Abstract Design and manufacturing techniques of printed circuit boards (PCB's) have advanced from early one or two-layer structures to the multilayer boards where ten or more layers are no longer uncommon. These give additional routing space, potential decrease in device size and various design possibilities like solid ground and power planes. Unfortunately multilayer boards are vulnerable to high coupling between signal vias especially due to PCB resonances. In this study via crosscoupling is investigated on multilayer PCB's. Special attention is given to the coupling due to resonances and vertically aligned blind vias. Problem is approached from the electromagnetic compatibility (EMC) point of view and high accuracy of measurements or models is not the objective. Instead ways to increase isolation are considered important. EMC is considered to include internal functionality of the device. Analytical methods are used to calculate resonant frequencies, fields and quality factors for simple rectangular structures. The PCB cavity is reduced to two-dimensions for numerical calculation of same quantities. Aplac finite-difference time-domain simulator is used to model coupling due to PCB resonances. Isolation between vertically aligned blind vias is estimated analytically. A quasi-static numerical model is used to study a coaxial via structure. Multilayer test boards are constructed for measurement purposes. Simplified resonator structures on two-layer boards are used to test different methods to increase isolation. Measurements show that high coupling between vias may occur due to PCB resonances. This leads to the situation, where previously used isolation methods between vias are not necessarily effective enough. Several means to reduce effects of PCB resonances are described in this study. Measured and modelled results agree well from an EMC point of view. Coupling due to vertically aligned blind vias is also shown to be high. A simple capacitance model may be used to approximate this up to frequencies where the dynamic wave nature of the board starts to be important. From a PCB designer's point of view these results mean that when the board size is not small compared to the wavelength, there is a possibility of resonances and reduction methods have to be taken into account. Also placement of the vias have to be carefully selected especially if blind or buried vias are used.

In the last ten years, N-heterocyclic carbenes(NHCs) have gained tremendouspopularity, notably as highly versatile ligands for transition metals. Their strong -donatingproperties, associated with high steric hindrance, often impart enhanced stability and activity to a given metallic center. Two main successes of the NHCs in homogeneous catalysis are arguably the ruthenium-mediated olefin metathesis and the palladium-promoted crosscoupling reactions.In this work, we have studied the effect of N-heterocyclic carbenes as supporting ligands in well-defined complexes of palladium(II), gallium(III), and gold(I) that we used in homogeneous catalysis.Notably, we have synthesized, in very straightforward manners, two families of palladium compounds of formulae [(NHC)Pd(L)Cl], where L, which is a R-allyl or R-acac moiety, acts as a protecting shell for the catalytically active [(NHC)Pd0] species. Hence,upon activation under the reaction conditions, these new Pd complexes were found extremely active in the Suzuki-Miyaura, the Buchwald-Hartwig, and the -ketone arylation cross-coupling reactions. More precisely, the more active "R-allyl family" allowed for reactions to be performed with as low as 10 ppm of palladium.A series of [(NHC)GaCl3] complexes wa synthesized via a simple one-step procedure. The resulting unprecedented NHC-GaIII compounds were found extremely stable but showed only moderate activity in isomerization reactions.Demonstrating further the versatile application of NHCs in metal-based catalysis, wedeveloped several new catalytic transformations using [(NHC)AuCl] complexes. Hence,these pre-catalysts, activated in situ with a silver salt, proved to be excellent activators ofalkynes, allenes, and alkenes. This led to the development of efficient synthetically usefulprotocols, encompassing enyne cycloisomerization, indene cyclization,formation of conjugated enone, and allylic rearrangement.KEYWORDS gallium - gold - homogeneous catalysis - N-heterocyclic carbene - palladium 8 / En los últimos diez años, los carbenos N-heterocíclicos (NHCs) han ganado una granpopularidad, especialmente como ligandos versátiles de metales de transición. Su fuertecarácter −donor, asociado con su gran impedimento estérico, confieren a menudo unamayor estabilidad y actividad al centro metálico en cuestión. Los dos mayores éxitos de losNHCs en catálisis homogénea se encuentran, sin duda, en la metátesis de olefinas catalizadapor rutenio y en las reacciones de acoplamiento cruzado promovidas por paladio.En este trabajo, hemos estudiado el efecto de los carbenos N-heterocíclicos comoligandos en complejos bien definidos de paladio(II), galio(III) y oro(I), que hemos empleadoen catálisis homogénea.En particular, hemos sintetizado, de forma directa, dos familias de compuestos de paladio de fórmula general [(NHC)Pd(L)Cl] donde L, grupo R-alilo o R-acac, actúa como protector para las especies catalíticamente activas [(NHC)Pd0]. De hecho, tras la activaciónen las condiciones de reacción, estos nuevos complejos de paladio se mostraron extremadamente activos en las reacciones de Suzuki-Miyaura, de Buchwald-Hartwig y en la -arilación de cetonas. Más concretamente, la 'familia R-arilo', más activa, permitió llevar a cabo estas reacciones con tan sólo 10 ppm de paladio.Una serie de complejos [(NHC)GaCl3] fue preparada en una simple etapa. Los compuestos resultantes NHC-GaIII, sin precedentes en la literatura, se mostraron extremadamente estables pero sólo moderadamente activos en reacciones de isomerización.Con el fin seguir ampliando la gran aplicabilidad de los NHCs en catálisis conmetales, estudiamos varias nueva transformaciones utilizando los complejos [(NHC)AuCl].De hecho, estos pre-catalizadores, activados in situ con una sal de plata, demostraron ser excelente activadores de alquinos, alenos y alquenos. Esto llevó al desarrollo de protocolos eficientes, y sintéticamente útiles, tales como la cicloisomerización de eninos, la ciclación deindenos, la formación de enonas conjugadas, y reordenamientos arílicos.

A general and modular synthetic approach to 4-substituted phenyl, 2-substituted pyridin- 5-yl and 5-substituted pyridin-2-yl 2′-C-methyl-C-ribonucleosides as potential anti-HCV agents was developed. Addition of halo(het)aryllithium reagents to benzylated 2-C-methyl-D- ribonolactone gave the corresponding hemiketals, which were subsequently converted to the β-anomeric benzyl-protected bromo(het)aryl-C-nucleosides via either direct reduction (in the case of phenyl derivative) or acetylation followed by reduction of the resulting hemiketal acetates (in the case of pyridyl derivatives). The key halogenated (het)aryl-C-nucleoside intermediates were further transformed by Pd-catalyzed cross-coupling, hydroxylation and amination reactions affording series of protected C-nucleosides with small hydrophilic and hydrophobic substituents. The final protecting group removal was rather problematic, and different debenzylation methods, such as hydrogenation on Pd/C or treatment with BCl3, had to be optimized for each derivative to minimize the formation of side-products. The final C- nucleosides were also converted into their 5′-O-triphosphates, and biological activity screenings revealed that none of the free C-nucleosides possesses any antiviral activity in the HCV replicon assay, and none of their NTPs...

