Data di Pubblicazione:
2017
Citazione:
Magnetic Nanoparticles for the Synthesis of Pharmaceutically Important Molecules / L.m. Silva Ansaloni ; tutor: F. Ragaini; PhD course coordinator: E.Licandro. DIPARTIMENTO DI CHIMICA, 2017 Mar 24. 29. ciclo, Anno Accademico 2016. [10.13130/silva-ansaloni-lilian-marcia_phd2017-03-24].
Abstract:
Negli ultimi anni, la comunità scientifica si è interessata allo sviluppo di strategie ecofriendly in vari settori, tra cui la catalisi. Molti studi sono stati focalizzati sull’impiego delle particolari proprietà delle nanoparticelle di ferrite. Tra queste c’è quella di poter fungere da supporto per catalizzatori a singolo atomo. La piccola dimensione di queste particelle permette la loro dispersione completa nel mezzo di reazione, come avverrebbe per un catalizzatore omogeneo. Allo stesso tempo, le loro proprietà magnetiche permettono un facile recupero del catalizzatore al termine della reazione.
La sintesi delle nanoparticelle di ferrite descritte in questo lavoro è stata effettuata utilizzato il metodo della coprecipitazione e i risultati sono stati resi riproducibili controllando l’influenza di diversi parametri, come la temperatura, il pH della soluzione, e la modalità di aggiunta dei reagenti. In particolare, per evitare l’aggregazione delle nanoparticelle prodotte una volta che si cambia il mezzo di reazione, queste sono state protette con un opportuno composto organico. Numerosi acidi descritti in letteratura sono stati esaminati, ma quello che si è rivelato più efficace e versatile per una ulteriore funzionalizzazione è stato l’acido 10-bromofosfonico, che porta un alogeno nella posizione omega.
Una parte importante di questo lavoro è stata costituita dallo studio di diverse strategie per immobilizzare un legante fenantrolinico (utilizzando la 4-metil-1,10-fenantrolina o la 4-idrossi-1,10-fenantrolina come reagenti) sullo strato protettivo di acido fosfonico. L’efficacia di queste strategie è stata investigata generando i corrispondenti complessi del tipo Mo(CO)4(Phen-X) per reazione con Mo(CO)6 e investigandoli mediante spettroscopia IR.
Le fenantroline immobilizzate sono state quindi utilizzate per legare il Pd(OAc)2 e i complessi così ottenuti sono stati impiegati come catalizzatori per reazioni di importanza strategica per la chimica farmaceutica, come la ciclizzazione riduttiva di nitrostireni da parte di ossido di carbonio a dare indoli. I risultati catalitici ottenuti impiegando questa strategia sono incoraggianti, ma il processo di riciclo si è dimostrato essere poco efficiente, probabilmente a causa della parziale perdita del palladio durante la reazione catalitica.
Per limitare le perdite di palladio in soluzione, si è scelto di investigare una classe di reazioni che avvenga in condizioni più blande, le Heck ossidative. I risultati hanno dimostrato l'importanza di effettuare prima dei test in fase omogenea, che hanno permesso l'identificazione delle migliori condizioni catalitiche da provare con le nanoparticelle magnetiche. I risultati hanno mostrato che ci sono dei problemi nella reazione ed è stato possibile identificare la principale causa di perdita di selettività nella reazione di polimerizzazione dello stirene impiegato come uno dei reagenti.
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Elenco autori:
L.M. SILVA ANSALONI
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