Cationic oligopeptides as new organocatalysts for reactions of anionic substrates under physiological conditions

• Applicant: Professor Dr. Carsten Schmuck (†)
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5451535

Damit Organokatalysatoren auch unter physiologischen Bedingungenfunktionieren, ist eine Bindung des umzusetzenden Substratesin wässriger Lösung notwendig. Bisher benutzen die meistenOrganokatalysatoren hierfür allerdings H-Brücken, die in derRegel keine stabilen supramolekularen Komplexe in Wasser ausbilden.Bessere Bindungsmotive werden daher benötigt. Wir beabsichtigennun, Guanidiniocarbonyl-Pyrrole, die mit Oxoanionenselbst in Wasser noch stabile Komplexe bilden, in Oligopeptideeinzubauen, die zudem noch weitere nucleophile und saure/basischeGruppen enthalten. Diese Oligopeptide könnten dann alsbifunktionelle Organokatalysatoren für die Umsetzungen vonanionischen Substraten in Wasser dienen. Konkret planen wir:· eine kombinatorische Bibliothek von Oktapeptiden, die eineunnatürliche Aminosäure mit einer Guanidiniocarbonyl-PyrrolSeitenkette als Baustein enthalten, auf katalytische Aktivitätin verschiedenen Reaktionen wie z.B. Acylierung/Phosphorylierung,Hydrolyse oder Imin-Reduktion zu untersuchen.· Geeignete Katalysatoren sollen dann strukturell und mechanistischuntersucht werden sowohl auf der festen Phase als auchin Lösung unter Einsatz modernster physikalisch-organischerTechniken um so zu einem vertieften Verständnis der Organokatalysatorenzu gelangen.· Aufbauen auf diesen Ergebnissen sollen die Katalysatorenweiterentwickelt werden mit Hilfe von für eine bestimmteReaktion maßgeschneiderten kombinatorischen Bibliotheken.· Die besten Katalysatoren sollen dann für Anwendungen in derSynthese getestet werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1179: Organocatalysis