Projektbeschreibung
Das schlummernde Potenzial von Wismut als Katalysator für die organische Synthese
Für die Herstellung organischer Verbindungen braucht man die industrielle homogene Katalyse mit Übergangsmetallkatalysatoren. Im EU-finanzierten Projekt Let-it-Bi versuchen die Forschenden nun aber, die organische Synthese zu revolutionieren und dringen in eine selten genutzte Ecke des Periodensystems vor, um neue hochaktive und nachhaltige Katalysatoren zu entwickeln, und zwar aus Wismut. Dieses vernachlässigte Redoxsystem kann zur Aktivierung kleiner Moleküle und zur Funktionalisierung von Olefinen eingesetzt werden. Wismut kommt häufig vor, ist kostengünstig und besticht mit bemerkenswert niedriger Toxizität. Aufgrund dieser Eigenschaften ist das Projekt ein starker Verfechter von Wismut und will neue chemische Reaktionen für die organische Synthese entdecken, die bisher noch nicht gefunden werden konnten.
Ziel
Homogeneous catalysis based on transition metals has become an indispensable strategy in the development of efficient methodologies for organic synthesis, finding application in a wide variety of processes across the chemical sciences. Inspired by the wealth of reactivity in this area, we present a proposal that departs from transition metal catalysis and aims at unlocking the potential of bismuth (Bi) as a sustainable catalyst, unravelling novel and unknown catalytic redox processes for organic chemistry. The main goal of this project is to translate the unique properties traditionally associated to transition metals to a main group element. Let-it-Bi is a quest to disclose the remarkable potential of a commonly overlooked element of the periodic table such as bismuth, in the field of catalysis and organic synthesis. Being an earth abundant, non-toxic and inexpensive element, bismuth represents an excellent candidate to be explored in catalysis and to study its fundamental reactivity. In the first part of this proposal, we describe the design of a novel Bi(III)Bi(V) redox cycle towards the formation of synthetically relevant and challenging CC, CHalogen, CN and CO bonds. The last part proposes the expansion of this concept to an unprecedented Bi(I)Bi(III) redox cycle. Such a unique redox system will find application in the activation of small molecules (H2, NH3, BH and SiH bonds) for the functionalization of simple and largely available olefins. In addition to provide a solution to the price, toxicity and environmental issues associated to transition metal-based transformations, this proposal aims at the exploration of uncharted territories in the area of homogeneous catalysis; thus discovering and providing novel reactivities for organic synthesis which remained elusive to date. Noteworthy, preliminary results accompany both parts demonstrating the feasibility of the proposed research.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische ChemieNachübergangsmetalle
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenKatalyse
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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45470 Muelheim An Der Ruhr
Deutschland