Opis projektu
Racjonalne projektowanie zrównoważonych katalizatorów metalowych może mieć daleko idące konsekwencje
Większość procesów katalizowanych przy pomocy metali opiera się na zjawisku, które chemicy nazywają „reaktywnością biegunową", w którym reakcje polegają na jednoczesnym przenoszeniu lub współdzieleniu dwóch elektronów. W stosunkowo nowej dziedzinie katalizy wykorzystującej zbliżoną do rodników reaktywność pewnych metali (ang. „metalloradical catalysis”) zachodzą jednak reakcje z przeniesieniem lub współdzieleniem tylko jednego elektronu na raz. Podczas gdy kataliza dwuelektronowych reakcji biegunowych tradycyjnie opiera się na rzadkich i drogich jonach metali, jednoelektronowe reakcje wykorzystujące metale otrzymywane są w sposób trwały przy użyciu katalizatorów opartych na dużej ilości niedrogich metali przejściowych. Mogą one znaleźć zastosowanie w przemyśle chemicznym, medycynie i badaniach materiałowych. Finansowany przez UE projekt MetalloRadiCat poszerza wiedzę na temat reaktywności wykorzystującej metale oraz rządzących nią reguł. Umożliwi to rozwój racjonalnego projektowania katalizatorów i procesów katalitycznych, w szczególności w odniesieniu do nowej dziedziny zdalnej funkcjonalizacji. Zespół koncentruje się na nowych cząsteczkach i funkcjach w kontekście produkcji i aktywacji metanu.
Cel
Over the past decades, metal catalysis has had a tremendous impact in chemistry, its adjacent disciplines and society overall, having gained an omnipresence in academic and industrial research worldwide. Numerous previously unthinkable transformations can nowadays be achieved in a selective and relatively mild manner owing to the metals' unique ability to trigger bond-making and breaking via pathways and principles that are inaccessible to metal-free processes. In this context, the global community has focused primarily on closed-shell, two electron processes for synthetic transformations. By comparison, the field of metalloradical catalysis has seen much less development, although metalloradicals are nature's preferred species to tame radical reactivities under non-precious metal-catalysis in numerous metalloenzymes. This is likely due to our currently limited understanding of metalloradical reactivity and its associated principles, and as such also limited ability to rationally design metalloradical catalysts and catalytic processes. A multidisciplinary approach, which capitalizes on the principles and insights of organic, organometallic and biological processes, will likely be key to meet the next frontier in this promising field. The objective of this proposal is to combine the tools of mechanistic, computational and synthetic organic/organometallic chemistry to explore catalysis with metalloradicals in synthesis, materials research and enzymatic processes. The proposed program will investigate some of the most pertinent questions in relation to the emerging area of remote functionalizations for the selective synthetic access to tailored molecules, olefin migrations and manipulations, and naturally occurring (enzymatic) metalloradical-catalyzed processes in the context of methane production and activation.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznekataliza
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznazwiązki alifatyczne
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
52062 Aachen
Niemcy