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Previsione Attività
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Catalizzatori per la produzione chemo-, regio- e stereoselettiva di fine chemicals


  anni:  2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012   2013   2014   2015 

Previsione attività anno 2010

Stato avanzamento attività per l'anno 2010
Attività da svolgere:
Sintesi enantioselettiva di indoli, iso-indoloni, benzofurani e carbossi-morfoline. Sintesi di "morfolino" oligomeri per l'impiego in tecniche genetiche di modificazione sterica dell'RNA.. Sintesi/risoluzione di fosfine a simmetria C3 per catalisi asimmetrica. Uso della FBS in reazioni enantioselettive. Messa a punto di una risoluzione chemo-enzimatica di alcoli secondari. Studi sistematici di reattività anionica in liquidi ionici e confronto con solventi molecolari tradizionali. Sintesi di eteri asimmetrici da composti carbonilici aromatici e da alcooli in presenza di un catalizzatore eterogeneo; messa a punto di un metodo per la racemizzazione di alcoli secondari. Uso di complessi di Re e Ti con leganti polidentati. Impiego di catalizzatori mesoporosi di Ti per la conversione di alcheni in dioli e per l'ossidazione selettiva di fenoli. Studio/modulazione dell'acidità dei catalizzatori eterogenei di ossidazione ed analisi della relazione struttura/attività. Studio di sistemi eterogenei di ossidazione attivi con ossigeno molecolare. Studio/modulazione dell'effetto del supporto mesoporoso in catalizzatori ibridi a base di complessi chirali cationici di Rh e di nanoparticelle di Pd e loro impiego in reazioni di idrogenazione enantioselettive ed analisi della relazione struttura/attività.
Punti critici e azioni da svolgere:
Analisi dell'attività biologica degli eterocicli azotati e ossigenati chirali prodotti. Valutazione, quali ausiliari chirali, dei benzosultami, delle morfoline e delle fosfine chirali in processi catalitici. Studi elettrochimici sulla disponibilità elettronica delle fosfine chirali. Studi computazionali, per determinare le barriere di enantiomerizzazione. Studi strutturali cristallografici sui fosfinossidi e sulle fosfine enantiomere residue. Screening della reattività di anioni organici-inorganici in reazioni di sostituzione nucleofila in liquidi ionici e in FBS. Preparazione di catalizzatori acidi microstrutturati. Studio di processi catalitici ossidativi di substrati organici e di idrogenazione di eterocicli. Apertura di epossidi in condizioni di CTF utilizzando nuovi polipodandi o in condizioni di catalisi eterogenea. Studi di efficienza catalitica di catalizzatori nella metatesi di olefine. Ottimizzazione delle selettività nelle ossidazioni in fase liquida. Ottenimento di catalizzatori solidi stabili e riciclabili. Scelta accurata di sistemi catalitici, mezzi di reazione e dei singoli componenti per lo sviluppo di sequenze reazionali catalitiche. Preparazione di sistemi ibridi metallo-sito singolo per l'ossidazione selettiva e ottimizzazione delle condizioni di reazione per una catalisi bifunzionale. Ottimizzazione dei catalizzatori ibridi a base di complessi chirali di Rh (dimensioni complesso rispetto a diametro dei pori del supporto).
Risultati attesi nell'anno:
Sintesi di nuovi benzosultami polisostituiti, morfoline e indoli. Sintesi di nuovi liquidi ionici e loro impiego quali solventi eco-compatibili alternativi ai mezzi di reazione convenzionali. Sintesi e separazione su scala preparativa di una nuova serie di coppie di fosfinossidi enantiomeri residui. Le corrispondenti fosfine verranno utilizzate come leganti di metalli di transizione in processi catalitici stereoselettivi in fase omogenea. Sintesi di eterocicli di interesse farmacologico mediante attivazione catalitica, sequenziale di legami C-I e C-H di iodoareni e successiva funzionalizzazione. Impiego di nuovi catalizzatori eterogenei (ossidi di rame, ossidi di ferro, nanoparticelle di Pd, complessi di renio, titanio e chirali di rodio) per la funzionalizzazione selettiva di molecole organiche mediante reazioni di Ullmann, Sonogashira, di apertura di epossidi, di metatesi di olefine, di idrogenazione asimmetrica di areni e composti eterociclici. Ossidazione con alte rese e selettività di fenoli sostituiti su sistemi a base di titanio/silice ed individuazione della specie attiva tramite sistema modello Ti-silsesquiossano opportunamente sintetizzato.
Iniziative per l'acquisizione di ulteriori entrate:
Partecipazione al progetto europeo NANO-HOST "Homogeneous Supported Catalyst Technologies: the sustainable approach to highly-selective, fine chemicals production". Initial Training Network -The People Programme Project no. 215193-2. Durata: ottobre 2008 – ottobre 2012. Valore totale del progetto 3.385.388 €. Domanda Progetto di collaborazione culturale italo-francese Galileo (Bando 2008/2009). "Modulazione dell'idrofobicità di materiali inorganici nanostrutturati per il loro impiego come adsorbenti per l'abbattimento di inquinanti e come componenti di materiali polimerici ibridi". CNR-ISTM, Università di Genova e Università di Poitiers (Francia). Disponibilità economica richiesta (solo mobilità) 7000 €.
 
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