Nachwuchspreis der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina an
jungen Chemiker der TU Berlin
Geehrt wurde Christoph Heinemann fuer "Grundlegende experimentelle und
theoretische Beitraege zur selektiven, metallvermittelten Aktivierung von
Kohlenstoff-Wasserstoff und Kohlenstoff-Fluor Bindungen". Hinter dieser
Beschreibung verbirgt sich die Beschaeftigung mit Katalysatoren. In der
Biologie und in vielen anderen technischen Prozessen spielen Katalysatoren
die wichtige Rolle eines "Reaktionsvermittlers". Erst mit Hilfe solcher
Substanzen kann die Reaktion zweier Stoffe, die unter normalen Bedingungen
sonst nicht zustande kaeme, zu gewuenschten Produkten erfolgen. Viele
Katalysatoren sind sehr kompliziert aufgebaut. Jedoch ist bekannt, dass
Metalle meist die entscheidenen Bestandteile in den "aktiven" Zentren der
Katalysatoren darstellen.
Am Institut für Organische Chemie der TU Berlin versucht man nun zu
verstehen, welche chemischen Eigenschaften der Metalle massgeblich von
Bedeutung in der Katalyse sind. In Versuchen wird zunaechst ein
Modellsystem fuer den "nackten" aber essentiellen Kern eines Katalysators,
also sein Metallzentrum mit den naechsten Bindungspartnern, unter
isolierten und idealisierten Bedingungen (Massenspektrometrie) erzeugt. In
Abwesenheit stoerender Umgebungseffekte untersucht man dann, wie dieser
"Babykatalysator" mit gewuenschten Substraten wie z.B. Methan
(Hauptbestandteil des Erdgases), Fluorkohlenwasserstoffen (FCKWs) oder
Kohlendioxid reagiert. Solche Experimente erlauben es, auf der molekularen
Ebene den Mechanismus der Katalyse zu untersuchen, um so zu verstehen,
welche Eigenschaften eines Metalls fuer eine spezielle chemische
Fragestellung als besonders guter Katalysator in Frage kommt.
Christoph Heinemann kombiniert in seiner Dissertation solche Experimente,
die er vorwiegend mit schweren Uebergangsmetallen (Edelmetalle, Seltene
Erden) durchfuehrt, mit begleitenden theoretischen Arbeiten. Mit
aufwendigen Rechenverfahren wird der Verlauf einer Katalyse im Computer im
Detail simuliert. Diese Simulationen lassen sich mit den oben beschriebenen
Experimenten besonders gut kombinieren, weil in beiden Faellen "kleine" und
daher theoretisch gut zu verstehende Systeme vorliegen: Man beschaeftigt
sich nicht mit dem grammschweren Katalysatorblock eines Autoauspuffs,
sondern nur mit dem 1023 Teil davon, der aber schon alle wichtigen
Eigenschaften zur Abgasreinigung beinhaltet.
Im Rahmen seiner Untersuchungen gelang es Christoph Heinemann bereits ,
metallvermittelt durch "seltene Erden" Kohlenstoff-Fluor Bindungen, die
wegen ihrer Staerke die Umweltschaedlichkeit von FCKWs bedingen, zu
spalten. Zwar dient dieses Experiment nicht gerade zur Behebung des
"Ozonlochs", aber die Wissenschaftler haben bei den Arbeiten vieles
ueber die katalytischen Eigenschaften einer bislang kaum beachteten Gruppe
von Metallen gelernt, was fuer zukuenftige Anwendungen von Interesse sein
koennte.
Die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina in Halle vergibt alle
zwei Jahre einen Nachwuchspreis an junge Wissenschaftler, die im Bereich
der Naturwissenschaft, der Medizin oder der Wissenschaftsgeschichte eine
hervorragende Forschungsleistung aufweisen und das dreissigste Lebensjahr
noch nicht ueberschritten haben. Anfang April dieses Jahres wurden auf der
Hauptversammlung der Leopoldina drei Nachwuchspreise, die mit jeweils 2000
DM dotiert sind, verliehen.
Der 1968 in Koeln geborene Christoph Heinemann hat zuerst in seiner
Geburtsstadt und spaeter in Muenchen Chemie studiert. Nach seinem Diplom
kam er 1993 an die Technische Universitaet Berlin. Hier fertigt er als
Kekulé-Stipendiat des Fonds der chemischen Industrie seine Dissertation
am
Institut fuer Organische Chemie unter Anleitung von Prof. Dr. Helmut
Schwarz und Prof. Dr. Wolfram Koch an.
Neben der Chemie ist die Musik eine weitere Leidenschaft von Christoph
Heinemann. Seit 1984 ist er als Geiger Mitglied in verschiedenen
Jugendsinfonieorchestern.