Die Biochemie ist ein vergleichsweise junger Zweig der Chemie, obwohl sie schon seit Jahrtausenden vom Menschen im täglichen Gebrauch eingesetzt wird. Möchte man die Werkzeuge der Biochemie auf aktuelle chemische Fragestellungen anwenden wird die Dominanz der biologischen Sichtweise auf diesem Gebiet deutlich. In dieser Arbeit wurden biochemische Projekte mit Verbesserungspotential durch organisch chemische Herangehensweise optimiert. Werden bei einer Synthese die sekundären Parameter, z.B. die

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... Nachhaltigkeit oder Reaktionssicherheit, auf Kosten der primären Parameter wie Ausbeute oder Reaktionsdauer verbessert oder leidet die generelle Effektivität einer Reaktion, besteht Handlungsbedarf. Da die biochemische Rifamycin S-Synthese durch die Verwendung eines aufwendigen Oxidationsmittels, der Meerrettichperoxidase, zwar nachhaltig aber nicht mehr effizient von statten ging, wurden Alternativen dazu aufgezeigt und optimiert. Die vorgestellte Oxidation von Rifamycin B zu Rifamycin O und dessen direkte Hydrolyse büßte nichts an Effektivität gegenüber dem bestehenden Prozesses ein und gewann dennoch ein hohes Maß an Nachhaltigkeit dazu. In einem weiteren Projekt wurde die biochemische Reduktion aktivierter C=C-Doppelbindungen vom organisch-chemischen Standpunkt aus betrachtet. Für diese Reaktion, basierend auf der Reduktion des Enzym-Flavins durch NADH-Cofaktoren, wurden NADH analoge Cofaktoren synthetisiert. Die von Hammett beschriebenen Substituenten-Effekte konnten hierbei für das elektrochemische Potential der synthetischen Cofaktoren gezeigt werden. Darüber hinaus konnte ein Cofaktor entwickelt werden mit dem die enzymatische Reduktion zehn Mal schneller als mit dem natürlichen Cofaktor möglich war. Eine weitere Anwendung fand diese Sichtweise bei der Betrachtung enzymatisch katalysierter Carbenreaktionen. Für die NH-Insertion konnte das Substratspektrum deutlich erweitert, sowie gänzlich neue Stoffklassen zur Reaktion gebracht werden. Dabei wurde ein Set neuer E.coli-eigener Proteine, die zur Katalyse von Carbenr [...]