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Auf die Aktivierung kommt es an!
Mit der Oxidationskraft von Sauerstoff befasst sich der Koerper des Menschen in jeder Sekunde seines Lebens: Unablaessig wird in den Zellen Sauerstoff zur Verbrennung von Kohlenhydraten verbraucht. Diese Oxidation laeuft dank eines ausgefeilten Systems bei 37 Grad Celsius ab und bildet die Grundlage des menschlichen Lebens.
Der eingeatmete Luftsauerstoff, in der Fachsprache der Chemiker auch Triplettsauerstoff genannt, ist unter natuerlichen Bedingungen unreaktiv - zum Glueck, denn sonst wuerden wir alle auf der Stelle zu Kohlendioxid und Wasser verbrennen. Daher muss der Sauerstoff fuer eine biologische oder chemische Nutzung aktiviert werden. Das kann auf enzymatischem, chemischem oder photochemischem Weg geschehen.
Mit dem enormen Oxidationspotential von Sauerstoff setzt sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Waldemar Adam am Institut fuer Organische Chemie der Universitaet Wuerzburg im Rahmen eines von der Europaeischen Gemeinschaft gefoerderten Projekts auseinander. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, Luftsauerstoff gezielt zu aktivieren und ihn dann zur kontrollierten Oxidation kleiner organischer Substrate zu nutzen. Solche selektiven Oxidationen stellen immer noch eine der groessten Herausforderungen fuer Chemiker dar, denn Endprodukte dieser Reaktionen sind neue Molekuele mit Sauerstoffunktionen, die wiederum wertvolle Synthesebausteine beispielsweise fuer pharmazeutische Wirkstoffe darstellen.
Seit geraumer Zeit wird im Arbeitskreis von Prof. Adam Luftsauerstoff photochemisch in seine aktive Form, den sogenannten Singulettsauerstoff, umgewandelt. Das ist moeglich, indem mit Hilfe von speziellen Farbstoffen Lichtenergie auf den "normalen" Triplettsauerstoff uebertragen wird. Bei diesen sogenannten Photooxidationen lassen sich durch eine geschickte Auswahl der Randbedingungen und Reaktionspartner viele wertvolle, unterschiedlich oxyfunktionalisierte Molekuele synthetisieren - selbst bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt.
Mit solchen ausgekluegelten Photooxidationen beschaeftigen sich in dem Wuerzburger Arbeitskreis Dr. Aurelia Pastor, EG-Stipendiatin und Postdoktorandin aus Murcia (Spanien), Diplom-Chemiker Thomas Wirth (Fonds-Stipendiat) sowie die Diplomanden Nils Bottke und Simon Schambony. Unter anderem untersuchen sie im Rahmen einer Kooperation mit der Degussa AG (Hanau) Singulettsauerstoff-Reaktionen von natuerlichen Aminosaeureabkoemmlingen, mit denen sich einfache zu komplexen Molekuelen "veredeln" lassen.
Die Nutzung des Oxidationspotentials von Singulettsauerstoff ist bei weitem noch nicht erschoepft, so dass Prof. Adam weitere Forschungsarbeit fuer noetig haelt. Dies gilt um so mehr, als sich das Verfahren der Photooxidation auf der ganzen Welt anwenden laesst - Luftsauerstoff ist als billiges Oxidationsmittel ueberall vorhanden und auch das notwendige Licht steht unbegrenzt zur Verfuegung.
Kontakt: Prof. Dr. Waldemar Adam, Telefon (0931) 888-5340, e-mail: adam@chemie.uni-wuerzburg.de
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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