Organisch modifizierte Metal-Alkoxide

Bei vielen Sol-Gel-Prozessen werden Metal-Alkoxide in situ mit chelatisierenden organischen Liganden umgesetzt. Obwohl die Substitution einer oder mehrerer OR-Gruppen durch derartige Liganden sehr große Auswirkungen auf Bildung, Struktur und Eigenschaften der so erhaltenen Gele hat, wurden die organisch substituierten Derivate bisher kaum isoliert oder charakterisiert. Ziel des Projektes ist es die grundlegende Reaktivität und Strukturchemie organisch modifizierter Metall-Alkoxide besser zu verstehen. Die wichtigsten zu untersuchenden Themen sind (i) grundsätzliche Aspekte der Chemie organisch modifizierter Metal-Alkoxide mit Schwerpunkt bei selten verwendeten aber viel versprechenden Liganden (z.B. Oxime, Hydroxamsäuren, Aminosäuren, ß-Ketoimine oder Oxin-Derivative) und unterschiedlichen Metall-Alkoxiden, (ii) die Hydrolysereaktionen dieser Derivative durch Isolierung und strukturelle Charakterisierung partiell hydrolysierter Verbindungen und spektroskopische in-situ Untersuchung der Hydrolysereaktionen, und (iii) Synthese von Metall- Alkoxid-Derivaten mit verschiedenen funktionellen organischen Liganden. Die Vision ist, in der Zukunft Sol-Gel- Materialien durch Verknüpfung maßgeschneiderter molekularer Bausteine per Design aufbauen zu können, um so eine bestimmte Kombinationen von Materialeigenschaften rationell erreichen zu können. Dazu ist es notwendig eine Sammlung unterschiedlicher Bausteine mit unterschiedlichen Formen (Strukturen), Funktionalitäten, Konnektivitäten usw. verfügbar zu haben und deren Reaktivität gut zu beherrschen. Das in diesem Projekt erworbene Wissen wird ein wichtiger Schritt in diese Richtung sein.

Bei vielen Sol-Gel-Prozessen werden Metal-Alkoxide in situ mit chelatisierenden organischen Liganden umgesetzt. Obwohl die Substitution einer oder mehrerer OR-Gruppen durch derartige Liganden sehr große Auswirkungen auf Bildung, Struktur und Eigenschaften der so erhaltenen Gele hat, wurden die organisch substituierten Derivate bisher kaum isoliert oder charakterisiert. Ziel des Projektes ist es die grundlegende Reaktivität und Strukturchemie organisch modifizierter Metall-Alkoxide besser zu verstehen. Die wichtigsten zu untersuchenden Themen sind (i) grundsätzliche Aspekte der Chemie organisch modifizierter Metal-Alkoxide mit Schwerpunkt bei selten verwendeten aber viel versprechenden Liganden (z.B. Oxime, Hydroxamsäuren, Aminosäuren, ß-Ketoimine oder Oxin-Derivative) und unterschiedlichen Metall-Alkoxiden, (ii) die Hydrolysereaktionen dieser Derivative durch Isolierung und strukturelle Charakterisierung partiell hydrolysierter Verbindungen und spektroskopische in-situ Untersuchung der Hydrolysereaktionen, und (iii) Synthese von Metall- Alkoxid-Derivaten mit verschiedenen funktionellen organischen Liganden. Die Vision ist, in der Zukunft Sol-Gel- Materialien durch Verknüpfung maßgeschneiderter molekularer Bausteine per Design aufbauen zu können, um so eine bestimmte Kombinationen von Materialeigenschaften rationell erreichen zu können. Dazu ist es notwendig eine Sammlung unterschiedlicher Bausteine mit unterschiedlichen Formen (Strukturen), Funktionalitäten, Konnektivitäten usw. verfügbar zu haben und deren Reaktivität gut zu beherrschen. Das in diesem Projekt erworbene Wissen wird ein wichtiger Schritt in diese Richtung sein.