SFB 624:  Templates - From Design of Chemical Matrices to Reaction Control

Final Report Abstract

Der Sonderforschungsbereich 624 hat sich mit chemischen Templaten befasst. Template (Schablonen) enthalten die Information zur strukturellen Organisation von Objekten, so dass von vielen möglichen geometrischen Anordnungen eine bestimmte deutlich bevorzugt wird. Chemische Template ordnen Atome, Molekülteile oder ganze Moleküle so, dass bei einer Reaktion von mehreren möglichen Produkten eines bevorzugt gebildet wird. Dabei rückten im Verlauf der Laufzeit zunehmend funktionale, über die Synthese hinausgehende Aspekte von Templaten in den Mittelpunkt des Interesses. Die Reaktionssteuerung durch Template ist also nicht auf die kovalente Verknüpfung von Atomen oder Molekülteilen beschränkt, sondern in einem weiter gefassten Umfeld zu sehen. So wurde auch die Wechselwirkung zweier (oder mehrerer) Moleküle oder Molekülteile berücksichtigt, ebenso wie das Abscheiden von Partikeln (Atome, Moleküle und deren Verbände) auf Oberflächen, falls diese Prozesse nicht in einer statistischen Art und Weise verlaufen, sondern durch eine Schablone gesteuert wurden. Im SFB 624 wurden komplexe und funktionale Templatarchitekturen in Lösung, an Grenzflächen und in Festkörpern untersucht. Nach der Topographie werden dabei konvexe, konkave, planare und lineare Template unterschieden. Die Projekte des SFBs sind in eine dieser vier Templatgruppen eingeordnet. Die Arbeiten des SFBs umfassten beispielsweise die Zielsetzungen, (a) die Reaktivität und Selektivität von homogenen und heterogenen Reaktionen zu steuern, (b) neue kovalente Template auszuarbeiten, zur Synthese neuer Architekturen zu nutzen und deren Funktionen zu bestimmen, (c) die Selektivität von (hierarchischen) Selbstorganisationseffekten zu verstehen und zu kontrollieren, (d) Templateffekte in enzymatischen Reaktionen aufzudecken und auszunutzen, (e) Stereokontrolle in enantio- und diastereoselektiven Prozessen auszuüben und (f) neue nanoskalige Materialien zugänglich zu machen. Neben funktionalen Aspekten gab es die methodischen Schwerpunkte (a) theoretische Methoden, (b) Massenspektrometrie, (c) Rastersondenmikroskopie, (d) Ultrakurzzeitspektroskopie und (e) optische Mikroskopie.

Publications

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