Berardozzi Roberto

berardozzi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Supervisors: Prof. Lorenzo Di Bari and Prof. Gennaro Pescitelli


Title: Circular Dichroism Spectroscopies and Hyperfine Shift in Metal Complexes and Organic Molecules


Abstract: The determination of the molecular structure in solution is an important target of modern chemistry. In many fields, the knowledge of the solution structure and dynamics is a fundamental piece of information for a complete understanding of chemical processes, from catalytic mechanisms to the biological activities of biopolymers. However, there is not a general strategy to approach the problem of solving solution structures for any type of molecule. The research presented in this thesis concerns the development of new protocols of structural determination using lanthanide properties, but, at the same time, the application or upgrading of well-known experimental methodologies such as ECD (electronic circular dichroism) or VCD (vibrational circular dichroism) and the theoretical simulation of chiroptical properties by means of DFT (density functional theory) and its time-dependent version (TD-DFT). All the substances we took into consideration were chosen for their importance both in inorganic and organic chemistry. In particular, we referred:
(i)   A new benchmark in the pseudocontact shift (PCS) extraction, developing two different methods to achieve the Fermi Contact (or FC)/PCS separation in the analysis of paramagnetic NMR spectra of lanthanide complexes. Our methodology is based on the mathematical analysis of the chemical shift along the series with the same ligand (all-lanthanide protocol) or in an extended range of temperature (temperature-based method);
(ii)  Studies of the near-IR (NIR) emission of the excited states of Yb3+ (around λ=1000 nm) in three different systems. For all the presented cases, a new empirical correction to Richardson equations are introduced in order to improve the prediction of the NIR-emission profile of Yb3+, comparing each results with the experimental ones.  Our results open the way to a new employment of lanthanoid luminescence imaging in vivo;
(iii) Different examples of uses of ECD/TD-DFT, spanning from the study of metal-centered Λ-Δ chirality in some metal  complexes with Schiff bases as ligand (Cu2+ or Ni2+), to conformational/configurational investigations in purely organic systems (i.e. two  enantiomers separated by HPLC of one particular Linezolid, a specific class of new antibiotics). We also report our results on a family of chiral aryl benzyl sulfoxides with perfluorinated aryl or benzyl rings. In this example, only a detailed TD-DFT study allowed us to assign correctly ECD spectra and ultimately the absolute configuration, while a commonly employed empirical assignment of experimental ECD pattern (as reported in literature) is questionable;
(iv) Interpretation of VCD signal enhancement in complexes containing metals with low-lying electronic state (or LEESs). First, we report a self-assembled multicomponent system with d-metals and α-aminoacids, where the enhanced VCD signals allow us to assign the absolute configuration (AC) of the aminoacid component with a very low amount of sample. Second, we analyze a few lanthanide complexes with unpredictable experimental VCD enhancement. Using Richardson’s model, we discuss the CF energies around the lanthanide ion, the geometrical conditions and the electronic state energy of the lanthanoid ion in these systems, in order to justify the anomalous VCD enhancement.


Publications

Oral communications at congress

R. Berardozzi and L. Di Bari. Vibrational Circular Dichroism: Extension to Molecules with Low-Lying Excited Electronic States. Year of Light 2015 - The Chemical Point of View (Pisa, 09/01/2015-10/01/2015).

Poster communications at congress

R. Berardozzi and L. Di Bari. Chiroptical studies on Salen-Type Lanthanides complexes. CD2013, 14th International Conference on Chiroptical Spectroscopy CD2013 (Nashville, 9/06/2013-13/06/2013).

R. Berardozzi and L. Di Bari. Crystal Field Splitting (CFS) and Vibrational Circular Dichroism (VCD) in Lanthanide Complexes. ChirItaly 2014 (Pisa, 18/06/2014-20/06/2014).

R. Berardozzi and L. Di Bari. New Correlation of VCD Enhancement and Crystal Field Splitting on Lanthanide Ions Adducts. CD2015, 15th International Conference on Chiroptical Spectroscopy CD2015 (Sapporo, 30/08/2015-03/09/2015)

R. Berardozzi and L. Di Bari. Optical activity in the near-IR: the 980 nm multiplet of chiral Yb3+ complexes. CD2015, 15th International Conference on Chiroptical Spectroscopy CD2015 (Sapporo, 30/08/2015-03/09/2015)

Journal articles

R. Berardozzi and L. Di Bari. A Simple and General Method to Determine Reliable Pseudocontact Shifts in Lanthanide Complexes. Inorg Chem 2013; 52, 19, 11514-11518.    

