Projektbeschreibung
Automatisierung der grünen Chemie für die Cyclopropan-Synthese
Cyclopropanringe sind wichtige Zwischenprodukte in der organischen Synthese. Skalierbare und nachhaltige Verfahren für ihre Produktion sind jedoch noch nicht ausreichend entwickelt. Herkömmliche elektrochemische Verfahren stehen vor Herausforderungen wie der Elektrodenpassivierung, durch die Effizienz und Reproduzierbarkeit eingeschränkt werden. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme unterstützte Projekt INSPIRE geht dieses Problem an, indem es die elektrochemische Synthese in einen automatisierten, durch maschinelles Lernen verbesserten Durchfluss-Mikroreaktor integriert. Dieses System optimiert die Reaktionsbedingungen, minimiert die Elektrodenverschmutzung und verbessert die Skalierbarkeit. Mithilfe der Bayes'schen Optimierung verfeinert INSPIRE die Parameter zugunsten höherer Ausbeuten und Selektivität. Gleichzeitig erzeugt es Echtzeitdaten für ein systematisches Reaktionsscreening. Durch die Kombination von elektrochemischer Synthese mit Automatisierung und KI-gestützter Optimierung bietet INSPIRE ein Hochdurchsatz-Konzept für die umweltfreundlichere und effizientere Herstellung von Cyclopropanringen und anderen wertvollen Molekülen.
Ziel
This project focuses on developing and implementing an automated organic electrosynthesis process of cyclopropane rings. Electrochemical (EC) methods, which often suffering from passivation phenomena, will be applied in a continuous-flow microreactor integrated into a global chemical robot, addressing critical challenges in the field of synthetic chemistry. Cyclopropane rings are vital intermediates in organic synthesis, yet their scalable production via green and efficient methods remains underdeveloped.
This study aims to optimize EC cyclopropanation with the aid of machine learning algorithms (e.g. Bayesian optimization) to refine reaction conditions and minimize electrode passivation. The key objectives include:
(i) optimizing reaction parameters to maximize yields, conversion rates, and selectivity,
(ii) implementing advanced machine learning tools to address and mitigate foulinga major barrier to EC process scalabilityand,
(iii) developing robust numerical models to enable the scaling up of EC reactions.
The integration of machine learning with EC flow synthesis is expected to enhance reaction efficiency and reproducibility, creating a framework for the systematic screening of reactions and mechanisms, thus reducing the manual experimental time required by traditional optimization methods. The EC microreactor, implemented within automated continuous-flow platforms, will facilitate dataset generation, real-time control over reaction dynamics, and material production, pushing the boundaries of electrosynthetic methodologies.
The ultimate goal is to establish a versatile, high-throughput approach for synthesizing cyclopropane rings and other high-value molecules, paving the way for significant advancements in sustainable synthetic strategies and expanding the potential of EC processes in organic chemistry.
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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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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.
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.
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1012WX Amsterdam
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.