Schwerpunkte von Forschung  am Fachbereich Chemie

Das Forschungsprogramm der Marburger Chemie beinhaltet Kompetenzen aus den folgenden Arbeitsgebieten: Anorganische Chemie, Organische Chemie, Physikalische Chemie, Makromolekulare Chemie, Biochemie, Analytische Chemie und Theoretische Chemie. Ein besonderes Kennzeichen der Marburger Chemie ist die fächerübergreifende Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen. Eine Institutsstruktur existiert nicht. Die wesentlichen Großgeräte (NMR, Massenspektrometrie, Strukturanalyse) werden zentral betrieben und stehen allen Mitgliedern des Fachbereichs offen.

Wissenschaftliche Schwerpunkte bestehen derzeit in folgenden Themenfeldern :

Biologische Funktion von Organometallverbindungen

DFG-Forschergruppe 630
Beginn 2006Homepage  Sprecher: Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte (Universität Bochum)
Beteiligung Fb Chemie: Prof. Dr. Eric Meggers (Uni Marburg)

Bildung und Stabilität von ß-Faltblättern

DFG-Forschergruppe 475
2002 - 2008Homepage  Sprecher: Prof. Dr. Robert Seckler (Universität Potsdam)
Beteiligung Fb Chemie: Prof. Dr. Ulrich Koert (Uni Marburg)

Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften
Geschäftsführender Direktor:  Prof. Dr. Bernd Harbrecht
Der Forschungsschwerpunkt Materialwissenschaften ist in den Fachbereichen Chemie, Geowissenschaften und Physik beheimatet und ist dort in Forschung und Lehre stark vertreten. Seit der Gründung des Wissenschaftlichen Zentrums für Materialwissenschaften (WZMW) 1989 haben sich weit gefächerte Aktivitäten sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch der anwendungsorientierten Forschung auf diesen Gebieten entwickelt.
Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften

Forschungszentrum Optodynamik
In dem 2001 eingerichteten Forschungszentrum Optodynamik (Sprecher: Prof. Koch, Physik) werden Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie in anorganischen und organischen sowie in biologischen Systemen untersucht. Die Forschung erfolgt in interdisziplinärer Zusammenarbeit und zielt auf ein vereinheitlichtes Verständnis der durch optische Anregung in kondensierter Materie ausgelösten fundamentalen Wechselwirkungs- und Transport­prozesse ab. In diesem Forschungszentrum kooperieren derzeit 15 Arbeits­gruppen aus den Fachbereichen Biologie, Chemie und Physik. Vom Fach­bereich Chemie sind Polymerchemiker undPhysikochemiker beteiligt.
Forschungszentrum Optodynamik


DFG SPP 1165 "Nanodrähte und Nanoröhren"
Bei hinreichend kleinen Abmessungen besitzen Festkörperstrukturen verglichen mit makroskopisch ausgedehnten Systemen signifikant veränderte mechanische, optische, elektrische und magnetische Eigenschaften. Die DFG fördert die Unter­suchung derartiger nanoskaliger Systeme und ihrer Eigen­schaften im Schwerpunkt­programm unter dem Thema "Nanodrähte und Nanoröhren". Drei der 29 Projekte werden von Marburger
Wissenschaftlern geleitet (Prof. Greiner, Prof. Wendorff, Priv.-Doz. Dr. Klar, Physik).
http://www.nanowire-research.de/

DFG SPP 1172 "Organokatalyse"
Das Schwerpunktprogramm "Organokatalyse" ist der Untersuchung katalytisch gesteuerter chemischer Reaktionen mittels metallfreier kleiner organischer Moleküle gewidmet. Ziel des Programms, an dem etwa 30 Arbeitsgruppen beteiligt sind, ist die Entwicklung neuer organokatalysierter Prozesse, deren mechanistische Aufklärung, sowie die Anwendung organokatalytischer Methoden in der Synthese. Dieses Programm gestalten aus Marburg die Professoren Glorius und Greiner mit.
DFG-Schwerpunktprogramm SPP1179

DFG SPP 1152 "Evolution metabolischer Diversität"
In diesem Schwerpunktprogramm fördert die DFG 26 Forschungsprojekte, die sich mit der Entwicklung der Diversität von sekundären Metaboliten befassen. Erforscht werden der evolutionäre Ursprung der biosynthetischen Enzyme/ Gene und die regu­lativen Elemente des sekundären Metabolismus. Geklärt werden soll, wie im Zuge der Evolution die katalytischen und regulativen Eigenschaften modifiziert und die Funktionalität optimiert wurden. In Marburg werden im Rahmen dieses Programms die modulare Organisation von multi­funktionellen Peptidsynthetasen und ihre Reprogrammierung untersucht (Prof. Marahiel). 
DFG SPP 1152 "Evolution metabolischer Diversität"

DFG SPP 1118 "Sekundäre Wechselwirkungen als Steuerungsprinzip zur gerichteten Funktionalisierung reaktionsträger Substrate"
Das Schwerpunktprogramm bündelt Initiativen des Sekundäreffekt orientierten Katalysatordesigns mit dem Ziel der gerichteten Funktionalisierung reaktions­träger Substrate. Durch Ausnutzung sekundärer Wechselwirkungen in Molekül­systemen werden molekulare Architekturen auf wünschenswerte Funktionen hin programmiert. Das Programm gestalten 29 Arbeitsgruppen; aus Marburg ist Prof. Sundermeyer (Anorganische Chemie) beteiligt.

http://www.uni-muenster.de/Chemie.ac/hahn/schwerprogramm/welcome.html

DFG SPP 1166 "Lanthanoidspezifische Funktionaliät in Molekül und Material"
In dem Schwerpunktprogramm wird das Zukunftspotenzial dieser Elementgruppe erforscht. Damit sollen die Grundlagen für innovative Materialien mit technischen, katalytisch-chemischen oder medizinischen Anwendungen geschaffen werden. Das wissenschaftliche Programm umfasst drei Teilbereiche, in denen unter anderem die Entwicklung neuer multifunktioneller Katalysatoren für die Transformation organischer Moleküle oder neue optische Hochleistungs- und Magnetwiderstandsmaterialien untersucht werden. In Marburg werden im Rahmen dieses Programms "Neue Constrained-Geometry Ligandkonzepte und ihre Anwendung in der Katalyse" untersucht (Prof. Sundermeyer).
http://www.ac2.uni-bayreuth.de/dfg

DFG SPP 1191 "Ionic Liquids"
Dieser DFG Forschungsschwerpunkt widmet sich der Verbesserung unseres Verständnisses der einzigartigen strukturellen, reaktiven und physikalisch-chemischen Eigenschaften Ionischer Flüssigkeiten, Salzschmelzen mit einem Schmelzpunkt geringer als 100°C. Ionic Liquids haben zunehmende technische Bedeutung als nichtflüchtige Lösemittel für chemische Prozesse. Sie dienen z.B. in der Mehrphasenkatalyse zur Immobilisierung von Katalysatoren, als Elektrolyte für Energiespeichersysteme von morgen oder als Prozessmedium zur Beeinflussung Wasserstoffbrücken-bildender Reaktanden (Enzyme, Azeotrope, Prozessgase, nachwachsende Rohstoffe etc.). Die Marburger Arbeitsgruppe Sundermeyer befasst sich im Rahmen des SPP 1191 mit dem Design "Katalytischer Ionischer Flüssigkeiten" für Oxidationsreaktionen, die ein in der Aktivierung von molekularem Sauerstoff funktionsspezifisches Komplex-Anion oder -Kation und besitzen. Neu entwickelte, hochgradig hydrophobe Gegenionen sollen die Inhibierung der katalytisch aktiven elektrophilen Spezies durch das unvermeidbare Nebenprodukt Wasser verhindern.
http://www.dfg-spp1191.de

Weitere Möglichkeiten der interdisziplinären Forschung und überregionalen Zusammenarbeit bieten sich den Studierenden über die Beteiligung von Arbeits­gruppen des Fachbereichs Chemie an nationalen und europäischen Forschungs­verbünden. Derzeit laufende Projekte sind nachfolgend aufgeführt.

BMBF-Forschungsverbünde, -Projekte

Proteomweite Analyse membrangebundener Proteine (Koordinator: Prof. Essen)

Multifunktionale optische Sicherungselemente auf der Basis von Bakteriorhodopsin (Prof. Hampp)

Erforschung der kondensierten Materie mit Großgeräten: Betrieb und Vervollständigung eines thermischen Neutronen-Brillouin-Streu-Spektro­meters: Anwendung auf ungeordnete kondensierte Materie (Dr. Pilgrim)

Intraokularlinsen mit optisch getriggerter Wirkstofffreisetzung und optisch adaptierbarer Brechkraft (Prof. Hampp)(Prof. Greiner)

BMBF-Verbundprojekt „Entwicklung neuer mikro- und nanostrukturierter Keramiken im Werkstoffverbund mit Aluminium“
Bewilligt im März 2006 durch das BMBF. Kooperationspartner: Fa. Seidel, Marburg, Universität Gießen, Prof. Fröba, Universität Marburg, Prof. Greiner, Prof. Wendorff. Ziel der Entwicklungsarbeiten der beiden Marburger Arbeitsgruppen ist es, die angestrebten Eigenschaften des Verbunds Aluminium/Aluminiumoxid über eine Funktionalisierung der Oberflächen mit Polymersystemen kontrolliert zu modifizieren bzw. einzustellen.(Prof. Greiner)(Prof. Wendorff)

BLE-Verbundprojekt zur Innovationsförderung „Nanofasern als neuartige Träger für flüchtige Signalstoffe zur biotechnischen Regulierung von Schadinsekten im integrierten und ökologischen Landbau“
Bewilligt im Oktober 2007 von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung. Das Projekt läuft innerhalb des Programms zur Förderung der Agrarwirtschaft mit dem Ziel, die Lücke zwischen Grundlagen und Anwendungen zu schließen. Gegenstand des Marburger Verbundteiles ist die Präparation und Charakterisierung umweltkompatibler wirkstoffbeladener Nanofasern für Wirkstofffreisetzungen im landwirtschaftlichen Bereich. Dabei sollen die Möglichkeit und die notwendigen Voraussetzungen für eine praktische Umsetzung aufgezeigt werden. Kooperationspartner sind Universität Gießen, Universität Marburg (Prof. Greiner, Prof. Wendorff), Julius Kühn-Institut, Trifolio-M GmbH, Schmotzer Agrartechnik GmbH. (Prof. Greiner)(Prof. Wendorff)

BMBF-Verbundprojekt: Erforschung von Verfahren und Polymeren zu Herstellung von Nanofasern und deren textile Nutzung im Bereich der Reinigungsuntensilien (Nanofatex) – Teilvorhaben: Präparation und chemische Modifizierung von Polymernanofaservliesen durch Elektrospinnen“
Bewilligt im Juli 2008 durch das BMBF. Gegenstand des Marburger Teilvorhabens ist die Untersuchung von Verfahren und Polymeren zur Herstellung von Nanofasern für Polymernanofaservliesen durch Elektrospinnen für die textile Nutzung im Bereich von Reinigungsutensilien. Kooperationspartner sind Universität Marburg (Priv.-Doz. Dr. Agarwal, Prof. Greiner), ITV Denkendorf, BASF AG, Freudenberg Forschungsdienste, Polman GmbH.(Prof. Greiner)(Dr. Agarwal)

EU-Programme
 
Strukturproteomik integraler Membranproteine (Prof. Essen)

Combinatorial biosynthesis of industrial glycopetides: technology, optimization and production (Prof. Marahiel)

Bacterial stress management relevant to infectious disease and biopharmaceuticals (Prof. Marahiel)


VW-Projekte

Conformational adaptions in response and during repair of strongly double helix disturbing DNA lesions (Prof. Essen)

Functional composite nanofibres (Prof. Greiner, Prof. Wendorff)

Konformationelle Kontrolle biomolekularer Funktion (Prof. Essen, Prof. Koert, Dr. Mootz)

Learning from diatoms: new synthetic concepts for the formation of highly ordered silica structures at ambient conditions (Prof.Geyer, Prof.Steinem and Prof.Sumper, Regensburg)

Leibniz-Preisträger des Fachbereich Chemie

Beendete SFBs und Forschergruppen

Polymere Nanocarrier zur pulmonalen Verabreichung von Wirkstoffen (Nanohale)

DFG-Forschergruppe 627 2006 -2009 Homepage  Sprecher: Prof. Dr. Thomas Kissel

Synthese funktionaler chemisch-biologischer Hybridverbindungen

DFG-Forschergruppe 495 2000 - 2009 Homepage   Sprecher: Prof. Dr. Mohamed Marahiel

Oligosaccharid- und DNA-Chips - Analyse sekundärer Genprodukte

DFG-Forschergruppe 434 2001 - 2007 Homepage Sprecher: Prof. Dr. Andreas Marx (Universität Konstanz) Beteiligung: Prof. Dr. Armin Geyer (Uni Marburg)

Metallorganische Verbindungen als selektive Reagenzien in der organischen Chemie SFB 260

1987 - 1998 Beteiligte Fachrichtungen: Organische Chemie, Anorganische Chemie, Polymeren-Chemie
Sprecher: Prof. Dr. Reinhard W. Hoffmann