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Síntese de intermediários avançados para obtenção de materiais orgânicos eletrônicos

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Síntese de intermediários avançados para obtenção de materiais orgânicos eletrônicos

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Título Síntese de intermediários avançados para obtenção de materiais orgânicos eletrônicos
Autor Vilela, Guilherme Drechsler
Orientador Merlo, Aloir Antonio
Data 2010
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Química.
Assunto Compostos heterocíclicos : Síntese
Cristais liquidos
Sintese organica
Resumo Este trabalho mostra a síntese de diversos compostos heterocíclicos aromáticos com o intuito de obter uma classe de precursores avançados para a síntese de moléculas com um sistema π-conjugado extenso na forma de fita molecular. Devido ao seu formato e à deslocalização dos elétrons, esta fita molecular deve apresentar as características desejadas de semicondutividade e comportamento mesogênico. Para chegarmos nestas moléculas foram utilizadas diferentes metodologias, como a adição nucleofílica aos aldeídos 2a-h, gerando as aldoximas 3a-h. Uma das etapas mais importantes da rota sintética é a cicloadição [3+2] 1,3-dipolar entre as aldoximas sintetizadas e diferentes alcenos, gerando as isoxazolinas 5a-p. A oxidação das isoxazolinas com MnO2 forma os derivados isoxazóis 6a-p. A insaturação cria uma “ponte” entre os anéis benzênicos, o que possibilita o trânsito dos elétrons π por toda a extensão do sistema conjugado da molécula. A alguns destes isoxazóis são acoplados grupos etinila, por meio de reação de Sonogashira; estes alcinos terminais sintetizados são os precursores avançados para a síntese de moléculas conjugadas em forma de fita. Todos os compostos sintetizados foram isolados e caracterizados por técnicas espectroscópicas. Nenhuma das isoxazolinas 5a-p apresentou mesofase, contudo os isoxazóis 6a-f apresentaram comportamento líquido-cristalino: mesofase esmectica A e cristal E para 6a, 6b, 6e e 6f; mesofase nemática e esméctica A para 6c, e mesofase nemática para o 6d. Dos alcinos terminais sintetizados, 9b (R = n-octila) apresentou duas seqüência de mesofases – SmA → Nemática; para o 9f (R = n-decila) foram observadas três seqüência de mesofases – Cristal E → SmA → Nemática. O alcino 9i não apresentou comportamento líquido cristalino.
Abstract This work shows the synthesis of several heterocyclic aromatic compounds in order to obtain a class of advanced precursors for the synthesis of wide π-conjugated system in the form of molecular ribbon. Due to its shape and delocalization of electrons, the molecular ribbon must have the desired semiconducting and mesogenic behavior. To reach these molecules we have used different methodologies, such as nucleophilic addition to aldehydes 2a-h, giving the aldoximes 3a-h. One of the most important stages of the synthetic route is the cycloaddition [3 +2] 1,3-dipolar between nitrile oxide synthesized in situ from aldoximes and different alkenes, leading to isoxazolines 5a-p. Oxidation with MnO2 of isoxazolines produces derivatives isoxazoles 6a-p. The unsaturation creates a bridge between the benzenic rings, allowing the transit of π- electrons throughout the length of the conjugated system of the molecule. A few of these isoxazoles are engaged ethinyl groups through a Sonogashira reaction, these terminal alkynes are summarized advanced precursors for the synthesis of conjugated ribbon-like molecules. All compounds were isolated and characterized by spectroscopic techniques. None of the isoxazolines 5a-p showed mesophase, however the isoxazoles 6a-f showed liquid-crystalline behavior. The isoxazoles 6a, 6b, 6e and 6f showed mesophase smectic A (SmA) and crystal E; nematic (N) and smectic A phase to 6c and only nematic phase to 6d. Among all terminal alkynes synthesized, 9b (R = n-octyl) displays SmA → N transition; 9f (R = n-decyl) shows Crystal E → SmA → N. 9i (R = methyl) didn’t show liquid-crystalline behavior.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/26315
Arquivos Descrição Formato
000757739.pdf (3.785Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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