Asymmetrische Katalyse mit DNA

DNA-basierte Metalloenzyme eignen sich für enantioselektive Reaktionen wie Diels-Alder-Reaktionen oder nukleophile Additionen. Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, die DNA mit dem Metallkomplex zu verknüpfen: kovalent oder durch supramolekulare Wechselwirkungen.

Im Gegensatz zu Ribozymen, also katalytisch aktiven Ribonukleinsäuren (RNA), ist für Desoxyribonukleinsäuren (DNA) nicht bekannt, dass sie in biologischen Systemen katalytisch wirken.¹⁾ Als Strukturelement für synthetische Katalysatoren sind Desoxyribozyme jedoch interessant, da DNA definierte dreidimensionale Strukturen bildet. Die bekannteste Struktur, die sich durch die Anordnung der komplementären Basenpaare von zwei DNA-Einzelsträngen (Hybridisierung) ergibt, ist die DNA-Doppelhelix. Es erscheint attraktiv, DNA als chirales Rückgrat in der asymmetrischen Katalyse zu verwenden, da sie sowohl leicht herzustellen als auch in natürlicher Form leicht erhältlich ist. So wird häufig natürliche Lachshoden-DNA verwendet, die es im Grammmaßstab zu kaufen gibt.

Seit dem ersten Bericht über einen DNA-basierten chiralen Metallkatalysator im Jahr 2005 wurden DNA-basierte Katalysatoren in unterschiedli

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