FWF - Bichromophore Polysilane - Bichromophore Polysilane mit heterocyclischen und käfigförmigen Strukturen

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

Elektronentransferprozesse spielen in vielen Teilgebieten der Naturwissenschaften wie z. B. bei der naturlichen Photosynthese, wo das durch geeignete Antennensysteme absorbierte Licht durch eine Folge von Elektronen- und Energietransferschritte in chemische Energie umgewandelt wird eine zentrale Rolle. Groses wissenschaftliches Interesse wurde in jungster Zeit der kunstlichen Photosynthese entgegengebracht, um fundamentale photosynthetische Prinzipien bei der Herstellung von Energieumwandlungssystemen und molekularen Bauteilen wie z. B. molekulare Drahte oder Schalter ausnutzen zu konnen. In diesem Zusammenhang wurden Elektronentransferprozesse in verschiedenen bichromophoren molekularen Modellsystemen, die aus kovalent gebundenen Donor-Brucke- Akzeptoreinheiten (D-Br-A) aufgebaut waren, besonders eindringlich untersucht, wobei gefunden wurde, dass das Ausmas der elektronischen Donor-Akzeptorwechselwirkung primar vom Abstand der Donor und Akzeptoreinheiten sowie von den elektronischen Eigenschaften der Brucke beeinflusst werden. Die Mehrzahl dieser Studien wurde bisher an Modellverbindungen mit organischer Kohlenstoffbrucken durchgefuhrt. Aufgrund der ausgepragten Delokalisation von -Elektronen innerhalb des Siliziumgerustes sollten siliziumbasierende Oligo- und Polysilane jedoch als Brucken in D-Br-A Systemen besonders geeignet sein, was auch durch bereits vorhandene Literaturdaten bestatigt wird. Einschlagige Studien zeigen weiters, dass eine besonders effektive elektronische Kupplung von Donor- und Akzeptorsubstituenten uber Oligosilanbrucken zu erwarten ist, wenn es gelingt, die Konformation der Si-Si-Geruste in richtiger Weise zu kontrollieren. Im Rahmen des gegenstandlichen Projektes sollen daher uber "masgeschneiderte" Synthesewege entsprechend funktionalisierte bis jetzt unbekannte Oligosilane mit heterocyclischen und kafigformigen Strukturen gezielt dargestellt werden. Die Realisierung moglichst starker intramolekularer Donor/Akzeptorwechselwirkungen soll dabei durch die Verwendung moglichst starrer Oligosilanbrucken, durch die sorgfaltige Auswahl der elektronisch aktiven Substituenten sowie durch den direkten Einbau dieser Substituenten in das Konjugationssystem erfolgen. Die nachfolgende experimentelle und rechnerische Untersuchung der spektroskopischen und elektrochemischen Eigenschaften der so dargestellten Zielverbindungen soll weiters moglichst detaillierte Einblicke in strukturelle und elektronische Eigenschaften liefern.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/04/0931/03/12