Description du projet
Imiter les métalloenzymes pour fonctionnaliser les liaisons C-H
La fonctionnalisation de liaisons C-H spécifiques dans les hydrocarbures constitue un défi permanent en synthèse chimique. Les efforts déployés jusqu’ici consistaient à émuler le centre métallique des réactions d’oxydation enzymatique. Le projet ConfiMet, financé par l’UE, ira plus loin en intégrant également les effets de coordination secondaire, la reconnaissance moléculaire et le confinement dans le site actif isolé de la protéine. Pour ce faire, des collecteurs de coordination bien établis pour l’oxydation des liaisons C-H basées sur le fer et le manganèse seront intégrés à un récepteur moléculaire synthétique. Les récepteurs métallo-cavitand ainsi créés contiendront un centre métallique réactif à proximité immédiate d’une poche de liaison dotée de caractéristiques de reconnaissance moléculaire robustes. Ces réactions de fonctionnalisation sélectives au niveau du site dans des molécules composées de multiples liaisons C-H chimiquement équivalentes peuvent permettre des méthodes de production durables de médicaments et d’autres spécialités chimiques.
Objectif
Selective functionalization of C-H bonds in hydrocarbons is a grand challenge that chemists have tried to address for decades drawing inspiration from enzymatic oxidation reactions, with limited success. The mimicry of metalloenzymes has typically focused on the metal center, overlooking crucial aspects of the enzymatic machinery: secondary coordination effects, molecular recognition, and confinement within the isolated active site of the protein.
Herein, well-established coordination manifolds for Fe- and Mn-based oxidation of C-H bonds will be melded to a synthetic molecular receptor. The novelty of the resulting metallo-cavitand receptors lies in the positioning of the reactive metal center in close proximity to a binding pocket with robust molecular recognition features. The proposed reactions will exploit a structured microenvironment based on carefully designed non-covalent interactions. The designed hosts will bind hydrocarbons and related substrates in a confined space in close proximity to a reactive metal species, promoting site-selective oxidation dictated by the orientation of the substrate within the receptor rather than by the innate reactivity of the different C-H bonds in the structure.
ConfiMet will deliver unprecedented site-selective functionalization reactions in molecules with multiple chemically equivalent C-H bonds, of important impact in the development of sustainable production methods for drugs and other chemical specialties.
This project is a unique opportunity for the researcher to combine existing skills in coordination chemistry and transition metal catalysis with supramolecular chemistry concepts. The stimulating environment provided by the Institute of Computational and Catalysis, a research unit of excellence at Universitat de Girona (Spain), will allow the candidate to develop leadership, communication, and independent thinking skills, enhancing her career prospects in the transition to an independent academic position.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
17004 Girona
Espagne