Fakultät für Chemie

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Die Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld trauert um Prof. Dr. Wilhelm Knoche, der nach kurzer schwerer Krankheit am 2.5.2018 verstorben ist.

Universitätsarchiv/Klaus Halbe

Wilhelm Knoche war vom 01.10.1981 bis 28.02.2003 Professor für physikalische Chemie an der Universität Bielefeld und hat sich in der Forschung mit der Thermodynamik und Geschwindigkeit von schnellen chemischen Reaktionen in Lösung beschäftigt. Er ist Mitautor eines der wichtigsten Bücher auf diesem Gebiet (Strehlow, Knoche: Fundamentals of Chemical Relaxation) und viele apparative Entwicklungen im Bereich der Untersuchung schneller Reaktionen gehen auf Wilhelm Knoches Bielefelder Arbeitsgruppe zurück.
Wilhelm Knoche war einer der Mitinitiatoren der sogenannten FRIS-Tagungen (Fast Reactions in Solution) und war auf diesem Gebiet international bekannt und geschätzt. Er hat außerdem wichtige Beiträge zur Internationalisierung der Fakultät geleistet und hat vor allem einen regen Austausch mit den Universitäten Santiago de Compostela, Salamanca, Burgos und weiteren initiiert.
In Wilhelm Knoches Arbeitsgruppe haben mehr als 35 Doktorandinnen und Doktoranden erfolgreich ihre Promotion abgeschlossen und er betreute ein Vielzahl von Studierenden aus anderen Ländern. Auch einige erfolgreiche Postdoktoranden wurden von ihm begleitet.
Lehre war für Wilhelm Knoche eine Passion, der er mit Begeisterung und hohem Engagement nachging. Oft fand man ihn in seinem Büro im Gespräch mit Studierenden, wobei er sein breites Fachwissen und seine Erfahrung auch bei notwendiger Beratung in schwierigen Situationen stets selbstverständlich einbrachte. Zugleich sah er sich in der Lehre besten fachlichen Standards verpflichtet, die auch die mathematischen Aspekte der physikalischen Chemie betrafen: auf präzise Beschreibungen und Herleitungen z.B. in Thermodynamik und Kinetik legte er großen Wert.
Wilhelm Knoche wird jedoch nicht nur als Hochschullehrer und Forscher im Gedächtnis bleiben, sondern auch wegen seiner persönlichen Ausstrahlung, seiner Menschlichkeit und Kollegialität.
Auch nach seiner Pensionierung blieb Wilhelm Knoche der Universität Bielefeld stets eng verbunden und wir verlieren mit ihm einen angesehenen Kollegen und Lehrer.

Forschungsprofil der Fakultät für Chemie

Molekül-basierte Materialien
Aziz-Lange, Ghadwal, Glaser, Godt, Hellweg, Hoge, Kohse-Höinghaus, Kühnle, Mitzel
Life Science Chemistry
Dierks, Fischer v. Mollard, Gröger, Hellweg, Kottke, Lübke, Niemann, Sewald
Gasphasen- und Atmosphären-Chemie
Brockhinke, Eisfeld, Kohse-Höinghaus, Koop, Manthe, Mitzel
Public Understanding of Science
Dunker, Kohse-Höinghaus, Lück, Mitzel

Große aktuelle Themenblöcke im Bereich Molekül-basierte Materialien sind molekulare Magneten, biomimetische Katalysatoren, Cytostatika, fluorierte Verbindungen, Organometallverbindungen, Silane, Spinsonden und Modelle für die EPR-Spektroskopie, Mikrogele und Mikroemulsionen.

Im Bereich von Life Science Chemistry wird Proteinkristallographie betrieben sowie Sulfatasen, lysosomale Hydrolasen und Membrantransport untersucht. Ein Schwerpunkt in diesem Bereich sind bioorganische und biokatalytische Themen in Gruppen der Organischen Chemie, die auch von biochemischen Gruppen in der Fakultät für Chemie bearbeitet werden.

