Procedure ecocompatibili per la sintesi di derivati ciclodestrinici in mulino planetario

Lo sviluppo sostenibile impone alle scienze chimiche di giocare un ruolo primario nella riconversione delle vecchie tecnologie in nuovi processi green e nella progettazione di nuovi prodotti e processi ecocompatibili. L'esigenza di ridurre o eliminare del tutto l'impatto negativo sull'ambiente della chimica convenzionale ha diretto la ricerca in sintesi organica verso la meccano-chimica ovvero verso lo studio di protocolli sintetici promossi dalla sollecitazione meccanica dei solidi. Attraverso l'utilizzo di mulini planetari nelle sintesi organiche, le reazioni possono essere condotte in assenza di solvente poiché vengono sfruttate le forze di frizione e di collisione di sfere d'acciaio all'interno di giare in movimento in cui vengono posti substrato e reagenti. Ad oggi non sono presenti derivatizzazioni di ciclodestrine per via meccanochimica in letteratura, per quanto l'interesse di questi derivati organici stia costantemente crescendo. Il lavoro di questa tesi si pone come obiettivo l'ottimizzazione di reazioni di sostituzione nucleofila di substrati ciclodestrinici in mulino planetario, condotte in assenza di solvente. Il substrato di partenza scelto è stato la 6-mono(p-toluensolfonil)-βCD che in fase preliminare è stato sintetizzato in scala di 15 g. Le reazioni di sostituzione nucleofila sono state condotte in mulino planetario in presenza di nucleofili differenti come alogenuri, azide, tiourea e derivati tiolici. A seguito di una ottimizzazione del metodo si è proceduto alla preparazione di derivati ciclodestrinici mono-sostituiti, come azide-, tiourea-, iodo- e tioeteri in alte rese e purezze senza decomposizione del prodotto di partenza. Le sintesi dei monoderivati sono state condotte su una scala di un centinaio di milligrammi, mentre lo ¿scale-up¿ del metodo è stato studiato per la preparazione della 6-monoazide-6-monodeossi-βCD in scala di 5g.