velikost textu

Development of new syntheses of condensed aromatic compounds

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Development of new syntheses of condensed aromatic compounds
Název v češtině:
Vývoj nových syntéz kondenzovaných aromatických sloučenin
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Reinhard Peter Kaiser, M.Sc., Ph.D.
Id práce:
213061
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra organické chemie (31-270)
Program studia:
Chemie (N1407)
Obor studia:
Organická chemie (NORGD)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
20. 5. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
polyaromatické sloučeniny, fluoren, katalýza, metalocenové komplexy,
Klíčová slova v angličtině:
polyaromatic compounds, fluorene, catalysis, metallocenes
Abstrakt:
Abstrakt Diserta ní práce je rozd lena do dvou ástí zam ených na syntézu a fotofyzikální analýzu dvou skupin strukturn píbuzných látek: (i) 9,9´-spirobifluoren (SBFs) a (ii) dispiroindeno[2,1-c]fluoren (DS-IFs). (i) V první ásti byla vyvinuta nová p tikroková syntéza SBFs, kde klí ovým krokem byla Rh-komplexy katalyzovaná [2+2+2] cyklotrimerizace symetricky i nesymetricky substituovaných diyn alkohol s alkyny. Optimalizací této reakce (katalyzátor, teplota, as, rozpoušt dlo atd.) byly nalezeny ideální podmínky pro pípravu 1,2,3,4-substituovaných fluorenol (klí ové intermediáty) a jako nejefektivn jší se ukázal být Wilkinson v katalyzátor (RhCl(PPh3)3). Tyto r zn substituované fluorenoly byly následn ve dvou krocích pevedeny na 19 nových SBFs, u kterých byl zkoumán vliv substituentu (elektronakceptorní, elektrondonorní) v poloze 4 na jejich spektroskopické vlastnosti. Získaná data ukazují emisní maxima em v rozsahu 315 až 389 nm s excelentními kvantovými výt žky s (až 1). (ii) V druhé ásti byla tato nová metoda pro pípravu SBFs aplikována na pípravu DS-IFs. Rh-katalyzovaná [2+2+2] cyklotrimerizace triyndiol poskytla indeno[2,1- c]fluorendioly ve vysokých výt žcích. Tyto byly op t ve dvou krocích pevedeny na odpovídající DS-IFs. Celkem bylo pipraveno 9 symetricky substituovaných DS-IFs (pozice 6 a 7) a 2 nesymetricky substituované DS-IFs (pozice 3 a 10). Pro potvrzení syntetického potenciálu této reak ní sekvence byly pipraveny také 3 [7]helikální DS-IFs. Spektroskopická analýza všech produkt poskytla emisní maxima v rozsahu 351 až 428 nm s excelentními kvantovými výt žky s (až 0.8). [7]helikální DS-IFs mají navíc nejvyšší dosud nam ené hodnoty kvantových výt žk s pro tento tip látek.
Abstract v angličtině:
Abstract This work is divided into two parts that are focused on the synthesis and assessment of photophysical properties of two structurally related compounds: (i) 9,9´-spirobifluorenes (SBFs) and (ii) dispiroindeno[2,1-c]fluorenes (DS-IFs). (i) In the first part, a five-step synthetic approach to SBFs was developed and as the crucial step was used an intermolecular [2+2+2] cyclotrimerization of symmetrically or unsymmetrically substituted diynols with alkynes catalyzed by Rh-complexes. Catalyst screening showed that Wilkinson’s catalyst (RhCl(PPh3)3) had the highest efficiency in yielding 1,2,3,4-substituted fluorenols – the key intermediates. The fluorenols were then converted into SBFs bearing various electron-donating and -withdrawing groups, aromatic substituents, and -extended aromatic hydrocarbon moieties (PAHs). Altogether 19 different SBFs were prepared and their photophysical properties screened. The fluorescent emission maxima em were in the range of 315-389 nm with excellent quantum yields s (up to 1.00). As far as the substituent effect is concerned the presence of electron-withdrawing substituents on the SBF scaffold results in the red-shift of the emission maxima. (ii) In the second part, a similar synthetic strategy was applied for synthesis DS-IFs. In this instance was utilized again the Rh-complex catalyzed intramolecular [2+2+2] cyclotrimerization of triyndiols, which provided indeno[2,1-c]fluorenr-5,8-diols in high yields. These were then converted into the corresponding DS-IFs. In total, 9 symmetrically substituted DS-IFs at positions 6 and 7 and 2 unsymmetrically substituted DS-IFs at positions 3 and 10 were synthesized. Furthermore, to demonstrate the potential of this synthetic approach, three [7]-helical DS-IFs were prepared. Photophysical properties of all compounds were evaluated as well. Their fluorescent emission maxima em were in the range of 351-428 nm with excellent quantum yields s (up to 0.80). [7]-helical DS-IFs have the highest measured quantum yields among the class of helicene like compounds recorded thus far.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Reinhard Peter Kaiser, M.Sc., Ph.D. 15.62 MB
Stáhnout Příloha k práci Reinhard Peter Kaiser, M.Sc., Ph.D. 46 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Reinhard Peter Kaiser, M.Sc., Ph.D. 31 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Reinhard Peter Kaiser, M.Sc., Ph.D. 29 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. Ing. Stanislav Smrček, CSc. 151 kB