Chirale Netzwerke: Synthese, Charakterisierung und Verwendung zur molekularen, enantioselektiven Erkennung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der einfache, neuartige achirale Mesoxalato-Ligand wurde überraschend als ein interessanter Ligand für den Aufbau von enantiomerenreinen Metall-organischen Netzwerken, MOFs in homochiralen Einkristallen durch spontane Racematspaltung gefunden. Die Metall-Verbrückung durch Mesoxalat ergibt 2D oder 3D Netzwerke. Bei den 2D Netzen wird die Homochiralität durch starke, Ladungs-unterstützte O-H···–O Wasserstoffbrücken auf benachbarte Schichten übertragen. Mit enantiomerenreinen Schiff-Basenliganden wurde die asymmetrische Induktion der ∆/∆- konfigurierten nicht-planaren Co-, Cu- und Zn-Metallatome in kombinierten Lösungs- und Festkörper-VCD- (Vibrations-Circulardichroismus), DFT-, 1H NMR- und Einkristallstruktur-Untersuchungen beschrieben. Mit anionischen Benzol-di- und -tri-carboxylat-Liganden wurden in Kombination mit einem neutralen Stickstoff-Donorliganden zahlreiche gemischt-Liganden MOFs dargestellt. Die Liganden-Mikrostruktur der symmetrieunabhängigen C-Atome und das Ligandenverhältnis aus der Kristallstruktur bei diesen und weiteren diamagnetischen MOFs konnte mit Festkörper CPMAS 13C NMR Spektren abgebildet werden. Anhand eines wasserstabilen und stark Kristallwasser-haltigen gemischt-Liganden Nickel-MOFs wurde über die gefundene mögliche reversible Wasser-De- und Adsorption eine neue potentielle Anwendung von MOFs in technisch bereits existierenden Adsorptionskühlern aufgezeigt. Anders als mit bisher in Adsorptionskühlern verwendeten Zeolith-Sorbentien könnte mit MOFs ein niedriger Temperaturbereich für die Desorption zugänglich werden, der den alleinigen Einsatz von Sonnenenergie erlauben würde. Eine Publikation wurde als "hot paper" vom Herausgeber ausgewählt, 2 Publikationen wurden mit dem Titelbild des Heftes gewürdigt, 2 Publikationen sind innerhalb weniger als 2 Jahre nach Erscheinen bereits mehr als 40-mal, 2 weitere Publikationen mehr als 20-mal zitiert worden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Mixed-ligand coordination polymers from 1,2-bis(1,2,4-triazol-4-yl)ethane and benzene-1,3,5- tricarboxylate: Trinuclear nickel or zinc secondary building units for three-dimensional networks with crystal-to-crystal transformation upon dehydration; Dalton Trans. 2008 (13), 1734-1744
H. A. Habib, J. Sanchiz, C. Janiak
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/b715812b) - Crystal structure – solid-state cross polarization magic angle spinning 13C NMR correlation in luminescent d10 metal-organic frameworks constructed with the 1,2-bis(1,2,4-triazol-4- yl)ethane ligand; Inorg. Chem. 2009, 48 (5), 2166-2180
H. A. Habib, A. Hoffmann, H. A. Höppe, G. Steinfeld, C. Janiak
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1021/ic802069k) - Crystal structures and solid-state CPMAS 13C NMR correlations in luminescent zinc(II) and cadmium(II) mixed-ligand coordination polymers constructed from 1,2-bis(1,2,4-triazol-4- yl)ethane and benzenedicarboxylate; Dalton Trans. 2009 (3), 1742-1751
H. A. Habib, A. Hoffmann, H. A. Höppe, C. Janiak
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/b812670d) - MOFs as adsorbents for low temperature heating and cooling applications; J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (8), 2776-2777
S. K. Henninger, H. A. Habib, C. Janiak
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1021/ja808444z) - Polymorphs, enantiomorphs, chirality and helicity in [Rh{N,O}(4-cod)] complexes with {N,O} = salicylaldiminato Schiff base or aminocarboxylato ligands; Dalton Trans. 2009 (19), 3698-3709
C. Janiak, A.-C. Chamayou, A. K. M. R. Uddin, M. Uddin, K. S. Hagen, M. Enamullah
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/b820072f) - Magnetic Ordering in Two Molecule-Based (10,3)-a Nets Prepared from a Copper(II) Trinuclear Secondary Building Unit; Inorg. Chem. 2010, 49 (16), 7478-7490
B. Gil-Hernández, P. Gili, J. K. Vieth, C. Janiak, J. Sanchiz
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1021/ic100796e) - Spontaneous resolution upon crystallization of chiral La(III) and Gd(III) MOFs from achiral dihydroxymalonate; Chem. Commun. 2010, 46
B. Gil-Hernández, H. Höppe, J. K. Vieth, J. Sanchiz, C. Janiak
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/c0cc01804j)
