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Department of Chemistry
Anorganische Chemie
Prof. Dr. Gerald Henkel
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Forschung

Schwerpunkt Moderne Komeplexchemie

Ein Schwerpunkt der Forschung im Arbeitskreis erstreckt sich auf das Gebiet der modernen Komplexchemie. Dabei nutzen wir das hohe Synthesepotential von Alkali- und Erdalkalimetall-Chalkogeniden und -Chalkogenolaten, um neuartige ein- und mehrkernige Übergangsmetallkomplexe mit interessanten chemischen und strukturchemischen Merkmalen aufzubauen. Die vielseitigen Koordinationseigenschaften der Chalkogen-Liganden führen häufig zu Verbindungen mit bemerkenswerten molekularen Architekturen, die ein breites Spektrum von geschlossenenen Käfigstrukturen (vgl. Beispiel a) bis hin zu Clustermolekülen mit polygonalen Metallgerüsten und ungewöhnlichen Konnektivitäten (vgl. Beispiel b) umfassen.

(a) Molekülstruktur von [Co11(µ4-Te)5(µ5-Te)2(CO)12]2-
(b) Molekülstruktur von [Ni5(µ5-S)(SC4H9)5]2-

Die dreidimensionale Struktur dieser Verbindungen wird dabei mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse bestimmt. Diese mächtige Methode ermöglicht es uns, jedes einzelne Atom an seinem Ort im Kristall sicher zu lokalisieren und chemisch zu identifizieren. Das so gewonnene Bild vom exakten molekularen Aufbau bildet eine ideale Grundlage zur Interpretation der spektroskopischen, magnetischen und elektrochemischen Eigenschaften und ist gleichzeitig auch ein sicheres Fundament für theoretische Rechnungen. Ganz eng verzahnt mit diesen synthetisch-präparativ orientierten Arbeiten ist ein weiterer Schwerpunkt, bei dem es uns um den Aufbau der aktiven Zentren in Metallpproteinen und in Metalloenzymen geht. Wir beteiligen uns hier an der Entwicklung einer modernen interdisziplinären Forschungsrichtung an der Nahtstelle der Chemie zur Physik, zur Bioloie und zur Medizin, die sich heute unter dem Namen Bioanorganische Chemie etabliert at. Zur Identifizierung und Charakterisierung der Metallobiomoleküle setzen wir schwerpunktmäßig die hochaufgelöste Röntgenabsorptionsspektroskopie mit Synchrotronstrahlung (XAFS-Analyse) ein, die uns ein sehr detailreiches Bild vom molekularen Aufbau (Beispiel: XAFS-Struktur des sog. Cua-Zentrums der Cytochrom-c-Oxidase aus Rinderherzmuskeln) liefern kann.

Das gemischtvalente Cua-Zentrum der Cytochrom-c-Oxidase aus Rinderherzmuskelgewebe

Ausgewählte Veröffentlichungen zu diesem Thema:

  • [Mn(CO)5]-, der erste quadratisch-pyramidale Pentacarbonylkomplex im Komplexsalz [Ph4P][Mn(CO)5] und [Mn3Se2(CO)9]2-, der erste Mangan-Komplex mit einer gemischten Carbonyl-Chalkogenido-Ligandensphäre, R. Seidel, B. Schnautz und G. Henkel, Angew. Chem. 1996, 108, 1836
  • Ni5S(SBut)5] and [Ni3S(SBut)3(CN)3]2-, novel complexes with sulfur-capped metal frames, A. Müller und G. Henkel, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996, 1005
  • [Cu4Mn4(SiC3H7)12S]2-, a Novel Heterometallic Sulfide Thiolate Complex Consisting of a Metal Cube with an Interstitial ?4-Sulfide Ion and Edge-Bridging Thiolate Ligands, H.-O. Stephan, M.G. Kanatzidis und G. Henkel, Angew. Chem. 1996, 108, 2257
  • Substratspezifische Einflüsse auf das aktive Nickel-Zentrum der löslichen Hydrogenase aus Alcaligenes eutrophus: XAFS-Untersuchungen an drei ESR-unterscheidbaren Zuständen, A. Müller, A. Erkens, K. Schneider, A. Müller, H.-F. Nolting, V. A. Solé und G. Henkel, Angew. Chem. 1997, im Druck
Head

Dr. rer. nat., Dipl. Chem. Gerald Henkel

Inorganic Chemistry - Research Group Henkel

Gerald Henkel
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