M. Enamullah, A. Uddin, G. Pescitelli, R. Berardozzi, G. Makhloufi, V. Vasylyeva, A. Chamayou and C. Janiak. Induced Chirality-at-metal and diastereoselectivity at Δ/Λ-configured distorted square-planar copper complexes by enantiopure Schiff base ligands: combined circular dichroism, DFT and X-ray structural studies. Dalton Trans. 2014; 43, 3313-11518.    

C. G. Fortuna, R. Berardozzi, C. Bonaccorso, G. Caltabiano, L. Di Bari, L. Goracci, A. Guarcello, A. Pace, A. Palumbo Piccionello, G. Pescitelli, P. Pierro, E. Lonati, A. Bulbarelli, C. Cocuzza, G. Musumarra and Rosario Musumeci. New potent antibacterials against Gram-positive multiresistant pathogens: Effects of side chain modification and chirality in linezolid-like 1,2,4-oxadiazoles. Bioorg. Med. Chem. 2014; 22, 6814-6825.

M. Enamullah, M. A. Quddus, M. R. Hasan, G. Pescitelli, R. Berardozzi, G. J. Reiß and C. Janiak. Synthesis, spectroscopy, and structural analyses of dinuclear chiral-at-metal μ-acqua-tetrakis[(R or S)-N-1-(Ar)ethylsalicylaldiminato]di-Λ- or -Δ-nickel(II) complexes. Eur. J. Inorg. Chem. 2015; 16, 2758-2768.

R. Berardozzi and L. Di Bari. Optical Activity In The Near IR: The 980 Nm Multiplet Of Chiral Yb3+ Complexes. ChemPhysChem 2015; 16, 13, 2868-2875.    

R. Berardozzi, C. A. Guido, M. A. M. Capozzi, C. Cardellicchio, L. Di Bari and G. Pescitelli. Circular Dichroism and TDDFT Investigation of Chiral Fluorinated Aryl Benzyl Sulfoxides. Eur. J. Org. Chem. 2015; 2015, 25, 5554-5562.

R. Berardozzi, G. Pescitelli, S. Di Pietro, C. Resta, F. P. Ballistreri, A. Pappalardo, G. A. Tomaselli and L. Di Bari. Synthesis, Structural Characterization and Chiroptical Studies of Bidentate Salen-Type Lanthanide (III) Complexes. Chirality 2015; 27, 12, 857-863.    

I. Gamba, G. Rama, E. Ortega-Carrasco, R. Berardozzi, L. Di Bari, V. Sanchez-Pedregal, J. Maréchal, M. E. Vàzquez and M. Vàzquez Lòpez. The folding of a metallopeptide. Dalton Trans. 2015; early on-line version.

M. Enamullah, M. A. Quddus, M. R. Hasan, G. Pescitelli, R. Berardozzi, G. Makhloufi, V. Vasylyeva, C. Janiak. Chirality at metal and helical ligand folding in optical isomers of chiral bis(napthaldiminato)nickel(II) complexes. Dalton Trans. 2015; early on-line version.

R. Berardozzi, E. Baldini, N. A. Carmos dos Santos, K. Wurst, G. Licini, C. Zonta, L. Di Bari. Enhanced Vibrational CD for the Facile Recognition of α-Aminoacid Chirality. In submission.

CLAUDIO AMOVILLI Vedi su Unimap

Luogo: Ufficio presso il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

Note:
Gli studenti possono concordare il ricevimento in qualsiasi momento previa richiesta tramite e-mail.

GAETANO ANGELICI Vedi su Unimap

Orario: Mercoledi 16:00-18:00

Luogo: Ufficio 270 Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Università di Pisa Via Giuseppe Moruzzi, 13 - 56124 Pisa

Note:
SI PREGA DI CONTATTARE DIRETTAMENTE VIA MAIL per fissare un appuntamento.

VALTER BALLANTINI Vedi su Unimap

FABIO BELLINA Vedi su Unimap

Orario: Martedi-Mercoledi-Giovedi ore 14.30-15.30

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, secondo piano, studio 262

Note:
Contattare preventivamente per email per conferma data e orario.

