Search

Tato bakalářská práce se zabývá syntézou, vlastnostmi a charakterizací látek s fotochromními vlastnostmi, společně se zaměřením na deriváty hexasubstituovaných benzenů (HSB). Teoretická část byla rozdělena na dvě pasáže. První popisuje známé struktury a chování fotochromních sloučenin a HSB. Dále je pojednáno o syntetických postupech vedoucích k takovýmto typům látek, a to především pomocí cross-couplingových reakcí za vzniku C-C vazeb. V experimentální části byly popsány jednotlivé postupy vedoucí k prekurzorům a finálním látkám v podobě symetrických HSB s elektronakceptorními a elektrondonorními substituenty. Charakterizace sloučenin byla provedena dostupnými analytickými metodami, jako byla termická analýza (DSC), 1H a 13C NMR spektroskopie, GC/EI-MS a HR-MALDI-MS spektrometrie a UV/Vis spektroskopie., This bachelor thesis deals with the synthesis, properties and characterisation of compounds with photochromic properties, together with a focus on hexasubstituted benzene (HSB) derivatives. The theoretical part has been divided into two parts. First one describing the known structures and behaviour of photochromic compounds and HSBs. Subsequently synthetic procedures leading to such substances are discussed with main focus on the C-C bond forming cross coupling reactions. The experimental part described the individual reactions to obtain precursors and final compounds, namely symmetric HSBs with electron acceptor and electron donor substituents. All compounds were characterised by available analytical methods such as thermal analysis (DSC), 1H and 13C NMR spectroscopy, GC/EI-MS and HR-MALDI-MS spectrometry, and UV/Vis spectroscopy., Fakulta chemicko-technologická, Prezentace výsledků bakalářské práce a diskuze k posudku vedoucího bakalářské práce. Student zodpověděl všechny dotazy a připomínky k BP., Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Byla provedena literární rešerše vlastností, syntéz a využití sloučenin vykazujících agregací indukovanou emisi (AIE), vylepšenou agregací indukovanou emisi (AIEE) a mechanochromní luminiscenci (ML). Teoretická část této práce pojednává obecně o agregaci jako takové včetně jejích podtypů. Dále pak o typech sloučenin vykazujících AIE/AIEE/ML, jejich potencionálním využití a v neposlední řadě pak syntéze sloučenin tohoto typu. V experimentální části byly popsány syntézy prekurzorů a cílových tripodálních chromoforů na bázi trifenylaminu a karbazolu s různými typy periferních substituentů. Výsledky zkoumání byly vyhodnoceny a popsány. Látky byly charakterizovány řadou analytických metod (bod tání, HR-MALDI-MS, 1H a 13C NMR spektroskopie, termální analýzy, UV/Vis spektroskopie) a byly zkoumány jejich optické vlastnosti., A literature search focused on properties, synthesis and applications of compounds exhibiting aggregation-induced emission (AIE), aggregation-induced enhanced emission (AIEE) and mechanochromic luminiscence (ML) was conducted. The theoretical part of this thesis deals with aggregation and its subtypes in general. Further on about types of compounds exhibiting AIE/AIEE/ML, its potential applications and at least the synthesis of these compounds. The experimental part describes the synthesis of precursors and target tripodal chromophores based on triphenyl amine and carbazole decorated with various peripheral substituents. The results of investigation were summarized and discussed. All compounds were characterized by available methods (melting points, HR-MALDI-MS, 1H a 13C NMR spectroscopy, thermal analysis, UV/Vis spectroscopy) and their optical properties were also investigated., Fakulta chemicko-technologická, Předseda komise prof. Ing. Miloš Sedlák, DrSc. upozornil na podezřelou shodu diplomové práce s prací bakalářskou, kterou vyhodnotil antiplagiátorský program. K této shodě se písemně podrobně vyjádřil školitel práce Ing. Jiří Tydlitát, Ph.D. (viz příloha). Komise se poté shodla na konstatování, že se v tomto případě o plagiát nejedná. Diplomant přednesl cca 15 min. přednášku na téma své diplomové práce s názvem "Syntéza a optické vlastnosti tripodálních chromoforů na bázi trifenylaminu a karbazolu". Po přečtení posudku školitele a oponenta se diplomant vyjádřil k dotazům oponentského posudku. K obhajobě práce byly vzneseny následující otázky: doc. Ing. Pavel DRABINA, Ph.D.: Proč jste u chromoforů 122 124 neprovedl charakterizaci s pomocí NMR? prof. Ing. Miloš SEDLÁK, DrSc.: Polymerní filmy jste připravoval sám? doc. Ing. Jiří VÁŇA, Ph.D.: Proč jste někde používal boronové kyseliny a někde boráty?, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Seven novel quadrupolar chromophores based on 1,2,4,5-tetrafluorobenzene (TFB) central electron acceptor unit and methoxythiophene peripheral donor were synthetized and described. Fundamental structure-property relationships were elucidated via thermal, electrochemical and optical measurements. These revealed that the properties are mostly affected by the used p-linker. Variation of the p-linker resulted in tuning of the HOMO-LUMO gap. The LUMO clearly reflects planarity, polarizability and electronic transparency of the utilized p-linker. The absorption maxima of target chromophores were found within the range of 346-412 nm and the emission maxima of emissive derivatives were found within the range of 411-499 nm. Novel TFBs were compared with TFBs previously described in the literature. The experimental data are further corroborated by theoretical calculations., Bylo syntetizováno a charakterizováno sedm nových kvadrupolárních chromoforů na bázi 1,2,4,5-tetrafluobenzenu jako centrálního elektronakceptoru a methoxythiofenovými postranními donory. Vztahy struktura-vlastnosti byly studovány termickými, elektrochemickými and optickými metodikami. Absorpční maxima chromoforů byla pozorována v oblasti 346-412 nm a emisní maxima emitujícíchc derivátů v oblasti 411-499 nm. Experimentální data byla konfrontována s teoretickými kalkulacemi.

