Descrizione del progetto
Migliorare le reazioni a catena
Molte reazioni chimiche impiegano un approccio catalitico di tipo a catena, in cui il catalizzatore trasferisce l’atomo o il gruppo di atomi con un movimento lungo una catena di molecole, modificando così la catena un passo alla volta. Questo approccio potrebbe generare molecole complesse con un controllo preciso sulla loro struttura e funzione, con applicazioni nella produzione di polimeri. Il progetto CARBO-CHAIN, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si concentrerà sulla catalisi del nichel, un metodo popolare per queste reazioni. I ricercatori intendono isolare e studiare diversi intermedi di nichel per comprendere meglio il meccanismo e migliorare l’efficienza e la selettività di queste reazioni catalitiche a catena.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
MSCA-PF - MSCA-PFCoordinatore
43007 Tarragona
Spagna