Synthese neuartiger tripodaler Käfigmoleküle zum Aufbau bimetallischer Komplexe
Der steigende Ausstoß von Kohlendioxid verursacht einen sich stetig verstärkenden Treibhauseffekt. Besonders das Recycling von CO2 durch eine effektive Aktivierung ermöglicht neue nachhaltige Wege zur Synthese von Chemikalien wie z.B. Formaldehyd, Methanol und CO. Bis heute wurden viele Katalysatoren synthetisiert, welche die Reduktion von CO2 ermöglichen. Jedoch weisen viele dieser Systeme eine geringe Stabilität, sowie eine geringe Selektivität bzgl. der Reduktion von CO2, bedingt durch die Bildung des CO2-Radikalanions. Diese hoch energetische Zwischenstufe ermöglicht die schnelle, aber unselektive Umwandlung von CO2 in CO, Formaldehyd und Methanol. Im Gegensatz zu derzeitigen industriellen Prozessen zur Aktivierung von CO2, ermöglicht die Kohlenmonoxid-Dehydrogenase (CODH) eine selektive Fixierung und Umwandlung von CO2 in CO unter milden Bedingungen (E = – 0.57 V vs. NHE, pH 7, 25 °C) durch Vermeidung dieses reaktiven Intermediates. Die Nachahmung solcher Enzyme kann zur selektiven Reduktion von CO2 zu CO unter milden Bedingungen dienen.
Die Synthese von Käfigmolekülen bietet eine vielversprechende Möglichkeit die Eigenschaften der CODH zu erfüllen. Käfigmoleküle können in Ihren Eigenschaften und Ihrem Aufbau gezielt verändert werden und die Reaktivität und Selektivität somit beeinflussen.