Schaltbare Organometallverbindungen als Funktionseinheiten für katalytische Reaktionen und reversible DNA-Koordination

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Ziel dieses Projektes ist es, hetero-supramolekulare Funktionseinheiten zu konstruieren, die aus den folgenden drei Bestandteilen zusammengesetzt sind: einem reaktiven Metall-LigandFragment, einem ankergruppentragenden Chelatliganden und einer modifizierbaren TiO2-(Elektroden-)-Oberfläche. Diese Einheiten sollen einerseits als metallorganische oder Komplexkatalysatoren eingesetzt werden, deren Qualität (Reaktivität und Selektivität) durch die Variation des elektrochemischen Potenzials an der TiO2-Oberfläche einstellbar bzw. steuerbar ist; andererseits sollen sie als potenzielle Werkzeuge in nanobiotechnologischen Anwendungen benutzt werden, indem sie DNA reversibel fixieren und dadurch zu elektrochemisch ansteuerbaren DNA-Microarrays führen können. Um zunächst die prinzipiellen Reaktionen und Steuerungsmöglichkeiten untersuchen zu können, sollen in einem ersten Schritt hetero-olinucleare Metallkomplexe synthetisiert werden, in denen ein Metallzentrum als reaktives Zentrum für katalytische Umsetzungen bzw. Reaktionen mit DNA dient, das durch andere Metallzentren gesteuert wird. Im nächsten Schritt sollen die so selektierten Metallkomplexe an geeigneten, TiO2-Oberflächen fixiert werden und die Möglichkeit untersucht werden, ihre Reaktivität durch die Variation des elektrochemischen Potenzials gezielt zu beeinflussen. Oberflächenstruktur und chemische Zusammensetzung der Elektroden sollen so variiert werden, daß für spezifische Anwendungen besonders geeignete Funktionseinheiten geschaffen werden können.