LORENZO BIANCALANA Vedi su Unimap

Orario: Da concordare con mail: lorenzo.biancalana@unipi.it

Luogo: Stanza 243, secondo piano, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

TARITA BIVER Vedi su Unimap

Orario: Mercoledì 10:00-11:00 (vedi Note)

Luogo: Studio n°161 - Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

Note:
In ogni caso il ricevimento va sempre prenotato/confermato tramite mail al Docente (tarita.biver@unipi.it). Docente e studenti potranno valutare insieme alternative di orario in caso di elevato numero di domande o altre necessità.

ILARIA BONADUCE Vedi su Unimap

Orario: mercoledì 14.30-13.30

Luogo: Ufficio docente

EMILIA BRAMANTI Vedi su Unimap

Orario: su richiesta

Luogo: da remoto oppure presso ICCOM CNR

BEATRICE CAMPANELLA Vedi su Unimap

LAURA CARBONARO Vedi su Unimap

Orario: Martedì 10:30-12:30. Mercoledì 14-15

Luogo: dipartimento di chimica

Note:
gli studenti sono pregati di inviare una mail per confermare il ricevimento

GIANLUCA CIANCALEONI Vedi su Unimap

Luogo: Stanza 247

LORENZO CUPELLINI Vedi su Unimap

Luogo: Ufficio del docente (Stanza 139, dipartimento di Chimica e Chimica Industriale)

Note:
Si prega di contattare il docente per e-mail per concordare un orario di ricevimento.

LORENZO DI BARI Vedi su Unimap

Orario: Lunedì 15.30-18

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Polo S. Cataldo Via Moruzzi 13, Pisa Stanza 120

NICOLA DI FIDIO Vedi su Unimap

FABIO DI FRANCESCO Vedi su Unimap

Orario: Su richiesta, da inviare via mail o passando presso il mio studio

Luogo: Studio 154

VALENTINA DOMENICI Vedi su Unimap

Orario: Il docente è in generale sempre disponibile a fissare appuntamenti per ricevimenti con gli studenti, sia in presenza che su TEAMS.

Luogo: Studio, numero 143, primo piano, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Polo San Cataldo, via Moruzzi 13, Pisa.

Note:
Il docente consiglia gli studenti di inviare una e-mail (valentina.domenici@unipi.it) per fissare orario e data del ricevimento.

FRANCA MARIA FLORIS Vedi su Unimap

TIZIANA FUNAIOLI Vedi su Unimap

Orario: Mercoledì 15.30-17.30

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Via G. Moruzzi 13 56124 Pisa Stanza 253

Note:
Mandare una e-mail all'indirizzo tiziana.funaioli@unipi.it per conferma

CHIARA GABBIANI Vedi su Unimap

Orario: Martedì dalle ore 14:30 alle ore 16:30

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale via Moruzzi 13 56124 Pisa

Note:
per prenotarsi contattare via e-mail il docente

MARCO GEPPI Vedi su Unimap

Orario: Da concordare previa richiesta via e-mail

Luogo: Ufficio. Stanza 041.

GIOVANNI GRANUCCI Vedi su Unimap

Orario: Lunedì ore 15:30-17:00 Giovedì ore 15:30-17:00

Luogo: Studio docente: stanza 040, piano terra, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

Note:
E' preferibile contattare il docente qualche giorno prima. Sono comunque disponibile anche a ricevimenti in giorni/orari diversi da quelli indicati.

ANNA IULIANO Vedi su Unimap

Orario: mercoledì dalle 15.30 alle 17.30

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale stanza n. 263

MARCO LESSI Vedi su Unimap

Orario: Martedì 15-17 Giovedì 15-17

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Via Moruzzi 13, Pisa Stanza 264-265

Note:
Contattare preventivamente tramite email per fissare un appuntamento, al fine di garantire un migliore svolgimento del ricevimento.

FILIPPO LIPPARINI Vedi su Unimap

Orario: Su appuntamento

Luogo: Ufficio del docente (stanza 145, primo piano)

Note:
Gli studenti sono liberi di contattarmi via email per fissare un ricevimento.

TOMMASO LOMONACO Vedi su Unimap

Orario: Dalle 12 alle 13

Luogo: Studio 148, primo piano.

