urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

28
Schema 4: CPDT-Synthese nach Asawapirom et al. [71] : a) 3-Benzyl-3-(2-hydroxyethyl)-4-methyl-3-thiazoliumchlorid;
b) Kupfersulfat; c) Kaliumhydroxid; d) Aluminiumchlorid; e) Kupfer; f) Kaliumhydroxid; g) 1. Buthyllithium, 2.
SnR 3 Cl
Die Synthesen von PCPDTBT und PCPDTTBTT wurden im Rahmen dieser Arbeit
mehrmals mit unterschiedlichen Ausbeuten und Molekulargewichten durchgeführt. Die besten
Molekulargewichte nach Soxhlet-Extraktion mit M n = 19 700 g/mol und M w = 26 400 g/mol
in der Chloroform-Fraktion (58 %) wurden für PCPDTBT in Toluol mit
Bis(triphenylphosphin)palladium(II)dichlorid als Katalysator bei 110°C (drei Tage) erzielt.
Durch präparative GPC-Fraktionierung konnte ein PCPDTBT-Polymer mit einem M n von
26 000 g/mol (M w = 30 000 g/mol) erhalten werden werden. Diese hochmolekulare Fraktion
ist in Chloroform gut löslich. Mit der Einführung der „Thiophenspacer“ wird das erhaltene
Polymer weniger gut löslich. Das höchste Molekulargewicht von PCPDTTBTT mit M n =
7 000 g/mol und M w = 15 000 g/mol in der Chloroform-Fraktion wurde in einer
mikrowellenunterstützten Synthese in Tetrahydrofuran mit Bis(triphenylphosphin)-
palladium(II)dichlorid als Katalysator bei 150°C (20 min) erhalten. Der in Chloroform
unlösliche Anteil aller durchgeführten PCPDTTBTT-Synthesen wurde vereinigt und mit
Dichlorbenzol extrahiert. Dabei wurde hochmolekulares PCPDTTBTT mit einem M n von
24 000 g/mol erhalten.
Das 1 H-NMR-Spektrum von PCPDTBT (s. Abb. 24) zeigt neben den Alkylketten die
erwarteten zwei Signale im aromatischen Bereich für die Benzothiadiazol- und CPDT-
Protonen (7,83-7,93 ppm und 8,07-8,13 ppm). Bei PCPDTTBTT tritt zudem wie erwartet
das Multiplett der Thiophen-Protonen (7,17-7,52 ppm) auf. Wie bei Polymern üblich, sind die
Signale stark verbreitert und zeigen kein Aufspaltungsmuster.