N,N'-überbrückte Guanidiniumsalze als Bausteine für neue supramolekulare Architekturen

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Wie Vorarbeiten gezeigt haben, bilden N,N -überbrückte Guanidiniumionen mit Nitrat-Gegenionen im Kristall faszinierende Wasserstoffbrücken-Netzwerke aus, wobei sich (im pseudo-zweidimensionalen Raum) nur eine begrenzte Zahl regulärer Überstrukturen (Ketten, Bänder, Cyclotrimere) realisieren läßt. Ziel des Vorhabens ist es nun, die supramolekulare Selbstorganisation von N,N¿-überbrückten Guanidiniumsalzen, auch mit anderen Anionen, zu erforschen. Es sollen Gesetzmäßigkeiten abgeleitet, überprüft und zur gezielten Erzeugung neuer ¿Architekturen genutzt werden. Wenn es gelingen sollte, das supramolekulare Verhalten der Systeme durch Einsatz ¿strukturell programmierter Guanidinium-Bausteine und passender Anionen in ¿vorhersagbarer Weise zu beeinflussen, dann würden sich wertvolle neue Optionen für das ¿Crystal Engineering und für die Herstellung neuer Funktionsverbindungen und -materialien eröffnen. Das Vorhaben sollte auch im Zusammenhang mit strukturbiologischen Fragestellungen relevant sein, da N,N -überbrückte Guanidiniumionen auch in biologischen Systemen (und als Wirkstoffe) eine Rolle spielen. Im Zentrum des Projektes stehen zunächst synthetische Arbeiten zur Bereitstellung verschiedener N,N -überbrückter Guanidiniumsalze und die Untersuchung deren supramolekularen Verhaltens, vor allem durch Röntgenkristallstrukturanalyse. Auf Basis identifizierter privilegierter Verknüpfungsmuster sollen dann komplexere Systeme mit potentiell nutzbaren Funktionen entworfen, synthetisiert und bezüglich ihrer strukturellen und funktionalen Eigenschaften charakterisiert werden (z. B. Flüssigkristalle, Wirtsnetzwerke für die molekulare Erkennung, oberflächenaktive Verbindungen etc.). Für den Erfolg des Projektes ist seine Einbindung in die kooperativen Forschungsstrukturen der chemischen Institute in Köln von großer Bedeutung.