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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 2011

Stato avanzamento attività per l'anno 2011
Attività da svolgere:
-Uso di complessi di Re e Ti con leganti polidentati. Studio delle proprietà catalitiche di catalizzatori ibridi a base di nanoparticelle di palladio e complessi chirali cationici di Rh per reazioni di idrogenazione enantioselettive. Ottimizzazione delle procedure di eterogeneizzazione di complessi di rodio su supporti silicei di tipo monolitico. Studio delle proprietà catalitiche di catalizzatori a base di complessi di rame supportati su silici per reazioni stereoselettive. - Sviluppo di catalizzatori bifunzionali (acidi e redox attivi) a base di centri di Ti eterogeneizzati su silice nanostrutturate. -Sintesi di leganti al fosforo monodentati chirali a simmetria C3, aventi la forma di eliche a tre pale, e a simmetria C2 appartenenti a una nuova serie fosfepinica a scheletro bieteroaromatico, atropoisomerico. Utilizzo come leganti di metalli di transizione in processi catalitici enantioselettivi in fase omogenea. - Studio delle proprietà catalitiche di librerie di leganti supramolecolari chirali in reazioni asimmetriche catalizzate da complessi di rodio e palladio. -Sintesi multicomponente di molecole policicliche a partire da unità molecolari recanti funzionalità multiple, che possano promuovere reazioni a cascata. - Sintesi di liquidi ionici biodegradabili e loro utilizzo in sintesi organica come mezzi di reazione alternativi ai solventi tradizionali
Punti critici e azioni da svolgere:
-Nella preparazione di sistemi bifunzionali acidi e ossidanti il punto di maggior criticità sarà rappresentato dalla scelta della molecola substrato più adeguata per esaltare la duplice attività. Sarà poi valutata la possibilità di estendere i risultati più promettenti ad un'intera classe di reagenti d'interesse per la chimica fine sintetica. Ottimizzazione dei metodi preparativi per l'ottenimento di catalizzatori eterogeneizzati e/o ibridi con supporti monolitici aventi elevata omogeneità composizionale. -Il punto critico nell'ottenimento di triarilfosfine esistenti come enantiomeri residui è costituito dalla loro bassa stabilità configurazionale, eventualmente superabile attraverso: (a) la formazione di complessi metallici, (b) l'introduzione di sostituenti stericamente ingombranti che accrescano gli effetti della rotazione correlata degli anelli, (c) la formazione di legami di idrogeno. -L'estensione di reazioni catalitiche in sequenza a componenti molecolari recanti funzionalità multiple richiede un accurato screening preventivo delle condizioni sperimentali in cui operare. Variazioni strutturali, anche piccole, nei substrati possono causare un andamento della reazione diverso da quello atteso, a causa di deviazioni del percorso catalitico difficilmente prevedibili.
Risultati attesi nell'anno:
-Impiego di nuovi catalizzatori eterogenei (ossidi di rame, ossidi di ferro, nanoparticelle di palladio, 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. - Studio delle proprietà catalitiche di catalizzatori ibridi supportati su silici mesoporose sotto forma di polveri e di catalizzatori a base di complessi di rame supportati su silici mesoporose. - Messa a punto di un sistema catalitico bifunzionale per reazioni, in fase liquida, multistadio senza isolamento di intermedi (one-pot multi-step reaction) -Preparazione e caratterizzazione di complessi metallici di monofosfine chirali a base fosfepinica e loro applicazione in reazioni stereoselettive. -Verifica della applicabilità di librerie di leganti supramolecolari chirali alla preparazione di substrati di potenziale interesse industriale attraverso reazioni enantioselettive catalizzate da metalli di transizione. -Sintesi multicomponente di eterocicli benzocondensati. -Sintesi catalitiche in liquidi ionici biodegradabili e confronto con liquidi ionici commerciali.
Iniziative per l'acquisizione di ulteriori entrate:
-Partecipazione al Network Europeo di Eccellenza NANO-HOST "Homogeneous Supported Catalyst Technologies: the sustainable approach to highly-selective, fine chemicals production".Initial Training Network -The People Program Project no. 215193-2. Durata: ottobre 2008 – ottobre 2012. -Partecipazione al Network Italiano di Eccellenza "Rete Nazionale di Ricerca sulle Nanoscienze - ItalNanoNet" (protocollo n. RBPR05JH2P). Invio per il secondo stadio di valutazione del progetto italo-russo "Nanostructured materials for the catalytic abatement of chemical warfare agents". NATO – Science for Peace and Security. Project no. CBP.NR.NRSFP.984181. Durata triennale a partire da 2011. -Nel corso del 2011 verranno presentati progetti in ambito nazionale e regionale.
 
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