1. Einleitung Unter dem Begriff Wasserstoffbrückenbindung versteht

1. Einleitung
Unter dem Begriff Wasserstoffbrückenbindung versteht man eine molekulare Wechselwirkung
zwischen einem Protonendonor und einem über freie Elektronenpaare bzw. π-Elektronen
verfügenden Protonenakzeptor. In der Biochemie (Sekundärstruktur von Proteinen; β-Faltblatt
oder α-Helix) [1], der Pharmazie, der Kristallographie [2] und der Chemie spielt diese Art der
Bindung eine besondere Rolle, für die hier einige Beispiele angeführt werden. So ist sie die
Ursache für die α-helikale Struktur der DNS [3] und die anomale Ausdehnung von Wasser
beim Gefrieren [4]. Ihr Auftreten ist auch maßgeblich verantwortlich für die Aktivität von
Enzymen. In der Pharmazie ist sie bei Transportprozessen und für die Wirkungsmechanismen
von Medikamenten von beachtlicher Bedeutung. Um solche schwer faßbare Mechanismen
aufzuklären, verwendet man Modellsysteme, die eine einfache, auf das Wesentliche reduzierte
Beschreibung der Wechselwirkungen ermöglichen. So setzt man an Stelle der kompliziert
gebauten
Stickstoffbasen
einfacher
gebaute
Pyridinbasen
und
statt
der
diffizilen
Hydroxyverbindungen einfache aliphatische und aromatische Alkohole ein.
Wasserstoffbrücken zwischen Alkoholen und Aminen [5-12] wurden schon vielfältig und unter
verschiedenen Gesichtspunkten untersucht, ebenfalls die Deuteriumbrücken [9, 11, 13-16].
Auch die weitaus schwächeren Wasserstoffbrücken von Protonendonoren mit freien
Elektronenpaaren wie etwa von Halogenalkanen [17, 18] bzw. mit delokalisierten π-Systemen
von Olefinen und Aromaten [19-27] wurden beobachtet.
In dieser Arbeit soll der noch wenig bekannte Einfluß von Wasserstoffbrücken auf das
Diffusionsverhalten von Alkohol-Amin-Assoziaten untersucht werden. Mit der Thematik
beschäftigten sich schon SCHUPPE [29] und KAPS [30]. In ihren Arbeiten wurde das
Diffusionsverhalten von Benzylalkohol-Amin-Komplexen in Toluol bzw. in Tetrachlorkohlenstoff untersucht. SCHUPPE bemerkte nach Vergleich der Diffusionsgeschwindigkeiten des
unassoziierten Benzylalkohols (und der Amine) in Toluol mit denen der Assoziatkomplexe, daß
wider Erwarten das gebildete Assoziat schneller diffundiert als der freie Alkohol. KAPS
hingegen kam nach Tausch des Lösungsmittels Toluol gegen Tetrachlorkohlenstoff und unter
Verwendung eines anderen Kapillarentyps zu einem entgegengesetzten Ergebnis, daß nämlich
die Assoziate etwas langsamer diffundieren. Eine umfassende Erklärung dieses Phänomens
konnten beide nicht geben. Deshalb soll in dieser Arbeit durch Vergleich des Diffusionsverhaltens verschiedener aliphatischer und aromatischer sowie einiger deuterierter Alkohole
1
mit dem ihrer Assoziate zu einem tertiären aromatischen Amin in verschiedenen Lösungsmitteln der diesem Phänomen zugrundeliegende spezielle Transportmechanismus geklärt
werden.
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