Dokument: Heck-Reaktion als Basis diversitätsorientierter Multikomponentensynthesen - Ein-Topf-Verfahren für Pyrazole und Merocyanine
| Titel: | Heck-Reaktion als Basis diversitätsorientierter Multikomponentensynthesen - Ein-Topf-Verfahren für Pyrazole und Merocyanine | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57862 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211027-152112-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Stephan, Marvin [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Müller, Thomas J. J. [Gutachter] Priv. Doz.. Dr. Klaus Schaper [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibungen: | Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Heck-Kupplung in Ein-Topf-Sequenzen zur Generierung von Pyrazolen, sowie Merocyaninen, wobei die Merocyanin-Farbstoffe hinsichtlich ihrer elektrochemischen und photophysikalischen Eigenschaften untersucht und ihre Anwendbarkeit in DSSC-Devices geprüft wurde. Für die 3(,5)-substituierten Pyrazole wurden 13 Beispiele mit Ausbeuten zwischen 34 bis 76 % und für die 3,4-Biarylpyrazole wurde 5 Beispiele mit Ausbeuten zwischen 14 bis 60 % erhalten. Die Heck-Kupplung ermöglicht die Synthese von Zimtaldehyd-Derivaten, welche ein gutes Intermediat zur Synthese von Merocyaninen bilden. Mit Hilfe von statistischer Versuchsplanung auf Basis eines Gaussian-Process-Regression-Models (GPR) und Expected Improvements (EI) wurden die Reaktionsbedingungen für eine Heck-Knoevenagel-Ein-Topf-Sequenz optimiert. Donor-substituierte Phenothiazinhalogenide ergaben nach der Heck-Knoevenagel-Ein-Topf-Sequenz zehn neuartige tief bathochrom verschobene Cyanessigsäureester-basierte Merocyanin-Derivate. Diese funktionellen (Phenothiazin-basierten) Merocyanine 9 fanden Einsatz in organischen metallfreien farbstoffsensibilisierten Solarzellen (DSSC) und zeigten vielversprechende Gesamteffizienzen (η = 0.04 4.39). Der beste Chromophor erreichte 93 % der Performance klassischer Grätzel-Zellen auf Basis von Ruthenium-Tripyridyl-Komplexen.This work covers the study of Heck coupling in one-pot sequences for the generation of pyrazoles, as well as merocyanines. The merocyanine dyes were studied in terms of their electrochemical and photophysical properties, and their applicability in DSSC devices was evaluated. For the 3(,5)-substituted pyrazoles, 13 examples were obtained with yields ranging from 34 to 76% and for the 3,4-biaryl pyrazoles, 5 examples were obtained with yields ranging from 14 to 60%. Heck coupling allows the synthesis of cinnamaldehyde derivatives, which form a good intermediate for the synthesis of merocyanines. Using statistical experimental design based on a Gaussian process regression (GPR) model and expected improvements (EI), the reaction conditions for a Heck-Knoevenagel one-pot sequence were optimized. Donor-substituted phenothiazine halides gave ten novel deeply bathochromically shifted cyanoacetic ester-based merocyanine derivatives after the Heck-Knoevenagel one-pot sequence. These functional (phenothiazine-based) merocyanines 9 found application in organic metal-free dye-sensitized solar cells (DSSCs) and showed promising overall efficiencies (η = 0.04 4.39). The best chromophore achieved 93% of the performance of classical Grätzel cells based on ruthenium-tripyridyl complexes. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 27.10.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 27.10.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 07.09.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 25.10.2021 |
