Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Asymmetrische Synthese von enantiomerenreinen Feinchemikalien und Pharmaka mit textilfixierten Organokatalysatoren

Enantiomere sind Moleküle, die bezüglich ihrer Summenformel und Atomverknüpfung identisch sind, sich allerdings in ihrer räumlichen Struktur wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten. Bei einer Vielzahl von hochwirksamen Arzneimitteln ist jeweils nur eines von zwei Enantiomeren gewünscht, da die Enantiomere oftmals unterschiedliche biologische Wirkungen aufweisen. Die Trennung der Gemische ist aufwendig und somit kostspielig. Abhilfe können chirale Organokatalysatoren schaffen, die in einer selektiven Reaktion nur das gewünschte Enantiomer entstehen lassen. Die Verwendung von Organokatalysatoren stellt ein noch junges Arbeitsgebiet der modernen Katalyse dar, deren Entdeckung im Jahr 2021 mit dem Chemie-Nobelpreis honoriert wurde. In einem ersten IGF-Projekt hat das DTNW in Kooperation mit dem Nobelpreisträger Benjamin List den Begriff der „Organotextile Catalysis“ geprägt. Dabei wurde erstmals gezeigt, dass sich Organokatalysatoren dauerhaft an textilen Fasermaterialien fixieren lassen. Die immobilisierten Katalysatoren zeigten herausragende Eigenschaften bzgl. der Herstellung von enantiomerenreinen Produkten sowie bzgl. der Wiederverwertbarkeit. Das DTNW verfügt über eine langjährige Expertise auf dem Gebiet der Immobilisierung unterschiedlichster Katalysatoren an Fasern. Die AG Niemeyer an der Universität Essen beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Entwicklung neuartiger Organokatalysatoren für innovative Anwendungen. Ziel des gemeinsamen Vorhabens ist die dauerhafte Immobilisierung von Organokatalysatoren an textilen Trägermaterialien und deren Einsatz bei der enantioselektiven Herstellung von Feinchemikalien und Pharmazeutika. Zielgruppen sind klein- und mittelständische Unternehmen aus den Bereichen Chemie, Feinchemie und Pharma sowie Hersteller von technischen Textilien mit neuartiger Funktionalität, denen durch diese Entwicklung die selektive und gleichzeitig günstige Produktion von hochpreisigen Feinchemikalien und Pharmazeutika ermöglicht wird.