Note:
Ogni Giovedì dalle 12 alle 13 presso lo studio 148 (Primo piano). E' preferibile prendere contatto con il docente tramite mail.

ALESSANDRO MANDOLI Vedi su Unimap

Orario: Martedì e Giovedì ore 14:30 - 15:30

Luogo: Stanza 266, Dip. Chimica e Chimica Industriale

FABIO MARCHETTI Vedi su Unimap

Orario: Su appuntamento

Luogo: DCCI, stanza 251

Note:
Contattare il docente via e-mail (fabio.marchetti@unipi.it) per fissare un appuntamento, da tenersi in presenza o su Mcrosoft Teams

ELISA MARTINELLI Vedi su Unimap

FRANCESCA MODUGNO Vedi su Unimap

Orario: Lunedi, mercoledi e venerdi dalle 14.00 alle 15.00

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale stanza 158

Note:
Prendere appuntamento per e mail.

ALESSANDRA OPERAMOLLA Vedi su Unimap

Orario: Gli orari di ricevimento possono essere concordati via mail con la docente. Si ricevono studenti individualmente o in piccoli gruppi (3-4) Gli studenti di Scienze Agrarie possono concordare appuntamenti presso le Aule a loro dedicate, a seguire gli orari di lezione.

Luogo: Stanza 268 Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Via G. Moruzzi, 13 Pisa

Note:
Istruzioni per raggiungere il Polo San Cataldo.

Il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale si trova subito dopo l'area CNR della Ricerca in via Giuseppe Moruzzi 13.
L'Area della Ricerca è servita dalla LAM Verde (L/V) della Compagnia Pisana Trasporti SpA (fermata VOLPI-CNR).
In alternativa si possono usare le fermate Garibaldi V1 o Pratale/Parcheggio, entrambe distanti 5 minuti a piedi dal CNR, 8 minuti dal Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale.

VINCENZO PALLESCHI Vedi su Unimap

Orario: Tutti i giorni (si suggerisce di inviare un messaggio e-mail al docente per confermare orario e luogo dell'appuntamento).

GUIDO PAMPALONI Vedi su Unimap

MAURIZIO PERSICO Vedi su Unimap

GENNARO PESCITELLI Vedi su Unimap

Orario: Lunedì ore 15-17 Tutti gli altri pomeriggi ore 15-17 previo appuntamento via e-mail

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, stanza 259

ANTONELLA PETRI Vedi su Unimap

Orario: Su richiesta dello studente. Da concordare inviando una email all'indirizzo antonella.petri@unipi.it

Luogo: Stanza 267 - Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

FRANCESCO PINEIDER Vedi su Unimap

ALESSANDRO PRATESI Vedi su Unimap

Orario: Tutti i giorni (su appuntamento), orario da concordare

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Via Giuseppe Moruzzi 13

Note:
Per appuntamento contattare via e-mail il docente

ANDREA PUCCI Vedi su Unimap

Orario: Lunedì, ore 8:30-9:00

Luogo: studio 236, DCCI

Note:
da concordare e confermare comunque sempre scrivendo all'indirizzo email: andrea.pucci@unipi.it

ERIKA RIBECHINI Vedi su Unimap

Orario: Lunedi dalle 14.00 alle 15.00

Luogo: Dipartimento di chimica e Chimica Industriale via Moruzzi, 13 stanza 159

Note:
Si pregano gli studenti di confermare tramite e-mail al docente la presenza al ricevimento. Altri orari e giorni di ricevimento possono essere concordati con il docente.

PIETRO SALVO Vedi su Unimap

Orario: Mercoledì, 14:00 - 16:00 Su appuntamento per altri giorni/orari.

Luogo: Istituto di Fisiologia Clinica, CNR. Via Moruzzi 1, Edificio B, Ingresso 12, Primo Piano, Stanza 30.

SIMONA SAMARITANI Vedi su Unimap

Orario: Venerdì, 15:00-17:00

Luogo: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

Note:
Gli studenti sono invitati a chiedere sempre conferma via email.

MARCO TADDEI Vedi su Unimap

Orario: Gli studenti possono contattarmi via email per accordare un appuntamento, da tenersi in presenza presso il mio studio o su Microsoft Teams.

Luogo: Stanza 252 - DCCI

MARIA ROSARIA TINE' Vedi su Unimap

GLORIA UCCELLO BARRETTA Vedi su Unimap

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