Biomimetic metal-mediated reactivity

Betere katalytische oxidatie dankzij ijzercomplexen

Controle over katalytische oxidatie reacties is lastig te bereiken omdat bij zulke reacties vaak ongewenste bijproducten ontstaan en de katalysator zelf aangetast kan worden. Daarom is het belangrijk om efficiënte, goedkope en duurzame regio- en stereoselectieve oxidatiekatalysatoren te ontwikkelen. In de natuur creëren zogeheten transitiemetalen in de actieve delen van enzymen een unieke chemische omgeving, die het mogelijk maakt zuurstof voor selectieve katalytische oxidatie te gebruiken. Voor de ontwikkeling van nieuwe en groenere oxidatiekatalysatoren is fundamentele chemische kennis over de kortlevende op metaal gebaseerde oxidanten van de primaire stappen in oxidatieprocessen belangrijk. Moleculaire ijzercomplexen die deze bioreactiviteit nabootsen staan centraal in het strategisch ontwerpen van katalysatoren.

Het promotieonderzoek van Christina Wegeberg richtte zich op de potentie en het gebruik van een ijzer-katalysator gebaseerd op een non-heem ligand structuur. De reactiviteit van de ijzer-katalysator is onderzocht in combinatie met verschillende oxidanten in zowel organische als waterige oplossingen. Het ontwerp van de liganden verschilde substantieel vergeleken met wat de laatste 30 jaar is gepubliceerd over deze klasse van op ijzer gebaseerde oxidatiekatalysatoren, wat zorgt voor afwijkende reactiviteit van dit systeem. De keuze in oxidant kan tevens ofwel een selectieve ofwel een gevarieerde reactiviteit teweegbrengen, wat de ijzer katalysator een opmerkelijke diversiteit geeft.

Christina Wegeberg verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Moleculaire Anorganische Chemie van het Stratingh Instituut, met financiering via The Danish Council for Independent Research, Natural Sciences. Zij werkt nu als postdoc aan de University of Southern Denmark.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/f7a4991a-84cc-40a1-9647-f7184ea0242e