Schaltbare Wirt‐Gast‐Systeme

Viele selbstassemblierte Systeme wie Helikate und Gitterstrukturen binden keine Gastmoleküle; einige Wirtsysteme wiederum lassen sich nur kovalent synthetisieren, etwa Cyclodextrine, Cucurbiturile und Calixarene. Besonders reizvoll ist eine Kombination aus beidem: selbstassemblierte Käfigverbindungen.

Kontrolle über Größe, Form und Topologie sowie ausgefeilte Funktionalisierungen verleihen solchen Systemen neue Eigenschaften. So sind Gastselektivität und -affinität gezielt justierbar. Aufnahme und Abgabe der Gastmoleküle lassen sich aktiv durch externe Stimuli wie chemische Signalsubstanzen oder Licht steuern — das bringt die synthetischen Strukturen einen Schritt näher an ihre natürlichen Vorbilder, zum Beispiel Enzyme und Transportproteine, heran.¹

Reversibel

Ohne viel Syntheseaufwand entstehen aus wenigen einfachen Bausteinen überraschend komplexe Strukturen. Der modulare Charakter der Assemblierung ermöglicht viele Derivate. Selbstreparaturmechanismen auf Basis reversibler Bindungen garantieren eine hohe Ausbeute der Verbindung, sofern diese das thermodynamische Minimum des Gesamtsystems darstellt. Dies bedarf im Vorfeld, Form, Funktional

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