Van CO2 naar optisch zuivere carbonzuren: Laat stadium C-H functionalisering via coöperatieve fotoredox-katalyse met natuurlijk abundante metalen. 01/08/2021 - 31/07/2026

Abstract

De synthese van optisch zuivere verbindingen wordt steeds belangrijker, daar de globale markt voor chirale chemicaliën naar schatting 120 miljard USD zal bereiken tegen 2024 bij een CAGR van 13,67%. Binnen de groep van deze chirale moleculen zijn vooral carbonzuren en derivaten onmisbaar voor de farmaceutische industrie. Dit projectvoorstel tracht een synthese voor carbonzuren en derivaten op te stellen via functionalisering van de stabiele C (sp3)-H binding door gebruik maken van CO2 als duurzaam C1 synthon in aanwezigheid van coöperatieve fotoredox-katalyse. De milde reactiecondities, in combinatie met een katalystisch systeem dat gebruik maakt van natuurlijk abundante metalen, zouden dit innovatieve concept omtrent reactiviteit toepasbaar moeten maken voor de rechtstreekse C-H functionalisering van een reeks verschillende C-H bindingen in eenvoudige moleculen, alsook C-H bindingen in meer 'functioneel uitdagende' verbindingen zoals die worden gevonden in natuurlijke producten of complexe farmaceutische middelen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Selectieve duurzame hydrodeoxygenering van bioaromaten (SelectHDO). 01/05/2021 - 30/04/2022

Abstract

The uitputting van fossiele grondstoffen en de noodzaak om onze CO2 voetafdruk te verminderen maakt de productie van chemicaliën van niet eetbare biomassa een intensief en eigentijds onderzoeksveld. Onder de beschikbare bioafgeleide chemicaliën zijn de bioaromaten nog eerder zeldzaam. Een typische eigenschap van biogebaseerde platformmoleculen is hun hoge zuurstofgehalte, wat in sterk contrast is met basischemicaliën bekomen via een klassieke petrochemische benadering. Terwijl de petrochemische industrie efficiënte en selectieve oxidatieprotocollen vereist, vereisen de biohernieuwbare chemicaliën een omgekeerde benadering, namelijk efficiënte en selectieve reductiereacties, wat nieuwe reactieontwikkeling vereist. De hoofddoelstelling van dit project is de ontwikkeling van selectieve reductiereacties in catecholen, guaiacolen, pyrogallolen, en syringolen. Onze benadering omvat duurzame activering van Ar-OH en Ar-(OH)2 met een hernieuwbaar en goedkoop reactant, en daaropvolgende reductie met een hierniewbaar reductant. Als katalysatoren zullen goed beschikbare en goedkope onedele metalen worden onderzocht eerder dan zeldzame en dure edelmetalen. Zowel homogene als heterogene katalysatoren zullen worden bestudeerd.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese van heterocyclische verbindingen via tandem reacties gebaseerd op in situ gegenereerde keteenimines. 01/01/2021 - 31/12/2024

Abstract

De moderne organische synthese levert de gereedschappen die nodig zijn om covalente bindingen te breken of maken. Dit maakt het mogelijk om in principe elke gewenste organische molecule te synthetiseren. Echter, deze meerstapssynthesen zijn vaak niet erg efficient. Het verbeteren van de efficiëntie (opbrengsten, aantal stappen, gronstoffen, energie en procestijd) van de chemische onderzoeks- en ontwikkelingsprocessen is cruciaal om de chemische ruimte beter af te dekken in de zoektocht naar nieuwe moleculen voor specifieke toepassingen in medicijnen, agrochemicaliën en materialen. Het ontwikkelen van nieuwe, duurzamere synthetischemethoden om dit te bereiken is dan ook het hoofddoel van dit onderzoek. In deze context zijn tandem reacties, waarin verschillende chemische reacties in hetzelfde reactievat verlopen en waarbij het niet nodig is om de tussenproducten te isoleren, belangrijk. Met deze tandem reacties kan het aantal reactiestappen van een meerstapssynthese significant gereduceerd worden en daarmee worden dus minder grondstoffen en procestijd verbruikt. In het kader van dit project worden tandemreacties ontwikkeld voor de synthese van hoogwaardige heterocyclische verbindingen via in-situ vorming van keteenimines.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Nieuwe generatie lignocellulose bioraffinage concepten en hun implementatie (Next-BIOREF). 01/01/2021 - 31/12/2024

Abstract

Het gebruik van biomassa kan een sleutelrol spelen in de uitbouw van een duurzame maatschappij. Hierbij staan bioraffinage van niet-eetbaar plantmateriaal centraal. Dergelijke omzetting van biomassa naar chemicaliën/materialen is uitdagend, vooral omdat de huidige kennis ontoereikend is. De chemische en fysische fenomenen die plaatsvinden in de bioraffinage zijn immers slecht begrepen. Next-BIOREF beoogt een beter begrip van de fractionering van lignocellulose tot lignine-oliën en pulp, en de verdere verwerking tot chemicaliën/materialen. Geavanceerde analyses worden gebruikt voor de bepaling van de ligninestructuren, en nieuwe technieken worden ontwikkeld. Chemische/fysische fenomenen worden doorgrond en in een beschrijvend model gegoten. Genetische modificatie van de ligninestructuur geeft unieke studiemogelijkheden voor een beter begrip van de omzettingen. Nieuwe chemie die leidt tot bouwblokken voor toekomstige polymeren/composieten wordt voorgesteld.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese en Reacties van Disulfonen. 01/11/2020 - 31/10/2022

Abstract

Organozwavelverbindingen zijn belangrijk in vele domeinen van de chemie en materiaalkunde, en verbindingen met zwavel-zwavelbindingen zijn in het bijzonder interessant door het belang van disulfidebruggen in eiwitten. In tegenstelling tot disulfiden kregen hun geoxideerde derivaten minder aandacht. Specifiek disulfonen zijn in de literatuur eerder schaars bestudeerd. Slechts een beperkt aantal methoden voor efficiënte synthese zijn beschreven, en bijgevolg blijven deze verbindingen ver onder hun potentieel als zwavelreactanten voor organische chemie. Het doel van dit doctoraatsproject is om ten eerste een algemene methode te ontwikkelen (volgens de principes van de groene chemie) om disulfonen te bekomen uit gemakkelijk toegankelijke precursoren, en ten tweede, de reactiviteit van deze disulfonen te onderzoeken in zowel weinig bestudeerde als nieuwe reacties.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzame transformaties van biohernieuwbare moleculen in water. 01/11/2020 - 31/10/2022

Abstract

De overgang van fossiele naar biohernieuwbare grondstoffen is één van de prioriteiten van duurzame chemie, met als doel de anthropogene klimaatverandering door CO2-uitstoot tegen te gaan en de mensheid voor te bereiden op de uitputting van fossiele grondstoffen. Duurzame chemie moet echter breder bekeken worden en bestudeert ook verschillende andere facetten, zoals het vermijden van afval en het preferentiële gebruik van 'bengin' solventen. Dit doctoraatsvoorstel spitst zich daarom toe op de ontwikkeling van nieuwe reacties in water, vertrekkende vanuit biohernieuwbare grondstoffen, om zowel nieuwe als 'drop-in' chemicaliën te produceren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

InSusChem - Consortium voor Geïntegreerde Duurzame Chemie Antwerpen. 15/10/2020 - 31/12/2026

Abstract

Dit IOF consortium verbindt chemisten, ingenieurs, economisten en milieu-wetenschappers in een geïntegreerd team om maximale impact te genereren in de duurzame sleuteltechnologieën, materialen en reactoren, die een cruciale rol spelen in een duurzame chemische industrie en in de economische transitie naar een circulaire, grondstofefficiënte en koolstofneutrale economie (deel van de 2030 en 2050 doelen waarin Europa een leidende rol wil spelen). Innovatieve materialen, hernieuwbare chemische grondstoffen, nieuwe/alternatieve reactoren, technologieën en productie methoden zijn essentiële en centrale elementen om dit doel te bereiken. Door hun onderlinge verstrengeling is een multidisciplinaire, gecoördineerde inspanning als team cruciaal om succesvol te kunnen zijn. Bovendien is vroegtijdige voorspelling en identificatie van sterktes, opportuniteiten, zwakten en bedreigingen in levenscyclusanalyse, techno-economische analyse en duurzaamheidsbeoordeling een objectieve en noodzakelijke sleutel om duurzaamheid in te bouwen tijdens de design fase en om effectieve kennis-gedreven beslissingen te nemen en focus te houden op de grootste bijdragen aan duurzaamheid. Het consortium focust op duurzame chemische productie door efficiënt en alternatief energiegebruik, gekoppeld aan circulariteit, nieuwe chemische reactiepaden, technologieën, reactoren en materialen, die toelaten om alternatieve grondstoffen en energie te gebruiken. De kern van technologische expertise wordt ondersteund door expertise in simulaties, techno-economische en milieu impact beoordelingen en onzekerheidsidentificatie om de technologische ontwikkeling te versnellen via kennis gedreven design en vroeg stadige identificatie van sleutel onderzoek nodig voor een versnelde groei en maximale impact op duurzaamheid. Om deze doelen te bereiken, zijn de consortiumleden gegroepeerd over 4 samenhangende valorisatie programma's gefocust op sleutelelementen die de performantie bepalen en de chemische industrie en technologie hun meerwaarde geven en verder doen groeien: 1) hernieuwbare grondstoffen, 2) duurzame materialen en materialen voor duurzame processen, 3) duurzame processen die efficiënt gebruik maken van alternatieve hernieuwbare energie en/of circulaire chemische bouwstenen gebruiken; 4) innovatieve reactoren voor duurzame processen. Daarenboven zijn transversale sleutelexpertises geïntegreerd, die essentiële ondersteuning bieden en data gebaseerde beslissingen mogelijk maken in de 4 valorisatie programma's door simulaties, techno-economische en milieu-impact beoordelingen en onzekerheidsanalyses.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële middelen tegen tuberculosis die in synergie werken met bedaquiline, cytochrome bc of cytochrome bd inhibitors (RespiriTB) 01/05/2020 - 30/04/2025

Abstract

Ondanks grote vooruitgang in biomedisch onderzoek is tuberculosis (TB), veroorzaakt door Mycobacterium tuberculosis (Mtb), nog steeds de dodelijkste infectieziekte in de wereld. De opties voor de behandelingen zijn beperkt, duur en niet altijd verkrijgbaar in ontwikkelingslanden en de patiënten vertonen vele nevenwerkingen van de huidige geneesmiddelen. Er is dus een grote nood aan de ontwikkeling van nieuwe combinatietherapieën met meer efficiënte, kortere en veiligere behandelingen voor alle vormen van TB. Het doel van RESPIRI-TB is om nieuwe geneesmiddelkandidaten te bekomen die minder gevoelig zijn aan resistentie-ontwikkeling en die een kortere therapieduur geven voor TB en multi-drug TB. Zo'n geneesmiddelencombinatie zal synergistisch werken op het energiemetabolisme van Mtb of op complementaire doelwitten. Om dit te bereiken worden recent ontdekte inhibitoren van de Mtb respiratoire pathway verder ontwikkeld. Daarnaast richt het onderzoek zich op het Mtb moleculair mechanisme om reactieve zuurstofverbindingen te reduceren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

High-end elektronen paramagnetische resonantie instrumentatie voor katalyse en materialenkarakterisatie. 01/05/2020 - 30/04/2024

Abstract

Elektronen paramagnetische resonantie (EPR) biedt een uniek instrument voor de karakterisatie van paramagnetische systemen in biologische en synthetische materialen. EPR wordt gebruikt in diverse onderzoeksgebieden, zoals biologie, chemie, fysica, geneeskunde en materiaalwetenschappen. Het is een verzamelnaam voor verschillende technieken, waarbij de gepulste EPR methoden de veelzijdigste zijn en gedetailleerde informatie kunnen geven. De UAntwerpen heeft een gepulste en hoog-veld EPR-faciliteit die uniek is in België. De basis continue-golf EPR instrumentatie is echter dringend aan een upgrade toe. Verder werd recent een nieuw tijdperk in EPR spectroscopie ingeluid dankzij de technische ontwikkeling van AWGs (arbitrary waveform generators) met een kloksnelheid hoger dan een gigahertz. Deze AWGs laten nieuwe experimenten met specifieke pulsvormen toe waardoor veel gedetailleerdere informatie over de bestudeerde systemen kan bekomen worden. Bovendien verhoogt het de gevoeligheid en spectrale breedte van de EPR methoden enorm. Dit is belangrijk voor de studie van nanogestructureerde materialen en voor de detectie van actieve sites die transiënt gevormd worden tijdens katalyse, device-werking of reacties in biologische cellen, onderwerpen die van groot belang zijn voor het aanvragende consortium. De aangevraagde uitbreiding van de EPR faciliteit is essentieel om er voor te zorgen dat EPR aan de UAntwerpen in het voorveld blijft van dit heel snel veranderend onderzoeksgebied.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Katalyse voor duurzame organische chemie (CASCH). 01/01/2020 - 31/12/2025

Abstract

Katalyse is een sleuteltechnologie om meer efficiënte en groene organische synthesen te bereiken. Complementaire expertise op het vlak van de ontwikkeling van nieuwe (homogene en heterogene) katalysatoren (redox, foto, elektrokatalyse) zal samen worden gebracht met organische synthese know-how in één expertisecentrum. Samenwerking van 5 onderzoeksgroepen van twee faculteiten van de Universiteit Antwerpen creëert een unieke basis voor innovatief onderzoek, waarin uitdagende omzettingen in organische chemie worden aangepakt. Breken en functionalisering van sterke bindingen (koolstof-stikstof, koolstof-zuurstof, koolstof-waterstof en koolstof-koolstof) in (kleine) organische moleculen behoort tot de basis onderzoekstopics van het consortium. De substraten zullen petrochemische, biohernieuwbare en afvalproducten (bv. CO2) omvatten. Het consortium combineert geavanceerde spectroscopie (o.a. UV-vis, (in-situ) IR, multi-frequente EPR en NMR, circulair gepolarizeerde en conventionele Raman), sorptie en quantum-chemische en moleculaire modeleringstechnieken die fundamenteel inzicht in de actieve site van de katalysator en het reactiemechanisme zullen geven. Dit levert 'tools' voor rationele katalyator/reactieontwikkeling. Door 'shaping' van de nieuwe katalysatoren (e.g. indirecte 3D printing) en evaluatie in flow, studie van massa transport effecten en sorptie experimenten zal het industriële potentieel worden nagegaan.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese van bicyclische amine skeletten via tandem katalyse. 01/01/2020 - 31/12/2023

Abstract

Moderne organische synthese stelt een gereedschapskist ter beschikking om (minstens theoretisch) elke organische molecule te synthetiseren. Echter, de bekomen efficiëntie (totale opbrengst, aantal reactiestappen, grondstoffen en benodigde tijd) bij de uitvoering van een multistapssynthese is vaak (erg) laag. Gelet op de nood voor groenere organische synthesen en de toegang tot nieuwe gebieden van de zogenaamde 'chemische ruimte', via molecuulbibliotheken met specifieke toepassingen, is 'efficiëntieverbetering' een sleuteldoelstelling. In deze context is gerichte/directe transitiemetaal gekatalyseerde C-H functionalisering een belangrijk onderzoeksdomein waarbij de nood tot het invoeren van 'verlatende groepen' in organische moleculen wordt vermeden. Indirecte synthese is tot op heden de standaard procedure voor de synthese van organische moleculen. Een ander belangrijk domein is tandem katalyse waarbij verschillende transformaties in één stap kunnen uitgevoerd worden gebruik makend van orthogonale katalysatoren. Een eerste katalysator produceert het substraat voor de volgende katalytische cyclus. Dit bespaart synthesestappen en tijd. In dit project zullen beide domeinen gecombineerd worden en tandem katalyse op basis van gerichte/directe C-H functionalisering worden ontwikkeld.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

IMI-project - ondersteuning - RespiriTB en RespiriNTM. 01/01/2020 - 31/12/2023

Abstract

Niet-tuberculeuze mycobacteriën (NTM) zoals Mycobacterium avium complex (MAC) en Mycobacterium abscessus veroorzaken long aandoeningen die gelijken op tuberculose (TBC). Deze infecties komen voornamelijk voor in patiënten met een verzwakt immuunsysteem en in patiënten die lijden aan andere longziekten zoals cystic fibrosis. De incidentie en prevalentie van de longziekten veroorzaakt door NTM neemt wereldwijd toe, voornamelijk in de Verenigde Staten en Japan en in andere delen van de wereld waar TBC verminderd is. NTM ziekten zijn reeds minstens driemaal meer prevalent dan TBC. Behandeling van NTM infecties gebeurt met combinaties van enkele bestaande antibiotica. Echter, de antibiotica gebruikt bij de meest voorkomende bacteriën (MAC en M. Abscessus) zijn veel minder actief dan de huidige behandelingsschema's bij TBC. Bovendien is het meestal noodzakelijk om de behandeling minstens 12 tot 24 maanden aan te houden. Deze lange en complexe behandeling verhoogt bovendien de kans op het induceren van resistentie in NTM en multiresistente NTM werden dan ook al aangetoond. De voornaamste doelstelling van het Respiri-NTM project is het ontdekken van nieuwe geneesmiddelkandidaten die gebruikt kunnen worden in meer efficiënte en kortere combinatie behandelingen van NTM en multiresistente NTM en die minder vatbaar zijn voor resistentie ontwikkeling. Deze nieuwe moleculen zullen het energie metabolisme van NTM als doelwit hebben en zullen ontwikkeld worden vanuit recente ontdekte inhibitoren van de mycobacteriële respiratory keten.Bovendien zal een nieuwe fenotypische screening gebeuren om nieuwe doelwitten in NTM te ontdekken. Tenslotte zullen we ook gastheer factoren die essentieel zijn voor het intracellulaire overleven van NTM als doelwit nemen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Ontwikkeling van C-H functionaliseringsmethodologie op aromatische en niet-aromatische azaheterocycles. 01/01/2020 - 31/12/2022

Abstract

Ontwikkeling van efficiënte en veelzijdige synthesebenaderingen om koolstof-koolstof en koolstof-stikstofbindingen te vormen via directe C (sp2)-H functionalisering van de imine of aldonitrone entiteit van azaheterocyclische verbindingen zijn belangrijk op het vlak van de ontwikkeling van duurzamere organische synthesen op een PASE (Pot, Atoom, Stap Economische) manier. C(sp2)-H functionaliseringen van het nucleofiele substitutie van waterstof (SNH) type zijn inherent zeer aantrekkelijk in vergelijking met andere synthesemethoden rekening houdend met het feit dat ze geen transitiemetaalkatalysatoren vereisen, doch nog steeds beperkt geëxploreerd en ontwikkeld in azaheterocyclische substraten. Dit geeft toegang tot nieuwe gesubstitueerde skeletten met een variëteit aan potentiële toepassingen. SNH reacties zijn twee-staps processen, bestaande uit de additie van nucleofiele reactantia aan pi-deficiënte azaheterocyclische substraten (vorming van sigma Н-adduct intermediairen) gevolgd door herstelling van de imine entiteit via ofwel eliminatie (ingebouwd oxidans) of een oxidatiereactie. De adducten zulllen ook op andere manieren worden omgezet die di i.p.v. mono functionalisering toelaten. Ontwikkeling van efficiënte protocollen vereist een inzicht in de factoren die de sigma Н-adduct vorming bevorderen en de zoektocht naar duurzame oxidantia om deze om te zetten. Inzichten zullen bekomen worden via mechanistische studies [experimentele technieken en computationele chemie (DFT)].

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Gerichte/directe C-H en C-N binding functionalisering via een nieuwe omzetbare en herbruikbare diazool-gebaseerde richtende groep. 01/11/2019 - 31/10/2023

Abstract

Moderne organische synthese geeft de mogelijkheid om (minstens theoretisch) elke bedenkbare organische molecule te synthetiseren. Echter, de bekomen efficiëntie (totale opbrengst, reactiestappen, grondstoffen en benodigde tijd) in de uitvoering van deze multistaps synthese is vaak (erg) laag. 'Efficiëntieverbetering' is een belangrijke, maar zeer uitdagende, opgave gelet op de nood voor duurzamere organische chemie en toegang tot nieuwe molecuulbibliotheken met specifieke toepassingen (bv. ontwikkeling van medicijnen). Gerichte/directe transitiemetaalgekatalyseerde C-H en C-N functionalisering is een belangrijk onderzoekdomein waarbij de nood tot het invoeren van 'verlatende groepen' in organische moleculen (indirecte synthese) wordt vermeden. Indirecte synthese wordt tot op heden beschouwd als de standaard procedure voor de synthese van organische moleculen. In dit project wordt een nieuwe, omzetbare en herbruikbare richtende groep, gebaseerd op een diazool entiteit, onderzocht.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Francqui onderzoekshoogleraar "Catalysis for sustainable organic chemistry (CASCH)". 01/09/2019 - 31/08/2022

Abstract

Katalyse is een sleuteltechnologie om efficiëntere en groenere organische chemie te bekomen. Complementaire expertise op het vlak van de ontwikkeling van nieuwe (homogene en heterogene) katalysatoren (redox, foto and electrokatalyse) zal gebundeld worden met organische synthese in één expertisecentrum.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe moleculen voor de behandeling van niet-tuberculeuze mycobacteriën die synergetisch kunnen werken met bed aquiline en cytochroom bc geneesmiddelen (RespiriNTM) 01/05/2019 - 30/04/2025

Abstract

Niet-tuberculeuze mycobacteriën (NTM) zoals Mycobacterium avium complex (MAC) en Mycobacterium abscessus veroorzaken long aandoeningen die gelijken op tuberculose (TBC). Deze infecties komen voornamelijk voor in patiënten met een verzwakt immuunsysteem en in patiënten die lijden aan andere longziekten zoals cystic fibrosis. De incidentie en prevalentie van de longziekten veroorzaakt door NTM neemt wereldwijd toe, voornamelijk in de Verenigde Staten en Japan en in andere delen van de wereld waar TBC verminderd is. NTM ziekten zijn reeds minstens driemaal meer prevalent dan TBC. Behandeling van NTM infecties gebeurt met combinaties van enkele bestaande antibiotica. Echter, de antibiotica gebruikt bij de meest voorkomende bacteriën (MAC en M. Abscessus) zijn veel minder actief dan de huidige behandelingsschema's bij TBC. Bovendien is het meestal noodzakelijk om de behandeling minstens 12 tot 24 maanden aan te houden. Deze lange en complexe behandeling verhoogt bovendien de kans op het induceren van resistentie in NTM en multiresistente NTM werden dan ook al aangetoond. De voornaamste doelstelling van het Respiri-NTM project is het ontdekken van nieuwe geneesmiddelkandidaten die gebruikt kunnen worden in meer efficiënte en kortere combinatie behandelingen van NTM en multiresistente NTM en die minder vatbaar zijn voor resistentie ontwikkeling. Deze nieuwe moleculen zullen het energie metabolisme van NTM als doelwit hebben en zullen ontwikkeld worden vanuit recente ontdekte inhibitoren van de mycobacteriële respiratory keten.Bovendien zal een nieuwe fenotypische screening gebeuren om nieuwe doelwitten in NTM te ontdekken. Tenslotte zullen we ook gastheer factoren die essentieel zijn voor het intracellulaire overleven van NTM als doelwit nemen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Paramagnetische species in katalytisch onderzoek. Een geünificeerde aanpak voor heteregene, homogene en enzymkatalyse (PARACAT). 01/01/2019 - 31/12/2022

Abstract

PARACAT heeft als doel een groep van jonge wetenschappers op te leiden in methoden voor cutting-edge onderzoek in de katalyse. Het wil voor de eerste keer de rol van open-schil systemen in katalyse onderzoeken, wat een innovatief gebied is op de intersectie tussen chemie, fysica en biologie. Het programma legt eveneens de nadruk op ethiek en sociale reflecties door de combinatie van de wetenschappelijke expertise van (bio)chemici, (bio)fysici en industriële partners met de input van een ethicus om op die manier een nieuwe generatie van wetenschappers op te leiden die maatschappelijke verantwoordelijkheden kunnen opnemen als experten in hun gebied. PARACAT is een consortium van 5 academische instellingen (begunstigden) geflankeerd door 1 onderzoeksinstelling, 3 industriële organisaties en 2 academische instellingen als partners. Dit consortium werkt samen op het vlak van onderzoek en training, waarbij 10 jonge onderzoekers de mogelijkheid krijgen om een dubbeldoctoraat aan twee universiteiten van twee verschillende Europese landen te behalen. Het PARACAT programma zal de rol van paramagnetisme in katalyse behandelen met een focus op een bottom-up aanpak, waarin homogene, heterogene en biokatalyse zal geïntegreerd zijn. De uiteindelijke doelen zijn 1) de design van nieuwe katalysatoren gebaseerd op elementen die abundant op aarde voorkomen en veilig zijn; 2) het ontdekken van nieuwe en duurzamere reactiepaden voor activatie van kleine moleculen en selectieve oxidatie door te leren van de natuur; 3) ontwikkelen van nieuwe routes voor polymerizatie en de-polymerizatiereacties. Het trainingsprogramma wil de barrières tussen traditionele disciplines doorbreken door onderricht te geven over spectroscopische methoden, synthese en materiaalkarakterisatie, en kwantumchemische modeling, gecombineerd met een volledige set van complementaire skills. Er wordt gestreefd naar een kennisketting waarbij fundamenteel onderzoek (verstaan) wordt vertaald in praktische toepassingen door de synergische interactie tussen academici en industriële partners, in een ethisch en maatschappelijk relevant kader.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzame reductie reacties in water via in situ waterstofgas productie. 01/01/2019 - 31/12/2022

Abstract

Moleculaire waterstof (H2) is een essentieel reactant in hedendaagse chemie, dat gebruikt wordt in vele industriële processen voor de synthese van zowel bulk- als fijnchemicaliën. Jammer genoeg is de meest gebruikte productiemethode voor waterstof (reforming van methaan) niet duurzaam door de vorming van koolstofdioxide. Bovendien kan op langere termijn toepassing van deze techniek niet gegarandeerd worden door de uitputting van fossiele grondstoffen. Gelukkig zijn er verschillende technisch ver gevorderde alternatieve oplossingen voor (grote schaal) duurzame waterstofproductie, zoals elektrolyse. Echter, de problemen gelinkt aan het veilig werken met en stockeren van waterstof maken dat onmiddellijk gebruik na productie (in situ generering en consumptie) de ideale benadering is voor reacties die gebruik maken van waterstof als reductant in de chemische industrie. Dit vereist preferentieel productie en reactie van waterstof in hetzelfde reactievat, gebaseerd op donor moleculen die geen organische bijproducten genereren. Thermochemische in situ watersplitsing is een zeer attractieve benadering gelet op de beschikbaarheid van water en het interessante profiel als solvent (lage kost, geen milieu-impact, niet toxisch, niet ontvlambaar). Echter de huidige (katalytische) methoden voor thermochemische watersplitsing worden uitgevoerd in de gasfase en vereisen een zeer hoge temperatuur (boven de 600 °C) en vragen daarom zeer veel energie input en zijn niet compatiebel met de meeste organische moleculen (deze zijn niet stabiel bij deze temperaturen). Het hoofddoel van dit project is daarom om thermochemische watersplitsing gecombineerd met het rechtstreekse verbruik van het gegenereerde waterstof, in een gekoppelde reductiereactie (hydrogenatie/hydrogenolyse), bij een lagere temperatuur (200-300 °C) in vloeibaar hoge temperatuur en druk water (HTPW) te realiseren. Bij deze temperaturen veranderen de eigenschappen van water met betere oplosbaarheid van organische substraten tot gevolg – vaak een probleem voor toepassing van water in organische chemie. Ontwikkeling van nieuwe synthesemethoden voor duurzame reductiereacties (nitrogroep reductie, hydrodeaminering, hydrodehydroxylering) van zowel petrochemische als hernieuwbare grondstoffen in HTPW zijn voorzien waarbij waterstof in situ wordt gegenereerd en verbruikt in hetzelfde reactievat. Verschillende thermochemische systemen voor waterstofproductie zullen worden geëvalueerd, gebruikmakend van homogene en heterogene katalysatoren om de vereiste temperaturen te verlagen. De gecombineerde waterstofproductie/-verbruik processen zullen geoptimaliseerd worden door variatie van verschillende parameters (temperatuur, druk, concentratie, katalysatoren en hun lading, katalytische additieven voor waterstofgenerering). Gelet op de verscheidenheid van (niet onafhankelijke) parameters zal een DoE "Design of Experiments (DoE)" benadering worden gebruikt eerder dan een opeenvolgende variatie van elke parameter afzonderlijk. Vermits ontwikkeling en optimalisering van de hoger aangehaalde syntheseroutes een gedetailleerd inzicht in het reactiemechanisme op een moleculair niveau vereisen, zal het mechanisme van zowel de niet-metaalgekatalyseerde reductiereacties en de metaalgekatalyseerde waterstofproductie bestudeerd worden met verschillende experimentele (spectroscopische) en computationele technieken. Voor reacties die gebaseerd zijn op heterogene katalyse zal een zorgvuldige karakterisering van de structuurparameters van de katalysatoren worden uitgevoerd gebruikmakend van verschillende technieken (bv. XRD, UV-DR, Raman spectroscopie).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Nieuwe redoxmediatoren en verbeterde elektrokatalysatoren voor de functionalisatie van koolstof-waterstof bindingen met behulp van elektrosynthese. 01/10/2018 - 30/09/2022

