Design und Anwendung neuartiger, sichtbares-Licht-Acridinium Organophotokatalysatoren

• Antragstellerin: Professorin Dr. Olga Garcia Mancheno
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286725608

Dieses Projekt konzentriert sich auf das Design neuartiger Acridinium-basierter Strukturen als Organophotokatalysatoren mit verbesserten oxidativen und katalytischen Eigenschaften in ihrem angeregten Zustand für die Entwicklung von wertvollen oxidativen Photokatalysatoren. Photokatalyse mit sichtbarem Licht entwickelte sich zu einem leistungsstarken Synthesewerkzeug für den Zugang zu einzigartigen Reaktivitäten. Kürzlich erregten neben Übergangsmetall-basierten Photosensibilisatoren organische Farbstoffe als Photoredox-Katalysatoren große Beachtung. Unter diesen ragten Acridiniumsalze als mächtige oxidative Organophotokatalysatoren heraus. Jedoch auf Grund ihrer intrinsischen Instabilität und synthetischen Zugänglichkeit beschränken sich die Strukturen auf C9-aryl-substituierte Derivate.In diesem Projekt werden neue synthetische Methoden, einschließlich neuartiger oxidativer C-H-Funktionalisierungsansätze, für Acridiniumsalzen mit C9-Amid und Amid-isosterischen Heterozyklen entwickelt. Wir haben vor kurzem gezeigt, dass verwandte C9-Imide-Acridiniumsalze verbesserte Photoaktivitäten gegenüber Standard-C9-Mesityl-Acridiniumsalze besitzen. Aktuelle Tunings-Abstimmungsprobleme auf Grund ihres eingeschränkten Substitutionsmusters können mit den hier vorgeschlagenen Methoden und Strukturen gelöst werden. Dieses Projekt zielt auch auf ein besseres Verständnis der photophysikalischen Eigenschaften und der Anwendbarkeit der vorgeschlagenen, neuen Katalysatoren ab, um verbesserte hochaktive Strukturen zu identifizieren. Die erhaltenen Informationen werden zur Neugestaltung der Katalysatoren verwendet, deren Aktivität in anspruchsvollen mit sichtbarem Licht katalysierten Reaktionen, wie Hydrofunktionalisierung bisher noch sehr anspruchsvoller olefinischer Substrate, desilylative Kopplungsreaktionen mit C(sp2)-Si-Bindungen oder selektive Radikalzyklisierungen zu wertvollen Heterozyklen, untersucht werden soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen