Jahresbericht 2018-2019

2 DA H In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Schu- bert konnte erstmalig experimentell gezeigt wer- den, dass die intramolekulare Kopplung, die den Elektronentransfer in photoaktiven Donor- Akzeptor Dyaden und Triaden bestimmt, durch Substitution eines peripheren Liganden moduliert werden kann. Die Substitution des Liganden, der nicht den photoaktiven Akzeptor und den Elektro- nendonor verbrückt, führt bei im Wesentlichen gleichbleibender Triebkraft für den Elektronen- transfer zu einer starken Veränderung der elek- tronischen Kopplung . Somit zeigen die Untersuchungen auf der Ba- sis von temperaturabhängigen transienten Ab- sorptionsstudien einen möglichen zusätzlichen Designparameter für molekulare Systeme auf, um deren Elektronentransfereigenschaften zu steuern. Weitere Studien an den in Abb. 2 gezeig- ten modellhaften Dyaden und Triaden haben bspw. zu der erstmaligen direkten Beobachtung eines langlebigen Ladungstransferzustands in einer RuPS-Polyoxometallat-Dyade geführt. Nicht ganz unschuldig — Steuerung intramolekularer Kopplung via peripherer Liganden [5] Y. Luo et al. Remote control of electronic coupling –modification of excited-state electron-transfer rates in Ru(tpy)2-based donor-acceptor systems by remote ligand design, Chem. Commun. (2019) 55, 2273-2276. [6] Y. Luo et al. Superexchange on the Fast Lane – Intramolecular electron transfer in a molecular triad occurs by conformationally-gated superexchange, Chem. Commun. (2019) 55, 5251-5254. [7] Y. Luo et al. Direct detection of the photoinduced charge-separated state in a Ru(II) bis(terpyridine)-polyoxometalate molecular dyad, Chem. Commun. (2018) 54, 2970-2973. Abb. 2. In strukturell einfacher molekularer Dyaden und Triaden wurden grundlegende Aspekte intramolekularen Elektronentransfers untersucht. LOGIC LAB erforscht neue Konzepte für molekulare Logik und deren Integration in supra- molekulare Sensoren für intra- zellulären Anwendungen. Ein Konsortium aus Deutschland, Polen, Irland, den Niederlande und der Slovakei entwickelt Lab-on-a-Vesicle , die eine fle- xible Wahl der analytischen Inputs, der Funktionalisierung und der photophysikalischen Eigenschaften ermöglichen. 14 Doktoranden aus zehn Nationen arbeiten in dem LogicLab-Team zusammen an Fragestellungen aus der syn- thetischen, supramolekularen und theoretischen Chemie, Spektroskopie sowie Zellbiolo- gie und Mikrofluidik. Gemein- sam sollen funktionalisierte Sensormoleküle realisiert wer- den, die dann in einem supra- molekularen Vesikel wie einem Liposom oder Polymersom zusammengefügt ein Lab-on-a- Vesicle für die molekulare Lo- gik ergeben, das in Zellen und perspektivisch auch in Gewe- ben für die Diagnostik einge- setzt werden kann. www.logiclab-itn.eu LogicLab — Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Network Abb. 3. Das LogicLab-Team bei der wissenschaftlichen Kick-Off- Veranstaltung in Jena. Foto: Anja Schulz (Leibniz-IPHT). FORSCHUNG — 65