Opis projektu
Rozerwanie wiązań pomoże w stworzeniu nowych, biologiczne aktywnych związków
Wiązania węgiel-wodór (C-H) są wysoce stabilne, a ich aktywacja to Święty Graal w chemii syntez. Funkcjonalizacja staje się coraz potężniejszym narzędziem z szerokim wachlarzem zastosowań – od ochrony roślin po badania nad nowymi lekami. Jednak pomimo wielu ulepszeń, aktywacja C-H wciąż pozostaje wyzwaniem i potrzebne są nowe katalizatory. W ramach projektu PHOTO-WALK powstaje innowacyjna strategia do funkcjonalizacji wiązań C-H na odległość w wielu różnych, naturalnie występujących i biologicznie aktywnych związkach szczególnie istotnych dla przemysłu farmaceutycznego. Metoda ta umożliwi dostęp do obszarów wiązania C-H, które są poza zasięgiem obecnych technik. Może ponadto przyczynić się do powstania całkowicie nowych związków, co pomogłoby w leczeniu wielu chorób.
Cel
Activation of traditionally inert bonds has attracted great attention in the last decades and impressive advancements have been achieved in the catalytic functionalization of CH bonds.
Although the great number of catalytic methodologies for the transformation at sp2 CH sites, manipulation of the corresponding sp3 CH bonds remains largely confined to activated allylic and benzylic positions or to sites within reach of an existing directing group. Transition metal-catalyzed olefin isomerization has provided an outstanding tool for remote functionalization of sp3 CH bonds but it requires the use of prefunctionalized molecules, bearing a component or an alkyl bromide. On the other hand, photocatalysis has emerged as a novel strategy for sp3 CH activation but it is limited to the functionalization at the or positions with respect to a heteroatom. PHOTO-WALK will merge the photocatalytic activation of sp3 CH bonds with a Ni-catalyzed chain-walking process, disclosing a completely novel triggering event for the remote functionalization of unactivated aliphatic amines and amides. The approach will overcome the limitations of current strategies for remote functionalization, allowing transformations at sp3 CH sites unreachable by current photocatalytic methods and employing hydrocarbon feedstocks (aliphatic amines and amides) lacking of C=C or C-halide handles. Three functionalizations have been envisioned to increase molecular complexity by forging new C(sp2)–C(sp3) and C(sp3)–C(sp3) bonds: i) remote carboxylation, ii) remote arylation and iii) remote alkylation. PHOTO-WALK has the potential to be applied to the late-stage derivatization of pharmaceuticals, enabling the exploration of uncharted chemical spaces and offering the opportunity for structural diversification in drug discovery.
Dziedzina nauki
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug discovery
- natural scienceschemical sciencescatalysisphotocatalysis
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmaceutical drugs
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryhydrocarbons
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryamines
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
43007 Tarragona
Hiszpania