Description du projet
Des voies durables pour la conversion d’hydrocarbures simples en bloc de construction chirale d’origine
La chimie verte se concentre sur la conception de procédés pour la synthèse de molécules organiques intéressantes tout en réduisant la production de déchets et les besoins en ressources rares et peu disponibles. Le projet AlCHiMIE, financé par l’UE, travaillera sur des approches complémentaires pour la conversion des hydrocarbures – la matière première la plus élémentaire –- en alcanes chiraux à haute valeur ajoutée qui pourraient devenir des éléments de base originaux pour la médecine et l’agrochimie. La première approche consistera à fonctionnaliser les hydrocarbures sans métal par l’activation régio- et stéréosélective des liaisons C-H. La deuxième approche concernera la valorisation des alcanes par l’activation de la liaison C(sp3)-H catalysée par un métal abondant sur terre. Pour atteindre cet objectif et surmonter le problème critique de la faible réactivité des liaisons C(sp3)-H, des systèmes catalytiques originaux impliquant la conception de ligands «intelligents» ou l’utilisation de partenaires de couplage hautement activés seront proposés.
Objectif
Over the last decade, major environmental concerns, a growing worldwide population and an increasing energy demand, combined with the depletion of natural resources, have become crucial issues. Sustainable chemistry-ably to supply society with key chemical products in an eco-compatible manner-has therefore rapidly become an urgent challenge. The AlCHiMIE aims at providing new solutions towards this important defy by developing a set of complementary approaches to convert hydrocarbons, the simplest feedstock, into high value-added chiral alkanes-essential building blocks for medicinal chemistry. Two approaches are thus proposed. First, undirected, metal-free functionalization of hydrocarbons will be achieved by means of regio- and stereo-selective hypervalent bromine-enabled C-H functionalization. This unique reactivity will be attaint by discovering a largely uncharted, yet extremely appealing field of bromanes. The second approach concerns earth-abundant metal-catalyzed C(sp3)-H activation. To obviate the inherent difficulties of this field, namely the low reactivity of alkanes and arduous stereoinduction while using 3d metals, I will develop bifunctional ligands for Co- and Ni-catalyzed C-H activation. In addition to the role of metal coordination, these ligands featuring a second coordinating motif, will enhance the metallation event and will promote the substrates activation, thus unlocking the door towards previously inaccessible modes of reactivity. The combination of both strategies will allow unprecedented hydrocarbon valorization by means of undirected, hypervalent bromine-enabled first functionalization followed by exploiting the newly installed coordinating motif to promote directed, asymmetric Co- and Ni-catalyzed C-H activations. Finally, I will also endeavor in establishing new reactivities arising from the application of diversely substituted hypervalent bromines as coupling partners in enantioselective Co- and Ni-catalyzed C-H activations.
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.
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- sciences naturellessciences chimiqueschimie organiquehydrocarbures
- sciences naturellessciences chimiqueschimie inorganiquehalogène
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-STG
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ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
97070 Wuerzburg
Allemagne