Prof. Dr. Burkhard König

Forschungsschwerpunkte: Organische Chemie, Physikalisch-organische Chemie, Photochemie, Photopharmakologie
Burkhard König ist ein deutscher Chemiker, dessen Forschungsschwerpunkte in der physikalisch-organischen Chemie und Photochemie liegen. Seine Arbeiten haben wesentlich dazu beigetragen, Licht als präzises Werkzeug zur Steuerung chemischer Reaktionen zu etablieren, insbesondere in der organischen Synthese. Durch gezielte photonische Aktivierung erschließt der Wissenschaftler Reaktionswege, die konventionell thermisch nicht zugänglich sind.
Im Zentrum von Burkhard Königs Forschung steht die Nutzung sichtbaren Lichts zur selektiven Anregung molekularer Systeme – ein Ansatz, der seiner Arbeitsgruppe eine Reihe bemerkenswerter Durchbrüche ermöglichte. So gelang etwa die direkte Carboxylierung von C–H-Bindungen mit Kohlendioxid, ebenso wie die Entwicklung effizienter Dehydrierungs- und Dearomatisierungsreaktionen. Letztere ermöglichen die Transformation stabiler aromatischer Strukturen in hochreaktive Zwischenprodukte und schaffen damit die Grundlage für weiterführende Synthesen.
Die Natur dient dabei vielfach als Inspirationsquelle: Seit Langem gilt die Photosynthese als Vorbild für lichtinduzierte chemische Prozesse. Während Pflanzen zur Anreicherung von Energie wiederholt Photonen absorbieren, beruhen photochemische Reaktionen in der synthetischen Chemie meist auf Einzelanregungen. Burkhard König und sein Team konnten jedoch nachweisen, dass bestimmte Farbstoffe in der Lage sind, die Energie zweier Photonen zu kombinieren – ein Mechanismus, der die Reduktion und Kopplung energiearmer Arylhalogenide wie Chlorbenzol ermöglicht. Solche Transformationen zählen zu den zentralen Herausforderungen der organischen Photochemie.
Einen besonders innovativen Beitrag leistete Burkhard König mit der Einführung eutektischer Mischungen als Reaktionsmedien. Durch die Kombination zweier Feststoffe entstehen Systeme mit erniedrigtem Schmelzpunkt, die unter bestimmten Bedingungen auf Wasseroberflächen stabile, flüssige Phasen ausbilden – ideal für photochemische Reaktionen. Diese Strategie erlaubt die Durchführung anspruchsvoller Kupplungsreaktionen unter milden, wässrigen Bedingungen und stellt damit einen wichtigen Schritt in Richtung nachhaltigerer Synthesen komplexer Moleküle dar.
Auch in der pharmakologischen Forschung eröffnen Burkhard Königs Methoden neue Horizonte: Lichtschaltbare Wirkstoffe, sogenannte Photopharmaka, ermöglichen die reversible Aktivierung oder Deaktivierung von Enzyminhibitoren sowie Liganden für Rezeptoren und Ionenkanäle. Diese präzise Steuerbarkeit biologischer Prozesse durch externe Lichtimpulse bietet vielversprechende Perspektiven für die Entwicklung neuer Therapien, insbesondere in der Neurologie und Onkologie. Ein herausragendes Beispiel ist die Entwicklung photoschaltbarer Liganden für GABA-A-Rezeptoren, deren Aktivität sich durch Licht gezielt modulieren lässt und somit neuronale Signalwege mit bislang unerreichter räumlich-zeitlicher Genauigkeit steuerbar macht.
Solche Anwendungen erfordern ein tiefes Verständnis molekularer Prozesse – von der exakten räumlichen Anordnung der Reaktionspartner bis hin zu ihren elektronischen Wechselwirkungen. Burkhard König kombiniert experimentelle, spektroskopische und theoretische Methoden, um Effizienz und Selektivität photochemischer Reaktionen zu optimieren. Besonders entscheidend ist dabei die präzise Positionierung von Photokatalysator und Substrat, um eine effektive Energie- oder Elektronenübertragung zu gewährleisten.
Burkhard Königs Arbeiten zeichnen sich durch methodische Innovationskraft, ein profundes mechanistisches Verständnis und interdisziplinäre Offenheit aus. Mit seinen Beiträgen zur Photokatalyse und Photopharmakologie hat er das Feld maßgeblich geprägt und neue Perspektiven für den gezielten Einsatz von Licht in der Chemie erschlossen.