Artifizielle Enzyme und Rezeptoren
Enzyme zählen zu den effizientesten bekannten Katalysatoren. Allerdings sind sie stark von ihrer Umgebung abhängig, was ihre Integration in industrielle Prozesse erschwert. Eine mögliche Lösung sind synthetische Enzymmodelle. Diese Modelle sind wesentlich einfacher aufgebaut als biologische Enzyme, was sie widerstandsfähiger gegenüber verschiedene Lösungsmittel und Reaktionsbedingungen macht und ihre Handhabung erleichtert. Allerdings führt die einfachere Struktur zu einer geringeren Reaktivität und Selektivität. Dennoch sind diese Enzymmodelle für die Umwandlung kleiner organischer Moleküle interessant. In verschiedenen Projekten untersuchen wir daher unterschiedliche Aspekte dieser synthetischen Enzymmodelle – von der Synthese und Charakterisierung bis hin zur Immobilisierung und ihrem Einsatz in Reaktoren.
Laufende Projekte:
- Synthese und Charakterisierung Cu- und Fe-basierter Metallkomplexe und Substratscreening/ Optimierung der Reaktionsbedingungen in homogenen katalytischen Reaktionen.
- Immobilisierung der Metallkomplexe auf verschiedenen Partikeln zum Einsatz in der Durchflusskatalyse oder in der Verwendung diverser Reaktoren.
- In Kooperation mit Frank Biedermann (INT): Einsatz von Chemosensoren zur Reaktionskontrolle von homogenen und heterogenen katalytischen Reaktionen.