Page 79 - Forschungsbericht 2015 bis 2018 Universtität Regensburg

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Prof. Dr. Ruth Gschwind, Prof. Dr. Rupert Huber,
ERC-2013 CoG, Organische Chemie ERC-2012 StG, Physik

IonPairsAtCatalysis QUANTUMsubCYCLE

Design Principles of Ion Pairs in Organo- Ultrafast Quantum Physics
catalysis – Elucidation of Structures, on the Sub-Cycle Time Scale
Intermediates and Stereoselection Modes
as well as Assessment of Individual Projektnummer: 305003
Interaction Contributions Laufzeit: April 2013 bis 31. März 2018
Projektnummer: 614182 »Um die Physik der uns umgebenden Materie zu verste-
Laufzeit: April 2014 bis 31. März 2019 hen, muss man das Wechselspiel zwischen den mikro-
skopischen Bausteinen – den Atomen, Elektronen und
»Ionenpaare sind in der Chemie allgegenwärtig, weil die Elementarmagneten – kennen. Die relevanten Vorgänge
elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen Gegenio- laufen oft schneller als eine einzelne Lichtschwingung ab.
nen die stärksten zwischenmolekularen Kräfte sind, die Im Rahmen sogenannter Lichtwellen-Elektronik nutzen
uns Chemikern für das Design von Strukturen, Reaktionen wir das oszillierende Trägerfeld von Licht als Wechsel-
oder Katalysen zur Verfügung stehen. Trotz dieser viel- spannung, um solche Subzyklendynamik in extremer Zeit-
versprechenden Eigenschaften kann das Potential von lupe und teilweise sogar mit atomarer Ortsauflösung zu
Ionenpaaren nicht in Gänze genutzt werden, weil ihre verfolgen, zu verstehen und schließlich zu kontrollieren.
Strukturen und Wechselwirkungen gerade in Lösung, Die dabei entdeckten neuartigen Quantenphänomene
dem Medium der meisten chemischen Umsetzungen, ex- befördern die Grundlagenphysik und ebnen den Weg zu
trem schwer zugänglich sind. In diesem ERC Grant sind ultraschnellen Computern und Datenspeichern der Zu-
uns erstmals detaillierte Einblicke in die Strukturen, Was- kunft. Selbst für den leeren Raum werden auf der Zeit-
serstoffbrücken, Dynamiken und Wechselwirkungen ste- skala kürzer als eine Lichtschwingung neuartige Quan-
reoselektiver Ionenpaarkatalysatoren gelungen. Zusätz- tenphänomene ähnlich der Hawking-Strahlung schwar-
lich konnten wir einen ersten experimentellen Zugang zer Löcher vorhergesagt, die hier erstmals beobachtet
zu Übergangszustandskombinationen, dem heiligen Gral werden sollen.«
der Katalyse, aufzeigen. Dies eröffnet neue Wege für das http://www.physik.uni-regensburg.de/forschung/
Design, die Entwicklung und die computertechnische Be- huber/home.html
schreibung von Ionenpaarkatalysatoren.«
http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/
gschwind/index.html

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