Barry Trost

Barry M. Trost und sein Arbeitsgebiet

Barry M. Trost (* 13. Juni 1941 in Philadelphia) ist ein US-amerikanischer Chemiker und Professor für Chemie an der Stanford University. Er leistete zahlreiche Beiträge zur Organischen Chemie, also dem Teilgebiet der Chemie von Kohlenstoffverbindungen. Besonders bekannt ist er als Begründer des Konzepts der Atomökonomie. Dieses Konzept sucht nach effizienten Synthesen, bei denen möglichst viele Atome der Ausgangsstoffe im gewünschten Endprodukt enthalten bleiben.

Trost forscht vor allem zur chemischen Synthese: Aus einfachen Molekülen sollen komplexe Zielmoleküle aufgebaut werden. Dazu entwickelt seine Forschung neue Reaktionen und Reagenzien sowie Netzwerke aufeinanderfolgender Reaktionen. Solche Reaktionsfolgen werden auch als Tandem-Reaktionen bezeichnet.

Reaktionen, Katalyse und Selektivität

Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von „Chemie-Enzymen“. Damit sind nicht-peptidische, auf Übergangsmetallen beruhende Katalysatoren gemeint. Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, ohne dabei verbraucht zu werden. Die von Trost verfolgten Katalysatoren sollen drei Formen der Selektivität besitzen: Chemoselektivität bedeutet, dass gezielt eine bestimmte funktionelle Gruppe reagiert; Regioselektivität, dass die Reaktion an einer bestimmten Stelle eines Moleküls stattfindet; Enանտioselektivität, dass bevorzugt eine bestimmte räumliche Form eines Moleküls entsteht.

Zu den Zielmolekülen seiner Forschung gehören Ringverbindungen mit mehr als sechs Ringgliedern, die durch Metallkatalyse hergestellt werden. Nach ihm benannt sind die Tsuji-Trost-Reaktion und der Trost-Ligand. Ein Ligand ist ein Molekül oder Ion, das an ein Metallatom oder Metallion gebunden ist und dessen Reaktivität beeinflussen kann.

Ausbildung und akademische Laufbahn

Trost studierte an der University of Pennsylvania. Für seine Dissertation über die Struktur und Reaktivität von Enolat-Anionen wechselte er an das Massachusetts Institute of Technology in die Arbeitsgruppe von Herbert O. House. Enolat-Anionen sind negativ geladene Teilchen, die aus bestimmten organischen Verbindungen entstehen können und in vielen Synthesen wichtig sind.

Von 1965 bis 1987 war Trost Professor an der University of Wisconsin. Danach wechselte er an die Stanford University. Nach eigenen Angaben gehört er zu den 50 am häufigsten zitierten Chemikern der Welt.

Anerkennung und wichtige Veröffentlichungen

Zu Trosts Auszeichnungen und Mitgliedschaften zählen die Mitgliedschaft in der National Academy of Sciences (1980) und in der American Academy of Arts and Sciences (1982), der ACS Award in Pure Chemistry (1977), der Arthur C. Cope Scholar Award (1989), der Paul Janssen Prize for Creativity in Organic Synthesis (1990), der Ryōji-Noyori-Preis (2013), der Tetrahedron-Preis und die August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze (beide 2014), der Linus Pauling Award (2015) sowie die Sir Derek H. Barton Gold Medal (2020).

Seine Veröffentlichungen behandeln unter anderem übergangsmetallkatalysierte Synthesen, Stereokontrolle und Atomökonomie. Der Artikel „The atom economy–a search for synthetic efficiency“ erschien 1991 in Science. Weitere Arbeiten befassen sich mit Selektivität als Schlüssel zur Syntheseeffizienz (1983), asymmetrischer Katalyse (2004) und der Totalsynthese von Bryostatin 16 mit atomökonomischen und chemoselektiven Ansätzen (2008).