Als „postdoctoral fellow“ kam Thorsten Bach mit einem DAAD-Stipendium 1991 bis 1992 von der Universität Marburg nach Harvard. Dort beschäftigte er sich mit der Synthese des Naturstoffs Diphthamid. Später wurde die methodische Komponente seiner Forschungen immer wichtiger, aktuell vor allem in der Organischen Photochemie. So sind seine Forschungsergebnisse insbesondere für die Arzneimittelherstellung von Bedeutung. 1996 habilitierte sich Bach an der Universität Münster und wechselte vier Jahre später als Professor an die TU München.

 Harvard als Impulsgeber für die Wissenschaftskarriere

Der durch das DAAD-Jahresstipendium ermöglichte Aufenthalt an der Harvard University war prägend für die spätere Karriere Bachs. „Dort hat sich – insbesondere inspiriert durch meinen großartigen Gastgeber und Mentor, Prof. David A. Evans – der Wunsch gefestigt, eine akademische Laufbahn einzuschlagen“, sagt Bach. Nach seiner Habilitation war es erneut der DAAD, der ihn einen Schritt weiterbrachte: Mit einem zweiwöchigen Stipendium ging er als Gastprofessor an die Universität Helsinki. „Für mich als jungen Wissenschaftler war das damals eine riesige Auszeichnung, und ich war dankbar für die Gelegenheit, die ersten Gehversuche in einem internationalen Umfeld machen zu dürfen“, erinnert sich Bach. „Gerne denke ich an meine Vorträge in Turku, Jyväskylä und natürlich Helsinki zurück.“

Organische Photochemie

Das spezielle Interesse von Thorsten Bach gilt der Organischen Photochemie: chemischen Reaktionen und Molekülumwandlungen, die durch Lichteinstrahlung angeregt, intensiviert und gesteuert werden. „Das Besondere an photochemischen Reaktionen ist unter anderem, dass sie strukturell neuartige Produkte liefern, weil die Moleküle einen höherwertigen energetischen Zustand erreichen und dadurch andere Reaktionen eingehen“, erklärt Bach. Lange Zeit galt es als schwierig oder sogar unmöglich, Photochemie zu nutzen, um chirale Moleküle – also Verbindungen, die sich vom Aufbau her wie die linke zur rechten Hand verhalten – gezielt herzustellen. Bach zeigte mit seiner Forschung am Catalysis Research Center der TU München, dass dies doch möglich ist. Damit eröffnete er ein neues, heute international als Photoredoxkatalyse bekanntes Forschungsgebiet. Die neuen synthetischen Methoden mit Fokus auf katalytischen thermischen sowie photochemischen Verfahren zur Gewinnung von chiralen Verbindungen bestimmen die Ausrichtung der Forschung von Thorsten Bach. „Wir wollen dadurch neuartige Transformationen ermöglichen“, sagt er.

Weltweit beachtet: der Katalysator

Als Instrument für derartige Transformationen entwickelte Bach mit seinem Team einen speziellen Katalysator, der zwischen zwei Enantiomeren, sogenannten Spiegelbildisomeren, unterscheiden kann. Damit ermöglicht er es, ein Gemisch zweier solcher Substanzen selektiv in ein bestimmtes Enantiomer zu überführen. „Ein von uns konstruierter Sensibilisator, der mit sichtbarem Licht arbeitet, ermöglichte diesen Prozess im Jahr 2018 zum ersten Mal mit hoher Selektivität. Für Chemiker war diese Beobachtung fast ähnlich überraschend wie für Laien: das Ereignis, dass ein Gegenstand im Spiegel nicht mehr zu sehen ist“, so der Forscher. Seine weltweit beachteten Erfolge bei der Entwicklung der lichtinduzierten enantioselektiven Katalyse eröffnen neue Anwendungsfelder in vielen Bereichen der chemischen Synthese, wie etwa der Arzneimittelherstellung.

Leibniz-Preisgeld soll in die Forschung fließen

Aufgrund seiner richtungsweisenden Arbeiten und der Spitzenforschung an der TU München gewann Thorsten Bach eine Vielzahl von Preisen und Auszeichnungen, etwa 2018 die Emil-Fischer-Medaille, vergeben von der Gesellschaft Deutscher Chemiker. 2020 erhält er den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis. Der Leibniz-Preis sei die bedeutendste Auszeichnung, die er in seiner bisherigen Karriere erhalten habe, sagt Bach. Das Preisgeld soll in die Forschung fließen und zur Bezahlung von Doktorandinnen, Doktoranden und Post-Docs sowie zur Beschaffung von Geräten und Chemikalien dienen. „Inhaltlich wollen wir die enantioselektive Photokatalyse im Speziellen, die organische Synthese und die Photochemie im Allgemeinen voranbringen“, sagt Bach. „Es wird also einige neue Projekte geben, um einen Beitrag zu zentralen Fragen der Grundlagenforschung zu leisten.“

Stand: 24.04.2020