title: Löslichkeitsmodifizierte poröse organische Käfigverbindungen
creator: Holsten, Mattes
subject: ddc-540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: Poröse organische Käfigverbindungen eignen sich aufgrund ihrer intrinsischen Kavitäten für Wirt-Gast-Anwendungen wie bspw. Gasseparation. Da besonders rigide Käfig-Strukturen ge-ringe Löslichkeiten aufweisen, beschränkt es deren Charakterisierbarkeit, weitere Verarbeitbar-keit und somit deren Anwendungsspektrum.  In der vorliegenden Arbeit wird anfangs gezeigt, wie drei rigide, schwer lösliche Imin-Käfige als kristallines Material aus der Synthesemischung erhalten werden konnten. Gassorptionsun-tersuchungen dieser Käfige zeigten, dass ein hoher Kristallinitätsgrad zwar die Kapazität an adsorbiertem Gas auf bis zu 22.1 wt% CO2 erhöhte, jedoch amorphes Material eine höhere Gasselektivität aufwies. Die Löslichkeit dieser Käfige konnte unter Verwendung von 3,6,15-Triamino-1,8,13-trihexyloxytriptycen als Synthese-Baustein erhöht werden. Durch die erhöhte Löslichkeit konnten Erkenntnisse zum Bildungsmechanismus und ihrer Stabilität in Lösung gewonnen werden, wobei ein triptycenbasierter Kubus unter den getesteten Käfigen am stabils-ten war. Darüber hinaus eröffnete die Substitution eines dieser Käfige mit Hexen-Ketten die Möglichkeit, Imin-Käfige mittels Zwei-Photonen-Lithographie zu polymerisieren. Dabei trat neben der gewollten auch spontane Polymerisation auf. Zusätzlich konnte ein pyridinbasierter Amin-Käfig hergestellt und für die Komplexbildung mit sechs Zink(II)-Kationen verwendet werden. Hierbei zeigte die Festkörperstruktur dieses Komplexes ein Auftreten von zwei penta- und vier tetrakoordinierten Zink(II)-Komplexen in demselben Käfig. Eine darauffolgende Ca-tenanbildung mit Makrozyklen-Präkursoren war aufgrund des ausbleibenden Ligandenaus-tauschs nicht möglich. In einem Nebenprojekt konnte zusätzlich eine neue Synthese von 2H-Benzo[e][1,3]thiazinen und  selenazinen sowie eine zweifache Oxidation zu 2H-Benzo[e][1,3]thiazin-2,4(3H)-dionen entwickelt werden.  Die vorliegenden Ergebnisse erweitern das Verständnis vom Packungsverhalten von organi-schen Käfigverbindungen und bieten eine Basis zur Synthese von weiteren rigiden Käfigen als Monomere im 3D-Druck oder als Gerüste für Catenanbildungen. Weiterhin könnte die gefun-dene Synthese von 2H-Benzo[e][1,3]thiazinen und -selenazinen sowie ihrer oxidierten Derivate zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen.
date: 2025
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/34687/1/Dissertation_Mattes%20Holsten.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00034687
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-346874
identifier:   Holsten, Mattes  (2025) Löslichkeitsmodifizierte poröse organische Käfigverbindungen.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/34687/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger