Projektbeschreibung
Ein synthetischer Katalysator findet in großem Maßstab Verwendung in der Hydroxylierung
Die Hydroxylierung – ein chemisches Verfahren, das eine Hydroxylgruppe in eine organische Verbindung einfügt – ist ein bedeutendes Forschungsgebiet der modernen Chemie. Das Verfahren spielt eine entscheidende Rolle in der Produktion von Grundchemikalien aus natürlichen Rohstoffen. Zwar wurden erhebliche Fortschritte bei der Durchführung der katalytischen Hydroxylierung von Methan und Ethan gemacht, die selektive Hydroxylierung schwererer Alkane ist jedoch immer noch nur mithilfe von Metalloenzymen möglich. Diese natürlichen Katalysatoren sind aufgrund ihrer geringen Stabilität und hohen Kosten für die Verwendung in großem Maßstab ungeeignet. Das EU-finanzierte Projekt Met_Cav wird eine neue Generation synthetischer Katalysatoren entwickeln, die auf metallfunktionalisierten Cavitanden beruhen. Diese containerförmigen Moleküle tragen dazu bei, die gewünschte selektive Oxidation zu erreichen und den Weg für die Produktion von Katalysatoren zur Hydroxylierung in großem Maßstab zu ebnen.
Ziel
Selective hydroxylation of abundant, but chemically inert C-H bonds remains one of the great challenges in modern chemistry. Given that the resulting alcohols can easily be converted into a variety of other functional groups, this process is key to the large-scale production of commodity chemicals from a natural feedstock. Consequently, developing sustainable and environmentally benign catalysts capable of performing this transformation by utilizing cheap oxidants is of utmost importance. Such catalysts must be reactive enough to overcome the chemical inertness of C-H bonds, yet avoid over-oxidation, and be able to distinguish the target reaction site from other C-H bonds present. Although in recent decades significant progress has been achieved in catalytic hydroxylation of methane and ethane, selective hydroxylation of heavier alkanes (as well as of alkyl chain residues particularly at the terminal position) is still only possible by natural metalloenzymes. While being environment-friendly and functioning under mild conditions, these natural catalysts are poorly applicable to large-scale industrial processes due to their low stability and high cost. Nevertheless, the underlying principles such as (1) reactive metal centers embedded in hydrophobic pockets, (2) structurally defined reaction environment, and (3) affinity-based differentiation between substrates and products, can be capitalized upon for constructing a new generation of synthetic catalysts.
The project will demonstrate how these rationales can be implemented with novel metal-functionalized cavitands – inner cavity containing molecules with a rigid metal-binding site accessible only from their interior. This fresh design combines the oxidative power of high valent metal-oxo species with the chemoselectivity for hydrophobic substrates, necessary to avoid product over-oxidation, while the desired site-selectivity is achieved by a well-defined spatial orientation of the encapsulated substrate molecules.
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 organische Chemie Alkohole
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie aliphatische Verbindungen
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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.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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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.
91904 JERUSALEM
Israel
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.