Metallo dendrimers: synthesis and their use in catalysis and as chemical sensors

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Im beantragten Projekt sollen Carbosilan- und Carbosiloxan-Dendrimere, die als periphere Bausteine Übergangsmetallkomplexfragmente bzw. metallorganische Reste aufweisen, synthetisiert und charakterisiert werden. Augenmerk soll dabei auf die Synthese von siliciumorganischen Dendrimeren gerichtet werden, die starre Bausteine wie 1,4-Phenylene aufweisen. Dadurch soll gewährleistet werden, dass katalytisch aktive Endgruppen an der Peripherie des Dendrimers lokalisiert sind. Die Einführung heterobimetallischer endständiger Gruppen soll angegangen werden. Die Verbrückung zwischen den Metallatomen soll durch pi-konjugierte organische Einheiten, wie Cyclopentadienyle, Alkinyle, ... erreicht werden. Angestrebt wird dabei, dass die entsprechenden mono- und heterobimetallisch funktionalisierten Dendrimere als katalytisch aktive Spezies u. a. in der Umsetzung von Carbonsäuren mit Alkinen zu Enolestern, oder aber auch in der Phasentransferkatalyse eingesetzt werden können. Dendrimere sind in der Lage die Lücke zwischen homogener und heterogener Katalyse zu schließen. Weiter soll untersucht werden, ob sich Calixaren-, Porphyrin- oder Kronenether-funktionalisierte siliciumorganische Dendrimere als chemische Sensoren zur Maskierung von Haupt- und Nebengruppenmetallen verwenden lassen. Die Eigenschaften der neu dargestellten Makromoleküle sollen präparativ-chemisch, spektroskopisch (IR, 1H-, 13C-, 29Si-, 31P-NMR), massenspektrometrisch (ESI-TOF) und durch die GPC untersucht werden. Kraftfeldrechnungen sollen begleitend zu den präparativen Arbeiten durchgeführt werden. Dadurch erhaltene Erkenntnisse sollen auf die Synthese weiterer, entsprechend modifizierter Dendrimere übertragen werden.