Sterisch erlaubte Supramolekulare Polymerisationen des H‐Typs

Die Funktionalisierung von π‐konjugierten Gerüsten mit sterisch anspruchsvollen Substituenten ist eine weit verbreitete Technik zur Unterdrückung von kofazialen (H‐Typ) Stapelwechselwirkungen, die sogar die Selbstorganisation hemmen kann. Entgegen den Erwartungen zeigen wir hier, dass eine Erhöhung des sterischen Anspruchs zu einer verbesserten thermodynamischen Stabilität von supramolekularen Polymeren des H‐Typs führen kann. In unserem Ansatz haben wir zwei Bor‐Dipyrromethen‐Farbstoffe (BODIPY) mit sperrigen Phenyl (2) und Mesityl‐ (3) meso‐Substituenten untersucht und ihre Selbstorganisation in unpolaren Medien mit derjenigen eines meso‐methyl BODIPY‐Derivats (1) ohne sperrige Gruppen verglichen. Während der erhöhte sterische Anspruch zu Pfadwegkomplexität führt, lässt sich die überlegene thermodynamische Stabilität der H‐Typ‐Pfade mit einem zusätzlichen enthalpischen Gewinn erklären, der sich aus den intermolekularen C−H⋅⋅⋅F−B‐Wechselwirkungen der orthogonal angeordneten aromatischen Substituenten ergibt, die ihre sterische Hinderung übersteigt. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Gleichgewichts konkurrierender nicht‐kovalenter Wechselwirkungen bei der Selbstorganisation. Die systematische Erhöhung der Sperrigkeit von Farbstoffsubstituenten zeigte eine unerwartete thermodynamische Stabilität von Stapelwechselwirkungen des kofazialen H‐Typs während der supramolekularen Polymerisation. Unsere Ergebnisse tragen zur Entwicklung funktioneller supramolekularer Polymere bei, indem Farbstoff‐Farbstoff‐Wechselwirkungen durch molekulares Design gesteuert werden.