DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS

O aluno regular deverá cursar XX disciplinas obrigatórias e obrigatórias avançadas, XX disciplinas eletivas. 

Seminários

Espaço transdisciplinar para apresentação e discussão de temas específicos de interesse dos alunos, voltados para as linhas de pesquisa do programa, com troca de experiência e socialização de propostas, atividades e materiais entre docentes e alunos

Metodologia da Pesquisa II – 60 h/a

Pesquisa cientifica e os aspectos éticos envolvidos. Elaboração dos documentos de pesquisa os quais engloba um conjunto de atividades assim definidas: escolha do orientador e definição da área de concentração e linha de pesquisa, cursos relacionados à consulta de bases de dados em química e áreas correlatas e utilização de software específico da área; Exame de Qualificação que compreende a apresentação e defesa do projeto de pesquisa com revisão bibliográfica, objetivos, justificativa, metodologia a ser usada e relatório das atividades desenvolvidas no âmbito do projeto, com parecer do orientador.

DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS AVANÇADAS

Química Orgânica Avançada – 60 h/a

Estrutura molecular: representações, estereoquímica. Reações de substituição nucleofílica alifática; reações de eliminação e adição; reações do grupo carbonila; substituição aromática eletrofílica: compostos benzenóides e heterociclos π-excessivos; substituição aromática nucleofílica em heterociclos π-deficientes. Reações radicalares e reações pericíclicas.

Físico-Química Avançada – 60 h/a

Teoria cinética dos gases; Termodinâmica clássica de sistemas ideais e não ideais. Formulações alternativas do segundo princípio; Introdução a Termodinâmica Estatística: funções de partição em sistemas compostos por moléculas independentes e indistinguíveis (movimentos translacionais, rotacionais, vibracionais e eletrônicos).

Química Inorgânica Avançada – 60 h/a

Elementos de simetria. Operação de simetria. Grupo de ponto. Química de ácidos e bases duros e macios. Química de coordenação. Modelo de ligação de valência e orbitais moleculares. Teoria do campo ligante e campo cristalino. Espectros eletrônicos e magnetismo de compostos de coordenação. Estrutura e reatividade. Química dos compostos organometálicos.

Química Analítica Avançada – 60 h/a

Eletrólitos e atividade química. Equilíbrios em sistemas homogêneos e heterogêneos. Equilíbrios ácido-base, solubilidade, complexação e óxido-redução. Representações gráficas de distribuição de espécies químicas iônicas. Curvas de titulação. Tratamento termodinâmico do equilíbrio químico. Curvas de titulação. Estatística aplicada à Química Analítica.

DISCIPLINAS ELETIVAS

Compostos Orgânicos Voláteis – 30 h/a

Rotas metabólicas das principais classes de compostos orgânicos voláteis; técnicas de extração e caracterização estrutural; propriedades biológicas e aplicações; mudanças estruturais e ensaios biológicos de interesse. Estudo de casos concretos sob investigação nos grupos SINETEC e REBIFLORA e perspectivas. Atividade experimental utilizando óleos essenciais de própolis e/ou de espécie vegetal nativa da Floresta Atlântica.

Beneficiamento Químico de Material Têxtil – 60 h/a

Química de fibras, corantes e auxiliares têxteis. A teoria química e tecnologia dos processos de beneficiamento de artigos têxteis: preparação, tingimento, acabamento e estamparia. Tendências inovadoras no beneficiamento têxtil.

Química Verde, Biocombustíveis e Biorrefinaria – 60 h/a

Os 12 princípios de química verde e a sua métrica. Exemplos de reações e processos de química verde. Solventes e tecnologias verdes. Os conceitos de economia linear e circular, bioeconomia, sustentabilidade, biomassa, biorrefinaria, bioprodutos e biomateriais. Matriz energética nacional e mundial. Política energética e sustentabilidade. Fontes e consumo de energia e problemas ambientais relacionados (efeito estufa, emissão de CO2. etc.). Principais tipos de biorrefinarias para a produção de energia, combustíveis, materiais e produtos químicos. Análise e composição das biomassas, culturas energéticas e resíduos agroindustriais mais importantes; perspectivas de conversão dessas fontes renováveis em energia, biocombustíveis e bioprodutos (pré-tratamentos, hidrólise de biomassa; biotransformação de biomassas; etc.). Estudo dos principais processos, etapas e produtos de biorrefinarias.

Biocatálise e Biotransformação – 60 h/a

Conceitos básicos de biocatálise e biotransformação com enzimas e micro-organismos; Fundamentos da estrutura e catálise com enzimas, a sua classificação, e os mecanismos químicos de enzimas; Relação entre a estrutura tridimensional das enzimas e o mecanismo de atuação nos seus substratos. Os principais modelos teóricos da cinética enzimática, o tratamento matemático, a análise dos parâmetros e das constantes cinéticas, a catálise enzimática heterogênea, os efeitos de estabilidade, inibição e cooperatividade. As técnicas de imobilização, de engenharia de enzimas, as principais aplicações tecnológicas de enzimas e métodos laboratoriais usados na análise de enzimas. Biotransformação em síntese orgânica; Reações de condensação, hidrólise, redução e oxidação catalisadas por enzimas e micro-organismos; outras biotransformações; tecnologia de bioprocessos.

