SFB 623:  Molekulare Katalysatoren: Struktur und Funktionsdesign

• Fachliche Zuordnung: Chemie ; Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485348

Ziel des Sonderforschungsbereichs ist eine breit und interdisziplinär angelegte, molekülchemisch orientierte Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Katalyse, die den Gesamtbereich dieser wichtigen chemischen Zukunftstechnologie von der Biokatalyse in der lebenden Zelle bis zur großtechnischen Synthese von Basischemikalien umfasst. Durch Bündelung experimenteller und theoretischer Expertise der beteiligten Gruppen und durch Einsatz aller Methodik und apparativer Ausstattung moderner Molekülchemie sollen strukturelle Voraussetzungen und mechanistische Details der Funktionsweise molekularer Katalysatoren in homogener oder heterogener Phase aufgeklärt werden. Die Entdeckung und Entwicklung neuer Strategien und Methoden zur Untersuchung und Identifizierung von Elementarschritten und Zwischenstufen katalytischer Reaktionszyklen, die Optimierung der Aktivität, Selektivität und Effizienz von bekannten, relevanten Katalysatorsystemen, die gezielte Suche nach neuartigen, katalytisch nutzbaren Molekülen oder nach neuen Basisreaktionen für die Katalysechemie mit experimentellen und theoretischen Methoden gehören zu den grundlegenden Zielsetzungen des Sonderforschungsbereichs. Im Idealfall soll sich daraus das rationale Design neuartiger molekularer Katalysatoren auf der Basis mechanistischen Verständnisses und gewonnener Einsichten in die Beziehungen zwischen Struktur und katalytischer Funktion ergeben. Der auf dem Sektor der Katalyseforschung offensichtliche technische Anwendungsbezug soll in angemessener Weise berücksichtigt werden.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Von metallunterstützten Cycloadditionen mit Cyclopropenonen zu katalytischen Pauson-Khand Reaktionen (Teilprojektleiter Gleiter, Rolf )
• A02 - Kupfer-katalysierte Dreiringsynthesen: Cu(I)-Carbene und -Nitrene (Teilprojektleiter Hofmann, Peter )
• A03 - Oxidationskatalyse mit Eisen(II)-Bispidin / H2O2-Systemen (Teilprojektleiter Comba, Peter )
• A04 - Quantendynamik homogenkatalytischer Elementarprozesse: Olefininsertion und Reaktionen mit Wechsel der Spinmultiplizität (Teilprojektleiter Köppel, Horst )
• A05 - NHCP-Chelatliganden für die Katalyse (Teilprojektleiter Hofmann, Peter )
• A06 - Tridentate N-heterocyclische Biscarben-Liganden mit starkem Elektronendonor©\ Charakter f¨¹r Rh-und Ir-Katalysatoren (Teilprojektleiterin Kunz, Doris )
• A07 - C-N-Verknüpfungen mit Metallen der Gruppe 4 Elemente: Von der Charakterisierung und Untersuchung der Schlüsselintermediate zu neuartigen katalytischen Eintopfsynthesen (Teilprojektleiter Gade, Lutz H. )
• A08 - Katalyse mit kleinen Metall- und Metalloxid-Clustern: Matrixisolationsexperimente und Anwendung (Teilprojektleiter Himmel, Hans-Jörg )
• A09 - Intermediate und Elementar-Reaktionen der Gold-Katalyse (Teilprojektleiter Hashmi, A. Stephen K. )
• A10 - Einzelmolekülbeobachtung metallkatalysierter Reaktionsschritte an fluoreszenzmarkierten Mehrfachbindungen (Teilprojektleiter Herten, Dirk-Peter ;  Jung, Gregor )
• B02 - Iridium-katalysierte asymmetrische allylische Substitutionen (Teilprojektleiter Helmchen, Günter )
