Biomimetische KatalysatorenK\u00fcnstliche Katalysatoren, die enzymatische Prozesse unter physiologischen Bedingungen nachahmen ? also funktionale Mimetika darstellen ? k\u00f6nnten helfen die Anwendung enzymatischer Prozesse zu erweitern und enzymanaloge Prozesse aus der Natur nachzuahmen und dadurch zu der Entwicklung von neuen umweltfreundlicheren industriellen Prozessen f\u00fchren.Metallkomplexe von Azamakrocyclen sind Modelle f\u00fcr Metalloesterasen und Metalloproteasen, die die Hydrolyse von Phosphors\u00e4ureestern oder Amiden katalysieren. Sie k\u00f6nnten zum Abbau von Schadstoffen und in der Rezyklierung von R\u00fcckst\u00e4nden zur Verminderung von Umweltbelastungen angewendet werden. Durch Ver\u00e4nderung der Struktur m\u00fcssen Reaktivit\u00e4t und Selektivit\u00e4t erheblich verbessert werden, um ihre Anwendung m\u00f6glich zu machen. Eine gro\u00dfe Herausforderung funktionale Mimetika zu entwickeln, ist deren Aktivit\u00e4t regelbar zu machen. Hierzu gibt es bislang nur sehr wenige Ans\u00e4tze. Das Projekt gliedert sich in vier Teile, die z.T. parallel bearbeitet werden k\u00f6nnen:1. Verschiedene Metallkomplexe von Bis-1,4,7,10-Tetraazacyclododecane (Cyclen) werden synthetisiert. Ihre hydrolytische Aktivit\u00e4t in w\u00e4ssriger L\u00f6sung bei physiologischen pH wird mit verschiedenen Estern und Amiden spektroskopisch und kalorimetrisch getestet. Aus diesen Experimenten soll eine Struktur – Eigenschaftsbeziehung erstellt werden.2. Die Entwicklung von photoaktiven Komplexen, die bei Belichtung hohe Reaktivit\u00e4t zeigen, wird durch Verkn\u00fcpfung des Metallkomplexes an einem Chromophor versucht. Gelingt eine katalytische Reaktionsfolge, so kann Licht in chemischer Energie umgewandelt werden und in endothermen Reaktionen angewendet werden. 3. Die Immobilisierung besonders aktiver Metallkomplexe an festen Tr\u00e4gern erlaubt es, Materialien (Kunststoffe, Oberfl\u00e4chen, modifizierte Proteine) mit katalytischer Aktivit\u00e4t herzustellen. 4. Gelingt es, funktionale Mimetika f\u00fcr enzymatische Prozesse zu entwickeln, deren Aktivit\u00e4t (z.B. durch feed back Mechanismen) regelbar ist, entstehen intelligente Molek\u00fcle, die auf \u00e4u\u00dfere Einfl\u00fcsse reagieren (z.B. werden aktiv wenn ein bestimmter Schwellenwert erreicht ist). Die Entwicklung eines ersten regelbaren Hydrolysekatalysators wird unternommen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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