Syntéza a studium vlastností derivátů tetrathiofulvalenu

Abstract

Souhrn Cílem diplomové práce bylo připravit spektrum elektronově bohatých cyklických derivátů tetrathiafulvalenu (TTF), které by měly sloužit jako donory při interakci s elektronově deficitními akceptorovými molekulami. Pro jejich přípravu byla použita cesta dvoustupňové syntézy. V ní byl nejprve připravován necyklický trojčlánkový prekurzor reakcí thiolátu TTF stavebního bloku s bis(brommethyl)-aromátem. Následnou reakcí tohoto prekurzoru s další molekulou bis(brommethyl)-derivátu docházelo k uzavření makrocyklu. Při této syntéze vznikaly převážně [2+2] makrocykly obsahující 2 TTF a 2 aromatické jednotky. V menší míře docházelo i k tvorbě makrocyklů [4+4], které byly ve většině případů také z reakční směsi izolovány. Kromě TTF stavebního prvku byly pro syntézu makrocyklů analogicky použity rozšířená TTF jednotka ("extended TTF") a komponenta s trithiafulvenovým jádrem. Kombinací těchto tří sirných stavebních bloků a pěti bis(brommethyl)aromátů bylo připraveno 11 tříčlánkových komponent a z nich následně 11 strukturních typů makrocyklů s [2+2] stavebními bloky a 7 makrocyklů typu [4+4]. Výsledné makrocykly byly charakterizovány 1 H a 13 C NMR spektroskopií a analyzovány gelovou permeační chromatografií. Jejich struktury byly rovněž potvrzeny hmotností spektroskopií s vysokým rozlišením. Interakce makrocyklů...

The goal of the diploma thesis was to prepare a spectrum of electron-rich macrocyclic derivatives of tetrathiafulvalene (TTF), which should serve as electron donors in interactions with electron-deficient acceptor molecules. A two-step synthesis was used for their preparation. First, a non-cyclic three-segment precursor was prepared by a reaction of a thiolate TTF construction block with a bis(bromomethyl)aromate. Then, a reaction of this precursor with another molecule of bis(bromomethyl)derivative closed the macrocycle. The latter reaction produced mainly [2+2] macrocycles containing two TTF and two aromatic units. In most cases, larger [4+4] macrocycles were also isolated from the reaction mixture. Besides thiolate TTF unit two other thiolate units, one with extended TTF core and other with smaller trithiafulvene ring, were used analogically in synthesis. By a combination of three thiolate blocks and five bis(bromomethyl)aromates 11 three-segment components were prepared and these were converted to 11 structural types of macrocycles with [2+2] and 7 macrocycles with [4+4] stoichiometry. The resulting macrocycles were characterized by 1 H a 13 C NMR spectroscopy and analyzed by a gel permeation chromatography. Their structures were also confirmed by high-resolution mass spectroscopy. Interaction...