Kinetik und mechanische Aspekte von Metall spiralfrmig(helikat) Struktur Ana-MARIJA BARTOLINCIC(MIA VIKKI,amblab)PrsentationsthemaThema Metall helicates Spezifitt Kinetische Aspekten von Metall helikat Struktur Charakterisierung der Struktur mit analytischen Methoden VerwendungSchlussfolgerungHeinweisPrsentationsthemaBegriff als halicate bereitgestellt wurden zum ersten Mal durch die Lehn et al.1987 zu beschreiben doppelstrngige polymetal Helix und definieren ein Metall enthalten Helix

Das Wort helix stammt aus Griechenland Wort Helix, gedreht, Strand,Spule, und hinzugefgt - ate am Ende tatschlich zu definieren :Gast komplexe zwischen organisied Rezeptoren und Metallionen Prsentationsthema-Der Begriff helicates auch spezifische Bindung in Arten von Verbindungen, wie:-Coronates (macrocylic Verbindungen oder macrocyclic Verbindungen der Na/K-Gruppe) -Cryptates (macropolycyclic Komplexe mit einem oder mehreren inclusional Metallionen)

Prsentationsthema

Bild 1.Beispiel Metall helicate PrsentationsthemaEs gibt vier wesentliche Konzepte in der supramolekularen Chemie zu beteiligen :a) Molekl Erkennung -Vertretung selektive Interaktion zwischen zwei/drei Komponentenb) Selbstorganisation verbunden mit Systemen, knnen spontan generieren gut definierte supramolekl Arhitectr aus bestimmten Teil des ursprnglichen Komponenten unter bestimmten Bedingungen Prsentationsthemac)selbst Anordnung-reagiert auf grundlegende Ebene in Selbstorganisation Prozess d) supramolekl Programmierung -reagiert auf fr Auftrge in Komponente jedes Gert, wenn ein Gert ist ein Komplex aus MetallSpezifitt von Metall helikatSelbst Anordnung wurden zustzlich beschrieben von Lawrence, Jaing und Levett Stoddard et al. haben die drei wichtigste Fakten von Metall Helikat definiert: A)Helizitt in Metall HelicateB)physikalischen und chemischen Parameter, die thermodynamische Selbstanordnung zu steuern, die zur Schaffung Helicate fhrenSpezifitt von Metall helikatC)Strukturelle Charakterisierung dieser gigantischen Verbindungen Spezifitt von Metall helikatEs gibt einige wichtige Beispiele fr solche Verbindungen pseudotetrahedral-Verbindungen mit zwei bidentate Liganden Typ AB, koordiniert auf Metall center (Bild 2.a) und 2.b))*

*galium Atom in Bild wird nur fr die Prsentation, nicht da Galium Metall Komplex Spezifitt von Metall helikat

Bild 2.a) und 2.b)A und B stellt verschiedene LigandenMechanische Aspekte von Metall helicates -abschlieende Definition Metall helikat ist ein supramoleklar Komplex durch eine oder zwei kovalenten organischen Niederlassungen umwickelt um komplexe und koordinierte Reihe von Ionen, die ihre eigene Position in der Struktur der spiralfrmige Achsen Mechanische Aspekte von Metall helicates -abschlieende Definition Mechanische Aspekte von Metall helikat braucht diese Bedingungen werden erfasst: a) eine oder mehrere azyklische Liganden wurden umgebrochen und koordinierte um Kationen und Anionen mit forming koordinativen Bindung(koordinativen Bond-alten chemischen Definition fr chemische Wechselwirkung)Mechanische Aspekte von Metall helicates -abschlieende Definition B)Eine helicate besteht aus minimal zwei Ionen und die Zahl n ist eine Zahl, die Feststellung der nuklearen Atome und macht einen mehrkernig Oligomere Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen Kationen werden fr die Synthese von Metall helicates verursachen sie besitzen spezifische Eigenschaften fr supramolekulare Strukturen: a)spezifische koordinativen Eigenschaften, Koordinierung Zahlen,stereochemische Prferenzen hing von der Gre, Aufladen und elektronische Struktur Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen B)breite Streuung der Anleihe mit Liganden und kinetik Stabilitt , zum Beispiel:l andere spin Ru(II) und OS(II) haben d8-Konfiguration, was macht sie geeignet fr die Inertisierung und starke kovalente Bindungen whrend labiler und schwachen elektrostatischen Anleihen werden von Na(I)-Komplexe C)variable Affinitt fr verschiedene Einheiten Bond-Liganden Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen D)spezifische magnetische , elektronische und spektroskopischen Eigenschaften die sich im Endprodukt finden Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen Liganden Eigenschaften sind wichtig :A)Homotope helikat aus koordinierten Liganden Aktionsbereiche, besitzen Sequenz hnlicher kleben Einheit zusammen mit der Litze mit hnlichen intrinsische InformationenB)heterotope helikat-koordinierten Liganden mit unterschiedlichen Verklebung Einheiten geben Sprachentwicklung im Ausrichtung -besitzen zwei Formen :Kopf-an-kopf(HH, eng:head-to head)) oder Kopf-an-tail(HT ,eng:head to-tail))Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen

Bild 3.Homotope helikat -gesttigte(Mitte) und ungesttigten (unten)(ACD chemsketch) Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen

Bild 3.Heterotope helikat -gesttigte(Mitte) und ungesttigten (unten)(ACD chemsketch) Mechanische Aspekte von Metall helikat -strukturellen Auswirkungen

Bild 4.Gesttigte homotopic helicate-Beispiel(ACD Chemsketch)Kinetische Aspekte von Metall helikatReaktionen zwischen helicates Metall und Ligand Litzen passen in eine Kategorie, die Lindsey als `schwer selbst organisiert `sagt, in dem final Metall helikat reagiert auf termodinamische stabilste Produkt -das endgltige Produkt erfordert mehrere Bedingungen einschlielich Bond machen und brechen Kinetische Aspekte von Metall helikatBond machen und brechen mssen sehr schnell nach :A)Erforschen potenzieller Energie von Hyper Oberflche kombinieren komplexen fhren auf Minimum der freien Energie (G)

B)Lassen Sie Ablehnen "Unrichtigkeiten'fhren, die lokale minimale Energie macht, einfach zu kombinieren koordinativen Bindungen anstelle von labiler Wasserstoffbrcken gnstigsten Kinetische Aspekte von Metall helikatSekundre Thermodynamische Effekte, die fr fomation von helicates sind:-Alosterische Auswirkungen -Rechtlichen Auswirkungen -Kooperative Effekte Kinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand So whlen Sie einen Metallkern, arrangiert in Zeit hing Chiralitt dabei im Hinterkopf Wassermolekl supstitution Reaktionen auf Metall Zentrum selbst Die Messergebnisse zeigen, dass die Reaktionen der Racemisierung war schneller fr Liganden ndern auf Wasser Metall komplexe hufigste Typ:[M(OH2)m]n+Kinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand Williams et al. zeigt, dass die Koordinierung von chiralen Oxalat anion ndert die helikat Struktur von isolierten -cis-Co(R-picpn)CL2]ClO4-Komplex in -Cis - Form in heies Wasser(Bild 4) Kinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand

Bild 5.Helikat Inversion mit Co(II)-Komplex durch Anion AustauschKinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand Labiler Metall helicates koordiniert mit achirale Liganden zeigen dynamisches Gleichgewicht zwischen Rechten(M) Mark und links (P)Mark bergeben (orientierten) spiralfrmige StrukturenEs gibt zwei Anstze zur Programmierung Helizitt Struktur mit labilen Metall helicates Kinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand "Liganden Chiralitt'-auch definiert als der Chiralitt von zustzlichen Liganden, wodurch spiralfrmige Geometrie zwischen zwei Enantiomere Formen "Komplexe helicity'-rund Metall Center verantwortlich fr die Aktivierung der supramolekularen Helizitt oder Spule(Bild 6) Kinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand

