SFB 624:  Template - Funktionale chemische Schablonen

• Fachliche Zuordnung: Chemie ; Biologie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485369

Template dienen als molekulare Schablonen und werden in der belebten Natur in großem Stil zur Informationsübertragung genutzt. So beruhen Gestalt und Funktionalität grundlegender Strukturen wie Nucleinsäuren (=> Replikation), Proteine (=> Faltung), Kohlenhydrate (=> Zellkontakte) oder Lipide (=> Zellmembran) auf reversiblen nicht-kovalenten Wechselwirkungen. Eine ähnlich wichtige Rolle spielen Grenzflächenphänomene und die zu ihrer Charakterisierung eingesetzten Methoden im Bereich der Materialwissenschaften (z.B. Oberflächenbeschichtung, Sondenmikroskopie). Vor diesem Hintergrund sollen die Grundlagen und die Zusammenhänge zwischen molekularer Erkennung, Präorganisation und anschließenden Folgeprozessen untersucht und die verschiedenen Wechselwirkungs- und Schablonentypen vergleichend herausgearbeitet werden. Ziel des Programms ist es, die Kenntnisse über die vielfältigen Templateffekte theoretisch und experimentell zu vertiefen, um sie dann für die Steuerung von Reaktionen und Prozessen (z.B. Informationstransfer, Chiralitätsinduktion, Oberflächenmodifizierung) einzusetzen. Damit sollten letztlich Templateffekte planbar und zum Aufbau komplexer chemischer Architekturen nutzbar gemacht werden. Das Programm ist - basierend auf der Topologie der Template - in die Projektbereiche konvexe Template, konkave Template und lineare/planare Template gegliedert und wird von derzeit 16 Arbeitsgruppen aus dem Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie, dem Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, dem Anorganisch-Chemischen Institut jeweils der Universität Bonn sowie dem Institut für Theoretische Chemie der Universität Köln bearbeitet.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Kontrollierte haptotrope Wanderung von Primär- und Sekundär-Metalltemplaten längs anellierter Arene (Teilprojektleiter Dötz, Karl Heinz )
• A02 - Funktionale Titanocen-Template als Katalysatoren in enantioselektiven radikalischen Cyclisierungen und Gelbildung mittels funktionaler Template (Teilprojektleiter Gansäuer, Andreas )
• A03 - Templatgesteuerte Synthese polyfunktionaler N, P-Cavitanden - Struktur-/Reaktivitäts-Beziehungen (Teilprojektleiter Niecke, Edgar ;  Streubel, Rainer )
• A05 - Quantenchemische Untersuchungen an titanocentemplat-katalysierten 4-exo-Cyclisierungen (Teilprojektleiter Dolg, Michael )
• A6 - Quantenchemische Untersuchung zur Templatsteuerung in Molekülen (Teilprojektleiterin Peyerimhoff, Sigrid )
• A08 - Design chiraler Übergangsmetall-Template zur Steuerung der asymmetrischen Synthese von Diaminen (Teilprojektleiter Muñiz, Kilian )
• A09 - Theoretische Modellierung von Übergangsmetall-vermittelten Templateffekten (Teilprojektleiter Neese, Frank )
• A10 - Templatchemie von Polyaminocyclopentadienyl-Liganden (Teilprojektleiter Filippou, Alexander C. )
• A11 - Funktionale formtreue Makrocyclen mittels Cyclisierung an kovalent gebundenen Templaten (Teilprojektleiter Höger, Sigurd )
• B01 - Molekulare Knoten - durch verschiedene und stereoselektive Templatstrategien (Teilprojektleiter Vögtle, Fritz )
• B02 - Neue Templatsynthesen und kontrolliertes Abfädeln maßgeschneiderter Rotaxane (Teilprojektleiter Schalley, Christoph A. ;  Vögtle, Fritz )
• B03 - Massenspektrometrische Gasphasenstudien nicht-kovalenter Wechselwirkungen und ihr Beitrag zu Templateffekten (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Engeser, Marianne ;  Lützen, Arne ;  Schalley, Christoph A. )
• B5 - Quantitative Bestimmung der Templat-/Substrat-Wechselwirkung mit Hilfe von Massenschwingern in der Gasphase (Teilprojektleiter Bargon, Joachim )
• B09 - Templateffekte in Lösungsmitteln und unter Zwangsbedingungen (Teilprojektleiterin Kirchner, Barbara )
• B10 - Starre Reaktionsschablonen und Charge-Transfer-Template (Teilprojektleiter Waldvogel, Siegfried R. )
• B11 - Template aus selbstorganisierten Monoschichten (SAMs) formtreuer Makrocyclen (Teilprojektleiter Höger, Sigurd )
• B12 - Strukturelle Kontrolle funktionaler konkaver Template durch allosterische Effekte und Selbstorganisationsprozesse (Teilprojektleiter Lützen, Arne )
• B13 - Makrocyclische Liganden als Template für die Koordination von Kationen und Anionen (Teilprojektleiter Beck, Johannes )
• B14 - Femtosekundenspektroskopie zur Moleküldynamik an einfachen wasserstoffverbrückten Modelltemplaten (Teilprojektleiter Vöhringer, Peter )
• C01 - Templatgesteuerte Funktionanlisierung von fest/flüssig-Grenzflächen (Teilprojektleiter Broekmann, Peter ;  Wandelt, Klaus )
• C02 - Templatgesteuerte Funktionalisierung von Grenzflächen (Teilprojektleiter Becker, Conrad ;  Wandelt, Klaus )
• C03 - Templateffekte und molekulare Erkennung in Oberflächen-gebundenen Molekülschichten (Teilprojektleiter Sokolowski, Moritz )
• C04 - Geordnete Funktionalisierung von Elektrodenoberflächen (Teilprojektleiter Baltruschat, Helmut )
• C05 - Aufbau von höher geordneten DNA-Architekturen durch funktionalisierte DNA (Teilprojektleiter Famulok, Michael )
• C6 - Neue Werkzeuge zur Untersuchung der selektiven Templat-Erkennung durch Proteine und Protoinkomplexe (Teilprojektleiter Marx, Andreas )
• C7 - Kombinatorische Templat-gesteuerte chemische und biomimetische Synthesen sowie Screening von Glycopeptidantibiotika-Bibliotheken (Teilprojektleiter Bräse, Stefan )
• C08 - DNA-bindende Polyamide als neues sequenzspezifisches Strukturelement für DNA-Nanoarchitekturen (Teilprojektleiter Heckel, Alexander )
• C09 - Erzeugung neuartiger Polyketidgerüste durch maßgeschneiderte Enzymtemplate (Teilprojektleiter Piel, Jörn )
• C11 - Templateigeschaften von Nucleinsäuren und verwandten Systemen (Teilprojektleiter Neese, Frank ;  Wennmohs, Frank )
• C12 - Modifikation molekularer Eigenschaften durch Adsorption an Oberflächen (Teilprojektleiter Bredow, Thomas )
• C13 - Bioaktive Peptide in planaren Modellmembranen (Teilprojektleiter Kubitscheck, Ulrich )
• Z01 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Höger, Sigurd )

• Antragstellende Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Beteiligte Hochschule: Universität zu Köln
• Sprecher: Professor Dr. Sigurd Höger