Das Protein FKBP51 (FK506-binding protein 51) spielt eine Schlüsselrolle bei verschiedenen Krankheiten wie stressbedingten Störungen, chronischen Schmerzen und Fettleibigkeit. Es konnte gezeigt werden, dass lineare Analoga von FK506, die bisher am weitesten fortgeschrittenen FKBP51-Inhibitoren SAFit1 und SAFit2, für FKBP51 gegenüber seinem Homologen FKBP52 hochselektiv sind, was Proof-of-Concept-Studien in Tiermodellen ermöglicht. Die SAFit-Liganden weisen jedoch mehrere Schwachstellen in ihren wirkstoffartigen Parametern auf und für zukünftige Arzneimittelentwicklungen sind weitere Modifikationen erforderlich. Aufgrund der flachen Bindungsstelle von FKBP51 blieb die Entwicklung von niedermolekularen Inhibitoren auf der Basis des SAFit-Gerüsts ergebnislos. Hier verfolgten wir eine andere Strategie und wählten einen strukturbasierten Ansatz, um das SAFit-Gerüst in eine makrozyklische Struktur zu implementieren. Makrozyklen sind eine Verbindungsklasse, die für die Bewältigung schwieriger Wirkstoffziele bekannt ist und wichtige Wirkstoffeigenschaften wie Löslichkeit, metabolische Stabilität und orale Bioverfügbarkeit profitieren häufig von der Zyklisierung linearer Liganden. Daher haben wir eine Synthesestrategie entwickelt, um Verknüpfung, Linkerlänge und Funktionalisierung zu variieren, und die erste FKBP51-selektive, makrozyklische Ligandenbibliothek synthetisiert. Alle 33 Makrozyklen behielten eine hohe FKBP51-Affinität und Selektivität gegenüber FKBP52 bei, und der Einbau polarer Funktionalitäten erhöhte die Affinität weiter. Sechs hochauflösende Kristallstrukturen von makrozyklischen Inhibitoren im Komplex mit FKBP51 bestätigten den gewünschten, selektivitäts-ermöglichenden Bindungsmodus. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Makrozyklisierung eine praktikable Strategie ist, um selektiv auf die flache FKBP51-Bindungsstelle abzuzielen. Darüber hinaus präsentieren wir die Synthese von SAFit2 im Multi-Gramm-Maßstab sowie die Synthesen eines inaktiven SAFit2-Diastereomers und deuterierter SAFit-Analoga. Diese Verbindungen werden zu qualitativ hochwertiger FKBP51-Forschung in Zell- und Tiermodellen sowie zur Entschlüsselung der biochemischen und biologischen Rolle von FKBP51 beitragen.