Kannengießer, Jan-Falk

► Forschungsgebiet

Stabile Aryl-substituierte Silandiole und -triole – Eigenschaften, Kondensationsverhalten und Anwendung als Vorstufen für Polymere

Organosilanole, die Siliciumanaloga der Alkohole, sind Verbindungen mit einzigartigen Eigenschaften und vielfältigen potenziellen Anwendungen. Im Vergleich zu Alkoholen sind sie vergleichsweise instabil und kondensieren daher leicht, z.B. zu Polysiloxanen. 

Im Rahmen der Doktorarbeit sollen stabile Vertreter dieser Verbindungsklasse synthetisiert, charakterisiert und umgesetzt werden. Damit die an sich instabilen Silanole stabile Moleküle bilden, bedarf es eines spezifischen Substitutionsmusters am Silicium-Atom, welches eine Balance aus sterischem und elektronischem Einfluss benötigt. Die verschiedenen Einflüsse sollen dabei systematisch in der geplanten Arbeit untersucht werden. Ein besonderes Augenmerk wird auf Arylgruppen-substituierten Verbindungen liegen, da diese Substituenten eine Erhöhung der molaren Refraktion der Moleküle ermöglichen, welche einen interessanten Aspekt für die optischen Eigenschaften der resultierenden Kondensationsprodukten bietet. Die synthetisierten Silandiole und  triole werden umfassend durch unterschiedliche Charakterisierungsmethoden untersucht, um Struktur-Eigenschaftskorrelationen und Rückschlüsse über den Einfluss der Substituenten am Silicium Atom auf die Silanol-Stabilität und Reaktivität zu erzielen. Die erhaltenen Silandiole und Silantriole werden auch als Vorläuferverbindungen für diverse Siloxan-basierte Materialien z.B. in der thermischen Kondensation zur Synthese von Polysiloxanen und -silsesquioxanen eingesetzt. Abgesehen davon sollen die Silanole auch als Liganden für Metallalkoxide verwendet werden, welche als Vorstufen im Sol-Gel-Prozess verwendet werden.