Dokument: Fluorinated Flavins and the Rational Design of their Luminescence Properties
| Titel: | Fluorinated Flavins and the Rational Design of their Luminescence Properties | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65194 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240408-085235-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Kubitz, Mira Kristin [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Czekelius, Constantin [Gutachter] Prof. Dr. Gilch, Peter [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Flavine, Fluoreszenz, Fluor | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibungen: | Inspiriert durch vielversprechende quantenchemische Vorhersagen wurde ein in 7- und 8-Position zweifach fluoriertes Methylisoalloxazin (7,8-dF-MIA) synthetisiert und seine photophysikalischen Eigenschaften in Kooperation mit den Gruppen von P. Gilch und C.A.M. Seidel untersucht. Die Ergebnisse wurden zusammen mit Details zu zwei weiteren Flavin-Derivaten, 9-F-MIA und einem in 7- und 8-Position difluorierten Riboflavin-Derivat, in der folgenden Publikation veröffentlicht: ChemPhotoChem 2023, 7, e202200334. In hervorragender Übereinstimmung mit den quantenchemischen Vorhersagen konnte für das 7,8-dF-MIA eine experimentelle Fluoreszenzquantenausbeute von 0.42 bestimmt werden, was eine deutliche Verbesserung gegenüber dem unfluorierten MIA mit 0.22 darstellt.
Eine weitere quantenchemische Untersuchung von Flavinen mit starken strukturellen Modifikationen des Pteridinrings (ChemPhotoChem 2022, e202200040) ergab vielversprechende Kandidaten mit einer potentiellen Farbänderung der Emission bzw. einer potentiell erhöhten Triplettquantenausbeute. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde die Synthese eines in 1-Position fluorierten 1-Deazalumiflavins entwickelt, wodurch die spektroskopische Untersuchung seiner photophysikalischen Eigenschaften ermöglicht wird. Die Synthese basiert auf den üblichen Syntheserouten zu 1-Deazaflavinderivaten und schließt mit einer späten Funktionalisierung mittels elektrophiler Fluorierung ab. Darüber hinaus wurde die Synthese von in 2- bzw. 4-Position trifluormethylierten Flavinderivaten über verschiedene synthetische Ansätze untersucht.Inspired by promising quantum chemical predictions, a methylisoalloxazine (MIA) difluorinated in 7- and 8-position was synthesized and its photophysical properties were investigated in collaboration with the groups of P. Gilch and C.A.M. Seidel. The results, together with details of two other flavin derivatives, 9-F-MIA and a riboflavin derivative difluorinated in 7- and 8-position, have been published in: ChemPhotoChem 2023, 7, e202200334. The experimental data were in excellent agreement with the quantum chemical predictions, showing an increased fluorescence quantum yield of 0.42 for 7,8-dF-MIA compared to non-fluorinated MIA with 0.22. Another theoretical study (ChemPhotoChem 2022, e202200040) revealed flavin derivatives with major structural changes at the pteridine moiety as promising candidates for a potential shift of the emission maximum and an increased triplet quantum yield, respectively. Based on this, the synthesis of a 1-deazalumiflavin fluorinated in 1-position was developed, allowing the investigation of its photophysical properties. The synthesis was based on the common synthetic pathway to 1-deazaflavin derivatives combined with a late-stage electrophilic fluorination. In addition, the synthesis of flavin derivatives trifluoromethylated in 2- and 4-position, respectively, was investigated via several synthetic approaches. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 08.04.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 08.04.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 11.10.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 24.01.2024 |
