Mogelijkheden en beperkingen van een niet-ionische precursorroute voor de synthes van poly(aryleen vinyleen) derivaten

Abstract

Dankzij een onderzoek in de breedte over de route voor de synthese van poly(p-fenyleen vinyleen)-achtigen, die ontwikkeld werd in onze onderzoeksgroep, kunnen we ons een vrij goed beeld vormen over de mogelijkheden en beperkingen van deze route. Dit onderzoek werd gepleegd door verscheidene soorten premonomeren te synthetiseren en trachten te polymeriseren onder verschillende omstandigheden. Ook werd er dieper ingegaan op enkele mechanistische aspecten van deze polymerisatie en werd de ornzetting van de gesynthetiseerde precursoren naar hun geconjugeerde polymeren nader bekeken. De premonomeren die gesynthetiseerd en gepolymeriseerd werden, kunnen grofweg opgedeeld warden in drie categorieen, elektronenrijke premonomeren, elektronenarme premonorneren en premonomeren met een uitgebreid aromatisch gedeelte. In eerste instantie werden deze premonomeren gesynthetiseerd volgens een fase transfer gekatalyseerde substitutiereactie. Daar wij echter met asymmetrisch gesubstitueerde premonomeren werken, moest er steeds met een grote overmaat aan substraat gewerkt worden. Dit bemoeilijkt de opzuivering van het uiteindelijke premonomeer in ernstige mate, met als gevolg dat kolomchromatografie steeds vereist is en synthese op grotere schaal bemoeilijkt wordt, wat als een nadeel verbonden aan onze route kan beschouwd warden. Dit probleem werd grotendeels opgelost door bissulfoniumzouten als uitgangsprodukt te gebruiken voor de synthese van de asymmetrische sulfides. ....

Thanks to a broadwise research on the route for the synthesis of poly(p-phenylene vinylene) derivatives, developed in our research group, we acquired a quite good notion about the scope and limitations of this new route. This investigation was committed to the synthesis of several kinds of premonomers and the polymerisation of these premonomers under different reaction circumstances. We also went into some mechanistic aspects of this polymerisation and had a closer look at the conversion of the synthesised precursor polymers to their corresponding conjugated polymers. The synthesised premonomers can roughly be divided into three categories, electron rich premonomers, electron poor premonomers and premonomers with an extended aromatic system. First these premonomers were synthesised according to a phase transfer catalysed substitution reaction. However, as we work with asymmetrically substituted premonomers, we always had to use a large excess of the substrate. This hampers the purification of the ultimate premonomer to a serious extend. The consequence is that column chromatography is a necessity and that the synthesis of these premonomers on a larger scale is very difficult, which can be seen as a disadvantage connected to our route.