Descripción del proyecto
Más allá de la enantioselectividad en las reacciones de fluoración
El flúor es un elemento fundamental en los sectores farmacéutico y agrícola debido a sus características extraordinarias como sustituyente. Si bien los trabajos de investigación previos han prestado especial atención en lograr niveles altos de enantioselectividad (es decir, la relación entre un compuesto y su imagen especular) en las reacciones de fluoración, otros tipos de selectividad (quimioselectividad, diastereoselectividad, selectividad de sitio, regioselectividad) son igualmente importantes y representan nuevos restos en este ámbito. El proyecto financiado con fondos europeos REGIOFLU estudia estos otros tipos de selectividad en el marco de las reacciones de fluoración. Al cerrar esta brecha, los científicos esperan desarrollar una estrategia más unificada para resolver limitaciones más generales de selectividad en la síntesis orgánica, lo que se traduciría en un conjunto más diverso de herramientas de imagenología para estudios biológicos y un mejor manejo para los diagnósticos clínicos.
Objetivo
The challenge of performing reactions with catalyst control over regioselectivity has not been met with a general solution. Here, we approach this longstanding problem in the field by addressing the specific question of how to regioselectively install fluorine - a key element in the agrochemical and pharmaceutical industries. By combining the charge-modulating properties of hydrogen bond donors with a phase transfer event, we propose that it will be possible to use simple fluoride salts in regioselective fluorination reactions. Using hydrogen bonding as an activation mode for cheap inorganic salts, we will address new challenges in site selectivity through catalyst design and an extensive interrogation of the potential energy landscape of the reactions. This research will demand catalysts that can control the charge density on a nucleophile and will require computational studies that enable the prediction of regioselectivity on the basis of a nucleophilicity index. To apply the lessons of these studies in the context of asymmetric catalysis, new high performance catalysts will be developed that are capable of kinetic resolution and enantioconvergent allylic fluorination. The ultimate test of the regioselective fluorination methods will be in the synthesis of novel PET tracers, where both time and operational simplicity are critical to achieving a high specific activity. Regioselective hydrogen bonding phase transfer catalysis will strongly influence the broader landscape of catalysis and yield mechanistic insight into a novel synthetic process while providing valuable biological probes from abundant feedstock chemicals. The interdisciplinary aim of this proposal is to connect computational chemists, synthetic organic chemists, radiochemists, and PET imaging specialists in a framework that allows the production of new tools to expedite clinical breakthroughs.
Ámbito científico
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
OX1 2JD Oxford
Reino Unido