L'uso di mezzi non convenzionali nella sintesi stereoselettiva

Progetto: Research project

Description

Negli ultimi anni, ricerche programmate dall’Unità di Palermo sono state rivolte alla sintesi stereoselettiva di anelli eterociclici non aromatici quali tetraidrofurani, tetraidropirani, gamma- e delta-lattoni, 1,3-dioli anti. Queste sintesi erano state condotte utilizzando reagenti di organoselenio attraverso la formazione intermedia di anelli eterociclici triatomici cationici, gli ioni seleniranio. Questi studi saranno proseguiti rivolgendo l’attenzione alla sintesi stereocontrollata di delta-lattoni-alfa,beta-insaturi 6-sostituiti, ed ampliando lo studio della sintesi dei dioli via reazione di condensazione aldolica stereoselettiva catalizzata da catalizzatori, a base prolinica o il 5,5-dimetil-4-carbossitiadiazolica, supportati su materiali silicei modificati con liquidi ionici. La stessa Unità sta da tempo conducendo interessanti ricerche sull’uso di ciclodestrine naturali o modificate. In tale ambito il programma prevede di utilizzare la cavità macroeterociclica per l’effettuazione di sintesi enantioselettive con ciclodestrine modificate in cui uno o più gruppi ossidrilici sono sostituiti con gruppi amminici. Successivamente si consideranno anche le sintesi enantioselettive utilizzando le ciclodestrine come ausiliario chirale.

Layman's description

Negli ultimi anni la nostra attenzione è stata rivolta alla sintesi stereoselettiva di anelli eterociclici non aromatici quali tetraidrofurani, tetraidropirani, gamma- e delta-lattoni (1). La ragione di questo interesse risiede nella grande importanza che tali eterocicli rivestono dal punto di vista biologico. Queste sintesi sono state condotte utilizzando reagenti di organoselenio attraverso la formazione intermedia di ioni seleniranio. Allo scopo di andare incontro a sempre più pressanti richieste di processi sintetici che incontrino le caratteristiche della “green chemistry” ci si propone l’ottenimento, attraverso processi stereocontrollati, di eterocicli non aromatici di grande importanza per le loro proprietà biologiche. In particolar modo l’attenzione verrà rivolta alla sintesi stereocontrollata di delta-lattoni alfa,beta-insaturi 6-sostituiti. Tale sistema eterociclico è infatti presente in molecole dotate di interessanti proprietà come la goniotalamina (2), goniodiolo (3), goniotriolo (3), argentilattone (4), fostriecina (5), callistatina (6) etc.Il processo sintetico che si intende sviluppare è basato sulla risoluzione enzimatica di opportuni alcoli allilici. La risoluzione enzimatica è, a tutt’oggi, uno dei metodi sintetici più puliti. Le reazioni possono venir condotte sia in solventi organici in maniera molto pulita ed efficiente ma, molto recentemente, anche in liquidi ionici, solventi che per le loro caratteristiche vengono considerati degli ottimi solventi per la “green chemistry”. Le risoluzioni verranno investigate con diverse lipasi come la lipasi da pseudomonas cepacea, da candida antartica, da candida rugosa immobilizzate e non. L’idea che si intende sviluppare comprende anche l’uso del vinil acrilato come agente risolvente al fine di ottenere, in un unico passaggio, un estere alfa,beta-insaturo di un alcol allilico che si presta alla successiva reazione di “ring closing metathesis” per ottenere il delta-lattone alfa,beta-insaturo 6-sostituito (7). Tale approccio rappresenta la via più breve per una sintesi stereocontrollata di tale sistema eterociclico.Durante i nostri precedenti studi abbiamo realizzato la sintesi stereoselettiva di 1,3-dioli anti attraverso la formazione stereoselettiva di ioni seleniranio (1) Tali dioli possono essere ottenuti anche da 1,3-idrossi chetoni che, a loro volta, possono essere ottenuti attraverso la reazione di condensazione aldolica che è certamente molto efficiente secondo il concetto della “atom-economy” (8). Ci sono diversi approcci alla reazione aldolica stereoselettiva ma, uno dei metodi più promettenti soprattutto dal punto di vista industriale, è legato all’uso di piccole molecole organiche che agiscono come enzima mimetici (9). Fra queste molecole risultati interessanti possono essere ottenuti da eterocicli non aromatici che agiscono come catalizzatori stereoselettivi come la prolina o il 5,5-dimetil tiadiazolio 4-carbossilato (10). L’aspetto che si intende investigare è legato alla possibilità di immobilizzare tali eterocicli non aromatici in maniera tale da poter effettuare processi altamente stereoselettivi e poter quindi riciclare tali catalizzatori. Lo studio sarà volto alla preparazione di materiali silicei, modificati con liquidi ionici, da utilizzare come supporto per gli eterocicli ed investigare l’efficienza nelle condensazioni aldoliche stereoselettive.Le ricerche che ci si propone di svolgere utilizzando le ciclodestrine nelle sintesi stereoselettive saranno rivolte, in un primo momento, all’individuazione di sistemi capaci di effettuare un efficiente riconoscim
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …