Projektbeschreibung
Zugang zu neuartigen bioaktiven Molekülen erhalten
In der synthetischen Chemie geht es wie im Kindergarten beim Spielen mit Bauklötzen zu. Es werden Einheiten abgezogen und andere hinzugefügt, um alle möglichen Arten interessanter Architekturen aufzubauen. Das Spiel kann frustrierend werden, wenn sich aus verschiedenen Gründen bestimmte Teile nicht richtig zu einer stabilen Struktur zusammenfügen lassen und dem Forschungsteam den Zugang zu den neuartigen Molekülen versperren, die es doch sein könnten. Das EU-finanzierte Projekt CRAFTMOL plant nun, die Möglichkeiten einer der wichtigsten Reaktionen, mit der komplexe und vielfältige zyklische aus azyklischen Molekülen aufgebaut werden, deutlich zu erweitern. Das Team ist anhand computergestützter Methoden Modifikationen natürlicher Moleküle auf der Spur, um bioaktive Naturprodukte zu konstruieren.
Ziel
Polyene cyclizations belong to the most powerful and fascinating chemical transformations to rapidly assemble molecular architectures. However, the very limited substitution pattern of known substrates and nature’s inability to accommodate heteroatoms or substituents other than methyl restrict molecular diversity, complexity and functionality. CRAFTMOL addresses these limitations by investigating a set of novel heteroatom-substituted and tri/tetrasubstituted polyenes. The participation of these structural units in the cyclization will unlock previously inaccessible reaction pathways and enable efficient, selective and practicable routes to anticancer, anti-inflammatory and antiviral molecules. We will first investigate substrates containing trisubstituted double bonds and explore their behavior in cyclizations involving a transannular/cross-termination step. Realization of this concept will provide a highly modular synthetic platform for the rapid construction of more than 15 bioactive natural products. For the second part, we will explore tetrasubstituted double bonds to realize first-time synthesis of a structurally diverse family of natural products with unique biological activities. We will accomplish these goals by taking advantage of our expertise in total synthesis of complex natural products and modern chemical methodology. The experiments will be guided by computational methods and supported by our high-pressure platform. CRAFTMOL is ground-breaking as it 1) unveils innovative reaction pathways, 2) provides efficient synthetic access to structurally diverse molecular architectures, 3) enables deep-seated structural modifications of natural molecules that are currently inaccessible via fermentation or semi-synthesis. CRAFTMOL will lead to a better understanding of polyene cyclizations, will inspire scientists to develop novel methods for the construction of highly valuable molecules and will therefore advance the entire field of chemical synthesis.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
6020 Innsbruck
Österreich