Byla provedena literární rešerše na téma využití organických push-pull molekul
ve fotoredox katalýze viditelným světlem. Byly nalezeny celkem čtyři třídy sloučenin využívaných v současné době ve fotoredox katalýze, pozornost byla zaměřena především
na čistě organické substance. V experimentální části práce bylo syntetizováno šest nových push-pull chromoforů s akceptorní částí na bázi pyrazin-2,3-dikarbonitrilu, benzen-1,2-dikarbonitrilu nebo imidazol-4,5-dikarbonitrilu, které mají potenciál využití ve fotoredox katalýze. Jako donorní části byly využity thiofen, 2-methoxythiofen a jejich kombinace s trojnou vazbou. K přípravě cílových produktů byl využit Sonogashirův a Suzukiho-Miyaurův cross-coupling. Struktura a čistota cílových sloučenin byla potvrzena pomocí TLC, bodů tání, HR-MALDI-MS, 1H a 13C NMR. Fundamentální vlastnosti a míra vnitřního přenosu náboje byly dále zkoumány pomocí UV-VIS absorpční spektroskopie, tepelné vlastnosti pak diferenční skenovací kalorimetrií. Ve spolupráci byly rovněž provedeny předběžné testy katalytické účinnosti připravených derivátů v zkříženém dehydrogenativním kaplingu.
Anotace v angličtině
A literature search work focusing on utilization of organic push-pull chromophores
in photoredox catalysis using visible light has been carried out. In overall, four classes
of substances currently used in the photoredox catalysis have been found. The attention has mainly been focused on purely organic substances. Six new chromophores with acceptor based on pyrazine-2,3-dicarbonitrile, benzene-1,2-dicarbonitrile or imidazole-4,5-dicarbonitrile and potential use in photoredox catalysis were prepared. Thiophene, 2 methoxythiophene and their combinations with acetylenic linker were used as electron donors. Suzuki-Miyaura and Sonogashira cross-coupling reactions were employed to gain the target chromophores. The molecular structure and purity of all target compounds have been verified by TLC, melting points, HR-MALDI-MS, 1H and 13C NMR. Fundamental properties and extent of the intramolecular charge-transfer were further studied by UV-VIS absorption spectra, thermal behavior by differential scanning calorimetry. Preliminary catalytic tests in cross-dehydrogenative coupling reaction were carried out in collaboration.
Byla provedena literární rešerše na téma využití organických push-pull molekul
ve fotoredox katalýze viditelným světlem. Byly nalezeny celkem čtyři třídy sloučenin využívaných v současné době ve fotoredox katalýze, pozornost byla zaměřena především
na čistě organické substance. V experimentální části práce bylo syntetizováno šest nových push-pull chromoforů s akceptorní částí na bázi pyrazin-2,3-dikarbonitrilu, benzen-1,2-dikarbonitrilu nebo imidazol-4,5-dikarbonitrilu, které mají potenciál využití ve fotoredox katalýze. Jako donorní části byly využity thiofen, 2-methoxythiofen a jejich kombinace s trojnou vazbou. K přípravě cílových produktů byl využit Sonogashirův a Suzukiho-Miyaurův cross-coupling. Struktura a čistota cílových sloučenin byla potvrzena pomocí TLC, bodů tání, HR-MALDI-MS, 1H a 13C NMR. Fundamentální vlastnosti a míra vnitřního přenosu náboje byly dále zkoumány pomocí UV-VIS absorpční spektroskopie, tepelné vlastnosti pak diferenční skenovací kalorimetrií. Ve spolupráci byly rovněž provedeny předběžné testy katalytické účinnosti připravených derivátů v zkříženém dehydrogenativním kaplingu.
Anotace v angličtině
A literature search work focusing on utilization of organic push-pull chromophores
in photoredox catalysis using visible light has been carried out. In overall, four classes
of substances currently used in the photoredox catalysis have been found. The attention has mainly been focused on purely organic substances. Six new chromophores with acceptor based on pyrazine-2,3-dicarbonitrile, benzene-1,2-dicarbonitrile or imidazole-4,5-dicarbonitrile and potential use in photoredox catalysis were prepared. Thiophene, 2 methoxythiophene and their combinations with acetylenic linker were used as electron donors. Suzuki-Miyaura and Sonogashira cross-coupling reactions were employed to gain the target chromophores. The molecular structure and purity of all target compounds have been verified by TLC, melting points, HR-MALDI-MS, 1H and 13C NMR. Fundamental properties and extent of the intramolecular charge-transfer were further studied by UV-VIS absorption spectra, thermal behavior by differential scanning calorimetry. Preliminary catalytic tests in cross-dehydrogenative coupling reaction were carried out in collaboration.
1. Proveďte literární rešerši příprav a využití organických push-pull sloučenin ve fotoredox katalýze.
2. Připravte alespoň pět finálních push-pull sloučenin vhodných pro fotoredox katalýzu a pokuste se o modulaci jejich optoelektronických vlastností vhodnými strukturními obměnami.
3. Sepište závěrečnou zprávu.
Zásady pro vypracování
1. Proveďte literární rešerši příprav a využití organických push-pull sloučenin ve fotoredox katalýze.
2. Připravte alespoň pět finálních push-pull sloučenin vhodných pro fotoredox katalýzu a pokuste se o modulaci jejich optoelektronických vlastností vhodnými strukturními obměnami.
3. Sepište závěrečnou zprávu.
Seznam doporučené literatury
Všechna dostupná chemická literatura.
Seznam doporučené literatury
Všechna dostupná chemická literatura.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
- Otázky opononeta: Parametry diody použité pro CDC reakci. NMR spektra derivátů 2-methoxythiofenu.
- Vliv acetylenového můstku na polohu absorpčního maxima.
- Možnosti použití jiných donorů na thiofenovém skeletu.
- Ovlivnění vlastností katalytického systému použitím jiného budícího světla.
- Možnosti určení konformace thiofenových kruhů.
- Vzájemné porovnání vlastností derivátů ve tvaru X a Y.
- Mechanismus CDC reakce a možnosti použití jiných substrátů.