Bild 6. auf der linken Seite: 'Ligand Chiralitt' und rechts ' komplexe Helizitt ' (mit Genehmigung von Kagakudojin, Kagaku, 2004, 59, 70)Kinetische Aspekte von Metall helikat- Wahl von Kationen?Das kationen oder Anionen fhig koordinierende Metall Center auf dem Platz organischen Liganden reicht innerhalb dieser Sequenz: NO3-> Cl-> Br-> CF3SO3 - > ClO4-PF6-BF4- und manchmal wir finden Sie CF3SO3-gebunden zu sein, mit NO3-Metall-CenterKinetische Aspekte von Metall helikat-Labilitt vs inerten Zustand Hchst produzieren symmetrie Liganden als Flourides und Hypochlorides, die oft als nicht koordinative Liganden hufig verwendet werden Amorphe Verhalten in komplexen helicate

Charakterisierung der Helicates mit analytischen Methoden Sein hartes, innere Kristallstruktur von jeder Helicate aus mehreren Grnden zu finden: die meisten von ihnen sind sehr labil (kann nicht Kristalle machen ohne zu verlieren einige Strnge Ligand) zeigen groe Dynamik in Lsungen tragen positive oder negative Ladung und manchmal sehr inaktiven zu Form-KernVerwendungManipulation und Untersuchung ihrer Eigenschaften fhrte zu einige Fortschritte in der Chemie der Werkstoffe und bewiesen einige krperliche Fenomena in anorganische ReaktionsmechanismenSelbst anerkannt und programmierten supramolekularer Strukturen als LED und OLED (organische Leuchtdioden)VerwendungZweidimensionale anorganische Flakstellung, Kanten, verkett und KnotenAlosteric Ionophore Substanzen-Metall-organische komplexe wichtig fr den passiven Transport durch Membran-RaumFazitVorteile: Grundstzen der supramolekularen Chemie gebraucht fr LED, OLED und anderen komplexen anorganischen StrukturenNachteile: Mangelnde Bestimmung innere Struktur, Restricting Verhalten der Liganden, die manchmal sehr langsam oder unmglich SyntheseReferenzenConstable,E.C.,Chem.Ind.,1994,56Lawrence, D.S.,Jiang ,T.,Levett,M.,Chem.Rew.1995,95,2229Harris,C.M.,Mc Kenzie,E.D.,J.Chem.Soc.(A),1969,746Sanchez-Quesada,J.,Seel,C.,Prados,P.,de Mendoza,J.,Jour.of Am.Chem.Soc.,1996,118,277Mislow,K.,Chimia,1986,40,395Lindsey,J.S.,New.J.Chem.,1991,15,153Williams,A.F.,Piquet,C.Carina,R.in `Transition Metals in Supramolecular chemistry`, Khawer Academic Publishers,1994,p404Brewster,J.H.,Topp.Curr.Chem.,1974,47,29Piguet,C.,Bernardinelli,G.,Hopfgartner,G.,Chem.Rev.,1997,97,2005ReferenzenLehn,Jean-Marie.,Science,2002,295,2400Van der Sluis,P.,Hezemans,A.M.F.,Kroon,J.,J.Appl .Crystallogr.,1989,22,340,Chambers,J.A.,Goodwin,T.J.Mulqi,M.W.,Williams,P.A.,Inorg.Chim.Acta.,1983,75,241Biscarini,P.,Kuroda,R.,Inorg.Chim.Acta.,1988,154,209Fr mehr Informationen Blick auf meine linked.in Profil kontaktieren Sie mich per E-mail: anamarija.bartolincic@yahoo.com Fakultt fr Wissenschaft-Zagreb, Kroatien, Abschnitt: anorganische und organische Chemie-Unterbereich: Complex MOF (Metal organic Frameworks) und POC (porse organische Kfige)

DANKE!