Componenti

1. Tonachini Glauco (Coordinatore/Coordinatrice)
2. Canepa Carlo (Componente)
3. Ghigo Giovanni (Componente)
4. Maranzana Andrea (Componente)

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Attività

ll nostro gruppo si occupa dello studio teorico dei meccanismi di reazione con metodi quantomeccanici ab initio e DFT. La nostra attenzione è rivolta principalmente verso i seguenti campi di ricerca:

Studio delle reazioni di riarrangiamento i cui meccanismi sono ancora in parte o totalmente ignoti e che, con tutta probabilità, coivolgono la presenza di intermedi e strutture di transizione che presentano una struttura elettronica complessa (tipicamente si tratta di specie poliradicaliche eventualmente cariche). I lavori più recenti hanno riguardato le reazioni di Riarrangiamento di Stevens1 e la Trasposizione Benzidinica2. Quest’ultima è tuttora oggetto di studio.

¹ G. Ghigo, S. Cagnina, A. Maranzana, G. Tonachini The mechanism of the Stevens and Sommelet-Hauser Rearrangements. A Theoretical Study. J. Org. Chem. 2010, 75, 3608.

² G. Ghigo, Silvio Osella, Andrea Maranzana Glauco Tonachini The mechanism of the acid catalyzed benzidine rearrangement of hydrazobenzene. A theoretical study. Eur. J. Org. Chem. 2011.

Studio delle reazioni di formazione e funzionalizzazione del particolato carbonioso grafenico e dei PAH nei processi di combustione e di pirolisi. In particolare lo studio si è concentrato sui meccanismi di formazione degli anelli aromatici attraverso varianti dei meccanismi HACA³, di “radical breeding”⁴ nonchè di ciclizzazione via but-1,3-diino. Oltre ai meccanismi di formazione il nostro gruppo si occupa dello studio dei meccanismi di funzionalizzazione ed ossidazione atmosferica dei suddetti sistemi⁵ e di altre molecole poliinsature derivate dall'acetilene.⁶

³ A. Indarto, A. Giordana, G. Ghigo, A. Maranzana, G. Tonachini Polycyclic aromatic hydrocarbon formation mechanism in the particle phase. A theoretical study." Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 9429.

⁴ A. Indarto, A. Giordana, G. Ghigo, G. Tonachini Formation of PAHs and soot platelets: Multiconfiguration theoretical study of the key step in the Ring closure-Radical breeding polyyne-based mechanism. J. Phys. Org. Chem. 2010, 23, 400.

⁵ A. Giordana, A. Maranzana, G. Ghigo, M. Causà, G. Tonachini Border reactivity of polycyclic aromatic hydrocarbons and soot platelets towards ozone. A theoretical study. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 470.

⁶ A. Maranzana, G. Ghigo, G. Tonachini, J. R. Barker Tropospheric oxidation of ethyne and but-2-yne. I. Theoretical mechanistic study. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3656.

Studi teorici di processi catalizzati da enzimi. Il progetto volge allo sviluppo di metodologie per individuare i fattori responsabili della catalisi enzimatica. Alcuni di questi sono relativi all’effetto dinamico di cooperazione nel trasferimento di energia tra modi vibrazionali attivi accoppiati con la coordinata di reazione. È stato messo a punto un modello quantitativo per l’espressione della costante cinetica e sono state prese in considerazione le reazioni promosse da decarbossilasi, ossidasi e idrolasi.⁷

⁷ C. Canepa Rates of Catalyzed Processes in Enzymes and Other Cooperative Media. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4437. C. Canepa Rate-Determining Cooperative Effects of Bimolecular Reactions in Solution. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13290. C. Canepa A Stationary-Wave Model of Enzyme Catalysis J. Comput. Chem. 2010, 31, 343.