Makrocyclische Disulfide und 1,10-Phenanthrolin-Komplexe mit Sicherheitsleine für Untersuchung mittels Einzelmolekülkraftspektroskopie

Schuller, Nelli

Im Rahmen dieser Dissertation wurden zum einen Mechanophore mit schwach kovalenter Bindung und zum anderen mit koordinativer Bindung für die Untersuchung der Abrisskräfte sowie Bindungsenergien mittels Einzelmolekülkraftspektroskopie (AFM, force-ramp) synthetisiert. Als schwach kovalente Bindung wurde eine Disulfidbindung gewählt, die in zwei verschiedene Makrocyclen I und II mit einer aliphatischen Kette als Sicherheitsleine integriert wurde. Der Makrocyclus I konnte in einem 100 mg-Maßstab für AFM-Messungen zur Verfügung gestellt werden. Die Messungen im AFM-Experiment ergaben jedoch, dass die Längenänderung zu gering ist, um einen Bindungsbruch dem Makrocyclus I eindeutig zuzuordnen. Als Mechanophore mit einer koordinativen Bindung wurden verschiedene Diphenanthroline synthetisiert, drei von sieben Diphenanthrolinen wurden mittels 1H-NMR-Titration mit Cu(I)- und Ag(I)- sowie Li(I)-Kationen auf eine Komplexbildung untersucht. Ein Kupfer-Diphenanthrolin-Komplex III konnte mittels 1H-NMR-Titration erfolgreich untersucht und charakterisiert werden. Aufgrund der schlechten Löslichkeit der Diphenanthroline in gängigen Lösungsmitteln konnten nicht alle Diphenanthroline auf die Komplexierung mit den entsprechenden Kationen mittels 1H-NMR-Titration untersucht werden. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sich die Löslichkeit der Diphenanthroline nach der Hydrolyse der Estergruppen stark veränderte, sodass diese nur noch in Dimethylsulfoxid löslich sind. Dimethylsulfoxid eignet sich aufgrund der Eigenschaft als Oxidationsmittel und der Koordination an Metallionen jedoch nicht als Medium für Komplexbildungsreaktionen.

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Schuller, Nelli: Makrocyclische Disulfide und 1,10-Phenanthrolin-Komplexe mit Sicherheitsleine für Untersuchung mittels Einzelmolekülkraftspektroskopie. 2019.

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