Métodos Cromatográficos – 60 h/a

Introdução: Conceitos, classificação, forças intermoleculares e mecanismos de separação. Cromatografia em camada delgada. Cromatografia em fase gasosa. Cromatografia em fase líquida. Otimização de parâmetros de separação. Técnicas acopladas - espectrometria de massas. Aplicações.

Nanociência e Nanotecnologia – 60 h/a

Diferenças entre os sistemas nanoestruturados e massivos. Estrutura de bandas e estruturas cristalinas. Síntese de nanopartículas, compreensão dos fenômenos de nucleação e crescimento. Nanopartículas de metais, de óxidos e de carbono e suas propriedades. Nanomateriais com propriedades melhoradas. Nanocompósitos. Técnicas de caracterização de nanomateriais.

Química de Produtos Naturais – 60 h/a

Introdução às principais rotas biossintéticas e classes de metabólitos secundários vegetais. Carboidratos e metabolismo primário. Isoprenoides – rota metabólica do ácido mevalônico. Acetogeninas – rota metabólica do ácido shikímico e policetídeos. Alcaloides. Métodos de análise de plantas: Métodos gerais de extração, separação e isolamento de compostos de origem vegetal. Estratégias para a identificação de Produtos Naturais.

Química de Superfície – 60 h/a

Fenómenos superficiais: tensão superficial e interfacial, capilaridade e molhabilidade, emulsões e coloides, filmes finos, micelas, aspectos eléctricos de interface, adsorção em sólidos e líquidos, isotermas de adsorção, engenharia de superfície de nanoestruturas, introdução à catálise heterogénea.

Síntese Orgânica – 60 h/a

Conceito de desconexão, sínton e equivalente sintético. Transformações de grupos funcionais. Desconexões de ligações carbono-heteroátomo e carbono-carbono. Rearranjos em síntese. Heterociclos π-deficientes e π-excessivos isolados e fusionados: ocorrência natural, síntese e reatividade. Síntese multietapas, análise de exemplos representativos da literatura.

Métodos Espectroscópicos – 60 h/a

Espectroscopia de absorção na região do infravermelho e ultravioleta-visível, fundamentos teóricos, instrumentação, excitação eletrônica, absorção de cromóforos, forças de ligação, níveis vibracionais de ligações químicas, interpretação de espectros.

Ressonância Magnética Nuclear – 60 h/a

Espectrometria de ressonância magnética nuclear: fundamentos teóricos, spin nuclear, correlação de sinais, interpretação de espectros. Ressonância magnética nuclear de hidrogênio e de carbono (RMN 1H e 13C). Técnicas avançadas de RMN 2D. Utilização de técnicas conjuntas para a determinação de estruturas moleculares.

Avaliação da Atividade Antimicrobiana de Produtos Naturais e Sintéticos – 60 h/a

Estrutura, função e metabolismo dos pró-cariotos. Mecanismo de ação de antimicrobianos. Obtenção e avaliação compostos antimicrobianos derivados de produtos naturais e sintéticos de interesse farmacêutico.

Planejamento e Otimização de Experimentos – 60 h/a

Introdução e conceitos. Métodos univariados e multivariados de otimização. Planejamentos fatoriais e fracionários. Planejamento de misturas. Planejamentos de otimização (superfícies de resposta). Análise de dados e interpretação de resultados. Construção de modelos empíricos. Utilização de programas estatísticos.

Biodiversidade e Inovação em Biopolímeros – 60 h/a

Esta disciplina tem como objetivo explorar a interseção entre a biodiversidade e a inovação em biopolímeros. Os biopolímeros são materiais poliméricos derivados de fontes naturais, como plantas, animais, microorganismos, e são fundamentais para a sustentabilidade ambiental e o desenvolvimento de tecnologias inovadoras. A disciplina abordará a diversidade biológica como fonte de inspiração para o desenvolvimento de biopolímeros avançados, bem como as técnicas de produção, caracterização e aplicação desses materiais inovadores.

Química Bioinorgânica e Catálise – 60 h/a

Introdução à Química Bioinorgânica. Metaloproteínas e Metaloenzimas e seu papel biológico. Sistemas biológicos e bioinorgânicos contendo ferro, cobre, manganês, entre outros. O papel dos metais na fotossíntese. Mecanismos e sistemas catalíticos biológicos e bioinorgânicos.

Balanço de Massa e Energia em Processos Químicos– 30 h/a

Conceitos de balanços de massa e energia aplicados a processos químicos. Balanços em sistemas fechados e abertos. Balanços em processos com reação química. Conceitos de energia interna, entalpia, calor e trabalho. Balanços de Energia em sistemas abertos e fechados. Variação de energia interna em reações químicas. Balanços de massa e energia simultâneos. Uso de simuladores macroscópicos. Análise e avaliação de impacto ambiental de processos químicos.

Biodiversidade e Inovação em Biopolímeros – 60h/a

Esta disciplina tem como objetivo explorar a interseção entre a biodiversidade e a inovação em biopolímeros. Os biopolímeros são materiais poliméricos derivados de fontes naturais, como plantas, animais, microorganismos, e são fundamentais para a sustentabilidade ambiental e o desenvolvimento de tecnologias inovadoras. A disciplina abordará a diversidade biológica como fonte de inspiração para o desenvolvimento de biopolímeros avançados, bem como as técnicas de produção, caracterização e aplicação desses materiais inovadores.

Ofertadas na graduação e podem ser frequentadas de acordo com o desempenho do estudante na avaliação do processo seletivo.