Tetrapyrazinoporphyrazine with peripheral menthol-thiophenyl substituents was synthesized using Linstead conditions and purified by flash column chromatography. The optimized synthetic and purification procedures allowed us to obtain a new macrocycle with 36% yield. Tetrapyrazinoporphyrazine derivative was characterized by UV-Vis and NMR spectroscopy, as well as MS spectrometry. Complex NMR studies using 1D and 2D NMR techniques allowed the analysis of the bulky menthol-thiophenyl substituted periphery of the new macrocycle. Further, photochemical stability and singlet oxygen quantum yield were determined by indirect method with diphenylisobenzofuran. The new tetrapyrazinoporphyrazine revealed low generation of singlet oxygen with a quantum yield of singlet oxygen formation at 2.3% in dimethylformamide. In turn, the macrocycle under irradiation with visible light presented very high stability with quantum yield for photostability of 9.59 x 10(-6) in dimethylformamide, which figures significantly exceed the border for its classification as a stable porphyrinoid (10(-4)-10(-5))., Byly syntetizovány tetrapyrazinoporfyraziny s postranními menthol-thiofenovými substituenty, produkty byly čištěny sloupcovou chromatografií. Deriváty byly charakterizovány UV-Vis a NMR spektroskopií. Byly stanoveny fotochemická stabilita a kvantový výtěžek singletového kyslíku.

