Auf dem Weg zu einem einkomponentigen zweidimensionalen Honigwaben-Supramolekularen Organischen Rahmen in Wasser

Die Selbstassemblierung von gut definierten 2D supramolekularen Polymeren in Lösung war eine Herausforderung in der supramolekularen Chemie. Wir haben eine starre, stapelverbotsbehaftete 1,3,5-Triphenylbenzen-Verbindung entworfen und synthetisiert, die drei 4,4'-bipyridin-1-ium (BP) Einheiten an den peripheren Benzolringen trägt. Drei hydrophile Bis(2-hydroxyethyl)carbamoyl-Gruppen werden in den zentralen Benzolring eingeführt, um das 1D-Stapeln des dreieckigen Rückgrats zu unterdrücken und die Löslichkeit in Wasser zu gewährleisten. Die Mischung des dreieckig vororganisierten Moleküls mit Cucurbit[8]uril (CB8) im molaren Verhältnis 2:3 in Wasser führt zur Bildung des ersten Lösungsmittel-phasigen einkomponentigen 2D supramolekularen organischen Rahmens, der durch die starke Komplexierung von CB8 mit zwei BP-Einheiten benachbarter Moleküle stabilisiert wird. Der periodische honigwabenartige 2D-Rahmen wurde mit verschiedenen Techniken wie (1)H NMR-Spektroskopie, dynamischer Lichtstreuung, Röntgendiffraktion und -streuung, Rastersonden- und Elektronenmikroskopie charakterisiert und durch den Vergleich mit den selbstorganisierten Strukturen der Kontrollsysteme überprüft.