Projektbeschreibung
Imidazolidin-4-thione als variable metallfreie Katalysatoren für organische Reaktionen
In der organischen Chemie kann die Geschwindigkeit bestimmter Reaktionen durch Einwirkung von Organokatalysatoren erhöht werden. Im Gegensatz zu Katalysatoren auf der Basis von Metallen bestehen Organokatalysatoren lediglich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und anderen nichtmetallischen Elementen. Sie haben als weniger toxische und umweltfreundlichere Alternativen zu metallbasierten Katalysatoren großes Interesse geweckt. Ziel des EU finanzierten Projekts SImCat ist die Erforschung von Reaktionen, die durch die bislang wenig erkundete Organokatalysatorklasse der Imidazolidin-4-thione gefördert werden. Die Forschenden werden die Rolle des Katalysators bei Alkylierungsreaktionen von Aldehyden untersuchen sowie durch Verfolgung der Kinetik der Reaktionen genau seine Wirkung beschreiben. Die Ergebnisse werden zum besseren Verständnis für die Entstehung des Lebens auf der Erde beitragen sowie neue Möglichkeiten der organischen Synthese biologisch aktiver Moleküle eröffnen.
Ziel
As elements in metal-based catalysis are becoming increasingly high risk, organocatalysts represent versatile, green, and robust catalysts as effective alternatives. Imidazolidine-4-thiones are 5-membered thioamide heterocycles with a secondary amine at ring position 1, which have structural similarity to imidazolidinones, successfully used as chiral organocatalysts. However, unlike imidazolidinones and proline-based catalysts, imidazolidinethiones are underexplored and underutilized as catalysts in organic reactions, their catalytic cycle is not proven, and the relative intermediates involved in the cycle have not been isolated to date. Earlier in 2020, imidazolidinethiones have been demonstrated by the Trapp group as suitable catalysts in the alkylation of aldehydes in prebiotic media, and they show promise as organocatalysts in modern organic reactions. In this project, I will investigate the reactivity of relevant intermediates in the organocatalytic cycle, that is, the enamines and iminium ions derived from the imidazolidinethiones and enolizable and non-enolizable aldehydes, respectively. The reactivity of imidazolidine-4-thione derived enamines and iminium ions will be quantified by kinetic measurements and results will embedded in the comprehensive Mayr reactivity scales. Experimental kinetic data will be acquired by applying photometric methods, which cover different timescales from conventional UV-vis spectroscopy to follow slow reactions via stopped-flow techniques to laser flash photolysis for reactions close to diffusion control, which proceed within nanoseconds. This fellowship will shed light on the unproven catalytic cycle and provide a quantitative basis for the future exploitation of this underutilized class of catalysts. Furthermore, I will develop skills in physical organic chemistry using quantitative structure-reactivity relationships and time resolved spectroscopy, while also refining soft skills such as leadership and teaching.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Aldehyde
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie organische Reaktionen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Amine
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80539 MUNCHEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.