobre um tema da área da Química, a ser definido por ele e seu orientador, de acordo com as orientações do professor responsável pela disciplina. Além disso, o aluno deverá frequentar os seminários do Programa.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de mestrado através da apresentação de um seminário e da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR pelos demais estudantes da disciplina, abrangendo diversas subáreas da Química e áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos estudantes matriculados na disciplina.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e artigos científicos publicados em periódicos indexados de circulação internacional.

DISCIPLINA:
QUIM7043 – SEMINÁRIOS M2

NÍVEL:
Mestrado

CRÉDITOS:
1

EMENTA:
O mestrando deverá ministrar um seminário sobre tema atual de interesse na área da química, a ser definido por ele e seu orientador, de acordo com as orientações do professor responsável pela disciplina. Além disso, o aluno deve apresentar frequência mínima de 75% na disciplina.

OBJETIVOS:
Complementar a formação do aluno de mestrado através da apresentação de um seminário e da participação nos seminários ministrados no DQUI/UFPR pelos demais estudantes da disciplina, abrangendo diversas subáreas da Química e áreas afins.

PROGRAMA:
Programa variável, de acordo com os temas dos seminários apresentados pelos estudantes matriculados na disciplina.

BIBLIOGRAFIA:
Livros e artigos científicos publicados em periódicos indexados de circulação internacional.