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Mechanistic Studies of NHC Organocatalysis – Quantifying the Reactivity of the Breslow Intermediate

Descrizione del progetto

Migliorare la comprensione di un intermedio chiave nell’organocatalisi

I carbeni N-eterociclici (NHC) sono la classe più versatile di organocatalizzatori. Consentono l’accesso a una varietà di intermedi catalitici per la realizzazione di target complessi da semplici materiali di partenza. Nonostante i progressi nel campo, il motivo per cui le distribuzioni di prodotti di processi catalizzati da NHC spesso differiscono notevolmente è ancora poco compreso. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto NHC2Breslow si propone di migliorare la comprensione meccanicistica dell’intermedio di Breslow; caratterizzato per la prima volta nel 2012, la sua reattività è la chiave per una moltitudine di trasformazioni sintetiche. Viene pertanto considerato l’elemento fondamentale della moderna catalisi mediata da NHC.

Obiettivo

N-heterocyclic carbenes (NHCs) are the most versatile class of organocatalyst, allowing access to a variety of catalytic intermediates for the construction of complex targets from simple starting materials under mild conditions. Despite many individual conceptual advances in this field, it is not understood (or even commonly acknowledged by practitioners) why product distributions of NHC-catalysed processes often differ dramatically with catalyst scaffold or with subtle substituent variation within an NHC-catalyst family. Following the many synthetic innovations over the past decade, future transformative benefits will rely on the careful, quantitative and detailed analysis and understanding of all aspects of reactions mechanisms in order to make informed choice of catalyst for a given transformation, rather then relying on brute force screening. To break from this traditional, time-intensive screening approach and fully realize the potential of NHCs, a quantitative mechanistic understanding is required. Central to this state-of-the-art field is the catalytically competent “Breslow intermediate” (BI) that is regarded as the cornerstone of modern NHC-mediated catalysis. First characterised in 2012, its reactivity is key to a multitude of synthetic transformations. Despite its importance, a quantitative understanding of the behaviour of this transiently formed species has yet to be defined. This proposal will deliver quantitative underpinning knowledge of this key intermediate that will (i) be used to develop a fundamental scale to quantify BI reactivity with a range of electrophilic species and (ii) be applied to answer unresolved mechanistic and chemoselectivity questions in contemporary NHC-based catalysis.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinatore

THE UNIVERSITY COURT OF THE UNIVERSITY OF ST ANDREWS
Contributo netto dell'UE
€ 212 933,76
Indirizzo
NORTH STREET 66 COLLEGE GATE
KY16 9AJ ST ANDREWS
Regno Unito
Regione
Scotland Eastern Scotland Clackmannanshire and Fife
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 212 933,76