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Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Jahrgang 2019

 

Titel Chromophordekorierte metallosupramolekulare Aggregate
Autor Matthias Käseborn
Publikationsform Dissertation
Zusammenfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurden diverse mehrkernige metallosupramolekulare Systeme auf Basis des molecular-library-Ansatzes entwickelt, die mit großen π-konjugierten Systemen dekoriert sind. Konkret wurden BODIPY-Chromophore verwendet und Liganden hergestellt, die in Selbstorganisationsprozessen mit tetravalenten Palladium(II)-kationen zwei- bis zwölfkernigen Aggregate lieferten.
Zunächst konnten aus C-förmigen Liganden kleine, zweikernige Pd2L4-Käfige synthetisiert und mittels NMR-Spektroskopie, Massenspektrometrie und Röntgenstrukturanalyse charakterisiert werden. Die Absorptions- und Emissionsmaxima der Chromophore wurden durch die Komplexierung nicht beeinträchtigt und die Käfige lieferten damit eine gute Vorlage für die spätere Entwicklung größerer Aggregate.
Auf dem Weg zu größeren metallosupramolekularen Systemen konnten wir einige neue, spannende Strukturtypen finden. Durch die ausgedehnten π-Elektronensysteme der Ligandenrückgrate standen den Systemen neue Wechselwirkungsmöglichkeiten offen, die genutzt wurden, um zum einen Pd2L4-7 Aggregate auszubilden. Diese Aggregate unterscheiden sich durch die Integration freier Liganden in das eigentliche metallosupramolekulare Käfigsystem von bisher bekannten Strukturen. Zum anderen wurde ein völlig neues Strukturmotiv gefunden: das erste metallosupramolekulare Rotaxan. Dieses neue Aggregat konnte in Kooperation mit der Arbeitsgruppe Clever vollständig charakterisiert werden. Dieses bis dato einmalige Pd66L12-Rotaxan oder Pd2L4@Pd4L8-Käfig-in-Ring-Struktur wurde hinsichtlich seiner Struktur und seines Bildungsmechanismusses tiefergehend untersucht.
Darüber hinaus konnte eine Reihe von circa 5 nm großen sphärischen Pd12L24-Aggregaten dargestellt werden. Diese großen Aggregate sind nur unter extremen Aufwand zu charakterisieren. Um diese Probleme zu beheben, entwickelten wir in einer Kooperation mit der Arbeitsgruppe Böttcher die Kryo-TEM-Methode so weiter, dass es zum ersten Mal gelang, mit dieser Technik metallosupramolekulare Aggregate direkt in organischen Lösungsmitteln abzubilden.
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© Universitäts- und Landesbibliothek Bonn | Veröffentlicht: 01.02.2019