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Cyclic voltammetrical and spectroelectrochemical studies on host compounds containing 4,4‘-Bipyridine and 2,7-Diazapyrene and anionic guest compounds |
Schlüsselwörter:
Supramolekulare Chemie, Wirt-/Gastverbindung, Chinon, Cyclophan, 4,4'-Bipyridin, 2,7-Diazapyren, Elektrochemie, Cyclovoltammetrie, Spektroelektrochemie, Radikalion, Donor-Akzeptor-Wechselwirkung, Einlagerungskomplex, Anlagerungskomplex, Reduktionspotentialverschiebung
Supramoleculare chemistry, host/guest compound, quinone, cyclophane,
4,4'-bipyridine, 2,7-diazapyrene, electrochemistry, cyclic voltammetry,
spectroelectrochemistry, radicalion, donor-acceptor-interaction, inclusion
complex, exclusion complex, reduction potential shift
Sachgruppe der DNB
30 Chemie
Abstract
Host and guest compounds self-assemble to supramolecular complexes. Noncovalent bonding donor-acceptor-interactions of supramolecular complexes like that of J. F. Stoddart et al. can be weakened by redox reactions, but the complexes desintegrate. Here, it is described the reversed way. The initial reaction mixture contains a host and a potential guest compound not interacting with each other. The potential guest compound will be transferred in a real guest compound by electrochemical reduction and the supramolecular complexation is induced. Tetracationic, electronwithdrawing cyclophanes with two redoxactive units of 4,4‘-bipyridindiium respectively 2,7-diazapyrendiium act as host compounds, electronwithdrawing quinones as potential guest compounds. The host and guest compounds and their interaction in complex are characterized and studied by cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry. It can be demonstrated that the reduction potentials are shifted, that the cyclophane and the guest compound form an inclusion complex and that the inclusion complexes are low soluble, exclusion complexes well soluble.
Wirt- und Gastverbindungen bilden durch Selbstorganisation supramolekulare Komplexe. Durch Redoxreaktionen können nichtkovalent bindende Donor-Akzeptor-Wechselwirkungen supramolekularer Komplexe wie die von J. F. Stoddart et al. geschwächt werden, so daß der Komplex zerfällt. Diese Arbeit beschreitet den umgekehrten Weg. Eine Wirt- und eine potentielle Gastverbindung werden in Lösung vorgelegt, die nicht miteinander wechselwirken. Durch elektrochemische Reduktion wird die potentielle Gastverbindung in eine echte überführt und die Bildung des supramolekularen Komplexes induziert. Als Wirtverbindungen werden tetrakationische, elektronenarme Cyclophane mit zwei redoxaktiven Untereinheiten aus 4,4‘-Bipyridindiium bzw. 2,7-Diazapyrendiium verwendet, als potentielle Gastverbindungen elektronenarme Chinone. Die Wirt- und Gastverbindungen sowie deren Wechselwirkungen im Komplex werden cyclovoltam-metrisch und spektroelektrochemisch charakterisiert und untersucht. Es kann gezeigt werden, daß die Reduktionspotentiale der Einzelverbindungen in Mischung stark verschoben werden, die Gastverbindung in den Hohlraum des Cyclophans einlagert und Einlagerungskomplexe schwer löslich, während Anlagerungskomplexe gut löslich sind.
Betreuer | Salbeck, Josef; Prof. Dr. |
Gutachter | Salbeck, Josef; Prof. Dr. |
Gutachter | Döpp, Dietrich; Prof. Dr. |
Upload: | 2001-04-12 |
URL of Theses: | http://www.ub.uni-duisburg.de/diss/diss0123/inhalt.htm |
University of Duisburg , Library
Lotharstr.65 , 47048 Duisburg, Germany