Theoretische Untersuchungen zur Struktur und Funktion molekularer Kapseln und selbstorganisierter Überstrukturen basierend auf Calixarenuntereinheiten

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Die Konstruktion von Molekülverbänden mit vorhersagbarer und programmierbarer dreidimensionaler Struktur ist ein hochaktueller Forschungsschwerpunkt der Supramolekularen Chemie. Diese Molekülverbände besitzen häufig spezifische Eigenschaften und Fähigkeiten, die sich völlig von denen ihrer Komponenten unterscheiden. Selbstkomplementäre konkave Moleküle können sich zu Kapseln organisieren, die zum reversiblen Einschluß von Gästen und damit zur Bildung von "Molekül-in-Molekül"-Komplexen befähigt sind. In dieser Hinsicht haben Calixarene mit Harnstoffeinheiten am weiteren Rand in den vergangenen Jahren ein großes Interesse erlangt. In diesen Verbindungen lassen sich über das Substitutionsmuster Informationen, beispielsweise für die Homo- oder Heterodimerisierung, für die Bildung chiraler Kapseln und auch für den Aufbau höhermolekularer Assoziate speichern. Das geplante Vorhaben dient dem detaillierten, strukturbasierten Verständnis dieser Prozesse mit Hilfe theoretischer Methoden und sollte demzufolge neue Möglichkeiten des gezielten Designs geordneter supramolekularer Systeme eröffnen.