Opis projektu
Nowa metoda łączenia związków organicznych
Reakcje sprzęgania należą do najbardziej zaawansowanych narzędzi, jakimi dysponują chemicy syntetyzujący złożone cząsteczki organiczne. Stanowią one sposób na tworzenie wiązań węgiel-węgiel, stanowiących podstawę opracowywania nowoczesnych leków. Jednakże zdolność tworzenia atomów węgla połączonych wiązaniami sp3-sp3 z przewidywalną regioselektywnością, precyzyjna kontrola stereochemii reakcji oraz niemalże niegenerująca odpadów produkcja przez lata nie były dostępną opcją. Finansowany przez UE projekt NOVOFLAT zaoferuje pionierskie podejście do tworzenia wiązań sp3-sp3 poprzez reakcję potrójnej kaskady, która umożliwia wewnątrzcząsteczkową dekarboksylację prostych i łatwo dostępnych estrów kwasu karboksylowego; jedynym produktem ubocznym takiej reakcji jest uwalnianie CO2. Twórcy projektu nie tylko zmienią sposób, w jaki tworzone są wiązania sp3-sp3, ale też pogłębią wiedzę na temat reakcji łańcuchowo-migracyjnych.
Cel
Although cross-coupling reactions have become one of the pillars of modern chemical synthesis, the ability to forge sp3–sp3 bonds with improved flexibility, practicality, predictable site-selectivity, preparative utility, stereocontrol and with nearly zero-generation of waste has eluded chemists for decades, remaining a major challenge and an uncharted cartography in catalytic endeavours. The successful realization of this goal will represent a paradigm shift from the standard logic of organic synthesis in both basic and applied research, as increasing the number of sp3-hybridized carbon atoms has become a necessary goal in the drug discovery pipeline. NOVOFLAT offers a pioneering approach for forging sp3–sp3 linkages via a triple catalytic cascade that enables an unprecedented intramolecular decarboxylation of simple and available carboxylic acid esters with CO2 as the sole byproduct. As ester derivatives simply derive from naturally-occurring carboxylic acids and alcohols, this proposal will allow to rapidly access sp3–sp3 linkages with different electronic and steric requirements, thus providing an invaluable opportunity to streamline the discovery of important architectures with applications across the molecular sciences. Preliminary results demonstrate the feasibility to provide “a la carte” predictable tool that chemists could use to control the site where the sp3–sp3 bond-formation takes place in both aliphatic and cyclic frameworks, even at remote sp3 sites. In addition, our general principle offers an unrecognized opportunity to simultaneously construct sp3–sp3 linkages and control the stereochemistry at remote sp3 sites. In this manner, NOVOFLAT will not only provide new dogmas in retrosynthetic analysis by fundamentally altering the way sp3–sp3 bonds are made, but also open new vistas in “chain-walking” reactions, as the incorporation of chirality throughout the alkyl side-chain constitutes “terra incognita” in these technologies.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
43007 Tarragona
Hiszpania