Synthese neuer Sulfonsäuren als Linker für Koordinationspolymere
Autoři
Více o knize
In dieser Arbeit wurden Di- und Oligosulfonsäuren zur Verwendung als organische Linker in metallorganischen Gerüstverbindungen hergestellt. Mehrere bereits bekannte Sulfonsäuren konnten erfolgreich für den Arbeitskreis Wickleder zur Synthese von Koordinationspolymeren bereitgestellt werden. Darüber hinaus konnten die bislang unbekannten oder schwer zugänglichen aromatischen Oligosulfonsäuren Mesitylentrisulfonsäure, Biphenyltetrasulfonsäure und Bimesityltetrasulfonsäure dargestellt werden. Die Verknüpfung der Biphenylgerüste von Verbindungen erfolgte dabei über eine Ullmann-artige Kupplungsreaktion. Der Aufbau polyaromatischer Trisulfonsäuren erfolgte auf Basis von Kreuzkupplungsreaktionen. Dabei führte die Suzuki-Kupplung von Phenylboronsäure und Tribrombenzol und anschließende Sulfonierung zu Triphenylbenzoltrisulfonsäure. Das gleiche Ausgangsmaterial konnte durch den Einsatz von Sonogashira-Kupplungen mit TMS-Acetylen und zuvor bereitgestellten Sulfonatbausteinen in die linear verlängerte Trisulfonsäure über vier Stufen in 41% Ausbeute überführt werden. Ausgehend von Trifluorbenzol erfolgte auf dem gleichen Weg die Synthese der Trisulfonsäure in 58% über drei Stufen. Mit Hilfe von perfluorierten Synthesebausteinen für die Sonogashira-Kupplung wurde die Reaktion zu Trisulfonsäure durchgeführt. Das erhaltene Material konnte allerdings nicht zweifelsfrei als das Produkt charakterisiert werden. Weiterhin wurde in dieser Arbeit die Darstellung der optisch aktiven Cyclohexandisulfonsäure und ihrem Enantiomer erstmalig beschrieben. Dabei wurde als Ausgangsverbindung Trithiocarbonat verwendet. In drei Stufen wurde die Disulfonsäure in einer Gesamtausbeute von 58% erhalten. Kristallstrukturdaten belegen die absolute Konfiguration und zeigen interessante Verknüpfungen im dreidimensionalen Raum. Mit Diaminobenzoldisulfonsäure konnte außerdem eine difunktionalisierte Disulfonsäure dargestellt werden. Acetylenische Sulfonsäuren stellen eine neuartige Klasse von Sulfonsäuren als Linker für Koordinationspolymere dar. Die beiden Monosulfonsäuren und konnten dabei in jeweils einer Stufe aus den jeweiligen TMS-Verbindungen dargestellt werden. Ein synthetischer Zugang zu acetylenischen Disulfonsäuren wurde nicht gefunden. Desweiteren konnte für ein Kooperationsprojekt mit der Arbeitsgruppe Gölzhäuser in Bielefeld p-Quaterphenylthiol für die Darstellung von SAM-Strukturen erfolgreich synthetisiert werden. Die Synthese verlief über zwei Stufen ausgehend von p-Quaterphenyl in einer Gesamtausbeute von 62%.