Metallo dendrimers: synthesis and their use in catalysis and as chemical sensors
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projekts konnte gezeigt werden, dass eine breite Palette verschiedenartiger Carbosilan-, Carbosiloxan- und Polyamid-Dendrimere unter Verwendung unterschiedlicher Synthesestrategien (divergent / konvergent) zugänglich sind. Durch gezielte Endgruppenfunktionalisierung sind über die molekulare Erkennung neuartige Netzwerkstrukturen zugänglich. Des Weiteren lassen sich unterschiedlich katalytisch aktive Bausteine auf der Basis von Palladium und Ruthenium an die Dendrimerperipherie anbinden. Dies erlaubte die erfolgreiche Anwendung der entsprechenden Metallodendrimere in der homogenen Katalyse (Heck-Mizoroki- und Suzuki-Miyaura-Reaktion; Synthese von ß-Oxopropylestern). Durch Silakronenether-, Kronenether- und Oligoethylen-Endgruppen lassen sie die jeweiligen Dendrimere einerseits als Ionophore zur Herstellung chemischer Sensoren einsetzen, andererseits gestatten sie einfachen Zugang zu Nanopartikeln (20 - 30 nm) von Kupfer, Silber und Gold. Kraftfeldrechnungen gaben Aufschluss über die Beweglichkeit, räumliche Anordnung der Dendronen, Ermittlung der Abstände der Verzweigungspunkte zum Kern sowie die Lage der Endgruppen im Dendrimer. Die Grenzgenerationen der Carbosilandendrimere wurde bestimmt, um eine vollständige Funktionalisierung der Endgruppen gewährleisten zu können. Über diese Arbeiten hinaus konnten zudem neuartige bananenartig-strukturierte Mesogene dargestellt werden, die als Basisbausteine oligo- und polymere Carbosilan-Einheiten, genauso wie Carbosilan- und Carbosiloxan-dendritische Strukturelemente aufweisen. Die neu dargestellten Dendrimere wurden durch die Elementaranalyse, IR- und NMR Spektroskopie (IH, 13C, 29Si) sowie der ESI-TOF-Massenspektrometrie charakterisiert. Von einzelnen Vertretern konnten Einkristallröntgenstrukturanalysen angefertigt werden. Die Gelpermeationschromatographie wurde eingesetzt, genauso wie die HPLC, um zu zeigen, dass einheitliche Dendrimere erhalten worden sind.
Publications
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