Utveckling av nya oxidationskatalysatorer för miljövänlig katalys och katalytisk nedbrytning av miljöföroreningar Development of new oxidation catalysts for environmentally benign catalysis and bioremediation Forskningen inom detta samarbetsprojekt inriktas på syntes av metallkomplex som kan användas som katalysatorer för reaktioner där en eller flera syreatomer inkorporeras i kolväten (en katalysator är ett ämne eller kemisk förening som kan påskynda en kemisk reaktion utan att själv förbrukas i reaktionen). Vårt långsiktiga mål är att kunna använda syremolekylen (O2) eller vatten som källor till de syreatomer som adderas till kolväten, i likhet med naturliga (biologiska) reaktioner av denna typ. Till hjälp vid design av nya katalysatorkandidater önskar vi utnyttja den kunskap som har förvärvats om sådana biologiska reaktioner, vilka katalyseras av biologiska metallinnehållande katalysatorer, d v s metallenzymer. Tonvikten i forskningsprojektet läggs på att (i) framställa järnkomplex som kan acceptera en syreatom från en lämplig förening (dock troligtvis inte syremolekylen), samt donera syreatomenvidare till det kolväte som till slut skall erhålla syreatomen (syrejonen) (ii) framställa järn- och kopparkomplex som kan binda syremolekylen, spjälka den och generera metallbundna syrejoner. Om det visar sig möjligt att utveckla effektiva katalysatorer som kan använda syre eller direkt relaterade substanser (t ex väteperoxid, H2O2) för att inkorporera syre i kemiska föreningar, då kan man undvika användandet av betydligt farligare substanser som fungerar som syredonatorer vid industriell framställning av syreinnehållande kolväten. Sådana katalytiska processer skulle tillåta framställning av nya kolväten på ett miljövänligt och energieffektivt sätt, och processerna kan också användas för att oskadliggöra föroreningar, t ex vid rening av vatten. The proposed collaborative research will focus on the preparation of metal complexes that can activate and cleave dioxygen or its corresponding reduced versions (superoxide, [O2]-, or peroxide, [O2]2-) to generate high-valent metal oxo complexes that can function as catalysts or catalyst precursors for the oxidation of hydrocarbons. A bioinspired approach will be used, where the types of metal complexes are designed on the basis of known active sites of metalloenzymes (iron and copper oxygenases). The metal complexes will be synthesized and studied in terms of their physical and chemical properties, as well as their reactivity (including catalysis tests). The collaboration between the group at Lund University and Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) will entail visits of the principal investigators of both groups to the laboratories of their foreign counterparts, as well as the visits of graduate students of both Universities to carry out complementary experimental studies. The information obtained from the collaborative project may help in the development of novel *green* chemical transformations; such chemical processes could approach the efficiency of biological systems, generating less byproducts than conventional chemical processes, while requiring a minimal amount of energy, and may be of considerable importance in industrial chemical reactions and bioremediation processes.