Aufbruch in die nächste Dimension: nanometergroße, mehrkernige Koordinationsverbindungen mit C3-symmetrischen Liganden
✍ Scribed by Markus Albrecht
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1999
- Tongue
- English
- Weight
- 115 KB
- Volume
- 111
- Category
- Article
- ISSN
- 0044-8249
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✦ Synopsis
¹Nanotechnologieª ist ein interdisziplinäres Arbeitsgebiet, das in jüngster Zeit viele unterschiedlichste Arbeitsgruppen angeregt hat, sich damit zu beschäftigen, Funktionen makroskopischer Objekte (z. B. Maschinen) auf mikroskopische Gebilde zu transferieren. Dabei können prinzipiell zwei unterschiedliche Annäherungen an dieses Problem diskutiert werden: Zum einen kann man makroskopische Objekte in ihrer Gröûe auf ein Minimum reduzieren oder man kann mikroskopische Gebilde auf molekularer Ebene herstellen. Beispiele für den letzten Fall bietet uns die Natur, die z. B. Enzyme synthetisiert, die auf molekularer Ebene als ¹Maschinenª wirken und spezielle Funktionen ausüben. [1] Da die schrittweise Herstellung nanometerdimensionierter Moleküle einen erheblichen Syntheseaufwand beinhaltet, gelten molekulare Selbstorganisationsprozesse, bei denen mehrere Komponenten durch nichtkovalente Wechselwirkungen aggregieren können, als eine vielversprechende Alternative zu klassischen Synthesestrategien. Hierbei macht man sich zu Nutze, daû groûe symmetrische Gebilde aus mehreren kleinen molekularen Untereinheiten geeigneter Symmetrie aufgebaut werden können. Einen steuernden Einfluû auf solche molekulare Selbstorganisationsprozesse übt neben thermodynamischen Faktoren (Entropie, Enthalpie) auch die Symmetrie der Bausteine aus. Es ist wichtig, daû die dabei gebildeten nichtkovalenten Bindungen reversibel gespalten werden können, um eine Korrektur von Fehlern während der molekularen Selbstorganisation zu ermöglichen. Grundlegende Untersuchungen zur Selbstorganisation ¹kleinerª mehrkerniger supramolekularer Koordinationsverbindungen beschäftigten sich unter anderem mit der Bildung von Helicaten (eindimensional), molekularen Quadraten (zweidimensional) und tetraedrischen Komplexen (dreidimensional), bei denen jeweils lineare Liganden mit zwei (oder im Fall der Helicate auch mehreren) Bindungsstellen eingesetzt werden. Etwas gröûere Komplexe werden in Form der von Lehn et al. beschriebenen molekularen Zylinder erhalten. Ein Zugang zu groûen ± nanometerdimensionierten ± Komplexverbindungen wurde jedoch erst kürzlich durch Verwendung von C 3 -symmetrischen Ligandensystemen mit drei ([(1) 3 Ti] 2À , 2 ± 6, 8) oder sechs Bindungsstellen (7) für Metallionen erreicht (Schema 1). Die eingesetzten Metall-Schema 1. Hier diskutierte molekulare Bausteine für die Selbstorganisation von nanometerdimensionierten Koordinationsverbindungen.