Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Organocatalytic Coordination Microenvironment Design

Opis projektu

Wykorzystanie oddziaływań między katalizatorem a otoczeniem do regulacji selektywności katalizatora

Zdolność natury do wywoływania niezliczonych reakcji chemicznych przy użyciu ograniczonych środków jest niezwykła. Enzymy osiągają to dzięki wykorzystaniu wpływu otaczającego je środowiska, zamiast modyfikować swoją podstawową strukturę. Z kolei w organokatalizie dominowało dotychczas podejście polegające na modyfikowaniu struktury katalizatora, podczas gdy warunki reakcji dostosowywano jedynie w celu zrekompensowania jego ograniczeń. Zespół projektu CATACOM, finansowanego przez ERBN, położy większy nacisk na dynamiczne interakcje między katalizatorami a ich mikrośrodowiskiem. Badacze wykorzystają zaawansowane metody uczenia głębokiego oraz eksperymentalne metody organokatalizy, aby odkryć zasady kierujące tymi interakcjami. Ostatecznie, lepsze zrozumienie procesów dynamiki molekularnej pozwoli badaczom zwiększyć wydajność i selektywność katalizatorów organicznych.

Cel

An overlooked aspect in organocatalyst design relates to nature’s ability to produce a multitude of biochemical products using only a limited number of mechanisms and building blocks. Rather than relying on structural modifications of the catalytically active unit, enzymatic structures primarily vary throughout the coordination microenvironment in which the active unit is embedded. This evolutionary structural principle boosts the number of compounds and reactions that can be efficiently realized by a catalytically active structural motif. In contrast, organocatalysis research has predominantly been focused on systematically modifying catalyst structures while relying on optimization of reaction conditions to provide a suitable microenvironment. Inspired by the breadth of reactions catalyzed by non-metal dependent enzymes, CATACOM aims to boost the efficiency of organocatalysts across a broad chemical space by the a-priori design of directed interactions with their microenvironment. This interdisciplinary research proposal has a computational and experimental component focused on: (1) unravelling the molecular design principles that govern dynamic and non-covalent interactions in organocatalysis using advanced deep learning techniques, (2) showcasing the value of our approach by studying organocatalytic reactions that present ongoing challenges in both efficiency and selectivity. Akin to the remarkable understanding being generated for enzymatic microenvironments, we will construct a representation of the three-dimensional structure formed through the interactions between organocatalytic reaction components by leveraging data on chemical interactions enshrouded in large structural databases. This structural understanding will revolutionize the design of organocatalytic systems by providing strong predictive power and will garner fundamental insight on dynamic and non-covalent interactions with implication across the chemical sciences.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

BEN-GURION UNIVERSITY OF THE NEGEV
Wkład UE netto
€ 2 999 998,00
Koszt całkowity
€ 2 999 998,00

Beneficjenci (1)