Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2002. / Härtill 7 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 6 uppsatser.

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Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2010.

The development of a novel palladium-catalyzed domino reaction with indole-based gem-dibromoolefin substrates is described. The reaction allowed access to a new class of polycyclic nitrogen heterocycles: N-fused benzo[c]carbazoles. A key feature of this domino reaction was the participation of both bromides in C–H functionalization processes, a hitherto unprecedented reactivity. Various substituents and substitution patterns were tolerated in this reaction, allowing for a highly modular approach to these challenging synthetic targets. Mechanistic studies were performed to gain further insight into the reactivity of these systems and elucidate the sequence of reaction steps. The results indicate that isomerization of reaction intermediates likely played a key role in promoting a successful reaction.

The development of a novel palladium-catalyzed domino reaction with indole-based gem-dibromoolefin substrates is described. The reaction allowed access to a new class of polycyclic nitrogen heterocycles: N-fused benzo[c]carbazoles. A key feature of this domino reaction was the participation of both bromides in C–H functionalization processes, a hitherto unprecedented reactivity. Various substituents and substitution patterns were tolerated in this reaction, allowing for a highly modular approach to these challenging synthetic targets. Mechanistic studies were performed to gain further insight into the reactivity of these systems and elucidate the sequence of reaction steps. The results indicate that isomerization of reaction intermediates likely played a key role in promoting a successful reaction.

L'efficacité de sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire est une inquiétude croissante pour les chercheurs et les consommateurs partout dans le monde. En 2007, notre laboratoire a publié une classe de dérivées de poly-(2,7-carbazole) pour les cellules photovoltaïques organiques en jonction hétérogène nanocomposite. La caractérisation des interfaces de cette jonction hétérogène devient le principe de base pour l'optimisation de l'efficacité des cellules solaires. Au début, les procédures de fabrication des cellules seront optimisées pour développer une méthode définie et reproductible. Par la suite, la caractérisation et l'optimisation de la morphologie de la jonction hétérogène nous donneront une meilleure compréhension des paramètres qui influencent le rendement de la conversion énergétique. La microscopie à force atomique, la microscopie électronique en transmission et la microscopie de fluorescence nous ont permis de mieux qualifier et quantifier les composants de cette jonction. Toutes ces techniques peuvent à l'avenir mieux caractériser et évaluer les nouveaux polymères pour la microélectronique.

Les polyélectrolytes sont des chaînes polymériques le long desquelles sont reliés, par liaisons covalentes, des groupements ioniques. Ces groupements possèdent un contre-ion qui est mobile lorsque mis en solution. Ce projet de maîtrise fut axé sm la synthèse et la caractérisation de polyélectrolytes à base de 2,7-carbazole dans le but de faire des dispositifs électroniques à base de matériaux organiques ioniques. Au cours de ce projet, les polymères anioniques synthétisés furent le Poly[N-propane-3'-sulfonate-2,7-carbazole-alt-1,4-phénylène] de sodium, le Poly[N-butane-4'-sulfonate-2,7-carbazole-alt-l, 4-phénylène] de sodium ainsi que le Poly[N-butane-4'-sulfonate-2,7-carbazole]de sodium. Ces matériaux anioniques furent synthétisés dans l'optique de procéder à l'auto-assemblage de polymères cationiques et anioniques par la méthode de déposition couche-par-couche développée par Decher en 1991. Cette méthode permet la superposition de polymères anioniques et cationiques grâce aux interactions électrostatiques en effectuant plusieurs trempages consécutifs dans les solutions de polyélectrolytes. Les polycarbazoles utilisés lors de ce projet sont des semi-conducteurs organiques et de bons transporteurs de trous d'électrons. Il est donc possible de penser que ces matériaux pourraient éventuellement être utilisés pour la fabrication de cellules photovoltaïques, de transistors ou de diodes électroluminescentes. L'objectif de ce mémoire repose donc sur la synthèse de polyélectrolytes conjugués à base de 2,7-carbazole solubles dans l'eau. C'est dans cette optique que les différents chemins synthétiques utilisés ainsi que la caractérisation des produits obtenus seront présentés.

No / Indolo[3,2-b]carbazole is a molecule of great biological significance, as it is formed in vivo after consumption of cruciferous vegetables. The reaction of 1H-indole and various aldehydes in the presence of a catalytic amount of N,2-dibromo-6-chloro-3,4-dihydro-2H-benzo[e][1,2,4]thiadiazine-7-sulfonamide 1,1-dioxide as an efficient and homogeneous catalyst in acetonitrile at 50°C produces 6,12-disubstituted 5,7-dihydroindolo[2,3-b]carbazole with an in good to excellent yield. The presented technique offers a fast and robust method, by the use of inexpensive commercially available starting materials toward 6,12- disubstituted 5,7-dihydroindolo[2,3-b]carbazole. A new anomeric-based oxidation was kept in mind for the final step of the indolo[2,3-b]carbazoles synthesis. The suggested anomeric-based oxidation mechanism was supported by experimental and theoretical evidences. / The Grant of Allameh Tabataba’i’s Award, Grant Number: BN093

Le présent mémoire porte sur la synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux dérivés de la polyaniline. Ces matériaux possèdent dans leur structure l'unité carbazole afin de remédier à des problèmes de solubilité que présentent la polyaniline et ces dérivés, sans pour autant modifier de façon significative la structure recherchée de la polyaniline. L'étude électrochimique de composés modèles a d'abord été effectuée afin de mieux comprendre le comportement électrochimique des polymères synthétisés. Cette approche est d'un grand intérêt dans la famille des polyanilines puisque leur comportement redox est relativement compliqué. Ainsi, trois composés modèles et deux polymères ont été étudiés de façon approfondie. L'étude électrochimique et spectroélectrochimique nous a permis de prédire les différents processus électrochimiques possible pouvant intervenir lors de l'oxydation de ces matériaux.