Projektbeschreibung
Selektive und nachhaltige C-Alkylierung unter Einsatz synthetischer Enzyme
Kohlenstoff ist der Grundbaustein organischer Verbindungen. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen sind elementare Verbindungen und gehören zu den am wenigsten manipulierbaren Bindungen in der synthetischen Chemie, denn ihr Aufbrechen und Herstellen erfordert häufig Katalysatoren. Die Alkylierung von Kohlenstoff (C-Alkylierung), das Hinzufügen oder Ersetzen einer Alkylgruppe, die aus nur an Wasserstoff gebundenen Kohlenstoffatomen besteht, ist eine der wichtigsten Reaktionen. Zu den Anwendungsgebieten gehören die organische Chemie, die Herstellung von Kraftstoffen sowie die Medizin. Das EU-finanzierte Projekt BioAlk wird auf Arbeiten aufbauen, bei denen Enzyme – die Katalysatoren der Natur – zur Förderung der Reaktion eingesetzt werden. Ziel ist es, die Selektivität deutlich zu verbessern, um unerwünschte Produkte zu minimieren und die selektive Produktion wertvoller und gewünschter Verbindungen zu maximieren.
Ziel
Alkylation, in particular carbon-carbon (C-C) bond formation, is one of the most important and challenging synthetic transformations in chemistry. Current chemical approaches for C-alkylation require the use of expensive and toxic transition metals with complex ligands that have limited selectivity. Developing sustainable methods for the controlled formation of C-C bonds with regio- and stereospecificity in high yields has the potential to change organic chemistry and provide access to new molecules. Enzymes, Nature’s catalysts that enhance reaction rates, can selectively catalyze such reactions, with current limitations due to high energy co-substrates and the requirement for specific starting materials, sometimes leading to undesired side products, therefore unsustainable to upscale.
I aim at developing the synthetic potential of key oxidoreductase enzymes towards the sustainable selective production of highly valuable compounds through C-C bond formation. Oxidoreductases traditionally catalyze reduction and oxidation reactions and are increasingly used at industrial scale for their mild reaction conditions and exquisite chemo-, regio- and stereoselectivity. I will use the inherent mechanism of two particular oxidoreductases, ene reductases and alcohol dehydrogenases, and develop them towards selective C-C bond formation.
BioAlk aims at being disruptive in catalysis and organic synthesis by enabling new approaches for bench mark sustainable methods towards highly selective biocatalytic C-alkylation with industrially relevant oxidoreductases. I will design and develop non-natural enzymatic processes with ene reductase-catalyzed selective inter- and intramolecular α-alkylation of carbonyl and related compounds, and alcohol dehydrogenase-catalyzed nucleophilic reductive alkylation, while exploring the enzyme reaction mechanisms.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Alkohole
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.