Homochirale Heteroskorpionat-Liganden in der Koordinationschemie

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Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Synthese von neuartigen homochiralen Heteroskorpionat-Liganden wie z. B. dem (2-Hydroxyphenyl)bis(campherpyrazol-1-yl)methan als Liganden für die Koordinationschemie und bioanorganische Modell-Komplexe. Diese tripodalen N,N,N-, N,N,S- und N,N,O-Modell-Liganden ahmen dabei die metallbindenden Triaden verschiedener Metalloenzyme nach. So wird z. B. das metallbindende 2-His-1-Carboxylat-Motiv nachgebildet, das sich sowohl in mononuklearen, nicht hämartigen, eisenhaltigen Oxygenasen und Oxidasen (z. B. Isopenicillin N Synthase) wie auch in den Zink-haltigen Gluzinkinen (z. B. Thermolysin) findet. Die Synthese dieser homochiralen Liganden beruht auf einem Konzept, das die Prochiralität dieser speziellen Liganden ausnutzt. Ausgehend von preiswerten Verbindungen aus dem chiral pool, werden die homochiralen Liganden teilweise in Ausbeuten von über 7 g direkt enantiomerenrein aufgebaut, ohne dass eine Trennung von Enantiomeren oder Diastereomeren erforderlich ist. Mit diesen neuartigen Liganden sollen im Verlauf der Arbeiten enantiomerenreine Zink-, Kupfer-, Mangan-, Eisen- und Ruthenium-Modell-Komplexe für die aktiven Zentren der Enzyme dargestellt werden. Diese werden dann auf ihr Potential als strukturelle und funktionelle Enzym-Modelle überprüft. Zudem soll das Potential der neuartigen enantiomerenreinen Komplexe für homogene Katalysereaktionen ausgelotet werden, wie der Epoxidierung von Alkenen, der Transferhydrierung, der Hydroaminierung, der Cyclopropanierung und der Polymerisation von Alkenen.