Modulare Synthese von organischen Käfigen durch dynamisch-kovalente Chemie

• Antragsteller: Professor Dr. Florian Beuerle
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 364877405

Ziel dieses Projekts ist die modulare Synthese von kovalent-organischen Käfigverbindungen mit unterschiedlichen Größen, Formen und Funktionalisierungsgraden anhand einer rationalen und vorhersagbaren Design-Strategie. Mit Hilfe eines molekularen Baukasten-Systems sind dabei über geeignete Kombinationen verschiedener monomerer Bausteine integrative Architekturen zugänglich, welche aufgrund ihrer definierten Topologie und starren Struktur die präzise räumliche Anordnung von unterschiedlichen Funktionalitäten erlauben. Als primäre synthetische Werkzeuge sollen dabei sowohl entsprechende Funktionalisierungen an den niedermolekularen Vorstufen als auch post-synthetische Modifikationen an den Käfigen dienen. Der Einbau von reaktiven Positionen im Inneren der Käfige führt zur Bildung von maßgeschneiderten Koordinationsumgebungen, die für spezifische Interaktionen mit geeigneten Gastmolekülen ausgenutzt werden sollen beziehungsweise den templat-gesteuerten Aufbau der Käfige ermöglichen. Andererseits kann durch das exohedrale Anbringen von reaktiven Gruppen eine gezielte Quervernetzung von Käfigen als komplexe Monomer-Einheiten erreicht werden, wodurch eine bessere Kontrolle über die dreidimensionale Anordnung im Festkörper ermöglicht wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen