Projektbeschreibung
Verbesserung kettengängiger Reaktionen
Bei vielen chemischen Reaktionen wird ein katalytischer Kettenreaktionsansatz verwendet, bei dem der Katalysator ein Atom oder eine Atomgruppe in einer Bewegung entlang einer Molekülkette überträgt und so die Kette Schritt für Schritt verändert. Dieser Ansatz eröffnet die Möglichkeit, komplexe Moleküle mit präziser Kontrolle über deren Struktur und Funktion zu erzeugen, was bei der Herstellung von Polymeren Anwendung findet. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt CARBO-CHAIN wird sich auf die Nickelkatalyse konzentrieren, ein beliebtes Verfahren für diese Reaktionen. Die Forschenden wollen verschiedene Zwischenprodukte aus Nickel isolieren und untersuchen, um den Mechanismus besser zu verstehen und die Effizienz und Selektivität dieser katalytischen Kettenreaktionen zu verbessern.
Ziel
While originally designed to control the topology of polymers, catalytic chain-walking reactions have recently offered new vistas for forging carbon-carbon bonds at previously unfunctionalized C(sp3)–H sites by formally translocating the metal catalyst throughout the alkyl side-chain of a substrate. In particular, nickel catalysis has positioned at the forefront of this emerging field due to its modular reactivity through one- or two-electron pathways. Nevertheless, the chain-walking process is poorly understood in mechanistic terms, being the nature of the active intermediates still subject of considerable speculation, and with Ni(I) or Ni(II) species arbitrarily proposed with no supporting experimental evidence.
This project will tackle the challenge of isolating and characterizing discrete Ni(I) and Ni(II) intermediates to test their reactivity in chain-walking scenarios. Control at Ni disproportionation-comproportionation events, and the use of alkyl carbon fragments with appendant carbonyl chelating-motifs will materialize this goal by intramolecularly stabilizing the nickel complexes. The knowledge acquired will be utilized for a regiodivergent chelation-controlled carboxylation of Weinreb amides with CO2, delivering 1,4-dicarbonyl motifs with two orthogonal molecular handles. Lastly, the asymmetric variant of this transformation will strengthen future applications of this novel reactivity in de novo drug synthesis, late-stage functionalization approaches, and radiolabelling assays.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-PF - MSCA-PFKoordinator
43007 Tarragona
Spanien