Neue Methoden zur Messung und Auswertung von anisotropen NMR-Parametern für die Konfigurationszuordnung von Molekülstrukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Griesinger; Professor Dr. Michael Reggelin
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Polymermaterialien
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528400063

Die Verwendung anisotroper NMR-Parameter in der Strukturbestimmung gelöster organischer Verbindungen ist von zunehmender Bedeutung. Dies gilt insbesondere für die residualen dipolaren Kopplungen (RDCs), aber auch für residuale Quadrupolkopplungen (RQCs). In jüngster Zeit ist, vor allem durch die Gruppe Griesinger, die residuale chemische Verschiebungsanisotropie (RCSA) dazugekommen. Neben der 13C-RCSA wurden Methoden entwickelt, die es erlauben auch 1H-RCSA zu messen, was aus Gründen der Empfindlichkeit der Messung besonders attraktiv ist. Die Messung anisotroper Parameter setzt eine Einschränkung der isotropen Bewegung der Moleküle voraus, was bislang im Wesentlichen durch lyotrop-flüssigkristalline Phasen (LLC) oder durch mechanisch verformte Polymergele erreicht wurde. Als vollkommen neue Variante zur Erzeugung dieses "weak alignments" sollen nunmehr elektrische Felder dienen, die dies entweder mittelbar durch Ausrichtung der Polymerketten, oder unmittelbar durch Wechselwirkung des E-Feldes mit den Analyten bewirken. Im Zusammenhang mit diesem, von beiden Gruppen bearbeiteten, messmethodischen Projekt sollen neue Zugänge zu strukturell diversen, helikal chiralen, Polyacetylenen und Polyisonitrilen erschlossen werden. Diese dienen dann sowohl als Basis fundamentaler Untersuchungen zum Problem des Enantiomer-differenzierenden Alignments als auch zur Lösung anspruchsvoller Probleme der Relativkonfiguration anhand aktueller Naturstoffe. In Zusammenarbeit sollen Versuche zur Bestimmung von Absolutkonfigurationen unternommen werden. Dazu werden NMR-Daten in den chiralen Medien erhoben und diese dann mittels neuartiger Softwarelösungen verarbeitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen