Una piccola quantità di boro porta gli scienziati lontano
La chimica sintetica industriale si basa su un insieme di leganti e catalizzatori altamente selettivi che possono essere utilizzati per produrre una varietà di prodotti di chimica fine degna di interesse. Un fattore chiave, quindi, della ricerca è lo sviluppo di nuovi leganti e catalizzatori per reazioni note cui attualmente mancano i composti idonei o per nuove reazioni che porterebbero a prodotti di nuova concezione. Gli scienziati hanno avviato il progetto ANCNAC ("Applications of new chiral nitrogen-based ligands in asymmetric catalysis"), finanziato dall'UE, per sviluppare una nuova famiglia di leganti a base di azoto (donatori di azoto) come alternativa a quelli a base di fosforo per l'accesso a nuovi composti organici. La mancanza di reattività o enantioselettività nelle reazioni di catalizzazione Palladio (Pd), Rame (Cu) nei primi mesi del progetto ha portato il team a concentrarsi sulla borilazione dei legami carbonio-idrogeno (C-H) impiegando ligandi nitrogenati. I ricercatori hanno ottenuto grande successo con gli esperimenti di borilazione del legame C-H. La conversione di legami C-H non reattivi in legami C-Boro (B) ha consentito la sintesi di intermediari per la sintesi di molti prodotti di chimica fine a valore aggiunto, incluse le molecole biologicamente importanti. I ricercatori hanno dimostrato completa regioselettività (selettività per uno specifico isomero di un composto) utilizzando ligandi facilmente sintetizzabili e pertanto disponibili. I risultati sono stati estesi al processo di diborilazione, per sintetizzare prodotti diborilati che possono successivamente essere utilizzati come sostanze intermedie per l'introduzione di due diversi elettrofili (letteralmente, amanti degli elettroni) per dare molecole di 2,6-disostituiti non simmetriche. La linea di ricerca ha anche portato i ricercatori a utilizzare questo metodo di borilazione del legame C-H per la sintesi di coloranti borilati fluorescenti. La nuova famiglia di fluorofori molecolari si è dimostrata commutabile elettronicamente ed è anche stata osservata un'emissione fluorescente sintonizzabile. Attualmente il team sta sviluppando alcuni nuovi sistemi come ad esempio un termometro a fluorescenza e sensori per sistemi viventi: un perossido di idrogeno (H202) e un sensore di carboidrati. Le ricerche sulle reazioni di borilazione e diborilazione effettuate nell'ambito del progetto ANCNAC hanno portato a scoperte importanti per la chimica sintetica e persino per la biomedicina. Ci si aspetta che i risultati stimolino la produzione di nuovi prodotti di chimica fine a valore aggiunto e relative applicazioni migliorando la posizione competitiva del settore della produzione chimica UE e rafforzando l'economia UE.
