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

4. Indoloindol-basierte Polymere 69
4.3.1 Poly[5,10-didodecyl-5,10-dihydroindolo[3,2-b]indol] (PInIn)
Schema 13: Synthese von PInIn
PInIn wurde mikrowellenunterstützt über eine Yamamoto-Kupplung [118,119] aus 3,8-Dibrom-
5,10-didodecyl-5,10-dihydroindolo[3,2-b]indol (50) hergestellt (s. Schema 13). Erhalten
wurde PInIn nach der Soxhlet-Fraktionierung mit einer Ausbeute von 12 % in der
Dichlormethan-Fraktion (M n = 15 500 g/mol, M w = 40 500 g/mol) und mit einer Ausbeute
von 86 % in der Chloroform-Fraktion (M n = 49 000 g/mol, M w = 92 500 g/mol). Beim
Entfernen des Lösungsmittels nach der Soxhlet-Fraktionierung konnte ein Farbwechsel von
hellgelb auf dunkelgrün beobachtet werden. Dieser ist wahrscheinlich auf eine Oxidation
durch Luftsauerstoff zurückzuführen, wie es bei Carbazol-basierten Polymeren oft der Fall
ist. [120] Daher wurden die Fraktionen jeweils noch einmal in Chloroform aufgenommen und
mit wässriger Hydrazin-Hydrat-Lösung (80 Vol%) reduziert. Beim anschließenden Fällen in
Methanol wurde das Polymer in wenig Chloroform gelöst, um eine Oxidation zu vermeiden.
Das Polymer wurde als hellgelber Feststoff erhalten.
Das 1 H-NMR-Spektrum von PInIn zeigt die erwarteten Signale für die aromatischen
Protonen des Indoloindolgrundgerüsts (7,40-8,00 ppm) und die Protonen der Alkylkette
zwischen 0,85 und 5,12 ppm. Im UV/Vis-Spektrum liegt das langwellige
Absorptionsmaximum von PInIn bei 444 nm in Lösung, im Film wird es verbreitert und
bathochrom verschoben (464 nm, s. Abb. 60). Bei dem von H. Suh et al. synthetisierten
Homopolymer 44 mit Hexyl-Seitenketten (M n = 7 800 g/mol, M w = 12 100 g/mol) konnte die
Bande bei ~ 450 nm dem π-π*-Übergang der konjugierten Hauptkette zugeordnet werden. Die
Absorptionskante (Filmspektrum) dieses Polymers 44 lag bei 510 nm [51] , das entspricht einer
optischen Bandlücke von 2,74 eV. Das für diese Arbeit hergestellte PInIn mit höherer
Kettenlänge der Polymere zeigt eine Verkleinerung der optischen Bandlücke (2,48 eV,
abgeschätzt nach Formel 6). Das Emissionsspektrum zeigt bei einer Anregungswellenlänge
von 350 nm in Lösung ein Maximum bei 472 nm und eine Schulter (vibronische Seitenbande)
bei 509 nm.