Description du projet
Deux catalyseurs valent mieux qu’un: une chimie plus verte pour des composés biologiquement importants
La chimie de synthèse est essentielle au développement et à la production de nouveaux composés pour pratiquement toutes les industries et tous les secteurs. La capacité de produire sélectivement et rapidement ce que nous voulons est fondamentale et repose généralement sur la catalyse. La conversion de certaines molécules en d’autres molécules utilise ou cible souvent des composés en forme d’anneau et des étapes telles que l’ouverture et l’expansion de l’anneau et la cycloaddition. Ces étapes peuvent se révéler récalcitrantes et nécessitent des produits chimiques et des conditions de réaction difficiles, si tant est qu’elles soient possibles. Le projet COOPCAT, financé par l’UE, développe une nouvelle approche à deux catalyseurs pour permettre la synthèse, jusqu’alors impossible, d’importants composés biologiques à structure cyclique.
Objectif
We plan to make innovative use of two catalysts in combination to achieve reactivity impossible with single catalysts acting alone and so develop new synthetic methods for the synthesis of biologically important compound classes. Catalytic approaches to chemical synthesis provide great benefits in terms of reducing the demand for energy and resources, and outwork will enable a ‘greener’ approach to molecules of value in medicine and healthcare. The combination of two catalysts (one acidic, one nucleophilic) offers particular advantages, but presents challenges of compatibility that we intend to overcome. Previously, Gong has demonstrated that chiral isothiourea Lewis base catalyst may be combined with the second mode of activation, such as Lewis acid catalysis, to enable α-amination of esters and decarboxylative [4+2] annulation of 4-ethynyl dihydrobenzooxazinones. We will build on this work by developing a new class of catalytic asymmetric C1 ammonium enolates as nucleophiles for ring opening and ring expansion chemistry. A chiral Lewis base and a metal salt will work together to promote acylammonium ion formation, ring opening, ring expansion and [4+3] and [4+2] cycloaddition chemistry. The reactions will exhibit regio- and stereocontrol, and we will aim for high yield and enantiopurity. This cooperative catalytic strategy, using a chiral Lewis base and a metal salt together, provides a powerful synthetic tool for the rapid stereoselective synthesis of small ring natural products and other bioactive targets. For the first time, it will provide a method for enantioselective [3+2], [4+2] and [5+2] annulations to generate ε-lactones, dihydropyridazinone, and dihydroquinolinone structures. It remains a challenge to selectively generate diverse products from identical substrates, and we intend to demonstrate that this is possible by employing catalyst rather than substrate control.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
BS8 1QU Bristol
Royaume-Uni