Synthese von tridentaten Lewis-Säuren und ihr Einsatz als optische Sensoren für umweltrelevante Anionen

点击翻译按钮获取中文摘要

Anionen spielen eine fundamentale Rolle bei vielen biologischen und chemischen Prozessen. Daher ist es sehr interessant, Rezeptoren zu entwickeln, die selektiv Anionen binden und die Bindung rückmelden. In diesem Projekt sollen zur molekularen Erkennung von Anionen optische Sensoren, d. h. Rezeptoren, bei denen im Falle einer Anionenbindung eine Farbveränderung auftritt, synthetisiert werden. Zur Erkennung der Anionen werden Lewis-Säure/Base-Wechselwirkungen ausgenutzt, wobei über verknüpfte, redoxaktive Ferroceneinheiten eine Bindung signalisiert wird. Zur optischen Ausgabe der elektrochemischen Veränderung – hervorgerufen durch die Anionenbindung – kommen redoxaktive Farbstoffe zum Einsatz. Um eine selektive Erkennung von umweltrelevanten Anionen wie z. B. Nitrat zu gewährleisten, werden polyfunktionale Lewis-Säuren dargestellt. Diese bieten zwei Vorteile: Zum einen kann über die Form und Größe der Bindungstasche die Bindung nichtrelevanter Anionen ausgeschlossen werden und zum anderen wird durch mehrfache Wechselwirkungen eine starke Anionenbindung gewährleistet. Somit ist mit einer hohen Sensitivität zu rechnen, so dass auch sehr kleine Anionenkonzentrationen messbar wären.