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Elisabetta Mezzina

Professoressa associata confermata

Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

Settore scientifico disciplinare: CHIM/06 CHIMICA ORGANICA

Temi di ricerca

Parole chiave: Rotassani Radicali Liberi Spettroscopia NMR Nanostrutture Chimica Supramolecolare

STRUTTURE SUPRAMOLECOLARI. – Sintesi e caratterizzazione di rotassani paramagnetici contenenti composti radicalici meccanicamente intrappolati in macrocicli organici quali ciclodestrine. Studio delle interazioni host-guest fra sonde paramagnetiche e nanostrutture differenti come cucurbiturili e ciclodestrine. Sintesi e studio delle interazioni supramolecolari di nuovi macrocicli organici caratterizzati dalla presenza di uno o più centri radicalici. Sintesi e proprietà di nuove trappole di spin.

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).

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.

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.