Auf der Suche nach dem universellen Katalysator

Selten hat man den von Siegfried Hünig in den 1970er Jahren geplanten Hörsaal B im Chemiezentrum am Hubland so voll gesehen wie am 7. May 2026. Die Gelegenheit, einen deutschen Nobelpreisträger live zu erleben, wollten offenbar viele nutzen, selbst wenn sie sich mit einem Stehplatz begnügen mussten. Wobei Gastgeber Frank Würthner in seiner Einführung zeigte, dass mancher sich auch in den vergangenen 15 Jahren viel hat entgehen lassen. Denn die Preisträger der im Jahr 2011 ins Leben gerufenen Siegfried-Hünig-Vorlesung waren schon immer besonders herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, darunter auch Nobelpreisträger.

Chemie erklärt die Welt

Benjamin List, seit 2005 Direktor am traditionsreichen Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim, knüpfte gekonnt an die Einführung mit historischem Rückblick von Frank Würthner an und widmete die ersten Minuten seinem Werdegang und seiner Motivation. Er schilderte, wie ihn als Schüler der Eindruck, dass nur Chemiker (und die damals vergleichsweise wenigen Chemikerinnen) die Welt erklären können, dazu brachte, Chemie zu studieren. Ein Eindruck, den er bald als nicht ganz richtig erkennen musste. Allerdings kam diese Erkenntnis zu spät, gab er mit einem Augenzwinkern zum Besten und hatte damit die Lacher auf seiner Seite. Denn die Chemie hatte ihn schnell in ihren Bann gezogen, insbesondere die organische Synthese.

Entscheidender Durchbruch als Postdoc in den USA

Im Kontext seiner Doktorarbeit bei J. Mulzer hatte sich Benjamin List mehr als vier Jahre mit der vielstufigen Totalsynthese einer Teilstruktur von Vitamin B12 beschäftigt. Eine harte Geduldsprobe, die er aber erfolgreich bestand und die seine Motivation nur noch steigerte, zumal fast gleichzeitig anderen Forschenden die einstufige „one-pot“ Synthese gelang. Diese hatten statt klassischer organischer Synthesechemie einen Cocktail aus Enzymen – dies sind natürliche Katalysatoren - eingesetzt. Als Postdoc am renommierten Scripps Research Institute in La Jolla gelang List dann der entscheidende wissenschaftliche Durchbruch, als er versuchte, mit kleinen Aminosäuren zu bewirken, wozu die Evolution hochkomplexe Enzymstrukturen hervorgebracht hat. Anfang 2000 erschien seine Veröffentlichung über die Verwendung der Aminosäure Prolin als Katalysator bei einer asymmetrischen intermolekularen Aldol-Reaktion.

Catalysis for our World

Diesen Ansatz hat Benjamin List konsequent weiterentwickelt, weshalb er - zusammen mit David W. C. MacMillan – als Begründer der Organokatalyse gilt, für die beide mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden. Katalysatoren aus seinen Laboren haben mittlerweile eine Vielzahl von – meist asymmetrischen - Synthesen ermöglicht, die mit metallhaltigen Katalysatoren oder Enzymen entweder gar nicht funktionieren oder weniger ökonomisch oder weniger ökologisch sind. Dazu zählt u. a. die Synthese von Duftstoffen wie β-Santalol (in Sandelholzöl) und der Ambra-Bestandteil Ambrox. Hier bedarf es eines gewissen Feintunings der Katalysatorstrukturen. Je offener die Struktur ist, desto universeller ist der Katalysator. Wobei es für stereochemisch komplexe Zielmoleküle dann doch meist wieder eine stärkere strukturelle Beschränkung braucht. Doch selbst das strukturell denkbar einfache Prolin, mit dem in La Jolla 1999 alles begann, hat der Menschheit als universeller Katalysator seitdem große Dienste erwiesen. Denn damit gelang die großtechnische Herstellung des HIV-Medikaments Darunavir, ein unentbehrliches Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation WHO.

Die Siegfried-Hünig-Vorlesung

Die Siegfried-Hünig-Vorlesung wurde im Jahre 2011 anlässlich des 90. Geburtstags von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Siegfried Hünig ins Leben gerufen. Im Rahmen dieser Namensvorlesung wird einmal jährlich ein international renommierter Chemiker zum Vortrag nach Würzburg eingeladen.

Weblinks

Homepage der Arbeitsgruppe List am MPI für Kohlenforschung

Hintergrund und Chronik der Siegfried-Hünig-Vorlesung