Abstract

Functionalisatie van inerte koolstof-waterstof (C-H) bindingen is een belangrijke reactie voor de chemische industrie. Het inbrengen van functionele groepen (bijvoorbeeld van een zuurstof-, stikstof of zwavelatoom) in een overwegend inerte molecule is noodzakelijk voor het maken van meer complexe moleculen bestemd voor de fijnchemicaliënindustrie. Organische moleculen bevatten echter verscheidene C-H bindingen (meest voorkomende binding in organische moleculen) en het selectief functionaliseren van een specifieke C-H binding is bijgevolg zeer moeilijk te verwezenlijken met chemische agentia. Er is dan ook nood aan nieuwe chemoselectieve C-H functionalisatiemethoden om organische syntheseroutes efficiënter en duurzamer (minder afvalstromen) te maken. Elektrosynthese is een veelbelovend alternatief, maar gaat momenteel nog gebukt onder lage chemoselectiviteit. Door het toevoegen van een homogene katalysator (redoxmediator) kan dit probleem overwonnen worden. Het gebruik van een redoxmediator vereist echter een elektrochemische activatiestap. Tot nog toe werd deze stap uitgevoerd met inerte elektrodes (e.g. glassy carbon) en bijgevolg zijn de processen energie-intensief en de opbrengst erg laag. Daarnaast zijn grote hoeveelheden redoxmediator nodig. Daarom is er een sterke vraag naar verbeterde elektrokatalytische materialen in combinatie met meer actieve redoxmediatoren. Dit onderzoeksproject heeft als doel de ontwikkeling van nieuwe elektrokatalytische materialen om de ladingsoverdracht naar de redoxmediator te verbeteren bij de breking van de C-H binding in organische substraten. Om dit doel te bereiken wordt een stapsgewijze aanpak voorgesteld om een geoptimaliseerde elektrokatalysator voor de ladingsoverdracht naar de redoxmediator te bekomen. In een eerste stap worden bulkelektrodematerialen gescreend naar hun elektrokatalytische activiteit. In een tweede stap wordt de activatiebarrière van de redoxmediator verder verlaagd door (i) gedispergeerde nanopartikels te ontwikkelen en (ii) gebruik te maken van legeringen door een tweede of derde metaal te introduceren. Aangezien de redoxmediator een sleutelrol heeft in de succesvolle implementatie van C-H-bindingfunctionalisatie zullen verscheidene redoxmediatoren in combinatie met de ontwikkelde elektrokatalysatoren onderzocht worden. Als casestudie zal de electrochemische C-H oxygenatie onderzocht worden met behulp van quinuclidine als mediator. Om dit onderzoek tot een goed einde te brengen, zal de expertise met betrekking tot elektrokatalyse van de onderzoeksgroep ART gecombineerd worden metorganische synthese, kennisdomein van de onderzoeksgroep ORSY.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Bio gebaseerde fabriek: Duurzame Chemie van hout (BioFact). 01/01/2018 - 31/12/2021

Abstract

Uitputting van aardolie legt een maatschappelijk gedreven verschuiving naar niet eetbare biomassa op als een hernieuwbare grondstof voor chemicaliën. Hout is één van de meest abundante koolstofbronnen op aarde, en daarom ideaal voor deze uitdaging. Hout bevat (hemi)cellulose (carbohydraten) en lignine, een polymeer netwerk van arenen. Bioraffinages focuseren meestal op het eerste en lignine wordt dan gebruikt als een lage waarde brandstof. Het ambitieuze doel van dit project is om ligine te transformeren in hoge waarde chemicaliën en polymeren startend met de zeer uitdagende selective depolymerisering van ligine. In KULeuven's 'lignin-first' concept, zelfs voor de carbohydraat valorisatie, wordt hout behandeld op een manier die selectief 4 biogebaseerde aromatische moleculen geeft in een hoog rendement. Vervolgens kan selectieve katalytische (de)functionalisering van de 4 moleculen leiden tot catechol en pyrogallol. Innovative synthesemethoden (amineringen, reducties, C(sp2)-O cross-koppelingen en C(sp2/sp3)-H functionalisering) zullen deze transformeren in belangrijke chemicaliën (gesubstitueerde fenolen, anilines etc). Biogebaseerde chemicaliën zullen ook gekoppeld worden met CO2 om waardevolle functionele polymeren te bekomen. Modellering, bijvoorbeeld via Advanced Molecular Dynamics zullen toelaten om reactiviteit en selectiviteit te rationaliseren en zelfs te voorspellen in reële werkcondities, wat een sterke ondersteuning gaat geven aan de ontwikkeling van nieuwe concepten om aromaten te transformeren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzame chemische processen voor de synthese van fijnchemicaliën. 01/01/2015 - 31/12/2024

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Polymeeradditieven vanuit ligninebouwstenen (PADDL) 01/01/2020 - 30/11/2021

Abstract

Om de eigenschappen van kunststoffen te verbeteren, worden vaak additieven (zoals weekmakers, antioxidanten, UV-stabilisatoren en vlamvertragers) toegevoegd. Het PADDL-project heeft tot doel nieuwe biogebaseerde additieven voor kunststoffen te ontwikkelen en de verschuiving van niet-hernieuwbare grondstoffen te helpen realiseren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzame reducties van biohernieuwbare chemicaliën in water via in situ waterstofgas productie. 01/11/2019 - 31/10/2020

Abstract

Er wordt van waterstofgas verwacht dat het de brandstof van de toekomst zal worden, aangezien enkel water wordt gevormd wanneer het reageert met zuurstof. De hoge brandbaarheid van het gas is echter een groot nadeel en maakt de veilige opslag en transport ervan niet vanzelfsprekend. Reducties met waterstof (hydrogenolyse en hydrogenatie) zijn industrieel belangrijke reacties. Deze vereisen echter vaak een hoge druk (overmaat aan waterstof) en temperatuur, wat leidt tot aanzienlijke veiligheidsrisico's. Er zullen daarom in het kader van dit onderzoeksvoorstel reductiereacties worden ontwikkeld die in situ een kleine hoeveelheid waterstofgas produceren en dit onmiddellijk verbruiken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese van α-secondary alkylamines via reductieve functionalisatie van amiden. 01/10/2019 - 30/09/2021

Abstract

In dit project wordt een nieuwe methode ontwikkeld om alfa secundaire amines vanuit carbonzuren te synthetiseren (via amides als intermediairen). De procedure is gebaseerd op stabiele en goedkope waterstof donoren en organometalen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Opstart doctorandi professor Shoubhik Das. 01/07/2019 - 28/02/2020

Abstract

Opstart onderzoek Prof. Shoubhik Das.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Directe gerichte C-H functionalisering in piperidine derivaten (DiPipe). 01/04/2019 - 31/03/2021

Abstract

De transitiemetaal gekatalyseerd functionalisering van C-H bindingen is een belangrijk mondiaal onderzoekstopic. Selectieve (regio-, enantio-, diastereoselectieve) en efficiente functionalisering van C(sp3)-H bindingen blijft echter een belangrijke uitdaging. C(sp3)-H bindingen zijn alom aanwezig in organische moleculen en hun dissociatieenergiëen zijn groot. Het gebruik van richtende groepen die het metaal naar specifieke "C-H" bindingen richten en intramoleculaire C-H activering toelaten is een algemeen aanvaarde benadering om het selectiviteitsprobleem aan te pakken. Hun invoering en verwijdering voegt echter stappen toe aan de reactie sequentie. In dit project worden ongekende regio- en diastereoselectieve transitiemetaal-gekatalyseerde functionaliseringen van piperidine derivaten beoogd gebruik maken van transiente DGs, geïnstalleerd en verwijderd in situ tijdens de katalyse.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Biswas Sovan

Onderzoeksgroep(en)

Nikkel-gekatalyseerde imidoylatieve kruiskoppelingsreacties. 01/09/2018 - 28/02/2019

Abstract

Gedurende het onderzoeksverblijf in Antwerpen zullen nikkel-gekatalyseerde imidoylatieve kruiskoppelingsreacties met goed beschikbare alkaan- en areencarboximidamides (amidines) ontwikkeld worden. Dit onderzoek zal nieuwe synthesemethoden voor belangrijke gefunctionaliseerde heterocycli opleveren, zoals 5-aminopyrimido[4,5-d]pyrimidine-2,4(1H,3H)- dionen, 4-imino-4H-imidazol-5-amines and 1,3,5-triazin-2-amines. Naast katalyse met onedele metalen zal ook het gebruik van synthesestrategieën zoals C-H functionalisering en multicomponent reacties ons toestaan om efficiënte synthesemethoden, in overeenstemming met de principes van groene chemie, te verkrijgen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Unieke lignine-gebaseerde functionele oligomeren: een uitdagende route naar een duurzame biogebaseerde economie. 01/05/2018 - 30/04/2019

Abstract

In dit doctoraat zullen lignin-gebaseerde oligomeren, meer specifiek dimere componenten, bestudeerd worden. Door de complexiteit en heterogeniteit van de liginine mengsels is het zeer moeilijk om ligine componenten af te scheiden met gewenste functionaliteiten. Daarom zal de belangrijkste focus van dit doctoraat op de structuuropheldering en potentiële chemische modificatie van dimeren liggen, teneinde hun gebruik in verschillende toepassingsvelden mogelijk te maken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese van a-secundaire alkylamines via reductieve functionalisatie van amiden. 01/10/2017 - 30/09/2019

Abstract

In dit project wordt een nieuwe methode ontwikkeld om alfa secundaire amines vanuit carbonzuren te synthetiseren (via amides als intermediairen). De procedure is gebaseerd op stabiele en goedkope waterstof donoren en organometalen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Geminale richtende groepen in C-H functionalisering (GeMDIG). 01/05/2017 - 30/04/2018

Abstract

Oxidaties zijn een belangrijke klasse reacties die van industrieel belang zijn. Deze worden vaak uitgevoerd met reagentia die aanzienlijke hoeveelheden (toxisch) afval produceren. De ontwikkeling van oxidatieprocedures gebaseerd op zuurstof, het meest abundante en goedkoopste oxidans op aarde is het onderwerp van recent chemisch onderzoek wereldwijd. Deze benadering is zeer uitdagend en noodzaakt vaak de toevoeging van stoichiometrische additieven die het groen karakter van het proces compromitteren. In het kader van dit project worden nieuwe oxidaties gebruik makend van verwijderbare en herbruikbare geminale richtende groepen ontwikkeld.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Sambiagio Carlo

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling en gebruik van "slimme" en duurzame fosgeen analogen. 01/01/2017 - 31/12/2020

Abstract

Het basisidee van dit project is de splitsing van ureums via reactie met zuurstof en stikstof nucleofielen. De hoofd wetenschappelijke uitdaging is om deze thermodynamisch ongunstige transformatie mogelijk te maken onder milde reactieomstandigheden via het gebruik van zogenaamde richtende groepen (DG) en transitiemetaal katalyse met goedkope, abundante en niet toxische onedele metalen. Het project zal een impact maken op duurzame chemie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Directe C(sp3)-H activering: Transitiemetaal gekatalyseerde functionalisering van verzadigde cyclische aminen. 01/10/2016 - 30/09/2018

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Van Steijvoort Ben

Onderzoeksgroep(en)

Biorizon Innovatie en Opschaling van Hernieuwbare Aromaten Technologie (BIOHART). 07/03/2016 - 06/03/2019

Abstract

BIO-HArT (Biorizon Innovatie en Opschaling van Hernieuwbare Aromaten Technologie) heeft zoals blijkt uit de volledige titel als doelstelling het opschalen van innovatieve technologie voor de productie van hernieuwbare aromaten. Hernieuwbaar omdat deze aromaten uit biomassa vervaardigd worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Katalytische alkynylering en alkenylering van gefunctionaliseerde iminen en verdere transformaties van de bekomen propargyl- en allylaminen 01/10/2015 - 30/09/2019

Abstract

Propargylaminen zijn zeer belangrijke bouwstenen voor de organische synthese en fungeren vaak als precursor voor de synthese van andere stikstof-houdende verbindingen zoals allylaminen, pyrrolidinen, oxazolen, pyrrolen en complexe natuurproducten. De ontwikkeling van nieuwe, meer efficiënte synthesen met een grotere functionele groepstolerantie geniet de laatste jaren zeer veel aandacht. De additie van een metaalacetylide aan een imine is één van de meest klassieke wegen naar propargyl- en allylaminen. Hierbij wordt de relatief hoge aciditeit van het terminale alkyn aangewend om met behulp van een sterke base het metaalacetylide te vormen. Deze sterk basische omstandigheden zijn uiteraard niet compatibel met gefunctionaliseerde iminen, zodat de vorming van het metaalacetylide tot voor kort in een afzonderlijke stap moest gebeuren. Aangezien geen van de „klassieke" transitiemetaal gekatalyseerde alkynyleringen van α,α-dichlooraldiminen tot propargylaminen leidde, werd door ons een methodologie ontwikkeld voor de efficiente alkynylering van α,α-dichlooraldiminen met alkynen in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid In(OTf)3, waarbij β,β-dichloorpropargylaminen bekomen werden in goede rendementen. In dit projectvoorstel zal een grondige uitbreiding van deze In(III)-gekatalyseerde alkynylering uitgewerkt worden waarbij gebruik gemaakt zal worden van niet-enoliseerbare (poly)halogeen aldiminen. In het geval dat In(III) niet de gewenste katalytische activiteit heeft dan zal naar een ander katalytisch systeem gezocht worden. De bekomen gefunctionaliseerde propargyl- en allylaminen kunnen, afhankelijk van de stikstofsubstituent, na intramoleculaire nucleofiele substitutie van het omega-halogeen, aanleiding geven tot een grote variëteit aan N-heterocyclische verbindingen. Aangezien bij de 1,2-additie van een alkyn aan het iminen ook een stereogeen C-atoom gevormd wordt zal ook aandacht besteed worden aan de chirale synthese van deze aminen door toevoegen van chirale liganden aan het katalytische systeem. In een tweede deel zullen in de plaats van alkynen ook actieve methyleenverbindingen gekoppeld worden aan de C=N binding met behulp van In(III) katalyse. Op deze wijze zouden nieuwe beta-aminozuren, alfa,beta-diaminozuren en beta-aminoketonen hun intrede doen. In een laatste luik zullen de reeds eerder gesynthetiseerde gehalogeneneerde propargyl aminen onderworpen worden aan een grondige reactiviteitsstudie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe synthesemethoden voor de aanmaak van amidines en guanidines. 01/10/2015 - 30/09/2017

Abstract

Vele medicijnen, agrochemicaliën en natuurproducten zijn opgebouwd uit een guanidine of amidine functionele groep. De klassieke synthesemethoden van amidines en guanidines hebben duidelijk enkele nadelen zoals de beschikbaarheid en toxiciteit van reagentia. Het doctoraat heeft daarom als doel nieuwe transitiemetaal gekatalyseerde processen te ontwikkelen voor de aanmaak van deze functionele groepen."

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

"Slimme" fosgeen analogen: Synthese en gebruik. 01/09/2015 - 31/08/2017

Abstract

Dit project beoogt de ontwikkeling van "slimme" fosgeen analogen vanuit CO2. Deze gesubstitueerde ureas zijn veilige analogen van fosgeen die onder milde omstandigheden kunnen omgezet worden in nuttige chemicaliën en materialen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Bioraffinaderij van gehele plantbiomassa tot aromaten (ARBOREF). 01/04/2015 - 31/03/2019

Abstract

Dit project heeft als ambitie om zowel nieuwe als bestaande aromaten te produceren in een nieuwe, volledige geïntegreerde 'lignin first' bioraffmaderij. De technologie die aan de basis ligt, werd ontwikkeld aan de KU Leuven en zet de volledige lignocellulose biomassa om naar een oplosbare fenolische fractie en een vaste pulp rijk aan koolhydraten. Voor beide fracties zullen in het project fermentatieve en chemische syntheseroutes onderzocht worden om deze om te zetten naar aromatische moleculen op een atoomefficiente wijze.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzame synthese van amiden (SUSAMIDE). 01/04/2015 - 31/03/2017

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Zhu Yan-Ping

Onderzoeksgroep(en)

SusChemA. 01/01/2015 - 31/12/2020

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

AGRECHEM: Groene Chemie in Antwerpen. 01/01/2015 - 31/12/2019

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit. Het AGRECHEM consortium is een erkend excellentiecentrum van de Universiteit Antwerpen, met focus op groene en duurzame chemie. Eén van de grootste uitdagingen voor de toekomst omvat de productie van fijne chemicaliën op een duurzame manier. De vraag naar eco-vriendelijke en economisch voordelige syntheseroutes van chemicaliën vergt een gecoördineerde aanpak van wetenschappers met verschillende expertises, waarbij vooruitgang in synthese hand in hand gaat met vooruitgang in materiaalkarakterisering. Dit consortium groepeert dan ook twee onderzoeksgroepen gespecialiseerd in chemische synthese, en drie onderzoeksteams gespecialiseerd in materiaal karakterisering met focus op opheldering van mechanismen van chemische reacties. Het consortium heeft als doel om de bestaande onderzoeksexcellentie rond duurzame chemie binnen de Universiteit Antwerpen te consolideren en te versterken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Transitiemetaal-gekatalyseerde splitsing van amiden. 01/01/2015 - 31/12/2017

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Directe C(sp3)-H functionalisering: Transitiemetaal gekatalyseerde alkylering van verzadigde cyclische aminen. 01/10/2014 - 30/09/2016

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Van Steijvoort Ben

Onderzoeksgroep(en)

Gedeeltelijke plaatsing van de NMR-infrastructuur voor de structurele opheldering van synthetische en natuurlijke stoffen. 19/05/2014 - 31/12/2018

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Herculesstichting. UA levert aan de Herculesstichting de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

AMBER - Alternatieve materialen voor biogebaseerde harsen. 01/03/2014 - 29/02/2016

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds FISCH. UA levert aan FISCH de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese, decoratie en biologische evaluatie van nieuwe geanelleerde 7-deazapurine skeletten. 01/01/2014 - 31/12/2017

Abstract

Purine analoge, waaronder de 7-deazapurine's (pyrrolo[2,3-d]pyrimidinen) zijn dankzij hun structurele gelijkenis met ATP interessante substraten om inhibitie van ATP-bindende proteïnen te bekomen. In het kader van dit project zullen daarom nieuwe geanelleerde 7-deazapurinen aangemaakt worden. De synthese van de geanelleerde 7-deazapurine doelmoleculen berust op vier transitiemetaal-gekatalyseerde directe C-H activeringen.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Sterckx Hans

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe synthese methoden voor de aanmaak van amidines en guanidines. 01/10/2013 - 30/09/2015

Abstract

Vele medicijnen, agrochemicaliën en natuurproducten zijn opgebouwd uit een guanidine of amidine functionele groep. De klassieke synthesemethoden van amidines en guanidines hebben duidelijk enkele nadelen zoals de beschikbaarheid en toxiciteit van reagentia. Het doctoraat heeft daarom als doel nieuwe transitiemetaal gekatalyseerde processen te ontwikkelen voor de aanmaak van deze functionele groepen."

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Directe C(sp3)-H functionalisering: Transitiemetaal gekatalyseerde alkylering van verzadigde cyclische amines. 01/10/2013 - 30/09/2014

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Van Steijvoort Ben

Onderzoeksgroep(en)

Directe alkylatie van verzadigde cyclische aminen via katalytische C-H functionalisering (DASCA). 01/03/2013 - 28/02/2015

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Kulago Artem

Onderzoeksgroep(en)

Peptide diversificatie: Pd-gekatalyseerde derivatisatie van leidverbindingen in waterig midden. 01/01/2013 - 31/12/2017

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe duurzame Cu- en Fe-gekatalyseerde oxidatiereacties. 01/01/2013 - 31/12/2016

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Chemische productiemethoden voor de farmaceutische industrie in de 21e eeuw (CHEM21). 01/10/2012 - 30/06/2017

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van nieuwe synthese methoden voor de aanmaak van amidines en guanidines. 01/10/2012 - 30/09/2013

Abstract

Vele medicijnen, agrochemicaliën en natuurproducten zijn opgebouwd uit een guanidine of amidine functionele groep. De klassieke synthesemethoden van amidines en guanidines hebben duidelijk enkele nadelen zoals de beschikbaarheid en toxiciteit van reagentia. Het doctoraat heeft daarom als doel nieuwe transitiemetaal gekatalyseerde processen te ontwikkelen voor de aanmaak van deze functionele groepen."

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Hoe nieuwe waardeketens in de Vlaamse chemische sector realiseren: Naar een markt & Technologie Roadmap 'Hernieuwbare Chemicaliën'. 01/10/2012 - 31/05/2013

Abstract

Het FISCH-innovatieprogramma 'Hernieuwbare chemicaliën' opgestart in 2009 met het Gentse bedrijf Taminco als industriële trekker beoogt dan ook om alle relevante stakeholders van dit thema in Vlaanderen samen te brengen en de industriële, technologische en wetenschappelijke krachten te bundelen, en de benodigde innovatie-projecten op gang te brengen waarin vooral de focus wordt gelegd op lokaal-beschikbare hernieuwbare grondstoffen. Tevens zal de Roadmap trachten om uitgaande van het potentieel van hernieuwbare grondstoffen alle Vlaamse activiteiten rond hernieuwbare chemicaliën in kaart te brengen en hiervoor een toekomststrategie in Vlaanderen uit te werken. Hierdoor zullen versneld nieuwe waardeketens op basis van hernieuwbare chemicaliën kunnen gerealiseerd worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Afscheiding, herwinning en hergebruik van organotinderivaten. 05/01/2012 - 04/01/2013

Abstract

Organotinverbindingen vormen een zeer belangrijke klasse reagentia in de organische synthesechemie. Door de toxiciteit van de huidig gebruikte tin reagentia, de moeilijke zuivering van de reactieproducten en de problemen om het gevormde tinafval op eenvoudige manier te herwinnen en hergebruiken zijn de industriële toepassingen voorlopig beperkt gebleven. Dit project beschrijft een eenvoudige doch duurzame oplossing voor de drievoudige problematiek.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Transitiemetaal gekatalyseerde transformatie van amides. 01/01/2012 - 31/12/2015

Abstract

In het kader van dit project zal synthesemethodologie voor de omzetting van stabiele amides in andere functionele groepen worden bestudeerd. De nieuwe methodologie is gebaseerd op het gebruik van transitiemetaal katalyse en een richtende groep. Om amides met een richtende groep op het stikstofatoom te bekomen dienen nieuwe amide synthesen of derivatiseringen te worden ontwikkeld.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Nieuwe azool geanelleerde purines: synthese, derivatisering en biologische evaluatie. 01/01/2012 - 31/12/2015

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

FunMem4Affinity: Observatieonderzoek van de affinitieit van functionele keramische membranen via nanofiltratie van organische oplosmiddelen. 01/01/2012 - 30/04/2015

Abstract

De hoofddoelstelling van het project FunMem4Affinity is de exploratie en het begrijpen van het potentieel van affiniteitsscheiding met gefunctionaliseerde keramische membranen in nanofiltratie in organische solventen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Transitiemetaal gekatalyseerde transformatie van amides. 01/10/2011 - 11/10/2013

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Synthese van benzodiazines gebaseerd op C-N bindingsvorming via transitiemetaal-gekatalyseerde C(sp2)-H activering. 01/01/2011 - 31/12/2014

Abstract

Het project beoogt de ontwikkeling van nieuwe synthesemethodologieën voor benzodiazines. Het is de bedoeling om de C-N binding tot stand te brengen met behulp van transitiemetaal gekatalyseerde C-H activering. Door gebruik te maken van C-H activering is geen pre-activering meer nodig, wat dus het aantal synthesestappen inkort en minder afval creëert.

Onderzoeker(s)

  • Promotor: Maes Bert
  • Mandaathouder: Baeten Mattijs

Onderzoeksgroep(en)

BOF/IWT-opvangmandaat. 01/01/2011 - 31/12/2011

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Hoge-resolutie ionmobiliteitsmassaspectrometer: een krachtig instrument voor fragiele structuren. 22/07/2010 - 21/07/2015

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds Hercules Stichting. UA levert aan Hercules Stichting de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

    Ontwikkelen van een hoogtechnologisch platform voor de zuivering van natuurlijke of synthetische verbindingen. 22/07/2010 - 31/12/2014

    Abstract

    Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Vlaamse overheid. UA levert aan de Vlaamse overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Geïntegreerde organisch-anorganische syntheseroutes voor de vorming van nieuwe gefunctionaliseerde periodisch mesoporeuze organosilica materialen. 01/01/2010 - 31/12/2013

    Abstract

    Innovatieve synthesewegen ter vorming van nieuwe gefunctionaliseerde kristallijne 'Periodisch Mesoporeuze Organosilicas' (PMO's) zullen worden ontwikkeld. Kennis en reacties uit organische chemie zullen worden geïmplementeerd in de gekende synthese van de poreuze hybride organisch-anorganische materialen. Hiertoe zullen 1) enerzijds nieuwe aromatische organosilica precursoren met heteroatomen (N, S, O, P, Cl ¿) worden aangemaakt, welke kunnen ingezet worden voor de synthese van innovatieve PMO's. 2) Anderzijds zullen organische reacties, welke gekend zijn in homogene reactiemilieus, worden uitgevoerd op de reeds gevormde PMO materialen teneinde de aromatische groepen in het PMO materiaal te modificeren. De aandacht zal gevestigd zijn op fundamentele aspecten zoals de invloed van de aanwezige heteroatomen op het synthesemechanisme van de PMO's en adsorptie studies om de impact na te gaan van diffusiefenomenen, sterische hindering, verschillen in hydrofobiciteit enz. op de organische reacties in de PMO.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese van bicyclische azaheteroaromaten gebaseerd op C-N bindingsvorming via transitiemetaal-gekatalyseerde C(sp2)-H activering. 01/01/2010 - 31/12/2010

    Abstract

    Het project beoogt de ontwikkeling van nieuwe synthesemethodologieën voor azaheteroaromaten. Het is de bedoeling om de C-N binding tot stand te brengen met behulp van transitiemetaal gekatalyseerde C-H activering. Door gebruik te maken van C-H activering is geen pre-activering meer nodig, wat dus het aantal synthesestappen inkort en minder afval creëert.

    Onderzoeker(s)

    • Promotor: Maes Bert
    • Mandaathouder: Baeten Mattijs

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese en biologische evaluatie van (+)-epiquinamide en analogen. 01/10/2009 - 30/09/2013

    Abstract

    (+)-Epiquinamide is een natuurproduct dat in 2003 werd geïsoleerd uit de huid van de Ecuadoriaanse pijlgifkikker Epipedobates tricolor. Er werd gerapporteerd dat het een grote selectiviteit bezit voor de 2 nAChRs (nAChR = nicotine acetylcholine receptor). Het is een voorbeeld van een nieuwe structurele klasse van nicotine agonisten en vormt daarom een interessante lead compound voor de ontwikkeling van nieuwe nAChR therapeutische verbindingen. Daar er nog geen (gesubstitueerde) analogen van (+)-epiquinamide gepubliceerd werden en er twijfel is gerezen over de initieel gerapporteerde activiteit, is een grondigere studie van het quinolizidine basisskelet van het natuurproduct van belang. De huidig beschikbare syntheseroutes zijn niet geschikt voor de aanmaak van (+)-epiquinamide analogen daar ze te veel synthesestappen vereisen of gebaseerd zijn op bouwstenen die moeilijk derivatisering toelaten. In het kader van dit doctoraatsproject wensen we daarom een nieuwe enantioselectieve syntheseroute voor (+)-epiquinamide te ontwikkelen, die bovendien op een eenvoudige manier derivatisering van het quinolizidine basisskelet toelaat.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Het gebruik van microgolf-geassisteerde reacties als chemisch pad bij de valorisatie van biomassa en biogrondstoffen. 01/09/2009 - 31/08/2013

    Abstract

    Het project beoogt enerzijds de microgolf-geassisteerde synthese (al dan niet in aanwezigheid van een heterogene katalysator) van hernieuwbare grondstoffen uitgaande van plantaardige oliën en dierlijke vetten (triglyceriden) en van afgeleide producten van triglyceriden (vrije vetzuren). Anderzijds zal het ontwerp en de bouw van een continue microgolfreactor bestudeerd worden.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Ontwikkeling van methoden voor de efficiënte synthese en functionalisatie van heterocyclische "scaffolds". 01/08/2009 - 31/07/2019

    Abstract

    Het onderzoeksplan situeert zich in de deelgebieden homogene katalyse, organometaalchemie en heterocyclische chemie. Naast de studie van fundamentele aspecten van transitiemetaal gekatalyseerde reacties, zullen methoden worden ontwikkeld die de efficiënte synthese van (nieuwe) heteroaromatische skeletten zullen toelaten. Deze skeletten zijn interessante "scaffolds" die na specifieke decoratie van nut zijn in het ontwikkelingsproces van nieuwe geneesmiddelen en agrochemicaliën. Speciale aandacht in het werk m.b.t. transitiemetaal katalyse zal besteed worden aan de activatie van de C-H (sp2 en sp3) binding. Daarbij aansluitend zal activatie van de C(sp2)-H binding via nucleofiele substitutie van waterstof, door de toevoeging van een oxidans in plaats van een transitiemetaal katalysator, eveneens bestudeerd worden. In het verlengde van het voorgaande onderzoek gewijd aan de C-functionalisatie van de pyridazinon kern via Pd-gekatalyseerde cross-coupling reacties, zal het potentieel van metaal-halogeen uitwisseling met organomagnesiumverbindingen worden geëxploreerd.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Gefunctionaliseerde keramische membranen voor solventscheiding. 01/07/2009 - 30/06/2010

    Abstract

    De markt breidt uit naar complexere, procesgeïntegreerde scheidingen welke solventstabiele nanoporeuze membranen vereisen. Keramische nanoporeuze membranen vertonen een hoge stabiliteit in solventen maar zijn inherent hydrofiel. Het grote potentieel van toepassingen in de fijn-chemie (farmacie, agrochemie, enz.) vereist daarom de ontwikkeling van nieuwe stabiele keramische membranen met organische functionele groepen aan het oppervlak, welke hoge fluxen voor apolairdere solventen en sterk verbeterde solventscheidingen toelaten.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    SusChemA. 01/04/2009 - 31/12/2014

    Abstract

    Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Raman spectroscopie van structuur en kinetiek in oplossingen. 01/01/2009 - 31/12/2012

    Abstract

    Het voorgestelde project omvat twee toepassingen van Raman spectroscopie. Het eerste luik situeert zich op het vlak van intermoculaire interacties en omvat de studie van moleculaire complexen gestabiliseerd door C-Y¿X halogeen- en/of C-H¿X waterstofbruggen via oplossingen in vloeibare edelgassen. Het tweede luik omvat het gebruik van Raman spectroscopie bij de optimalisatie van de reactieparameters van organische reacties die gekatalyseerd worden door palladium- en/of koper-complexen, en de karakterisatie van reactie-intermediaren.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Microgolf-geassisteerde synthese van hernieuwbare grondstoffen uit triglyceriden. 01/01/2009 - 31/12/2010

    Abstract

    Onderzoek naar microgolf-geassisteerde synthese van hernieuwbare grondstoffen uitgaande van triglyceriden met specifieke aandacht voor nieuwe katalysatoren en processen zonder katalysator. Dergelijke processen geven aanleiding tot een reductie van de afvalstromen en kunnen tevens de aanzet zijn van het ontwerp van compacte industriële productieprocessen (doorstroom microgolf reactoren).

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Structuuropheldering van synthetische stoffen en natuurproducten met behulp van NMR en LC-NMR spectroscopie. 19/12/2008 - 18/12/2013

    Abstract

    Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Hoog performante LC-tandem massaspectrometrie als noodzakelijke apparatuur rond structuuropheldering van chemische- en biomoleculen en kwantitatieve bepalingen van geneesmiddelen, metabolieten en biomoleculen in biologische matrices. 19/12/2008 - 18/12/2013

    Abstract

    Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Stille reacties: studie van een nieuw halogenide effect en ontwikkeling van een nieuwe benadering voor de efficiënte verwijdering van trialkyltinhalogenides. 01/01/2008 - 31/12/2010

    Abstract

    In dit project zal het effect van halogenide ionen op de snelheid en het mechanisme van de Stille reactie worden onderzocht. Tevens zal een alternatieve benadering voor de afscheiding van trialkyltinhalogenide van het reactieproduct op punt worden gesteld.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese en evaluatie van derivaten van 5-methyl-5H-indolo[2,3-c]chinoline (isoneocryptolepine); een nieuw antiplasmodiaal indolochinoline. 01/01/2008 - 31/12/2009

    Abstract

    Het doel van dit project is drie-ledig. In een eerste fase gaan we de synthese van het basisskelet van isoneocryptolepine optimaliseren. Hiervoor maken we gebruik van een door ons labo recent ontwikkelde methode: een consecutieve of tandem Buchwald-Hartwig aminering - intramoleculaire Pd-gekatalyseerde arylering. Deze methode gaan we vervolgens ook toepassen voor onze tweede doelstelling: synthese van D-ring gesubstitueerde isoneocryptolepines. Als substituent verkiezen we de voor chloroquine onontbeerlijke aminoalkylamino- of een aminoalkylgroep. Ten slotte is de synthese van volgende ring gewijzigde isoneocryptolepines tevens gepland: het weglaten van de D-ring, reductie van de D-ring en synthese van het isochinoline isomeer van isoneocryptolepine. Bij dit laatste isomeer zullen ook nog eens het weglaten van de D-ring en D-ring reductie bestudeerd worden.

    Onderzoeker(s)

    • Promotor: Maes Bert
    • Mandaathouder: Van Baelen Gitte

    Onderzoeksgroep(en)

    Silica gebaseerde mesoporeuze organische-anorganische hybride materialen. 01/10/2007 - 30/09/2008

    Abstract

    Focus in dit project ligt hoofdzakelijk op PMO's (Periodische Mesoporeuze Organosilica's), een nieuwe klasse van poreuze hybride materialen. Er wordt voornamelijk gewerkt met BTEB (1,4-bistriethoxysilylbenzeen) als precursor. Wat resulteert in een structuur met kristallijne wanden, afwisselend een benzeenring en siloxaanbinding. Door middel van organische functionalisatie van de benzeenring is er een verdere modificatie mogelijk. De mogelijke toepassingen van PMO's worden veelvuldig aangehaald in recente literatuur, maar werden nog niet uitvoerig getest. Doel is dan ook de noodzaak van deze materialen op het vlak van katalyse en "metal-scavenging" te onderzoeken en te vergelijken met analoge gefunctionaliseerde silica en polymeermaterialen.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Heterocyclische synthese in medicinale en supramoleculaire chemie. (FWO Vis. Fel., Oksana RYABTSOVA, Rusland) 01/09/2007 - 31/08/2008

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Perfluoralkyl chemicaliën in de voedselketen: een beleidsondersteunende risico-analyse (PERFOOD). 01/07/2007 - 30/04/2012

    Abstract

    Dit project levert een kwantitatief model aan dat de risico's van blootstelling aan de persistente stoffen voor de volksgezondheid karakteriseert. De bijdrage van de belangrijkste eetwaren en voedselketens wordt in kaart gebracht. Op basis van deze informatie kunnen normen worden afgeleid, zonodig maatregelen worden genomen om blootstellingsroutes in te dijken en eventueel bijkomende beleidsmaatregelen te treffen (bvb. naar analogie met het consumptieverbod van in het wild gevangen paling).

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Heterocyclische synthese in medicinale en supramoleculaire chemie. 01/01/2007 - 31/12/2011

    Abstract

    In het kader van de 'Wetenschappelijke Onderzoeksgemeenschap' (WOG) van het 'Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen' (FWO-Vlaanderen) zullen laboratoria van de KULeuven, UG, VUB en UA samenwerken op de vlakken: -Nieuwe methodiek in heterocyclische chemie -Medicinale chemie gebaseerd op heterocyclische verbindingen -Supramoleculaire chemie gebaseerd op heterocyclische bouwstenen

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese, decoratie en biologische evaluatie van nieuwe geanelleerde purines. 01/01/2007 - 31/12/2008

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Studie van een nieuw halogenide effect in palladium gekatalyseerde C-C bindingsvormende reacties en ontwikkeling van nieuwe bloedplaatjesaggregatie-inhibitoren gebaseerd op een pyridazin-3(2H)-on skelet. 01/10/2006 - 30/09/2008

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Raman spectroscopie van structuur en kinetiek in oplossingen. 01/01/2006 - 31/12/2009

