SFB 436:  Metal Mediated Reactions modelled after Nature

• Subject Area: Chemistry
• Term: from 1997 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5481407

The goal of the collaborative research centre 436 is to understand the basic principles of enzymatic processes which have evolved over a very long evolutionary phase in order to employ these principles, using chemical intuition, in the development of new synthetical procedures or as key reaction sequences in catalytic reactions. Because of its economical and ecological efficiency, nature¿s model i.e. the mono functionality of metalloenzymes is employed here as a motive and also as an orientation help in order to study the activation and selective reactions of small, almost unreactive molecules like CO2, CO, O2, NO3- and N2. Metal complexes, simple models of enzyme reactive sites, are employed in order to recognize the desired substrate, activate it and transfer it selectively to target molecules. The collaborative research centre consists of 15 cooperating projects, 13 of which are based at the Friedrich-Schiller University, Jena.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

• A1 - CO2-Fixierung und CO2-Transformation durch metallaktivierte Reaktionen unter Simulation biologischer Prinzipien (Project Head Walther, Dirk )
• A2 - Aktivierung und Übertragung von Kohlendioxid durch Metallkoxid-Lösungsmittel-Komplexe/Intermediate in C-C-Kopplungsreaktionen (Project Head Kunert, Michael )
• A3 - Metallassistierte und katalysierte bioanaloge Aufbaureaktionen- Neue Heterobicyclen und deren Komplexchemie (Project Head Döring, Manfred )
• A4 - Experimentelle und Mo-theoretische Untersuchungen Heterocumulene-erkennender Metallkomplexe aus der Zink- und Lithiumreihe (Project Head Anders, Ernst )
• A5 - Molekülmechanische Berechnungen und NMR-spektroskopische Untersuchungen zur Konformation und 3D-Struktur von Liganden organischer Metallkomplexe und deren Einfluß auf die katalytische Aktivität (Project Head Sternberg, Ulrich )
• A6 - Funktionale Modelle natürlicher Aufbaureaktionen: Metallinduzierte C-H-Aktivierungsreaktionen als Schlüsselschritte in der Entwicklung katalytischer C-C-Bindungsknüpfungsreaktionen (Project Head Imhof, Wolfgang )
• A7 - Redoxchemie corphinoider Nickelkomplexe (Project Heads Jäger, Ernst-Gottfried ;  Rudolph, Manfred )
• A8 - Aktivierung kleiner Moleküle an Übergangsmetall-Schwefel-Verbindungen (Project Heads Kreisel, Günter ;  Weigand, Wolfgang )
• A9 - Mechanistische Aspekte der synergetischen Wechselwirkung beider Metallionen in Zweizentren-Katalysatoren (Project Head Weston, Jennie )
• A10 - Aktivierung kleiner Moleküle durch Redoxreaktionen an multiheteronuclearen Metallkomplexen und funktionalisierten Oberflächen (Project Head Rau, Sven )
• A12 - Charakterisierung von Enzym-Substratwechselwirkungen mit Festkörper-NMRVerfahren (Project Heads Breitzke, Hergen ;  Buntkowsky, Gerd )
• A13 - Aktivierung kleiner Moleküle und Protonentransferreaktionen in zweikernigen Komplexen mit kleinen Metall-Metall-Abständen (Project Head Westerhausen, Matthias )
• B1 - Aufbau supramolekularer Strukturen durch Wechselwirkungen von Metallen mit Stickstoffheterocyclen (Project Head Beckert, Rainer )
• B2 - Übergangsmetallinduzierte diastereoselektive und enantioselektive Hydroxylierungn mit chiralen stickstoffhaligen Steroidliganden (Project Head Schönecker, Bruno )
• B3 - Chelatoren und Metallkomplexe durch Strukturdesign von Kohlenhydraten (Project Head Klemm, Dieter )
• B4 - Entwicklung neuer Metallionen komplexierender linearer und cyclischer Peptide mit Pseudopeptidbausteinen (Project Head Reißmann, Siegmund )
• B5 - Synthese lipophiler Liganden für dreiwertiges Eisen nach dem Vorbild des Aurantimycins (Project Head Gräfe, Udo )
• B6 - Oligonukleare Übergangsmetallkomplexe als bioanaloge Aktivzentren für Redoxreaktionen (Project Head Jäger, Ernst-Gottfried )
• B7 - Struktur-/Funktionsaufklärung und Optimierung von Nitratreduktasen (Project Heads Diekmann, Stephan ;  Steinrücke, Peter )
• B9 - Molekulare und mechanistische Charakterisierung ungewöhnlicher Desutarasen von Pflanzen und Insekten (Project Head Boland, Wilhelm )
• B12 - Chirale Katalysatoren auf der Basis von Metallkomplexen natürlicher und synthetischer Nucleoside (Project Head Gottschaldt, Michael )
• B14 - Nickel-Superoxiddismutase aus schwermetallresistenten Streptomyces (Project Head Kothe, Erika )
• B15 - Übergangsmetallkomplexe als bioanaloge Aktivzentren für Oxidationsreaktionen (Project Head Plass, Winfried )
• C - Zentrale Geschäftsstelle des SFB, Gastprofessoren, Kolloquien (Project Head Anders, Ernst )
• C1 - Aufklärung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Metallo-Komplexen und metallaktivierter Reaktionen durch schwingungspektroskopische Methoden in Kombination mit Ab-initio-Simulationen (Project Head Popp, Jürgen )
• C3 - Bestimmung von Molekül- und Kristallstrukturen sowie Aufklärung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von organischen Verbindungen und deren Metallo-Komplexen mittels Röntgenkristallstrukturanalyse in Kombination mit Elektronendichteuntersuchungen (Project Head Görls, Helmar )
• C04 - Spinzustände und Spin-Spin-Wechselwirkungen bei metallvermittelten biomimetischen Reaktionen: Energetik und Spektroskopie (Project Head Reiher, Markus )
• Z - Zentrale Geschäftsstelle des SFB (Project Head Anders, Ernst )

• Applicant Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Participating Institution: Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V.; Hans-Knöll-Institut (HKI)
• Spokespersons: Professor Dr. Ernst Anders, until 10/2005; Professor Dr. Matthias Westerhausen