1. Oligomerization of an ansa-ferrocene with pyrazabole bridge
- Author
-
Dorr, Jonas, Alahmadi, Abdullah F., Henkelmann, Marcel, Bolte, Michael, Lerner, Hans-Wolfram, Wagner, Matthias, and Jakle, Frieder
- Subjects
Polymerization -- Methods -- Analysis ,Oligomers -- Identification and classification -- Structure -- Properties ,Mass spectrometry -- Usage ,Ferrocene -- Identification and classification -- Structure -- Properties ,Nuclear magnetic resonance spectroscopy -- Usage ,Chemical synthesis -- Methods -- Analysis ,Voltammetry -- Usage -- Methods ,Spectrum analysis -- Usage ,Chemistry - Abstract
ansa-Ferrocenes with pyrazahole bridges are chemically robust entities and therefore suitable building blocks for the synthesis of rigid-rod polymers that combine redox-active Fe(II) centers and beltene-like [pi] faces. The specific monomers we developed bear OEt groups at both tetracoordinated boron atoms (for solubility reasons) and ethynyl substituents at the 4-positions of the two pyrazole rings. Polymerization was accomplished by a condensation reaction with 1,4-diiodobenzene using a Sonogashira-Hagihara-type protocol. As a result, oligomers with a number-average molecular weight of [M.sub.n] = 7.6 kDa and dispersity of D= 1.55 were obtained, suggesting an average chain length of about 14 repeating units based on gel permeation chromatography analysis in THF relative to narrow polystyrene standards. The molecular weight determination was complemented by MALDI-TOF mass spectrometry and (heteronuclear) NMR spectroscopy to verify the intact pyrazabole monomer repeat units and the nature of the end groups. The oligomers were further characterized by UV-vis spectroscopy and cyclic voltammetry which demonstrated the successful synthesis of a new class of redox-active materials. Key words: boron, ferrocene, organometallic polymer, pyrazabole Les ansa-ferrocènes avec ponts pyrazabole sont des entités chimiquement robustes et peuvent donc servir d'unités de base pour la synthèse de polymères à tiges rigides qui comportent à la fois des atomes centraux de Fe(II) présentant une activité rédox et des faces [pi] de type beltène. Les monomères précis que nous avons mis au point portent des groupes OEt sur les deux atomes de bore tétracoordonnés (pour des raisons de solubilité) et des substituants éthynyles en position 4 des deux cycles pyrazole. Nous avons réalisé la polymérisation par condensation avec le 1,4-diiodobenzène en utilisant une méthode de type Sonogashira-Hagihara. Nous avons ainsi obtenu des oligomères dont le poids moléculaire moyen [M.sub.n] est de 7,6 kDa et l'indice de dispersité D, de 1,55, et dont la longueur moyenne des chaînes est d'environ 14 unités répétitives d'après la comparaison par chromatographie sur gel perméable (GPC) dans le THF à des étalons de polystyrène à intervalles étroits de longueur de chaîne. Nous avons déterminé le poids moléculaire par spectrométrie de masse MALDI-TOF et confirmé la présence des unités répétitives intactes du monomère pyrazabole ainsi que la nature des groupes terminaux par spectroscopic RMN (hétéroonucléaire). Les oligomères ont été caractérisés par spectroscopic UV-visible et voltampérométrie cyclique, ce qui a permis de confirmer la synthèse d'une nouvelle classe de matériaux présentant une activité rédox. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : bore, ferrocéne, polymère organométallique, pyrazabole, Introduction Organometallic macromolecules are a class of materials that often possess useful optical, electronic, and magnetic properties. (1) Ferrocene is a particularly valuable building block in this context as it [...]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF