Alkenylperoxide als in situ gebildete Radikalinitiatoren

• Antragsteller: Professor Dr. Benjamin List, seit 6/2020
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 366496560

Das Forschungsprojekt befasst sich mit Alkenylperoxiden, welche aufgrund besonders schwacher O-O-Bindungen rasch und bei relativ niedrigen Temperaturen in Radikale zerfallen. Das Hauptziel behandelt neue Methoden zur Initiierung von Radikalkettenreaktionen bei Raumtemperatur oder darunter, indem Alkenylperoxiden in situ erzeugt werden. Für die Initiierung von Radikalkettenreaktionen sind einige Varianten bekannt, dies kann thermisch, photochemisch, durch Redoxreaktion oder Reaktion von Organometallverbindungen mit Sauerstoff geschehen. Nicht alle Methoden sind für jede Reaktion gleichermaßen geeignet und manche benötigen spezielle Ausrüstung oder Vorkehrungen zum Arbeiten unter Schutzgas. Das Projekt wird neue Varianten der Initiierung entwickeln, indem aus relativ stabilen Vorläuferverbindungen unter spezifischen und milden Reaktionsbedingungen Alkenylperoxide entstehen, welche durch raschen Zerfall in Radikale Kettenreaktionen initiieren. Die eigentlichen Initiatoren werden also chemisch induziert in situ gebildet. Der zweite Projektteil beschäftigt sich mit Artemisinin, einem bekannten Naturstoff, Peroxid und Anti-Malaria-Medikament, das auch in der Krebstherapie Potential zeigt. Der Wirkmechanismus von Artemisinin und verwandter Peroxid-Medikamente ist noch nicht befriedigend aufgeklärt, aber es wird davon ausgegangen, dass es Radikale bildet, welche den Malaria-Erreger unspezifisch schädigen. Es soll untersucht werden, ob diese Radikalbildung auch über Alkenylperoxide stattfinden kann, anstatt lediglich über die meist vorgeschlagene Reduktion mit Eisen(II)-Verbindungen. Hinweise dazu stammen aus Vorversuchen sowie der besonderen Struktur von Artemisinin, die eine leichte Bildung von Alkenylperoxiden durch Eliminierung nahelegt. Die aus diesem Projektteil gewonnenen Erkenntnisse könnten Bedeutung für den Einsatz und die Entwicklung von Medikamenten haben, z. B. für die Behandlung von Malaria oder Krebs.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Privatdozent Dr. Martin Klußmann, bis 5/2020