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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
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- 10 - Reazioni regio- e stereoselettive catalizzate da metalli di transizione per processi innovativi nella sintesi di fine chemicals
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)
- ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM (metal-containing porphyrins C07D487/22)
- 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: Umbria
Bibliografia
(1)(a) M.Nogràdi in Stereoselective Synthesis, Wiley-VCH: Weinheim, 1996. (b) E. Eliel, S. H. Wilen in Sterechemistry of Carbon Compounds, Wiley Interscience, New York, 1994; (c) Comprehensive Asymmetric Catalysis Vol. I-III, Eds: E. N. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto, Springer, Berlin, 1999. (d) U. M. Lindstrom Chem. Rev. 2002, 102, 2751. (e) A. I. Dalko, L. Moisan Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5138-5175.
(2)
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f) Amantini, D.; Fringuelli, F.; Piermatti, O.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. “Environmentally Friendly Synthesis and Reactions of alpha,beta-Unsaturated Nitroalkenes“ in Green Chemistry: Environmental Friendly Alternatives R. Sanghy and M.M. Srivastava Eds. Narosa Pb. House New Delhi (2003) 167-190.
g) Fringuelli, F.; Piermatti, O.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. “Indium Salts Promoted Organic Reactions” Current Organic Chemistry 2003, 7, 1661-1689.
h) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Tortoioli, S.; Vaccaro, L. “Thiolysis of 1,2-Epoxides Under Environmental Friendly Conditions” Targets in Heterocyclic Systems – Chemistry and Properties. Vol 8 Eds P.O. Attanasi, D. Spinelli Pb. Italian Chemical Society 2005 pp 146-161.
i) Macchia, F.; Crotti, P.; Di Bussolo, V.; Pineschi, M. “Regio- and stereoselective addition reactions of carbon nucleophiles to epoxides” Targets in Heterocyclic Systems – Chemistry and Properties. Vol 7 Eds P.O. Attanasi, D. Spinelli Pb. Italian Chemical Society 2003, pp 1-30.
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k) Noto, R.; Gruttadauria, M.; Lo Meo, P. “Stereoselective synthesis of tetrahydrofurans and tetrahydropyrans via seleniranium ions” Targets in Heterocyclic Systems – Chemistry and Properties. Vol 5 Eds P.O. Attanasi, D. Spinelli Pb. Italian Chemical Society 2001, pp 31-57.
l) Pocar, D.; Beccalli, E. M.; Zoni, C. “Recent developments in the chemistry of isoxazol-5-ones” Targets in Heterocyclic Systems – Chemistry and Properties. Vol 7 Eds P.O. Attanasi, D. Spinelli Pb. Italian Chemical Society 2003, pp 31-63.
m) Gelmi, M. L.; Pocar, D. “Heterosubstituted carbocyclic ? -amino acids. A review” Org. Prep. Proc. Intern. 2003, 35, 141-205.
Clerici, F. In Advances in Heterocyclic Chemistry, A. R. Katritzky ed., Pergamon Press, 2002, 83, 72.
n) Romeo, G.; Iannazzo, D.; Piperno, A.; Romeo, R.; Corsaro, A.; Rescifina, A.; Chiacchio, U. ”C-Alkoxycarbonyl nitrones: Building blocks for the synthesis of butenolides, lactams and modified nucleosides” Mini-Rev. Org. Chem. 2005, 2, 59-77.
o) Chiacchio, U.; Corsaro, A.; Pistara, V.; Romeo, G. “Microwave-assisted chemistry of carbohydrates” Curr. Org. Chem. 2004, 8, 511-538.
p) Chiacchio, U.; Corsaro, A.; Pistara, V. Regeneration of “carbonyl compounds from the corresponding oximes” Synthesis 2001, 13, 1903-1931.
q) Chiacchio, U.; Rescifina, A.; Romeo, G. “Stereoselective synthesis of functionalized five-, six- and seven-membered heterocyclic systems via intramolecular cycloaddition of C-alkenyl nitrones and nitrile oxides” Targets in Heterocyclic Systems Chemistry and Properties. Vol 1 Eds P.O. Attanasi, D. Spinelli Pb. Italian Chemical Society 1997, pp 225-276.
(3)
a) Desimoni, G.; Faita, G. et al. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2001. b) Desimoni, G.; Faita, G. et al. Eur. J. Org. Chem. 2005, 1020. c) Desimoni, G.; Faita, G. et al. Chemistry: Eur.J. 2005, 11, 3816. d) Desimoni, G.; Faita, G. et al. J. Org. Chem. 2003, 68, 7862. e) Pineschi, M.; Del Moro, F.; Gini, F.; Minnaard, A. J.; Feringa, B. L. Chem Commun. 2004, 1244. f) Pineschi, M.; Del Moro, F.; Di Bussolo, F.; Macchia, F. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 301.
(4)
a) Pineschi, M.; Bertolini, F.; Haak, R. M.; Crotti, P.; Macchia, F. Chem. Commun. 2005, 1426-1428. b) Crotti, P.; Badalassi, F.; Di Bussolo, V.; Favero, L.; Pineschi, M. Tetrahedron 2001, 24, 8559. c) Riela, S.; Aprile, C.; Gruttadauria, M.; Lo Meo, P.; Noto R. Molecules, 2005, 10, 383. d) Erba, E.; Pocar, D.; Trimarco, P. Tetrahedron, 2005, 61, 5778 e riferimenti ivi citati. (e) Gelmi, M. L. Pocar, D. Org. Prep. Proc. Int. 2003, 35, 141 e riferimenti ivi citati. (f) Chiacchio, U.; Iannazzo, D.; Piperno, A.; Ristarà, V.; Rescifina, A.; Romeo, G.; Romeo, R. Tetrahedron, 2004, 60, 6593. (g) Chiacchio, U.; Rescifina, A.; Saita, M. G.; Iannazzo, D.; Romeo, G.; Mates, J. A.; Tejero, T.; Merino, P. J. Org. Chem. 2005, 70, 8991. (h) Chiacchio, U.; Saita, M. G.; Crispino, L.; Gumina, G.; Mangiafico, S.; Ristarà, V.; Romeo, G.; Piperno, A.; De Clerq, E. Tetraedron 2006, 62, 1171.
(5)
a) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Tortoioli, S.; Vaccaro, L. Org. Lett. 2005, 7, 4411-4414. b) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2004, 69, 2315-2321. c) Fringuelli, F.; Piermatti, O.; Pizzo. F. Synthesis 2003, 15, 2331-2334. d) Fringuelli, F.; Piermatti, O.; Pizzo. F. J. Chem. Ed. 2004, 81, 874. e) Amantini, D.; Beleggia, R.; Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2004, 69, 2896-2898. f) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Tortoioli, S.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2004, 69, 8780-8785. g) Amantini, D.; Fringuelli, F.; Piermatti, O.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2005, 70, 6526-6529. h) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Tortoioli, S.; Vaccaro, L. J. Org. Chem. 2004, 69, 7745-7747. i) Taticchi, A.; Minuti, L.; et al. Tetrahedron 2005, 61, 7719-7726. j) Taticchi, A.; Minuti, L.; Tetrahedron Lett. 2005, 46, 8789-8792. k) Riela, S.; Aprile, C.; Gruttadauria, M.; Lo Meo, P.; Noto, R. Molecules, 2005, 10, 383. l) D’Anna F.; Frenna, V.; Noto, R.; Pace, V.; Spinelli, D. J. Org. Chem., 2005, 70, 2828. m) D’Anna, F.; Riela, S.; Gruttadauria, M.; Lo Meo, P.; Noto, R. Tetrahedron, 2005, 61, 4577.
Parole Chiave
SINTESI ORGANICA, CATALIZZATORI, REGIOSELETTIVITÀ, STEREOSELETTIVITÀ, METODOLOGIE INNOVATIVE, ETEROCICLICatalizzatori, metodologie e processi innovativi per il regio- e stereocontrollo delle sintesi organiche
Università degli Studi di PerugiaAbstract
Sono sei anni che le unità coordinate per il progetto per il quale si richiede il finanziamento collaborano con reciproca soddisfazione e con ottimi risultati. Dal 2000 ad oggi sono stati pubblicati 196 articoli sulle riviste internazionali più prestigiose (impact factor totale 548, impact factor medio per pubblicazione 2.80), oltre a libri, capitoli di libri e rassegne, e i risultati della ricerca sono stati oggetto di oltre 150 comunicazioni scientifiche a congressi nazionali ed internazionali. Sono stati anche organizzati due Convegni Nazionali sulla tematica della ricerca.Tutto questo è stato possibile grazie all’impegno ed alla professionalità dei componenti ciascuna Unità, ma anche al coordinamento ed ai periodici incontri delle Unità in cui sono stati discussi gli aspetti di tipo organizzativo e i risultati conseguiti e sono state dibattute le problematiche scientifiche che presentavano difficoltà, in uno spirito collaborativo che ha favorito la sinergia e la crescita scientifica delle Unità.
Il programma proposto è il naturale prosieguo dei progetti PRIN dal titolo “Eterociclici non aromatici in processi stereocontrollati”, finanziati nei bienni precedenti e che sulla base dei risultati ottenuti (vedi base di partenza) si intende estendere anche ad altre classi di composti.
Il programma per il quale le cinque unità coordinate chiedono il finanziamento, si articola secondo tre direttive principali:
- sviluppo di nuovi catalizzatori >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Francesco Fringuelli Università degli Studi di PERUGIAObiettivo del Programma di Ricerca
Lo sviluppo della ricerca di base e applicata nel settore dei processi organici selettivi ed in modo particolare nei processi stereoselettivi è stato impressionante. Nel triennio 1960-1990 sono stati pubblicati sull’argomento 693 lavori mentre nel periodo 1990-2005 ne sono apparsi 6228, il 33% dei quali negli ultimi cinque anni (1). La pubblicazione di riviste internazionali specifiche (2a), di numerosi testi e collane scientifiche (2b-f) ulteriormente supportano l’importanza della ricerca in questo settore.L’interesse dell’industria, specialmente di quella farmaceutica, è notevole per l’importanza che hanno i sintoni ed i principi attivi chirali.
La comunità chimica ha acquisito consapevolezza dell’importanza di sviluppare processi altamente selettivi negli anni sessanta a seguito della tragedia del farmaco Talidomide che mostrò, purtroppo concretamente, i differenti effetti farmacologici e farmacocinetici che possono produrre due enantiomeri.
Già nel 1990 la percentuale di farmaci il cui principio attivo era presente come singolo enantiomero superò quella in cui il composto era presente come racemato (3) e nel 2005 i quattro farmaci più richiesti dal mercato [Lipidor e Zocor (antineoplastici), Plavix (antitrombotico), Nexium (antiulcerante), per un mercato di 27,7 miliardi di dollari] sono stati commercializzati a totale purezza enantiomerica (4). E’ previsto che nei prossimi cinque anni il mercato dei farmaci chiralmente puri aumenterà del 36% (5). >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Tre sono i principali elementi per valutare la base di partenza di un progetto di ricerca: la validità dell’obbiettivo, il livello scientifico della/e unità di ricerca che si propongono di attuarlo, e, se si tratta del proseguimento di una ricerca, la qualità dei prodotti ottenuti.Riguardo all’obbiettivo è già stato detto che il regio- e stereocontrollo dei processi organici è oggi uno dei settori più attuali e di maggiore interesse e sviluppo della chimica organica sia come ricerca di base che applicata (1) e che il progetto presentato dalle cinque unità operative si propone di realizzare processi regio- e sterocontrollati mediante nuovi catalizzatori e sintesi innovative e quindi contribuire allo sviluppo dei farmaci diastereoisomericamente e/o enantiomericamente puri e dei processi a basso impatto ambientale.
Le cinque unità di ricerca già da vari anni sono coordinate sulla tematica finanziata nell’ambito dei progetti PRIN e pertanto il livello scientifico dei proponenti può essere valutato sulla base dei risultati ottenuti:
PRIN 2000-2001:
- lavori pubblicati su riviste internazionali: n. 78
- indice di impatto totale delle riviste su cui sono apparse le pubblicazioni: 209.16
- indice di impatto medio per pubblicazioni: 2.68
- comunicazioni a convegni nazionali e internazionali: 40
- Europa Medal assegnata dalla Society of Chemical Industry ad un ricercatore dell’Unità di Perugia per la realizzazione di >>>



