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FP7

INTECHSE Ergebnis in Kürze

Project ID: 318930
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Spanien

Neue Forschung beleuchtet die Struktur von komplexen Verbindungen  

Ein EU-finanziertes Team führte umfangreiche Forschungen zur Bestimmung der Struktur von komplexen chemischen Verbindungen durch. Eine verbesserte Strukturanalyse wird das Design neuer Systeme mit den gewünschten molekularen Eigenschaften wie maßgeschneiderte Chiroptik für die Verwendung als chemische Sensoren erleichtern. 
Neue Forschung beleuchtet die Struktur von komplexen Verbindungen  
Durch die Kombination von Know-how in verschiedenen Bereichen der Chemie entwickelte das Projekt INTECHSE (International network on integrated techniques in structural elucidation) Ausrichtungsmedien zur Untersuchung von chemischen Strukturen mit spezifischen Eigenschaften durch magnetische Kernresonanz.

Der Fokus lag dabei auf der Kontrolle der physikalischen Eigenschaften und der chemischen Reaktivität von acetylenischen Makrozyklen und polyaromatischen Strukturen, die geordnete Systeme darstellen. Das Team stellte mehrere Anthrachinon- und chromonische Derivate her und studierte ihr Gelierungsverhalten. Darüber hinaus wurden überbrückte Triarylamine mit perfluorierten Alkylresten unterschiedlicher Längen funktionalisiert, die nicht-kovalente Wechselwirkungen eingehen können. Die Studien konzentrierten sich auf deren Selbstorganisation und chemische Reaktivität auf verschiedene Metall- und Isolatoroberflächen.

Rastersondenmikroskopie und Spektroskopie-Techniken in Kombination mit theoretischen Studien ergaben ein komplexes Zusammenspiel zwischen molekularer Struktur, intermolekularer und Molekül-Substrat-Wechselwirkungen. Die Ergebnisse ermöglichten das Design eines bestimmten molekularen Bausteins für die gewünschten Arten von selbstorganisierenden oder kovalenten Nanostrukturen auf verschiedenen Oberflächen.

Versuche, Arylvinylidene-überbrückte Triphenylaminen an den entsprechenden stickstoffzentrierten Polyacryloyl hydrazid (PAH)-Vorläufer zu binden, konzentrierten sich auf die Veränderung des molekularen Designs des Vorläufers und auf das Hinzufügen von Einheiten zusammen mit überbrückenden Einheiten, um die fotochemische Zyklo-Hydrogenisierung zu erleichtern. Als ergänzende Methode für die Lösungschemie verwendete das Team eine Mikroskopietechnik, um die Fähigkeit verschiedener Arylvinylidene-überbrückter Vorstufen, die gewünschte Zyklo-Hydrogenisierung auf Metalloberflächen zu durchlaufen, zu untersuchen.

Die Wissenschaftler synthetisierten eine neue Familie von geladenen stickstoffdotierten PAH mit verschiedenen Alkinketten und Gegenionen und untersuchten ihre Fähigkeit, Graphit in Ethanol zu exfolieren. Die Ergebnisse zeigten das Potenzial einiger Verbindungen, als supramolekulare Dotierungen für Graphen zu dienen und ihre elektronische Struktur zu beeinflussen.

Mithilfe von Rechen- und Spektroskopieverfahren beleuchteten die Wissenschaftler Konformationsverteilungen von Pyridoallenophanen und deren Abhängigkeit vom Lösungsmittel. Die Analyse von Ein-Photonen-Spektren zeigte, welche Konformere bei Raumtemperatur gebildet werden. Zusätzliche Arbeit betraf die Erstellung zuverlässiger Modelle, um die Zirkulardichroismus-Reaktion chemischer Spezies mit unterschiedlichen Konformationen zu untersuchen.

Eine weitere Forschungstätigkeit betraf die Berechnung der Schwingungskopplung von Exziton-Dimeren, mit der die unterschiedliche Form des elektronischen Zirkulardichroismus erklärt werden kann. Das Team präsentierte ein Rechenprotokoll basierend auf dem harmonischen Hamilton-Operator für die lokale Anregungen und quantendynamische Simulationen auf den gekoppelten Zuständen. Das Projektteam führte auch Simulationen der vibronischen Zirkulardichroismus-Formen durch, die aus gestapelten Trimeren und Tetrameren entstehen.

INTECHSE bot eine einmalige Gelegenheit für Synthesechemiker, grundlegende Aspekte von Strukturinformationen durch magnetische und optische Spektroskopie zu erforschen, bei denen experimentelle Messungen mit theoretischen Berechnungen im Einklang sind. Theoretische Chemiker erweiterten ihr Verständnis über Mechanismen von chiroptischen Reaktionen und passten Methoden für die strukturelle Charakterisierung an. 

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Konjugierte Systeme, chiroptische Eigenschaften, chemische Sensoren, INTECHSE, Strukturaufklärung
Datensatznummer: 188559 / Zuletzt geändert am: 2016-09-15
Bereich: Industrielle Technologien