Die Gasphasen- und Atmosphärenchemie befasst sich mit Verbrennungsprozessen, atmosphärischen Aerosolen und Eisbildung. Ein EU-weites Alleinstellungsmerkmal ist das von der DFG geförderte Gerätezentrum „Gas-Elektronenbeugung und Strukturaufklärung von kleinen Molekülen“ (GED@BI, N. Mitzel).

Der Bereich Public Understanding of Science widmet sich schwerpunktmäßig der Forschung zur Vermittlung von Chemie im frühen Kindesalter.

Wie die Universität Bielefeld insgesamt zeichnet sich auch die Fakultät für Chemie durch ausgeprägte Interdisziplinarität aus. Im Schwerpunkt Molekül-basierte Materialien bestehen intensive Kooperationen mit Physikern der Universität Bielefeld.

Der Themenbereich Life Science Chemistry wird gestärkt durch Zusammenarbeiten mit der Fakultät für Biologie, der Technischen Fakultät und dem CeBiTec.
Das „Centrum für Molekulare Materialien“ CM₂ (Koordinator B. Hoge), eine wissenschaftliche Einrichtung mit Gruppen aus Chemie und Physik, wurde gegründet, um technisches Know-how industrieller Kooperationspartner mit aktuellen Erkenntnissen universitärer Grundlagenforschung zu verbinden.
Jede Arbeitsgruppe forscht zusätzlich in nationalen und internationalen Kooperationsprojekten.

Aus den Arbeitsgruppen

Three-Fold Scholl-Type Cycloheptatriene Ring Formation around a Tribenzotriquinacene Core: Toward Warped Graphenes
An unprecedented 3-fold Scholl-type cycloheptatriene ring formation around a tribenzotriquinacene core is realized, producing a polyaromatic arene with a wizard hat-shaped structure. The presence of three 3,4-dimethoxyphenyl rings at the C-1, C-4 and C-8 positions of the tribenzotriquinacene skeleton is crucial to the success of this transformation.
H.-W. Ip, C.-F. Ng, H.-F. Chow and D. Kuck, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 13778–13781. [DOI: 10.1021/jacs.6b05820]

Supramolecular chemistry in the gas phase
One of the most important goals of the supramolecular chemistry is the construction of artificial receptors, which can mimic enzyme activity and selectivity and are applicable to asymmetric synthesis. To shed more light on the intrinsic factors governing enantiodiscrimination by cyclochiral receptors, we used inherently chiral resorcin[4]arenes as model system. Nano-electrospray ionization (nano-ESI)-Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry was the experimental method of choice to investigate the effect of cyclochirality of rccc-2,8,14,20-tetra-n-decyl-4,10,16,22-tetra-O-methylresorcin[4]arene as host molecule (hereafter named M) on the enantiodiscrimination of a number of chiral bidentate and tridentate aromatic and aliphatic biomolecules as guest molecules (hereafter named A). Formation of diastereomeric proton-bound [M•H•A]⁺ complexes was invertigated by nano-ESI mass spectroscopy of solutions containing an equimolar amount of quasi-enantiomers (M) together with the chiral guest (A) and the subsequent measurement of the rate of the A substitution by the attack of several achiral and chiral amines B. In general, the heterochiral complexes react faster than the homochiral ones, except when A is an aminoalcoholic neurotransmitter whose complexes, beyond that, exhibit the highest enantioselectivity. The kinetic results were further supported by both collision-induced dissociation experiments on some of the relevant [M₂•H•A]⁺ three-body species and Density functional theory (DFT) calculations performed on the most selective systems.
C. Fraschetti, M. C. Letzel, M. Paletta, J. Mattay, M. Speranza, A. Filippi, M. Aschic and A. B. Rozhenko, J. Mass. Spectrom. 2012, 47, 72–78.

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