Byla provedena literární rešerše syntéz, vlastností a využití lineárních, kvadrupolárních a tripodálních trifenylaminů s různými typy periferních skupin. V teoretické části bylo pojednáno o strukturním dělení trifenylaminových derivátů, push-pull molekulách a o typech reakcí, kterými se syntetizují deriváty trifenylaminů a jejich prekurzory (Suzukiho-Miyaurův cross-coupling, Sonogashirův cross-coupling, Knoevenagelova kondenzace, Buchwaldova-Hartwigova reakce, Ullmannova reakce atd.). V experimentální části byly popsány syntézy prekurzoru a cílových tripodálních trifenylaminů s dvěma typy periferních elektron akceptorů. Výsledky byly popsány a zhodnoceny. Látky byly charakterizovány řadou analytických metod (bod tání, HR-MALDI-MS spektrometrie, 1H a 13C NMR spektroskopie, UV/Vis spektrometrie ad.)., A literature search of syntheses, properties and applications of linear, quadrupolar and tripodal triphenylamines with different types of peripheral groups was discussed. The theoretical part was focused on the types of triphenylamine derivatives, push-pull molecules and possible reactions useful for the synthesis of triphenylamine derivatives and their precursors (Suzuki-Miyaura cross-coupling, Sonogashira cross-coupling, Knoevenagel condensation, Buchwald-Hartwig reaction, Ullmann reaction etc.). In the experimental part, the syntheses of precursor and target tripodal triphenylamines with two types of peripheral electron acceptors were described. The results were described and evaluated. The substances were characterized by a series of analytical methods (melting point, HR-MALDI-MS spectrometry, 1H and 13C NMR spectroscopy, UV/Vis spectrometry, etc.)., Fakulta chemicko-technologická, Student prezentoval svoji bakalářskou práci a vyjádřil se k připomínkám., Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

A comparative study of the photophysical properties of octupolar pyridyl-terminated triphenylamine molecule, with its quadrupolar and dipolar analogues, by means of ambient and low temperature steady state spectroscopy and femtosecond to nanosecond time-resolved fluorescence spectroscopy is reported. The push-pull molecules bear triphenylamine electron donating core, pyridine peripheral electron acceptors, and acetylene pi-bridge. The samples were studied in solvents of varying polarity and also upon addition of small amounts of acetic acid to induce protonation of the pyridine group. All samples exhibit significant positive fluorescence solvatochromism as well as a relaxation of their excited state to a solvent relaxed intramolecular charge transfer state on the picosecond time scale. For the octupolar compound, excited state relaxation occurs simultaneously with excitation energy hopping among the branches. The hopping time is solvent polarity controlled since it becomes slower as the polarity increases. The experimental hopping times are compared to those predicted by Forster and Fermi formulations. The samples are capable of emitting broadband light covering almost the whole visible spectrum by careful control of protonation. Energy transfer from the neutral toward the protonated species on the 1 ps time scale is revealed., Porovnávací studie fotofyzikálních vlastností oktupolárních pyridin-trifenylaminů s jejich kvadrupolárními a dipodálními analogy pomocí steady-state spektroskopie a femtosekundové až nanosekundové time-resolved fluorescenční spektroskopie při běžné a nízké teplotě. Látky byly studovány v rozpouštědlech s různou polaritou, byl studován také vliv přídavků kyseliny octové vedoucí k protonaci pyridinových skupin. Díky kontrolované protonaci vzorky vykazovaly širokopásovou emisi pokrývající téměř celé viditelné spektrum.

Efficient synthetic routes that combine different palladium-catalyzed cross-coupling reactions have been developed for the preparation of a new family of push-pull derivatives in which pyridine was used as the acceptor group and different para-substituted diphenylamines as the donor groups. All compounds showed absorption in the UV/Vis region and blue-green emission with high quantum yields. Significant red shifts were observed in the absorption and fluorescence emission maxima on increasing the electron-donating ability of the substituents or on incorporating a pi-conjugated linker. This finding can be explained on the basis of enhanced intramolecular charge transfer (ICT). Strong emission solvatochromism confirmed the formation of an intramolecular charge-separated emitting state. The HOMO-LUMO energy gaps have been estimated by experimental electrochemical measurements and the results were interpreted with the aid of DFT calculations. The thermal behavior of all materials has also been studied by differential scanning calorimetry., Byla připravena série push-pull derivátů, ve kterých skelet pyridinu hraje roli akceptorní skupiny a různé p-substituované difenylaminy mají roli donorní skupiny. Deriváty byly připraveny různými palladiem katalyzovanými sross-couplingovými reakcemi. Všechny sloučeniny vykazují absorpci v UV/vis oblasti a emisi modrozeleného světla s vysokým kvantovým výtěžkem. Významný posun absorpce do „červené“ oblasti byl způsoben zvýšením donornosti substituentu nebo vsunutím pi konjugované spojky. Byla provedena elektrochemnická měření, měření s využitím diferenční skenovací kalorimetrie a byly uskutečněny DFT kalkulace.

