{"id":165793,"date":"2025-07-22T07:35:00","date_gmt":"2025-07-22T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=165793"},"modified":"2025-07-16T15:12:23","modified_gmt":"2025-07-16T13:12:23","slug":"gewunschte-epoxide-aus-schadstoffen-gewinnen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/gewunschte-epoxide-aus-schadstoffen-gewinnen\/","title":{"rendered":"Gew\u00fcnschte Epoxide aus Schadstoffen gewinnen"},"content":{"rendered":"\n\n
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Melody Haarmann (links) und Max Scholz beim Aufreinigen der Produkte
\u00a0\u00a9 Yannik Kubsch<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Promovierende der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum haben in einer f\u00e4cher- und universit\u00e4ts\u00fcbergreifenden Kooperation mit der Heinrich-Heine-Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf einen neuen selektiven Biokatalysator beschrieben.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Effizient und umweltschonend<\/h3>\n\n\n\n

Im Bereich der Pharmazie und Synthese von Fein- und Spezialchemikalien ist Selektivit\u00e4t der Katalysatoren von enormer Bedeutung. Denn je selektiver eine Reaktion abl\u00e4uft, desto weniger Substrat endet in Nebenprodukten oder ungenutztem Abfall.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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\u201eHoch-selektive Katalysatoren arbeiten also effizient und umweltschonend\u201c, fasst Prof. Dr. Dirk Tischler, Leiter der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biotechnologie der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum<\/strong>, zusammen.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Selektivit\u00e4t erlaubt es auch mitunter, nur Verbindungen mit der gew\u00fcnschten Eigenschaft herzustellen, etwa einer medizinischen Wirkung.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Das betrifft insbesondere Verbindungen, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten, die sogenannten Enantiomere. Sie bestehen aus den gleichen Atomen und haben identische Bindungsmuster, unterscheiden sich aber in der r\u00e4umlichen Anordnung der Atome.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eVereinfacht kann man das mit unseren H\u00e4nden vergleichen: Die rechte und linke Hand sind gleich aufgebaut, k\u00f6nnen aber r\u00e4umlich nicht zur Deckung gebracht werden\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Eckhard Hofmann aus der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Ein Beispiel f\u00fcr solche Verbindung findet sich etwa unter den Aromastoffen: Carvon gibt es in zwei Formen, wobei (S)-Carvon in der Minze und (R)-Carvon im K\u00fcmmel vorkommt.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Einfach zu reinen Stoffen kommen<\/h3>\n\n\n\n

In der Arbeit haben sieben Promovierende der Graduiertenschule MiCon einen neuen Weg zur selektiven Gewinnung von Epoxiden erarbeitet. Epoxide sind zyklische chemische Verbindungen, die mindestens einen Dreiring aufspannen aus zwei Kohlenstoffen und einem Sauerstoffatom, was sie zu sehr reaktionsf\u00e4higen Molek\u00fclen macht. Sie werden unter anderem eingesetzt in der Synthese von Polymeren, Feinchemikalien sowie Pharmazeutika. Die Forschenden haben eine neue Gruppe von Enzymen des Typs Glutathion-S-Transferase biochemisch und strukturell beschrieben. Die biochemischen und anwendungsorientierten Arbeiten fanden in der AG Mikrobielle Biotechnologie der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum statt, und die Strukturaufkl\u00e4rung wurde von der zentralen Proteinkristallographie der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum und dem Center f\u00fcr Strukturelle Studien an der Heinrich-Heine-Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf unterst\u00fctzt.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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\u201eDiese Enzyme erkennen bei ausgew\u00e4hlten Epoxiden die r\u00e4umliche Struktur und setzen dann bevorzugt eine um\u201c, erl\u00e4utert Doktorandin Melody Haarmann.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Auf diese Weise kann man bei einer Mischung von enantiomeren Epoxiden eines selektiv abbauen und dabei das andere anreichern und so recht einfach zu reinen Stoffen kommen. Dies wurde nun erstmals umfassend dokumentiert und f\u00fcr verschiedenste aromatische Epoxide erfolgreich dargestellt.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Die\u00a0Enzyme stammen aus dem Abbau des Schadstoffs Styrol und entgiften die Epoxide, die im Zuge des Abbaus entstehen<\/p>\n\n\n\n

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\u201eDiese Reaktion ist identisch zu der Entgiftung von Epoxiden im menschlichen K\u00f6rper und zeigt daher eindrucksvoll, dass die Natur erfolgreiche Konzepte f\u00fcr verschiedenste Aufgaben nutzt\u201c, so Doktorand Max Scholz<\/strong>. \u201eWir k\u00f6nnen also noch viel lernen und nat\u00fcrliche Reaktionen in f\u00fcr uns n\u00fctzliche Synthesen \u00fcbertragen.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

F\u00f6rderung<\/h3>\n\n\n\n

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Graduiertenkollegs MiCon unterst\u00fctzt. Das Center f\u00fcr Structural Studies ist ein durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG gef\u00f6rderte Infrastruktur an der Heinrich Heine Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf im Rahmen des Ger\u00e4tezentrumprogramms.<\/p>\n\n\n\n

Originalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n

Melody Haarman et al.: Glutathione S-Transferase Mediated Epoxide Conversion: Functional and Structural Properties of an Enantioselective Catalyst, in: ACS Catalysis, 2025, DOI: 10.1021\/acscatal.5c02430<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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