Synthesis and host-guest properties of aza- and thiapillararenes: toward novel heteramacrocyclic members within the pillararene family

Promovendus/a: Sem Bleus

Promotor(en): Prof. dr. Wim Dehaen

Pillararenen zijn ringvormige moleculen die bijzonder veel aandacht genieten binnen de chemie door een unieke eigenschap: een holte die andere moleculen kan vasthouden. De mogelijke invloed hiervan op ons dagelijkse leven is groot. Zo kunnen deze structuren vervuiling in water detecteren en verwijderen of medicijnen afleveren op de juiste plaats in het lichaam. De grootte en vorm van de holte veranderen zou nieuwe toepassingen mogelijk maken, maar jammer genoeg is het aanpassen van de structuur niet eenvoudig.

Wetenschappers verkennen daarom moleculen die op pillararenen lijken en evalueren of deze structuren andere eigenschappen hebben. Een mogelijkheid is het inbouwen van nieuwe atomen, zogenaamde heteroatomen. Deze wijziging kan de grootte, vorm of flexibiliteit veranderen, ertoe leidend dat andere stoffen vastgehouden kunnen worden. Deze zogenaamde heterapillararenen zijn echter nog niet veel bestudeerd.

Dit onderzoek focust op het vormen van nieuwe heterapillararenen en bestudeert welke moleculen ze kunnen vasthouden. Eerst hebben we verschillende bouwstenen ontwikkeld die gebruikt kunnen worden om heterapillararenen te maken. Vervolgens verbonden we ze om de eigenlijke structuren te creëren, die groter en complexer zijn dan pillararenen. Onze methode heeft het voordeel dat de nieuwe moleculen eenvoudig te maken en aan te passen zijn. Daardoor kunnen we ze in grote hoeveelheden en op maat voor de gewenste toepassing maken. Bovendien tonen we aan dat de heterapillararenen andere moleculen vasthouden dan pillararenen. De nieuwe structuren kunnen dus leiden tot complementaire toepassingen, zoals het afleveren van andere medicijnen of het verwijderen van andere verontreinigingen. Deze moleculen kunnen in de toekomst invloed hebben op ons dagelijks leven.