Mehanokemijska aktivacija i funkcionalizacija veze C–H potaknuta paladijem i usmjerena ligandom

Opis projekta
Razvoj metoda za izravnu i selektivnu zamjenu inertne veze C–H, vezama C–O, C–X, C–N, C–S i C–C od iznimne je važnosti za organsku sintezu. Ove kemijske transformacije još uvijek se pretežno oslanjaju na protokole na bazi otapala koji su često dugotrajni i redovito zahtijevaju otrovna otapala. Cilj predloženog projekta je razvoj i optimizacija metoda u čvrstom stanju, zasnovanih na mljevenju reaktanata, za funkcionalizaciju veze C–H usmjerenu ligandom i kataliziranu različitim prekursorima s paladijem(II). Ovaj cilj postići će se upotrebom supstrata s donorskom skupinom koja se veže na metalni centar i dovodi ga u blizinu specifične veze C–H. U procesu poznatom kao aktivacija veze C-H ili ciklometalacija nastaje paladaciklički međuprodukt formiranjem veze C–Pd. Veza C–Pd daleko je reaktivnija od veze C–H, pa se reakcijom s odgovarajućim sekundarnim supstratom može postići njena pretvorba u drugu željenu vezu: C–O, C–X, C–N, C–S ili C–C. Prije transformacije veze C-H u druge funkcionalne skupine, bit će izveden niz reakcija između paladijevih(II) prekursora i supstrata s različitim donorskim skupinama na sobnoj i povišenoj temperaturi kako bi se dobili paladaciklički međuprodukti te definirali najprikladniji uvjeti aktivacije. Stečena saznanja bit će primijenjena za funkcionalizaciju veze C–H u istim supstratima, pomoću uobičajenih oksidansa i/ili partnera za spajanje, u prisutnosti katalitičkih količina paladijevih(II) prekursora. Sve reakcije pratit će se in situ Ramanovom spektroskopijom, koja će u kombinaciji s ex situ NMR, IR i X-ray eksperimentima, omogućiti karakterizaciju reakcijskih vrsta, izravan uvid u dinamiku i reakcijske putove, te optimizaciju procesa mljevenja. Rezultati predloženih istraživanja omogućit će detaljan uvid u mehanokemijsku funkcionalizaciju veze C–H kataliziranu različitim spojevima paladija(II), te će potaknuti razvoj učinkovitijih paladijevih katalizatora i daljnju primjenu mehanokemije u kemijskoj sintezi.

Akronim
MECHEMFUN

Šifra projekta
IP-2019-04-9951

Poziv
2019-04

Vrsta projekta
Znanstveno-istraživački

Vrsta financiranja
Kompetitivno projektno financiranje

Financijer
HRZZ - Hrvatska zaklada za znanost

Detalji financiranja
 IP - Istraživački projekti

Ukupan iznos financiranja projekta
999.700,00 HRK

Trajanje projekta
2020-01-15 - 2024-01-14

Ustanova - uloga
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Nositelj (999.700,00 HRK)

Osoba - Ustanova - uloga [pocetak - zavrsetak]
Manda Ćurić (MBZ: 124246, CROSBI: 11963) - Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Voditelj projekta [2020-01-15 - 2024-01-14]
Marina Juribašić Kulcsar (MBZ: 288684, CROSBI: 22203) - Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Suradnik [2020-01-15 - 2024-01-14]
Ivan Halasz (MBZ: 268263, CROSBI: 22587) - Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Suradnik [2020-01-15 - 2024-01-14]
Andreja Lesac (MBZ: 138413, CROSBI: 12440) - Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Suradnik [2020-01-15 - 2024-01-14]
Dajana Barišić (MBZ: 362190, CROSBI: 34158) - Institut "Ruđer Bošković", Zagreb - Suradnik [2020-01-15 - 2024-01-14]