Ein neues Erklärmodell für asynchrone Reaktionen

Dr. Eduardo García Padilla erhält Humboldt-Forschungsstipendium

Die Alexander von Humboldt-Stiftung hat Dr. Eduardo García Padilla ein renommiertes Forschungsstipendium verliehen. Der Postdoktorand arbeitet in der Abteilung Molekulare Theorie und Spektroskopie am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, wo er das Verhalten von Energiebarrieren in asynchronen Reaktionen untersucht.

Asynchrone Reaktionen sind in der synthetischen und biologischen Chemie weit verbreitet. Im Gegensatz zu synchronen Prozessen verlaufen sie nicht entlang einer gleichmäßigen, konzertierten Bewegung von Edukten zu Produkten. Diese Unregelmäßigkeit erschwert es, einen Zusammenhang zwischen der Energiebilanz einer Reaktion und ihrer Aktivierungsbarriere herzustellen – einem entscheidenden Parameter für die Reaktionsgeschwindigkeit. „Klassische Modelle stoßen hier oft an ihre Grenzen“, erklärt García Padilla. „Deshalb wollen wir ein neues, physikalisch fundiertes Analysemodell entwickeln, um asynchrone Reaktionen besser zu verstehen und welcher Ort wäre dafür besser geeignet als das MPI?“

Sein Ansatz besteht darin, komplexe Reaktionen in einzelne Schritte entlang der intrinsischen Reaktionskoordinate (IRC) zu zerlegen. Jeder dieser Schritte wird separat analysiert, um seinen Beitrag zum Gesamtenergieprofil zu bestimmen. Zur Erprobung des Modells nutzt García Padilla quantenchemische Simulationen in Kombination mit fortgeschrittenen Algorithmen, um die Reaktionskoordinate zu verfolgen. Gelingt die Entwicklung des neuen Modells, könnte dies alle Bereiche voranbringen, in denen Präzise Reaktionsbedingungen notwendig sind, wie die Katalyse, grüne Chemie oder Wirkstoffforschung

García Padilla schloss 2019 seinen Master in Chemie an der University of York (UK) ab und promovierte 2023 mit Auszeichnung (cum laude) am ICIQ in Spanien. Während seiner Promotion befasste er sich mit der computergestützten und experimentellen Entdeckung neuartiger goldkatalysierter Reaktionen. Er engagiert sich zudem in der Lehre und Wissenschaftskommunikation, etwa zum Thema Goldkatalyse und theoretische Chemie.

Die Alexander von Humboldt-Stiftung fördert die internationale Forschung durch Stipendien für exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Ausland, die in Deutschland forschen möchten. Die Auswahl erfolgt auf Basis der wissenschaftlichen Qualifikation und eines überzeugenden Forschungsvorhabens. Die Stipendiatinnen und Stipendiaten wählen ihre Gastinstitution selbst, was die Auszeichnung nicht nur zu einer persönlichen Ehre, sondern auch zu einer Anerkennung für das gastgebende Institut macht.