Forschungsprojekte

Die Forschungsaktivitäten unseres Arbeitskreises liegen vorwiegend im Bereich von Synthese und Methodenentwicklung. Der Wunsch, eine bestimmte, z. B. biologisch wirksame oder physikalisch interessante Verbindung zu synthetisieren, ist dabei häufig Anlaß und Motivation dafür, im Umfeld dieses Projektes zugleich methodisch innovativ zu werden.
In den letzten Jahren haben sich dabei folgende zwei wichtige Arbeitsschwerpunkte entwickelt:

Palladium-Katalysatoren erlauben die hochselektive Darstellung wichtiger Polymervorprodukte wie Diphenylcarbonat (Polycarbonat) oder Vinyl(het)aromaten (Membranen für Brennstoffzellen) ebenso wie die stereoselektive Synthese anti-viraler Wirkstoffe.
Übergangsmetall-katalysierte C-C-Verknüpfungsreaktionen sind wichtige Reaktionstypen in der organischen Chemie. Wir stabilisieren und aktivieren gleichzeitig Edelmetall-Katalysatoren durch Einsatz alternativer Reaktionsmedien wie organische Schmelzen und Mikroemulsionen, um ihren Einsatz auch für technische Anwendungen interessant zu machen.
Ausgehend von dem biologisch hoch wirksamen Alkaloid Epibatidin synthetisieren wir durch gezielte Modifizierung der einzelnen Struktureinheiten neuartige, pharmakologisch aktive Substanzen z. B. durch asymmetrische, Palladium-katalysierte Hydroarylierungsreaktionen. Die aza-, oxa- und thiabicyclischen Reaktionsprodukte sind interessant als Analgetika oder zur Bekämpfung der Alzheimer-Krankheit.
Das Design neuer Phosphanliganden auf Hetarylbasis und von zweizähnigen, asymmetrischen P,P-, P,N-, As,P- und As,N-Liganden auf Aminosäure-, Terpen-, Ferrocen- oder Biarylbasis ist dabei ebenso eine wichtige Voraussetzung wie die nachfolgende strukturelle Untersuchung ihrer Übergangsmetall-Komplexe.

Asymmetrische, Lewis-acide Organoborane auf der Basis axial-chiraler Biarylsysteme haben sich als effektive homogene Katalysatoren für asymmetrische Syntheseschritte erwiesen. Wir untersuchen außerdem ihren Einsatz als stereoselektive Reagenzien, als Template und Kohlenhydrat-Sensoren.
Der Ersatz eines Kohlenstoffatoms durch Bor in Kleinringverbindungen führt zu hochreaktiven, z. Tl. antiaromatischen Verbindungen, deren Struktur und Stabilität berechet und spektroskopisch analysiert und deren neuartige chemische Folgereaktionen untersucht werden. Die B,N-push-pull-Substitution olefinischer und aromatischer Systeme eröffnet einen ersten Zugang zu neuartigen chromophoren Systemen, die ausgeprägte Fluoreszenzeigenschaften zeigen.