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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
FASCI MOLECOLARI; AGGREGATI MOLECOLARI; SPETTROMETRIA DI MASSA; CALCOLI AB-INITIO; STEREOSELETTIVITÀ; ELICENI; DICROISMO CIRCOLARE; CATALISI; SISTEMI MICROETEROGENEI

Fattori stereodinamici che regolano la formazione e le proprietà dei microaggregati

Università degli Studi "G. d'Annunzio" Chieti-Pescara
Abstract
Il presente progetto tende a conseguire, mediante una serie di attività volte a studiare sia fenomeni elementari in sistemi modello che sistemi complessi di immediato interesse applicativo, informazioni dettagliate sui fattori stereodinamici che regolano la formazione e le proprietà dei microaggregati. Esso coinvolge diversi gruppi di ricerca italiani ed uno dei suoi scopi principali è quello di contribuire a colmare il divario fra un approccio puramente sperimentale ed empirico allo studio di cluster e microaggregati ed uno basato su esperimenti avanzati per lo studio di interazioni fra singole molecole. L'uso intelligente di calcoli permetterà di definire meglio i dettagli messi in luce da questi ultimi esperimenti e di trasferire poi il bagaglio di conoscenze acquisito per comprendere dinamiche di aggregazione più complesse di tipo microscopico/mesoscopico.
Nella prima serie di attività, principalmente svolta dalle UR di Roma Perugia e Chieti e legate allo studio di fenomeni elementari in sistemi prototipo, si sfruttano tecniche laser, di fasci molecolari orientati, di spettrometria di massa, di radiazioni di sincrotone e simulazioni quantomeccaniche per proporre nuove strade, che si rendano praticabili per l'avanzamento della comprensione dei fenomeni di base implicati nei processi di aggregazione molecolari e in particolare della loro dipendenza da fattori stereodinamici. Le specie molecolari considerate, preparate in condizioni controllate nei fasci >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Nazzareno RE Università degli Studi "G. d'Annunzio" CHIETI-PESCARA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il presente progetto tende a conseguire, mediante una serie di attività volte a studiare sia fenomeni elementari in sistemi modello che sistemi complessi di immediato interesse applicativo, informazioni dettagliate sui fattori stereodinamici che regolano la formazione e le proprietà dei microaggregati, coinvolgendo diversi gruppi di ricerca italiani.
Uno degli scopi principali di tale progetto è quello di contribuire a colmare il divario fra un approccio puramente sperimentale ed empirico allo studio di cluster e microaggregati ed uno basato su esperimenti avanzati per lo studio delle interazioni fra singole molecole e su calcoli quantomeccanici.
Nella prima serie di attività legata allo studio di fenomeni elementari in sistemi prototipo, gli sviluppi delle tecniche di laser, di fasci molecolari orientati, di spettrometria di massa, di radiazioni di sincrotone e delle metodologie di calcolo quantomeccanico sono sfruttate per proporre nuove strade, che si rendano praticabili per l'avanzamento della nostra comprensione dei fenomeni di base implicati nei processi di aggregazione molecolari e in particolare della loro dipendenza da fattori stereodinamici. Le specie molecolari considerate, preparate in condizioni controllate nei fasci molecolari, vengono usate per dar luogo a processi di aggregazione elementari che vengono seguiti in tempo reale, analizzando in stato interno i loro prodotti, misurando in tempo di volo la velocità, determinando la loro distribuzione >>>

Risultati parziali attesi
1) Determinazione degli spettri energetici degli elettroni emessi nel processo di ionizzazione Penning di N2O. Caratterizzazione teorica degli orbitali molecolari coinvolti e della superficie di energia potenziale che governa la corrispondente dinamica di collisione molecolare. Caratterizzazione tramite spettrometria di massa della doppia fotoionizzazione di HCl con luce di sincrotrone. Valutazione dell'allineamento molecolare in fascio di molecole di alcuni idrocarburi aromatici.
2) Caratterizzazione delle superfici di energia potenziale per dimeri tipo vdW di benzeni sostituiti e di idrocarburi aromatici policiclici (naftalene, antracene e pirene) e dei loro complessi con acqua. Caratterizzazione dei pricipali punti stazionari delle superfici per complessi fra alcuni ioni e idrocarburi policiclici aromatici topologicamente connessi a frammenti fullerenici e di nanotubi, quali antracene, piracilene, pirene, coronene e semibuckminsterfullerene. Geometrie ottimizzate ed energie di interazione dei complessi di coordinazione degli eliceni e eteroeliceni studiati dall'UR di Brescia e stime attendibili delle loro barriere di enantiomerizzazione.
3) Preparazione di catalizzatori eterogenei costituiti da complessi chirali di cerio supportati su vari tipi di matrici solide. Determinazione della loro efficienza e stereoselettività nella catalisi di reazioni di nitrocomposti, in particolare nitroolefine coniugate.
4) Caratterizzazione ed interpretazione >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Lo studio delle forze intermolecolari è di notevole interesse interdisciplinare. Queste forze giocano infatti un ruolo chiave nei processi di aggregazione molecolari con implicazioni fondamentali nel comportamento fisico della materia, nella reattività chimica e nella biologia molecolare. Le loro proprietà specifiche condizionano le caratteristiche dei solidi, gli effetti di solvatazione, di rilassamento e di orientazione molecolare in vari ambienti, la stereoselettività chimica, le strutture di biomacromolecole come il DNA e le proteine [1]. Inoltre, esse controllano il comportamento recettore-ligando, il legame enzima-substrato, il riconoscimento antigene-anticorpo [2], e la sintesi di specie sopramolecolari che trovano grande applicazione nella farmacologia e nella catalisi[1]. In questo quadro i recenti progressi compiuti nel campo della dinamica dei processi chimici elementari hanno dato un grosso contributo allo studio della struttura degli aggregati in fase gassosa [3] nonchè ad ampi settori della cinetica e della dinamica chimica [4-6].
I fenomeni che governano l'aggregazione supramolecolare sono anche gli stessi che presiedono alla dinamica di conversione di complessi di collisione ai loro prodotti di reazione (reattività chimica) ed intervengono nella catalisi (sintesi stereo ed enantioselettive, catalisi enzimatica). In questa prospettiva, gli interessi di questo programma di ricerca sono diretti principalmente verso lo studio delle interazioni non >>>