2‐Methylfuran (MF) ist eine Kontaminante, die vor allem in hitzebehandelten Lebensmitteln wie Kaffee oder Lebensmittelkonserven vorkommt. Jedoch ist die Datenlage für eine Risikobewertung lückenhaft hinsichtlich der Exposition und Toxizität (Knutsen et al., 2017). In vivo Studien mit 14C‐MF zeigten die Leber als Zielorgan histopathologischer Veränderungen, wie Nekrosen (Ravindranath et al., 1986; Gill et al., 2014). Es wurde die metabolische Aktivierung von MF zu reaktivem Acetylacrolein (AcA) angenommen, welches ein hohes Potential zeigte an Aminosäuren zu binden (Ravindranath et al., 1984a; Ravindranath und Boyd, 1985). In dieser Arbeit wurden die molekularen und chemischen Mechanismen von MF und AcA untersucht, um Rückschlüsse auf die toxikologischen Effekte zu ermöglichen. Zunächst wurde MF in silico hinsichtlich seines toxikologischen Potentials klassifiziert und endpunktspezifisch quantitative Struktur‐Wirkungsbeziehungen (QSAR, engl. quantitative structure‐ activity relationship) analysiert. Positive toxikologische Abschätzungen basierten auf dessen metabolischer Aktivierung zu verschiedenen Metabolite. Diese wurden in zwei Gruppen unterteilt, welche von AcA oder Furfurylalkohol (FFA) abstammten. Im Folgenden wurde AcA synthetisiert und dessen Reaktivität gegenüber N‐Acetyl‐L‐cystein (AcCys), Να‐Acetyl‐L‐lysin (AcLys), 2’‐Desoxyadenosin (dA), 2’‐Desoxyguanosin (dG), 2’‐Desoxycytosin (dC) sowie 2’‐Desoxythymidin (dT) geprüft. Bis auf dT, welches keine Reaktivität zeigte, wurden alle Addukte von AcA charakterisiert, was die Entwicklung sensitiver Quantifizierungsmethoden via (U)HPLC‐ESI+/‐‐MS/MS ermöglichte. Anschließend wurde die metabolische Aktivierung von MF zu AcA unter Verwendung humaner (HLM) und Rattenlebermikrosomen (RLM) verifiziert und enzymkinetisch untersucht. Analog wurde die Umsetzung von MF mit CYP 2E1 charakterisiert, welches sich innerhalb der getesteten SupersomesTM CYP 1A2, 2A6, 2C9, 2D6, 2E1 und 3A4 als Schlüsselenzym herausstellte. Zuletzt wurde die Bildung der in chemico identifizierten AcA‐Addukte in vitro untersucht. Hierzu wurde die Zytotoxizität von MF in primären Rattenhepatozyten (pRH) mit der in HepG2‐Zellen verglichen als auch in Bezug zu der Zytotoxizität von AcA gesetzt. Wurden pRH mit MF und AcA inkubiert, konnte in den Zellüberständen AcLys‐AcA zeit‐ und dosisabhängig nachgewiesen werden. Dies qualifiziert AcLys‐AcA als potenzieller Biomarker. Gleichzeitig konnte hiermit gezeigt werden, dass AcA auch auf zellulärer Ebene gebildet wird. Dahingegen wurde weder AcCys‐AcA noch die DNA‐Addukte dA‐AcA, dG‐AcA oder dC‐AcA in vitro nachgewiesen. Dies deutete auf eine effiziente Detoxifzierung, bzw. Reaktion mit Biomolekülen in der Zelle hin, obgleich die Induktion anderer DNA‐Schäden, ggf. auch durch anderen Metabolit, nicht prinzipiell auszuschließen ist. So wurde erstmals in vitro AcA als reaktiver Metabolit von MF nachgewiesen und seine Addukte mit nukleophilen Zellbestandteilen als potenzielle Biomarker untersucht. Diese ermöglicht eine verbesserte Risikobewertung von MF.