The development of selective, efficient, and sustainable synthetic methodologies remains a central goal in modern organic chemistry. Under blue-light irradiation, arylazo sulfones provide a powerful strategy to address these challenges. These substrates generate sulfonyl, diazinyl, or aryl radicals without the need for metals or (photo)catalysts. This thesis explores their application in the 1,2-difunctionalization of C–C multiple bonds: initially in α-substituted-styrene three-component carboetherifications and in the bi-functional formation of α-sulfonyl-arylhydrazones, later extended to the synthesis of 1,2,4-triazoles via N-alkenyl amides. Arylazo sulfones have also been exploited as sulfonyl radical precursors in Truce–Smiles rearrangements, developing also a diasteroselective approach to the preparation of chiral N-substitued-α-aryl-βsulfonyl-amides, and subsequently applied in the construction of spirocyclic scaffolds of pharmaceutical relevance.

Lo sviluppo di metodologie sintetiche selettive, efficienti e sostenibili rimane un obiettivo centrale della chimica organica moderna. Sotto irraggiamento con luce blu, gli arilazo solfoni offrono un’importante strategia, prestandosi come precursori di radicali solfonilici, diazinilici o arilici senza la necessità di metalli o (foto)catalizzatori. Questa tesi ne esplora l’applicazione nella 1,2-difunzionalizzazione di legami multipli C–C: inizialmente per carboeterificazioni a tre componenti di stireni-α-sostituiti e nella formazione di α-sulfonil-arilidrazoni attraverso un approccio bi-funzionale, successivamente esteso alla sintesi di 1,2,4-triazoli da N-alchenil ammidi. Gli arilazo-solfoni sono stati inoltre sfruttati come precursori di radicali solfonilici in riarrangiamenti di Truce–Smiles, sviluppando anche un approccio diastereoselettivo per la preparazione di α-aril-β-sulfonil-ammidi chirali, e successivamente applicati nella costruzione di scaffold spirociclici di rilevanza farmaceutica.

ARILAZO SOLFONI COME SUBSTRATI FOTOATTIVABILI IN REAZIONI SENZA METALLI E FOTOCATALIZZATORI

NICCHIO, LUCA
2025-12-10

Abstract

The development of selective, efficient, and sustainable synthetic methodologies remains a central goal in modern organic chemistry. Under blue-light irradiation, arylazo sulfones provide a powerful strategy to address these challenges. These substrates generate sulfonyl, diazinyl, or aryl radicals without the need for metals or (photo)catalysts. This thesis explores their application in the 1,2-difunctionalization of C–C multiple bonds: initially in α-substituted-styrene three-component carboetherifications and in the bi-functional formation of α-sulfonyl-arylhydrazones, later extended to the synthesis of 1,2,4-triazoles via N-alkenyl amides. Arylazo sulfones have also been exploited as sulfonyl radical precursors in Truce–Smiles rearrangements, developing also a diasteroselective approach to the preparation of chiral N-substitued-α-aryl-βsulfonyl-amides, and subsequently applied in the construction of spirocyclic scaffolds of pharmaceutical relevance.
10-dic-2025
Lo sviluppo di metodologie sintetiche selettive, efficienti e sostenibili rimane un obiettivo centrale della chimica organica moderna. Sotto irraggiamento con luce blu, gli arilazo solfoni offrono un’importante strategia, prestandosi come precursori di radicali solfonilici, diazinilici o arilici senza la necessità di metalli o (foto)catalizzatori. Questa tesi ne esplora l’applicazione nella 1,2-difunzionalizzazione di legami multipli C–C: inizialmente per carboeterificazioni a tre componenti di stireni-α-sostituiti e nella formazione di α-sulfonil-arilidrazoni attraverso un approccio bi-funzionale, successivamente esteso alla sintesi di 1,2,4-triazoli da N-alchenil ammidi. Gli arilazo-solfoni sono stati inoltre sfruttati come precursori di radicali solfonilici in riarrangiamenti di Truce–Smiles, sviluppando anche un approccio diastereoselettivo per la preparazione di α-aril-β-sulfonil-ammidi chirali, e successivamente applicati nella costruzione di scaffold spirociclici di rilevanza farmaceutica.
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