Синтез и исследование мономеров и полимеров, содержащих тиофеновые, пиррольные и пиримидиновые фрагменты

• Автор: Бушуева, Анастасия Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ ИЗА МЕЩННЫХ 2,5ДИ2 ТИЕНИЛПИРРОЛО В И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ, СОПРЯЖННЫХ С ЭЛЕКТРОНОДОНОРНЫМИ ФРАГМЕНТАМИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ ОБЗОРЛИТЕРА ТУРЫ.
1.1. Замещнные 2,5Д2т1еилпирролы применение, получение, свойства и электрохимическая полимеризация.
1.2. Азотсодержащие гетероциклы, сопряжнные с элсктронодонорными фрагментами получение, свойства и применение
1.2.1. Реакция Киеве нагеля в синтезе азотсодержащих гетероциклов, сопряэснных с олектронодонорньши фрагментами.

1.2.2. Пиримидины и пиридины, сопряжнные с электронодонориыми фрагментами .

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТА ТЫ

2.1. ГЧЗамещнные 2,5ди2тиенилш1рролы.

2.1.1. Синтез мономеров

2.1.2. Электрохимическое поведение Ызамещнных 2,5ди2тиснилнирролов и их оптические свойства

2.1.3. Морфология полиЫзамещ1шых 2,5ди2тиенилпирролов

2.2. Мономеры для синтеза сопряжнных полимеров
2.2.1. Синтез сопряжнных мономеров на основе халконов.
2.2.2. Электрохимическое поведение халконов и их оптические свойства.
2.3. 4,6Дизпмещнныс пнримидины.
2.3.1. Синтез мономеров
2.3.2. Электрохимическое поведение 4,6дизамсщнных пиримидинов и их оптические свойства
2.4. Пиримиднны, сопряжнные с арилвинкленовмми фрагментами
2.4.1. Реакция Кнсвенагеля в синтезе пиримидинов, сопряжнных с арилвиннленовыми фрагментами.
2.4.2. Электрохимическое поведение пиримидинов, сопряжнных с арилвиннленовыми фрагментами и их оптические свойства
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
СПИСОК ЛИ ТЕРА ТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
БЛАГОДАРНОСТЬ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Кроме теоретического, эти соединения служат объектом практического интереса так в работе соединения II синтезировали и изучали с точки зрения их применения в амперометрических бносенсорах. Проводимость плнок на основе мономера II существенно зависит от характера заместителей в положениях 1 и 3 пиррольиого цикла. Так, полученный в хлористом метилене Ыметнл замещнный 11 политиснилпиррол обладает проводимостью 2. Ссм при допировании МОБЬРб и КОРРб, соответственно . Проводимость полученных электроиолимеризацией полимеров, содержащих Ыоктил и Ыгсксил заместители и незамещнное положение 3 существенно выше и составляет Ссм . Электрохимическое поведение незамещнного 2,5ди2тиенилпиррола , Н исследовалось разными авторами. Так, в работах , , изучены условия электрохимического синтеза полиИ и его дальнейшее электрохимическое поведение. При синтезе полимера в растворе ацетонитрила, вес полученного продукта полимеризации определяляли x i с помощью методов ультрамикрогравиметрии . Методом ИК спектроскопии показано, что, в основном, полимеризация протекает по положениям а тиофеновых циклов. Полученная таким образом плнка растворима в метаполе, ацетоне, тетрагидрофуране и других органических растворителях, частично растворима в ацетонитриле, не растворима в ацетоновых растворах II4. Вес растворнного полимера пропорционален электрическому заряду, поглощнному во время процесса восстановления. Процесс полимеризации исследовался при использовании разных концентраций мономера 5 ммольл, в качестве электролита был взят i С 0. Показано, что растворимость восстановленной формы плнки в ацетонитриле или диметилсульфоксиде в раз выше, чем таковая окисленной формы плнки. Это позволяет проводить эффективное, практически количественное электрорастворение полимера, претерпевающего процесс восстановления. И та, и другая форма полимера содержат растворимые олигомеры, включающие от двух до шести мономерных звеньев, что было определено методом массспсктрометрии. Механизм электрохимической полимеризации был предложен в работах , в которых постулируется существование трх резонансных структур катионрадикала Рис. Рис. Сшивание этих катионрадикалов приводит к образованию либо линейной структуры аа сочетание, либо разнообразных разветвлнных структур аР хР РР РР Рр. Соотношение между такими структурами определяет свойства получаемого полимера. Установлено, что димеризация протекает с образованием протонироваиного димера, тогда как взаимодействие между катионрадикалом и нейтральным мономером незначительно . Получаемый протонироваиный димер должен для продолжения роста цепи потерять два протона как показано многочисленными исследованиями, этот процесс протекает медленнее, чем процесс образования связи СС , , , то есть вначале происходит образование новой связи СС за счт спаривания двух катионрадикалов, а уже затем протекает процесс дспротонирования Рис. Среди изученных заместителей, находящихся при атоме азота, были рассмотрены мегил, этил, изопропил, гептил и октилгруппы. Было установлено, что при увеличении пространственных препятствий, создаваемых этими 1рушшми, происходит отклонение от нлокостного строения гримера. Это находит отражение в значениях величии потенциалов окисления мономеров и в значениях минимумов поглощения, как исходных мономеров, так и получаемых полимеров Таблица 1. Таблица 1. Электрохимические и оптические характеристики полученных Ыалкил2,5ди2тиенилпирролов. III н 0. IV СНз 0. V с2н5 0. VI С7Н 0. VII I 0. VIII СНСНз2 0. Авторами работ синтезирована и исследована большая группа 3замещнных 2,5ди2тиенилпирролов для получения на их основе проводящих пирролсодержащих политиофенов. Для синтеза замещнных 2,5ди2тненилпирролов ими были использованы разные синтетические подходы АВ Схемы 13. Так, в подходе А заместитель появлялся в процессе формирования пиррольного цикла. При использовании подходов Б и В применялся уже готовый 2,5ди2тиенилииррол. БОС,, , 2 ч Е0, ЕцН СОС2. СНС1 0 С, ДМФЛ у ЗО С, ОВЫ V РеС, РЬ, 5 С, 5 ч VI у ЯСОС. ДМФЛ, С, ч у МН2МН2, ЕЮН, , 3 ч, Ш НС. РОС,, ДМФЛ СН,М, ЛсОКН4 ЛА1П4, ТГФ, у СР,СООС2Н3, РгШ, СС, у XX ЫНС3Н2. XXVIII 4РЬ,РС12РЬСООСН3Вг, нВиЬ.