Bio-inspired catalysis in water

Bio-geïnspireerde katalyse in water

Enzymen zijn katalysatoren in biologische systemen en kunnen reacties met hoge activiteit en selectiviteit uitvoeren. Daarnaast bestaan er synthetische katalysatoren, vaak ontwikkeld om te werken in organische oplosmiddelen. In de laatste jaren is geprobeerd om kunstmatige enzymen (hybride katalysatoren) te maken die de grote flexibiliteit van synthetische katalysatoren combineren met de hoge activiteiten en selectiviteit van biologische katalysatoren. De in dit proefschrift omschreven DNA-gebaseerde katalysatoren zijn hier een voorbeeld van.

Het hoofddoel van het promotieonderzoek van Jens Oelerich was het ontwikkelen van unieke op DNA gebaseerde asymmetrische katalysatoren voor organometaalreacties in water. Bovendien onderzocht hij nieuwe uitgangsstoffen voor bestaande DNA-gebaseerde asymmetrische katalysereacties. Ook ontwikkelde hij nieuwe methoden voor organische synthese in waterige oplossingen.

Oelerich wist een aantal belangrijke resultaten te behalen. Zo beschreef hij een organometaalreactie (een reactie waarbij een organische verbinding gekoppeld aan een metaalion is betrokken) die wordt gekatalyseerd door een op DNA gebaseerde katalysator en met hoge selectiviteit één spiegelbeeldisomeer oplevert.

Daarnaast ontdekte hij een ijzer porfyrine / duplex DNA hybride katalysator voor de intermoleculaire cyclopropanering van styrenen met ethyl diazoacetaat. Hierbij werden door aanwezigheid van DNA hoge reactieversnellingen verkregen.

Ook vond hij substraten voor door koper(II) gekatalyseerde reacties  in DNA-gebaseerde analyse en ontwikkelde hij synthesemethoden voor de organische chemie in water die gebaseerd zijn op wateroplosbare porfyrines en micellaire katalyse.

Jens Oelerich verrichtte zijn onderzoek bij de afdeling Synthetische Organische Chemie van het Stratingh Instituut voor Chemie. Het onderzoek is gefinancierd via NRSC-Catalysis. Oelerich werkt inmiddels als docent-onderzoeker aan de Saxion Hogeschool Enschede.

Proefschrift: http://irs.ub.rug.nl/ppn/389918687