Strukturmotiv Biaryl

Das weit verbreitete Strukturmotiv der Biaryle finden wir u.a. in Natur- und Wirkstoffen, den Materialwissenschaften als auch in chemischen Katalysatoren.

Die Forschungsaktivitäten unseres Instituts konzentrieren sich insbesondere auf axial chirale Biaryle. Diese weisen in der Nachbarschaft der C-C-Achse sterisch anspruchsvolle Reste auf, wodurch eine freie Rotation um diese verhindert wird. Dies führt zur Bildung konfigurativ stabiler Enantiomere.

Wir fokussieren uns dabei auf zwei Themenfelder: zum einen den synthetischen Zugang zu building blocks und zum anderen die Erschließung innovativer Syntheserouten zum Biarylmotiv. 

Building blocks sind Moleküle, von denen divergente Syntheserouten zu einer breiten Vielfalt von relevanten Molekülen führen. Ein gemeinsamer Vorläufer für die Naturstoffe Viriditoxin, Isokotanin A und Gonytolid A wurde beispielsweise bereits identifiziert und über robuste und skalierbare Syntheserouten zugänglich gemacht. Die Anwendungsmöglichkeiten beschränken sich jedoch nicht auf die Naturstoffsynthese, da sich über solche gemeinsamen Plattformen beispielsweise auch der Zugang zu chiralen (Organo-)Katalysatoren ermöglichen lässt. 

Die Erforschung neuartiger Zugänge zu axialen chiralen Verbindungen gehört zu den Schwerpunkten der Grundlagenforschung des Instituts. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse erweitern den chemical space, der von allen Synthesechemikern adressiert werden kann. Im Rahmen dieser Forschung werden neben klassischen Methoden der Synthesechemie auch computerchemische Methoden eingesetzt, um die beobachteten Phänomene zu erklären und für die weitere Entwicklung nutzbar zu machen.