Dekonstruktive Amid-Funktionalisierungen

Die Entwicklung neuer synthetischer Methoden ist ein grundlegender Aspekt der chemischen Forschung. Neue Reaktionen und Methoden ermöglichen den Zugang zu neuartigen Wirkstoffgerüsten oder einen einfacheren Zugang zu bestehenden Gerüsten und erweitern somit den für die chemische Forschung verfügbaren Pool an Strukturen. In diesem Projekt werden wir eine weit verbreiteten Molekülklasse, bekannt als Amide, zur Entwicklung neuer Reaktionen untersuchen. Basierend auf den bisherigen Arbeiten der Maulide Gruppe zielen wir darauf ab, neue Reaktivitätsprofile dieser Molekülklasse zu entdecken, die sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie verwendet werden könnten. Amide sind in der Natur von wesentlicher Bedeutung und weit verbreitet, wobei die Amidbindung ein Schlüsselelement in Proteinen und Enzymen darstellt. Darüber hinaus sind Amide häufig an den Schlüsselinteraktionen von Wirkstoffmolekülen mit ihrem Ziel beteiligt. Aufgrund der hohen Nachfrage gibt es eine Vielzahl synthetischer Methoden, die es Chemikern ermöglichen, diese Art von Molekülen zu synthetisieren. Angesichts der Verfügbarkeit von Amiden ist es nicht überraschend, dass sie weit verbreitete Anwendungen gefunden haben. Die überwiegende Mehrheit der chemischen Umwandlungen von Amiden dreht sich jedoch um gut etablierte Reaktionsmuster, bei denen die Konnektivität der Amidbindung typischerweise intakt bleibt. Im Gegensatz zur Standard-Amidchemie schlagen wir vor, verschiedene chemische Aktivierungsprotokolle zu nutzen, um hochreaktive Spezies zu erzeugen und diese in nachfolgenden chemischen Umwandlungen einzusetzen. Auf diese Weise zielen wir darauf ab, die ursprüngliche Konnektivität der Amidbindung zu verändern, um einen schnellen Zugang zu neuen Verbindungstypen mit vielseitigen chemischen Funktionalitäten zu ermöglichen. Um sonst nur schwach reaktive Amidgruppen in neue Umwandlungstypen einzubeziehen, werden wir bestehende Amidaktivierungsprotokolle anwenden und gleichzeitig neue Aktivierungsmethoden entwickeln. Die Wahl des Reaktanten, der die bei der Amidaktivierung erzeugten reaktiven Spezies abfangen und neue chemische Verbindungen bilden soll, ist ein weiterer entscheidender Parameter, den es zu untersuchen gilt. Durch sorgfältige Optimierung des Systems hoffen wir, neuen chemischen Raum zugänglich zu machen etwas, das mit etablierten synthetischen Strategien schwierig wäre. Schließlich zielen wir darauf ab, Methoden zur Strukturbearbeitung auf Basis der Amidaktivierung zu entwickeln, die eine effiziente und schnelle Modifikation von Molekülgerüsten in einem späten Stadium ermöglichen könnten, mit potenziellen Anwendungen in der medizinischen Chemie.