Neue macrozyklische Gerüste aus Indolen und Benzofuranen
New Macrocyclic Frameworks from Indoles and Benzofurans
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (90%); Physik, Astronomie (10%)
Keywords
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INDOLES,
METAL COMPLEXES,
BENZOFURANS,
CONE SHAPED CALICES,
CAVITIES
Während der letzten Jahre erhielten makrozyklische Gerüste aus Indolen oder Benzofuranen nicht nur wegen des häufigen Auftretens dieser Heterozyklen in biologischen Systemen und in Arzneimitteln der photodynamischen Therapie große chemische Aufmerksamkeit sondern auch bezüglich ihres Potentials, zu katalysieren und kegelförmige (konische) Hohlräume für Anionen und sogar für neutrale Moleküle zu bilden. Das primäre Ziel dieses Projekts ist die Synthese von planaren (flachen) oder nicht planaren methylen- oder ethenylverbrückten Zyklotrimeren oder Zyklotetrameren aus aktivierten Indolen und/oder Benzofuranen, die die oben erwähnten Anforderungen, Metallkomplexe zu bilden, aufweisen sollen. Diese Verbindungen mögen Porphyrinen oder Furan- annulenen sehr ähnlich sehen, doch zweifellos ändern die ankondensierten Benzolringe die Reaktivität und die elektronischen Eigenschaften der Chromophore wie auch den sterischen Bedarf der Heterozyklen im großen Stil, was sich in der Bildung von nicht planaren konischen (cone shaped) or teilweise abgeflachten konischen (flattened partial cone shaped) Zyklen niederschlägt. Nützliche Synthesestrategien, um diese sogenannten Calixindole, Calixbenzofurane und die entsprechend gemischten Calixindol-benzofurane herzustellen, arbeiten mit elektrophilen Substitutionen an den aktivierten Heterozyklen, mit Vilsmeier Reaktionen, um Formylgruppen an Position C2 und/oder C7 einzufhihren und mit Wittig und McMurry Reaktionen, um Ethenyllinker zu generieren. Synthetisierte Metallkomplexe werden sorgfältig in Bezug auf die Metallgröße und die Metallart untersucht. Speziell die neu synthetisierten Indolphosphoniumsalze, werden Gegenstand intensiver Forschungen sein, weil sie einerseits in Wittig Reaktionen einsetzbar sein sollten und andererseits auch die Fähigkeit besitzen sollten, die Phosphoniumgruppe im sauren Medium abzuspalten und ein Carbokation essentiell für die Bildung von zyklischen Gerüsten zu generieren. Weitere Zielsetzungen dieses Projekts beschäftigen sich mit der Synthese von größeren Ringen (Calix[5]indole etc.) und deren Überprüfung in Bezug auf Eigenschaften und Kristallstrukturen wie auch mit Untersuchungen, Calixindole im basischen Medium herzustellen, was wiederum Templatreaktionen mit Metallen erlauben und deswegen zu einer deutlichen Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Calixindole beitragen würde.