Hochdurchsatz-elektrochemisches System für organische Elektrokatalyse und in-operando Reaktionskontrolle

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 440844843

Die elektroorganische Katalyse erlebte in den vergangenen Jahren eine Renaissance und löst ähnlich wie die Photoredoxkatalyse eine Trendwende in der modernen Synthesechemie aus. Für die erfolgreiche Entwicklung nachhaltiger direkter Funktionalisierungen mittels Metallaelektrokatalyse ist es für die Arbeitsgruppe Ackermann unabdingbar, über einen elektrochemischen Arbeitsplatz mit modernsten Standards zu verfügen. Die anvisierten Projekte i) elektrochemische Peptidfunktionalisierung, ii) Postsynthetische Polymer Modifikation, iii) Validierung computerchemischer Ergebnisse, iv) Elektrokatalyse mit 3d Metall Komplexen und v) asymmetrische Elektrokatalyse erfordern schnelle Optimierung um alle Reaktionsparameter effizient zu eruieren. Des Weiteren laufen die bis dato veröffentlichten Arbeiten unter galvanostatischen Bedingungen, während der Einsatz potentiostatischer Reaktionskontrolle an der Universität Göttingen gerätebedingt leider äußerst stark eingeschränkt bleibt. Dies stellt eine große Limitierung besonders im Hinblick auf redoxempfindliche Katalysatoren dar. Das Hochdurchsatz-Elektrokatalyse Instrument ermöglicht diese potentiostatische Reaktionskontrolle und erlaubt es so, dass benötigte Redoxpotential exakt einzustellen. Durch die geschickte Wahl des angelegten Reaktionspotentials kann so eine erheblich verbesserte Chemoselektivität erzielt werden. Im Gegensatz zur Elektrosynthese erfordert die Kombination aus Elektrochemie und Metallkatalyse das Handhaben und die Charakterisierung hochempfindlicher Übergangsmetallspezies. Hierfür ist es unerlässlich, Reaktionen in-operando zu verfolgen und hochreaktive Reaktionsintermediate vollständig zu charakterisieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochdurchsatz-elektrochemisches System für organische Elektrokatalyse und in-operando Reaktionskontrolle
• Gerätegruppe: 1470 Potentiometer, Geräte für Amperometrie, Voltametrie, Coulometrie
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leiter: Professor Dr. Lutz Ackermann