Stereoselektive Reaktionen auf der Urerde

• Antragsteller: Dr. Luca Legnani
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422044447

Der Wissenschaftsbereich über den Ursprung des Lebens versucht die Frage zu beantworten, wie Leben entstanden ist und wie einfache organische Molekülen, graduell an Komplexität gewannen. In diesem Zusammenhang beschäftigt sich die Forschung zum Ursprung der Homochiralität mit der Untersuchung präbiotischer Reaktionen, die ausgehend von einer asymmetrischen Welt eine von symmetrischen Biomolekülen, wie L-Aminosäuren und D-Zuckern, dominierte, belebte Welt erschufen. Obwohl in den letzten Jahren zahlreiche Berichte über mögliche Modelle für die Entstehung von chiralen Molekülen erschienen sind, müssen noch erhebliche Einschränkungen adressiert werden. Beispielsweise erfordern einige Reaktionen Bedingungen, die präbiotisch nicht plausibel sind, und einige weitere Systeme sind nur auf einige wenige Klassen von Biomolekülderivaten begrenzt. Dieser Antrag handelt von noch untererforschten Modellen, die zur Entstehung von Enantiomer angereichertern Biomoleküle beitragen, ausgehend vom geringsten Ungleichgewicht in der Chiralität. Der erste Abschnitt setzt sich mit den mechanistischen Untersuchungen zur enantioselektiven Strecker-Synthese von Aminosäuren auseinander. Die folgenden zwei Abschnitte befassen sich mit der stereoselektiven Bildung von Aminosäuren und kurzen Peptiden durch Ugi- und Ritter-artige Reaktivitäten. Diese Modelle, die präbiotisch plausible Reaktionsbedingungen miteinbeziehen, werden von äußerster Wichtigkeit sein um die Interaktionen, die auf der ursprünglichen Erde zwischen den verschiedenen Klassen von Biomolekülen stattfanden, besser zu verstehen. Dieser interdisziplinäre Forschungsbereich, der über die tiefgreifenden Implikationen der Wissenschaftsphilosophie hinausgeht, kann einen bedeutenden Einfluss auf die Entwicklung neuer Technologien besitzen, die auf selbstreplikativen und selbstorganisierenden Systemen basieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Donna G. Blackmond, Ph.D.