Exploring the Multi-valency of Dirhodium Carboxamidates: From Catalytic Mechanisms of Oxidation to Materials Applications

探索羧酰胺二铑的多价态:从氧化催化机制到材料应用

基本信息

  • 批准号:
    0748121
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 58.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-05-01 至 2012-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

With this award from the Organic and Macromolecular Chemistry Program, Prof. Michael Doyle will focus on two fundamental discoveries in the chemistry of metal compounds that have exciting potential for revolutionary developments in chemistry. The first is chemical oxidations of organic compounds by inexpensive tert-butyl hydroperoxide (70% in water) using these metal compounds. The second is based on their discovery of a new class of metal-containing organic compounds that show high potential as new and unexplored materials. Both are related to the unique ability of rhodium to bind to a second rhodium when connected to amide structures that bridge the two rhodium atoms. The compounds that result have two rhodium atoms connected to four amide structures in the form of a paddlewheel, and their unique properties include an ability to be oxidized with low input of energy. Encouraged by results in catalytic oxidations by tert-butyl hydroperoxide that reveal significant advantages for their strategy over alternative catalytic strategies, among which are (1) low catalyst loading (down to 0.1 mol %) to achieve high product yields, (2) formation of ketones selectively in a variety of organic compounds, and (3) reactions occur in water without destruction of catalyst, they will develop a broad understanding of these oxidative processes. They will determine the specific pathway or pathways for oxidation, as well as methods to direct the reaction to a specific pathway, so that applications can be broadened to oxidations of complex organic compounds that include steroids and unsaturated fatty acids. The discovery of rhodium-containing organic compounds that have structural rigidity, stability, and design flexibility, and a general methodology for their preparation, has made possible the construction of previously unknown organometallic materials. Because these materials do not have a metal-metal bond, they are potentially good insulators; the group will focus on the production of molecular wires with these compounds with efforts to achieve conductance through electron transfer so that, as insulators and conductors, they may be able to develop molecular switches. Broader Impacts. The implications of this research promise new insights into the interception of radical intermediates and control of reaction pathways for product formation, many of which are related to biological processes. The compounds that they prepare by mild methods provide a broader selection of effective catalysts in carbon-carbon bond forming reactions. Rhodium-containing organic compounds are a new class of easily accessed organometallic materials whose function could be of benefit in electronics or optics, as well in the development of new polymeric substances. The variety of education and training afforded by this research benefits postdoctoral, graduate student and undergraduate student participants.
凭借有机和高分子化学计划的这一奖项,Michael Doyle教授将专注于金属化合物化学中的两项基本发现,这些发现对化学的革命性发展具有令人兴奋的潜力。 第一种是使用这些金属化合物通过廉价的叔丁基过氧化氢(70%在水中)对有机化合物进行化学氧化。 第二个是基于他们发现了一类新的含金属的有机化合物,这些化合物显示出作为新的和未开发的材料的高潜力。 两者都与铑在连接到桥接两个铑原子的酰胺结构时结合到第二个铑的独特能力有关。由此产生的化合物具有两个铑原子以桨轮的形式连接到四个酰胺结构,并且它们的独特性质包括以低能量输入被氧化的能力。受到叔丁基过氧化氢催化氧化结果的鼓舞,这些结果显示其策略相对于替代催化策略具有显著优势,其中包括(1)低催化剂负载(低至0.1mol%)以获得高产物产率,(2)在多种有机化合物中选择性地形成酮,和(3)反应在水中发生而不破坏催化剂,他们将对这些氧化过程有广泛的了解。 他们将确定氧化的特定途径,以及将反应引导到特定途径的方法,以便将应用扩展到包括类固醇和不饱和脂肪酸在内的复杂有机化合物的氧化。 具有结构刚性、稳定性和设计灵活性的含铑有机化合物的发现及其制备的一般方法,使得以前未知的有机金属材料的构建成为可能。 由于这些材料没有金属-金属键,它们是潜在的良好绝缘体;该小组将专注于用这些化合物生产分子导线,努力通过电子转移实现电导,以便作为绝缘体和导体,它们可能能够开发分子开关。更广泛的影响。 这项研究的影响承诺新的见解拦截自由基中间体和控制反应途径的产品形成,其中许多是有关的生物过程。 他们通过温和的方法制备的化合物在碳-碳键形成反应中提供了更广泛的有效催化剂选择。 含铑有机化合物是一类新的易于获得的有机金属材料,其功能可能在电子学或光学中以及在新聚合物物质的开发中有益。 这项研究提供的各种教育和培训使博士后,研究生和本科生参与者受益。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Michael Doyle其他文献

Collection of Bilateral Cleft Lip and Palate Standard Set Variables: Establishing a Baseline
双侧唇裂和腭裂标准集变量的收集:建立基线
A numbers game underpins cytoplasmic mRNA transport
数字游戏支撑细胞质 mRNA 运输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    21.3
  • 作者:
    Michael Doyle;M. Kiebler
  • 通讯作者:
    M. Kiebler
Anisotropic crystal deformation measurements determined using powder X-ray diffraction and a new <em>in situ</em> compression stage
  • DOI:
    10.1016/j.ijpharm.2011.06.021
  • 发表时间:
    2011-10-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Rahul V. Haware;Paul Kim;Lauren Ruffino;Brian Nimi;Catherine Fadrowsky;Michael Doyle;Stephan X.M. Boerrigter;Alberto Cuitino;Ken Morris
  • 通讯作者:
    Ken Morris
Xanthelasma Associated with Defective Reverse Cholesterol Transport, Resolution with Rosuvastatin/Ezetimibe: A Case Report
  • DOI:
    10.1016/j.jacl.2024.04.070
  • 发表时间:
    2024-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Michael Doyle
  • 通讯作者:
    Michael Doyle
Police custody in Australia: A call for transparency and accountability
  • DOI:
    10.1016/j.anzjph.2023.100040
  • 发表时间:
    2023-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Shelley Walker;Mandy Wilson;Kate Seear;Michael Doyle;Freya Saich;Mark Stoové;Rebecca Winter
  • 通讯作者:
    Rebecca Winter

