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Asymmetric DNA-based OrganoCatalysis

Projektbeschreibung

Revolutionierung der Arzneimittelsynthese durch DNS

Die asymmetrische Katalyse auf Metallbasis ist ein leistungsfähiges Verfahren zur Synthese komplexer chiraler Moleküle, wie sie beispielsweise in der Arzneimittelentwicklung und der Werkstoffkunde benötigt werden. Der Gebrauch von Übergangsmetallen ist jedoch mit Toxizität und hohen Kosten verbunden. Die Organokatalyse hat sich als umweltfreundlichere Alternative durchgesetzt, bei der stabile, metallfreie kleine Moleküle für eine nachhaltige Synthese eingesetzt werden. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen beabsichtigt das Projekt DNAOrgCat, neue Katalysatoren zu entwickeln, die DNS-Oligonukleotide mit katalytischen Molekülen kombinieren. Die DNS wirkt wie ein flexibles Gerüst, das den katalytischen Teil halten und positionieren kann, während ihre einzigartige Form zu einer hohen Selektivität führt. Außerdem ist die DNS biologisch abbaubar und kann recycelt werden, um einen umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Ansatz zu erreichen.

Ziel

Asymmetric catalysis is arguable the most appealing way to prepare complex chiral scaffolds. In this context, metal-catalyzed transformations have been more widely used in comparison to metal-free strategies. Nonetheless, the complexity involved with the transition metal catalysts, the toxicity often associated with the metals and the none-negligible amounts of waste produced during the reactions have caused significant drawbacks. The advent of green and sustainable chemistry brought organocatalysis into prominence (2021 Nobel Prize in Chemistry), allowing the field to emerge as an effective alternative to classical metal-based asymmetric catalysis. Small Molecule Organocatalysts (SMOs) have been used in a plethora of different synthetic transformations. Their stability to air excludes the need for inert conditions and ultra-dry solvents and thus minimizes overall research expenditure. Among all the SMOs reported throughout the years, N-heterocyclic carbenes (NHCs) have shown great promise, offering interesting prospects for both academic and industrial applications.
In the last decade, bio-hybrid DNA-based asymmetric catalysis (DAC) has appeared as an attractive tool providing excellent enantioselectivities on a broad range of reactions. DNAOrgCat aims at combining, for the first time, asymmetric organocatalysis and bio-hybrid catalysis to develop new, highly enantioselective, scalable and sustainable organocatalytic processes. To reach this goal, we will design, synthesize and ultimately evaluate a series of NHC-modified oligonucleotides on a model Stetter reaction. We will also develop sustainable catalytic systems based on recyclable, solid-supported, modified oligonucleotides, which will ultimately be implemented to large-scale continuous flow processes. By doing so, not only do we intend to expand the current frontiers of DNA-based asymmetric catalysis, we also wish to set a mind change and unquestionably place DNA-based catalysts in the chemists’ toolbox.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Koordinator

QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON
Netto-EU-Beitrag
€ 260 347,92
Adresse
327 MILE END ROAD
E1 4NS LONDON
Vereinigtes Königreich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten