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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
1) A. Nakamura, M. Tsutsui, “Principles and Applications of Homogeneous Catalysis”, Wiley-Interscience Ed., New York, 1980
2) E. N. Jacobsen, A. Pfaltz and H. Yamamoto Eds., “Comprehensive Asymmetric Catalysis I-III”, Springer, Berlin, 1999.
3) (a) F. Ragaini, C. Cognolato, M. Gasperini, S. Cenini, Angew. Chem. Int. Ed. , 42 (2003)2886-2889. (b) M. Gasperini, F. Ragaini, C. Cazzaniga, S. Cenini, Adv. Synth. Catal. , 347(2005)105-120.
4) (a) Baratta, W.; Da Ros, P.; Del Zott, A.; Sechi, A.; Toniutti, M.; Zangrando, E.; Rigo, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 3584. (b) Baratta, W.; Del Zotto, A.; Esposito, G.; Sechi, A.; Toniutti, M.; Zangrando, E.; Rigo, P. Organometallics 2004, 23, 6264. (c) Baratta, W.; Herdtweck, E.; Siega, K.; Toniutti, M.; Rigo, P. Organometallics 2005, 24, 1660.
5) (a) B. Milani, A. Scarel, G. Mestroni, S. Gladiali, R. Taras, C. Carfagna, L. Mosca
Organometallics, 2002, 21, 1323 (b) A. Scarel, B. Milani, E. Zangrando, M. Stener, S. Furlan, G. Fronzoni, G. Mestroni, S. Gladiali, C. Carfagna, L. Mosca, Organometallics, 2004, 23, 5593.
6) Claver, C; Fernandez, E.; Gillon, A.; Heslop, K. ; Hyett, D. J.; Martorell, A.; Orpen, A.; G.; Pringle, P. G. Chem. Commun. 2000, 961.
7) Reetz, M. T. ; Mehler, G. Angew. Chim. Int. Ed. 2000, 39, 3889; c) Reetz, M. T. ; Sell, T. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 6333.
8) van der Berg, M.; Minnaard, A. J.; Schudde, E. P.; Van Esch, J.; de Vries, A. H. M.; Feringa, B. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1539. b) Feringa, B. L. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 346.
9) (a) Gladiali, S.; Dore, A.; Fabbri, D.; De Lucchi, O.; Manassero, M. Tetrahedron :Asymmetry 1994, 5, 511. (b) Gladiali, S.; Fabbri, D. Chem. Ber. 1997,130, 543.
10) Chi, Y.; Zhang, X. Tetrahedron Lett. 2002, 43,, 4849.
11) Junge, K.; Oehme, G.; Monsees, A.; Riermeier, T.; Dingerdiessen, U.; Beller, M. Tetrahedron Lett. 2002,43, 4977.
12) L. Charruault, V. Michelet, R. Taras, S. Gladiali, J.-P. Genêt, Chem. Commun., 2004, 850-851.
13) G. Zanoni, S. Gladiali, A. Marchetti, P. Piccinini, I. Tredici, G. Vidari, Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 846-849
14) S. J. Lippard, J. M. Berg, Principles of Bioinorganic Chemistry, University Science Books, Mill Valley, Ca., 1994.
15) A. Togni, L.M. Venanzi, Nitrogen Donors in Organometallic Chemistry and Homogeneous Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 33 (1994) 497.
16) F.Fache, E.Schultz, M.LorraineTommasino, M.Lemaire, Nitrogen-containing Ligands for Asymmetric Homogeneous and Heterogeneous Catalysis, Chem.Rev., 100 (2000) 2159.
17) G. Chelucci, R. P. Thummel, Chiral 2,2’-Bipyridines, 1.10-Phenanthrolines and 2, 2’:6’,2”-Terpyridines: Syntheses and Applications in Asymmetric Homogeneous Catalysis, Chem. Rev. 2002, 102, 3129.
18) M.P. Doyle, M. A. McKervey, T. Ye, Eds., Modern Catalytic Methods for Organic Synthesis with Diazo Compounds, J. Wiley, New York, 1998.
19) H. Nishiyama, Hydrosilylation of Carbonyl and IminoGgroups in E.N. Jacobsen, A. Pfatz, H. Yamamoto, Eds., Comprehensive Asymmetric Catalysis, Vol. 1, pp 267-286, Springer, Berlin, 1999.
20) a) S. Gladiali, G. Mestroni, Transfer Hydrogenation in Transition Metals for Organic Synthesis, Vol. 2, pp 97-119. M. Beller and C. Bolm Eds, Wiley-VCH, Weinheim, 1998. b) G. Zassinovich, G. Mestroni, S. Gladiali, Asymmetric Hydrogen Transfer Reactions Promoted by Homogeneous Transition Metal Catalysts, Chem. Rev., 92 (1992) 1051.
21) A. Pfaltz, M. Lautens, Allylic Substitution Reactions in E.N. Jacobsen, A. Pfatz, H. Yamamoto, Eds., Comprehensive Asymmetric Catalysis, Vol. 2, pp 834-881, Springer, Berlin, 1999.
22) T. Katsuki, C-H Oxidation in E.N. Jacobsen, A. Pfatz, H. Yamamoto, Eds.,Comprehensive Asymmetric Catalysis, Vol. 2, pp 791-798, Springer, Berlin, 1999.
