Prof. Max Hansmann veröffentlicht aktuelle Erkenntnisse in „Science“

In der organischen Synthese stellt das Hinzufügen einzelner Kohlenstoffatome eine große Herausforderung dar. Da Kohlenstoff-Grundgerüste jedoch die Basis organischer Materie bilden, ist das selektive Hinzufügen einzelner Kohlenstoffatome von besonderer Be­deu­tung. Es gibt nur sehr wenige Reagenzien, die für diesen Zweck in der organischen Synthese verwendet werden können. Häufig sind diese mit Nachteilen verbunden: Zum Beispiel sind sie sehr instabil, nur schwer herzustellen oder reagieren sehr unselektiv. Besonders attraktiv sind spezielle Reagenzien, die Kohlenstoffatome hinzufügen und dabei gleichzeitig vier neue Bindungen zu den benachbarten Atomen eingehen. Diese vier Substituenten um das Kohlenstoffatom herum eröffnen einen dreidimensionalen Raum, der beispielsweise für die Synthese von Arzneimitteln wichtig ist.

Dem Team um Prof. Max Hansmann ist es nun gelungen, ein neues Reagenz zu synthetisieren, das nicht nur als Kohlenstoffatom-Quelle dient, sondern auch direkt mehrere Bindungen ausbildet, um solch dreidimensionale Kohlenstoff-Gerüste aufzubauen (Abb. 1). „Wir sind zuversichtlich, dass die weitere Er­forschung der Reaktivität solcher Reagenzien neue Anwendungen für den gezielten Transfer von Kohlenstoffatomen ermöglichen wird“, sagt Prof. Hansmann. Zu potenziellen Anwendungsgebieten gehört beispielsweise die Wirk­stoff­for­schung, da dort eine hohe Nachfrage nach neuen dreidimensionalen Strukturen besteht. Diese könnten dann beispielsweise als Bindeglieder in komplexen Wirkstoffen dienen und die Pharmakokinetik verbessern, welche das Einsetzen, die Dauer und die Intensität der Wirkung von Medikamenten bestimmt. Grundsätzlich kann der konzeptionell grundlegend neuartige Syntheseweg, den das Team entwickelt hat, die Her­stel­lung kohlenstoffhaltiger Ver­bin­dun­gen schneller und auch nachhaltiger machen.