Mechanophore mit kovalenten oder supramolekularen Bindungen unter Verwendung des Sicherheitsleinenkonzepts zur Untersuchung durch Einzelmolekülkraftspektroskopie

Im Rahmen dieser Arbeit gelang die Synthese von Mechanophoren mit kovalenter
Bindung sowie mit koordinativen Bindungen unter Verwendung des Sicherheitsleinenkonzepts, d. h. der Einbau des Mechanophors in einen Makrozyklus. Zum Aufbau eines Mechanophors mit Wasserstoffbrückenbindungen wurden verschiedene Bausteine erfolgreich hergestellt. Die Synthese zweier Mechanophore mit Disulfid-Bindung erfolgte ausgehend von einem Cystin-Derivat. In Untersuchungen mittels Einzelmolekülkraftspektroskopie im Rasterkraftmikroskop (AFM) wurden für beide Mechanophore erfolgreich Doppelbindungsbruchereignisse detektiert. Ein Bindungsbruch im Mechanophor konnte dadurch vermessen werden.
Weiterhin wurden verschiedene Metallkomplexe mit den Koordinationszahlen KZ = 2, 4 und 6 hergestellt: Ein Bis(pyridin)-Silber(I)-Komplex, ein Bis(terpyridin)-Eisen(II)-Komplex sowie ein Bis(bipyridin)-Kupfer(I)-Komplex. Für den Bis(bipyridin)-Kupfer(I)-Komplex wurden bereits erste Untersuchungen im AFM durchgeführt, die die erwartete Längenänderung bei den Doppelbindungsabrissen zeigten. Zum Aufbau eines wasserstoffbrückenbasierten Mechanophors aus einem Bis(barbitursäure)-Derivat und einem Bis(Hamilton-Rezeptor) mit Sicherheitsleine konnten erfolgreich Einzelbausteine hergestellt werden. Neben verschieden substituierten Bis(barbitursäure)-Derivaten wurden ein carbonsäurefunktionalisierter Baustein sowie ein Diamin mit Sicherheitsleine erhalten.

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