Chemikern der <a href=http://www.tum.de>Technischen Universität München</a> ist es gelungen, durch Verwendung einer chiralen Lewis-Säure Naturstoffe mittels enantioselektiver photochemischer Synthesen herzustellen. Der Katalysator verschiebt die Absorptionswellenlänge eines als Substrat verwendeten Enons.

Das Arsenal der Photochemie (also jenes Fachgebiets, das Licht verwendet, um bestimmte Reaktionen in Gang zu setzen), hält interessante Synthesewege für komplexe molekulare Strukturen bereit. Bei der Herstellung von Naturstoffen muss aber beachtet werden, dass diese meist in zwei Enantiomeren vorkommen können, die sich zueinander verhalten wie Bild und Spiegelbild (eine Eigenschaft, die man „Chiralität“ nennt), in ihrer biologischen Relevanz aber unterscheiden. Die Verwendung von ebenso chiralen Katalysatoren zur photochemischen Herstellung nur eines Enantiomers ist bisher meist daran gescheitert, dass die unkatalysierte (und daher nicht enantioselektive) Reaktion durch dasselbe Licht angeregt wird wie die katalysierte.

Thorsten Bach, Professor am Lehrstuhl für Organische Chemie I der TU München, und sein Dissertant Richard Brimioulle, haben nun herausgefunden, dass die Komplexe, die bestimmte Enone mit chiralen Lewis-Säuren bilden, eine gegenüber den unkomplexierten Substraten zu höheren Wellenlängen verschobene Absorption aufweisen. Strahl man Licht dieser Wellenlänge ein, wird der Komplex angeregt, das freie Enon aber nicht und die ausgelöse intramolekulare Photo-Cycloaddition finden mit hoher Enantioselektivität statt.

Synthese komplexer Naturstoff-Moleküle

Bach und sein Team möchten diesen Reaktionstyp nun für die Synthese komplexer Naturstoffe wie Grandisol (ein Lockstoff des Baumwollkapselkäfers, der als Pflanzenschutzmittel Verwendung findet), Lupinin (ein unter anderem in Lupinen vorkommendes Alkaloid) und Thermopsin einsetzen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Science“ veröffentlicht.