Synthetische helikal chirale Polymere als Basis für Alignmentmedien in der NMR-Spektroskopie

Die Verwendung linearer helikal-chiraler Polymere als Basis für orientierende Medien in der NMR Spektroskopie erlaubt die Bestimmung von enantiomerenspezifischen residualen dipolaren Kopplungen. Sind diese Polymere kompatibel mit organischen Lösemittel, so können diese Medien Anwendung in der RDC-basierten Strukturanalytik kleinerer organischer Analytmoleküle finden. In Frage kommen, unter anderem, lineare Poly-(alkyl)isocyanate und Polyisocyanide als Mesogene in lyotrop-flüssigkristallinen Systemen. Sind die Monomere mehrfach substituiert, so kann ein Polymer erhalten werden, dass zu Quervernetzungsreaktionen fähig ist. Polyisocyanate dienen hier als Vertreter von Polymeren mit niedriger Helixinversionsbarriere und Polyisocyanide als Vertreter mit hoher Helixinversionsbarriere. Es wird zum einen die Verwendung zweier literaturbekannter Polyisocyanate beschrieben. Zum anderen wird die verbesserte Synthese und die Charakterisierung zweier literaturbekannter Polyisocyanide und die Übertragung dieser verbesserten Synthese auf drei zu Beginn der Dissertation literaturunbekannte Polyisocyanide, von denen eines für thermoreversible Quervernetzungsreaktionen funktionalisiert ist, beschrieben. Aus allen sechs erhaltenen linearen Polymeren werden lyotrop-flüssigkristalline Phasen (LLC-Phasen) erhalten und die Herstellung der Phasen, die Bestimmung der entscheidenden Charakteristika für die Anwendung als orientierendes Medium, sowie der Einsatz selbst beschrieben. Anhand Ergebnisse aus der Untersuchung für lyotrop-flüssigkristalline Systeme aus beiden Polyisocyanaten und der linearen Polyisocyaniden wird demonstriert, dass Polymere mit hoher Helixinversionsbarriere für solche Systeme zu bevorzugen sind. Die Orientierungseigenschaften der LLC-Phasen aus linearen Polyisocyaniden wurden untereinander am Beispiel verschiedener gängiger Modell-Analyten verglichen. Es wird dabei der Nachweis eines ausgeprägten Enantiomeren-differenzierenden Vermögens bei deutlicher Orthogonalität der LLC-Phasen aus den in der Dissertation synthetisierten Polyisocyaniden erbracht