Synthesis via Decarboxylative Activation

通过脱羧活化合成

基本信息

  • 批准号:
    1800147
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-01 至 2022-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The Chemical Synthesis Program of the Chemistry Division supports the project by Professor Tunge. Professor Tunge is a faculty member in the Department of Chemistry at The University of Kansas. He is developing new classes of reactions that are less harmful to the environment than current state-of-the-art technologies. To do this, Professor Tunge and his group harness the chemical potential inherent in carboxylic acids. These groups are very common and can be found in a wide variety of readily available, renewable materials. By developing methods that take advantage of carboxylic acids, the Tunge group is able to convert these readily available materials into more valuable chemicals. This is accomplished by the novel combination of two types of chemical reagents that in turn lowers the energy barrier to reactions that were previously unavailable. This leads to new types of chemical reactivity. In the specific project being pursued the carboxylic acid is stripped out of the molecule to form a highly reactive intermediate that can then be used to generate new chemical bonds. In addition to its scientific value, this combination of environmentally friendly reagents to achieve synthetic goals provides an excellent vehicle for training students to make chemicals and materials in a wide variety of industries. Professor Tunge's group is also engaged in scientific outreach in catalysis education and is developing new avenues for recruitment of underrepresented groups into the chemistry profession. Carboxylic acids are a ubiquitous, often renewable source of organic reactants. Past chemistries have allowed the Tunge group to transform carboxylic acids into a variety of chemicals using decarboxylation to form reactive nucleophiles (pKa 10-32). In this project, carboxylic acids are being combined with transition metal catalysts in combination with photoredox catalysts to form reactive nucleophiles of high basicity (pKa 32-48), thus obviating the need for stoichiometric organometallic reagents. In addition to using carboxylic acids as carbanion equivalents, new strategies are being developed that allow decarboxylation to be used to generate radical and carbocation intermediates. Ultimately, these studies are being employed to determine optimal conditions for generating specific reactive intermediates and then exploiting those intermediates through C-C bond forming, elimination, and nucleophilic trapping reactions. This chemistry integrates the themes of catalysis with green chemistry and synthesis. These themes are further emphasized in educational materials related to catalysis that are broadly disseminated online.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
化学部化学合成计划支持通格教授的项目。汤格教授是堪萨斯大学化学系的一名教员。他正在开发新的反应类别,这些反应对环境的危害比目前最先进的技术要小。为了做到这一点,通格教授和他的团队利用了羧酸固有的化学势。这些基团非常常见,可以在各种随时可用的可再生材料中找到。通过开发利用羧酸的方法,Tunge团队能够将这些容易获得的材料转化为更有价值的化学品。这是通过两种类型的化学试剂的新颖组合实现的,这反过来又降低了以前无法获得的反应的能量屏障。这导致了新类型的化学反应。在正在进行的具体项目中,羧酸被从分子中剥离出来,形成一种高活性的中间体,然后可以用来产生新的化学键。除了它的科学价值,这种实现合成目标的环境友好型试剂的组合为培训学生在各种行业制造化学品和材料提供了一个极好的工具。Tunge教授的团队还致力于催化教育的科学推广,并正在开发新的途径,以招募代表不足的群体进入化学专业。羧酸是一种无处不在的、通常可再生的有机反应物来源。过去的化学反应允许Tunge组使用脱羧基将羧酸转化为各种化学物质,以形成活性亲核剂(PKA 10-32)。在这个项目中,羧酸与过渡金属催化剂和光氧化还原催化剂结合在一起,形成高碱性的活性亲核剂(pKa 32-48),从而消除了对化学计量比有机金属试剂的需要。除了使用羧酸作为碳负离子的等价物外,正在开发新的策略,允许脱羧基用于生成自由基和碳正离子中间体。最终,这些研究将被用来确定产生特定活性中间体的最佳条件,然后通过C-C键的形成、消除和亲核捕获反应来利用这些中间体。这门化学将催化、绿色化学和合成的主题结合在一起。这些主题在网上广泛传播的与催化有关的教育材料中得到了进一步的强调。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Aryl vinyl cyclopropane Cope rearrangements
  • DOI:
    10.1016/j.tet.2019.04.061
  • 发表时间:
    2019-06-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Allegre, Kevin;Tunge, Jon
  • 通讯作者:
    Tunge, Jon
Direct Aroylation of Olefins through a Cobalt/Photoredox‐Catalyzed Decarboxylative and Dehydrogenative Coupling with α‐Oxo Acids
通过钴/光氧化还原催化的α-含氧酸脱羧和脱氢偶联直接芳酰化烯烃
  • DOI:
    10.1002/chem.202202781
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Davies, Alex M.;D. Hernandez, Rafael;Tunge, Jon A.
  • 通讯作者:
    Tunge, Jon A.
{{ 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 }}

Jon Tunge其他文献

Jon Tunge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('Jon Tunge', 18)}}的其他基金

CAS: Enabling Synthesis through Small Molecule Liberation
CAS:通过小分子解放实现合成
  • 批准号:
    2247708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAS: Catalytic Synthesis via Small Molecule Evolution
CAS:通过小分子进化催化合成
  • 批准号:
    2155003
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Catalytic Synthesis via C-C Cleavage
通过 C-C 裂解催化合成
  • 批准号:
    1465172
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Catalytic allylation and benzylation methods
催化烯丙基化和苄基化方法
  • 批准号:
    1058855
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Synthesis Through Decarboxylative Metallation
职业:通过脱羧金属化合成
  • 批准号:
    0548081
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

外电场调控二维VIA族单层的Rashba自旋劈裂和翘曲效应的理论研究
  • 批准号:
    12364017
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    31.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
二维层状VIA族材料的形成机制、生长及物性调控的第一性原理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
蓝光IIB-VIA族半导体量子点在电致发光过程中的稳定性衰退机制及其改进策略的理论研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
典型VIA族窄禁带三元半导体薄膜的外延生长与物性调控
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
先进Via-Pillar工艺下VLSI性能驱动多层布线算法研究
  • 批准号:
    61877010
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大面积SnS2、SnSe2二维材料可穿戴光电探测器应用的基础研究
  • 批准号:
    61805044
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
VIA族元素(S, Se, Te)掺杂黑磷单晶的高温高压生长及对其环境稳定性的调控
  • 批准号:
    51672240
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于VIA族和IB族杂质深能级的硅亚带隙光谱响应机理研究
  • 批准号:
    61504139
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
VIA族元素共掺杂CoSb3基材料的制备和电热输运机制研究
  • 批准号:
    51302205
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
VI和VIA族金属元素掺杂对TiAl基合金力学性能影响机制的理论研究
  • 批准号:
    11147167
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    5.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

FW-HTF-RL: Success via a Human-Assistive Wearable Technology Partnership Fostering Neurodiverse Individuals' Work Success via an Assistive Wearable Technology
FW-HTF-RL:通过人类辅助可穿戴技术合作伙伴关系取得成功通过辅助可穿戴技术促进神经多样性个体的工作成功
  • 批准号:
    2326270
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DESIGN: Driving Culture Change in a Federation of Biological Societies via Cohort-Based Early-Career Leaders
设计:通过基于队列的早期职业领袖推动生物协会联盟的文化变革
  • 批准号:
    2334679
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Extreme Mechanics of the Human Brain via Integrated In Vivo and Ex Vivo Mechanical Experiments
合作研究:通过体内和离体综合力学实验研究人脑的极限力学
  • 批准号:
    2331294
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Enabling Cloud-Permitting and Coupled Climate Modeling via Nonhydrostatic Extensions of the CESM Spectral Element Dynamical Core
合作研究:通过 CESM 谱元动力核心的非静水力扩展实现云允许和耦合气候建模
  • 批准号:
    2332469
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Scalable Nanomanufacturing of Perovskite-Analogue Nanocrystals via Continuous Flow Reactors
合作研究:通过连续流反应器进行钙钛矿类似物纳米晶体的可扩展纳米制造
  • 批准号:
    2315997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Enabling a circular economy for poultry via exploration of metabolism
通过探索新陈代谢实现家禽循环经济
  • 批准号:
    DE240100802
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
The 2nd brick-Brauer-Thrall conjecture via tau-tilting theory and representation varieties
通过 tau 倾斜理论和表示变体的第二个砖-布劳尔-萨尔猜想
  • 批准号:
    24K16908
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Understanding the mechanosynthesis mechanism of solid-state electrolytes via in-situ synchrotron XRD
通过原位同步加速器 XRD 了解固态电解质的机械合成机制
  • 批准号:
    24K17553
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Angular Goos-Hanchen Shift Spectroscopy via Mid-Infrared Photothermal Effect
通过中红外光热效应进行角古斯-汉欣位移光谱
  • 批准号:
    24K17628
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Next-generation KYC banking verification via embedded smart keyboard
通过嵌入式智能键盘进行下一代 KYC 银行验证
  • 批准号:
    10100109
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了