• B03 - Sequenzielle Katalyse auf der Basis von metallkatalysierten Alder-En- Cycloisomerisierungen und Insertions-Cyclisierungen (Teilprojektleiter Müller, Thomas J. J. )
• B04 - Cyclische Pseudopeptide als neue asymmetrische Katalysatoren (Teilprojektleiter Haberhauer, Gebhard )
• B05 - Selektive Hybridkatalysatoren auf Nukleinsäurebasis (Teilprojektleiter Jäschke, Andres )
• B06 - Modularer Aufbau chiraler Katalysatoren mit mehrzähnigen Steuerliganden (Teilprojektleiter Gade, Lutz H. )
• B07 - E/Z-spezifische Alkenmetathese mit molekularen Rutheniumcarben-Katalysatoren (Teilprojektleiter Straub, Bernd F. )
• B09 - Sequentielle Katalyse zum stereoselektiven Aufbau polyketidischer Strukturen (Teilprojektleiter Menche, Dirk )
• C01 - Biominimetische Sauerstoffaktivierung mit mehrkernigen Kupferkomplexen - Optimierung durch mechanistische Untersuchungen und Ligandendesign (Teilprojektleiter Comba, Peter )
• C02 - Oxidative Heterocyclisierung - Koordinationschemie und Katalyse (Teilprojektleiter Döring, Manfred )
• C03 - Bioinspirierte Phosphorylierungskatalysatoren: Allosterische Reaktionskontrolle (Teilprojektleiter Krämer, Roland )
• C04 - Strukturelle und funktionelle Modelle für die (Ni-FE)-Hydrogenase (Teilprojektleiter Metzler-Nolte, Nils )
• C05 - Modulation of catalytic efficiency: comparing enzymatic catalysts of phospho-ester hydrolysis (Teilprojektleiter Fischer, Ph.D., Stefan )
• C06 - Einzelmolekülspektroskopische Charakterisierung katalytisch aktiver Cu(II)- Komplexe (Teilprojektleiter Herten, Dirk-Peter ;  Krämer, Roland )
• C07 - Untersuchungen zur enzymatischen Katalyse von Hämthiolatproteinen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hofmann, Matthias ;  Schlichting, Ilme )
• C08 - Dendrimere als Plattformen für die stereoselektive Katalyse und Biokatalyse (Teilprojektleiter Gade, Lutz H. ;  Jäschke, Andres )
• C09 - Festphasen als Schutzhülle für biomimetische Katalysatoren (Teilprojektleiterin Heinze, Katja )
• C10 - Mechanistische Untersuchungen an c-di-GMP Phosphodiesterasen (Teilprojektleiterin Schlichting, Ilme )
• D01 - Die Immobilisierung Molekularer Katalysatoren (Teilprojektleiterin Blümel, Janet )
• D02 - Struktur- Reaktivitäts-Beziehungen von Aluminiumalkoxiden bei katalysierten Polymerbildungsreaktionen in superkritischen Phasen (Teilprojektleiter Dinjus, Eckhard )
• D03 - Katalytische Synthese neuer Polyolefine mit verbesserten Eigenschaften (Teilprojektleiter Enders, Markus )
• D04 - Hydroformylierung und Hydrocyanierung: Von Mechanismus und Theorie zum Liganden-Design für effiziente und selektive Katalysatoren (Teilprojektleiter Hofmann, Peter )
• D05 - Ruthenium-katalysierte Hydrosilylierung von Kohlendioxid (Teilprojektleiter Pitter, Stephan )
• D06 - Hochdurchsatzscreening von Katalysatoren und Reaktionen (Teilprojektleiter Trapp, Oliver )
• E01 - Aufbau und Instandhaltung allgemeiner Einrichtungen des SFB (Teilprojektleiter Gade, Lutz H. ;  Helmchen, Günter )
• E02 - Geschäftsstelle des SFB (Teilprojektleiter Hofmann, Peter )

• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für medizinische Forschung ; Abteilung Biomolekulare Mechanismen; Max-Planck-Institut für medizinische Forschung
• Beteiligte Hochschule: Universität des Saarlandes
• Sprecher: Professor Dr. Lutz H. Gade, seit 7/2009; Professor Dr. Peter Hofmann, bis 6/2009 (†)