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Katalyse Otto-Hahn-Preis 2011 geht an Manfred Reetz

Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Der mit 50 000 Euro dotierte Otto-Hahn-Preis wird in diesem Jahr an Professor Dr. Manfred Reetz, Direktor der Abteilung für Organische Synthese am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr verliehen. Reetz wird insbesondere für seine herausragenden Arbeiten auf dem Gebiet der Katalyse ausgezeichnet.

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Professor Dr. Manfred Reetz, Direktor der Abteilung für Organische Synthese am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr (Bild: MPI für Kohlenforschung)
Professor Dr. Manfred Reetz, Direktor der Abteilung für Organische Synthese am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr (Bild: MPI für Kohlenforschung)

Frankfurt – Der mit 50 000 Euro dotierte und gemeinsam von der Stadt Frankfurt, der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) und der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) getragene Otto-Hahn-Preis wird in diesem Jahr am 22. November in der Frankfurter Paulskirche an Professor Dr. Manfred Reetz, Direktor der Abteilung für Organische Synthese am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr, verliehen. Reetz gilt wegen seiner zahlreichen wichtigen Entwicklungen, die er in vielen Teilbereichen der Organischen Chemie anstieß, als einer der bedeutendsten deutschen Chemiker unserer Zeit und als international führender Vertreter des Fachs Organische Chemie. Herausragend sind seine Arbeiten insbesondere auf dem Gebiet der Katalyse.

Chemische Evolution im Reagenzglas

Seit einigen Jahren befasst sich Reetz damit, die Molekularbiologie in die synthetische organische Chemie einzubringen; sein Arbeitsgebiet wird als „Chemische Evolution im Reagenzglas" bezeichnet. Einen solchen indirekten evolutionären Ansatz für die organische Synthese zu erschließen, entspricht einem Paradigmenwechsel im chemischen Denken. So hat er u.a. molekulare Mutationstechniken und statistische Suchverfahren für die In-vitro-Evolution von neuartigen enantioselektiven Enzymen entwickelt. Mit diesen hocheffizienten Katalysatoren gelingt es, organische Synthesen mit ausgezeichneter Selektivität und Ausbeute durchzuführen. So lassen sich mithilfe von enantioselektiven Enzymen Verbindungen gleicher Zusammensetzung, deren Strukturen sich aber wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten („Enantiomere"), nicht als Gemisch, sondern sortenrein erzeugen. Dies ist von enormer physiologischer und pharmakologischer Bedeutung, da jeweils nur eines der Enantiomere die gewünschte Wirkung entfaltet. Eine signifikante Erhöhung der katalytischen Aktivität gegenüber natürlichen Enzymen erzielte er auch durch deren Immobilisierung auf Trägermaterialien.

Enzymatisch katalysierte Methan-Oxidation

Als sehr bedeutend gelten auch jüngste Arbeiten von Reetz zur enzymatisch katalysierten Methan-Oxidation. Cytochrom-P450-Enzyme (CYP) können die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung langkettiger Alkane unter Bildung der entsprechenden Alkohole oxidieren, doch versagen diese Enzyme bei kleinen Alkan-Molekülen, vor allem bei dem kleinsten, dem Methan. Als Hauptbestandteil von Erd- und Biogas wird Methan auch als Ausgangsstoff für Methanol hoch gehandelt. Diesem kleinsten Vertreter der Alkohole wird als chemischem Speichermedium in der derzeitigen Energiediskussion ein höchster Stellenwert beigemessen. Es gelang Reetz und seinen Mitarbeiter nun, CYP-Enzyme so zu modifizieren, dass sie in der Lage sind, die äußerst stabile Kohlenstoff Wasserstoff-Bindung in Methan zu „knacken“. Dieses „CYP-Tuning" könnte also einen neuen, vielversprechenden Weg zur Methan-Oxidation eröffnen.

Neue Katalysatorsysteme für die homogene Katalyse

Bereits seit längerem beschäftigt sich Reetz mit der homogenen Katalyse. Seine Arbeiten haben ihn auch hier zu neuen Katalysatorsystemen geführt, beispielsweise zu Monophosphiten für die asymmetrische Hydrierung. Für die Anwendung in der Katalyse und in den Materialwissenschaften studierte Reetz auch nanostrukturierte Metallcluster, wobei er Lösungen fand, diese Partikel in Größe und Form zu kontrollieren. Auch auf einem weiteren modernen Forschungsgebiet ist Reetz tätig: der Supramolekularen Chemie und der molekularen Erkennung. Zahlreiche seiner früheren Arbeiten gehören heute zum Standardrepertoire der Organischen Synthesechemie. So ist die Dimethylierung von Ketonen als „Reetz-Reaktion" bekannt.

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