ELETTRODI CHIRALI e MEZZI CHIRALI per la discriminazione e la valutazione
dell'eccesso enantiomerico degli antipodi di molecole d'interesse farmaceutico
e biologico
Abbiamo recentemente presentato (Angew. Chem. Int. Ed. 2014, Chemical Science 2015) una rivoluzionaria famiglia di materiali molecolari chirali a base tiofenica che permettono di ottenere per elettrodeposizione elettrodi perfettamente speculari, in grado di separare nettamente i segnali di antipodi di molecole chirali, permettendo di discriminarli e anche di stimare l'eccesso enantiomerico senza necessità di HPLC preparativo preliminare. La ricerca proposta consiste sia nella preparazione degli elettrodi enantiopuri per elettrooligomerizzazione o altre tecniche di deposizione disponibili nel nuovo laboratorio dipartimentale di caratterizzazione avanzata SmartMatLab) sia nella messa a punto di protocolli per la loro applicazione alla discriminazione degli enantiomeri di molecole d'interesse farmaceutico e biologico.
Ancor più recentemente abbiamo anche presentato (Angew. Chem. Int. Ed.
2017) dei nuovi liquidi ionici ed additivi/elettroliti di supporto
inerentemente chirali, basati sullo stesso principio, che permettono
anch'essi di discriminare gli enantiomeri di probe chirali anche
lavorando su elettrodi achirali! (vedi anche sotto)
(Collaborazione
con Prof. Francesco Sannicolò, con ISTM-CNR e con
Università dell'Insubria, oltre che con diversi gruppi italiani
ed esteri)
Elettroanalisi
per la CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI AVANZATI per
l'optoelettronica, il fotovoltaico e la sensoristica
Le
tecniche elettroanalitiche, in particolare voltammetria, spettroscopia
d'impedenza elettrochimica, microbilancia elettrochimica al quarzo,
spettroelettrochimica, fotoelettrochimica... sono oggi fondamentali per la
caratterizzazione e lo sviluppo di materiali molecolari avanzati per
l'optoelettronica, il fotovoltaico, la sensoristica, etc, sia come singola
molecola, sia come device da essa ricavato. Proponiamo dunque in questo campo
una vasta gamma di progetti in collaborazione con diversi gruppi di ricerca di
chimica organica e inorganica del nostro Dipartimento e di ISTM-CNR, relativi a
>Complessi
luminescenti per OLED
>Complessi
e molecole push-pull da usarsi come sensibilizzatori per celle solari
organiche
>Semiconduttori
e polimeri conduttori per il fotovoltaico e la sensoristica
Questi
progetti potranno anche comprendere una interessante parte di implementazione
dei materiali caratterizzati in forma di device, grazie alla prossima
disponibilità del nuovo laboratorio dipartimentale di caratterizzazione avanzata
SmartMatLab
Elettroanalisi
per la caratterizzazione e lo sviluppo di LIQUIDI IONICI CHIRALI; Elettrochimica
ed elettroanalisi in LIQUIDI IONICI
I liquidi ionici sono
sali organici liquidi a temperatura ambiente, che sono allo stesso tempo buoni
solventi e buoni trasportatori di carica. Questo, unitamente alla bassa
volatilità, li ha resi negli ultimi anni mezzi di reazione innovativi molto attraenti,
per i processi chimici in generale, e in particolare per i processi elettrochimici dove essi
svolgono contemporaneamente la funzione di solvente e di elettrolita di
trasporto, e hanno prestazioni eccellenti per esempio nei processi di
elettrodeposizione di materiali organici e inorganici. La
chiralità li può rendere anche "intelligenti", in quanto capaci di
distinguere molecole esistenti come immagini speculari, promuovendo processi
enantioselettivi. Per esaltare questa proprietà proponiamo un approccio in cui
l'origine della chiralità non é puntuale, ma inerente all'intera unità
strutturale che conferisce al composto la proprietà di esistere come liquido
ionico.
In questo ambito
proponiamo progetti su
Elettroanalisi per lo
studio delle proprietà chimiche dei nuovi liquidi ionici e delle loro eccezionali
prestazioni come mezzi di reazione
Processi di elettrodeposizione
di materiali molecolari in liquidi ionici.
Elettroanalisi
per il CONTROLLO DI QUALITA' DEGLI ALIMENTI (Acqua, Latte, Pesce, Bevande...)
Le
tecniche elettroanalitiche (conduttimetria, potenziometria, amperometria,
voltammetria...) sono fondamentali per
il controllo qualità e di processo in campo alimentare, offrendo la possibilità
di monitorare un'ampia gamma di fondamentali parametri chimico fisici.
In quest'ambito proponiamo progetti di sviluppo e applicazione di protocolli elettroanalitici per il controllo di qualità degli alimenti, insieme con il Dipartimento di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare.
Elettroanalisi
su elettrodi elettrocatalitici per il monitoraggio di PRIORITY ORGANIC POLLUTANTS nelle acque lombarde
Molti
tra i priority organic pollutants presenti nelle acque lombarde, di cui
é urgente sviluppare protocolli di monitoraggio e abbattimento, appartengono
alla classe degli alogenuri organici. Negli ultimi anni abbiamo evidenziato e
razionalizzato le straordinarie proprietà catalitiche di elettrodi di metalli
nobili quali Ag e Au per la elettroriduzione selettiva e in condizioni blande
del legame carbonio alogeno.
Proponiamo
dunque progetti relativi all'applicazione di tali elettrodi per il monitoraggio
di priority organic
pollutants alogenati, concentrandoci in particolare su quelli presenti
nelle acque lombarde.
Collaborazione
con l'Università di Padova e con il CNR.