Sascha Gehrke, Doktorand der I<link internal-link internal link in current>nternational Max Planck Research School IMPRS-RECHARGE, hat kürzlich zusammen mit Dr. Oldamur Hollóczki (<link https: www.chemie.uni-bonn.de pctc mulliken-center external-link-new-window internal link in current>Mulliken Center for Theoretical Chemistry, Universität Bonn) einen Artikel im <link https: onlinelibrary.wiley.com journal external-link-new-window internal link in current>Wiley Journal Chemistry-A European Journal veröffentlicht und wurde eingeladen, seine Forschung durch die Gestaltung der Titelseite der Ausgabe hervorzuheben.
Im Artikel mit dem Titel: <link https: onlinelibrary.wiley.com doi abs chem.201802286 external-link-new-window internal link in current>Hydrogen Bonding of N‐Heterocyclic Carbenes in Solution: Mechanisms of Solvent Reorganization zeigen die Forscher anhand von Molekulardynamiksimulationen, dass der Austausch von Wasserstoffbrückenbindungspartnern am aktiven Zentrum von N-heterozyklischen Carbenen über zwei verschiedene Wege erfolgen kann.
Weniger basische Carbene folgen demnach einem dissoziativen Weg mit einer freien Carbenspezies. Es trennt sich also zuerst die Bindung zum alten Partner bevor eine Bindung mit einem neuen Partner eingegangen wird, wodurch das Carben vorrübergehend ungebunden in der Lösung vorliegt.
Basischere Carbene bevorzugen hingegen einen assoziativen Weg mit einer Dreikörperanordnung, in der das Carben zwei Wasserstoffbrücken mit verschiedenen Partnern gleichzeitig bildet.
Die Ergebnisse erfordern eine Neubewertung des Konzeptes, welches der Interpretation von H/D-Austauschexperimenten, also Experimenten die auf dem Austausch des Wasserstoffatoms am aktiven Zentrum gegen ein Deuteriumatom beruhen, zu Grunde liegt. Hierbei wird der im Artikel untersuchte Wechsel des Wasserstoffbrückenbindungspartners als Geschwindigkeitsbestimmender Schritt angenommen. Desweiteren ergeben sich aus den Ergebnissen neue Perspektiven für die Entwicklung und Optimierung von Organokatalysatorsystemen.
Nach der jüngsten Veröffentlichung eines weiteren Artikels (<link https: onlinelibrary.wiley.com doi abs cssc.201800436 external-link-new-window internal link in current>How to Harvest Grotthuss Diffusion in Protic Ionic Liquid Electrolyte Systems) von Sascha Gehrke, Johannes Ingenmey und Prof. Barbara Kirchner, der in der Sonderausgabe: ‚Interfacing Theory and Experiment' von ChemSusChem auf dem Titelblatt hervorgehoben wurde, ist dieser Artikel bereits der zweite Titelbeitrag des Studenten für ein Wiley Magazin in den letzten Monaten.
Mehr über die hervorgehobene Forschung finden Sie in den Originalpublikationen:
Hydrogen Bonding of N‐Heterocyclic Carbenes in Solution: Mechanisms of Solvent Reorganization; S. Gehrke, O. Hollóczki, Chem. Eur. J. 2018, 24(45), 11594-11604. <link https: onlinelibrary.wiley.com doi abs chem.201802286 external-link-new-window internal link in current>doi:10.1002/chem.201802286
How to harvest Grotthuss diffusion in protic ionic liquid electrolyte systems. J. Ingenmey, S. Gehrke, B. Kirchner, ChemSusChem 2018, 11(12), 1900-1910. <link https: onlinelibrary.wiley.com doi abs cssc.201800436 external-link-new-window internal link in current>doi:10.1002/cssc.201800436