Organisation von Merocyaninfarbstoffen zu funktionalen Überstrukturen und neuen Materialien

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Merocyanine, die mit ihrer Dipolarität und ihren Polarisierbarkeitseigenschaften zu den favorisierten Farbstoffen für zukünftige Anwendungen in der nichtlinearen Optik zählen, werden in diesem Projekt durch den gezielten Einsatz zwischenmolekularer Wechselwirkungen in bisher nicht bekannter Weise in ausgedehnten dreidimensionalen Strukturen angeordnet. Beschäftigte sich die erste Förderperiode mit elementaren Wechselwirkungen wie der Farbstoffaggregation in Form von antiparallelen Dimeren und der Koordination von Melaminen an Merocyanine über Wasserstoffbrücken, so steht die Realisierung von supramolekularen Polymeren (= Assoziationspolymeren) im Mittelpunkt dieses Projekts. Im ersten Teil des Vorhabens werden mit zwei Merocyaninen ausgestattete Verbindungen synthetisiert, die nach Aggregation der Merocyanine polymere Ketten ausbilden. Durch die Wahl der Substituenten sollen diese Polymere die Fähigkeit zur Ausbildung geordneter Sekundärstrukturen erlangen, wie z. B. Helices, Fasern, Schichten, Organogele sowie lyotrope und thermotrope flüssigkristalline Phasen. Im zweiten Teil des Vorhabens werden Sechsfach-Wasserstoffbrückenbindungen als Triebkraft für einen reversiblen Polymerisationsprozeß eingesetzt, wodurch eine parallele Ausrichtung der dipolaren Farbstoffe geschaffen wird, die hohe Suszeptibilitäten zweiter Ordnung erwarten läßt.