Zwei Millionen Euro zur Erforschung von organischen Ionenpaaren

EU fördert Regensburger Chemikerin

20.10.2014 - Deutschland

Der Europäische Forschungsrat (ERC) finanziert ein neues Forschungsprojekt am Institut für Organische Chemie der Universität Regensburg bis März 2019 mit knapp zwei Millionen Euro. Prof. Dr. Ruth Gschwind erhält einen ERC Consolidator Grant und wird mit einer Arbeitsgruppe den Aufbau und die Wechselwirkungen von organischen Ionenpaaren sowie ihre Bedeutung für die Organokatalyse untersuchen. Ionenpaare haben in den letzten Jahren verstärkt das Interesse von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt geweckt. Sie weisen die höchste intermolekulare Interaktionsenergie auf und gelten deshalb als Schlüssel zu einem tieferen Verständnis von zahlreichen Prozessen auf molekularer Ebene.

Fast jeder kennt das Bohrsche Atommodell aus der Schule. Darüber hinaus hat die Wissenschaft noch eine große Zahl weiterer Modelle zur Darstellung und Erklärung der Welt der kleinsten Teilchen entwickelt. Soweit die Theorie. In der Praxis stößt die Forschung bei der Untersuchung molekularer Strukturen aber immer dann an ihre Grenzen, wenn etwas geladen ist und sich zusätzlich bewegt. Und das ist sehr oft der Fall. So lässt sich dabei zwar theoretisch und experimentell der Ladungszustand einzelner Objekte nachweisen. Problematisch wird es aber, wenn es um den konkreten Aufbau auf atomarer Ebene und um die dabei wirkenden Kräfte geht.

Dies gilt besonders für die Untersuchung von Ionenpaaren. Zwar finden sich die elektrisch geladenen Atome und Moleküle überall in der Welt der Chemie und Biochemie. Doch trotz der Fortschritte in der theoretischen und supramolekularen Chemie sind die komplexen Wechselwirkungen in kleinen organischen Ionenpaaren noch weitestgehend unbekannt. Entsprechend ist eine gezielte Manipulation und Kontrolle von Ionenpaaren extrem schwierig.

Im Zentrum des neuen Regensburger Forschungspojekts „IonPairsAtCatalysis - Design Principles of Ion Pairs in Organocatalysis” steht vor diesem Hintergrund die Aufklärung der Struktur von – organokatalytisch aktiven – Ionenpaaren und ihren Wechselwirkungen in Lösungen. Ziel ist zudem die Entwicklung neuer Designprinzipien, die nicht nur das breite Feld der Organokatalyse – von der Wissenschaft bis hin zu industriellen Anwendungen – revolutionieren könnten, sondern auch viele andere Bereiche, in denen Ionenpaare eine entscheidende Rolle spielen.

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