Two Complementary Approaches to Site-Selective HAT and ET Reactions

位点选择性 HAT 和 ET 反应的两种互补方法

基本信息

  • 批准号:
    2350270
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 59.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2024-09-01 至 2027-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

With support from the Chemical Synthesis Program in the Division of Chemistry, Professor Thomas Lectka of Johns Hopkins University will study new ways to selectively modify one specific carbon-hydrogen or carbon-carbon bond in a large complex molecular scaffold. In recent years, organic chemists have sought to synthesize new derivatives of complex natural products of medicinal value through reactions at one particular site among many possible sites in a molecule. There are major challenges for site selectivity in such important late stage modifications with the potential to afford derivatives of practical value to chemistry, biology, and medicine. The Lectka research team will approach such site selectivity through two different strategies. The first strategy employs hydrogen bonds to guide reactivity in well-structured substrates, leading to site-selective functionalization reactions. In the second strategy, undesirable sites in a complex substrate are deactivated through the binding of a metal ion to the fragment that needs to be neutralized. The proposed research activities will provide a strong training platform for the professional development of graduate students and research experiences for undergraduate students. Professor Lectka and his research team will partner with the JHU Women in Science and Engineering (WISE) program, the Pioneer Program for high school students, and the Goucher Prison Education Partnership Program in outreach to the broader local and national communities.Under this award, the Lectka research team will involve directing intermolecular hydrogen atom transfer (HAT) and, in some cases, electron transfer (ET) to specific sites within a variety of complex molecules through two fundamental and complementary strategies. The first strategy will employ hydrogen bonds to guide HAT and ET in well-structured substrates through functional group direction, leading to site-selective functionalization reactions to form new carbon-fluorine and carbon-carbon bonds diastereoselectively and potentially enantioselectively. In the second strategy, undesirable sites in a complex substrate will be deactivated through the binding of a metal ion to the fragment that needs to be neutralized. In the case of an electrophilic reaction, positive charge repulsion, induced steric effects, and electron withdrawal will provide the necessary deactivation and proof of principle. This new approach contrasts with the traditional approach to site selectivity involving the use of highly engineered reagents, catalysts, or enzymes to react exclusively at a desired site. Site selective functionalization in complex molecular settings is a current great challenge in chemistry motivated by the desire to be able to study and modify natural products and practical pharmaceutical targets without having to individually prepare each analogue from basic building blocks. A new, complementary approach to siteselectivity would thus be of great import to fields such as medical and biological chemistry.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.
在化学合成计划中的化学分区的支持下,约翰·霍普金斯大学的托马斯·莱克特卡教授将研究新方法,在大型复杂的分子支架中选择性地修改一种特定的特定碳 - 氢或碳碳键。 近年来,有机化学家试图通过一个特定位点的反应在一个分子中的许多位点中通过反应来综合具有药用价值的复杂天然产物的新衍生物。 在如此重要的晚期修改中,现场选择性面临着主要的挑战,具有对化学,生物学和医学实用价值的衍生品的潜力。 Lectka研究团队将通过两种不同的策略来达到此类现场选择性。 第一种策略采用氢键来指导结构良好的底物中的反应性,从而导致位点选择性功能化反应。 在第二个策略中,复杂底物中的不良位点通过金属离子与需要中和的片段的结合而被停用。拟议的研究活动将为研究生的专业发展和本科生的研究经验提供强大的培训平台。 Lectka教授及其研究团队将与JHU科学与工程学(WISE)计划,高中生的先驱计划以及Goucher监狱教育伙伴关系计划与更广泛的本地和国家社区的宣传。两种基本和互补策略。 第一种策略将采用氢键通过功能组方向在结构良好的底物中引导HAT和ET,从而导致位点选择性的功能化反应,形成新的碳氟和碳碳键映射,并有潜在地进行对映射。 在第二个策略中,将通过金属离子与需要中和的片段结合而停用复杂底物中的不良位点。 在电力反应的情况下,正电荷排斥,诱导的空间效应和电子撤回将提供必要的失活和原理证明。 这种新方法与传统的现场选择性方法形成鲜明对比,该方法涉及使用高度工程的试剂,催化剂或酶在所需的现场进行反应。 在复杂分子环境中的现场选择性功能化是在化学方面的当前巨大挑战,其渴望能够研究和修改天然产物和实用药物目标的愿望而无需单独从基本的构件中准备每个模拟。 因此,一种新的,互补的现场方法将对诸如医学和生物化学等领域具有很大的意义。该奖项反映了NSF的法定任务,并且使用基金会的知识分子优点和更广泛的影响审查标准,被认为值得通过评估来获得支持。

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 }}

Thomas Lectka其他文献

The reaction of aluminum cluster anions with tetrakis(dimethylamino)ethylene (TDMAE): Insertion of an aluminum anion into a C–N bond
  • DOI:
    10.1016/j.cplett.2009.09.101
  • 发表时间:
    2009-10-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Xiang Li;Andrej Grubisic;Soren Eustis;Di Wang;Thomas Lectka;Gerd F. Ganteför;Kit H. Bowen;R. Burgert;H. Schnöckel
  • 通讯作者:
    H. Schnöckel
The close interaction of a C<img class="glyph" src="https://sdfestaticassets-us-east-1.sciencedirectassets.com/shared-assets/16/entities/sbnd" />F bond with a carbonyl π–system: Attractive, repulsive, or both?
  • DOI:
    10.1016/j.jfluchem.2016.06.016
  • 发表时间:
    2016-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Maxwell Gargiulo Holl;Mark D. Struble;Maxime A. Siegler;Thomas Lectka
  • 通讯作者:
    Thomas Lectka

Thomas Lectka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('Thomas Lectka', 18)}}的其他基金

Lewis Base Directed Intermolecular Hydrogen Atom Transfer
路易斯碱定向分子间氢原子转移
  • 批准号:
    2102116
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
New Approaches to Site-Selective Fluorination
位点选择性氟化的新方法
  • 批准号:
    1800510
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
New Approaches to Site-Selective Fluorination
位点选择性氟化的新方法
  • 批准号:
    1465131
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Polycomponent Catalysis in Organic Synthesis
有机合成中的多组分催化
  • 批准号:
    1152996
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Career: Catalytic, Enantioselective C-C Bond Forming Reactions of Imines
职业:亚胺的催化、对映选择性 C-C 键形成反应
  • 批准号:
    9874694
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Activation of C-F Bonds by Aryl Carbocations
芳基碳阳离子活化 C-F 键
  • 批准号:
    9809433
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

滚道表面供油层分布规律及轴承补充供油机制研究
  • 批准号:
    51805031
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于隐式马尔科夫补充模型的热带气旋随机模拟方法研究
  • 批准号:
    41705096
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中性束中性化效率影响因素与优化研究
  • 批准号:
    11605045
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
统计稀疏学习方法及其在视觉处理中的应用
  • 批准号:
    61071218
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
C14测年方法序列中小样品液闪法测年的研究
  • 批准号:
    48970163
  • 批准年份:
    1989
  • 资助金额:
    3.2 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Integrative Approaches for Cancer Survivorship: A Multi-Site Feasibility and Acceptability Study
癌症生存的综合方法:多中心可行性和可接受性研究
  • 批准号:
    10729453
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
High-throughput, untargeted approaches to identify and define the functions of transcription factors regulating key life cycle transitions in Giardia
高通量、无针对性的方法来识别和定义调节贾第鞭毛虫关键生命周期转变的转录因子的功能
  • 批准号:
    10727571
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
NSF-ANR: Detailed and Mechanistic Characterization of TAD Boundaries Using Complementary Single-Molecule Sequencing and Super-Resolution Imaging Approaches
NSF-ANR:使用互补单分子测序和超分辨率成像方法对 TAD 边界进行详细和机械表征
  • 批准号:
    2207050
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Anti-cancer therapeutic approaches for targeting the ALT telomere maintenance mechanism
针对 ALT 端粒维持机制的抗癌治疗方法
  • 批准号:
    10475579
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
Development of novel therapeutic approaches for treatment of Alveolar Capillary Dysplasia
开发治疗肺泡毛细血管发育不良的新疗法
  • 批准号:
    10395588
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了