Synthese und Charakterisierung neuer Schwefel-Tripodliganden für ...

KAPITEL 6 - Zusammenfassung und Ausblick 105
KAPITEL 6
Zusammenfassung und Ausblick
SAMs auf Goldoberflächen stellen ein intensiv untersuchtes Feld in den
Naturwissenschaften dar. Aus dem Bereich der Schwefel-haltigen Adsorbatmoleküle
haben in den letzten Jahren Thiole und Dialkylsulfide besondere Aufmerksamkeit
erhalten. Sie zeichnen sich durch eine grundlegend unterschiedliche
Wechselwirkung mit Goldoberflächen aus. Während Thiole kovalente Bindungen
unter S-H-Bindungsspaltung ausbilden, entstehen SAMs aus Dialkylsulfiden durch
korrdinative Wechselwirkungen des Schwefels zur Goldoberfläche. Deren Stärke ist
generell schwächer als die der kovalenten Bindungen, wodurch die Stabilität der
ausgebildeten Filme herabgesetzt wird. Dieses Stabilitätsdefizit kann durch die
Konstruktion mehrzähniger (Chelat)liganden ausgeglichen werden. Da die durch die
Oberflächenadsorption entstehenden Monolagen auch als Art "Oberflächen-
Komplexe" betrachtet werden können, kommt hier der Chelateffekt zum Tragen.
Komplexe mit mehrzähnigen Liganden sind beständiger als solche mit
vergleichbaren einzähnigen Liganden.
Mehrzähnige Dialkylsulfid-Liganden, wie beispielesweise die in Kapitel 2
beschriebenen zwei- bis vierzähnigen Liganden von Reinhoudt, können also durch
einen Oberflächen-Chelateffekt die Stabilität der gebildeten Filme deutlich erhöhen.
In dieser Arbeit ist es gelungen, zwei neue dreizähnige Schwefel-Liganden
Phenyltris[(methylthio)methyl]silan 1 und Tris[(methylthio)methyl]silylbiphenyl 2 zu
synthetisieren. Mit der tripodalen Architektur ihrer Ankergruppe, bestehend aus drei
(Methylthio)methyl-Einheiten, ist die Vorstellung verbunden, die koordinative
Wechselwirkung des sulfidischen Schwefels und somit die Stabilität der Monolagen
zu erhöhen. Mit dieser Voraussetzung und einer weiterhin bestehenden Fähigkeit zur
Diffusion sollte es diesen Liganden möglich sein, nach Adsorption möglichst
homogene Monolagen auszubilden.
Die starren Phenyl- und Biphenyleinheiten sollen dabei durch die tripodale
Molekülarchitektur in eine senkrechte Position zur Oberfläche gezwungen werden.