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Interdisziplinäre Kooperation führt zu Koordinationskäfig mit Emulgatoreigenschaften

Dr. Subhadeep Saha, Alexander-von-Humboldt-Stipendiat aus der Arbeitsgruppe von Prof. Clever (Bioanorganische Chemie, TU Dortmund), hat per rationalem Design einen amphiphilen Koordinationskäfig mit kurzen polaren und langen unpolaren Seitenketten synthetisiert. Die Untersuchung dieses neuen Systems erfolgte in enger Kooperation mit der Arbeitsgruppe Rehage (Physikalische Chemie, TU Dortmund), der Gruppe um Dr. Christos Gatsogiannis (MPI Dortmund) und Dr. Yen-Ting Chen (Ruhr-Universität Bochum). Wie spezielle Elektronenmikroskopietechniken (cryo-TEM und LC-TEM) belegen, lagern sich die Amphiphile in polaren Lösungsmitteln zu großen Vesikeln zusammen (Durchmesser > 100 nm). Außerdem zeigen sie die interessante Eigenschaft, Öl-in-Öl-Emulsionen zu stabilisieren, welche eine breite praktische Anwendung haben. Die Ergebnisse der erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Forschungsteams aus Dortmund und Bochum wurden nun im renommierten Journal of the American Chemical Society veröffentlicht (DOI: 10.1021/jacs.8b10991).

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Selbstassemblierende Koordinationskäfige werden intensiv untersucht, da ihre innere Kavität interessant für Anwendungen wie Seperationsprozesse, Wirkstofftransport und Katalyse ist. In der vorliegenden Arbeit wurde die programmierbare Selbstassemblierung sowie die asymmetrische Funktionalisierbarkeit ausgenutzt, um Geminiamphiphile mit zwei kationischen Kopfgruppen und unpolaren Alkylketten zu bilden. Speziell die gezeigten Emulgatoreigenschaften in Öl-in-Öl-Emulsionen versprechen für die Zukunft einen interessanten Ansatz, maßgeschneiderte Emulgatorsysteme zu entwickeln.

Die Arbeit wurde finanziell unterstützt vom European Research Council (ERC Consolidator grant 683083; RAMSES) sowie von der DFG (RESOLV Cluster of Excellence EXC 1069 und CL 489/2-2).

S. Saha, B. Holzapfel, Y.-T. Chen, K. Terlinden, P. Lill, C. Gatsogiannis, H. Rehage, G. H. Clever, J. Am. Chem. Soc. 2018, accepted, DOI: 10.1021/jacs.8b10991.



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