Entwicklung einer selektiven gekreuzten Rauhut-Currier Reaktion durch mechanistische Untersuchungen

• Antragstellerin: Dr. Christina Wartmann
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537721875

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer hoch selektiven Methode für gekreuzte Rauhut-Currier (RC) Reaktionen von chemisch ähnlichen Michael-Akzeptoren, sowohl inter- als auch intramolekular. Zusätzlich soll ermöglicht werden durch die Reaktionsbedingungen zu kontrollieren welches Produkt gebildet wird. Anstelle eines empirischen Screenings der Reaktionsbedingungen soll hier ein rationaler Ansatz, der auf mechanistischen Untersuchungen beruht, verfolgt werden. Dafür soll der Reaktionsmechanismus der RC-Reaktion durch umfangreiche experimentelle Studien aufgeklärt werden. Zuerst soll dafür eine einfache und selektive gekreuzte RC-Reaktion, wie zum Beispiel die Phosphin-katalysierte Kupplung von Ethylacrylat und Fumarsäurediethylester, untersucht werden, da erwartet wird, dass die Analyse einer solchen selektiven RC-Reaktion einfacher ist. Im Anschluss wird dann eine nicht selektive, gekreuzte RC-Reaktion, wie die Kupplung von Ethylacrylat und Acrylnitril, untersucht. Obwohl die Untersuchung dieser Reaktion anspruchsvoller ist, geben Nebenprodukte und die beobachteten Produktverhältnisse weitere Informationen über den Reaktionsmechanismus, welche für die Bestimmung des selektivitätsbestimmenden Schrittes unerlässlich sein werden. Nach der Erarbeitung eines vorläufigen mechanistischen Modells, sollen die Reaktionsbedingungen dann systematisch variiert werden, um so Korrelationen zwischen der Produktselektivität und dem Reaktionsmechanismus zu finden. Durch diese soll die Ursache der unterschiedlichen Produktselektivitäten in Abhängigkeit der Reaktionsbedingungen bestimmt werden. Basierend auf dem mechanistischen Verständnis der RC-Reaktion sollen dann Strategien entwickelt werden, die die Kontrolle der Produktselektivität durch die Wahl von passenden Reaktionsbedingungen und/oder durch rationale Katalysatorentwicklung ermöglichen. Das Potential dieser neuen Methode soll dann in der Synthese von Oleocanthal demonstriert werden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Guy C. Lloyd-Jones, Ph.D.