Date of Award

Summer 5-2015

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Chemistry

First Advisor

Thies Thiemann

Second Advisor

Mohammed Khasawneh

Third Advisor

John Graham

Abstract

Both 9,10-diaryl and 9,10-diarylethenyl substituted Anthracenes have recently been forwarded as light-regulated semiconducting materials, as well as potential constituent molecules in light-harvesting devices for the organic solar cell applications. So, it is of importance to understand whether such 9,10-substituted Anthracenes are stable under photo-irradiation for a long time, and what type of reactions they could undergo. In the present thesis, photochemistry of 9-anthranylacrylates and 9-aroylethenylanthracenes has been investigated. Anthranylacrylates and 9-aroylethenylanthracenes have been prepared by Wittig-olefination reaction from 9-anthranylcarbaldehyde. Bromination of these molecules was found to give an access to 10-aryl-9-aroylethenylanthracenes after Suzuki-Miyaura coupling reactions. While 9-ethenyl-substituted Anthracenes in principle could undergo a photochemical [2+2] cycloaddition through their ethenyl unit or a photochemical [4+4] dimerisation via their anthranyl core unit, our result showed a photochemical E-Z-isomerisation of the ethenyl substituent in the case of the 9-aroylethenylanthracenes, while the anthranyl acrylates showed a slow photochemically induced polymerization. In order to “protect” the anthranyl unit, the 9-ethenylanthracenes were submitted to Diels-Alder reactions. The cycloadducts were subjected to photo-irradiation, also. In all, 9-ethenylanthracenes were found to be photoreactive under UV-irradiation. This could lead to the degradation of ethenylanthracene-containing materials; it should be taken into account when using these conditions.

Comments

التفاعلات الضوئية للمركبات العضوية : دراسة تحضير مشتقات مركبات الأنثراسين ذات الامتداد غير المشبع للتعرف على نشاطها الضوئي تم التعرف حديثاً على مشتقات مركبات الأنثراسين مثل 9 و 01 داياريل و 9 و 01 داي - - اثينيل بأن لها تطبيقات في تنظيم أشباه الموصلات وكذلك كمواد لها القدرة على إمتصاص الضوء و تطبيقاته في مجال المركبات العضوية التي تستعمل في صناعة الخلايا الضوئية ، و من هنا تأتي أهمية هذه المركبات و التعرف على قدرتها على الثبات و تحمل ظروف امتصاص الإشعاع و نواتج التفاعلات عند فترات طويلة المدى. و تتناول هذه الأطروحة دراسة المركبات 9 أنثرانيل اكريلات و 9 أرايلايثينيل أنثراسين - - لتناول نفس الدراسات المشار لها ، هذا وقد تم تحضير هذه المركبات باستعمال تفاعل فيتج من مشتقاتها مثل 9 انثرانيل كاربالدهيد ، - وعند هلجنة هذه المركبات بالبرومين تم تسهيل الحصول على مركبات 9 اريل و 9 ارويلايثيلينالانثراسين من خلال التفاعل الرابطي - - سازوكي ميوارا . – - )2+ ومع مشتقات أن 9 ايثينيل انثراسين يمكن ن يسير من خلال تفاعل الدمج الضوئي ) 2 4( بدمج وحدتين من + الإضافة الحلقية من خلال الرابطة الثنائية أو الإضافة الضوئية ) 4 المركب من خلال المجموعة البنائية للأنثراسين و متشاكل أي زد للمجموعة الإثيلينية في - حالة المركب 9 اروايثينيل الأنثراسينو بينما مركب أنثرانيل أكريلات يحصل له تفاعل بلمرة - ضوئية بطيء، و لذلك لا بد من حماية مجموعة الانثرانيل الوظيفية ، فمركب 9 ايثيلين - انثراسين تم تطبيق تفاعل ديلز الدر عليها، و التفاعل الحلقي للناتج تم تعرضه للضوء و وجد أن جميع مركبات 9 ايثيلين أنثراسين نشطة ضوئياً عند تعريضها للأشعة فوق البنفسجية، و - هذا يؤدي إلى تفكك هذه المركبات عند استعمالها في تحضير بعض المواد مما يتطلب أخذ الأمر بعين الاعتبار و استعمال المثبتات الضوئية المناسبة .

Download

Included in

Chemistry Commons

COinS