Einwaage von Ausgangsstoffen im Labor

Forschung

Einwaage von Ausgangsstoffen im Labor
Foto: Phil Liebing

Heterometallische Koordinationspolymere

Synthese, Strukturaufklärung und Eigenschaften von heterobimetallischen Verbindungen mit dithiocarbamat-funktionalisierten Carboxylat-Liganden

Koordinationspolymere (Coordination polymers, CPs) können potentiell poröse Festkörperstrukturen  (Metallorganische Gerüstverbindungen; Metal-organic Frameworks, MOFs) ausbilden, welche sich für vielfältige Anwendungen eignen können. In den letzten Jahren haben heterometallische CPs großes Forschungsinteresse erlangt, da sie völlig andere Strukturen und Eigenschaften als ihre homometallischen Analoga zeigen können. Da aber die Metall-Ligand-Verknüpfung dabei oft schwierig vorherzusagen und zu steuern ist, ist die Entwicklung rationaler Synthesestrategien grundlegend wichtig.

Dithiocarbamato-carboxylate (DTCCs) sind dazu in der Lage, selektiv an ein hartes und ein weiches Metall gleichzeitig zu koordinieren, was sie nützlich zum gezielten und effizienten Aufbau von heterobimetallischen CPs macht. DTCCs sind leicht aus Aminosäuren zugänglich und somit preisgünstig. Im Rahmen unserer DFG-geförderten Forschung kombinieren wir DTCC-Liganden verschiedener Topologien mit diversen harten und weichen Hauptgruppen- und Nebengruppenmetallen. Die resultierenden Koordinationspolymere werden umfassend charakterisiert, z. B. mittels Pulver- und Einkristall-Röntgendiffraktometrie, Elementaranalysen, NMR-Spektroskopie sowie der Untersuchung magnetischer und optischer Eigenschaften.

Link zum DFG-Projekt Nr. 462687456: "Heterobimetall-organische Netzwerke mit neuen hart/weich-ditopen Liganden auf Basis natürlicher α-Aminosäuren"Externer Link

  • Allgemeines Schema
    Abbildung: Phil Liebing
    Allgemeines Schema zur Synthese von DTCCs aus Aminosäuren und ihrer Fähigkeit zur gleichzeitigen Koordination an ein hartes und ein weiches Metall
  • Präparate im Labor
    Foto: Phil Liebing
    Präparate von verschiedenen isolierten heterobimetallischen Verbindungen
  • EIn Zn/Pt-Koordinationspolymer
    Abbildung: Phil Liebing
    Ein Pt/Zn-Koordinationspolymer mit einem von L-Prolin abgeleitetem DTCC-Liganden
  • Einkristalle unter dem Mikroskop
    Foto: Phil Liebing
    Kristalle eines heterobimetallischen Koordinationspolymers unter dem Mikroskop
  • Verschiedene Kristallstrukturen
    Abbildung: Phil Liebing
    Kristallstrukturen von zweidimensionalen heterobimetallischen Koordinationspolymeren mit unterschiedlicher Porosität
Hinweis

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