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\u00f6sungsans\u00e4tze. Der Anspruch der Nachhaltigkeit an die moderne organische Synthese wird auch unter dem Konzept \u201eGreen Chemistry\u201c zusammengefasst. Entscheidende Grundprinzipien sind die Nutzung erneuerbarer Rohstoffe, die Vermeidung unn\u00f6tiger Zwischenstufen und die Erh\u00f6hung der Energieeffizienz.<\/p>\n
Eine der innovativsten Strategien stellt die Verwendung von Lichtenergie zur Aktivierung chemischer Prozesse dar. Photokatalytische Methoden bieten die M\u00f6glichkeit das enorme Potential der Solarenergie f\u00fcr chemische Umsetzungen unter milden und umweltschonenden Bedingungen nutzbar zu machen. Das Prinzip der Photoredoxkatalyse beruht auf der im Vergleich zum Grundzustand erh\u00f6hten 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\u00fcr die Synthese werden, aufgrund der zunehmenden Verknappung fossiler Ressourcen, zuk\u00fcnftig verst\u00e4rkt 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\u00fcgbaren Methoden zur Funktionalisierung und Verkn\u00fcpfung von Aromaten gehen jedoch von unfunktionalisierten Kohlenwasserstoffen aus und erfordern eine Vorfunktionalisierung, typischerweise Halogenierung, und Reagenzien, wie Zinnorganyle oder Borons\u00e4uren, sowie Pd-Katalysatoren f\u00fcr die Nutzung in der Synthese.<\/p>\n
Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen unter Ber\u00fccksichtigung der Grundprinzipien der \u201eGreen Chemistry\u201c Methoxyphenole und Arylether, als typische Ligninfolgeprodukte, durch Photoredoxkatalyse mit sichtbarem Licht direkt aktiviert und durch C,C-Bindungskn\u00fcpfung mit elektronenreichen Molek\u00fclen funktionalisiert werden. Hierbei wird die aus der nat\u00fcrlichen Quelle mitgebrachte Sauerstofffunktionalisierung direkt f\u00fcr die Synthese genutzt, wodurch intermedi\u00e4re Halogenierungsschritte vermieden werden. Somit wird die Effizienz der Reaktion gesteigert und bietet Potential zur Umweltentlastung.<\/p>\n
Ver\u00f6ffentlichungen:<\/p>\n
H. Bartling\u00a7, A. Eisenhofer\u00a7, B. K\u00f6nig, R. M. Gschwind; J. Am. Chem. Soc., 2016<\/span><\/strong>, 138<\/span><\/em> (36), 11860\u201311871, <\/strong>DOI: <\/strong>10.1021\/jacs.6b06658. \u00a7 Equal contributions.<\/p>\n A. Pfitzner, S. Dankesreiter, A. Eisenhofer, M. Cherevatskaya, \u201cHeterogeneous semiconductor photocatalysts\u201d in Chemical Photocatalysis <\/em>(De Gruyter) 2013, <\/strong>211-246.<\/p>\n \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\u00f6sungsans\u00e4tze. Der Anspruch der Nachhaltigkeit an die moderne organische Synthese wird auch unter dem Konzept \u201eGreen Chemistry\u201c zusammengefasst. Entscheidende Grundprinzipien sind die Nutzung erneuerbarer Rohstoffe, die Vermeidung unn\u00f6tiger 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\u00e4t RegensburgInstitut f\u00fcr Organische Chemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Burkhard K\u00f6nig","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}]}}