Metodologie sintetiche originali per l'ottenimento di sistemi etero(poli)ciclici e studio delle loro trasformazioni in composti ad elevato valore aggiunto.
Progetto Il gruppo proponente si occupa da tempo della sintesi di sistemi eterociclici utilizzando sia metodologie classiche rivisitate che nuovi processi accomunati dall’essere vantaggiosi sia per l’aspetto economico che ambientale.
METODOLOGIE CLASSICHE: tra gli interessi del gruppo di ricerca si annovera lo studio delle reazioni di cicloaddizione 1,3 dipolari e di Diels-Alder. Tale studio è da considerarsi sia un obiettivo primario che uno strumento per l’ottenimento di sintoni di pronto utilizzo. In particolare, nell’ambito dello studio della cicloaddizione di azidi su sistemi enamminici e dello sviluppo dei prodotti di trasformazione del nucleo diidrotriazolico ottenuto, si intende studiare l’influenza della funzionalizzazione del composto carbonilico precursore dell’enammina e della natura dell'azide sull'evoluzione della reazione. In questo modo si prevede di sintetizzare nuovi sintoni azotati da utilizzare nella sintesi eterociclica. Le reazioni di cicloaddizione di Diels-Alder, invece, verranno utilizzate come strumento per la preparazione diastereo- e regioselettiva di sintoni (etero)policiclici. Al fine di preparare composti utilizzabili sia in campo biologico sia come catalizzatori organici in sintesi asimmetrica, verrà studiata un'opportuna funzionalizzazione dei suddetti sintoni mediante processi di coupling catalizzato da palladio.
NUOVI PROCESSI: parte del progetto sarà finalizzato a sviluppare nuove metodologie per la sintesi di nuclei etero(poli)ciclici azotati e ossigenati ad elevato valore aggiunto. Utilizzando precursori (etero)aromatici caratterizzati dalla presenza di un residuo acetilenico e un gruppo nucleofilo in posizioni opportune, verranno studiati nuovi approcci domino e multicomponente promossi da fonte energetiche alternative, e ove necessario, catalizzati da sali e complessi di metalli di transizione. Particolare attenzione sarà rivolta all’uso di metalli a duplice attività sigma e pigreco-filica (Pd, Au, Ag, Ti) in grado di esaltare le caratteristiche elettrofile dei carboni con ibridazione sp. Nell'ambito delle reazioni catalizzate da complessi di palladio si è già intrapreso lo studio delle reazioni di coupling intramolecolare che portano alla formazione del legame C-O sfruttando come substrati alfa-amminoalcoli sostituiti all’azoto con un residuo insaturo, la cui reazione di ciclizzazione può portare alla formazione di anelli a 5 o a 6 atomi. Si intendono provare condizioni di reazione diverse al fine di ottenere un alto grado di regioselettività. Come substrati idonei per la formazione del legame C-O si utilizzeranno anche amminoacidi e idrossilammine convenientemente sostituite con residui insaturi e tali reazioni saranno studiate anche in presenza di altri metalli di transizione.
Verrà valutato il possibile utilizzo dell’irraggiamento con microonde che, come noto, può giocare un ruolo determinante nella chemo e regioselettività delle reazioni, abbreviarne i tempi e ridurre la formazione di sottoprodotti.