Michael Doyle的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Michael Doyle', 18)}}的其他基金

Catalytic Cycloaddition Reactions and Their Applications
催化环加成反应及其应用
  • 批准号:
    2054845
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Selective Catalytic [3+n]-Cycloaddition Reactions with Vinyldiazo Compounds
乙烯基重氮化合物的选择性催化 [3 n]-环加成反应
  • 批准号:
    1763168
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Acquisition of a Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer
购置核磁共振波谱仪
  • 批准号:
    1625963
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Divergent Catalysis for Metal Carbene Reactions
金属卡宾反应的不同催化
  • 批准号:
    1559715
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Divergent Catalysis for Metal Carbene Reactions
金属卡宾反应的不同催化
  • 批准号:
    1464690
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Exceptional Selectivities of Dirhodium Catalysts
铑催化剂的卓越选择性
  • 批准号:
    1533833
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exceptional Selectivities of Dirhodium Catalysts
铑催化剂的卓越选择性
  • 批准号:
    1212446
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Acquisition of a High Resolution Mass Spectrometer
购置高分辨率质谱仪
  • 批准号:
    0946988
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRIF-MU Acquisition of a New, Cyber-Enabled Single-Crystal X-ray Diffractometer at the University of Maryland
CRIF-MU 在马里兰大学购买了一台新型网络支持的单晶 X 射线衍射仪
  • 批准号:
    0639172
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Acquisition of a 600 MHz NMR Spectrometer for Shared Use
购置一台 600 MHz NMR 波谱仪供共用
  • 批准号:
    0619261
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于Multi-Pass Cell的高功率皮秒激光脉冲非线性压缩关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Multi-decadeurbansubsidencemonitoringwithmulti-temporaryPStechnique
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    80 万元
  • 项目类别:
High-precision force-reflected bilateral teleoperation of multi-DOF hydraulic robotic manipulators
  • 批准号:
    52111530069
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
基于8色荧光标记的Multi-InDel复合检测体系在降解混合检材鉴定的应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大规模非确定图数据分析及其Multi-Accelerator并行系统架构研究
  • 批准号:
    62002350
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
3D multi-parameters CEST联合DKI对椎间盘退变机制中微环境微结构改变的定量研究
  • 批准号:
    82001782
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高速Multi-bit/cycle SAR ADC性能优化理论研究
  • 批准号:
    62004023
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于multi-SNP标记及不拆分策略的复杂混合样本身份溯源研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大地电磁强噪音压制的Multi-RRMC技术及其在青藏高原东南缘—印支块体地壳流追踪中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目

相似海外基金

How can we make use of one or more computationally powerful virtual robots, to create a hive mind network to better coordinate multi-robot teams?
我们如何利用一个或多个计算能力强大的虚拟机器人来创建蜂巢思维网络,以更好地协调多机器人团队?
  • 批准号:
    2594635
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Studentship
Flexible fMRI-Compatible Neural Probes with Organic Semiconductor based Multi-modal Sensors for Closed Loop Neuromodulation
灵活的 fMRI 兼容神经探针,带有基于有机半导体的多模态传感器,用于闭环神经调节
  • 批准号:
    2336525
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Data-Enabled Neural Multi-Step Predictive Control (DeMuSPc): a Learning-Based Predictive and Adaptive Control Approach for Complex Nonlinear Systems
职业:数据支持的神经多步预测控制(DeMuSPc):一种用于复杂非线性系统的基于学习的预测和自适应控制方法
  • 批准号:
    2338749
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Modulating H2O Activity Promotes CO2 Reduction to Multi-Carbon Products
调节 H2O 活性可促进多碳产品的 CO2 还原
  • 批准号:
    2326720
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
BRC-BIO: Establishing Astrangia poculata as a study system to understand how multi-partner symbiotic interactions affect pathogen response in cnidarians
BRC-BIO:建立 Astrangia poculata 作为研究系统,以了解多伙伴共生相互作用如何影响刺胞动物的病原体反应
  • 批准号:
    2312555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: NCS-FR: Individual variability in auditory learning characterized using multi-scale and multi-modal physiology and neuromodulation
合作研究:NCS-FR:利用多尺度、多模式生理学和神经调节表征听觉学习的个体差异
  • 批准号:
    2409652
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation potential of learning engagement and assessment programs in multi-person virtual reality
I-Corps:多人虚拟现实中学习参与和评估项目的翻译潜力
  • 批准号:
    2417857
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CC* Networking Infrastructure: YinzerNet: A Multi-Site Data and AI Driven Research Network
CC* 网络基础设施:YinzerNet:多站点数据和人工智能驱动的研究网络
  • 批准号:
    2346707
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CDS&E: Generalizable RANS Turbulence Models through Scientific Multi-Agent Reinforcement Learning
合作研究:CDS
  • 批准号:
    2347423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Investigating Multi-Scale Dynamical Processes Amplifying Storm Surges
研究放大​​风暴潮的多尺度动力学过程
  • 批准号:
    2342516
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 58.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了