Reazioni di interconversione di anello: aspetti cinetici e meccanicistici

Project: Research project

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Le reazioni di interconversione di anello rappresentano un’ interessante via sintetica di composti eterociclici . Tra queste, particolarmente importanti sono le reazioni di trasposizione eterociclica mononucleare che coinvolgono una catena laterale il cui centro reattivo è legato all’ eterociclo di partenza attraverso un sistema continuo di elettroni p. Da diversi anni, il nostro gruppo di ricerca è interessato allo studio sintetico e meccanicistico di queste reazioni di interconversione di anello, ottenendo utili informazioni sul meccanismo di trasposizione. Particolare attenzione è stata posta alla sintesi degli arilidrazoni di alcuni 3-acil-1,2,4- ossadiazoli e allo studio della loro interconversione in 1,2,3-triazoli-2,4,5-trisostituiti. In tale studio sono stati presi in esame diversi aspetti di queste reazioni e i risultati ottenuti hanno messo in evidenza che esse possono essere considerate come reazioni di sostituzione nucleofila interna in cui la “driving force” è strettamente legata alla differente stabilita’ dei composti di partenza e di quelli finali. L’ attacco nucleofilo dell’ azoto arilidrazonico sull’ azoto 2 dell’ anello e la rottura del legame N-O rappresentano un processo intramolecolare concertato non necessariamente sincrono. In diossano/acqua il processo è usualmente caratterizzato dalla presenza di due differenti cammini di reazione: uno base catalizzato ad alti valori di pS ^ +, l’ altro non catalizzato a più bassi valori di pS^ +. La presenza di un gruppo amminico nella posizione 5 dell’ anello 1,2,4-ossadiazolico consente di evidenziare una via di reazione acido-catalizzata.Lo scopo del presente progetto di ricerca è quello di approfondire le conoscenze su questo tipo di reazioni di interconversione sia con studi cinetici che computazionali, su substrati dello stesso tipo, contenenti catene laterali e sostituenti sull’ atomo di carbonio 5 dell’ anello 1,2,4-ossadiazolico, diversi da quelli fino ad ora utilizzati. Sarà necessario, innanzitutto, preparare i substrati destinati a fungere da osservatori chimici e, in seguito, studiarne la reattività in diossano/acqua in presenza di vari tamponi. Un altro obiettivo di questo progetto è quello di studiare l’ influenza di liquidi ionici sul decorso di queste reazioni nonché il meccanismo in presenza di ioni metallici e di estendere lo studio alle reazioni isoeterocicliche.

Layman's description

Gli obiettivi che si prefigge il presente progetto di ricerca sono essenzialmente quattro:
1) Approfondire le conoscenze sul meccanismo delle reazioni di trasposizione eterociclica mononucleare impiegando substrati contenenti catene laterali e sostituenti nella posizione 5 dell'anello diversi da quelli utilizzati fino ad ora;
2) Studiare l'influenza di ioni di metalli di transizione sul decorso delle reazioni in oggetto;
3) Studiare il meccanismo delle reazioni isoeterocicliche.
4) Studiare l'influenza dei liquidi ionici sul decorso e sul meccanismo di queste reazioni.
Per la caratterizzazione dei prodotti saranno usate tecniche spettroscopiche quali le spettroscopie UV, IR ed NMR e tecniche cromatografiche quali la GC-MS.
Lo studio meccanicistico sarà condotto mediante indagine cinetica. Le misure cinetiche verranno effettuate sia mediante spettroscopia UV-VIS sia mediante analisi HPLC.
StatusActive
Effective start/end date1/1/06 → …

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