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Authors: Türp, David
Title: Dendronized ions
Online publication date: 14-Sep-2012
Language: english
Abstract: In dieser Arbeit wurde die Frage untersucht, inwieweit die divergente Synthese von starren dendritischen Gerüsten genutzt werden kann, um die Eigenschaften von Salzen und Ionen zu verändern und gezielt zu steuern. Motiviert wurde diese Fragestellung durch das Ziel, größere und dadurch schwächer koordinierende Anionen als die bereits in der Literatur beschriebenen Anionen zu erzeugen. In der Tat konnten durch das divergente Wachstum starrer Polyphenylen-Dendronen sterisch sehr anspruchsvolle Borat-Anionen von bislang unerreichter Größe im Nanometerbereich erzeugt werden. Durch die Größe ihrer hydrophoben Hülle und die damit einhergehende sterische Abschirmung der zentralen Ladung weisen starr dendronisierte Ionen eine deutlich verminderte Koordination zu Gegenionen auf. Die Koordinationkraft ließ sich sowohl durch eine stärkere Verzweigung der dendritischen Hülle als auch durch die Perfluorierung der Ionenoberfläche weiter herabsetzen. Schließlich konnten durch den Einbau lichtschaltbarer Funktionen in das starre Dendrimergerüst sogar Anionen mit schaltbarer, veränderlicher Größe und Koordinationskraft hergestellt werden. Darüber hinaus wurde gezeigt, wie sich Gegenionen in Salzen dendronisierter Ionen austauschen lassen, und es wurde eine neue Klasse von Aryl-Triazol-Dendrimeren entwickelt.
This work was aimed at tackling the question, to which extent the divergent synthesis of rigid dendritic scaffolds can be utilized to modify and tailor the properties of salts and ions. This question was motivated by the goal to generate larger and thus more weakly coordinating anions than the anions already described in literature. Indeed, the divergent growth of rigid polyphenylene dendrons enabled the synthesis of unprecedented large, sterically demanding borate anions in the nanometer range. Due to the large size of their hydrophobic shell and the thus provided steric screening of their central charge, rigidly dendronized ions exhibit significantly reduced coordinative interactions with counterions. The coordinative power could be further reduced by way of increasing the degree of branching of the dendritic shell as well as by perfluorination of the ion surface. The incorporation of light-switchable functions into the rigid dendritic scaffold even enabled the synthesis of anions whose overall size and coordinative strength could be switched. Moreover, it was shown how counterions in salts of dendronized ions can be exchanged, and a novel type of aryl-triazole dendrimers was developed.
DDC: 540 Chemie
540 Chemistry and allied sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: MaxPlanck GraduateCenter
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-4685
URN: urn:nbn:de:hebis:77-32245
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: 344 S.
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