Experimentelle Bestimmung der Elektronendichte in Materialien und Molekülen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert an der Georg-August-Universität ein Schwerpunktprogramm (SPP), das sich mit der Elektronendichtebestimmung in Materialien und Molekülen befasst und an der Fakultät für Chemie angesiedelt ist. Koordiniert wird das SSP 1178 „Experimentelle Elektronendichte als Schlüssel zum Verständnis chemischer Wechselwirkungen“ von Prof. Dr. Dietmar Stalke, der am Institut für Anorganische Chemie lehrt und forscht. Die Göttinger Fakultät ist damit international in ein Netzwerk mit 16 weiteren Universitäten und Max-Planck-Instituten eingebunden. Für die Forschungsarbeiten stehen über einen Zeitraum von zwei Jahren Fördermittel in Höhe von 2,7 Millionen Euro zur Verfügung.

„Biologische Prozesse, wie sie zum Beispiel der Wirkungsweise von Medikamenten zugrundeliegen, beruhen häufig auf einer festgefügten Komplexbildung zwischen Rezeptor und Wirkstoff. Diese molekulare Erkennung wird von der Elektronendichteverteilung bestimmt. Kann dieser Prozess analysiert werden, so lassen sich Wirkstoffe rationaler synthetisieren“, so Prof. Stalke. Die Bestimmung der Elektronendichte ist darüber hinaus von Bedeutung für das Design neuer Werkstoffe, die gezielt bestimmte Eigenschaften aufweisen sollen. Dazu gehört zum Beispiel die Weiterentwicklung von Farbpigmenten. „Bei diesen Stoffen können Farbe, Beständigkeit und Festigkeit über die Modifikation der Elektronendichte ,eingestellt' werden“, erläutert der Göttinger Chemiker.

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms werden die beteiligten Wissenschaftler für die chemische Synthese, die Herstellung biologischer Wirkstoffe und für die Materialforschung ausgewählte Substanzklassen analysieren. Anhand der Elektronendichte wollen sie chemische Bindungs- und Erkennungsprozesse quantifizieren und steuerbar machen. „Die Forschungsergebnisse aus der experimentell bestimmten Elektronendichteverteilung werden das rationale Design von Bausteinen erlauben, die für unsere drei Arbeitsgebiete wichtig sind“, betont Prof. Stalke.

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Dietmar Stalke
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Chemie
Institut für Anorganische Chemie
Tammannstraße 4, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-3000, Fax (0551) 39-3373
e-mail: dstalke@chemie.uni-goettingen.de