Description du projet
Exploiter l’oxydation énantiosélective du C-H dans la synthèse organique
Les composés organiques sont caractérisés par des liaisons multiples et diverses entre le carbone (C) et l’hydrogène (H). Au sein du métabolisme, ces liaisons C-H peuvent être converties en liaisons C-O fonctionnelles de manière précise par des enzymes oxydantes, produisant des métabolites chiraux dont les structures et les fonctions sont diverses. Le projet ECHO-GRACADE, financé par l’UE, vise à exploiter la puissance de l’oxydation énantiosélective du C-H en chimie synthétique sans recourir à de véritables enzymes. Pour y parvenir, les chercheurs utiliseront des catalyseurs de manganèse à petites molécules qui fonctionneront comme des hydroxylases minimalistes. Le projet se concentrera sur la conception de ces catalyseurs comme des outils de synthèse chimique organique pour des réactions asymétriques paradigmatiques impliquant une oxydation C–H.
Objectif
Chemo- and enantioselective oxidation of aliphatic C-H bonds is a cornerstone reaction in metabolism. The ubiquitous presence of multiple and diverse C-H bonds in organic molecules is used by oxidative enzymes to deliver functionality and chirality to metabolite precursors, rapidly creating product diversity. Despite its huge potential in organic synthesis, non-enzymatic enantioselective C-H oxidation of aliphatic sites remains inaccessible and has never been incorporated in synthesis. Harnessing the power of this reaction will open straightforward, yet currently inaccessible, paths in synthetic planning. However, realization of this goal requires conceptual breakthroughs in order to chemo-, regio- and stereo-selectively create a C-O bond from a non-activated alkyl C-H bond, even in the presence of a priori more reactive groups. In this project, chemo-, and site-selective asymmetric aliphatic oxidation is targeted by taking advantage of; a) stereoretentive enzyme-like metal-based C-H oxidations performed by small molecule manganese catalysts, devised as minimalistic hydroxylases, and b) polarity reversal exerted by fluorinated alcohol solvents in electron-rich functional groups, which enable chemoselective C-H hydroxylation of densely functionalized molecules. Desymmetrization via enantioselective C-H oxidation is devised as a powerful type of reaction that will create multiple chiral centers in a single step. Building on the rich chemical diversity and modular architecture of aminopyridine manganese complexes, rapid elaboration of libraries of catalysts is targeted. Rational manipulation of steric, electronic, directing effects and supramolecular substrate recognition factors guided by multiple parametrization analyses will be employed for directing evolution in catalyst design. This project will provide the catalysts and their use in paradigmatic reactions in order to establish enantioselective C-H oxidation as a reliable tool in organic synthesis.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences naturellessciences chimiquesélectrochimieélectrolyse
- sciences naturellessciences chimiqueschimie organiquealcool
- sciences naturellessciences chimiquescatalyse
- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomoléculeprotéinesenzyme
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-ADG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
17004 Girona
Espagne