SFB 858: Synergetic Effects in Chemistry - From Additivity towards Cooperativity

SFB 858:化学中的协同效应 - 从可加性到协同性

基本信息

  • 批准号:
    104405829
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Collaborative Research Centres
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2009-12-31 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The CRC 858 applies cooperative effects to the construction and activation of chemical systems in an interdisciplinary approach, aiming at evolving the term cooperativity into a general principle in particular for chemical sciences. Cooperative effects will allow steering chemical reactivity to a higher degree of efficiency and understanding how chemical structures can be constructed in a well-defined manner. These goals are explored at two levels: at the molecular level cooperative effects are investigated on smaller defined compounds which can be well characterized by analytical techniques and by computational methods. At the systemic level, complex structures are investigated, including surface determined processes, covering synthetic inorganic materials as well as bio systems. All research fields are linked by theoretical chemistry. In all systems studied cooperative interactions exerted by individual chemical entities lead to an outcome which is different from the sum of the impacts of all individual entities.One hot topic within the CRC 858 is the chemistry of frustrated Lewis acid / -base pairs (FLPs) for the development of novel chemical reactions. In bi- and multi metallic systems cooperative effects of interacting metals in organometallic compounds are studied, including established ligand structures and unconventional ligands like DNA. This area now is extended towards the preparation of nanoclusters and their application in catalysis, therefore important contributions to the field of heterogeneous catalysis have been made. In pioneering contributions surfaces are exploited as platforms for (pre)organisation and as mediators for the conduction of 2D chemical reactions, where the surface acts cooperatively as steering factor for the discrete arrangement of individual molecules and as catalyst for the bond forming reaction. Magnetism arises from cooperative interactions of individual atoms or molecules. CRC contributes to this by construction of organic polyspin systems, synthesized and analyzed based on theoretical predictions. Cooperativity is a key issue for function in various biological systems, e.g. when modulating the surface of dynamic biomembranes. With combined theoretical and experimental methods the CRC investigates weak cooperative interactions as driving forces for protein-protein and protein-carbohydrate recognition. Furthermore, protein-protein and protein-RNA interactions are studied by chemically conjugating proteins and by installing synthetic probes.The CRC 858 bundles fundamental aspects of cooperativity, a term that cumulatively is used in chemistry and physics. The researchers develop general concepts in order to contribute to a generally accepted perception of the term cooperativity. With its participating institutions the University of Münster offers together with the Center for Nanotechnology (CeNTech) an ideal infrastructure for interdisciplinary research on Synergistic Effects in Chemistry.
CRC858以跨学科的方法将合作效应应用于化学系统的构建和激活,旨在将合作一词演变为一项一般原则,特别是对于化学科学而言。合作效应将使化学反应达到更高的效率,并了解如何以明确的方式构建化学结构。这些目标是在两个层面上探索的:在分子水平上,研究可以通过分析技术和计算方法很好地表征的较小定义的化合物的协同效应。在系统水平上,研究复杂的结构,包括表面决定的过程,涵盖合成无机材料以及生物系统。理论化学把所有的研究领域联系在一起。在所有被研究的体系中,单个化学实体施加的协同作用导致的结果不同于所有单个实体影响的总和。CRC 858中的一个热门话题是用于开发新化学反应的受挫Lewis酸/碱对(FLP)的化学。在双金属和多金属体系中,研究了金属有机化合物中相互作用金属的协同效应,包括已建立的配体结构和非常规配体如DNA。这一领域目前已扩展到纳米团簇的制备及其在催化中的应用,从而为多相催化领域做出了重要贡献。在开创性的贡献中,表面被用作(Pre)组织的平台和进行2D化学反应的媒介,其中表面协同地充当单个分子离散排列的指导因素和键形成反应的催化剂。磁性是由单个原子或分子的相互作用产生的。CRC通过构建有机多自旋体系来贡献这一点,这些体系是根据理论预测合成和分析的。协作性是各种生物系统中功能的一个关键问题,例如当调节动态生物膜的表面时。通过理论和实验相结合的方法,CRC研究了弱合作相互作用作为蛋白质-蛋白质和蛋白质-碳水化合物识别的驱动力。此外,通过化学结合蛋白质和安装合成探测器来研究蛋白质-蛋白质和蛋白质-RNA的相互作用。CRC858捆绑了协作性的基本方面,这是一个累积在化学和物理中使用的术语。研究人员提出了一般概念,以便为人们普遍接受的协作性一词做出贡献。明斯特大学及其参与机构与纳米技术中心(Centech)一起为化学中协同效应的跨学科研究提供了理想的基础设施。

项目成果

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