Byla provedena literární rešerše syntéz a využití látek s centrální benzen 1,4 diaminovou jednotkou, které byly různě modifikovány a substituovány. V teoretické části bylo pojednáno o konjugovaných systémech v push-pull uspořádání, dále byly probrány různé modifikace centrálních jednotek, vliv pyridinu na skelet molekuly, výčet pKa látek s centrální benzen 1,4 diaminovou jednotkou a možnosti syntéz látek s benzen-1,4-diaminovou jednotkou. Literární rešerše syntéz cílových látek byla rozdělena do dvou kategorií, a to C-C cross-couplingové reakce (např. Suzukiho-Miyaurův cross-coupling, Sonogashirů cross-coupling, Heckův coupling atd.) a C-N cross-couplingové reakce (např. Ullmannův coupling, Buchwladova-Hartwigova reakce a C-N coupling na fluorovaných derivátech). V experimentální části byly popsány syntézy použitých prekurzorů, jakožto i cílových chromoforů obsahujících benzen 1,4 diaminovou jednotku. Látky byly charakterizovány sérií dostupných analytických metod (bod tání, 1H a 13C NMR spektroskopie, GC-MS a HR-MALDI-MS spektrometrie atd.)., A literature search of the syntheses and applications of compounds containing benzene 1,4 diamino central unit, its modifications and substitution has been done. In the theoretical part, the conjugated systems in the push-pull arrangement were discussed as well as introducing of multiple types of central units and influence of pyridine acceptor on properties of the final organic material. pKa of compounds with central benzene 1,4 diamino unit and possible approaches to syntheses of compounds with benzene-1,4-diamino central unit have been listed. Literature search of synthesis of target compounds was divided in to two main categories, namely C-C cross coupling reactions (e.g. Suzuki-Myiaura cross-coupling, Sonogashira cross-coupling, Heck coupling etc.) and C-N cross-coupling reactions (e.g. Ullmann coupling, Buchwald- Hartwig reaction and C-N coupling carried out on fluorinated derivatives). In the experimental part synthesis of used precursors as well as final chromophores containing benzene 1,4 diamino central unit has been described. All compounds were characterized by a series of analytical methods (melting point, 1H and 13C NMR spectroscopy, GC-MS and HR-MALDI-MS spectrometry etc.)., Fakulta chemicko-technologická, Diplomant přednesl cca 15 min. přednášku na téma své diplomové práce s názvem "Syntéza tetrapodálních konjugovaných systémů s centráln ;benzen-1,4-diaminovou jednotkou". Po přečtení posudku školitele a oponenta se diplomant vyjádřil k dotazům oponentského posudku. K obhajobě práce byly dále vzneseny následující dotazy: prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D. Cyklické voltametrie jste dělal sám? Jsou hodnoty extečního koeficientu správné? Máte vysvětlení, proč látka 122 absorbuje tak málo? prof. Ing. Miroslav Ludwig, CSc. Proč jste u látky 122 a 123 používal zrovna methoxyskupinu? prof. RNDr. Milan Potáček, CSc. Ověřoval jste použití vámi připravených systémů? Ukazuje se zlepšení použití pí-můstku mezi benzenovými jádry? doc. Ing. Petr Šimůnek, Ph.D. Pro syntézu 122 a 123 jste použil reakční podmínky z literatury?, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Byla provedena literární rešerše syntézy sloučenin pyrenu se zaměřením na symetrické pi-konjugované 1,3,6,8-tetrasubstituované deriváty. Rešerše byla doplněna stručným přehledem syntéz řady bromderivátů pyrenu, které slouží jako klíčové prekurzory pro cross-couplingové reakce. Bylo syntetizováno šest symetrických 1,3,6,8-tetrasubstituovaných chromoforů na bázi pyrenu s využitím čtyř různých heterocyklických elektronakceptorů a čtyř různých pi-linkerů. Úspěšná syntéza všech cílových sloučenin byla potvrzená hmotnostní spektrometrií s vysokým rozlišením., Literature research regarding pyrene derivatives has been performed with focus on symmetrical pi-conjugated 1,3,6,8-tetrasubstituted derivatives. A brief overview of syntheses of various brominated pyrene derivatives has been added because of their importance as key precursors for cross-coupling reactions. Six symmetrical 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene-based chromophores have been synthesised with usage of four different heterocyclic electronacceptors and four different pi-linkers. Successful synthesis of all target compounds has been confirmed by high resolution mass spectrometry., Fakulta chemicko-technologická, Student~přednesl~cca 15 min. přednášku na téma své diplomové práce s~ názvem Příprava tetrapodálních pí-konjugovaných systémů na bázi pyrenu. Poté byly přečteny posudky školitele a oponenta. K obhajobě práce byly vzneseny následující dotazy. prof. Ing. Miloš Sedlák,~DrSc. prof. Ing. Filip Bureš,~Ph.D. doc. Ing.Radek Cibulka,~Ph.D. Ovliňuje přítomnost dusíku barevnost látky? Měřil jste emisní spektra? doc. Ing. Jiří~Hanusek,~Ph.D. prof. Ing. Miroslav Ludwig,~CSc. Projevuje se přítomnost trojných vazeb na planaritě celé molekuly? prof. Ing. Milan Potáček,~CSc. doc. Ing. Petr Šimůnek,~Ph.D. Na všechny vznesené dotazy a připomínky diplomant~odpověděl~k plné spokojenosti členů komise.

