Projektbeschreibung
Zusammenführung künstlicher Metalloenzyme durch Photoredox-Katalyse
Künstliche Metalloenzyme eröffnen völlig neue Aussichten auf eine nachhaltige Chemie, da sie verschiedene für industrielle Anwendungen interessante Moleküle effizienter und günstiger als herkömmliche chemische Syntheseverfahren bereitstellen können. Die Kopplung von Metalloenzymen mit der Photoredox-Katalyse, bei der eine sehr geringe Menge einer lichtempfindlichen Verbindung eine unkonventionelle Reaktivität durch reaktive Zwischenprodukte mit offener Elektronenhülle hervorruft, weist großes Potenzial auf. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt PhotoArM wird einen Nickel-Katalysator in einer Enzymeinbuchtung verankern, wobei Photokatalysatoren in der unmittelbaren Umgebung die katalytische Reaktivität steuern. So kann eine sekundäre Koordinationssphäre ausgenutzt werden, die sich um die neue aktive Stelle bildet sowie Reaktionsselektivität herbeiführen und die gewonnenen Stoffmengen steigern kann.
Ziel
Artificial metalloenzymes have recently emerged as powerful tools to address the ever-growing requirements of chemistry to become more efficient and sustainable. This methodology involves anchoring a reactive transition metal catalyst within a protein to exploit the secondary coordination sphere created around the new active site, which can induce selectivity in reactions and improve turnover numbers.
Concomitantly, photoredox and metallophotoredox catalysis, where a small quantity of a light sensitive compound allows non-traditional reactivity though open shell reactive intermediates, has also developed dramatically in recent years. The impressive reaction repertoire is especially synthetically attractive due to the mild conditions required and the ability to activate abundant and generally more inert functional groups. However, the current drawback to this methodology is the high levels of control needed to give the reactions their full synthetic potential.
This is where the two fields display complementarity with an unexplored interface: Photoredox Artificial Metalloenzymes.
By anchoring a nickel catalyst inside an enzyme pocket with a nearby photocatalyst, it should be possible to control catalytic reactivity by mutagenesis of residues in the secondary coordination sphere. In the proposed case of an sp3-sp3 cross-coupling reaction between a racemic amino acid derivative and bromoalkane, this could potentially allow control over both new stereocentres independently to achieve stereodivergent catalysis.
It is subsequently proposed that this methodology could be adapted to include intramolecular cross-coupling reactions, which would beneficially allow access to the valuable monocyclic β-lactam scaffold from suitably functionalised linear substrates. If possible, this may allow efficient access to diastereoisomers potentially difficult to access by other means, which may hold unexplored pharmaceutical potential.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Photokatalyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Amine
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
4051 Basel
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.