Příprava a studium vlastností polymerů na bázi bis(terpyridyl)fluorenů

Abstract

Předkládaná diplomová práce se zabývá přípravou ,-bisterpyridinylfluorenů (unimerů) obsahujících fluorenovou jednotku v centrálním bloku buď přímo navázanou na terpyridinové ligandy (tpy), nebo přes 1,4-fenylenovou nebo thiofen-2,5-diylovou spojku. Syntetizované unimery byly následně použity k přípravě metalo-supramolekulárních polymerů se zinečnatými a železnatými ionty. Připravené unimery byly charakterizovány metodami NMR, IR a HR-MS, optické vlastnosti látek pak byly vyšetřovány pomocí absorpční a emisní spektroskopie a cyklické voltametrie. Distribuce molekulových hmotností pro Fe-polymery byla stanovena pomocí GPC. Pomocí GPC byl stanoven početně-střední polymerizační stupeň 7 při ekvimolárním množství unimeru a kovových iontů ve zředěném roztoku. Doplněním použitých metod o viskozimetrická měření byla prokázána konstituční dynamika probíhající v roztocích metalo-supramolekulárních polymerů. Při nadbytku kovových iontů v roztoku pak bylo prokázáno rovnovážné zkracování polymerních řetězců současně s vysycováním koncových tpy ligandů nadbytečnými kovovými ionty. Unimer s thiofen-2,5-diylovou spojkou vykazoval při vzájemným porovnáním unimerů a polymerů mezi sebou výjimečné vlastnosti spočívající jak ve významně posunutém absorpčním a emisním maximu, tak i v chování unimeru během seskupování...

The diploma thesis presents the preparation of ,-bisterpyridinylfluorenes (unimers) containing fluorene unit in the central block either directly attached to terpyridine (tpy) end groups or via 1,4-phenylene or thiophene-2,5-diyl linker. Synthesized unimers were subsequently used for the preparation of metallo-supramolecular polymers with Zn2+ and Fe2+ ions. The prepared unimers were characterized by NMR, IR and HR-MS, their optical properties were investigated using absorption and emission spectroscopy and cyclic voltammetry. Molecular weight distribution for the prepared Fe-polymers was determined by GPC. The number-average degree of polymerization equal to 7 for an equimolar ratio between unimer and Fe2+ in a diluted solution was determined for polymers composed of unimer with thiophene-2,5- diyl linker. By using the viscometric measurements the ongoing constitutional dynamics in solutions of metallo-supramolecular polymers was proven. The overstoichiometric amount of metal ions in solution resulted in equilibrium shortening of the polymer chains together with end-capping of terminal tpy ligands by Mt2+ ions. Unimer with thiophene-2,5-diyl linker exhibited unique properties involving significantly red-shifted absorption and emission maxima, as well as the different behavior during assembling...