Prof. Dr. Thorsten Bach

Forschungsschwerpunkte: Organische Synthese, stereoselektive Supramolekulare Photochemie, Totalsynthese von Natur- und Wirkstoffen, Metallorganische Chemie, Entwicklung katalytischer Synthesemethoden
Thorsten Bach ist Chemiker. Er entwickelt neue Methoden, um insbesondere Natur- und Wirkstoffe gezielt und mit großer Ausbeute herzustellen. Dabei setzt er vor allem auf stereoselektive katalytische Prozesse und photochemische, also durch Licht gesteuerte Reaktionen.
Viele Naturstoffe werden von Organismen nur in geringer Menge gebildet. Um sie als Wirkstoffe etwa für Medikamente oder den Pflanzenschutz einzusetzen, müssen sie auf künstlichem Wege wesentlich effektiver produziert werden. Thorsten Bach erforscht, wie solche Synthesen – unter Verwendung von Licht und speziell entwickelter Katalysatoren –, zu gestalten sind. Photochemische Reaktionen eignen sich besonders gut, um aus einfachen Ausgangsprodukten sehr komplexe Moleküle zu erzeugen. Sie ändern die Elektronenzustände in Molekülen und erleichtern so das Brechen oder das Bilden ganz neuartiger chemischer Bindungen. Ähnlich wirken auch Katalysatoren, also speziell eine Reaktion unterstützende Substanzen.
Für die biologische Wirksamkeit von Molekülen spielt ihre räumliche Konfiguration, die Stereochemie, eine wesentliche Rolle. In photochemischen Verfahren entstehen oft Moleküle, die zwar gleich zusammengesetzt, aber spiegelbildlich aufgebaut sind. Thorsten Bach sucht nach Kombinationen aus Licht und chiralen Katalysatoren für stereoselektive photochemische Reaktionen, um gezielt nur eine Variante zu erzeugen. Ihm gelangen die erste katalytische enantioselektive Photoreaktion unter Verwendung eines chiralen Sensibilisators sowie die ersten intermolekularen, diastereoselektiven Reaktionen freier benzylischer Carbokationen.
Bei Thorsten Bachs Untersuchungen geht es nicht nur Effizienz, sondern auch um die Möglichkeit, bestimmte Arten chemischer Bindungen zu realisieren. Diese tragen zu einem tieferen Verständnis des Aufbaus und der Wirkweise der synthetisierten Stoffe bei.
Thorsten Bach entwickelte eine Vielzahl neuer Katalysatoren, etwa zur CH-Aktivierung, Oxidationskatalyse und Lewis-Säurekatalyse, sowie regioselektive Kreuzkupplungsreaktionen, die in der Anwendung bereits weit verbreitet sind. Außerdem gelangen ihm erstmalige Totalsynthesen bestimmter Stofftypen, darunter Anti-Infektiva.