CURRICULUM VITAE di Lorenzo Gontrani Esperienza professionale • Maggio 2011 – Aprile 2014 Ricercatore a tempo determinato (3 anni) presso il CNR-Istituto di Struttura della Materia presso l'area di ricerca Roma 2 Tor Vergata, sotto la direzione del Dott. Alessandro Triolo, nell'ambito del progetto FIRB “Futuro in Ricerca” (progetto RBFR086BOQ_001, “Structure and dynamics of ionic liquids”). L'attività comprende modelli di simulazione classica (con i codici DL_POLY, AMBER/PMEMD e GROMACS) su liquidi ionici di vario tipo, e interpretazione dei risultati alla luce dei dati sperimentali di diffrazione di raggi X e neutroni, nonché modellizzazione quantistica (ab initio/DFT) per calcolare proprietà molecolari di questi sistemi (spettri IR/Raman). • Luglio 2010 – Aprile 2011 Collaboratore del gruppo di Diffrazione di raggi X in dispersione di energia (EDXD) nel campo dei liquidi ionici, sotto la direzione del Prof. Ruggero Caminiti. Sviluppo di nuovi modelli di simulazione (con i codici DL_POLY e AMBER/PMEMD) e adattamento delle procedure precedentemente usate (aggiornamento dei campi di forze e dei protocolli di calcolo) alle nuove architetture GPGPU del CASPUR. Effettuazione di nuove misure sperimentali su liquidi ionici (protici ed aprotici) in collaborazione con il Prof. Ruggero Caminiti e la Dott.ssa Olga Russina. • Luglio 2009 - Giugno 2010 Assegnista di Ricerca Università di Roma “Sapienza”, Dipartimento di Scienze della Terra Titolo del progetto: “Stabilità termica, processi di ordine/disordine e cinetiche di trasformazione di fase in minerali ed equivalenti di sintesi mediante difrattometria RX su polveri: solfati e ossidi” Sviluppo di metodi per il calcolo per prevedere le proprietà fisiche degli equivalenti sintetici di minerali, in particolare metodi basati su simulazioni di dinamica molecolare classica e CPMD. Continuazione dell'attività di ricerca sui liquidi ionici intrapresa a partire dal 2008. • Dicembre 2007 – Marzo 2009 Post Doc, Università di Cagliari Sviluppo di metodi per il calcolo di proprietà fisiche (gradiente di campo elettrico) su configurazioni ottenute da simulazioni di dinamica molecolare (GROMACS, Mdynamix) in collaborazione con C. A. S. P. U. R. Parallelamente, simulazione della struttura di liquidi molecolari organici (es. pirrolo) mediante tecniche classiche e tecniche diffrattometriche (pubblicazioni 12-15). • Giugno 2006 – Novembre 2007 C. A. S. P. U. R. - Centro di Supercalcolo Per Università e Ricerca Borsista presso il settore Applicazioni. Partecipazione a vari progetti di ricerca di interesse chimico-fisico-biologico, tra cui: - Applicazione dei metodi chimico-fisici (chimica quantistica e dinamica molecolare) alla previsione di spettri UV-visibile di molecole di interesse biologico. - Sviluppo di programmi FORTRAN per l’interpretazione di dati sperimentali di raggi X, comprendente aggiornamento dei codici e adattamento degli algoritmi a varie architetture parallele (SMP e Message Passing), nonché di interfacce tra i codici e i pacchetti commerciali (es. Gaussian, Amber). Supporto all'amministrazione di sistemi informatici (cluster linux) • Ottobre 2002 – Giugno 2006 Colosseum Combinatorial Chemistry Centre for Technology - Università di Roma - “Tor Vergata” Ricercatore nel campo della chimica computazionale/drug