Selbstorganisation von Harnstoffderivaten des Calixarens - Von dimeren Kapseln zu neuartigen Catenanen und Rotaxanen

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Obwohl die Dimerisierung von Calix[4]arenen, die am weiten Rand durch Harnstoffreste substituiert sind, seit knapp 6 Jahren bekannt, und durch eine Vielzahl von Beispielen belegt ist, fasziniert dieses System selbstorganisierter Kapseln nach wie vor durch seine vielfältigen Möglichkeiten. Durch weitere strukturelle Variationen soll die bisher erreichte kinetische Stabilität (t1/2 103 h in Cyclohexan, t1/2 102 h in DMSO) auch auf wäßrige bzw. wasserhaltige Lösungen ausgedehnt werden. An Kapseln mit supramolekularer Chiralität (aus C2v-symmetrischen Calix[4]arenen mit alternierenden Phenolbausteinen) sollen die chirale Induktion durch Gäste bzw. durch zusätzliche Chiralitätszentren untersucht und die Enantiomeren (bzw. Diastereomeren) chromatographisch getrennt werden. Kinetische Messungen der Dissoziation/Rekombination, des Gastaustausches und der inneren Beweglichkeit des Gastes und des Gürtels von Wasserstoffbrücken, der die Kapseln zusammenhält, sollen das Verständnis für die Stabilität vertiefen. Schließlich suchen wir nach weiteren bzw. verbesserten Beispielen für die selektive Bildung von Homo- bzw. Heterodimeren, als Grundlage für den gezielten Aufbau größerer Strukturen durch Selbstorganisation und nach schaltbaren Systemen bei denen die Dimerisierung unter Einschluß eines Gastes bzw. dessen Freisetzung gesteuert werden kann.