Document

Design, synthesis and chemistry of metalla-ynes and poly (metalla-ynes)

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2013
Language
English
English abstract
A new series of acetylide-functionalized ligands based on ethylenedioxythiophene (EDOT) Spacers have been synthesized and incorporated into platinum(II) di-ynes and poly-ynes. The structural, thermal and optical properties of the new dimeric and polymeric organoplatinum(II) compounds were evaluated. A new series of bis-(ferrocenylethynyl) complexes and mono (ferrocenylethyny!) complex incorporating novel conjugated heterocyclic spacers were synthesized. Structural analysis of selected complexes revealed a Fe-Fe distance of ~14 Å in the bis-(ferrocenylethynyl) complexes. Electrochemistry, spectro-electrochemistry, digital simulations, and computational analysis were used to establish the long-range intra-molecular electronic communication in bis-(ferrocenylethynyl) complexes. A new family of co-ordination-driven self-assembled ferrocenylethynylpyridyl-copper complexes was synthesized and characterized by spectroscopic and crystallographic methods. The materials undergo oxidation under mild conditions followed by electro-crystallization of the oxidation products. The electro-crystallization generated partial- and fully-oxidized materials which were investigated by Raman, SEM and EDX analysis. The structural analysis of selected ligand precursors and Pt(II) di-ynes incorporating EDOT spacers shows beneficial inter- and intra-molecular bonding. The new Pt(II) poly-ynes and di-ynes show good thermal stability and lower band gaps suitable for device application. The bis (ferrocenylethynyl) complexes exhibit long-range intra-molecular electronic communication between the two iron centres, with implications for the design and synthesis of metal-containing conjugated poly-ynes and oligo ynes. In the ferrocenylethynylpyridyl-copper complexes the structural features based on rigid rod conjugated ethynyls as well as metal cluster components potentially provides high electron-mobility and therefore these crystalline materials with partial- and fully occupied ferrocene electronic band structures will be of interest in future electronic materials and in optical components
Arabic abstract
تم تحضير مجموعة جديدة من مركبات الألكاين والايثيلين ديوكسي ثيوفين (EDOT) ودمجها لتحضير المركبات البوليمرية وثنانية الألكاين المتكونة من البلاتين الثنائي (Pt ( II والإيثيلين ديوكسي ثيوفين (EDOT) كجزء من السلسلة الجزيئية المكونة للمركب. كما تم دراسة الخصائص التركيبية والحرارية والضوئية لهذه المركبات وتقييمها اعتمادا على التحاليل الجديدة بالإضافة إلى ذلك، تم تحضير مجموعة جديدة من مركبات أحادية الألكاين وثنائية الألكاين المحتوية على الفيروسين (-Fc) ومجموعة غير مألوفة من المترابطات العضوية. وقد اثبتت دراسة الخواص التركيبية لبعض هذه المركبات أن المسافة بين ذرتي الحديد Fe - Fe في المركب ثنائي الألكاين و الفيروسين تساوي تقريبا 14 انجستروم. وطبقت طرق التحليل الكهروكيميائي والتحليل الكهروكيميائي الطيفي والمحاكاة الرقمية والتحليل الحاسوبي لدراسة الخصائص الكهربائية التواصل الالكتروني في مركبات ثنائية الفيروسين. أيضا، تم تحضير مركبات جديدة ذات خصائص التكون الذاتي التناسقي المحتوية على الفيروسين، البيريدايل وذرات النحاس ودراسة الخواص الكيميائية والتركيبية لها. تتميز هذه المواد بأنها تتأكسد تحت ظروف معتلة تليها تیلور كهربائي لمنتجات الأكسدة الناتجة. التبلور الكهربائي ينتج مواد مؤكسدة بشكل جزئي وأخرى بشكل كلي هذه المواد خضعت لدراسات مكثفة بطرق رامان، SEM وتحليل EDX. التحليل التركيبي لمجموعة مختارة من المركبات الأولية ومركبات ثنائية البلاتين (Pt ( II المحتوية على مركبات الألكاين والإيثيلين ديوكسي ثيوفين (EDOT) أظهرت روابط مهمة سواء بين الجزيئات المختلفة او في داخل الجزيء نفسه. هذه المركبات الجديدة (مركبات إلى (Pt ( II ) البوليمرات وثنائية الألكاين. تتميز باستقرار حراري جيد ونطاق طاقة صغير (نطاقات طاقة قريبة من بعضها، وهذا يؤهلها لتطبيقات في اجهزة مختلفة. أما مركبات ثنائية الألكاين المحتوية على الفيروسين (-Fc) فتظهر تواصل اليكتروني بين ذرات الحديد من جهة الأخرى. وتم الوضع في الاعتبار، تحضير ودراسة مواد بوليميرية من هذه الثنائيات. في مركبات الفيروسين، البيريدايل وذرات النحاس، فان الخواص التركيبية المتمثلة بمجموعات الألكاين المستقيمة وتركيبات مجموعات ذرات النحاس المعقدة توفر خصانص تنقل الكتروني فعال وبالتالي فإن هذه المركبات سواء المؤكسدة جزئيا أو كلية ستكون ذات أهمية الكترونية وتطبيقات ضوئية مهمة في المستقبل.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al-Ajmiyah, Khawla Yousuf Mohammed.
Sultan Qaboos University
2011
Theses and Dissertations
1
0
Maharaja, Jayapal.
Sultan Qaboos University
2017