design; partecipazione a vari progetti di ricerca, finanziati sia da enti pubblici che aziende private, tra cui: - Modulatori di gelatinasi; - Modulatori di γδ T-cell receptor ; - Studio e progettazione di nuovi interferoni di tipo I; - Sviluppo e screening di modelli farmacoforici; - Inibitori di ADAM; - Sviluppo di varie piattaforme tecnologiche e collaborazione alla creazione di un database molecolare “in house”. - Amministratore/responsabile del sistema informatico, su piattaforme Linux e Windows; Responsabile (per la parte informatica) dell’applicazione della legge sul trattamento dei dati personali (privacy) • 2000 – 2002 Tecnofarmaci S.C.p.A. Pomezia (Roma) Collaboratore, a vari progetti nel campo della Computer Chemistry: - Inibitori della DNA-Topoisomerasi; - Inibitori di SCF A partire dal Gennaio 2008, ho iniziato ad applicare le conoscenze delle tecniche computazionali maturate nel corso di questi anni (dottorato di ricerca e presso il centro C4T), allo studio computazionale di una delle classi di composti più interessanti, sia dal punto di vista della ricerca pura sia applicata, i sali liquidi a temperatura ambiente (“liquidi ionici”). In tale campo, la sinergia tra metodi di calcolo e tecniche diffrattometriche, come la diffrazione a raggi X in dispersione di energia (EDXD), che ho appreso in precedenza nel laboratorio dove ho eseguito la tesi di laurea, risulta particolarmente efficace, come testimoniato dai lavori recentemente pubblicati sull’argomento (vedi la voce Pubblicazioni). Per sviluppare questa tematica di ricerca, negli anni 2009, 2010, 2011 e 2012 ho ottenuto quattro “grant” da parte del consorzio di supercalcolo CASPUR (std09-320, std10-182, std11-465 e std12-011), ciascuno dei quali mi ha assegnato 90000 ore (SPTE) per effettuare calcoli (simulazioni di vario tipo con metodi classici e quantistici) su liquidi ionici. Nell'anno 2013, ho ricevuto un grant PRACE-TIER0 (6th Regular Call, 28/02/2013 progetto RA 1279, “Ab initio molecular dynamics of lanthanides in protic ionic liquids”, PI Enrico Bodo) come coautore. Istruzione • 1999-2002 Università degli Studi - Pisa Dottorato di ricerca in Scienze Chimiche (XIV ciclo) Supervisore: Prof. Jacopo Tomasi Indirizzo: Chimico teorico Titolo della Tesi: Studio delle proprietà energetiche e molecolari di sistemi chimici di interesse biologico con metodi teorico-computazionali. Esempi di applicazioni di metodi teorici di vario tipo e sofisticazione allo studio di sistemi biologici di differente complessità • 1992-1998 Università degli Studi “La Sapienza” - Roma Laurea in Chimica Relatore: Prof. Ruggero Caminiti Indirizzo: Chimico Fisico - Teorico Votazione: 110/110 e lode - In corso Titolo della Tesi: Studio delle interazioni molecola-molecola e molecola-solvente mediante diffrazione a raggi X, spettroscopia infrarossa e calcolo quantomeccanico • 1988-1992 Liceo scientifico “A. Righi” - Roma Maturità scientifica Votazione: 60/60 Periodi di permanenza all'estero presso strutture di ricerca • 2009 Due settimane di visita al “Laboratoire de Thermodynamique del Solutions et des Polymères” Université Blaise Pascal (Aubière-Clermont-Ferrand). Sviluppo di metodiche per costruire campi di forze per simulazioni classiche di liquidi ionici, sotto la supervisione del Prof. Agilio Padua Corsi e scuole frequentate – partecipazione a convegni 3/2013 – ADD2013 (Grenoble, Francia). Convegno “Analysis of Diffraction Data in Real Space” 6/2010 – CECAM (Losanna, Svizzera). Workshop “Advances in the Implementation of Polarizable Force Fields for Molecular Simulations” (a cura di M. Masia e E. Guardia) 9/2009 - EMLG-JMLG Annual Meeting 2009, Intermolecular Interactions and Liquid Structure University of Salzburg, Faculty of Natural Sciences, Salzburg, Austria 8/2009 - International Discussion Meeting on Relaxation in Complex Systems, Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma 5/2007 - 6th workshop on molecular theories and simulations, Gaeta 4-5/2007 – Corso “Message-Passing Programming with MPI” (EPCC, Edinburgh) 12/2006 - VI Convegno Nazionale Gruppo Interdivisionale Chimica Computazionale (GICC) Isola di San Servolo, Venezia 11/2005 - Corso teorico “L’impatto della Bioinformatica sulle scienze biomediche”, Istituto Dermopatico dell’Immacolata (IDI), Roma 09/2005 - Scuola estiva di calcolo avanzato (C.A.S.P.U.R) - I edizione Villa Montecucco CastelGandolfo (RM) 11/2004 - Corso sulla privacy - Soc. CONSIPA / Roma 3/2003 - 3rd International Workshop on New Approaches in Drug Design Schloss Rauischholzhausen, Marburg, - Germania 9/2002 - XVI Convegno Nazionale della Divisione di Chimica Farmaceutica - Sorrento (NA) 9/1999 - Scuola di Calcolo Parallelo - CINECA, Casalecchio di Reno (BO) 6/1999 - V convegno “Sistemi Complessi: struttura, proprietà, reattività e dinamica” , Villa Monastero - Varenna (CO) 4/1998 - Gaussian Workshop - C.A.S.P.U.R., Università di Roma “La Sapienza” Conoscenze informatiche Ottima conoscenza dei sistemi operativi DOS/Windows (2000/XP), UNIX/LINUX e dei comandi di shell (CSH, BASH); Conoscenza dei seguenti linguaggi di programmazione/scripting: • FORTRAN (77/90) •C • PERL • JAVASCRIPT; Conoscenza delle metodologie più recenti per la parallelizzazione dei codici (MPI, OPENMP, metodi ibridi) Ottima conoscenza dei programmi di molecular modeling/grafica molecolare (Hy perchem, Molden, MOE), meccanica/dinamica molecolare (AMBER,GROMACS, MDYNAMIX, DL_POLY) e calcolo quantomeccanico (Gaussian, GAMESS,Molpro, CP2K, CPMD) Buona conoscenza di HTML, TEX, degli applicativi per ufficio (Office) e dei programmi per la gestione di file grafici e la creazione di pagine Web. Lingue straniere conosciute Inglese (ottimo livello parlato/scritto; Cambridge First Certificate of English grade B, Giugno 1990; vari soggiorni plurisettimanali in Inghilterra/USA) Spagnolo (Istituto Cervantes, Roma: corso nivel intermedio, giugno 2002) Tedesco, francese: livello elementare Pubblicazioni Articolo su rivista internazionale, con fattore di impatto (IF) e numero di citazioni (NCIT, valore maggiore tra le banche dati ISIS e SCOPUS, aggiornato al 23 Aprile 2014) 1) M. Usula, F. Mocci, F. Cesare Marincola, S. Porcedda. L. Gontrani, R. Caminiti, “The Structural Organization of N-Methyl-2-Pyrrolidone + Water Mixtures: A Densitometry, Xray Diffraction and Molecular Dynamics Study”, J. CHEM. PHYS. (2014), 140 (12) 124503: 3.164 NCIT: 0 2) A. Benedetto, E. Bodo, L. Gontrani, P. Ballone, R. Caminiti, “Amino-Acid Anions in Organic Ionic Compounds. An ab-Initio Study of Selected Ion Pairs”, J. PHYS. CHEM. B, (2014), 118(9), 2471-2486 IF: 3.607 NCIT: 0 3) L. Gontrani, S. Nunziante Cesaro, S. Stranges, L. Bencivenni, A. Pieretti, “FTIR Spectra and ab initio PED Assignments of Oxiranes in Argon Matrix”, SPECTROCHIM ACTA A (2014), 120, 558-567, DOI: 10.1016/j.saa.2013.12.005 IF: 1.967 NCIT: 0 4) V. Migliorati, P. Ballirano, L. Gontrani, S. Materazzi, F. Ceccacci, R. Caminiti, “A Combined Theoretical and Experimental Study of Solid Octyl and Decylammonium Chlorides and of their Aqueous Solutions”, J. PHYS. CHEM. B, (2013), 117 (25), 7806– 7818 DOI:10.1021/jp403103w IF: 3.607 NCIT: 1 5) M. Campetella, L. Gontrani, E. Bodo, F. Ceccacci, F. Cesare Marincola, R. Caminiti, “Conformational isomerisms and nano-aggregation in substituted alkylammonium nitrates ionic liquids: An x-ray and computational study of 2-methoxyethylammonium nitrate”, J. CHEM. PHYS (2013) 138, 184506 DOI:10.1063/1.4803799 IF: 3.164 NCIT: 1 6) M. Bellagamba, L. Bencivenni, L. Gontrani, L. Guidoni, C. Sadun, “Tautomerism in liquid 1,2,3-triazole: a combined Energy-Dispersive X-Ray Diffraction, Molecular Dynamics and FTIR study”, STRUCT. CHEM (2013) 24(3), 933-943 DOI: 10.1007/s11224-013-0206-4 IF: 1.772 NCIT: 1 7) M. Macchiagodena, F. Ramondo, A. Triolo, L. Gontrani, R. Caminiti, “Liquid Structure of 1-Ethyl-3-Methylimidazolium Alkylsulfates by X-Ray Scattering and Molecular Dynamics”, J. PHYS. CHEM B, (2012) 116 (45), 13448–13458, DOI: 10.1021/jp306982e IF:3.607, NCIT: 6 8) L. Gontrani, E. Bodo, A. Triolo, V. Migliorati, P. D'Angelo, R. Caminiti, “The Interpretation of Diffraction Patterns of Two Prototypical Protic Ionic Liquids: a Challenging Task for Classical Molecular Dynamics Simulations”, J. PHYS. CHEM. B, (2012), 116 (43), 13024–13032 DOI: 10.1021/jp306110g IF:3.607, NCIT: 8 9) S. Mangialardo, L. Gontrani, F. Leonelli, R. Caminiti, P. Postorino, “Role of ionic liquids in protein refolding: native/fibrillar versus treated lysozyme”, RSC ADV. (2012), 2 (32), 12329 – 12336. DOI: 10.1039/C2RA21593D; (2012) IF: 2.562, NCIT: 0 10) L. Gontrani, R. Caminiti, “The structure of liquid N-methyl pyrrolidone probed by X-Ray scattering and molecular simulations”, J. CHEM. PHYS., 136, 074505 (2012). DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.3684988 IF: 3.164, NCIT: 1 11) V. Migliorati, P. Ballirano, L. Gontrani, R. Caminiti, “Crystal Polymorphism of Hexylammonium Chloride and Structural Properties of its Mixtures with Water”, J. PHYS. CHEM. B, (2012) 116 (7), 2104–2113. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/jp2120466 IF: 3.607 NCIT: 8 12) F. C. Marincola, C. Piras, O. Russina, L. Gontrani, G. Saba, A. Lai, “NMR Investigation of Imidazolium-Based Ionic Liquids and their Aqueous Mixtures”, CHEM. PHYS. CHEM. (2012). DOI: http://dx.doi.org/10.1002/cphc.201100810 IF: 3.349 NCIT: 6 13) O. Russina, A. Triolo, L. Gontrani, R. Caminiti, “Mesoscopic Structural Heterogeneities in Room-Temperature in Room-Temperature Ionic Liquids”, J. PHYS. CHEM. LETT., 3, 27 (2012) IF: 6.585 NCIT: 58 14) M. P. Donzello,G. De Mori, C. Ercolani, E. Bodo, L. Mannina, D. Capitani, C. Rizzoli, L. Gontrani, G. Aquilanti, K. M. Kadish, P. D' Angelo, “Structural Flexibility and Role of Vicinal 2-Thienyl Rings in 2,3-Dicyano-5,6-di(2-thienyl)-1,4-pyrazine, [(CN)2Th2Pyz], its Palladium(II) Complex [(CN)2Th2Pyz(PdCl2)2] and the Related Pentametallic Pyrazinoporphyrazines[(PdCl2)4Th8TPyzPzM] (M = MgII(H2O), ZnII)”, INORG. CHEM 50 (23), 12116 (2011) IF: 4.593 NCIT: 2 15) V. Migliorati, P. Ballirano, L. Gontrani, O. Russina, R. Caminiti, “Crystal Polymorphism of Propylammonium Chloride and Structural Properties of Its Mixture with Water”, J. PHYS. CHEM. B, 115 (41) 11805 (2011); DOI: http://dx.doi.org/10.1021/jp206831d) IF: 3.607 NCIT: 6 16) V. Migliorati, P. Ballirano, L. Gontrani, A. Triolo, R. Caminiti,“Thermal and structural properties of ethylammonium chloride and its mixture with water”, J. PHYS. CHEM. B, 115 (17), 4887-4899 (2011) IF: 3.507 NCIT: 12 17) M. Macchiagodena, L. Gontrani, F. Ramondo, A. Triolo, R. Caminiti, “Liquid Structure of 1-Alkyl-3-Methylimidazolium-Hexafluorophosphates by Wide Angle X-Ray and Neutron Scattering and Molecular Dynamics”, J. CHEM. PHYS, 134, 114521 (2011) IF: 3.164 NCIT: 19 18) E. Bodo, L. Gontrani, R. Caminiti, N. V. Plechkova, K. R. Seddon, A. Triolo, “Structural Properties of 1-Alkyl-3-methylimidazolium Bis{(trifluoromethyl)sulfonyl}amide Ionic Liquids: X-ray Diffraction Data and Molecular Dynamics Simulations”, J. PHYS. CHEM. B, 114 (49), 16398–16407 (2010) IF: 3.607 NCIT: 34 19) O. Russina, L. Gontrani, B. Fazio, D. Lombardo, A. Triolo, R. Caminiti, “Selected chemical-physical properties and structural heterogeneities in 1-ethyl-3-methylimidazolium alkyl-sulfate room temperature ionic liquids” CHEM. PHYS. LETT., 493 (4-6), 259-262 (2010) IF: 2.145 NCIT: 31 20) E. Bodo, L. Gontrani, A. Triolo, R. Caminiti, “Structural Determination of Ionic Liquids with Theoretical Methods: C8mimBr and C8mimCl. Strength and Weakness of Current Force Fields”, J. PHYS. CHEM. LETT., 1 (7), 1095-1100 (2010) IF: 6.585 NCIT: 16 21) L. Gontrani, O. Russina, F. Cesare Marincola, R. Caminiti, “An Energy Dispersive X-Ray scattering and Molecular Dynamics study of liquid dimethyl carbonate”, J. CHEM. PHYS. , 131, 244503 (2009) IF: 3.64, NCIT: 7 22) O. Russina, A. Triolo , L. Gontrani, R. Caminiti, D. Xiao, L. G. Hines Jr, R. A. Bartsch, E. L. Quitevis, N. Plechkova, K. R. Seddon, “Morphology and intermolecular dynamics of 1Alkyl-3-methylimidazolium Bis{(trifluoromethane)sulfonyl}amide ionic liquids: Structural and dynamic evidences of nanoscale segregation”, J. PHYS. COND. MATT, 21, 424121 (2009) IF: 2.355 NCIT: 91 23) F. Ramondo, L. Tanzi, M. Campetella, L. Gontrani, G. Mancini, A. Pieretti, C. Sadun “Hydration of diazoles in water solution: pyrazole. A theoretical and X-ray diffraction study”, PHYS. CHEM. CHEM. PHYS., 11, 9431–9439 (2009) IF: 3.829 NCIT: 1 24) L. Gontrani, O. Russina, F. Lo Celso, A. Triolo, G. Annat, R. Caminiti,"Structure of trihexyltetradecylphosphonium chloride: experimental and simulation evidences of the existence of nanoscale heterogeneities and Liquid Ion Pairs.", J. PHYS. CHEM. B, 113 (27), 9235–9240 (2009) IF: 3-607 NCIT: 37 25) N. Sanna, G. Chillemi, L. Gontrani, A. Grandi, G. Mancini, S. Castelli, G. Zagotto, C. Zazza, V. Barone, A. Desideri,"UV-vis spectra of the anticancer campothecin family drugs in aqueous solution: specific spectroscopic signatures unraveled by a combined computational and experimental study", J. PHYS. CHEM. B, 113 (16), 5369–5375 (2009) IF: 3.607 NCIT: 15 26) L. Guidoni, L. Gontrani, L. Bencivenni, C. Sadun, P. Ballirano,“Overcoming the Inadequacy of X-ray Powder