Reversible Selbstorganisation eines N‐heterocyclischen Carbens auf Metalloberflächen. (9th February 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Ren, Jindong; Freitag, Matthias; Gao, Yuxiang; Bellotti, Peter; Das, Mowpriya; Schulze Lammers, Bertram; Mönig, Harry; Zhang, Yuyang; Daniliuc, Constantin G.; Du, Shixuan; Fuchs, Harald; Glorius, Frank
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 134:Number 13(2022)
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• Publication Date: 2022-02-09
• Subjects: CAAC -- Konformationswechsel -- Oberflächen -- Rastertunnelmikroskopie -- Reversible Selbstorganisation; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202115104
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Cyclohexyl(alkyl)(amino)carbene (cyCAAC) bilden selbstorganisierende Monolagen, die durch den Ring‐Flip der Cyclohexyl‐Seitengruppe reversibel von einer dicht gepackten Trimer‐Phase in eine kettenartige Dimer‐Phase umgeschaltet werden können. Mehrere Methoden, darunter Rastertunnelmikroskopie (STM), Röntgen‐Photoelektronenspektroskopie (XPS) und Dichtefunktionaltheorie (DFT)‐Berechnungen, identifizierten ein eindeutiges Isomer (axiales oder äquatoriales Sesselkonformer) in jeder Phase und stützen somit die Schlussfolgerung hinsichtlich des Einflusses der molekularen Oberflächengeometrie auf die Selbstorganisation von cyCAAC. Darüber hinaus wurden verschiedene Substrate wie Ag(111) und Cu(111) getestet, um die Bedeutung der Wechselwirkungen zwischen cyCAAC und der Oberfläche für die auf cyCAAC basierenden Nanomuster aufzuklären. Die Untersuchungen von gemusterten Oberflächen führten zu einem tieferen Verständnis der cyCAAC‐Bindungsweise, der Oberflächengeometrie und der reversiblen Selbstorganisation, die in den Bereichen Katalyse, Biosensor‐Design und Oberflächenfunktionalisierung von herausragender Bedeutung sind. Abstract : Durch Konformationswechsel bildet ein N‐heterocyclisches Carben verschiedene selbstorganisierende Strukturen aus, die durch kontrollierte experimentelle Bedingungen reversibel ineinander umgeschaltet werden können. Diese bequeme Methode stellt ein bisher unbekanntes, aber essenzielles Werkzeug zur Beeinflussung selbstorganisierender Monolagen von NHCs auf Metallen dar, was vielversprechende Anwendungen in der Katalyse verspricht.