Description du projet
De nouveaux catalyseurs durables exploitent des molécules utiles de l’abondant dioxyde de soufre
La chimie organique synthétique est une vaste industrie, produisant des substances importantes destinées aux produits pharmaceutiques, agrochimiques et alimentaires, aux peintures et autres. Les catalyseurs sont largement utilisés pour accélérer l’incorporation des groupements désirés dans d’autres molécules, menant à des composés commercialement pertinents. Bien que le motif sulfonyle soit un composant de groupes fonctionnels importants à la chimie organique, il n’existe que très peu de procédés catalytiques durables et bon marché exploitant le dioxyde de soufre (SO2), une source potentielle de sulfonyle produite chaque année en grandes quantités par différentes réactions et différents processus. Le projet CATSO, financé par l’UE, entend remédier à ce fait grâce à des catalyseurs durables pour l’incorporation de SO2 qui utilisent des matières premières abondantes et bon marché comme substrats.
Objectif
Sulfur dioxide is produced in millions of tonnes per annum, and represents an abundant and low-cost feedstock for chemistry. Despite a varied and useful range of reactivity as a reagent for organic synthesis, the use of sulfur dioxide as a feedstock for catalytic processes was extremely limited with only a handful of reactions reported before 2010. This is particularly striking when the wide occurrence of the sulfonyl motif is considered, as it features in a variety of useful organic functional groups such as sulfones and sulfonamides. Together these functional groups appear in an enormous range of intermediates and final compounds used in the pharmaceutical, agrochemical and fine chemical industries. In earlier work we have show that use of an SO2 surrogate, such as DABSO, allows a variety of catalytic reactions to be developed. The take-up of these reactions, particularly the catalytic methods for sulfinate synthesis from aryl halides or aryl boronic acids, has been significant, and these reactions are being used in industrial laboratories. This is a great start, but there are a number of limitations to the chemistry, as well as opportunities to develop exciting related chemistry that we believe will have significant impact. The vast majority of catalytic reactions developed employ Pd catalysts and pre-functionalised “activated” substrates, such as aryl halides, boronic acids, or diazonium salts. These are useful reactions, but the reliance on precious metal catalysts and activated substrates is limiting, both from a sustainability perspective, but also in terms of reactivity, as the majority of these reactions all proceed by 2-electron processes. Accordingly, the main objective of this Fellowship is to develop catalytic reactions for SO2 incorporation that employ more sustainable catalysts, and also to show that readily available feedstocks, such as carboxylic acids and alcohols can be used as substrates.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiqueschimie organiqueacides organiques
- sciences naturellessciences chimiqueschimie organiquealcool
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OX1 2JD Oxford
Royaume-Uni