See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT1468
PUT1468 "Halogeenside: kristallidest lahusesse (1.01.2017−31.12.2019)", Tõnis Kanger, Tallinna Tehnikaülikool, Loodusteaduskond, Keemia ja biotehnoloogia instituut.
PUT1468
Halogeenside: kristallidest lahusesse
Halogen bonding: from crystals to solution
1.01.2017
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP390 Orgaaniline keemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2017−31.12.201757 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201857 600,00 EUR
01.01.2019−31.12.201957 600,00 EUR
172 800,00 EUR

Käesoleva projekti põhiteemaks on asümmeetriline halogeensideme katalüüs. Halogeensideme omadusi uuritakse nii sünteetiliste, spektroskoopiliste kui arvutuskeemia meetoditega. Projekti konkreetsemateks ülesanneteks on uute halogeensideme katalüsaatorite disain, nende süntees ja rakendamine asümmeetrilistes reaktsioonides, k.a. kaskaadreaktsioonides. Reaktsioonimehhanismide ja halogeensideme katalüüsi paremaks mõistmiseks viiakse paralleelselt sünteetilistega uurimistega läbi spektroskoopilisi, kristallograafilisi ja arvutuslikke uurimisi. Uute katalüsaatorite disainimisel arvestatakse saadud tulemusi. Uute katalüütiliste süsteemide väljatöötamisel ühendatakse vesiniksideme asümmeetriline organokatalüüs halogeensideme unikaalsete omadustega. Eduka projekti korral luuakse uus organokatalüüsi haru - asümmeetriline halogeensideme katalüüs, mis on oluliseks täienduseks jätkusuutlikule keemiale.
The major issue intended to be addressed in this project is asymmetric halogen bond (XB) catalysis. The nature of XB catalysis will be investigated by synthetic as well as spectroscopic means and by computational chemistry. More specific tasks are associated with the design of new XB catalysts and their use in asymmetric reactions, including cascade reactions. In order to better understand mechanisms of these reactions and nature of XB catalysis, spectroscopic, crystallographic and computational studies will be carried out in parallel with synthetic studies. Rational design of the catalysts is based on the obtained results. The features of hydrogen-bonded asymmetric organocatalysis will be combined with unique properties of XB to develop catalytic systems. Succeeding in our goal will open a new branch of asymmetric organocatalysis and will provide new and substantial tools for sustainable chemistry.
Kui vesiniksidet ja selle tähtsust nii eluslooduses kui keemias üldiselt teatakse, siis selle analoog - halogeenside, mis põhineb halogeeniaatomi interaktsioonil donoorsete elementidega, on leidnud keemias vähem kajastamist. Antud projekti raames uuriti halogeensidemete doonorite sünteesi, omadusi ja nende kasutamist organokatalüsaatoritena. Kirjeldati lihtne ühe-etapiline sünteesimeetod halo-triasoolide saamiseks. Näidati, et sünteesitud ühendid on tugevad halogeensideme doonorid nii tahkes faasis kui lahustes. Leiti struktuursed faktorid, mis mõjutavad halo-triasoolil põhinevate doonorite halogeensideme tugevust kõige suuremal määral. Olulisim faktor on laeng: laenguta halo-triasoolid on oluliselt nõrgemad doonorid kui vastavad laenguga triasooliumsoolad. Samuti leiti, et elektroonsetest efektidest on olulisem induktsioonefekt kuna resonantsefekti rakendumine on tihti geomeetrilistel põhjustel takistatud. Sünteesitud ühendeid kasutati katalüsaatoritena. Kokkuvõtvalt on tegemist jätkusuutliku keemia arendusega. Katalüütilised reaktsioonid on efektiivsemad kui mittekatalüütised ja iga uus katalüsaator/katalüütiline reaktsioon on samm puhtama keskkonna ja säästliku arengu suunas. Oluline on ka uue põlvkonna keemikute koolitamine ja neis "rohelise keemia" mõtteviisi juurutamine. Antud projekti raames kaitsti üks doktoritöö (M.Kaasik), samuti kaitsesid veel kaks minu uurimisrühma doktoranti oma doktoritööd (M.Ošeka, K. Reitel), mis ei olnud otseselt projekti teemaga seotud, kuid kes panustasid üldisesse teaduslikku diskussiooni rühma seminaridel. Kõige olulisemaks saavutuseks pean halogeensidemete katalüüsi kasutuselevõttu asümmeetrilises organokatalüüsis.