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Forschungsgebiete in der Organischen Chemie

Der Kern des Instituts für Organische Chemie wird durch die vier ordentlichen Professoren (Albrecht Berkessel, Bernd Goldfuß, Axel Griesbeck, Hans-Günther Schmalz) gebildet. Darüber hinaus beherbergt das Institut sechs Nachwuchsforschergruppen, deren Leiter gerade an ihrer Habilitation arbeiten (Martin Breugst, Nils Schloerer) oder diese abgeschlossen haben (Dirk Blunk, Jan Deska, Ralf Giernoth, Mathias Schäfer). Die Forschung in der Organischen Chemie in Köln ist facettenreich und reicht von komplexen Molekülsynthesen bis hin zur Katalyse, sie beinhaltet weiterhin Bereiche der Photochemie und mechanistische Studien und Berechnungen.

Organische und metallorganische mehrstufige Synthesen, durch die biologisch aktive Naturstoffe und Analoga erzeugt werden, bilden den Schwerpunkt der Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe von Hans-Günther Schmalz, sind aber auch Bestandteil der Arbeiten in der Gruppe von Albrecht Berkessel. Das gleiche gilt für die Entwicklung und Anwendung von neuartigen katalytischen Methoden, sowohl in der metallbasierten als auch in der Organo-Katalyse. Als Beispiel hat die jüngste Identifizierung des sogenannten Breslow- Zwischenproduktes in der Berkessel Gruppe viel internationale Anerkennung hervorgerufen, ebenso wie die Beiträge der Gruppe im Bereich der Oxidationskatalyse. Aktuellen Themen in der Schmalz-Gruppe sind die Entwicklung von Prolin-basierten Sekundärstruktur-Mimetika (als Inhibitoren von Protein-Wechselwirkungen) und von enzymgesteuerten CO-freisetzenden Molekülen. Auch werden neue modulare Phosphin-Phosphit-Liganden mit hervorragendem Erfolg für den enantioselektiven Übergang bei metallkatalysierten C-C- Bildungsreaktionen eingesetzt.

Der Name Axel Griesbeck steht für Photochemie. In seiner Gruppe werden sowohl Fragestellungen zu mechanistischen Aspekten als auch zu Anwendungen in der Synthese bearbeitet, wie z.B. zur lichtgesteuerten Synthese bioaktiver Peroxide. Auch Jan Deska beschäftigt sich mit der Synthese biologisch aktiver Verbindungen, er konzentriert sich auf die Biokatalyse für die Schlüsselschritte. Bernd Goldfuß schließt die Lücke zwischen Experiment und Berechnung in der Katalyse, insbesondere im Hinblick auf das Verständnis der Stereoselektivität. Martin Breugst sucht anhand von Berechnungen nach neuen Wegen in der Organokatalyse. Die Forschungsaktivitäten von Dirk Blunk und Ralf Giernoth haben gemeinsam, dass sie sich für die materiellen Aspekte der organischen Verbindungen interessieren. Bei Dirk Blunk liegt der Fokus auf Tensiden und flüssig-kristallinen Materialien, während sich Ralf Giernoth vor allem mit ionischen Flüssigkeiten beschäftigt. Darüber hinaus verfolgt die Gruppe Giernoth die Methodenentwicklung in der NMR-Spektroskopie für die Anwendung in ionischen Flüssigkeiten.

So vielfältig wie die Organische Chemie in Köln auch sein mag, ein gemeinsames Interesse der meisten Gruppen ist die biologische Aktivität von organischen Verbindungen, sowohl bei natürlichen Produkten als auch bei nicht-biogenen kleinen Molekülen. Daraus resultieren zahlreiche hoch produktiven Kooperationen zwischen der Organischen Chemie und der Medizinischen Fakultät. Jüngste Bemühungen zielen darauf ab, die vielfältigen bilateralen Interaktionen in einer einzigartigen Plattform für Molekulare Medizin zu bündeln. Vier der organischen Arbeitsgruppen sind am Forschungscluster und der Graduiertenschule "SusChemSys" beteiligt, die von der EU, dem Land NRW und der Industrie finanziert werden. Weiterhin existieren zahlreiche Beteiligungen von Mitgliedern der Instituts an DFG-Projekten (inkl. " Schwerpunktprogramme " und " Forschergruppen") und Kooperationen mit der Industrie und akademischen Partnern.