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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
STEREO- E REGIO-SELETTIVITÀ; RING CLOSING METATHESIS; TRASPOSIZIONI ED ESPANSIONI D'ANELLO; ACIDI BORONICI; PROGETTAZIONE E SINTESI DI ACIDI ED ESTERI GAMMA-LATTONICI E GAMMA-LATTAMICI; AZOLI, TIO- E SELENO-AZOLI; SOSTITUZIONI ED ADDIZIONI NUCLEOFILE; BENZOFURAZANI FLUOROGENICI; CALCOLI AB-INITIO

Chimica, reattività ed attività biologica di sistemi eterociclici azotati e/o ossigenati e/o solforati

Università degli Studi di Bologna
Abstract
La presenza nei composti eterociclici di legami carbonio-eteroatomo e/o eteroatomo-eteroatomo rende tali composti proni a comportamenti reattivi non osservabili nei composti omociclici: infatti il legame in cui è coinvolto l'eteroatomo è spesso facilmente scisso per azione di reagenti elettrofili o nucleofili, o con riducenti. Le reattività osservabili possono essere molto interessanti dal punto di vista applicativo ed avere caratteristiche tra loro molto diverse. Per esempio, nei piccoli anelli la "tensione di anello" rende facili alcuni processi di apertura e di allargamento di anello, che appaiono di notevole interesse sintetico e/o biologico (basta ricordare l'attività farmacologica degli antibiotici beta-lattamici). D'altra parte anche gli eterocicli penta- ed esa-atomici che obbediscono alla regola di Hückel mostrano spesso una modesta energia di stabilizzazione di risonanza che ne fa ottimi substrati per reazioni di apertura/chiusura d'anello, la cui driving force è il guadagno termodinamico legato alla trasformazione subita: situazioni di questo tipo si ritrovano in maniera esaltata nei derivati pentatomici contenenti un atomo di ossigeno (significativamente meno aromatici degli analoghi contenenti zolfo o azoto) e negli eterocicli ad anelli fusi, se l'anello fuso presenta una elevata energia di stabilizzazione per risonanza (come nel caso del benzene e della piridina). Per quanto riguarda il vastissimo campo rappresentato dal coinvolgimento di sistemi eterociclici >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Domenico SPINELLI Università degli Studi di BOLOGNA
Obiettivo del Programma di Ricerca
La ricerca nel campo della chimica dei composti eterociclici rappresenta la sfida sempre più importante non solo per i chimici organici accademici, ma anche per i chimici industriali, farmaceutici e fitofarmaceutici. Per i primi, l'uso dei composti eterociclici rappresenta sempre più spesso una tappa obbligata per la realizzazione di semplici o raffinate sintesi di nuovi composti organici; per i secondi cresce sempre più il numero dei composti eterociclici con le più svariate applicazioni (dai coloranti ai polimeri), con differenti attività biologiche e con importanti ricadute in campo industriale, farmacologico e fitofarmacologico.
In tale linea si pone, quindi, il presente progetto, il raggiungimento dei cui obiettivi (dettagliatamente riportati nei modelli B delle diverse UR e di seguito brevemente riassunti) potrà essere assicurato da una efficace collaborazione tra le varie UR.
L'uso di building block provenienti da nitrotiofeni e nitrobenzotiofeni consentirà l'ottenimento di nuovi derivati eterociclici: da isossazoli a differente stato di ossidazione a gamma-lattami, tetraidropiridoni e bis(eterocicli) (con un anello 1,2-ossazinico condensato ad un anello gamma-lattonico mono- o di-funzionalizzato). Gli idrazoni e gli 1,2-diaza-1,3-butadieni, anche di nuova sintesi (eventualmente supportati su resina), si prestano a reazioni di ciclizzazione con la base di Fischer e suoi derivati chirali, con quella di Plancher, con indolenine analoghe, con >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Base di Partenza
Come evidenziato nei punti 1.3 e 2.1 l'importanza della chimica dei composti eterociclici è legata alla loro utilità dal punto di vista sintetico (come building-block o loro precursori, o come funzionalità mascherate di larga applicazione) [1] ed al loro interesse applicativo (dai materiali all'attività biologica in senso lato, quindi alle applicazioni farmacologiche e fitofarmacologiche) [2].
Per i motivi sopraindicati negli ultimi anni si è moltiplicata la produzione di articoli, monografie, rassegne, riviste specializzate, nel campo della chimica degli eterocicli, tutti lavori volti ad evidenziare le caratteristiche innovative e migliorative legate al loro impiego [1,2].
La ampia produzione scientifica dei Responsabili delle varie UR e dei loro collaboratori ha spaziato da pubblicazioni su riviste internazionali ad alto fattore di impatto alla partecipazione alla stesura di monografie e/o testi di Chimica dei Composti Eterociclici, dando così un significativo contributo allo sviluppo di questo importante "Capitolo" della Chimica Organica.
A titolo di esempio, nelle citazioni sotto riportate, sono indicati alcuni dei contributi più significativi: ovviamente per una bibliografia più completa si rinvia ai singoli modelli B delle varie UR.

UR di Bologna
Partendo dallo studio del meccanismo delle sostituzioni nucleofile aromatiche in alogenonitrotiofeni in solventi tradizionali (dall'effetto elemento >>>