Schaltbare Rotaxane zur Funktionalisierung von Oberflächen

用于表面功能化的可切换轮烷

• 批准号: 22935336
• 负责人: Professor Dr. Werner Abraham
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/22935336?language=en
• 关键词: Schaltbare; Rotaxane; zur; Funktionalisierung; von

Photoschaltbare Rotaxane werden als erste Annäherung an so genannte molekulare Maschinen angesehen, in denen Licht im Prinzip als Brennstoff für den Motor dient. Die Shuttle-Bewegung in einem Rotaxan kann aber nur dann gerichtet erfolgen, wenn ein Ende des Rotaxans fixiert wird. Im Arbeitskreis des Antragstellers sind in den letzten Jahren bistabile Rotaxane mit einer Diarylcycloheptatrieneinheit entwickelt worden. Das beantragte Projekt verfolgt drei Ziele, die eng zusammenhängen. 1. Bereits im Arbeitskreis des Antragstellers etablierte Synthesen für Rotaxane bzw. Pseudorotaxane mit Diarylcycloheptatrienstationen werden so modifiziert, dass es möglich wird, Ankergruppen mit Liponsäureresten in die Stopperbausteine einzuführen. Diese Supramoleküle sollen dann auf Goldoberflächen etabliert, und die Oberflächen mittels AFM-Messungen und UV/Vis-Untersuchungen charakterisiert werden. Die Oxidation mit chemischen oder elektrochemischen Mitteln führt zur Bildung der entsprechenden Tropyliumrotaxane, bei denen der tetrakationische Ring zur Ausweichstation gewandert ist. Es soll dann mittels AFM untersucht werden, ob diese Konformationsänderung der Rotaxane auf der Oberfläche nachweisbar ist. Durch Einführung der Methoxidabgangsgruppe in die Rotaxane auf der Oberfläche kann eine photochemische Schaltung der Konformation erwartet werden, die ebenfalls, wenn möglich, untersucht werden soll. 2. Die Photoheterolyse von Diarylcycloheptatrienen mit Methoxidabgangsgruppe funktioniert in Lösung, könnte aber auf Oberflächen Probleme bereiten, mindestens bei der thermischen Rückreaktion des Methoxidions mit dem photochemisch gebildeten Tropyliumion innerhalb des molekularen Fadens des Rotaxans. Daher soll die Abgangsgruppe kovalent an die Diarylcycloheptatrieneinheit gebunden werden. Dazu ist zunächst die kürzeste Brücke in Form der Hydroxymethylengruppe in den Anilin- oder in den Alkoxyphenylteil der Cycloheptatrienstation einzuführen. An zwei Modellverbindungen soll die prinzipielle Eignung des Konzeptes in Lösung überprüft werden. Eventuell muss die Spacerlänge zur Abgangsgruppe variiert werden. Bei positivem Ausgang sollen die geeigneten Bausteine in die Rotaxane, die zuvor entwickelt worden sind, implementiert werden. 3. Im Idealfall werden somit neuartige photoschaltbare Rotaxane auf Goldoberflächen aufgebracht, die photochemisch schaltbar sind und deren Oberflächenstruktur sich ändert und mittels AFM-Messungen studiert werden kann. Die Länge der ausgedehntesten Rotaxane liegt mit ca. 50 A über dem Auflösungsvermögen des AFM-Gerätes.

Photoschaltbare Rotaxane韦尔登als este Annäherung an so genannte molekulare Maschinen angesehen，in denen Licht im Prinzip als Brennstoff für den Motor dient.如果一个Rotaxans的末端固定，那么在Rotaxans中的穿梭只能是一个简单的操作。近年来，在对映异构体的研究中，发现了一种含二芳基环庚三烯沃登的双稳定轮烷。这一项目的成功率达到了三分之一。1. Bereits im Arbeitskreis des Antragstellers etablierte Synthesen für Rotaxane bzw.含二芳基环庚三烯固定化韦尔登的假轮烷如此修饰，使得含脂质的抗氧化剂在胶塞中的含量更高。该超分子层可以在金膜上稳定，而金膜上的原子力显微镜测量和紫外/可见光韦尔登特性可以得到改善。通过化学或电化学方法进行氧化，以形成四阳离子化的环，从而形成了一种新的Tropyliumrotaxane。只有当AFM被韦尔登时，才能将Rotaxane的结构调整到上部。在上表面的Rotaxane中的Methoxidabgangsgrouppe的添加剂可以通过光化学方法使韦尔登发生变化，如果有更好的结果，则可以使韦尔登消失。2. 在Lösung，二芳基环庚三烯与Methoxidabgangsgruppe funktioniert的光异相裂解，可以解决Oberflächen Probleme bereiten，mindestens bei der thermischen Rückreaktion des Methoxidions with dem photochemisch gebildeten Tropyliumion innerhalb des molekularen Fadens des Rotaxans。因此，该抗体组与二芳基环庚三烯合二为韦尔登。Dazu ist zunächst die kürzeste Brücke in Form der Hydroxymethylengruppe in den Anilin-or in den Alkoxyphenylteil der Cycloheptatrienstation einzuführen.两个模型的结合解决了Lösung überprüft韦尔登中Konzeptes的原则问题。最后必须把太空船送到不同的韦尔登。在Rotaxane中加入Bausteine的积极意义在于，它的沃登是一种韦尔登的方法。3. 在理想的韦尔登中，将中性光致变色的Rotaxane置于Goldoberflächen上，光化学反应可以在其上表面结构上进行，并使用AFM-Messugen进行韦尔登。Rotaxane的最新研究成果如下。50 A uber dem Auflösungsvermögen des AFM-Gerätes.