Příprava a vlastnosti α,ω-bis(terpyridyl)oligothiofenů a jejich supramolekulárních polymerů

Abstract

Presented diploma thesis describes synthesis of novel α,ω-bis(terpyridyl)-bithiophenes and α,ω-bis(terpyridyl)terthiophenes with alkyl substituents on thiophene rings. The α,ω- bis(terpyridyl)oligothiophenes were prepared using Suzuki-Miyaura coupling of 4'-(5-bromo- 3-alkylthien-2-yl)terpyridine with 2,5-thiophenediboronic acid and 2,2'-bi(1,3,2- dioxaborolane), respectively. The succesfull transformation of 4'-(5- -bromo-3-alkylthien-2-yl)terpyridine to corresponding bis(terpyridyl)oligothiophenes was confirmed by NMR and HR-MS analyses and IR spectroscopy. UV-vis spectroscopy, excitation and emission photoluminescence (suplemented with determination of photoluminescence quantum yields) and cyclic voltammetry were used to study spectroscopic and redox properties of novel α,ω-bis(terpyridyl)oligothiophenes and previously prepared unsubstitued α,ω-bis(terpyridyl)bithiophene and α,ω- -bis(terpyridyl)terthiophene. Interaction of zinc ions with ligands soluble in tetrahydrofurane was studied using UV-vis spectroscopy and emission photoluminescence spectroscopy. Main-chain supramolecular polymers were sucessfully prepared from four soluble ligands and zinc ions. Properties of prepared polymers were studied using UV-vis spectroscopy, excitation and emission photoluminescence spectroscopy and IR...

V rámci diplomové práce byly připraveny v literatuře dosud nepopsané α,ω-bis(terpyridyl)bithiofeny a α,ω-bis(terpyridyl)terthiofeny nesoucí alkylové substituenty v polohách 4 a 4', resp. 4 a 4'' thiofenového řetězce v podobě methylu a hexylu. Tyto látky byly připraveny Sukuziho kaplinkem 4'-(5-brom-3-alkylthien-2- -yl)terpyridinu s 2,5-thiofendiboronovou kyselinou, resp. 2,2'-bi(1,3,2-dioxaboro-lanem). Jejich struktura byla potvrzena pomocí 1 H a 13 C NMR spektroskopie, IR spektroskopie a HR- MS analýzy. Spektroskopické a redoxní vlastnosti těchto nově syntetizovaných látek byly spolu s nesubstituovaným α,ω-bis(terpyridyl)bithiofenem a α,ω-bis(terpyridyl)terthiofenem studovány pomocí UV-vis spektroskopie, excitační a emisní fluorescence (doplněné o stanovení kvantových výtěžků luminiscence) a cyklické voltametrie. Interakce ligandů s kationty kovů byla pro ligandy rozpustné v tetrahydrofuranu studována z průběhu absorpčních a emisních spekter jejich roztoků s postupně se zvyšujícím množstvím zinečnatých iontů. Čtyři rozpustné ligandy byly použity pro úspěšnou přípravu supramolekulárních polymerů obsahujících zinečnaté ionty jako součást hlavního řetězce polymeru. Vzniklé supramolekulární polymery byly charakterizovány metodami IR spektroskopie, UV-vis spektroskopie a excitační a emisní...