Photoredoxkatalyse mit sichtbarem Licht: Funktionalisierung von Aromaten durch C,C-Bindungskn\u00fcpfung<\/p>\n
Die Entwicklung effizienter, umweltschonender Synthesemethoden unter Verwendung regenerativer Energiequellen zur Erzeugung von komplexen, organischen Feinchemikalien erfordert neue L\u00c3\u00b6sungsans\u00c3\u00a4tze. Der Anspruch der Nachhaltigkeit an die moderne organische Synthese wird auch unter dem Konzept \u00e2\u20ac\u017eGreen Chemistry\u00e2\u20ac\u0153 zusammengefasst. Entscheidende Grundprinzipien sind die Nutzung erneuerbarer Rohstoffe, die Vermeidung unn\u00c3\u00b6tiger Zwischenstufen und die Erh\u00c3\u00b6hung der Energieeffizienz.<\/p>\n
Eine der innovativsten Strategien stellt die Verwendung von Lichtenergie zur Aktivierung chemischer Prozesse dar. Photokatalytische Methoden bieten die M\u00c3\u00b6glichkeit das enorme Potential der Solarenergie f\u00c3\u00bcr chemische Umsetzungen unter milden und umweltschonenden Bedingungen nutzbar zu machen. Das Prinzip der Photoredoxkatalyse beruht auf der im Vergleich zum Grundzustand erh\u00c3\u00b6hten Oxidations- und Reduktionskraft des Katalysators im photoangeregten Zustand. Die in Form von Licht aufgenommene Energie wird dabei in Redoxenergie umgewandelt und induziert Einelektronentransfer-Reaktionen.<\/p>\n
Chemische Ausgangsmaterialien f\u00c3\u00bcr die Synthese werden, aufgrund der zunehmenden Verknappung fossiler Ressourcen, zuk\u00c3\u00bcnftig verst\u00c3\u00a4rkt aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen. Lignin, ein komplexes Biopolymer, das aus methoxylierten Phenylpropan-Monomereinheiten aufgebaut ist, stellt eine geeignete erneuerbare Quelle zur Gewinnung aromatischer Grundchemikalien dar. Im Gegensatz zur Petrochemie bei der unfunktionalisierte Aromaten erhaltenen werden, tragen die aus dem Abbau von Lignin gewonnen aromatischen Verbindungen sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen. Die bislang verf\u00c3\u00bcgbaren Methoden zur Funktionalisierung und Verkn\u00c3\u00bcpfung von Aromaten gehen jedoch von unfunktionalisierten Kohlenwasserstoffen aus und erfordern eine Vorfunktionalisierung, typischerweise Halogenierung, und Reagenzien, wie Zinnorganyle oder Borons\u00c3\u00a4uren, sowie Pd-Katalysatoren f\u00c3\u00bcr die Nutzung in der Synthese.<\/p>\n
Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen unter Ber\u00c3\u00bccksichtigung der Grundprinzipien der \u00e2\u20ac\u017eGreen Chemistry\u00e2\u20ac\u0153 Methoxyphenole und Arylether, als typische Ligninfolgeprodukte, durch Photoredoxkatalyse mit sichtbarem Licht direkt aktiviert und durch C,C-Bindungskn\u00c3\u00bcpfung mit elektronenreichen Molek\u00c3\u00bclen funktionalisiert werden. Hierbei wird die aus der nat\u00c3\u00bcrlichen Quelle mitgebrachte Sauerstofffunktionalisierung direkt f\u00c3\u00bcr die Synthese genutzt, wodurch intermedi\u00c3\u00a4re Halogenierungsschritte vermieden werden. Somit wird die Effizienz der Reaktion gesteigert und bietet Potential zur Umweltentlastung.<\/p>\n
Ver\u00c3\u00b6ffentlichungen:<\/p>\n
H. Bartling\u00c2\u00a7, A. Eisenhofer\u00c2\u00a7, B. K\u00c3\u00b6nig, R. M. Gschwind; J. Am. Chem. Soc., 2016<\/span><\/strong>, 138<\/span><\/em> (36), 11860\u00e2\u20ac\u201c11871, <\/strong>DOI: <\/strong>10.1021\/jacs.6b06658. \u00c2\u00a7 Equal contributions.<\/p>\n A. Pfitzner, S. Dankesreiter, A. Eisenhofer, M. Cherevatskaya, \u00e2\u20ac\u0153Heterogeneous semiconductor photocatalysts\u00e2\u20ac\u009d in Chemical Photocatalysis <\/em>(De Gruyter) 2013, <\/strong>211-246.<\/p>\n \u00c2\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Photoredoxkatalyse mit sichtbarem Licht: Funktionalisierung von Aromaten durch C,C-Bindungskn\u00fcpfung Die Entwicklung effizienter, umweltschonender Synthesemethoden unter Verwendung regenerativer Energiequellen zur Erzeugung von komplexen, organischen Feinchemikalien erfordert neue L\u00c3\u00b6sungsans\u00c3\u00a4tze. Der Anspruch der Nachhaltigkeit an die moderne organische Synthese wird auch unter dem Konzept \u00e2\u20ac\u017eGreen Chemistry\u00e2\u20ac\u0153 zusammengefasst. Entscheidende Grundprinzipien sind die Nutzung erneuerbarer Rohstoffe, die Vermeidung unn\u00c3\u00b6tiger Zwischenstufen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52691","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20012\/205","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Eisenhofer","dbu_stipendiaten_vorname":"Anna","dbu_stipendiaten_titel":"Dr.","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2013-01-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2015-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Universit\u00c3\u00a4t RegensburgInstitut f\u00c3\u00bcr Organische Chemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Burkhard K\u00c3\u00b6nig","dbu_stipendiaten_email_dienst":"anna.eisenhofer@googlemail.com"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52691","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52691\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58703,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52691\/revisions\/58703"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52691"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52691"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52691"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}