RICERCA ITALIANA     

Radicali e radicali ioni: aspetti fondamentali e loro ruolo in chimica, biologia e nelle scienze dei materiali e dell'ambiente.

Università degli Studi di Bologna

Abstract

Questo progetto di ricerca che riguarda lo studio del ruolo ricoperto dai radicali liberi e radicali ioni in chimica, biologia, e nelle scienze dei materiali e dell’ambiente, vede consorziati i cinque maggiori gruppi che, nelle Università italiane, si interessano di queste importanti specie. Il programma è orientato verso lo studio dei processi radicalici che avvengono in natura e di quelli che possono essere indotti in laboratorio.
A tale scopo verranno presi in considerazione,oltre ad alcuni aspetti fondamentali della chimica dei radicali liberi che ancora non sono stati del tutto chiariti, numerosi aspetti applicativi.
Per quanto riguarda i primi, verranno effettuate determinazioni di proprietà termodinamiche, nonché misure cinetiche e spettroscopiche su alcuni sistemi modello di interesse generale e verranno eseguiti studi meccanicistici su alcune reazioni particolarmente importanti. Gli aspetti applicativi riguarderanno lo sviluppo di nuove vie sintetiche e di nuovi sistemi catalitici, per la messa a punto di processi radicalici chemo- e stereo selettivi di elevato interesse generale e applicativo, sia in ambito industriale che in quello biologico. Particolare attenzione sarà rivolta alla messa a punto di processi economici, caratterizzati da condizioni blande di operatività e da un basso impatto ambientale che coinvolgono come reagenti l’acqua ossigenata o l’ossigeno sia atmosferico (tripletto) sia fotoeccitato nello stato di singoletto. Verranno anche >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Gian Franco Pedulli Università degli Studi di BOLOGNA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L’obiettivo del presente programma di ricerca è quello di incrementare le conoscenze sulla reattività dei radicali liberi da poter utilizzare nella sintesi organica, nella prevenzione del deterioramento dei manufatti e dei materiali, nel ritardare l’invecchiamento dei prodotti naturali, nella progettazione e nello sviluppo di nuovi materiali magnetici.
Per svolgere tale programma è stato necessario ridurre di una le 6 unità che partecipavano al precedente progetto. Partecipano al progetto di ricerca alcuni tra i gruppi più autorevoli che, nelle Università italiane, si occupano di radicali liberi nei settori della chimica e della biologia e tra i quali si sono instaurati numerosissimi contatti e collaborazioni. Non è eccessivo affermare che le unità partecipanti, nel loro insieme, costituiscono una struttura di ricerca integrata nella quale si ritrovano esperienze e capacità complementari e tutte però necessarie ad affrontare con successo problemi di natura scientifica la cui complessità è in continuo aumento. Leggendo i programmi delle singole unità locali potranno essere rilevati i numerosi collegamenti fra di esse riguardo a specifiche linee di ricerca.
Il presente programma di ricerca è rivolto allo studio dei processi radicalici che, più di altri utilizzati tradizionalmente nell’industria chimica, possiedono la caratteristica di poter avvenire in condizioni di temperatura e di pressione molto blande e in solventi scarsamente inquinanti e che, per tale >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La comprensione degli aspetti quantitativi della chimica dei radicali liberi e dei radicali ioni nonché dell'importanza del ruolo che essi giocano in diverse aree scientifiche di grande interesse quali biologia, ambiente e nuovi materiali, ha compiuto avanzamenti spettacolari nel corso degli ultimi anni (1). Sono state così ideate nuove strategie di sintesi che hanno reso possibile l’ottenimento di prodotti difficilmente accessibili in precedenza (2) o la sostituzione di metodologie di sintesi scarsamente efficaci o altamente inquinanti con processi ad alta resa e a basso impatto ecologico. Le possibilità offerte da tali metodologie sintetiche devono ancora essere in buona parte esplorate e ciò rappresenta uno degli obiettivi del progetto.
L’imponente sviluppo della conoscenza della chimica delle specie radicaliche ha anche aperto nuovi interrogativi su molti aspetti riguardanti la loro reattività e in particolare l'influenza che su di essa hanno fattori esterni quali la natura e l'organizzazione supramolecolare del mezzo in cui essi reagiscono. Ciò è particolarmente vero in sistemi biologici costituiti da zone idrofobiche a bassa polarità e da zone idrofile fortemente polari. Tale disomogeneità può indurre variazioni di reattività rilevanti, dipendentemente dalla collocazione delle specie radicaliche all'interno del mezzo di reazione. Aspetti molto interessanti degni di essere approfonditi riguardano il ruolo del mezzo sia sulla reazione di >>>