Ziel
One pressing challenge of chemical research is to develop new processes that responsibly use natural resources to produce added-value chiral molecules. PHOTOZYME seeks to provide solutions by combining photocatalysis, biocatalysis, and organocatalysis. These three modern strategies offer powerful tools for the sustainable preparation of chiral molecules. To date, however, they have remained largely unconnected. This proposal aims to bridge these fields in order to address major problems in asymmetric synthesis for which there is no general solution with established methods.
Specifically, we will focus on native organocatalytic intermediates formed in the enzymes active sites, exploring their potential ability to reach an excited state upon visible light absorption and thus enable new-to-nature radical reactions. Here, light will be used to program entirely new mechanisms of catalysis within enzymes with an established ground-state reactivity, thus allowing them to catalyse completely different processes than those for which they evolved. The resulting photoenzymes will be powered by absorption of photons at each catalytic cycle and will serve to infer high enantioselectivity in important radical chemistries.
Our artificial photoenzymes will be applied in four challenge areas, each representing crucial yet unsolved synthetic problems. We will develop methods to convert simple feedstock chemicals (e.g. fatty acids) into chiral building blocks. Additionally, our goal is to control the formation of multiple stereocentres in intermolecular radical processes and at remote positions of linear substrates, objectives that are exceptionally difficult to achieve with existing small-molecule systems. We also envision the design of biocatalytic radical cascades for the rapid synthesis of biorelevant chiral scaffolds directly from abundant substrates.
Overall, we aim to provide new photobiocatalytic tools that drive the sustainable production of chiral molecules.
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: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Photokatalyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Biokatalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-ADG
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40126 Bologna
Italien
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