Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 2003. / Computerdatei im Fernzugriff.

Braunschweig, Techn. University, Diss., 2003.

Würzburg, Univ., Diss., 2004. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003. Computerdatei im Fernzugriff.

Thesis (Doctoral)--Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, 1983.

Universiẗat, Diss., 2004--Würzburg. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003.

Universiẗat, Diss., 2005--Würzburg.

In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass Donor-Akzeptor-substituierte Anthracen- und Ethenoanthracenderivate bemerkenswerte photophysikalische und photochemische Eigenschaften aufweisen. So bieten derartige Anthracenderivate eine interessante Grundlage sowohl zur Entwicklung von Fluoreszenzsonden beispielsweise für Schwermetallionen wie auch zur Entwicklung von molekularen Schaltern für die Datenverarbeitung. Weiterhin stellen die untersuchten Anthracene und Ethenoanthracene hervorragende Systeme zur systematischen Untersuchung von Substituenteneinflüssen auf Photoreaktionen dar. / It has been demonstrated that donor-acceptor-substituted anthracene and ethenoanthracene derivatives exhibit remarkable photophysical and photochemical properties. Such anthracene derivatives serve as an useful basis for the development of fluorescence sensor e.g. for metall ions as well as molecular switches for data processing. Moreover, the anthracenes and ethenoanthracenes present excellent systems for systematic investigation of substituent effects on photoreactions.

Neuartige Akzeptor-substituierte Fluoresenzsensoren wurden etabliert, die durch signifikante Rotverschiebung der Emissionsmaxima Analyten nachweisen und deren pH-Sensitivität über das Substitutionsmuster variierbar ist. Es wurde gezeigt, dass 2-Methoxyanthracenderivate eine duale Emission aufweisen, die in dieser Form noch nicht detektiert und untersucht worden ist. Desweiteren wurde ein neues Strukturelement für stark solvatochrome Proben etabliert, die als Fluoreszenzsensoren zur Detektion von Fluorid und Analyten mit hoher Akzeptornummer verwendet werden können. Außerdem konnte eine Fluoreszenzsonde als Leucht-Sensor zur selektiven, differenzierenden Detektion von Fluorid und Chlorid generiert werden. / Novel acceptor substituted fluorescence probes were established, which may detect analytes by significant red shifts of the emission maxima and whose pH sensitivity may be modified by variation of the substitution pattern. It was shown, that 2-Methoxyantracene derivatives exhibit a dual emission, which has not been detected or studied before. Furthermore, a new structural feature for strong solvatochromic probes was established, which can be used as fluorescence probe to detect fluoride ions and analytes with high acceptor number. At least, a fluorescence probe that represents a “light-up probe” for selective and differentiating detections of fluoride and chlorid anions was generated.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden promesogene Arme sowie eine Bibliothek von Sternmesogenen mit Anthracen als Donor- und Anthrachinon als Akzeptorbaustein synthetisiert und untersucht. Ein Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Synthese, dem Upscaling, der selektiven Schützung und weiteren Umsetzung der 2,6-substituierten Anthracen- und Anthrachinon-Chromophore zu den Armbausteinen. Besondere Herausforderungen ergaben sich nicht nur in der Entwicklung einer effizienten Synthesestrategie zur Gewinnung der Chromophore, sondern auch in der Wahl geeigneter Schutzgruppen. Die sternförmigen Verbindungen, die im Rahmen der vorliegenden Arbeit präpariert wurden, enthalten 1,3,5-Trihydroxybenzen (Phloroglucin) als Kerneinheit und sind Multiarmmesogene mit der kleinstmöglichen Zahl an Armen. Durch geeignete Schutzgruppenstrategien gelang neben den C3-symmetrischen Verbindungen die gezielte Darstellung der C2-symmetrischen und unsymmetrischen Verbindungen. Die Gesamtausbeuten der semiperfluorierten Verbindungen fallen deutlich geringer aus als die der ausschließlich mit Alkylketten dekorierten Derivate, da ihre Isolierung sehr anspruchsvoll ist. Alle Verbindungen bilden ausnahmslos kolumnare Phasen. Semiperfluorierte Ketten wurden eingeführt, um eine Trennung des Donors Anthracen und des Akzeptors Anthrachinon zu erreichen. Die Kolumnendurchmesser sind bei allen kolumnaren Mesophasen wesentlich kleiner als die Durchmesser der sternförmigen Konformere der Mesogene. Angelehnt an die früher untersuchten Oligobenzoatsterne werden Modelle mit gefalteten, E-förmigen Konformeren aufgestellt. So ist es möglich, die erforderliche Anzahl an Molekülen pro Elementarzelle in einer dichten, nanosegregierten Packung anzuordnen. Mit Absorptions- und Emissionsmessungen konnte dieses Modell bestätigt werden. In allen Donor- und Akzeptor-substituierten Verbindungen wird die Fluoreszenz durch Energietransferprozesse nach Förster und Dexter fast vollständig gelöscht. Restfluoreszenz wird in dem Bereich beobachtet, der nur noch den Transfer nach Dexter zulässt und ist für die Derivate am höchsten, die in den E-förmigen Konformeren Donor und Akzeptor am besten trennen können. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Anthracen- und Anthrachinonderivate eine Vielzahl komplexer zwei- und dreidimensional hochgeordneter kolumnarer Strukturen ausbilden und damit hochinteressant sind als flüssigkristalline organische Halbleitermaterialien. / As part of this work promesogenic arms and a library of star-shaped mesogens with anthracene as electron donor and anthraquinone as electron acceptor unit were synthesised and characterised. The work focused first on synthesis, upscaling, selective protection and further implementation of 2,6-substituted anthracene and anthraquinone chromophores to arm derivatives. The development of an efficient synthetic strategy, but also the selection of appropriate protecting groups was particular challenging. The star-shaped molecules prepared in this work contain 1,3,5-trihydroxybenzene (Phloroglucinol) as core unit and are multiarm mesogens with the smallest possible number of arms. In addition to the synthesis of the C3-symmetrical, suitable protecting group strategies led to selective preparation of the C2-symmetrical and unsymmetrical compounds. All over yields of semiperfluorinated compounds are significant lower compared to the alkyl chain derivatives, owing to the much more demanding work-up. The liquid crystalline properties of all star-shaped target compounds were analyzed. Without exception – all materials form columnar mesophases. Semiperfluorinated chains were used to nanosegregate the donor anthracene and the acceptor anthraquinone. Column diameters of all columnar mesophases are much smaller than the diameters of star-shaped conformers of the mesogens. According to previous investigations of oligobenzoate stars, models with folded, E-shaped conformers have been suggested. This way it is possible to arrange the required number of molecules in a dense, nanosegregated structure. This model could be confirmed by absorption und emission spectroscopy. For all donor and acceptor substituted compounds fluorescence is almost completely quenched by energy transfer processes according to Förster and Dexter. Residual fluorescence, which is only observed in the range of Dexter transfer, is highest for molecules in which donor and acceptor in the E-shaped conformer possess a high probability to be separated in the columnar stacks. The results of this work show anthracene and anthraquinone derivatives forming a number of complex two- and three-dimensional high-ordered columnar structures and thus are highly interesting for liquid crystalline organic semiconducting materials.

Universiẗat, Diss., 1999--Hamburg.