Entwicklung und Anwendung neuer quantenchemischer Methoden zur realitätsnahen Berechnung von magnetischen Eigenschaften großer Moleküle

• Applicant: Professor Dr. Jochen Autschbach
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2002 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5388194

Eine neue und verbesserte Methodik für die Berechnung von magnetischen und chiroptischen Eigenschaften von Molekülen soll entwickelt werden. Auf dieser Methodik basierende neuentwickelte Computerprogramme werden dann auf Probleme der chemischen Forschung angewendet. Dies beinhaltet insbesondere die für die Chemie wichtigen Bereiche von magnetischer Kernresonanz (NMR), optischer Aktivität und verwandter magnetischer und optischer Eigenschaften. Die zu untrsuchenden Eigenschaften fungieren als experimentelle 'Fingerabdrücke' in nahezu allen Bereichen chemischer und biochemischer Forschung. Die Anwendbarkeit der Computerprogramme wird den größten Teil des Periodensystems der Elemente umfassen. Die Modellierung experimenteller Umgebungseinflüsse erfolgt durch die Untersuchung von Lösungsmitteleffekten auf spektroskopische und optische Eigenschaften. Anwendungen umfassen grundsätzliche Probleme in der NMR-Spektroskopie, die Untersuchung von Metall-Metall-Bindungen in der Organometall-Chemie und Katalyse sowie die Untersuchung von magnetischen Verbindungen, die als wichtige Kandidaten für die nächste Generation von Computer-Speicherbausteinen gelten. Zukünftige Anwendungen sollen auf den Bereich biologisch wichtiger Moleküle (z.B. Metall-Enzyme) ausgedehnt werden. Die entwickelten Programme werden auch von nicht theoretisch spezialisierten Chemikern anwendbar sein.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups
• International Connection: USA