Asymmetrische homogene Katalyse in der organischen Synthese

Prof. Dr. Mario Barbatti

Sep 2010 - Sep 2017

Mario Barbatti hat den Ruf auf eine Professur am Institut de Chimie Radicalaire der Aix-Marseille Université in Frankreich angenommen und ist seit November 2015 dort tätig. Informationen über seine aktuelle Forschung finden Sie hier. Diese Webseite dokumentiert die Aktivitäten der Gruppe im Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Stand 2015).

Die Born-Oppenheimer-Näherung ist die wichtigste Hypothese in der Chemie. Auf ihr ruht unsere chemische Intuition über die molekulare Struktur. In vielen Situationen jedoch, wenn das molekulare System genug Energie besitzt, um ungewöhnliche Gebiete des Konfigurationsraums zu erforschen, kann die Born-Oppenheimer-Näherung versagen. In solchen Gebieten verzweigt sich die adiabatische Oberfläche, und das Kern-Wellenpaket teilt sich unter verschiedenen Zuständen auf.

Das Auftreten von nichtadiabatischen Effekten ist zum Beispiel in Stoßreaktionen oder in der Photochemie üblich. Es ist auch die Grundlage für wichtige biochemische Phänomene wie Lichterkennung und die Photostabilität des genetischen Codes.

Die Forschung in der Barbatti Gruppe ist hauptsächlich auf molekulare nichtadiabatische Prozesse konzentriert. Die Untersuchungen erfolgen durch quantenchemische Berechnungen und Simulationen von angeregten Zuständen. Die Gruppe arbeitet auch an methodischen Entwicklungen für das NEWTON-X Programm.

Forschungsthemen:

Simulationen von UV- und sichtbaren Spektren

Wir untersuchen die UV- und sichtbaren Spektren von verschiedenen Molekülen. Die Simulationen erfolgen mit einer semiklassischen Methode, welche die Berechnung des absoluten Absorptionsquerschnitts und der vibronischen Kopplungen erlaubt. [mehr]

Simulationsmethoden

Die theoretische Behandlung der zeitabhängigen nichtadiabatischen Phänomene für molekulare Systeme ist eine gewaltige Herausforderung auf vielen Ebenen, von der Beschreibung der angeregten Zustände bis zur zeitlichen Propagation ihrer Eigenschaften. Da die vollständige quantenmechanische Lösung solcher Probleme für große Moleküle nicht möglich ist, sind mehrere semiklassische Ansätze im letzten halben Jahrhundert entwickelt worden. [mehr]

Ultraschnelle und nichtadiabatische Phänomene

Die Gruppe konzentriert sich auf ultraschnelle und nichtadiabatische Prozesse, einschließlich: Interne Konversion Intramolekularer Protonentransfer im angeregten Zustand Schwingungs-Relaxation [mehr]