Bottom-up Nanomechanische Werkzeuge: supramolekulare Greifzangen und Teleskop-Greifarme mit einstellbarem Biss

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Schmittel
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 52998793

• Erstellungsjahr: 2012

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Erkennbar haben wir in der ersten Antragsphase noch nicht die gewünschten supramolekularen Greifarme realisieren können, da zwei Probleme die Ausarbeitung verzögert bzw. extrem behindert haben: zum einen erwiesen sich 1,1’,3,3’-substituierte Ferrocene mit der gewünschten Ausstattung an Liganden als synthetisch nicht in den gewünschten Mengen und diastereomeren Reinheiten als erhältlich. Zum anderen musste zunächst das Gebiet des self-sortings noch stark weiter entwickelt werden, um die gewünschte Orthogonalität beim Aufbau supramolekularer Geräte zu haben. Die in der ersten Phase parallel entwickelten kovalenten Nanoschalter und der supramolekulare Rotor weisen aber den Weg, um die angestrebte Komplexität in Zukunft handhaben zu können.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Clean formation and dynamic exchange reactions of a supramolecular equilateral triangle that is both heterometallic and heteroleptic. Chem. Commun. 2008, 2550-2552
  M. Schmittel, K. Mahata
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/b801462k)
• Diversity and Complexity Through Reversible Multiple Orthogonal Interactions in Multicomponent Assemblies. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5284-5464. Vielfalt und Komplexität durch reversible vielfach-orthogonale Wechselwirkungen in Multikomponenten-Systemen. Angew. Chem. 2008, 120, 5364-5366
  M. Schmittel, K. Mahata
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/anie.200800583)
• Supramolecular Multi-Component Self-Assembly of Shape Adaptive Nanoprisms: Wrapping up C60 with Three Porphyrin Units. Org. Lett. 2008, 10, 2513-2516
  M. Schmittel, B. He, P. Mal
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ol800796h)
• Towards technomimetic spoked wheels: Dynamic hexakis-heteroleptic coordination at a hexakis-terpyridine scaffold. Chem. Commun. 2008, 960 - 962
  M. Schmittel, P. Mal
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/B718185J)
• Void and filled supramolecular nanoprisms - Notable differences between seemingly identical construction principles. Chem. Commun. 2008, 4723-4725
  M. Schmittel, B. He
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/b808988d)
• Combining Dynamic Heteroleptic Complex Formation with Constitutional Dynamic Synthesis – A Facile Way to M3LL’ Cage Assemblies. Inorg. Chem. 2009, 48, 6338–6340
  J. Fan, J. W. Bats, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ic9008366)
• From Twofold Completive to Integrative Self-sorting: a Five-Component Supramolecular Trapezoid. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16544–16554
  K. Mahata, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ja907185k)
• Multicomponent Assembly of Heterometallic Isosceles Triangles. Inorg. Chem. 2009, 48, 822–824
  M. Schmittel, K. Mahata
  
• A fully dynamic five-component triangle via self-sorting. Chem. Commun. 2010, 46, 4163–4165
  M. Schmittel, K. Mahata
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/C0CC00191K)
• From an 8-Component Self-Sorting Algorithm to a Trisheterometallic Scalene Triangle. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15933–15935
  K. Mahata, M. Lal Saha, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1021/ja108419k)
• Metal-coordination-driven dynamic heteroleptic architectures. Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 1555–1575
  S. De, K. Mahata, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/ 10.1039/B922293F)
• Orthogonal actuation of a supramolecular double-porphyrin tweezer. J. Org. Chem. 2010, 75, 5911–5919
  M. Schmittel, S. K. Samanta
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/jo101169f)
• DABCO as a Dynamic Hinge in Cofacial Porphyrin Panels and its Tumbling Inside a Supramolecular Cavity. J. Org. Chem. 2011, 76, 7466–7473
  S. K. Samanta, D. Samanta, J. W. Bats, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/jo201252q)
• Impact of the level of complexity in self-sorting: Fabrication of a supramolecular scalene triangle. Beilstein J. Org. Chem. 2011, 7, 1555–1561
  K. Mahata, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.3762/bjoc.7.183)
• Scaffolding a Cage-Like 3D Framework by Coordination and Constitutional Dynamic Chemistry. Org. Lett. 2011, 13, 3916–3919
  M. Schmittel, M. Lal Saha, J. Fan
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ol201440a)
• A Reversible ON-OFF Nanoswitch for Organocatalysis: Mimicking the Locking- Unlocking Operation of CaMKII. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3832–3836. Angew. Chem. 2012, 124, 3898 –3902
  M. Schmittel, Soumen De, Susnata Pramanik
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/anie.201108089)
• Degree of Molecular Self-sorting in Multicomponent Systems. Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 4651–4684
  M. L. Saha, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c2ob25098e)
• Spontaneous and Catalytic Fusion of Supramolecules. Chem. Commun. 2012, 48, 9459 – 9461
  M. Lal Saha, S. Pramanik, M. Schmittel
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c2cc35036j)