Kinetische und mechanistische Untersuchungen der Sauerstoffaktivierung und Alkanhydroxylierung durch Cytochrom P450 und Modellkomplexe

• Antragsteller: Professor Dr. Rudi van Eldik
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5331550

Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, mit Hilfe von kinetischen Untersuchungen, einige Teilschritte der Sauerstoffaktivierung und Alkanhydroxylierung an Cytochrom P450 und geeigneten Modellkomplexen detailliert zu untersuchen, um damit einen wesentlichen Beitrag zum mechanistischen Verständnis der katalytischen Wirkung dieser Verbindungen zu leisten. Die einzelnen Reaktionsschritte, die untersucht werden sollen, beinhalten die Labilität des koordinierten Wassermoleküls, die Bindung des Substratmoleküls am aktiven Zentrum, die Bindung und Aktivierung von Sauerstoff, und die Sauerstoffübertragung an das Substratmolekül. Wo es möglich ist, sollen auch Hochdruckmessungen durchgeführt und Volumenprofile für die einzelnen Reaktionsschritte erstellt werden, um dadurch weitere mechanistische Einsichten zu gewinnen. Durch das Aufklären der Mechanismen einzelner Schritte, können wichtige Erkenntnisse gewonnen werden, um zu einem besseren Verständnis der Aktivierung von Sauerstoff und der gerichteten Funktionalisierung von Kohlenwasserstoffen unter Berücksichtigung von strukturellen Aspekten zu gelangen. Als Fernziel sollen die Untersuchungen in einer zweiten Phase auf den Katalysezyklus von Methanmonooxygenase ausgedehnt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1118: Sekundäre Wechselwirkungen als Steuerungsprinzip zur gerichteten Funktionalisierung reaktionsträger Substrate