Diffraction in Reliable Hydrogen Location with the Aid of First Principles Calculations: Crystal Structure Determination of Orotaldehyde Monohydrate”, J. PHYS. CHEM. A, 113 (1), 353-359 (2009) IF: 2.771 NCIT: 2 27) A. Cipollone, M. Berettoni, M. Bigioni, M. Binaschi, P. Felicetti, L. Gontrani, O. Incani, A. Madami, E. Monteagudo, L. Olivieri, S. Resta, C. Rossi, F. Animati, “Synthesis, biological evaluation and molecular modeling studies of Rebeccamycin analogues modified in the carbohydrate moiety”, CHEM. MED. CHEM., 3(2), 266-79. (2008) IF:2.835 NCIT: 9 28) S. Alcaro, L. Gontrani, O. Incani, F. Ortuso, “ Computational methods applied to the discovery of Stem Cell Factor ligands”, THEOR. CHEM. ACC. , 120 (4-6), 523 (2008) IF: 2.233 NCIT: 0 29) L. Gontrani, F. Ramondo, G. Caracciolo, R. Caminiti, “A study of cyclohexane,piperidine and morpholine with X-ray diffraction and molecular simulations”, J. MOL. LIQ, 139 (1-3), 23-28, (2007) IF: 1.684 NCIT: 10 30) F. Ramondo, L. Bencivenni, R. Caminiti, A. Pieretti , L. Gontrani, “Dimerisation of urea in water solution:a quantum mechanical investigation” PHYS. CHEM. CHEM. PHYS., 9, 2209 - 2217 (2007) IF: 3.829 NCIT: 11 31) L. Gontrani, F. Ramondo, R. Caminiti, “Furan and Thiophene in liquid phase: an X-ray and molecular dynamics study”, CHEM. PHYS. LETT., 422, 256 - 261 (2006) IF: 2.145 NCIT: 9 32) L. Gontrani, F. Ramondo, R. Caminiti, “Energy dispersive X-ray diffraction and Molecular Dynamics meet: the structure of liquid pyrrole ”, CHEM. PHYS. LETT., 417, 200 - 205 (2005) IF: 2.145 NCIT: 20 33) F. Ramondo, A. Pieretti, L. Gontrani, L. Bencivenni, “Hydrogen bonding in barbituric and 2thiobarbituric acids: a theoretical and FTIR study”, CHEM. PHYS., 271, 293-308 (2001) IF: 1.957 NCIT: 20 34) L. Gontrani, B. Mennucci, J. Tomasi, “Glycine and Alanine: a theoretical study of solvent effects upon energetics and molecular response properties”, J. MOL. STRUCT. (THEOCHEM) 500,113-127 (2000) IF: 1.371 NCIT: 73 35) L. Gontrani, R. Caminiti , L. Bencivenni, C. Sadun, “Molecular aggregation phenomena in solution: an energy dispersive X-ray diffraction study of concentrated imidazole water solutions.” CHEM. PHYS. LETT., 301, 131 - 137 (1999) IF: 2.145 NCIT: 14 H INDEX al 4/12/2013 (da ISI Web of Knowledge www.isiknowledge.com): 12 HC INDEX al 4/12/2013 (indice H contemporaneo): 12 Laddove sottolineato, autore referente. Libri: Curatore (editor): 1) “The Structure of Ionic Liquids”, Curatori: R. Caminiti e L. Gontrani Collana: Soft and Biological Matter |ISBN-10: 3319016970 | ISBN-13: 978-3319016979 30 Novembre 2013 Anno: 2014 Autore di capitoli: 1) Conservation Science for the Cultural Heritage Applications of Instrumental Analysis G. E. Gigante, S. Ridolfi, M. A. Floriano, E. Caponetti, L. Gontrani, R. Caminiti, M. L. Saladino, D. Chillura Martino, N. Schiavon, C. Dias Barrocas “Indetification Techniques II” Collana: Lecture Notes in Chemistry, Vol. 79, Springer Varella, E. (Ed.) (2013), V, 355 p. ISBN 978-3-642-30984-7 DOI: 10.1007/978-3-642-30985-4 Anno: 2013 2) L. Gontrani, P. Ballirano, F. Leonelli, R. Caminiti “X-Ray Diffraction Studies of Ionic Liquids: from Spectra to Structure and back” in “The Structure of Ionic Liquids” ISBN-10: 3319016970 | ISBN-13: 978-3319016979
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