Supramolekulare Chemie: Vom Einzelmolekül zur komplexen Funktionseinheit

At present chemistry is undergoing an interesting change from the traditional preparation and investigation of single molecules to the construction and use of more complex functionalized architectures. Especially the better understanding of biological processes and the demand to create new materials with specific properties lead to a development of novel nanostructured assemblies that are held together by reversible weak interactions, that include coordination and hydrogen bonds, van der Waals forces as well as p-p and electrostatic interactions. Based on the smart use of Nature’s principles of molecular recognition and self-assembly, the supramolecular chemistry is now one of the pillars within the framework of nanotechnology. This contribution gives an overview on the basic concepts of supramolecular chemistry, the latter’s connections with biological systems and foreseeable applications.Die Chemie erfährt gegenwärtig einen interessanten Übergang von der traditionellen Betrachtung der Einzelmoleküle hin zu großen komplexen Funktionseinheiten. Besonders das wachsende Verständnis biologischer Prozesse als auch die steigenden Forderungen nach neuen Werkstoffen mit einem spezifischen Eigenschaftsprofil führten zur gezielten Konstruktion definierter Baueinheiten auf der Nanometerskala. Dabei werden in intelligenter Weise reversible Bindungsprozesse auf Basis schwacher nichtkovalenter Wechselwirkungen, wie koordinative und Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals- Kräfte sowie p−p- und elektrostatische Wechselwirkungen, genutzt. Aufbauend auf den natürlichen Prinzipien der molekularen Erkennung und Selbstorganisation ist die supramolekulare Chemie heute eine der Säulen in der Entwicklung der Nanotechnologie. Im Beitrag wird ein Überblick über wesentliche Aspekte der supramolekularen Chemie, ihre Anknüpfung an biologische Prinzipien und ausgewählte Nutzungsmöglichkeiten gegeben

Self-assembly of an imidazolate-bridged FeIII/CuII heterometallic cage

A rare, discrete, mixed-valent, heterometallic Fe(III)/Cu(II) cage, [CuFeL](ClO)χ solvent (HL = tris{[2-{(imidazole-4-yl)methylidene}amino]ethyl} amine), was designed and synthesized via metal-ion-directed self-assembly with neutral tripodal metalloligands. The formation of this coordination cage was demonstrated by X-ray crystallography, ESI mass spectrometry, FT-IR, and UV-vis-NIR spectroscopy

Supramolekulare Chemie: Vom Einzelmolekül zur komplexen Funktionseinheit

At present chemistry is undergoing an interesting change from the traditional preparation and investigation of single molecules to the construction and use of more complex functionalized architectures. Especially the better understanding of biological processes and the demand to create new materials with specific properties lead to a development of novel nanostructured assemblies that are held together by reversible weak interactions, that include coordination and hydrogen bonds, van der Waals forces as well as p-p and electrostatic interactions. Based on the smart use of Nature’s principles of molecular recognition and self-assembly, the supramolecular chemistry is now one of the pillars within the framework of nanotechnology. This contribution gives an overview on the basic concepts of supramolecular chemistry, the latter’s connections with biological systems and foreseeable applications.Die Chemie erfährt gegenwärtig einen interessanten Übergang von der traditionellen Betrachtung der Einzelmoleküle hin zu großen komplexen Funktionseinheiten. Besonders das wachsende Verständnis biologischer Prozesse als auch die steigenden Forderungen nach neuen Werkstoffen mit einem spezifischen Eigenschaftsprofil führten zur gezielten Konstruktion definierter Baueinheiten auf der Nanometerskala. Dabei werden in intelligenter Weise reversible Bindungsprozesse auf Basis schwacher nichtkovalenter Wechselwirkungen, wie koordinative und Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals- Kräfte sowie p−p- und elektrostatische Wechselwirkungen, genutzt. Aufbauend auf den natürlichen Prinzipien der molekularen Erkennung und Selbstorganisation ist die supramolekulare Chemie heute eine der Säulen in der Entwicklung der Nanotechnologie. Im Beitrag wird ein Überblick über wesentliche Aspekte der supramolekularen Chemie, ihre Anknüpfung an biologische Prinzipien und ausgewählte Nutzungsmöglichkeiten gegeben

Extraction studies and synthesis of molybdenum(VI) complexes of 4-adipoyl and 4-sebacoyl derivatives of bis(1-phenyl-3-methyl-pyrazolone-5)

2727-2734The liquid-liquid extraction of Mo(VI) with 4-adipoylbis(1-phenyl-3-methyl-pyrazolone-5) (H2AdP) and 4-sebacoylbis(1-phenyl-3-methyl-pyrazolone-5) (H2SP) has been studied in the presence and absence of decanol (DOH). The extracted species in the absence of DOH have been determined by slope analysis to be MoO2(AdP) and MoO2(SP). Addition of DOH in the organic phase results in increased extraction of Mo(VI) into the organic phase and the isolation of the adducts, MoO2(HAdP)2.DOH and MoO2(SP).DOH. The ion-pair complex species extracted from concentrated HCl solutions have been identified as MoO2 (AdP)(DOH2+)2.2Cl- and MoO2(SP)(DOH2+)4.4Cl-.The extraction constants Kex, distribution constant KD and pH1/2 for the various extraction systems have been determined. IR spectral analysis show that O=Mo=O species exists as the cis-form in the complexes.The structures suggested by molecular modelling calculations for the ligands are presented

Supramolekulare Chemie: Vom Einzelmolekül zur komplexen Funktionseinheit

At present chemistry is undergoing an interesting change from the traditional preparation and investigation of single molecules to the construction and use of more complex functionalized architectures. Especially the better understanding of biological processes and the demand to create new materials with specific properties lead to a development of novel nanostructured assemblies that are held together by reversible weak interactions, that include coordination and hydrogen bonds, van der Waals forces as well as p-p and electrostatic interactions. Based on the smart use of Nature’s principles of molecular recognition and self-assembly, the supramolecular chemistry is now one of the pillars within the framework of nanotechnology. This contribution gives an overview on the basic concepts of supramolecular chemistry, the latter’s connections with biological systems and foreseeable applications.Die Chemie erfährt gegenwärtig einen interessanten Übergang von der traditionellen Betrachtung der Einzelmoleküle hin zu großen komplexen Funktionseinheiten. Besonders das wachsende Verständnis biologischer Prozesse als auch die steigenden Forderungen nach neuen Werkstoffen mit einem spezifischen Eigenschaftsprofil führten zur gezielten Konstruktion definierter Baueinheiten auf der Nanometerskala. Dabei werden in intelligenter Weise reversible Bindungsprozesse auf Basis schwacher nichtkovalenter Wechselwirkungen, wie koordinative und Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals- Kräfte sowie p−p- und elektrostatische Wechselwirkungen, genutzt. Aufbauend auf den natürlichen Prinzipien der molekularen Erkennung und Selbstorganisation ist die supramolekulare Chemie heute eine der Säulen in der Entwicklung der Nanotechnologie. Im Beitrag wird ein Überblick über wesentliche Aspekte der supramolekularen Chemie, ihre Anknüpfung an biologische Prinzipien und ausgewählte Nutzungsmöglichkeiten gegeben

Supramolecular chemistry in solvent extraction : toward highly selective extractants and a better understanding of phase-transfer phenomena

Solvent extraction provides the basis for important separation and concentration processes that are widely used in hydrometallurgy, waste treatment, ­ e ffluent purification, and material preparation 1– 3 . In a typical extraction process, the complexing agent, the extractant, plays a key role and is responsible for the phase transfer of one or more species of interest between the particular liquid– liquid phases employed. At present, four categories of metal extractants are used in industry: acidic and chelating cation exchanging reagents as well as solvating and anion exchanging reagents. An aim of this review is to show how supramolecular concepts may play a role in influencing extraction processes with the focus placed on the more recent work. Since both calixarene-derived extractants and metal salt extractants are treated in other chapters of this book, these areas have been given less emphasis in the discussion that follows