Dynamische supramolekulare Aggregationen

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Ziel des Projektes ist die Darstellung löslicher supramolekularer Aggregate und Ensembles aus substituentenfreien En-Ligandkomplexen der 15. Gruppe (E = P, As, Sb) und Metallkationen mit schwach koordinierenden Anionen (WCA). Neben dem akademischen Interesse ist die hohe Moleküldynamik dieser polykationisehen Verbindungen in donorlösungsmittelfreien Lösungen von besonderer Bedeutung. Dabei werden die Monomer-Oligomer-Polymer-Gleichgewichte in Lösung mittels verschiedener spektroskopischer Methoden (NMR-, Massenspektrometrie, Dampfdruckosmometrie (VPO)) sowie mittels theoretischer Methoden (OFT) detailliert untersucht. Die Festkörperstruktur dieser Verbindungen wird durch Röntgenbeugung an Einkristallen und durch Multikern-Festkörper(MAS)-NMR-Spektroskopie ermittelt. Aus dem Vergleich der MAS-Daten dieser strukturell belegten Verbindungen, die in ,Struktur-Bibliotheken entsprechender Substitutionsmuster der Pn-Ligandkomplexe zusammengefasst werden, mit denen röntgenamorpher Komplexe, die über wenig koordinierende Anionen verfügen, werden Rückschlüsse auf die Festkörperstruktur letzterer Verbindungen gezogen. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zur strukturellen und dynamischen Charakterisierung molekular aufgebauter amorpher Substanzen geleistet. Ein wesentliches Teilziel dieses Projektteils ist die Entwicklung einer konzeptionellen strukturellen Beschreibung dieser neuen Materialklasse. Hierzu sollen, basierend auf dem Instrumentarium der mehrdimensionalen hoch auflösenden Festkörper-NMR-Spektroskopie, effiziente Strategien zur strukturellen und dynamischen Analyse dieser Systeme entwickelt werden. Die Verwendung von En-Ligandkomplexen und organischen Verbindungen als Linker in supramolekularen Ensembles wird einen neuen Bereich in der Selbstorganisation dieser kationischen Komplexe erschließen. Weiterhin werden Untersuchungen zur molekularen Erkennung unter Einschluss von Kationen unternommen.