Das Dithieno[3,2-b:2′,3′-d]phosphol-System: ein neuartiger Baustein für stark lumineszierende π-konjugierte Materialien†
Thomas Baumgartner Dr.
Institut für Anorganische Chemie, RWTH Aachen, Professor-Pirlet-Straße 1, 52074 Aachen, Deutschland, Fax: (+49) 241-8096244
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Search for more papers by this authorWir danken Prof. Dr. J. Okuda für seine großzügige Unterstützung, dem Fonds der Chemischen Industrie und dem BMBF für finanzielle Unterstützung sowie Prof. Dr. U. Englert für die Kollektion der Röntgenstrukturdaten und Dr. K. Beckerle für die Hilfe bei der Polymeranalytik. Letzteren danken wir auch für hilfreiche Diskussionen.
Graphical Abstract
Außergewöhnlich intensiv ist die blaue Photolumineszenz neuartiger Materialien auf Phospholbasis (siehe Bild). Die Verbindungen sind sehr stabil sowie flexibel in ihren optoelektronischen Eigenschaften (Wellenlänge, Intensität und Abstimmbarkeit). Diese Merkmale des Dithienophospholsystems wurden in ein hochmolekulares Polymer mit großem Potenzial für den Einsatz in optoelektronischen Anwendungen eingeführt.
References
- 1
- 1aF. Mathey, Angew. Chem. 2003, 115, 1616;
10.1002/ange.200200557 Google ScholarAngew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1578;
- 1bZ. Jin, B. L. Lucht, J. Organomet. Chem. 2002, 653, 167;
- 1cC.-W. Tsang, M. Yam, D. P. Gates, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1480;
- 1dR. C. Smith, J. D. Protasiewicz, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2268;
- 1eC. Hay, M. Hissler, C. Fischmeister, J. Rault-Berthelot, L. Toupet, L. Nyulászi, R. Réau, Chem. Eur. J. 2001, 7, 4222.
10.1002/1521-3765(20011001)7:19<4222::AID-CHEM4222>3.0.CO;2-3 CAS PubMed Web of Science® Google Scholar
- 2Siehe z. B.:
- 2a Handbook of Oligo- and Polythiophenes (Hrsg.: ), Wiley-VCH, Weinheim, 1999;
- 2b Conjugated Conducting Polymers, Vol. 102 (Hrsg.: ), Springer, New York, 1992.
- 3G. Tourillion, Handbook of Conducting Polymers, (Hrsg.: ), Marcel Dekker, New York, 1986, S. 293.
- 4J. Roncali, Chem. Rev. 1997, 97, 173.
- 5
- 5aC. Hay, C. Fischmeister, M. Hissler, L. Toupet, R. Réau, Angew. Chem. 2000, 112, 1882;
10.1002/(SICI)1521-3757(20000515)112:10<1882::AID-ANGE1882>3.0.CO;2-1 Google ScholarAngew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 1812;10.1002/(SICI)1521-3773(20000515)39:10<1812::AID-ANIE1812>3.0.CO;2-D CAS PubMed Web of Science® Google Scholar
- 5bC. Hay, D. Le Vilain, V. Deborde, L. Toupet, R. Réau, Chem. Commun. 1999, 345;
- 5cC. Fave, T.-Y. Cho, M. Hissler, C.-W. Chen, T.-Y. Luh, C.-C. Wu, R. Réau, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9254.
- 6
- 6aD. Delaere, M. T. Nguyen, L. G. Vanquickenborne, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1522;
- 6bD. Delaere, M. T. Nguyen, L. G. Vanquickenborne, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 838;
- 6cJ. Ma, S. Li, Y. Jiang, Macromolecules 2002, 35, 1109.
- 7
- 7aS. S. H. Mao, T. D. Tilley, Macromolecules 1997, 30, 5566;
- 7bY. Morisaki, Y. Aiki, Y. Chujo, Macromolecules 2003, 36, 2594.
- 8Über Dithieno[3,2-b:2′,3′-d]-1-(phenyl)phospholoxid ist bereits berichtet worden, siehe: J.-P. Lampin, F. Mathey, J. Organomet. Chem. 1974, 71, 239.
- 9
- 9aM. Pomerantz, Handbook of Conducting Polymers, 2. Aufl. (Hrsg.: ), Marcel Dekker, New York, 1998, S. 277;
- 9bX. Zhang, A. J. Matzger, J. Org. Chem. 2003, 68, 9813.
- 10S. Y. Hong, J. M. Song, J. Chem. Phys. 1997, 107, 10 607.
- 11T. Baumgartner, Macromol. Symp. 2003, 196, 279.
- 12
- 12aK. Ogawa, S. C. Rasmussen, J. Org. Chem. 2003, 68, 2921;
- 12bJ. Ohshita, M. Nodono, H. Kai, T. Watanabe, A. Kunai, K. Komaguchi, M. Shiotani, A. Adachi, K. Okita, Y. Harima, K. Yamashita, M. Ishikawa, Organometallics 1999, 18, 1453.
- 13Röntgenstrukturdaten für 2: (C14H9PS2): Mr=272.30, T=153(2) K, monoklin, Raumgruppe P2(1)/c, a=12.740(3), b=8.2365(16), c=11.729(2) Å, α=90, β=92.62(3), γ=90°, V=1229.5(4) Å3, Z=4, ρber.=1.471 Mg m−3, μ=0.534 mm−1, λ=0.71073 Å, 2θmax=56.62°, 12 358 Reflexe, 3046 [R(int)=0.0227] unabhängige Reflexe, GOF (F2)=1.080, R1=0.0317, wR2=0.0857 (I>2σ(I)), R1=0.0332, wR2=0.0868 (für alle Daten), maximale/minimale Restelektronendichte 0.429 bzw. −0.248 e Å−3. Die Daten wurden auf einem Bruker-SMART-D8-Goniometer mit APEX-CCD-Detektor gesammelt. Die Struktur wurde mit direkten Methoden (SHELXTL) gelöst und auf F2 anisotrop verfeinert, die H-Atome wurden mit einem Reitermodell verfeinert. CCDC-244042 enthält die ausführlichen kristallographischen Daten zu dieser Veröffentlichung. Die Daten sind kostenlos über www.ccdc.cam.ac.uk/conts/retrieving.html erhältlich (oder können bei folgender Adresse in Großbritannien angefordert werden: Cambridge Crystallographic Data Centre, 12 Union Road, Cambridge CB2 1EZ; Fax: (+44) 1223-336-033; oder [email protected]).
- 14
- 14aK. Diemert, B. Kottwitz, W. Kuchen, Phosphorus Sulfur Relat. Elem. 1986, 26, 307;
- 14bM. K. W. Choi, H. S. He, P. H. Toy, J. Org. Chem. 2003, 68, 9831.
