Kombination von Protonen-Reduktion und Photoredox-Katalyse für die Funktionalisierung von Heterozyklen

• Antragsteller: Professor Dr. Christopher Teskey, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497336511

Neue Strategien, die den Aufbau molekularer Komplexität in der organischen Synthese ermöglichen, haben einen erheblichen Einfluss auf die Gesellschaft, indem sie die unterschiedlichsten Bereiche wie Materialwissenschaft, Medizin oder Agrochemie prägen. Die Übergangsmetallkatalyse hat dabei die Art und Weise, wie wir Moleküle zusammensetzen, grundlegend verändert, jedoch stützen sich zuverlässige Methoden weiterhin auf vorfunktionalisierte Ausgangsmaterialien und kostbare Übergangsmetallkatalysatoren. Darüber hinaus ist die Art der synthetisierbaren Strukturen restriktiert, indem die Methoden meist nur für flache sp2-hybridisierte Zentren geeignet sind.Ziel dieses Projektes ist es deshalb alternative, nachhaltige Syntheserouten zu den komplexen Molekülen der Zukunft zu entwickeln. Zu diesem Zweck werden neue Oxidationsverfahren auf der Grundlage dualer und trikatalytischer Systeme entwickelt, die mit Licht arbeiten, keine stöchiometrischen Oxidationsmittel erfordern und als einziges Abfallprodukt Wasserstoffgas erzeugen. Es werden Katalysatoren verwendet, die auf erdreichen Übergangsmetallen der ersten Reihe basieren und in der Lage sind, kleine Moleküle direkt zu funktionalisieren, insbesondere solche, die sp3-hybridisierte Kohlenstoffatome enthalten, um neue 3D-Komplexität in Molekülen zu erzeugen. Aufbauend auf den in der Gruppe erzielten vorläufigen Forschungsergebnissen sollen somit robuste Methoden entwickelt und in der Synthese und späteren Funktionalisierung von arzneimittelähnlichen, heterozyklischen Verbindungen, sowie in der Synthese von Alkaloid-Naturprodukten, angewandt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen