FOR 1405 - Theoretische Modellierung bioanorganischer Kupfer-Komplexe

Unser Ziel ist das quantenmechanische Verständnis von Grund- und angeregten Zuständen der in SP3 (Bis-μ-oxo- und μ-h2-h2-peroxodikupfer-Komplexe) und SP4 (CuA-Modellkomplexe) untersuchten biomimetischen Kupferkomplexe, sowie den Kupfer-(II)- Komplexen aus SP5.Mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie sollen Grundzustandseigenschaften parameterfrei berechnet werden. Auf dieser Basis können im Rahmen der Vielteilchenstörungstheorie elektrische und optische Eigenschaften angeregter Zustände berechnet werden. Die so berechneten Elektronenstrukturen und Kraftkonstanten werden zur Berechnung spektroskopischer Fingerabdrücke der untersuchten Systeme genutzt. Diese können dann mit experimentellen Daten verglichen werden, um (i) die benutzten theoretischen Modelle und Näherungen zu evaluieren und (ii) die Interpretation der Messergebnisse zu erleichtern. Dies beinhaltet besonders die Raman- und Röntgenabsorptionsexperimente (M-Kante), sowie die gemessenen UV/Vis Spektren, der experimentellen Teilprojekte. Desweiteren ist ein Vergleich der berechneten Molekülgeometrien mit den Ergebnissen der multiple-scattering Simulationen aus SP3, SP4, SP5 auf Basis von EXAFS-Daten geplant. Zur Untersuchung der zeitlichen Entwicklung diese Systeme wird dann die zeitabhängige Schrödingergleichung (in post-Born- Oppenheimer Näherung) für vereinfachte Modellsysteme gelöst.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Teilprojekt zu FOR 1405: Dynamik von Elektronentransferprozessen an Übergangsmetallzentren in biologischen und bioanorganischen Systemen

Antragsteller Dr. Uwe Gerstmann; Professor Dr. Wolf Gero Schmidt