Stufenweiser Aufbau von porigen 3D-Koordinationspolymeren unter Verwendung neuer tektonischer Liganden mit 2-(Hydroxymethyl)pyridin und 8-Hydroxychinolin als chelatbildende Haftgruppen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Projekts Ist die Erzeugung neuer poriger Festkörperstrukturen. Diese sollen nach der Strategie einer organisch-anorganischen Hybridverbindung basierend auf dem Substanztyp Koordinationspolymer hervorgehen. Dabei werden sog. organische Linkermoleküle mit terminalen koordinationsfähigen Haftgruppen durch Komplexbildung mit Metallionen zu porigen Gerüststrukturen (MOFs) vereinigt. Im Rahmen des Projektes sollen vor allem neuartige Linkerkomponenten zum Einsatz kommen, deren Molekülstrukturen aus einer Kombination geometrisch definierter zentraler Bauteile mit spezifisch metall-komplexierenden Endgruppen resultieren. Abgeleitet aus einer Vorstudie sind als koordinationsfähige Endgruppen die zweizähnigen Chelatbiidner 2-(Hydroxymethyl)pyrldln und analoges 8-Hydroxychlnolln vorgesehen, die Im Zusammenschluss mit diversen einzähnigen Linkermolekülen zu einem 3D-Gerüstaufbau verhelfen. Entsprechende Unkermoleküle mit linearer, trigonaler sowie tetraedrischer Grundstruktur und den jeweiligen terminalen Haftgruppen wurden unter Anwendung moderner Kupplungsmethoden synthetisiert. Obwohl mit den chelatbildenden Haftgruppen-Bauteilen In isolierter Form zahlreiche Metal lion kom plexe hergestellt und strukturell analysiert werden konnten, gelang es mit den zugehörigen Linkermolekülen bisher nicht, kristalline Koordinationsverbindungen vom MOF-Typ mit definiertem Gerüstaufbau zu gewinnen. Dies wurde auf die begrenzte Löslichkeit und gegebenenfalls zu hohe konformative Starrheit der Linkermoleküle zurückgeführt. In Auswirkung darauf wurde ein modifizierter Strukturentwurf von Linkermolekülen unter Venwendung gleicher Haftgruppen jedoch mit flexibleren Basisgerüsten entwickelt und in Synthese durch zwei neue Typen an stilbenanalog- sowie N-verknüpften Linkerstrukturen realisiert. Mit diesen Linkermolekülen erscheint zukünftig der Aufbau von porigen Festkörperstrukturen mit definierter Zusammensetzung erfolgversprechender. Im Rahmen der durchgeführten Synthesen gewonnene Intermediate und Linkermoleküle konnten kristallstrukturanalytisch aufgeklärt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
"New coordination polymer networks based on copper(ll) hexafluoroacetylacetonate and pyridine containing building blocks: synthesis and structural study" New J. Chem. 2006, 30, 1808-1819
S. Winter, E. Weber, L. Eriksson, I. Csöregh
