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CatenaneZoomA-Z

Fachgebiet - Makromolekulare Chemie

Catenane (lat. catena "Kette") sind Strukturen, die aus zwei oder mehr ineinandergreifenden Ringen bestehen. Diese Makrocyclen sind nicht durch chemische Verbindung miteinander verknüpft, sondern mechanisch, und sind frei beweglich. Die kleinste Form mit zwei Ringen wird als [2]-Catenan bezeichnet. Die langkettigen Formen werden Polycatenane genannt.

Abb.1
Verschiedene Formen der Polycatenane

Die [2]-Catenane gewinnen als so genannte "Molekulare Maschinen" oder "Molekulare Motoren" immer mehr an Bedeutung. Durch die Einführung verschieden geeigneter Substituenten an den jeweiligen Ringverbindungen, können die Ringe um sich selbst drehen. Ein Ring dient dabei als Motor und führt den zweiten, kleineren Ring als Substrat um sich selbst herum. Die Drehung des Ringes wird durch unterschiedliche chemische Reaktionen, z.B. durch Umlagerungen, Oxidoreduktionen, Hydratationen/Dehydratationen, sowie die Bildung von Wasserstoff-Brückenbindungen verursacht.

Siehe auch: Rotaxan

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Spezielle PolymerarchitekturenLevel 440 min.

ChemieMakromolekulare ChemieSpezielle Architekturen

Es werden spezielle Polymerarchitekturen vorgestellt, die sich von verzweigten oder ringförmigen Strukturen herleiten. Dazu zählen die Kammpolymere, die Sternpolymere mit der Sonderform der Dendrimere, Makrocyclen, Polyrotaxane und Polycatenane. Die Leiterpolymere sind eine Spezialform der vernetzten Polymere.

Spezielle Polymerarchitekturen: RingeLevel 430 min.

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Es werden spezielle Polymerarchitekturen vorgestellt, die ringförmige Strukturen enthalten. Dazu zählen die Makrocyclen, Polyrotaxane und Polycatenane.