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Drittmittelprojekt

Titel:
Graduiertenkolleg "Modifikationen der Elektronendichte in chemischen und biologischen Systemen - Symbiose aus Theorie und Experiment zur Neugestaltung der Postgraduierten-Ausbildung"

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
In unserer Arbeitsgruppe wurde ein neuartiges Konzept zur atropselektiven Biarylsynthese entwickelt, welches anderen Methoden in vielerlei Hinsicht überlegen ist. Schlüsselschritte sind dabei intramolekulare Kupplungen der zuvor esterartig vorfixierten Aromaten zu (noch) konfigurativ labilen Biaryllactonen, die dann hochgradig atropselektiv zu den konfigurativ stabilen Biaryllactonen, die dann hochgradig atropselektiv zu den konfigurativ stabilen Zielmolekülen geöffnet werden können. Gezielt weiter verbessert werden könnte das Verfahren, wenn es gelänge, die genauen Ursachen der oft hohen, mitunter aber in die falsche Richtung gehenden Regioselektivität des Kupplungsschrittes und vor allem die Stereoselektivität des Ringöffnungsschrittes besser zu verstehen, als dies durch bisherige semiempirische Rechnungen gelingt. Eine Möglichkeit zum Verständnis der chemischen Reaktivität besteht z.B. über die Elektronendichte und deren Ableitung. Ein Modell hierfür ist die Fukui-Funktion, deren Anwendung die Berechnung und Visualisierung von Bereichen lokaler Weichheit im Molekül ermöglicht. Für ein besseres Verständnis ist die Verfügbarkeit einer ganzen Serie ähnlicher Verbindungen (u.a. mit unterschiedlichen Substituenten) innerhalb dieser Substanzklasse eine wesentliche Grundlage für die Rechnungen. Die an den Substanzen gewonnenen Aussagen bezüglich der chemischen Reaktivität werden es ermöglichen, auf diesem Wege Reaktionsabläufe vorherzusagen. In einem weiteren Schritt sollen dann die Theorie-basierenden Vorhersagen durch experimentelle Versuche überprüft werden und so Einsichten für weitere Optimierungen gewonnen werden.

Schlagworte:
    quantenchemische Berechnungen auf DFT-Methoden basierend
    Fukui Funktion
    Atropselektive Biarylsynthese

Laufzeit: von 04.2001 bis 03.2004

Förderinstitution:
DFG ( Graduiertenkolleg "Elektronendichte" )

Publikationen:

Links:
Homepage Graduiertenkolleg "Elektronendichte"
Homepage Arbeitsgruppe Prof. Bringmann