23) a) S. Cenini, A. Penoni, S. Tollari, J. Mol. Catal. A 1997, 124, 109. b) S. Cenini, et al., Chem. Eur. J., 2003, 9, 249
24) a) A. Ricci, Ed., Modern Amination Methods, Wiley-VCH, Weinheim, 2000. b) A. Togni, H. Grutzmacher, Eds., Catalytic Heterofunctionalization, Wiley-VCH, Weinheim, 2001.
Parole Chiave
CATALISI OMOGENEA; STEREO- E REGIOSELETTIVITÀ; COMPLESSI DI METALLI DI TRANSIZIONE; COMPOSTI ORGANOMETALLICI; MECCANISMI DI REAZIONE; REAZIONI ENANTIOSELETTIVE; SINTESI ASIMMETRICA

Reazioni regio- e stereoselettive catalizzate da metalli di transizione per processi innovativi nella sintesi di fine chemicals

Università degli Studi di Sassari
Abstract
La selettività nelle reazioni organiche catalizzate da complessi di metalli di transizione è un argomento multidisciplinare che si colloca al punto di intersezione tra la chimica organica, inorganica ed industriale. In questo progetto sarà studiata la potenzialità di complessi di metalli di transizione nello sviluppo di efficienti metodologie catalitiche per la sintesi regio- e stereo-selettiva di prodotti chimici ad alto valore aggiunto. Il progetto di ricerca sarà incentrato sulla sintesi di complessi di metalli della fine della serie di transizione di disegno innovativo il cui profilo catalitico sarà determinato in una serie di reazioni che comportano la formazione di nuovi legami C-C, C-H e C-N. Per chiarire il ciclo catalitico, una particolare attenzione sarà dedicata allo studio degli stadi della trasformazione in cui interviene direttamente il metallo e all'intercettazione di specie intermedie di questo processo.
Il lavoro da svolgere sarà indirizzato verso le seguenti direttrici:
-sintesi di nuovi leganti mono-, bi- e tri-dentati con donatori al fosforo e/o all'azoto
- studio della chimica di coordinazione di questi leganti nei confronti di metalli della fine della serie di transizione (Co, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Au)
- valutazione del profilo catalitico di questi complessi in reazioni regio- e stereo-selettive di formazione di legami C-C, C-H e C-N
- studio del meccanismo di queste reazioni volto ad individuare le basi molecolari che >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Serafino Gabriele GLADIALI Università degli Studi di SASSARI
Obiettivo del Programma di Ricerca
I due principali obbiettivi che questo progetto si prefigge sono:
1) individuare efficienti catalizzatori a base di metalli di transizione per sintesi regio- e stereo-selettive di prodotti chimici ad alto valore aggiunto;
2) chiarire, ove possibile, le basi molecolari che governano la selettività delle reazione mediate da metalli.
Per perseguire questi obiettivi, in questo progetto di ricerca intendiamo occuparci della sintesi di complessi di metalli di transizione di nuova progettazione e della valutazione del loro profilo catalitico in una varietà di reazioni organiche che comportano la formazione di nuovi legami C-C, C-H e C-N. Poiché anche all'interno di questi confini l'argomento è estremamente vasto, la nostra attenzione sarà concentrata su catalizzatori derivanti da un ristretto gruppo di metalli della fine della serie di transizione (Ru, Co, Rh, Ir, Pd, Pt, Au).
Per quei catalizzatori che mostreranno le migliori prestazioni, sarà intrapreso uno studio degli stadi di reazione mediati dal metallo iin modo da chiarire il ciclo catalitico della reazione. Questo implica l'identificazione e l'intercettazione, ove possibile, degli intermedi del ciclo catalitico, e lo studio indipendente degli stadi ipotetici del ciclo catalitico su composti modello.
Ci si attende che i nostri sforzi di ricerca in questa direzione possano condurre ad una più profonda comprensione dell'influenza della struttura del complesso nell'indirizzare l'attività e >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Perché la catalisi?
La catalisi è una tecnologia chiave per l'industria chimica che attraverso una ricerca multidisciplinare può portare ad ulteriori notevoli sviluppi. Nuovi approcci catalitici dovrebbero indirizzarci verso processi chimici sempre più efficienti, più produttivi, prossimi a valori nulli di sottoprodotti e a consumo energetico più ridotto.
Le aree nelle quali la ricerca in catalisi può fornire una soluzione a lungo termine attraverso una ricerca integrata alle frontiere della conoscenza includono:
- Attivazione Catalitica di legami C-H in alcani.
Questo potrebbe portare ad una svolta nella produzione petrolchimica che potrebbe essere basata sugli alcani che sono la parte principale del gas naturale e non sulle olefine derivanti dal petrolio.
- Produzione di idrogeno come fonte di energia.
In questo settore sono presenti molte sfide della catalisi, per esempio la ricerca di fonti alternative di idrogeno non riconducibili a combustibili fossili, mediante mimesi degli enzimi dell'idrogenasi; la sostituzione dei catalizzatori di reforming per la conversione diretta in celle a combustibile; la sostituzione di catalizzatori a base di metalli preziosi con catalizzatori più economici, resistenti al CO così che la produzione di massa di celle a combustibile possa diventare fattibile.
- Metodi Catalitici per la trasformazione di molecole complesse.
Questo argomento è di particolare importanza nel campo chimica >>>