Curriculum Il sottoscritto MASSIMILIANO CORDARO è nato a Messina il 24/04/1974, si è laureato nel 1998 in Chimica presso l’Università degli Studi di Messina, con votazione 110/110 e lode discutendo la tesi:”Prima sintesi di composti [4.5]-spiroisossazolonici”. A Febbraio 1999 ha vinto il concorso per accedere al corso di dottorato in Scienze Chimiche XIV° Ciclo, dell’Università degli Studi di Messina. Ha partecipato a corsi di formazione per tecniche strumentali di spettroscopia FT-IR 26-27 Settembre e 24-25 Ottobre 2000 (Thermo Optek Italia– Cinisello Balsamo, MI) e HPLC 12-15 Giugno 2001 (Università di Messina). Dal gennaio 2002 al luglio 2002 ha svolto un’attività di ricerca nell’ambito del progetto di dottorato dal titolo “Synthesis of a substrate for DD-transpeptidase and a study of the inhibition of the enzyme” presso il Department of Chemical and Biological Science, University of Huddersfield (UK), sotto supervisione del Prof. M. PAGE. Ammesso al finanziamento nell’ambito dei “Progetti Giovani Ricercatori” Anno 2002. Nel 2003 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche, presso l’Università degli Studi di Messina, discutendo la tesi dal titolo: “Sintesi eterocicliche tramite composti mesoionici. Il sistema ossazolonico.”. A Gennaio 2003 ha vinto un Assegno di Ricerca (S.S.D. CHIM/06-Chimica Organica) dal titolo “Nuovi eterocicli azotati e/o ossigenati mediante processi a cascata a più componenti”. Dal 18 Gennaio 2006 è Cultore della Materia per il S.S.D. CHIM/06 presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dello stesso Ateneo. Dal 01/03/08 è nominato Ricercatore Universitario – settore scientifico disciplinare – CHIM/06 – Chimica Organica – presso il dipartimento di Chimica Organica e Biologica della Facoltà di Scienze MM:FF:NN dell’Università degli Studi di Messina. E’ coautore di 9 pubblicazioni su riviste scientifiche (una in corso di stampa) e di 14 comunicazioni a congressi nazionali e internazionali. L’attività di ricerca si è svolta tutta nell’ambito della Chimica Organica, orientandosi in particolare allo sviluppo di strategie sintetiche mirate all’ottenimento di nuovi eterocicli utilmente funzionalizzati. Il maggior numero di lavori riguarda gli studi condotti su sistemi mesoionici di tipo azalattonico 1 e 2, sfruttandone il comportamento sia da 1,3-dipolo (azometino ilide) sia da accettore elettronico.1 Con N-nonsostituiti ossazolio-5-olati o più semplicemente ossazoloni 1 (v. schema 1), è stata messa a punto una efficiente strategia sintetica one-pot (i), che partendo da una iniziale 1 G. Grassi, F. Risitano, F. Foti, M. Cordaro, 5th SISOC, Santiago de Compostela (Spain) Sept. 10th-13th 2004, PO-23. cicloaddizione con (Z)-4-arilmetilene-isossossazol-5-oni conseguente formazione di acidi pirrol3-carbossilici N-non sostituiti e successiva addizione di nitrilossido, produce in buone rese Nnonsostituiti 3-pirrolil idrossammati 3.2 Su tali composti é stato effettuato uno studio teorico, correlando i dati relativi ai cristallografici delle analisi a raggi X effettuate su un derivato campione.3 Con cumarine 3-sostituite la cicloaddizione decorre in maniera altamente regioselettiva (ii), ed i prodotti sono stati cumarine-pirrolo condensate angolarmente, che mantengono la funzione carbossilica 4.4 Risultato questo di interesse non solo dal punto di vista sintetico, ma anche perché l’isolamento di questo prodotto, offre una definitiva conferma al meccanismo di cicloaddizione che coinvolge i derivati ossazolonici. Con la 3-CN-cumarina, l’iniziale 1:1 cicloaddotto riarrangia attraverso apertura dell’anello cumarinico e il conseguente riassestamento stabile dello scheletro molecolare con formazione della inattesa pirrolo-cumarina 5. Con substrati nucleofili come umbelliferoni (iii) e selezionati enolcarbonili (iv), è stato definito un originale protocollo sintetico in assenza di solvente, che ha permesso un eccellente controllo chemo- e regioselettivo della reazione e ha favorito la formazione di composti di O- 6 e C- acilazione 7, altrimenti inaccessibili. Con enolcarbonili non lattonici la reazione procede in maniera totalmente differente: con dimedone, infatti, l’ossazolone agisce come 1,3-dipolo ed attraverso la sequenza a cascata cicloaddizione/decarbossilazione/deidratazione forma il derivato pirrolico 8.5,6,7 Con altri nucleofili in particolare metilidrazoni di selezionati aldeidi aromatiche (v) sono stati ottenuti in rese eccellenti gli 1:1 addotti open-chain e allo scopo di correlare le loro caratteristiche strutturali alle proprietà biologiche sono state investigate le proprietà conformazionali.8 Con i più reattivi N-sostituiti ossazolio-5-olati (munchnones) 2, sono stati ottenuti prodotti di varia trasformazione (vi) 9, (vii) 10, (viii) 11, in funzione dello specifico substrato di partenza. In quest’ambito il risultato più interessante è stato la formazione di enol lattoni endociclici 12 che mantengono le funzionalità dell’-amminoacido di partenza. La reazione (ix) procede con eccellente regio- e diastereocontrollo fornendo soddisfacenti rese.9,10,11 Altro risultato di interesse é stato ottenuto con tiocumarine 3-sostituite (x). In questo caso oltre alla contrazione del sistema 2 Grassi G., Risitano F., Foti F., Cordaro M., Synlett, 2001, 812-814. Grassi G., Cordaro M., Bruno G., Nicolò F., Helv. Chim. Acta, 2002, vol. 85, 196-205. 4 G.Grassi, F.Risitano, F.Foti e M. Cordaro, XXVI Convegno Naz. Divisione di Chim. Org., Naxos 1999, P33. 5 Cordaro M., Di Donna L., Foti F., Grassi G., Napoli A., Risitano F., Sindona G., Synlett, 2003, 1710-1712. 6 G. Grassi, M. Cordaro, F. Foti, F. Risitano, G. Sindona, L. Di Donna, A. Napoli, XXI Congresso SCI, Torino 2003, OR-CP-061. 7 M. Cordaro, L. Di Donna, G. Grassi, A. Napoli, G. Sindona, XXI Congresso SCI, Torino 2003, SM-CP-022. 8 Grassi G., Foti F., Risitano F., Cordaro M., Nicolo F., Bruno G., J. Mol. Struct., 2004, 698(1-3), 81-86. 9 Grassi G., Risitano F., Foti F., Cordaro M., Bruno G., Nicolò F., Chem. Comm., 2003, 1868-1869. 10 G. Grassi, F. Risitano, F. Foti, M. Cordaro, D. Zona, XXI Congresso SCI, Torino 2003, OR-CP-059. 11 Bruno G., Nicolò F., Risitano F., Grassi G., Cordaro M., Helv. Chim. Acta, 2006, submitted 3 tiocumarinico a benzotiofenico si è osservata la formazione di un rigido sistema eteropoliciclico 13 la cui conformazione U-shaped, confermata da studi cristallografici12, potrebbe caratterizzare una nuova classe di molecular hosts.13 Ancora con i mesoionici ossazoloni é stata sviluppata una nuova metodologia sintetica assistita da microonde che per cicloaddizione su selezionate olefine porta alla formazione dei pirroli 14. La reazione appare efficiente sia in termini di rese, sia per la rapidità e semplicità di esecuzione e sia per l’alta regioselettività.14 Nello schema sono illustrate le reazioni descritte: OH O CN Me N R Me Ar O R 9 Ar Ar N O 8 OH CN O Me O Ar COR1 Ar=Ph R1=CH3 O O Y= COR1 Ar NC O NH O GW H O Me S N S 11 Ar Me Ar N Ar O O Me Y= CN O O Me R=H N OH R Ph O O N O O R1CNO O HN O R O OH Me O R2 X Ar O COOR2 O O Me N H O AcO R1 R1 R1 Ar O 3 e X Ar N O R O R R O O WG O 2 7 Y O COOMe N CH2N2 Ar COR1 CN O COOH N Me N R O O Me CN OH X 1 O 10 R1 (Me)Ar COOR2 N R 12 OH Ar O H N Me(Ar) X O Me R1 NH Ar O 5 R2 O H N Me O X O 6 O O Me Ar O 4 Un’altra parte della ricerca si è rivolta al settore della inibizione enzimatica. La sintesi di tiopeptidi ha permesso lo studio cinetico di inibizione di -sultami verso peptidasi fondamentali per la costruzione della parete cellulare batterica.15 Come estensione allo studio dei sistemi mesoionici, sono stati ottenuti recentemente risultati interessanti con acidi tiazolidincarbossilici. In particolare la costruzione di un azalattone mesoionico sulla porzione di struttura di una una ben nota penicillina (PENAM), con una 12 Bruno G., Nicolo F., Rotondo A., Cordaro M., Risitano F., Grassi G., Acta Cryst., Sect.C: Cryst. Struct. Comm., 2005, C61(10), o610-o612. 13 G. Grassi, F. Risitano, F. Foti, M. Cordaro, 20th Internat. Congress of Heterocyclic Chemistry, Palermo July 31 – August 5 2005 PO36. 14 G. Grassi, F. Risitano, F. Foti, M. Cordaro, D. Zona, XXIX Convegno Nazionale della Divisione Chimica Organica, Potenza 31 Agosto - 4Settembre 2004, P11. 15 Llinas A., Ahmed N., Cordaro M., Laws A.P., Frere J.M., Delmarcelle M., Silvaggi N.R., Kelly J.A., Page M. I. Biochem., 2005, 44(21), 7738-7746. reazione one-pot multicomponente, ha permesso la sintesi di pirrolo-tiazolidine come utili intemedi di composti dalle potenziali attività antibatteriche.16 La reazione di cicloaddizione di benzonitril-N-ossidi su rotenone é stata efficiente per la sintesi di cicloaddotti isossazolinici. Questo risultato ha permesso uno studio in matrici complesse di spettrometria di massa abbinata a gas cromatografia di uno dei pochi pesticidi naturali usati in agricoltura.17 La sintesi di un nuovo dipolo, generato in situ per azione di NBS sul fenilidrazone dell’acido gliossilico e successiva deidroalogenazione con TEA ha prodotto per reazione con vari substrati insaturi derivati pirazolici 3-non sostituiti e derivati spirobarbiturati in buone rese.18 Come estensione a questi studi, con la preparazione in situ di un dipolo, ottenuto per addizione del sale sodico di selezionate basi eterocicliche sulla stabile bromonitrilimmina ed impiegando catalizzatori a trasferimento di fase, sono state ottenute pirazoline inaccessibili per altra via.19 E’ stato ottenuto un efficiente metodo di preparazione di nuovi [4.5]spiroeterocicli a partire da da azoli-5-oni e benzalchetoni attraverso l’uso delle reazioni tandem: addizione di Michaelaldolizzazione-ciclizzazione.20 Proseguendo su questa linea di ricerca, è stato estesa questa procedura ad altri elettrofili e con cloruro di fenacile sono stati ottenuti in alte rese [4.4]spirani, usando la tecnica dell’irraggiamento al microonde.21 E’ stato messo a punto un semplice e vantaggioso metodo di sintesi di 2-ossindolo 3-mono alchil sostituiti, attraverso reazione di Michael di ossindolo a composti carbonilici ,-insaturi. Il successo di questa reazione è basato principalmente sulla scelta del tipo e delle condizioni di catalisi, l’uso quindi di piperidina ha portato efficientemente e con alta regioselettività al prodotto desiderato.22 Utilizzando una semplice e efficiente procedura one-pot, da una reazione multicomponente fra 4-idrossicumarina, arilaldeide e -alogenochetoni è stata ottenuta una furocumarina ciclizzata angolarmente in ottime rese.23 16 Cordaro M., Grassi G., Risitano F., Convegno SCI Sezioni Calabria e Sicilia, Palermo 4-5 Dicembre 2006, C35. M. Cordaro, L. Di Donna, G. Grassi, L. Maiuolo, F. Mazzotti, E. Perri, G. Sindona, A. Tagarelli, Eur. J. Mass. Spectrom. 2004, 10, 691-697, 18 F. Foti, G. Grassi, F. Risitano, M. Cordaro, XXVIII Convegno Nazionale della Divisione Chimica Organica, Roma 2002, P88. 19 F. Foti, G. Grassi, F. Risitano, M. Cordaro, C. Liotta, XXIX Convegno Nazionale della Divisione Chimica Organica, Potenza 31 Agosto - 4Settembre 2004, P56. 20 F. Risitano, G. Grassi, F. Foti, M. Cordaro, XXVIII Convegno Nazionale della Divisione Chimica Organica, Roma 2002, P91. 21 F. Risitano, G. Grassi, F. Foti, M. Cordaro, S. Moraci, XXIX Convegno Nazionale della Divisione Chimica Organica, Potenza 31 Agosto - 4Settembre 2004, P70. 22 F. Risitano, G. Grassi, F. Foti, M. Cordaro, D. Zona, XXI Congresso SCI, Torino 2003, OR-CP-104. 23 F. Risitano, G. Grassi, F. Foti, M. Cordaro, C. Liotta, S. Moraci, 3rd International Conference MCR, Amsterdam, July 9-13, 2006, P14. 17