Beyond conventional zeolite catalysis
Project goals
Zeolites are the most important industrial catalysts, but fail in controlling the location of active sites and in chiral catalysis. Here, we aim at synthesizing both active and selective catalysts with defined active sites and chiral zeolite catalysts. For this purpose, we will use two-dimensional zeolites with large external surface areas and well-defined locations and concentrations of silanol groups as building blocks to add active heteroatoms to interlayer spaces and to immobilize chiral organocatalysts with organic linkers for covalent bonding to the surface. Because the chiral organocatalysts will be located on the external surface of zeolites, steric hindrance will not restrict substrate size or transition states. Prepared zeolitic materials will be used to catalyze enantioselective single bond-forming reactions and multiple bond-forming cascade processes. Moreover, these novel immobilized catalysts may also be applicable in flow reaction systems. The scope of the zeolites will be further expanded by synthesis of polymer-coated zeolites for Pickering interfacial catalysis.
Keywords
Immobilized chiral organocatalyststwo dimensional zeolitesmedicinal chemistrygreen synthesisPickering emulsions
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Grant projects of excellence in basic research EXPRO
Call for proposals
SGA0202500006
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
25-16818X
Alternative language
Project name in Czech
Za hranicí klasické zeolitové katalýzy
Annotation in Czech
Zeolity jsou nejdůležitějšími katalyzátory využívanými v průmyslu, avšak jejich využití v asymetrické syntéze je velmi sporadické. Tento projekt se zabývá syntézou nových selektivních katalyzátorů s definovanými aktivními místy a též chirálních zeolitových katalyzátorů. Pro jejich konstrukci použijeme jako stavební bloky dvourozměrné zeolity s velkým vnějším povrchem a dobře definovaným umístěním a koncentrací silanolových skupin. Tyto skupiny budou využity pro navázání aktivních heteroatomů do mezivrstvových prostor a pro imobilizaci chirálních organokatalyzátorů obsahující organické spojky vhodné pro kovalentní vazbu. Umístění chirálních organokatalyzátorů na vnějším povrchu zeolitů nebude výrazně zvyšovat sterické nároky v blízkosti aktivních center. Připravené zeolitické materiály budou použity ke katalýze nejen jednoduchých enantioselektivních reakcí ale i kaskádových procesů. Nové katalyzátory budou též použity v průtokových reakčních systémech. V neposlední řadě bude oblast nových zeolitů rozšířena na přípravu zeolitů potažených polymery pro Pickeringovu mezifázovou katalýzu.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2025
Realization period - end
Dec 31, 2029
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GX-R
Data delivery date
Mar 1, 2025
Finance
Total approved costs
49,009 thou. CZK
Public financial support
49,009 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
49 009 CZK thou.
Public support
49 009 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2025 - 31. 12. 2029