Teilchen einsperren mit Redoxchemie

Ein kleines Molekül quartiert sich als Gast beim Wirt ein, einem Makromolekül – Alltag in der supramolekularen Chemie. Allerdings lässt der Wirt den Gast nur unter bestimmten Bedingungen wieder ziehen. Ob dieser freikommt, lässt sich mit Redoxprozessen steuern.

Supramolekulare Chemie untersucht komplexe Strukturen, die durch die Selbstorganisation kleinerer Moleküle entstehen. Aufrechterhalten werden die Strukturen durch nicht-kovalente oder dynamisch-kovalente Bindungen – kovalente Bindungen, die in einem schnellen Gleichgewicht zu ihren Edukten stehen. Sie erlauben einen Austausch der Bindungspartner, sodass sie Fehler bei der Selbstorganisation korrigieren können, so wie nicht-kovalente Bindungen. Dynamisch-kovalent sind Iminbindungen, Disulfid-Bindungen und, solange der Katalysator zugegen ist, sogar die Doppelbindungen bei der Olefinmetathese.

Eine Kategorie solch komplexer Strukturen sind Einschlussverbindungen kleiner Gastmoleküle in größere Wirtmoleküle. Gäste sind oft kleine organische Moleküle oder Ionen, und Wirtmoleküle sind supramolekulare Strukturen, die eine für den Gast passende Kavität besitzen. Verschiedene Wechselwirkungen führen zu Einschlussverbindungen

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