Byla provedena literární rešerše zabývající se problematikou proaromatických elektron donorů na bázi 1,4-dihydropyridinu. Nejprve byly popsány obecné vlastnosti push-pull sytémů. Dále byly uvedeny syntézy proaromatických elektron donorů na bázi thiofenu, 2H- a 4H-pyranu. Největší část byla věnována syntéze proaromatických elektron donorů na bázi 1,4-dihydropyridinu, které mohou být použity jako součást push-pull molekul. V experimentální části byla studována syntéza proaromatického elektron donorního derivátu 1,4-dihydropyridinu, konkrétně 4-(1-pentylpyridin-4(1H)-yliden)cyklohexa-2,5-dienononu. K syntéze bylo využito více možností přípravy s ohledem na optimalizaci reakční cesty. Struktura a čistota všech sloučenin byla ověřena pomocí TLC, bodů tání, NMR a HR-MALDI-MS spekter., A literature search focusing on proaromatic electron donors based on 1,4-dihydropyridine has been performed. General properties of push-pull systems were described followed by the synthesis of proaromatic electron donors based on thiophene, 2H- and 4H-pyrane. A significant part of this work was focused on electron donors based on 1,4-dihydropyridine which could be used in push-pull molecules. In the experimental part, the synthesis of proaromatic derivative of 1,4-dihydropyridine, namely 4-(1-pentylpyridin-4(1H)-yliden)cyclohexa-2,5-dienone, has been studied. Two reaction pathways were investigated in order to optimize reaction conditions. The structure and purity of all target compounds have been verified by TLC, melting points, NMR and HR-MALDI-MS spectra., Fakulta chemicko-technologická, Studentka úspěšně obhájima svou bakalařskou práci a zodpověděla veškeré otázky komise.

Byla provedena literární rešerše syntéz a využití pětičlenných heteroaromátů nesoucích tři kyan skupiny jako elektron akceptorů. V teoretické části bylo pojednáno o konjugovaných systémech v push-pull uspořádání a možnostech zavedení elektron donorních skupin na TCF, TCP a TCT pomocí Knoevenagelovy reakce. V teoretické části bylo rovněž pojednáno o aplikacích látek obsahujících TCF, TCP a TCT. V experimentální části bylo syntetizováno 5 látek a to TCF, TCP, dimer malononitrilu a pomocí Knoevenagelovy reakce také dva chromofory, které obsahovali TCF a TCP. Všechny látky byly charakterizovány sérií dostupných analytických metod (bod tání, 1H a 13C NMR spektroskopie, GC-MS a HR-MALDI-MS spektrometrie)., A literature search of syntheses and the applications of five.membered heteroaromates carrying the three cyano groups as electron acceptors was performed. In the theoretical part, the -conjugated systems in the push-pull arrangement were discussed as well as introducing of electron donors in TCF, TCP and TCT by Knoevenagel reaction. In the experimental part, five substances were synthesized, namely TCF, TCP, malononitrile dimer and additionally two chromophores containing TCF and TCP by Knoevenagel reaction. All compounds were characterized by a series of analytical methods (melting point, 1H a 13C NMR spectroscopy, GC-MS and HR-MALDI-MS spectrometry)., Fakulta chemicko-technologická

Push–pull molecules represent a unique and fascinating class of organic p-conjugated materials. Herein, we provide a summary of their recent extraordinary design inspired by letters of the alphabet, especially focusing on H-, L-, T-, V-, X-, and Y-shaped molecules. Representative structures from each class were presented and their fundamental properties and prospective applications were discussed. In particular, emphasis is given to molecules recently prepared in our laboratory with T-, X-, and Y-shaped arrangements based on indan-1,3-dione, benzene, pyridine, pyrazine, imidazole, and triphenylamine. These push–pull molecules turned out to be very efficient charge-transfer chromophores with tunable properties suitable for second-order nonlinear optics, two-photon absorption, reversible pH-induced and photochromic switching, photocatalysis, and intercalation.

Tato práce se zabývá syntézou, charakterizací a fyzikálně chemickými vlastnostmi derivátů imidazolinů. N Nesubstituované imidazoliny byly připraveny kondenzačními reakcemi opticky čistých vicinálních diaminů s (hetero)aromatickými imidoestery. N Substituované imidazoliny byly dále připraveny alkylací nebo aroylací imidazolinového dusíku. Byly studovány jejich katalytické vlastnosti v asymetrické verzi Henryho reakce., This thesis deals with the synthesis, characterization and physico chemical properties of imidazoline derivatives. N Unsubstituted imidazolines were prepared by the condensation of optically pure vicinal diamines with (hetero)aromatic imidates. N Substituted imidazolines were prepared by the alkylation or aroylation of imidazoline nitrogen. Catalytic properties were studied in the asymmetric version of the Henry reaction., Ústav organické chemie a technologie

Práce se zabývá integrovanou výukou a mezipředmětovými vztahy, s jejichž využitím se pokouší o vytvoření modelového integrovaného předmětu v okruhu zvoleného tématu barviv a pigmentů. Takovýto integrovaný předmět by byl určen pro poslední ročníky středních odborných škol zaměřených na výuku chemie., This work deals with integrated curriculum and inter-subject relations, by means of which it attemps to create a model integrated subject in the area of the selected topic, namely dyes and pigments. This kind of integrated subject is aimed at students in final years of chemistry-oriented high schools., Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Bylo studována syntéze derivátu hexahydro-1\kur{H}-benzo[d]imidazolu substituovaných v poloze dvě různými (hetero)aromáty. Byly využity dvě metody kondenzace mezi příslušným imidoesterem a cyklohexan-1,2-diaminem (Metoda A a B). Celkem bylo získáno 11 opticky aktivních ligandů, které byly plně spektrálně zcharakterizovány a jejich enantioselectivita předběžně otestována., The synthesis and spectral characterization of hexahydro-1\kur{H}-benzo[d]imidazole derivatives substituted at position C-2 is reported. The condensation of imidoesters with cyclohexane-1,2-diamine employs two methods (Methods A and B). Overall eleven optically active compounds have been synthesized. The ligands prepared were fully characterized and their enentioselectivity preliminarily examined in the chosen reactions., Katedra organické chemie, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou