Promotie: Enhancing Catalyst Lifetime of Bio-inspired Iron and Manganese Oxidation Catalysts - Advancing Green and Selective Oxidation Strategies in Organic Synthesis

Dit proefschrift onderzoekt hoe door de natuur geïnspireerde chemische verbindingen, katalysatoren, kunnen worden gebruikt om belangrijke chemische reacties te versnellen. In de natuur zorgen speciale eiwitten, enzymen genaamd, voor efficiëntere uitvoering van chemische reacties. In dit proefschrift wordt de ontwikkeling van synthetische versies van deze enzymen op basis van de metalen ijzer en mangaan onderzocht, om chemische oxidatiereacties te versnellen.

Een belangrijk aspect van dit onderzoek is het verbeteren van de synthetische katalysatoren door het ligand aan te passen. Dat is het omringende molecuul dat het metaal op zijn plaats houdt. Hiervoor worden in het proefschrift verschillende strategieën gebruikt: er worden grote (‘bulky’) groepen op het ligand aangebracht om zo de beschikbare ruimte rond het metaalcentrum te veranderen, het ligand wordt dusdanig aangepast dat het robuuster is en daardoor minder snel wordt afgebroken tijdens de reacties, en er worden groepen op het ligand aangebracht die de redoxchemie van het metaal veranderen waardoor deze reactiever wordt.

Deze aanpassingen verbeteren de katalysatoren aanzienlijk, waardoor de gekatalyseerde oxidatiereacties efficiënter (meer reactieproduct) en beter gecontroleerd (selectiever voor een specifiek product) verlopen. De uitkomsten van dit onderzoek helpen wetenschappers bij het ontwerpen van betere katalysatoren voor de productie van fijnchemicaliën en medicijnen, wat bijdraagt aan de ontwikkeling van groenere en efficiëntere chemische processen.