Arbeitsausschuss Kinetik und Reaktionsmechanismen

Vorsitzender: Prof. Peter R. Schreiner, Universität Gießen

I. Ziele

Der Arbeitsausschuss bietet ein Forum zur Diskussion von mechanistischen Problemen in der organischen Chemie. Ein grundlegendes Verständnis von Reaktionsmechanismen ist die Voraussetzung für die technische Umsetzung chemischer Prozesse und deren gezielter Steuerung. Bei den jährlichen Sitzungen diskutieren Wissenschaftler aus Hochschulen und Industrie Themen aus wechselnden Schwerpunktsbereichen, aber auch andere aktuelle Fragen innerhalb der generellen Thematik des Arbeitsausschusses. Vorrangiges Ziel ist es, eine Plattform für Gespräche zwischen Industrie- und Hochschulvertretern zu bieten und wichtige Fragestellungen zu identifizieren.

II. Schnittstellen zu anderen Gremien

Mechanistische Fragestellungen bilden den Kern der Organischen Chemie. Natürliche Schnittstellen gibt es zum Arbeitsausschuss Katalyse, dessen Schwerpunkt auf der heterogenen Katalyse liegt. Damit ergänzen sich die Schwerpunktthemen dieser Arbeitsausschüsse ideal, was z. B. zur gemeinsamen Ausrichtung eines Tutzing-Symposiums zum Thema Organokatalyse führte. Weitere gemeinsame Interessen gibt es mit der Fachsektion Advanced Fluids. Die überlappenden Interessen sollen in einer gemeinsamen Sitzung herausgearbeitet werden. Die Kontakte zwischen den Arbeitsausschüssen sollen in Zukunft intensiviert werden.

III. Arbeitsschwerpunkte

• Reaktions-Intermediate:
  Radikale, Carbene, hochgespannte Moleküle sind typische neutrale Moleküle, die bei vielen Reaktionen als kurzlebige Zwischenstufen gebildet werden. Carbokationen und Carbanionen sind die klassischen geladenen Intermediate. Daneben gibt es noch eine große Zahl von reaktiven Intermediaten mit Beteiligung von Heteroatomen.
• Methoden zur Bestimmung von Mechanismen:
  NMR-, IR-, UV-vis-Spektroskopie und Berechnung der entsprechenden Spektren mit quantenchemischen Methoden. Massenspektrometrie, zeitaufgelöste Spektroskopie und Tieftemperatur-Spektroskopie erweitern das Methodenfeld.
  
• Theoretische Konzepte und Molecular Modelling:
  Modellierung chemischer Reaktionen, Computational Chemistry, Molekulardynamik, Berechnung von Moleküleigenschaften mit experimenteller Genauigkeit
  
• Katalytische Prozesse:
  Homogene Katalyse, Organokatalyse, Biokatalyse
  
• Neue Verfahren:
  Hochdurchsatz-Analytik, kombinatorische Chemie

IV. FuE-Schwerpunkte

Ein wichtiger Themenschwerpunkt bildet die Identifizierung von neuen, im akademischen Bereich entwickelten Reaktionen, die zur Lösung industrieller Probleme herangezogen werden können. Ein Beispiel hierfür ist die Organokatalyse, die Schwerpunktthema einer Sitzung des AA und Thema eines vom AA organisierten Tutzing-Symposiums war. Umgekehrt ist es für die Forschungsplanung im akademischen Bereich notwendig, Problemfelder bei der industriellen Produktion zu erkennen und in die Grundlagenforschung mit einzubinden. Für dieses Wechselspiel zwischen Hochschule und Industrie bildet der Arbeitsausschuss auf dem Gebiet der mechanistisch orientierten Organischen Chemie ein in Deutschland einzigartiges Forum. Die bereits bestehenden guten Kontakte und Netzwerke sollen ausgebaut werden. Neben den internen Sitzungen des Arbeitsausschusses sollen Workshops und Symposien interessante Themen auch einer breiteren wissenschaftlichen Öffentlichkeit zugänglich machen. Neben dem Thema Organokatalyse (und generell homogene Katalyse) bilden die Entwicklung neuer Methoden (z. B. spektroskopische Methoden) und die Modellierung chemischer Reaktionen (Computational Chemistry, Molecular Modeling) wichtige Themenschwerpunkte.

Mai 2007