Temi di Ricerca

Gli interessi di ricerca riguardano diversi aspetti della chimica di coordinazione di composti di metalli di transizione:

  • Attivazione di piccole molecole e stabilizzazione di cationi organici altrimenti reattivi mediante alogenuri di metalli di transizione.

Niobium and tantalum compounds live in the shadow of metal complexes of group 4

[Kempe et al., Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 3363]

Abbiamo contribuito al più generale, recente sviluppo della chimica dei pentaalogenuri di niobio e tantalio, i quali sono sostanze poco costose, contenenti metalli non tossici e capaci di promuovere cammini di reazione non convenzionali. Alo-anioni a base di Nb(V) e Ta(V) sono in grado di stabilizzare cationi organici altrimenti reattivi, tra cui il radicale catione del benzene a temperatura ambiente in un comune solvente organico. L’interazione di molecole naturali con i pentaalogenuri, composti altamente instabili all’aria, potrebbe fornire nuovi cammini sintetici (come mettere in contatto due mondi opposti). Siamo interessati inoltre a estendere lo studio a cloruri di metalli del gruppo 6 in elevato stato di ossidazione (MoCl5, WCl6).

Riferimenti selezionati:

Chem. Commun., 2012, 48 , 635–653 [Feature Article]

Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5268-5272

Chem. Commun., 2015, 51, 1323-1325

Chem. Commun., 2017, 53, 364-367


  • Sintesi e attività antitumorale di complessi di rutenio contenenti frammenti bioattivi.

Lo sviluppo di nuovi ed efficienti farmaci antitumorali, in grado di risolvere le limitazioni associate all’uso di farmaci a basa di platino, è un campo di ricerca molto attuale e, in questo ambito, riscuotono notevole interesse composti di tipo rutenio-arene. In base alla idea che l’incorporazione di frammenti organici aventi una funzione biologica nota possa determinare un incremento della efficacia del farmaco, ci occupiamo della preparazione di nuovi complessi di rutenio contenenti frammenti bioattivi, di cui viene in seguito analizzata l’attività antitumorale.

Riferimenti selezionati:

Inorg. Chem. 2018, 57, 6669−6685

Dalton Trans. 2017, 46 , 12001–12004

Inorg. Chem., 2015, 54, 6504-6512


  • Sintesi e attività biologica di complessi dinucleari di ferro funzionalizzati.

Composti dinucleari di ferro rappresentano una interessante base di partenza per la progettazione e lo sviluppo di nuovi cammini sintetici, alla luce della possibilità di mimare sistemi biologici, dei vantaggi relativi all’uso di un elemento metallico non tossico ed economico come il ferro, e delle opportunità associate alla presenza di una coppia di centri metallici adiacenti. E’ stato sviluppato un sistema dinucleare di ferro contenente un legante vinilimminio a ponte, che può essere funzionalizzato selettivamente attraverso l’incorporazione di diversi gruppi organici o inorganici (per esempio, isonitrili, diazocomposti, calcogeni). Alcuni tra i complessi risultanti manifestano interessanti proprietà biologiche (attività antitumorale, rilascio controllato di CO per irraggiamento). Lavoriamo nella direzione di funzionalizzare il legante a ponte introducendo opportuni frammenti bioattivi con l’obiettivo di modulare il comportamento dei composti in ambiente biologico.

Riferimenti selezionati:

Chem. Commun., 2015, 51, 8101-8104

Eur. J. Inorg. Chem. 2018, 3987-4003 (microreview)

Organometallics, 2018, 37, 107-115


  • Conversione di CO2 in composti di interesse mediante carbammati metallici.

L’anidride carbonica è abbondante, economica e non tossica, pertanto rappresenta un interessante potenziale mattone “C1” per la sintesi organica. La facile incorporazione di CO2 in N,N-dialchilcarbammati, cioè donatori all’ossigeno di formula (O2CNR2), permette di ottenere una varietà di composti di formula generale M(O2CNR2)n (M = elemento di transizione o non di transizione). Studiamo il comportamento catalitico di carbammati omolettici di metalli di transizione non tossici, in reazioni organiche finalizzate alla incorporazione di CO2 in composti di interesse.

Riferimenti selezionati:

Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, 20, 5057-5066

Dalton Trans. 2013, 42, 2792–2802

ChemSusChem 2018, 11, 2737-2743

 


Collaborazioni scientifiche concluse (in ordine alfabetico):

Marco Bortoluzzi (Università Cà Foscari di Venezia)

Cinzia Chiappe (Università di Pisa)

Federica Chiellini (Università di Pisa)

Gianluca Ciancaleoni (Università di Pisa)

Marcello Crucianelli (Università dell’Aquila)

Paul J. Dyson (École Polytechnique Fédérale di Losanna)

Claudio Evangelisti (CNR di Milano)

Nicola Ferri (Università di Padova)

Tiziana Funaioli (Università di Pisa)

Chiara Gabbiani (Università di Pisa)

Fabio Piccinelli (Università di Verona)

Francesco Pineider (Università di Pisa)

Calogero Pinzino (ICCOM-CNR di Pisa)

Anna Maria Raspolli Galletti (Università di Pisa)

Timo Repo (Università di Helsinki)

James Wilton-Ely (Imperial College, Londra)

Stefano Zacchini (Università di Bologna)

Valerio Zanotti (Università di Bologna)