Erweiterung des Spektrums metastabiler Spezies in der durch H‐Bindungen gesteuerten supramolekularen Polymerisation. (5th May 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Matern, Jonas; Fernández, Zulema; Bäumer, Nils; Fernández, Gustavo
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 134:Number 26(2022)
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• Publication Date: 2022-05-05
• Subjects: Kinetische Effekte -- π-konjugierte Systeme -- Selbstassemblierung -- Supramolekulare Polymerisation -- Wasserstoffbrückenbindungen; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202203783
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Einzigartige Wasserstoffbrückenbindungs‐ (H‐Bindungs‐) Muster werden aufgedeckt und ausgenutzt, um die Kinetik, Aggregationspfade und Länge von supramolekularen Polymeren (SPs) zu kontrollieren. Neue Monomere mit Bisamid‐Gruppen wurden entwickelt, um die Rolle konkurrierender intra‐ und intermolekularer H‐Bindungen bei der supramolekularen Polymerisation (SP) aufzuklären. Dabei wurden zwei polymerisationsinaktive, metastabile Zustände entdeckt. Im Gegensatz zu früheren Beispielen entwickelt sich das intramolekular H‐gebundene Monomer nicht durch Ringöffnung zu intermolekular H‐gebundenen SPs, sondern bildet zunächst ein metastabiles Dimer. In diesem Dimer sind alle H‐Bindungsstellen gesättigt, entweder intra‐ oder intermolekular, wodurch die Polymer‐Elongation gehindert wird. Die Dimere weisen jedoch auch eine vorteilhafte Präorganisation auf, die nach Öffnung des intramolekularen Teils des H‐Bindungsmotivs die SP in einem konsekutiven Prozess ermöglicht. Letztlich erlaubt die Verzögerung der spontanen Selbstorganisation durch die zwei metastabilen Zustände die Längenkontrolle der SPs durch Keim‐vermitteltes Wachstum. Abstract : Es wurde ein bisher unbekannter Mechanismus für die supramolekulare Polymerisation (SP) von H‐Bindungs‐Synthonen entschlüsselt. Ein neues metastabiles, Dimer (D*), wird in einem konsekutiven Pfad gebildet. Im Dimer liegen sowohl intra‐ als auch intermolekulare H‐Bindungen vor. Die Retardierung der SP auf Grund der Dimer‐Bildung ermöglicht die Keim‐vermittelte, kontrollierte SP.