SFB 623:  Molecular Catalysts: Structure and Functional Design

• Subject Area: Chemistry ; Biology ; Medicine
• Term: from 2002 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5485348

The collaborative research centre 623 is aiming towards broad, interdisciplinary basic research in the field of chemical catalysis, ranging from biocatalysis in the living cell to large scale catalytic processes for industrial production of commodity chemicals. The specific focus of the program is upon catalysts with well-defined molecular architectures. Structural principles and the prerequisites as well as the mechanistic details of their function will be elucidated for a wide variety of molecular catalysts in homogeneous and heterogeneous phase by joining the experimental and theoretical expertise of all research groups involved and by employing all state-of-the-art research methodologies and instrumentation of modern molecular chemistry. The discovery and development of novel strategies to study and identify elementary steps and intermediates of catalytic cycles, the optimisation of selectivity and activity patterns of established, relevant catalytic systems, the search for new types of molecules with catalytic potential and for unprecedented basic reactions suitable for catalysis, are fundamental goals of the collaborative research centre. In the ideal case, its research activities will eventually lead to the rational design of new molecular catalysts on the basis of mechanistic understanding and of insights into the relationship between molecular structure and catalytic function. The apparent significance of fundamental catalysis research for aspects of industrial application will be appropriately taken into consideration.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

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

• Applicant Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Participating Institution: Max-Planck-Institut für medizinische Forschung ; Abteilung Biomolekulare Mechanismen; Max-Planck-Institut für medizinische Forschung
• Participating University: Universität des Saarlandes
• Spokespersons: Professor Dr. Lutz H. Gade, since 7/2009; Professor Dr. Peter Hofmann, until 6/2009 (†)