Induzierung und Untersuchung chemischer Reaktionen einzelner Bromaromat Moleküle mit dem Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskop (TT-RTM)

• Antragsteller: Professor Dr. Leonhard Grill
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5447697

Die Induzierung und Beobachtung chemischer Prozesse an einzelnen organischen Molekülen mit Hilfe des Rastertunnelmikroskops hat in den letzten Jahren für großes Aufsehen gesorgt ("single molecule chemistry"). Es wurde gezeigt, dass sich mit dieser Methode Atome und Moleküle auf Oberflächen kontrolliert verschieben lassen. Außerdem ist es möglich eine Dissoziation, also das Aufbrechen einer chemischen Bindung, oder eine Assoziation, die Bildung einer chemischen Bindung zweier Atome oder Moleküle, gezielt zu induzieren. Eine komplette chemische Reaktion wurde in den letzten Jahren in der Arbeitsgruppe des Antragstellers bereits an Jodbenzolmolekülen durchgeführt. Nach diesem bisher einzigen Schlüsselexperiment ist es aber noch nicht gelungen auf größere Moleküle überzugehen. Im vorliegenden Projekt soll eine vollständige Synthese aus zwei komplexen molekularen Basisbausteinen durchgeführt werden. Diese bestehen aus einem zentralen Porphyrinkörper und vier Brombenzol "Beinen" von denen durch kontrollierte Dissoziation die Bromatome abgetrennt werden sollen. Nach lateraler Manipulation zueinander sind dann die entstandenen Molekülrumpfe an den verbleibenden Phenylradikalen chemisch zu binden, sodass Ketten oder auch ein Netzwerk von Molekülen künstlich synthetisiert bzw. aufgebaut werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen