Synthesis and properties of π-conjugated stereo-regular hetarylene-silylene-vinylene compounds

Wydział Chemii: Zakład Chemii MetaloorganicznejReakcja sililującego sprzęgania, ze względu na swoje zalety, jest atrakcyjnym narzędziem syntezy układów krzemoorganicznych w tym związków molekularnych i makromolekularnych zawierających układy π-sprzężone oraz krzem jako "spacer". Celem niniejszej pracy było otrzymanie nowych związków hetaryleno-silileno-winylenowych będących pochodnymi tiofenu i karbazolu z wykorzystaniem reakcji sililującego sprzęgania. Aby go zrealizować zsyntezowano monomery (dimetylowinylosililo)hetarylenowe, a w przypadku karbazolu etap ten został poprzedzony podstawieniem atomu wodoru przy azocie różnymi grupami organicznymi. Następnie przeprowadzono testy katalityczne pozwalające na optymalizację warunków reakcji tak, aby w możliwie jak najłagodniejszych warunkach i przy zastosowaniu niewielkiej ilości katalizatora otrzymać z wysokimi wydajnościami produkty o ściśle określonej strukturze, tj. posiadających wyłącznie ugrupowania trans. W oparciu o wyniki testów przeprowadzono syntezy w kierunku otrzymania molekularnych i makromolekularnych związków hetaryleno-silileno-winylenowych. Otrzymane związki poddano pełnej charakterystyce spektroskopowej, a w niektórych przypadkach także krystalograficznej. Ponadto zbadano także podstawowe właściwości fotofizyczne otrzymanych związków krzemoorganicznych.Due to their advantages silylative coupling reaction is attractive tool for organosilicon systems synthesis including π-conjugated molecular and macromolecular compounds containing silicon atom as spacer. Therefore the aim of this work was synthesis of novel hetarylene-silylene-vinylene materials based on thiophene and carbazole derivatives via silylative coupling reaction. To obtain this goal (dimethylvinylsilyl)hetarylene monomers were synthesized and in case of carbazole derivatives substitution on nitrogen atom was previously needed. The next step included catalytic tests performed to determined possible the best reaction conditions including low temperature, small amount of used catalyst and allowing to afford trans-stereoregular product with high yield. The last step was synthesis of molecular and macromolecular hetarylene-silylene-vinylene compounds. All obtained products were characterized with spectroscopic methods and in some cases also by X-Ray. Basic photophysical properties of synthesized compounds were also investigated