Pochi settori della chimica organica hanno avuto negli ultimi anni uno sviluppo così imponente come quello delle reazioni pericicliche sia dal punto di vista sintetico ed applicativo che puramente teorico. La razionalizzazione delle reazioni di cicloaddizione 1,3-dipolare (Huisgen, 1960), le regole della conservazione della simmetria degli orbitali (Woodward e Hoffmann, 1965), l’applicazione delle reazioni pericicliche alla sintesi totale di molecole complesse di interesse biologico (Kametani, Kozikowski, Tufariello, Oppolzer, 1979-80), sono solo alcuni degli aspetti più salienti in questo affascinante settore di ricerca.
Le reazioni pericicliche rappresentano anche il metodo più moderno di accesso sintetico ai più svariati sistemi ciclici, sia carbociclici che eterociclici, ed è ben nota l’importanza di tali sistemi per la sintesi di molecole complesse di interesse bologico.
Pertanto il programma scientifico del Centro, che riunisce campi di ricerca da molti anni oggetto di approfonditi studi da parte dei gruppi proponenti, si articola nelle seguenti tematiche principali:Cicloaddizioni [4+2], sia dieniche che eterodieniche; cicloaddizioni [3+2], soprattutto 1,3-dipolari; cicloaddizioni [2+2] e [6+2]; processi elettrociclici; processi sigmatropici; sintesi eniche; applicazione dellereazioni pericicliche alla sintesi di molecole complesse di interesse biologico; chimismo dei sistemi eterociclici e carbociclici preparati con i metodi suddetti; utilizzo di eterocicli quali intermedi chiave nella sintesi di molecole a catena aperta; sintesi stereocontrollate; studi spettroscopici e teorici.
Scientific program
The synthesis of carbocyclic and heterocyclic compounds is a research field of historical significance for the Center, but it is still of outstanding value for the present activity. The importance of the above ring systems for the synthesis of complicate molecules of biological interest is well known and important applications in several fields cannot be overlooked. Moreover, it has to be stressed that cyclic compounds are often valuable intermediates for the preparation of open chain products.
Pericyclic reactions are a powerful tool for the synthesis of new carbocyclic and heterocyclic systems characterized by a very rich substitution pattern. Enantio- , diastereo- and regio-selectivity can be easily controlled in such reactions.
Basic aim of the Center has been the development of pericyclic reactions both as a synthetic tool and as a theoretical investigation field. Accordingly, the scientific program of the Center encompasses all the themes that are deeply studied since many years by the participating research groups.
At present the following main fields are actively developed: diene and heterodiene [4+2]-cycloadditions; [3+2]-cycloadditions, mainly 1,3-dipolar cycloadditions; [2+2]- and [6+4]-cycloadditions, electrocyclic reactions; sigmatropic rearrangements; ene syntheses. Many of these reactions have been revisited in “green” form in recent years.
In line with modern trends, several research groups are active in the detection of new entries to heterocyclic systems by use of catalytic processes.