Macrozyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe: Kovalente-Templat Synthese und Wirt-Gast Chemie mit Synthetischen Kohlenstoffallotropen (A10#)

• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 182849149

Das Ziel des A10-Projekts ist die Entwicklung von zwei neuen Familien makrocyclischer PAHs, die Fullerene, Nanoröhren und biologisch wichtige Gäste binden können. In Zusammenarbeit mit Projektpartnern haben wir eine Reihe neuer supramolekularer Wirte entwickelt, die aus makrocyclischen und gekrümmten PAHs mit elementaren Bindungsstellen (Wasserstoffbrücken-Donoren, Akzeptoren oder geladenen Gruppen) aufgebaut sind. Geladene und neutrale Wirte haben einen „Confined“ Raum, der ihre Fähigkeit gewährleistet, verschiedene Gastmoleküle in polaren Medien zu binden. Im Arbeitspaket WP-1 werden wir uns mit der Herausforderung befassen, gekrümmte PAHs in eine makrocyclische Struktur mit ausgezeichneter Löslichkeit umzuwandeln. Wir werden zum ersten Mal die supramolekulare SCA-Wirt-Gast-Chemie neuer Wirte mit Fullerenen und Nanoröhren in wässrigen Medien untersuchen. Wir erwarten eine einzigartige Solubilisierungsaktivität unserer Makrocyclen gegenüber Fullerenen und verwandten Gästen, die zu neuen Inter-SCA-Architekturen in polaren Lösungen führen wird. In WP-2 schlagen wir vor, einen Kovalente-Templat Ansatz für die effiziente Synthese makrocyclischer PAHs zu entwickeln. Dieser Ansatz wird nicht nur eine neue Generation von supramolekularen Wirten liefern, die gekrümmte PAH enthalten, sondern auch die Herstellung funktionalisierter makrocyclischer PAHs durch Ablösen eines Templats ermöglichen. Die Wirt-Gast-Chemie der neuen Systeme mit geladenen und neutralen Gästen wird sowohl in organischen als auch in wässrigen Lösungen untersucht.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 953: Synthetische Kohlenstoffallotrope
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Teilprojektleiter: Privatdozent Dr. Evgeny Kataev