    Abstract

    Onze vroegere ervaring heeft aangetoond dat in een aantal gevallen de gezochte informatie niet kan bekomen worden met behulp van infraroodspectroscopie, wat meestal samenhangt met het felt dat de interessante infraroodbanden te zwak zijn om met goed gevolg gedetecteerd en gekwantificeerd te worden. Meestal biedt in die gevallen Raman spectroscopie de oplossing omwille van de vuistregel die zegt dat zwakke infraroodtransities meestal sterk zijn in Raman (en omgekeerd). Het voorgestelde onderzoek zal deze complementariteit zoveel mogelijk uitbuiten. Het project omvat twee luiken. In het eerste wordt een studie voorgesteld die aansluit bij de vroeger opgebouwde expertise van de groep cryospectroscopie en die zich situeert op het vlak van de Raman spectroscopie van zwakke intermoleculaire complexen. In het tweede luik wordt dezelfde techniek, Raman spectroscopie, gebruikt voor de optimalisatie van de reactieparameters van enkele belangrijke recente types reacties die gekatalyseerd worden door palladium- en/of koper-complexen. Dit laatste luik loopt in samenwerking met prof. dr. B. Maes van de onderzoeksgroep Organische Synthese.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese van aminoalkylamino gesubstitueerde neocryptolepine analogen : valorisatie van de cryptolepine alkaloiden als antimalariaverbindingen. 01/01/2006 - 31/12/2007

    Abstract

    Het doel van dit project is de synthese van aminoalkylamino gesubstitueerde neocryptolepine derivaten. Hiermee willen we de cytotoxiciteit van het natuurproduct neocryptolepine verlagen en tegelijk zijn antiplasmodiale activiteit verhogen. Deze gesubstitueerde neocrpytolepines zullen bereid worden vanuit de overeenkomstige chloorneocryptolepines via een Buchwald-Hartwig aminering. 1-, 2-, 3-, 4-, 7-, 8-, 9-, 10- en 11-chloorneocryptolepine zullen aangemaakt worden via resp. een 'condensatie - Graebe-Ullmann', een 'Palladium gekatalyseerde aminering - Arylering' en een 'Friedel-Crafts acylering - intramoleculaire nitreen C-H insertie' benadering.

    Onderzoeker(s)

    • Promotor: Maes Bert
    • Mandaathouder: Hostyn Steven

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese en evaluatie van derivaten van 5-methyl-5H-indolo[2,3-c]chinoline (isoneocryptolepine); een nieuw antiplasmodiaal indolochinoline. 01/01/2006 - 31/12/2007

    Abstract

    Het doel van dit project is drie-ledig. In een eerste fase gaan we de synthese van het basisskelet van isoneocryptolepine optimaliseren. Hiervoor maken we gebruik van een door ons labo recent ontwikkelde methode: een consecutieve of tandem Buchwald-Hartwig aminering - intramoleculaire Pd-gekatalyseerde arylering. Deze methode gaan we vervolgens ook toepassen voor onze tweede doelstelling: synthese van D-ring gesubstitueerde isoneocryptolepines. Als substituent verkiezen we de voor chloroquine onontbeerlijke aminoalkylamino- of een aminoalkylgroep. Ten slotte is de synthese van volgende ring gewijzigde isoneocryptolepines tevens gepland: het weglaten van de D-ring, reductie van de D-ring en synthese van het isochinoline isomeer van isoneocryptolepine. Bij dit laatste isomeer zullen ook nog eens het weglaten van de D-ring en D-ring reductie bestudeerd worden.

    Onderzoeker(s)

    • Promotor: Maes Bert
    • Mandaathouder: Van Baelen Gitte

    Onderzoeksgroep(en)

    Studie van de Transesterificatie van Triglyceriden met Mono-alcoholen onder Invloed van Microgolfverwarming. 01/01/2006 - 31/12/2007

    Abstract

    Onderzoek naar de transesterificatie van triglyceriden met mono-alcoholen onder invloed van microgolfverwarming, met het oog op rendementsverhoging, verhoging in reactiesnelheid en gebruik van lagere (zero) hoeveelheden katalysator. Dergelijke doorbraak kan leiden tot goedkopere productieprocessen voor biodiesel, goedkope aanmaak van de waardevollere vetzure esters van hogere alcoholen, reductie qua afvalstromen bij opwerking en compactere industriële productieprocessen (doorstroomreactoren).

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Onderzoek naar Nieuwe Fundamentele Aspecten van Palladium-Gekatalyseerde Reacties en hun Praktische Toepassing in Organische Synthesen. 01/05/2005 - 30/04/2009

    Abstract

    In dit onderzoeksproject worden twee nieuwe fundamentele aspecten van palladium-gekatalyseerde reacties onderzocht ("base effect" en transhalogenering") en hun praktische toepassing in organische synthesen. Tevens zullen, mede gebaseerd op de kennis van het "base effect", tandem Pd-gekatalyseerde N arylerings- en tandem Pd-gekatalyseerde N en C aryleringsprotocols ontwikkeld worden voor de efficiënte synthese van (gesubstitueerde) polycyclische azaheteroaromatische skeletten.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Nucleofiele Substitutie van Waterstof onder Temperatuur-Gecontroleerde Microgolfverwarming. 01/04/2005 - 31/12/2005

    Abstract

    In dit project zullen alternatieve reagentia voor SNH amineringsreacties zoals de Chichibabin reactie en de oxidatieve amino-dehydrogenering onderzocht worden. Het effect van de zeer snelle en homogene verwarming door middel van microgolfstraling op de s-adduct vorming en rearomatisatie zal bestudeerd worden. De nieuwe reactieomstandigheden moeten de nadelen van de genoemde reacties vermijden en de voordelen combineren.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese en evaluatie van derivaten van 5-methyl-5H-indolo[2,3-c]chinoline (isoneocryptolepine); een nieuw antiplasmodiaal indolochinoline. 01/01/2005 - 31/12/2005

    Abstract

    In dit project wordt de synthese van aminoalkylamino- en aminoalkylgesubstituteerde isoneocryptolepines beoogd als potentiële nieuwe antiplasmodiale verbindingen. Voor het indolochinoline basisskelet zal een nieuwe synthesemethode worden op punt gesteld, gebaseerd op moderne palladium-gekatalyseerde reacties. Tevens zullen D-ring gewijzigde derivaten van isoneocryptolepine worden gesynthetiseerd en geëvalueerd op hun antiplasmodiale activiteit.

    Onderzoeker(s)

    • Promotor: Maes Bert
    • Mandaathouder: Van Baelen Gitte

    Onderzoeksgroep(en)

    Pyridazine Derivaten : Onderzoek naar nieuwe methoden voor de rechtstreekse invoering van koolstofsubstituenten en studie van een nieuw halogenide effect in palladium gekatalyseerde C-C bindingsvormende reacties. 01/10/2004 - 30/09/2006

    Abstract

    In dit project zal onderzoek verricht worden naar een nieuwe effect van halogenide ionen in transitiemetaal gekatalyseerde reacties op halopyridazine derivaten. Tevens zullen nieuwe methodes worden geëxploreerd voor de C-functionalisering van de pyridazine nucleus via een metaal-halogeen uitwisseling.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Onderzoek naar het effect van temperatuur gecontroleerde "flash" microgolfverwarming op de reactiesnelheid van palladium gekatalyseerde reacties met gechloreerde azaheteroaromatische substraten. 01/01/2004 - 31/12/2006

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Synthese van aminoalkylamino gesubstitueerde neocryptolepine analogen : valorisatie van de cryptolepine alkaloiden als antimalariaverbindingen. 01/01/2004 - 31/12/2005

    Abstract

    Het doel van dit project is de synthese van aminoalkylamino gesubstitueerde neocryptolepine derivaten. Hiermee willen we de cytotoxiciteit van het natuurproduct neocryptolepine verlagen en tegelijk zijn antiplasmodiale activiteit verhogen. Deze gesubstitueerde neocrpytolepines zullen bereid worden vanuit de overeenkomstige chloorneocryptolepines via een Buchwald-Hartwig aminering. 1-, 2-, 3-, 4-, 7-, 8-, 9-, 10- en 11-chloorneocryptolepine zullen aangemaakt worden via resp. een 'condensatie - Graebe-Ullmann', een 'Palladium gekatalyseerde aminering - Arylering' en een 'Friedel-Crafts acylering - intramoleculaire nitreen C-H insertie' benadering.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Financiële steun aan symposium toegekend voor de organisatie van het 9th International Symposium on the Chemistry and Pharmacology of Pyradizines (ISCPP), 30.6 - 3.7.2004, Stadscampus, Brantijser 01/07/2003 - 31/12/2003

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Onderzoek naar het effect van temperatuur gecontroleerde 'flash' microgolfverwarming op de reactiesnelheid van palladium gekatalyseerde reacties met gechloreerde azaheteroaromaten. 01/03/2003 - 30/09/2005

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Gastprofessoraat: Pal TAPOLCSANYI, Semmelweis University, Hongarije, 6 maanden. 01/09/2002 - 28/02/2003

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

      Synthese van aza-polycyclische aromatische verbindingen die een pyridazinering bevatten 01/01/2002 - 31/12/2003

      Abstract

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Submitting novel chemical compounds in accordance with the research strategy defined by the team. 01/11/2001 - 31/10/2003

      Abstract

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Palladium-gekatalyseerde reacties in de heterocyclische chemie: studie van een nieuw zouteffect en onderzoek naar een nieuw protocol voor de synthese van aza-polycyclische aromatische verbindingen 01/10/2001 - 31/01/2003

      Abstract

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

        Synthese van neocryptolepine-, cryptolepine- & isocryptolepine analogen als potentiële nieuwe geneesmiddelen tegen malaria. 01/10/2001 - 30/09/2002

        Abstract

        Onderzoeker(s)

        Onderzoeksgroep(en)

          Synthese van nieuwe 3-aminopyridazine derivaten en evaluatie van hun biologische activiteit. 01/10/1998 - 30/09/1999

          Abstract

          Onderzoeker(s)

          Onderzoeksgroep(en)

            Opvangbeurs Bert MAES in functie van een FWO-mandaat aspirant. 01/10/1997 - 30/09/1998

            Abstract

            Onderzoeker(s)

            Onderzoeksgroep(en)