Projektbeschreibung
Neue hybride Porphyrin-Strukturen, die der molekularen Elektronik dienlich sein könnten
Porphyrine sind aromatische Makrozyklen aus vier stickstoffhaltigen Ringen, die durch Kohlenstoffbrücken verbunden sind. Dank ihrer besonderen funktionellen Eigenschaften spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Photosynthese sowie bei der Bildung von Hämoglobin, einem Protein in roten Blutkörperchen, das Sauerstoff durch den Körper transportiert. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt CarboPorph wird auf jüngsten Fortschritten im Bereich supramolekularer Porphyrin-Systeme und der Polyin-Chemie aufbauen, um eine neue Art von hybriden Verbindungen zu entwickeln und zu erforschen: Cyclocarbon-Porphyrin-Nanoringe. Die Forschenden werden die effizientesten Methoden zur Synthetisierung von makrozyklischen Verbindungen mit verschiedener Größe und unterschiedlichen peripheren Substituenten untersuchen. Diese neuen Hybridverbindungen könnten als Funktionsmaterialien in der molekularen Elektronik zum Einsatz kommen.
Ziel
The proposed project combines recent advancements in supramolecular porphyrin systems and polyyne chemistry to create and study novel hybrid compounds: carbo-porphyrin nanorings. This will include extensive synthetic work to find the most efficient working schemes for macrocyclic compounds with varying sizes and different peripheral substituents, while minimizing linear polymerization. Specific choice of the building blocks will be guided by computer-aided design to ensure appropriate connectivity and steric demands for subsequent cyclooligomerizations. The size selectivity will be further refined by using template-assisted covalent self-assembly utilizing differently coordinating templates. The electronic and magnetic nature of the target compounds will be studied in solution using a range of techniques, including Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, UV-vis-NIR absorption and fluorescence spectroscopy and electrochemical methods, additionally characterized with X-ray crystallography in the solid state. These efforts will be focused on exploring global aromatic and antiaromatic currents in the neutral and oxidized forms of the macrocycles, gaining insight into the nature of aromaticity in nanometer-size pi-conjugated systems and contributing to the design of future functional materials.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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