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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
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- 9 - SINTESI E STEREOCONTROLLO DI MOLECOLE ORGANICHE MEDIANTE METODOLOGIE INNOVATIVE E DI INTERESSE APPLICATIVO
- 10 - SINTESI E STEREOCONTROLLO DI MOLECOLE ORGANICHE PER LO SVILUPPO DI METODOLOGIE INNOVATIVE DI INTERESSE APPLICATIVO.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR (preparation of carboxylic acid esters by telomerisation C07C67/47; telomerisation C08F)
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
Classificazione geografica
- Regione: Puglia
Bibliografia
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Parole Chiave
SINTESI SEQUENZIALI, CARBONATI ORGANICI, CARBAMMATI ED ISOCIANATI, UREE SIMMETRICHE ED ASIMMETRICHE, LATTONI E BUTENOLIDI, COMPOSTI OTTICAMENTE ATTIVI, REAZIONE DI OLEFINE, ACIDI ACRILICI, CATALIZZATORI NANO-STRUTTURATIIngegnerizzazione e sviluppo di catalizzatori molecolari o nanostrutturati e strategie sintetiche sostenibili (alta selettività e resa) per la produzione di sistemi molecolari complessi da unità semplici ed eco-compatibili.
Università degli Studi di BariAbstract
Questo Progetto mira a sviluppare nuove metodologie sintetiche per la produzione di molecole complesse multifunzionali attualmente prodotte con tecnologie che non rispondono ai principi della sostenibilità.Le nuove sintesi dovranno: evitare l'uso di prodotti tossici (fosgene, HCN, altri), ridurre l'uso di solventi organici (eliminando i solventi clorurati), introdurre il concetto di solvente-reagente che semplifica il sistema reattivo, operare alla temperatura più bassa possibile per risparmiare energia, essere guidate da catalizzatori di nuova concezione, molecolari o nano-strutturati, che siano in grado di organizzare la reazione in sequenza di diversi substrati. Il risultato atteso è un'alta resa e selettività nelle sintesi selezionate, con riduzione dell'impatto ambientale, e produzione di maggiori benefici per l'Industria Chimica o Farmaceutica.
Le molecole-obiettivo sono intermedi o prodotti della Chimica Fine o dell'Industria Farmaceutica. Esse sono state selezionate tra quelle che già hanno un mercato ampio, ed in espansione a causa dei nuovi usi dei prodotti, e richiedono l'innovazione della tecnologia sintetica perchè quella in uso ha forti costrizioni ambientali poichè usa prodotti tossici (come il fosgene, già messo al bando in diversi Paesi, o HCN) o produce grosse quantità di rifiuti tossici.
Gli obiettivi primari del Progetto convergono verso lo sviluppo di sintesi che:
* non usino fosgene nella >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Michele Aresta Università degli Studi di BARIObiettivo del Programma di Ricerca
La pressione esercitata sull' Industria Chimica mondiale a produrre sostanze rispettando i principi del Protocollo di Kyoto [1] e la Politica Comunitaria per l'Industria Chimica e per la protezione della salute umana [2] ha prodotto una richiesta urgente di sviluppo di processi di sintesi alternative. I nuovi metodi di catalisi (che assicura oltre l'80% della produzione chimica attuale) sono basati sui punti chiave elencati di seguito:- Sviluppo di nuovi ed efficienti catalizzatori caratterizzati da eccellente selettività e lungo tempo di vita;
- Utilizzazione di nuovi mezzi di reazione, alternativi ai solventi convenzionali, con l'eliminazione totale di solventi clorurati;
- Nuove metodologie sintetiche caratterizzate da basso utilizzo di carbonio;
- Sostituzione di composti tossici con altri meno pericolosi;
- Riduzione dei costi di produzione minimizzando la quantità dei materiali impiegati e di energia, realizzando sintesi dirette e a singolo stadio.
L'adozione di tali concetti può contribuire a generare processi sintetici più efficienti caratterizzati da rese più elevate, con la minimizzazine della produzione di scarti realizzando, quindi, processi più sicuri. Questo implica sia il ripensamento delle metodologie sintetiche sia la verifica di nuove reazioni e lo scale-up delle idee più valide.
E' necessario sviluppare, quindi, nuove strategie, la cui efficienza deve essere governata a vari >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La ricerca in catalisi deve trovare soluzioni che consentano l'innovazione della produzione dell'industria chimica sì da renderla sostenibile. Questo richiede un governo totale della complessità di processo o di prodotto, introducendo nella pratica i principi della sostenibilità. L'approcio innovativo deve essere integrato a livello della metodologia sintetica, dell'uso di reagenti, dei catalizzatori e dei mezzi di reazione con l'intento di avvicinare i caratteri della "catalisi enzimatica". Questo approccio innovativo globale richiede la combinazione di diverse conoscenze ed uno scambio di esperienze che rinforzi il potenziale di ciascun Partner del Progetto.I Partners di questo Progetto collaborano da circa dieci anni in Programmi Internazionali ed hanno conseguito risultati molto positivi in Progetti Nazionali realizzati sulla base dei principi europei. L'obiettivo di questo Progetto è la "definizione di una strategia sintetica che possa consentire di gestire la complessità di prodotto o processo nella sintesi di prodotti molecolari a funzionalità multiple".
Le specie selezionate come obiettivo di sintesi sono:
• Carbonati organici, carbammati, uree, isocianati e carbossilati.
• Prodotti dell'industria farmaceutica, ossia eterocicli contenenti O,N.
• Lattoni e lattami che hanno sostituenti che conferiscono proprietà speciali.
• Acidi acrilici preparati da olefine e CO2 o >>>
