SFB 623: Molekulare Katalysatoren: Struktur und Funktionsdesign
Biologie
Medizin
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Sonderforschungsbereichs 623 der Heidelberger Chemie "Molekulare Katalysatoren: Struktur und Funktionsdesign" war eine breit und interdisziplinär angelegte, molekülchemisch orientierte Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Katalyse. Diese umfasste den Gesamtbereich dieser entscheidenden Zukunfts- und Schlüsseltechnologie von der Biokatalyse in der lebenden Zelle bis zur großtechnischen, katalytischen Synthese von Basischemikalien. Eine solche Herangehensweise wurde als für die Entwicklung der Chemie selbst sowie für die Rolle der Chemie als Querschnittswissenschaft und Innovationsmotor der technischen Entwicklung in Industrienationen unverzichtbar erachtet. Durch Bündelung und Zusammenarbeit experimenteller und theoretischer Expertise der beteiligten Gruppen und durch Einsatz aller Methodik und apparativer Ausstattung moderner Molekülchemie wurden die strukturellen Voraussetzungen und mechanistische Details der Funktionsweise einer Reihe wichtiger molekular definierter Katalysatoren aufgeklärt. Zu den grundlegenden Zielsetzungen des SFB 623 gehörte die Entdeckung und Entwicklung neuer Strategien und Methoden zur Identifizierung und zur Untersuchung von Elementarschritten und Zwischenstufen katalytischer Reaktionszyklen. Darauf aufbauend wurde die Verbesserung und Optimierung der Aktivität, Selektivität, Stabilität und Effizienz von bekannten, relevanten Katalysatorsystemen erreicht sowie die gezielte Suche nach neuartigen, katalytisch nutzbaren Molekülen. Dies wurde ergänzt durch die Untersuchung gänzlich neuer Basisreaktionen für die Katalysechemie auf experimentellem und theoretischem Wege. In einigen günstigen Fällen resultierte daraus das rationale Design und die Realisierung neuartiger molekularer Katalysatoren und Katalysereaktionen auf der Grundlage mechanistischen Verständnisses und gewonnener Einsichten in die Beziehungen zwischen Struktur und katalytischer Funktion. Der auf dem Sektor der Katalyseforschung offensichtliche, technische Anwendungsbezug wurde in angemessener Weise berücksichtigt, ohne dass dabei technische Verfahrensentwicklung und Anwendungsaspekte molekularer Katalysatoren im Vordergrund standen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1283
M. R. Bukowski, P. Comba, C. Limberg, M. Merz, L. Que Jr., T. Wistuba
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C. Welter, O. Koch, G. Lipowsky, G. Helmchen
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J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15061
M. Jagoda, S. Warzeska, H. Pritzkow, H. Wadepohl, P. Imhof, J. C. Smith, R. Krämer
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J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9271
R. Fiammengo, K. Musilek, A. Jäschke
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Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3446
M. R. Bukowski, P. Comba, A. Lienke, C. Limberg, C. Lopez de Lorden, R. Mas-Balleste, M. Merz, L. Que Jr.
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Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5546
R. Weihofen, O. Tverskoy, G. Helmchen
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Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5681
J. Bautz, M. R. Bukowski, A. Stubna, M. Kerscher, A. Lienke, P. Comba, E. Münck, L. Que Jr.
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Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3363
A. Kiel, J. Kovacs, A. Mokhir, R. Krämer, D. P. Herten
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Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8067
J. Bautz, P. Comba, C. Lopez de Laorden, M. Menzel, G. Rajaraman
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Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, 104, 99
K. Kühnel, E. Deurat, J. Terner, S. Shaik, I. Schlichting
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B. Jacques, C. Dro, S. Bellemin-Laponnaz, H. Wadepohl, L. H. Gade
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Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4670
B. K. Langlotz, H. Wadepohl, L. H. Gade
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Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7652
S. Spiess, C. Welter, G. Franck, J.-P. Taquet, G. Helmchen
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Biochemistry 2008, 47, 6552
K. Kühnel, N., Ke, M. Cryle, S. G. Sligar, M. A., Schuler, I. Schlichting
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J. Phys. Chem. A 2008, 112, 13139
R. Xu, M. Bittner, G. Klatt, H. Köppel
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Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1609
N. Schneider, M. Finger, C. Haferkemper, S. Bellemin-Laponnaz, P. Hofmann, L. H. Gade
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Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4417
B. Wucher, M. Moser, S. A. Schumacher, F. Rominger, D. Kunz
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Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4426
P. Fournier, R. Fiammengo, A. Jäschke
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A. S. K. Hashmi, A. M. Schuster, F. Rominger
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Chem. Eur. J. 2009, 15, 11515
N. Schneider, M. Finger, C. Haferkemper, S. Bellemin-Laponnaz, P. Hofmann, L. H. Gade
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Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8751
S. Mark, A. Kurek, R. Mülhaupt, R. Xu, G. Klatt, H. Köppel, M. Enders
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Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9270
L. Wang, P. Li, D. Menche
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J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8846
J. Schoch, M. Wiessler, A. Jäschke
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Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2940
M. Schwering, A. Kiel, A. Kurz, K. Lymperopoulos, A. Sprödefeld, R. Krämer, D.-P. Herten
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Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5757
T. Gehrmann, J. Lloret Fillol, S. Scholl, H. Wadepohl, L. H. Gade
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J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16444
J. Troendlin, J. Rehbein, M. Hiersemann, O. Trapp
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J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2072
M. Gärtner, S. Mader, K. Seehafer, G. Helmchen
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Organometallics 2011, 30, 2790
M. E. Tauchert, D. C. M. Warth, S. M. Braun, I. Gruber, A. Ziesak, F. Rominger, P. Hofmann
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Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2011, 108, 7793
S. Kühner, S. Fischer
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Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9425
L. Wang, D. Menche
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Chem. Eur. J. 2012, 14314
J. A. Raskatov, M. Jäkel, B. F. Straub, F. Rominger, G. Helmchen
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Chem. Eur. J. 2012, 18, 3925
T. Gehrmann, S. A. Scholl, J. Lloret Fillol, H. Wadepohl, L. H. Gade
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J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10769
Q.-H. Deng, H. Wadepohl, L. H. Gade
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J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2946
Q.-H. Deng, H. Wadepohl, L. H. Gade
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J. Phys. Chem. A 2012, 116, 1077
R. Xu, G. Klatt, M. Enders, H. Köppel
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Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3186
H. Cahova, A. Jäschke
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Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6322
A. Rybina, C. Lang, M. Wirtz, K. Grußmayer, A. Kurz, F. Maier, A. Schmitt, O. Trapp, G. Jung, D.-P. Herten
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Chem. Eur. J. 2013, 19, 3954
G. Klatt, R. Xu, M. Pernpointner, L. Molinari, T. Q. Hung, F. Rominger, A. S. K. Hashmi, H. Köppel
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J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5356
Q.-H. Deng, T. Bleith, H. Wadepohl, L. H. Gade
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J. Phys. Chem. A 2013, 117, 12635
O. Hübner, H.-J. Himmel
