Inhaltsverzeichnis
| 1. | Einleitung und Zielsetzung | 1 |
| 1.2 | Prinzipien der Selbstorganisation | 1 |
| 1.2 | Mechanisch verknüpfte Moleküle | 5 |
| 1.3 | Zielsetzung | 13 |
| 2. | Die Wirtmoleküle Cyclodextrin und Cucurbituril | 14 |
| 2.1 | Das Wirtmolekül Cyclodextrin | 14 |
| 2.2 | Das Wirtmolekül Cucurbituril | 14 |
| 2.3 | Vergleich Cyclodextrin mit Cucurbituril | 19 |
| 3. | Physikalisch-chemische Grundlagen | 21 |
| 3.1 | Thermodynamik der Komplexbildung | 21 |
| 3.2 | Titrationskalorimetrie | 24 |
| 3.3 | Kalorimetrische Endpunkttitration | 29 |
| 4. | Kalorimetrische Untersuchungen von Komplexen mit Cucurbituril | 30 |
| 4.1 | Komplexbildung von Cucurbituril mit Alkali- und Erdalkaliionen | 30 |
| 4.2 | Einfluß der Säurekonzentration auf die Komplexbildung | 33 |
| 4.3 | Komplexbildung von Cucurbituril mit Alkylmonoammoniumionen
und
Alkyldiammoniumionen |
37 |
| 4.3.1 | Komplexbildung von Cucurbituril mit Alkylmonoamin Hydrochloriden | 37 |
| 4.3.2 | Komplexbildung von Cucurbituril mit Alkyldiamin Hydrochloriden | 41 |
| 4.4 | Komplexbildung von Cucurbituril mit anderen organischen Molekülen | 44 |
| 5. | Monorotaxane und Pseudomonorotaxane mit Cucurbituril | 47 |
| 5.1 | Synthesestrategie für Monorotaxane mit Cucurbituril | 47 |
| 5.2 | Pseudomonorotaxane mit Cucurbituril | 50 |
| 5.3 | Monorotaxan mit Benzoylchlorid als aromatische Stoppergruppe | 56 |
| 5.4 | Monorotaxane mit substituierten Aromaten als Stoppergruppe | 62 |
| 5.5 | Weitere Versuche zur Darstellung von Cucurbituril-Rotaxanen | 66 |
| 6. | Oligorotaxane und Pseudooligorotaxane mit Cucurbituril | 69 |
| 6.1 | Pseudooligorotaxane | 69 |
| 6.1.1 | Synthesestrategie für Pseudooligorotaxane | 69 |
| 6.1.2 | Auffädeln von Cucurbituril und Stöchiometrie der Pseudooligorotaxane | 70 |
| 6.2 | Oligorotaxane | 72 |
| 6.2.1 | Synthesestrategie für Oligorotaxane | 72 |
| 6.2.2 | Charakterisierung und Eigenschaften der Oligorotaxane | 73 |
| 7. | Polyrotaxane und Pseudopolyrotaxane mit Cucurbituril | 77 |
| 7.1 | Synthesestrategie für Pseudopolyrotaxane und Polyrotaxane | 78 |
| 7.2 | Pseudopolyrotaxane mit aliphatischen Dicarbonsäuredichloriden | 81 |
| 7.3 | Polyrotaxane mit aromatischen Dicarbonsäuredichloriden | 86 |
| 7.3.1 | Polyrotaxan mit dem Dicarbonsäuredichlorid Terephthaloylchlorid | 87 |
| 7.3.2 | Polyrotaxan mit dem Dicarbonsäuredichlorid Naphthaloylchlorid | 94 |
| 7.4 | Copolymere Polyrotaxane | 96 |
| 7.4.1 | Copolymere Polyrotaxane mit Suberoylchlorid und Terephthaloylchlorid | 96 |
| 7.4.2 | Copolymere Polyrotaxane mit 1,12-Dodecansäuredichlorid und 2,6- Naphthalinsäurechlorid | 98 |
| 7.5 | Pseudopolyamidrotaxan PPAR11 durch Schmelzpolymerisation | 100 |
| 7.6 | Filme aus Pseudopolyrotaxanen und Polyrotaxanen mit Cucurbituril | 105 |
| 8. | Pseudomonorotaxane und Pseudopolyrotaxane mit 4,4'-Bipyridinderivaten und Cucurbituril | 107 |
| 8.1 | Pseudomonorotaxane mit 4,4'-Bipyridinderivaten und Cucurbituril | 108 |
| 8.2 | Pseudopolyrotaxan mit einem bipyridinhaltigen Polymer | 111 |
| 9. | Rotaxane mit a-Cyclodextrin als Ringmolekül | 113 |
| 9.1 | Synthesestrategie für Monorotaxane und Polyrotaxane mit a-Cyclodextrin | 113 |
| 9.2 | Monorotaxan mit a-Cyclodextrin | 114 |
| 9.3 | Pseudopolyrotaxan mit a-Cyclodextrin | 115 |
| 10. | Gemischte Polyrotaxane mit Cucurbituril und a-Cyclodextrin | 118 |
| 11. | Experimenteller Teil | 124 |
| 11.1 | Chemikalien | 124 |
| 11.2 | Geräte und Methoden | 126 |
| 11.3 | Synthesen | 129 |
| 11.3.1 | Monorotaxane und Pseudomonorotaxane | 129 |
| 11.3.1.1 | Monorotaxane und Pseudomonorotaxane mit Cucurbituril | 129 |
| 11.3.1.2 | Monorotaxan mit a-Cyclodextrin | 130 |
| 11.3.1.3 | Monorotaxan mit 2-Cl-4,6-trimethoxytriazin | 130 |
| 11.3.2 | Oligorotaxane und Pseudooligorotaxane | 131 |
| 11.3.2.1 | Pseudooligorotaxane | 131 |
| 11.3.2.2 | Oligorotaxan | 131 |
| 11.3.3 | Polyrotaxan und Pseudopolyrotaxan | 132 |
| 11.3.3.1 | Polyrotaxan und Pseudopolyrotaxan mit Cucurbituril | 132 |
| 11.3.3.2 | Copolymeres Polyrotaxan mit Cucurbituril | 133 |
| 11.3.3.3 | Pseudopolyrotaxan mit 11-Aminoundecansäure und Cucurbituril | 133 |
| 11.3.3.4 | Pseudopolyrotaxan mit a-Cyclodextrin | 133 |
| 11.3.3.5 | Gemischtes Polyrotaxan mit Cucurbituril und a-Cyclodextrin | 134 |
| 11.3.4 | Derivate des 4,4'-Bipyridins | 134 |
| 11.3.4.1 | 1,1"-(1,n-Alkandiyl)bis-(4,4'-bipyridinium)dibromid (Verbindung 3a-d) | 134 |
| 11.3.4.2 | 1,1"-(1,4-Phenylendiyl)bis-(4,4'-bipyridinium)dibromid (Verbindung 3e) | 135 |
| 11.3.4.3 | 1,6-Hexyl-bis(4,4'-bipyridinium-1-hexan)tetrabromid Verbindung 4 | 135 |
| 11.3.4.4 | Poly(4,4'-bipyridinium-1,1"-diyl-1,6-hexandiyldibromid) Verbindung 5 | 135 |
| 11.3.4.5 | Poly(4,4'-bipyridinium-1,1"-diyl-1,6-hexandiyldibromid)-Cucurbituril- Pseudopolyrotaxan | 136 |
| 12. | Zusammenfassung | 137 |
| 13. | Literatur | 140 |
| 14. | Lebenslauf | 150 |