Max-Planck-Chemiker lösen ein seit langem bestehendes Problem der Molekülsynthese

Neue Lösung für alte Herausforderungen

04.05.2026

Ein wichtiger Schritt in der Synthese wird sichtbar gemacht: Durch den Einbau von Zink in den Redoxester wird das verwendete Lösemittel DMF farbig.

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Forscher*innen am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung haben ein jahrzehntealtes Syntheseproblem in der Chemie gelöst. Sie entwickelten ein praktisches Verfahren in zwei Schritten, mit dem man Alkylgruppen an Alkene anhängen kann. Dabei hilft ein Zwischenschritt, die sogenannte Thianthrenierung. Die Arbeit ist nun in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht worden. Die Methode vereinfacht den Aufbau komplexer Moleküle und bietet potenzielle Anwendungen in der Arzneimittelforschung, Agro- und Materialforschung.

„Im Chemieunterricht lernt man oft die Friedel-Crafts-Alkylierung von Aromaten kennen“, erklärt Triptesh Kumar Roy, Erstautor der Studie und Doktorand aus der Abteilung Organische Synthese von Prof. Dr. Tobias Ritter. Die Bindungsenergien der C-H Bindungen in Alkenen und Aromaten sind vergleichbar, doch es gab bisher kein allgemeines Verfahren, um ihre C–H-Bindungen direkt zu alkylieren. Der Grund: Alkene reagieren lieber über Additionen als über Substitutionen. Unsere Methode liefert nun einfach und zuverlässig substituierte Alkene aus einfachen Alkenen – etwas, das bisher schwer machbar war.

Das Team um Prof. Tobias Ritter umging die Hürden mit einer polaren, dekarboxylativen Strategie. Als Alkylquelle dienen stabile, handelsübliche Carbonsäuren. Diese werden zu redoxaktiven Estern umgewandelt und daraus entstehen beständige Alkylzink-Zwischenprodukte. Zusammen mit sogenannten Alkenylthianthreniumsalzen (eine Spezialität des Ritter-Labors) lassen sich neue Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen sehr gezielt aufbauen – an der richtigen Stelle (regioselektiv) und mit der richtigen räumlichen Anordnung (diastereoselektiv).

Die neue Kreuzkupplung funktioniert anders als übliche radikalische Methoden. Weil die Ausgangsstoffe leicht verfügbar sind, ist die Methode vielseitig und praktisch einsetzbar.

Der Ansatz passt für viele Alkentypen, auch für interne, cyclische und trisubstituierte Alkene, die mit bisherigen Methoden schwer zu verändern sind. Der Wechsel vom kurzlebigen Radikalweg zu einem kontrollierten polaren System eröffnet Chemikern neue Planungsmöglichkeiten in der Synthese.

Das Team rechnet damit, dass die Strategie in akademischen Laboren und in der Pharmaindustrie hilft, neue funktionelle Moleküle zu entwickeln.