Doppelt hält besser: Synthese zur Wirkstoffgewinnung

Zur Gewinnung von medizinischen Wirkstoffen werden mit Hilfe der Synthesechemie aus einfachen Bestandteilen komplizierte chemische Verbindungen erzeugt. Nuno Maulide und sein Team vom Institut für Organische Chemie der Universität Wien haben nun einen Katalysator für die Synthese neuer Moleküle entwickelt, die einen schnelleren Zugang zu wertvollen Produkten ermöglicht. Die Arbeit dazu erschien kürzlich im Fachjournal "Angewandte Chemie".

Das Team um Nuno Maulide konnte einen neuen Superliganden entwickeln, wodurch...
Das Team um Nuno Maulide konnte einen neuen "Superliganden" entwickeln, wodurch spezielle Wirkstoffe schneller produziert werden können.
Quelle: Universität Wien

Viele organische Moleküle besitzen eine dreidimensionale Struktur, welche es ihnen ermöglicht in zwei Formen zu existieren. Auf den ersten Blick unterscheiden sie sich nur minimal, verhalten sich aber zueinander, wie die rechte zur linken Hand – sie sind Spiegelbilder.

Moleküle, welche die Eigenschaft besitzen spiegelbildlich aber nicht ident zu sein, werden als chirale Verbindungen bezeichnet – die beiden Spiegelbilder werden hierbei Enantiomere genannt. Diese chiralen Verbindungen sind sowohl in der Chemie, als auch der Biologie von großem Nutzen, weshalb der Entwicklung von neuen Methoden ihrer Synthese in der organischen Chemie große Bedeutung beigemessen wird.

Asymmetrische Katalyse

Eine besonders effektive Methode, ausschließlich ein Enantiomer eines chiralen Moleküls zu erzeugen, ist die Verwendung kleiner Mengen eines chiralen Katalysators. Hierbei können wenige Moleküle eines Katalysators die Bildung großer Mengen des Zielmoleküls über mehrere Katalysezyklen bewirken. "Im Forschungsgebiet der asymmetrischen Metallkatalyse bilden ein Metallzentrum und ein daran geknüpfter chiraler Ligand, also ein metallbindendes Molekül, den Katalysator", erklärt Nuno Maulide vom Institut für Organische Chemie der Universität Wien. Dieser muss, je nach Art der angestrebten Transformation, so gewählt und modifiziert werden, dass ideale Ergebnisse erzielt werden.

Ein neuer "Superligand"

Die Gruppe um Maulide hat nun einen neuen chiralen Liganden entwickelt, der die asymmetrische Synthese mit Gold bewirken kann. Das neue Design ermöglicht die gleichzeitige Verwendung von nicht einem, sondern zwei Goldatomen, welche an ein einziges Molekül des Liganden gekoppelt sind. Darüber hinaus erlaubt es der neue Ligand dem Metall, eine Vielzahl an verschiedenen Transformationen zu katalysieren. "Ein veritabler Superligand", freut sich Maulide.

Schneller Zugang zu wertvollen Produkten

Ein Schlüsselmerkmal des neuen Katalysatordesigns ist das Vorhandensein von zwei Goldzentren. Die Forscher standen nun vor der Frage, ob das zweite Metallzentrum einen besonders ausgeprägten, positiven Effekt auf die Reaktion hat. Ein einfaches Kontrollexperiment konnte schließlich zeigen, dass das zweite Goldatom tatsächlich nötig ist um optimale Ergebnisse zu erhalten. Die Produkte, die durch diese Transformation zugänglich gemacht werden, sind höchst wertvolle Synthesezwischenstufen mit ausgeprägter biologischer Aktivität. Dank dieser Neuentwicklung kann etwa der Aromastoff "Whisky-Lacton" in lediglich zwei zusätzlichen Synthesestufen hergestellt werden.

Publikation in "Angewandte Chemie":
Dimeric TADDOL-Phosphoramidites in Asymmetric Catalysis: Domino Deracemization and Cyclopropanation of Sulfonium Ylides. Sebastian Klimczyk, Antonio Misale, Xueliang Huang und Nuno Maulide. In: Angewandte Chemie
DOI: 10.1002/anie.201503851

Quelle: Universität Wien

06.07.2015

Mehr aktuelle Beiträge lesen

Verwandte Artikel

Photo

Antivirales Potenzial von Remdesivir & Co.

Forscher untersuchen Covid-Medikamente im "Mini-Darm"

Zu Beginn der Coronavirus-Pandemie galt Covid-19 als reine Atemwegserkrankung mit Symptomen von Husten bis zur Lungenentzündung. Doch mittlerweile sind ganz andere Krankheitszeichen bekannt,…

Photo

Kernspinresonanz

Enorme Beschleunigung für die Medikamentenforschung

Kernspinresonanz (engl. nuclear magnetic resonance, NMR) ist ein wichtiges Instrument für die Arzneimittelforschung, da sie die Bindung von Wirkstoffen an Krankheitserreger quantifizieren und…

Photo

Suche nach Wirkstoffen gegen Corona

Antidepressivum ein mögliches Mittel gegen COVID-19

Seit über zehn Monaten hält die Corona-Pandemie die Welt nun schon in Atem. Obwohl die meisten Länder umfangreiche Schutzmaßnahmen in die Wege geleitet haben, steigen die Infektions- und…

Verwandte Produkte

Alsachim, a Shimadzu group company – Dosimmune

Clinical Chemistry

Alsachim, a Shimadzu group company – Dosimmune

Alsachim, a Shimadzu Group Company
Analyticon Biotechnologies AG - Urilyzer 100 Pro

Urinalysis

Analyticon Biotechnologies AG - Urilyzer 100 Pro

Analyticon Biotechnologies AG
Beckman Coulter – AU5800 Series

Clinical Chemistry

Beckman Coulter – AU5800 Series

Beckman Coulter, Inc.
Beckman Coulter – DxC 700 AU

Clincal Chemistry

Beckman Coulter – DxC 700 AU

Beckman Coulter, Inc.
Beckman Coulter – DxONE Command Central Workstation

LIS, Middleware, POCT

Beckman Coulter – DxONE Command Central Workstation

Beckman Coulter, Inc.
Beckman Coulter – HbA1c Advanced

Clinical Chemistry

Beckman Coulter – HbA1c Advanced

Beckman Coulter, Inc.