Lo studio degli effetti strutturali e del mezzo sui processi di trasferimento di atomo di idrogeno (HAT) promossi da amminossil radicali transienti quali lo ftalimmide N-ossil radicale (PINO) verrà eseguito mediante una analisi cinetica dettagliata del processo HAT da un'ampia serie di substrati donatori di atomo idrogeno (idrocarburi alifatici e alchilaromatici, alcoli, ammidi, ammine, eteri, aldeidi e composti fenolici) a diverse classi di amminossil radicali in vari solventi quali CCl4 e clorobenzene (apolari), acetonitrile (polari aprotici), acido acetico, acido trifluoroacetico, trifluoroetanolo e esafluoroisopropanolo (polari protici). Verrà anche investigato l'effetto della aggiunta di acidi protici (HClO4) e di Lewis (LiClO4 e Mg(ClO4)2) sulle costanti cinetiche del processo HAT.
I risultati di tale studio saranno in grado di fornire una descrizione completa della struttura degli N-ossil radicali e del mezzo solvente utili ad identificare le condizioni sperimentali ottimali per l'esecuzione di ossidazioni aerobiche di composti organci catalizzate da N-idrossi derivati efficienti e selettive.
In studi recenti è stato dimostrato come la reattività e la selettività di processi HAT promossi da N-ossil radicali transienti quali il PINO sono fortemente influenzati dalla struttura dell'N-ossil radicale e dal solvente. Dato il ruolo chiave svolto da questi processi HAT nella ossidazione aerobica di composti organici catalizzata da N-idrossi derivati e nei processi di degradazione della lignina e altre molecole organiche con il sistema laccasi/O2/mediatore risulta evidente come uno studio dettagliato degli effetti strutturali e del mezzo risulta di notevole importanza. Numerosi sono stati finora gli studi cinetici relativi a processi HAT promossi da N-ossil radicali e di analisi dei prodotti di ossidazione aerobica catalizzati da N-idrossi derivati. Tali studi hanno ad esempio evidenziato l'importanza di effetti entalpici, polari, sterici e stereoelettronici nel processo HAT in analogia con quanto osservato nelle reazioni di composti organici con altre classi di radicali all'ossigeno quali gli alcossi radicali. Al momento non si hanno tuttavia informazioni dettagliate sulla dipendenza della reattività e selettività dai processi HAT promossi da N-ossil radicali da importanti proprietà del solvente quali la polarità e la capacità di funzionare come donatori o accettori di legame idrogeno. Sulla stessa linea è importante anche stabilire il ruolo che possono avere additivi acidi (di Brønsted o di Lewis) sulla reattività e sulla funzionalizzazione selettiva di legami C-H mediante il processo HAT promosso da N-ossil radicali.
Grazie ai risultati che verranno ottenuti negli studi cinetici sarà possibile fornire una descrizione completa degli effetti strutturali e del mezzo utili ad identificare le condizioni sperimentali ottimali per la esecuzione di ossidazioni aerobiche catalizzate da N-idrossi derivati efficienti e selettive.