Synthese und Charakterisierung von planar chiralen 4,12- und 4,15-disubstituierten [2.2]Paracyclophanen, ihre Racematspaltung und Anwendbarkeit als Rückgratmoleküle für metallosupramolekulare Aggregate

Abstract

Eines der Hauptthemengebiete der Arbeitsgruppe Lützen ist die metallosupramolekulare Chemie. Hierbei geht es vor allem um die Selbstorganisation und in (chiralen) Mehrkomponentensystemen um die Selbsterkennung beziehungsweise Selbstdiskriminierung der verschiedenen Liganden. Mit dieser Arbeit wurde insofern Neuland betreten, als erstmals planar chirale 4,12- und 4,15-disubstituierte [2.2]Paracyclophane als dissymmetrische Rückgratmoleküle für solche Liganden verwendet wurden. Hierfür galt es zunächst einen Zugang zu enantiomerenreinen, disubstituierte [2.2]Paracyclophanen zu schaffen. Im Zuge dessen wurden 26 unterschiedliche disubstituierte [2.2]Paracyclophane synthetisiert, von denen 14 bislang nicht literaturbekannt waren. Darüber hinaus konnten 12 der Verbindungen mittels (recycling) High Performance Liquid Chromatography (HPLC) in enantiomerenreiner Form erhalten werden. Die Bestimmung der absoluten Konfiguration gelang durch den Vergleich spezifischer Drehwerte, Röntgenkristallstrukturanalyse und/oder quantenmechanisch berechneter CD-Spektren. <br /> Im weiteren Verlauf wurden mehrere Bis(pyridin)liganden synthetisiert, die mit quadratisch planar koordinierenden Pd(II)- und Pt(II)-Ionen hinsichtlich ihrer Selbstorganisation und chiralen Selbstsortierung untersucht wurden. Die Charakterisierung der Aggregate und ihres Selbstsortierungsverhalten gelang mittels NMR Spektroskopie, Massenspektrometrie und der Röntgenkristallstrukturanalyse. <br /> Im letzten Teil dieser Arbeit wurde ein Bis(bipyridin)ligand synthetisiert, der mit Ag(I)-, Cu(I)-, Zn(II)- und Fe(II)-Ionen je nach bevorzugter Koordinationsgeometrie und -zahl des Metallions, zwei oder dreisträngige Helicate ausbildet. Hier stand neben der diastereoselektiven Selbstorganisation auch die chirale Selbstsortierung des Liganden im Fokus der Arbeiten. Diese konnte mittels NMR Spektroskopie, Massenspektrometrie und quantenmechanische berechneter CD-Spektren untersucht werden.