- 15Ausgewählte physikalische Daten: 9: 31P{1H}-NMR (80.9 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=14.6 ppm; 1H-NMR (500 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=7.54 (dd, 3J (H,P)=11.6 Hz, 3J (H,H)=8.4 Hz, 2 H; o-HPh), 7.40 (dd, 3J (H,H)=8.4 Hz, 3J (H,P)=2.1 Hz, 2 H; m-HPh), 7.34 (dd, 3J (H,H)=4.9 Hz, 3J (H,P)=3.1 Hz, 2 H; HAr), 7.16 (dd, 3J (H,H)=4.9 Hz, 4J (H,P)=1.2 Hz, 2 H; HAr), 1.29 ppm (s, 9 H; HtBu); 13C{1H}-NMR (125.6 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=150.5 (d, 2J (C,P)=2.9 Hz; CAr-CAr), 144.9 (d, 4J (C,P)=10.5 Hz; p-CPh), 139.3 (d, 1J (C,P)=63.3 Hz; ipso-CAr), 131.8 (d, J (C,P)=10.5 Hz; CAr), 128.1 (d, J (C,P)=12.5 Hz; CAr), 126.1 (d, J (C,P)=16.3 Hz; CAr), 126.1 (d, J (C,P)=11.5 Hz; CAr), 122.3 (d, 1J (C,P)=54.7 Hz; ipso-CPh), 35.0 (s; CMe3), 31.0 ppm (s; CH3); 11B-NMR (160.3 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=−39.2 ppm. 11: 31P{1H}-NMR (126.0 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=19.1 ppm; 1H-NMR (400 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=7.62 (dd br., 3J (H,P)=13.2 Hz, 3J (H,H)=8.5 Hz, 2 H; o-HPh), 7.40 (dd br., 3J (H,H)=8.5 Hz, 4J (H,P)=3.0 Hz, 2 H; m-HPh), 7.26 (dd, 3J (H,H)=5.0 Hz, 3J (H,P)=3.4 Hz, 2 H; HAr), 7.12 (dd, 2J (H,H)=5.0 Hz, 4J (H,P)=2.5 Hz, 2 H; HAr), 1.26 ppm (s, 9 H; HtBu); 13C{1H}-NMR (100.6 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=155.9 (s; p-CAr), 145.4 (d, 2J (C,P)=24.0 Hz; CAr), 139.0 (d, 1J (C,P)=111.9 Hz; CAr), 130.6 (d, 2J (C,P)=11.8 Hz; o-CAr), 128.0 (d, 2J (C,P)=14.7 Hz; o-CAr), 126.0 (d, 1J (C,P)=111.1 Hz; CAr), 125.9 (d, 3J (C,P)=13.2 Hz; m-CAr), 125.8 (d, 3J (C,P)=12.8 Hz; m-CAr), 34.9 (s; CMe3), 30.8 ppm (s; C(CH3)3). 12: 31P{1H}-NMR (162.0 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=14.7 ppm; 1H-NMR (500 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=7.70 (dd, 3J (H,P)=12.8 Hz, 3J (H,H)=8.2 Hz, 2 H; HAr), 7.46 (dd, 3J (H,H)=8.2 Hz, 4J (H,P)=2.8 Hz, 2 H; HAr), 7.19 (d, 3J (H,P)=2.4 Hz, 2 H; HAr), 6.71 (dd, 3J (H,H)=17.4 Hz, 3J (H,H)=10.7 Hz, 1 H; CHCH2), 5.83 (d, 3J (H,H)=17.4 Hz, 1 H; CHCHH), 5.35 (d, 3J (H,H)=10.7 Hz, 1 H; CHCHH), 0.91 (s, 18 H; HSitBu), 0.28 (s, 6 H; H
), 0.27 ppm (s, 6 H; H
); 13C{1H}-NMR (125.7 MHz, 25 °C, CDCl3): δ=150.8 (d, 1J (C,P)=23.9 Hz; ipso-CAr), 142.8 (d, J (C,P)=14.3 Hz; CAr), 141.4 (d, J (C,P)=18.2 Hz; CAr), 140.4 (s; p-CAr), 135.9 (s; CHCH2), 133.3 (d, 2J (C,P)=15.3 Hz; o-CAr), 131.3 (d, 2J (C,P)=12.4 Hz; o-CAr), 129.0 (d, 1J (C,P)=110.2 Hz; ipso-CAr), 126.6 (d, 3J (C,P)=12.4 Hz; m-CAr), 116.5 (s; CHCH2), 26.2 (s; SiC(CH3)3), 16.8 (s; SiC(CH3)3), −5.0 (s; SiMe), −5.1 ppm (s; SiMe).
- 16G. Barbarella, L. Favaretto, G. Sotgiu, L. Antolini, G. Gigli, R. Cingolani, A. Bongini, Chem. Mater. 2001, 13, 4112.
- 17B. Valeur, Molecular Fluorescence, Principles and Applications, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
- 18M. Georges, R. P. N. Veregin, P. M. Kazmaier, G. K. Hamer, Macromolecules 1993, 26, 2987.
- 19 Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Rev. Ed. , 1998.
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