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Desenvolvimento de Novas Estratégias Sintéticas para Preparação de Polirotaxanas

Processo: 17/06752-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Jackson Dirceu Megiatto Junior
Beneficiário:Liniquer Andre Fontana
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/22160-0 - Desenvolvimento de estratégias sintéticas originais para preparar polímeros supramoleculares entrelaçados, AP.JP
Assunto(s):Química supramolecular   Rutênio

Resumo

Este projeto de doutorado faz parte do programa multidisciplinar patrocinado pela Fapesp na categoria Jovem Pesquisador (Projeto Fapesp 2013/22160-0), cujo o principal objetivo é sintetizar novos polímeros entrelaçados chamados de polirotaxanas e policatenanas. Rotaxanas são super estruturas compostas de um anel macromolecular trespassado por um fio molecular cujas as extremidades possuem dois grupos volumosos que impedem o anel de dissociar-se do fio. A principal propriedade das rotaxanas está relacionada a possibilidade de controlar os movimentos moleculares dos componentes um em relação ao outro. Por exemplo, as rotaxanas possuem pelo menos dois graus de liberdade extras que não estão disponíveis nos sistemas não-entrelaçados: rotação em torno do fio molecular e translação do anel macromolecular ao longo do fio molecular. Se rotaxanas pudessem ser polimerizadas, estas dinâmicas moleculares intrínsecas poderiam impactar positivamente propriedades macroscópicas de polímeros. Entretanto, a síntese de polirotaxanas é ainda um desafio sintético, pois o alto custo entrópico associado ao processo de montagem de tal super estrutura organizada é proibitivo. O presente projeto tem por objetivo desenvolver uma estratégia sintética baseada em Ru(II)porfirinatos ligados a esqueletos aromáticos de forma a criar uma cavidade bem definida na estrutura química do componente macrocíclico da rotaxana. Coordenação de íons Ru(II) pela subunidade porfirina em conjunto com a coordenação axial de ligantes não-lábeis de campo forte permitirá que as reações de ciclopropanação ocorram somente dentro da cavidade do anel macromolecular; característica que é fundamental para o sucesso da nossa estratégia de síntese de polirotaxanas. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FONTANA, LINIQUER A.; ALMEIDA, MARLON P.; ALCANTARA, ARTHUR F. P.; RIGOLIN, VITOR H.; RIBEIRO, MARCOS A.; BARROS, WDESON P.; MEGIATTO, JACKSON D. Ru(II)Porphyrinate-based molecular nanoreactor for carbene insertion reactions and quantitative formation of rotaxanes by active-metal-template syntheses. NATURE COMMUNICATIONS, v. 11, n. 1 DEC 11 2020. Citações Web of Science: 1.
ALCANTARA, ARTHUR F. P.; FONTANA, LINIQUER A.; ALMEIDA, MARLON P.; RIGOLIN, VITOR H.; RIBEIRO, MARCOS A.; BARROS, WDESON P.; MEGIATTO, JR., JACKSON D. Control over the Redox Cooperative Mechanism of Radical Carbene Transfer Reactions for the Efficient Active-Metal-Template Synthesis of [2]Rotaxanes. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 26, n. 35 JUN 2020. Citações Web of Science: 1.
ALCANTARA, ARTHUR F. P.; FONTANA, LINIQUER A.; RIGOLIN, VITOR H.; ANDRADE, YURI F. S.; RIBEIRO, MARCOS A.; BARROS, WDESON P.; ORNELAS, CATIA; MEGIATTO, JR., JACKSON D. Olefin Cyclopropanation by Radical Carbene Transfer Reactions Promoted by Cobalt(II)/Porphyrinates: Active-Metal-Template Synthesis of [2]Rotaxanes. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 57, n. 29, p. 8979-8983, JUL 16 2018. Citações Web of Science: 4.

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