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FU Berlin
Digitale Dissertation

Wolf Dietrich Neudorff :
Arbeiten zu Synthese und Eigenschaften gürtelförmiger Fluoranthene
Work on Synthesis and Properties of Belt Shaped Fluoranthenes

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Zusammenfassung

Die Arbeit beschreibt die Synthese und Charakterisierung des doppelsträngigen Kohlenstoffgerüsts der Äquatorregion des Fullerenes C84. Die beschriebene Methode basiert auf der cyclischen Dimerisierung diastereomerer AB-Monomere mit Isobenzofuran- und Acenaphthylengruppen als reaktive Termini über nicht diastereospezifische Diels-Alder-Reaktionen. Zur Darstellung von vier diastereomeren Monomervorläufern wurde Dihydropyracylen zum ersten mal in einer mehrstufigen Synthese eingesetzt. Die Synthese des Dihydropyracylens, das wesentliche strukturelle Merkmale der Fullerene zeigt, wurde hierzu optimiert und macht diese Verbindung jetzt im 10g Maßstab zugänglich. Die Dimerisierung der Monomere zeigte, unter bestimmten Bedingungen, eine bemerkenswerte Konzentrationsunabhängigkeit, so daß selbst in Substanz gute Ausbeuten des cyclischen Dimers erhalten werden. Der isolierte gürtelförmige Makrocyclus konnte durch säurekatalysierte Dehydratisierungsreaktionen partiell aromatisiert werden. Dieser partiell aromatisierte Makrocyclus unterscheidet sich von der vollständig ungesättigten Stammverbindung formal nur durch zwei "Wassermoleküle". Semiempirische AM1-Berechnungen der elektronischen und thermodynamischen Eigenschaften cyclischer Fluoranthene, linearer Fluoranthene und Cyclacene zeigen, daß der wesentliche Grund für die unvollständige Aromatisierung in der Spannungsenergie zu suchen ist. Die Strukturen der beiden Makrocyclen, eines der Monomervorlaufer sowie zweier diastereomerer Epoxybenzo[k]fluoranthene im Kristall wurden mit Hilfe von Röntgenstrukturanalysen ermittelt. Weiterhin wird eine Route zu 8,9-Didehydrofluoranthenen vorgestellt und zur Synthese eines Diphenylfluorantheneofluoranthenes eingesetzt, dessen Struktur im Kristall gezeigt wird. Diese Route ist ein wichtiger Schritt in Richtung auf die Synthese der Äquatorregion des C60-Fullerens und Struktur verwandter offenkettiger Polymere mit dem Strukturmuster peri- und ortho-annelierter Naphthalineinheiten.

Inhaltsverzeichnis

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0. Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung 1
2. Aufgabenstellung 3
3. Syntheseplanung 6
4. Zielstruktur 17
5. Auswahl und Synthese der Grundbausteine 21
6. Synthese der Monomere 31
7. Cyclisierungsreaktionen 42
8. Aromatisierungsversuche 55
9. Zur Struktur des partiell aromatisierten Makrocyclus 64
10. AM1-Berechnung cyclischer Fluoranthene, Cyclacene und linearer Acene 66
11. Weiterführende Experimente 112
12. Zusammenfassung / Summary 124
13. Experimenteller Teil 128
14. Literatur 160

Ergänzende Angaben:

Online-Adresse: http://www.diss.fu-berlin.de/2002/60/index.html
Sprache: Deutsch
Keywords: Macrocycles; PAH; AM1; Fluoranthenes; Belt shaped PAHs; Fullerenes
DNB-Sachgruppe: 30 Chemie
Datum der Disputation: 09-Apr-2002
Entstanden am: Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie, Freie Universität Berlin
Erster Gutachter: Prof. Dr. Arnulf Dieter Schlüter
Zweiter Gutachter: Prof. Dr. U.-H. Reißig
Kontakt (Verfasser): w.d.neudorff@gmx.de
Kontakt (Betreuer): adschlue@chemie.fu-berlin.de
Abgabedatum:22-Apr-2002
Freigabedatum:24-Apr-2002

 

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