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Elisabetta Mezzina

Professoressa associata confermata

Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

Settore scientifico disciplinare: CHIM/06 CHIMICA ORGANICA

Curriculum vitae

Elisabetta Mezzina si è laureata in Chimica nel 1983 presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell' Università di Bologna. Ha conseguito il titolo di Dottore di ricerca in Scienze Chimiche nel 1989. Ha preso servizio presso la Facoltà di Farmacia dell'Università di Bologna nel 1991 come Ricercatore del raggruppamento CHIM/06 (Chimica Organica). Dall' 1/11/2008 è Professore Associato per il SSD CHIM/06 presso la Facoltà di Farmacia di Bologna.

L'attività di ricerca dei primi anni si è sviluppata nell'ambito della chimica organica sia sintetica che meccanicistica. Nell'ambito della chimica organica di sintesi sono stati studiati nuovi eterocicli contenenti fosforo e sostanze farmacologicamente attive. Per lo studio dei meccanismi è invece stata considerata la catalisi basica di alcune reazioni di eterocicli aromatici pentatomici. L'indagine in questa direzione si è avvalsa oltre che di evidenze cinetiche anche di studi di densità elettronica e di parametri termodinamici mediante l'uso della spettroscopia NMR di nuclei quali 15N, 13C e 19F. Successivamente il maggiore interesse per l'uso della spettroscopia NMR mono e bidimensionale ha permesso di risolvere problematiche diverse riguardanti la chimica organica e la chimica supramolecolare: a) Determinazione di alcune strutture supramolecolari complesse derivanti dall'autoassociazione di derivati lipofili della guanosina. b) Determinazione del sito di protonazione di alchil e arilidrazine mediante l'analisi dei tempi di rilassamento dei nuclei di 15N e 13C e studio di fenomeni di tautomeria in derivati tiazolici. c) Determinazione della distribuzione di densità elettronica sugli atomi responsabili di un evento reattivo mediante tecniche NMR multinucleare.

Negli ultimi anni l'attività di ricerca si è indirizzata verso la chimica supramolecolare e si può riassumere in tre indirizzi principali: 1) Analisi delle interazioni non covalenti di tipo ‘host-guest' e delle geometrie dei complessi supramolecolari contenenti radicali organici: in tali studi è stato possibile dimostrare le grandi opportunità che presenta la tecnica ESR per la caratterizzazione di complessi supramolecolari contenenti radicali organici. Grazie alla sua peculiare risoluzione temporale che è, in molti casi, paragonabile a quella della formazione di complessi supramolecolari, la spettroscopia ESR permette di ottenere informazioni complementari a quelle che si ottengono con tecniche come la risonanza magnetica nucleare (NMR) e la spettrometria di massa a ionizzazione elettrospray (ESI-MS). 2) Sintesi e proprietà di composti radicalici persistenti meccanicamente intrappolati in ciclodestrine: queste indagini sono rivolte alla sintesi e alla caratterizzazione di nuove architetture supramolecolari in cui uno dei componenti è rappresentato da molecole radicaliche persistenti. In particolare i composti supramolecolari oggetto di questo lavoro sono i rotassani, complessi molecolari associati meccanicamente costituiti da uno o più componenti macrociclici e uno o più molecole lineari (asse) nei quali la dissociazione del macrociclo dal componente lineare viene ostacolata da gruppi voluminosi posti in una o in entrambe le estremità dell'asse. Le ciclodestrine (CD) giocano un ruolo importante nello stabilizzare nitrossidi aumentando la parziale resistenza del radicale verso condizioni riduttive biologiche. In questi studi è stato possibile ottenere l'intrappolamento meccanico di un nitrossido nella cavità di ciclodestrine - mediante un legame covalente con uno dei bordi della CD per formazione di un rotassano – e dimostrare un consistente aumento di stabilità verso reattivi riducenti.3) Sintesi e proprietà di recettori radicalici derivati dal ciclobis(paraquat-p-fenilene). Nell'ambito della sintesi di rotassani paramagnetici, un'altra tematica riguarda la preparazione di una nuova famiglia di cavità ospitanti macrocicliche basate su un derivato ciclofanico, ciclobis(paraquat-p-fenilene), contenente centri radicalici persistenti di tipo nitrossidico. Un recettore tetracationico paramagnetico di questo tipo rappresenta un host promettente per la preparazione di architetture supramolecolari paramagnetiche, in cui le interazioni spin-spin possono essere reversibilmente accese o spente dal movimento dello shuttle.