Les lymphomes à grandes cellules anaplasiques ou ALCL (Anaplastic Large-Cell Lymphoma) sont des cancers appartenant à la famille des lymphomes de type non-Hodgkin. La majorité des ALCL est issue d'une translocation t(2;5)(p23;q35) donnant lieu à la formation d'une protéine de fusion appelée NPM-ALK. A ce jour, peu d'inhibiteurs présentent de bonnes activités contre cette protéine chimérique. L'obésité représente un problème socio-médical d'envergure, à la fois pour ses effets directs et indirects ; le surpoids étant un facteur primaire dans de nombreuses maladies, tout particulièrement les diabètes, les accidents cardiovasculaires, le cancer, etc. A contrario, une restriction calorique (RC) est associée à des bénéfices importants en terme de santé. A l'issue de plusieurs criblages, un inhibiteur au motif 2-acylaminothiazole a montré une activité anticancéreuse sur ALK mais également la faculté de mimer la restriction calorique chez C. Elegans. Par conséquent, les travaux de recherche réalisés lors de cette thèse ont concerné la synthèse d'inhibiteurs comportant le squelette 2-acylaminothiazole. Les chromatographies d'affinité effectuées sur deux de nos inhibiteurs ont permis l'identification de cibles principales potentielles dans le cadre de la restriction calorique et des cibles secondaires possibles pour NPM-ALK. Ensuite, la présence d'un atome de brome sur le cycle aromatique a mené à la formation de liaisons C(sp2)-C(sp2), C(sp2)-C(sp) et C(sp2)- N, en utilisant les couplages catalysés par le palladium. Les différentes méthodes de modulation chimique ont conduit à mettre en place une librairie de 134 molécules. Certains d'entres eux et plus précisément ceux possédant un atome de silicium ont démontré une très bonne activité contre ALK et son mutant L1196M. Enfin, des résultats préliminaires ont également été obtenus sur le sujet de la restriction calorique avec quatre composés montrant une réduction du taux de lipides chez C. Elegans / Anaplastic Large-Cell Lymphoma (ALCL) is a type of cancer belonging to the non-Hodgkin family. The majority of ALCL arises from a translocation t(2;5) (p23;35) which leads to the formation of a fusion protein called NPM-ALK. Nowadays, few molecules are known to inhibit the activity of this chimeric protein. Obesity is a major socio-medical problem, for both direct and indirect effects, overweight is a primary factor in many diseases, especially diabetes, cardiovascular events, cancer, etc... In contrast, caloric restriction (CR) is associated with significant benefits in terms of health. After several screenings, one inhibitor based on a 2-acylaminothiazol scaffold showed anticancer activity on the protein ALK but also the ability to mimic caloric restriction in C. Elegans. The aim of this PhD was to develop the synthesis of new inhibitors including the 2-acylaminothiazol scaffold. The affinity chromatography performed on two of our inhibitors was used to identify potential major cellular targets in the process of caloric restriction and secondary cellular targets for NPM-ALK. Then, the presence of a bromo group on the aromatic ring allowed the formation of C(sp2)-C(sp2), C(sp2)- C(sp) and C(sp2)-N bonds, using palladium-catalyzed couplings. The different chemical methodologies afforded the synthesis of a library of 134 molecules. Some of them especially with a silicon atom demonstrated very good inhibitory activity and high selectivity against NPM-ALK and L1196M-NPM-ALK. Finally, preliminary results were also obtained on the subject of calorie restriction with four compounds showing a reduction of lipids in C. Elegans

Ferrocenylsubstituierte Thiophene: Synthese, Charakterisierung und Polymerisation Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften Dissertation 2011, 140 Seiten Die Vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und dem Reaktionsverhalten von metallocenylhaltigen Thiophenen. Dabei wurden die erhaltenen Metallocenylthiophene mittels Eisen(III)salzen oxidativ polymerisiert und copolymerisiert. Für eine gezielte Synthese von polymeren Verbindungen wurden oligomere Modellverbindungen dargestellt und die erhaltenen Ergebnisse auf eine vielfältig Funktionalisierung in 2- und/oder 5-Position der Thiophenmonomere angewendet. Die somit erhaltenen neuen Monomere lassen verschiedene Polymerisationen und Copolymerisationen, z. B. über eine Negishi-Kreuzkupplungsreaktion zu. Die somit erhaltenen Polymere und Copolymere liegen in der neutralen Form vor und weisen eine regioselektive Kopf-Schwanz-Verknüpfung auf. Es ist damit ein verarbeitbares Polymer zugänglich, welches sowohl im oxidierten Zustand als auch im neutralen Zustand als Polymer-CNT-Hybridmaterial Leitfähig ist.

Ferrocenylsubstituierte Thiophene: Synthese, Charakterisierung und Polymerisation Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften Dissertation 2011, 140 Seiten Die Vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und dem Reaktionsverhalten von metallocenylhaltigen Thiophenen. Dabei wurden die erhaltenen Metallocenylthiophene mittels Eisen(III)salzen oxidativ polymerisiert und copolymerisiert. Für eine gezielte Synthese von polymeren Verbindungen wurden oligomere Modellverbindungen dargestellt und die erhaltenen Ergebnisse auf eine vielfältig Funktionalisierung in 2- und/oder 5-Position der Thiophenmonomere angewendet. Die somit erhaltenen neuen Monomere lassen verschiedene Polymerisationen und Copolymerisationen, z. B. über eine Negishi-Kreuzkupplungsreaktion zu. Die somit erhaltenen Polymere und Copolymere liegen in der neutralen Form vor und weisen eine regioselektive Kopf-Schwanz-Verknüpfung auf. Es ist damit ein verarbeitbares Polymer zugänglich, welches sowohl im oxidierten Zustand als auch im neutralen Zustand als Polymer-CNT-Hybridmaterial Leitfähig ist.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungen 1.Einleitung 2.Kenntnisstand 2.1 Leitfähige Polymere 2.1.1 Leitfähigkeit in Kunststoffen 2.1.2 Polymere auf Basis von Heterocyclen 2.1.3 Poly(3-alkylthiophene) 2.1.4 Poly(3,4-ethylendioxythiopen) 2.1.5 Übergangsmetall-Polythiophen-Hybridmaterialien 2.1.5.1 Metallhaltige Polythiophene des Typ I 2.1.5.2 Metallhaltige Polythiophene Typ II 2.1.5.3 Metallhaltige Polythiophene des Typs III 3.Ergebnisse und Diskussion 3.1 Metallocenyfunktionalisierte Thiophene 3.1.1 Synthese und Charakterisierung 3-metallocenylsubstituierter Thiophene 3.1.2 Polymerisation von 3-Metallocenylthiophenen 3.1.3 Synthese und Chrakterisierung von 3-(4-(ferrocenyl)phenyl)thiophen (15) 3.1.4 Optimierung der oxidativen Polymerisation von 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.2 Copolymerisationen von 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.2.1 Copolymerisation von 5 mit 3-Hexylthiophen (17) 3.2.2 Copolymerisation von 5 mit 3,4-Ethylendioxythiophen (19) 3.2.3 Leitfähigkeitsuntersuchungen von Poly(3-metallocenylthiophenen) 3.3 Synthese und Charakterisierung von in 2- und / oder 5- Position substituierten 3-Ferrocenylthiophenen 3.3.1 Bromierung von 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.3.2 Formylierung von 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.3.2.1 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-2-carbaldehyd (29) 3.3.2.2 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-5-carbaldehyd (30) 3.3.2.3 Synthese von 2-Dimethoxymethyl-3-ferrocenylthiophen (31) 3.3.2.4 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-2,5-dicarbaldehyd (34) 3.3.2.5 Synthese von 5-Methyl-3-ferrocenylthiophen (35) 3.3.2.6 Synthese von 5-Methyl-3-ferrocenylthiophen-2-carbaldehyd (40) 3.3.2.7 Charakterisierung der aldehydfunktionalisierten 3-Ferrocenylthiophene 3.3.3 Hydroxymethylierung von 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.3.3.1 Synthese von hydroxymethylierten 3-Ferrocenylthiophenen 42-44 3.3.4 Synthese von metallocenylhaltigen oligomeren Modellsystemen 3.3.4.1 Synthese von Trimeren unter Verwendung verschiedener Dibromthiophene 3.3.4.2 Synthese von 1,4-bis(2-(3-ferrocenylthiophen-2-yl)vinyl)benzen (55) 3.3.5 Charakterisierung der oligomeren Modellsysteme 50, 51 und 55 3.4 Einführung löslichkeitsvermittelnder Gruppen in 3-Ferrocenylthiophen (5) 3.4.1 Synthese von 3-(1’-Butylferrocenyl)thiophen (60) 3.4.2 Synthese von 2-Brom-4-(1’-butylferrocenyl)thiophen (62) 3.4.3 Charakterisierung der Butylferrocenylthiophene 60 und 62 3.5 Polymerisation und Copolymerisation der synthetisierten Monomere 3.5.1 Polymerisation von 2-Brom-4-ferrocenylthiophen (22) zu 64 3.5.2 Polymerisation von 3-Ferrocenyl-5-methylthiophen-2-carbaldehyd (40) zu 67. 3.5.3 Polymerisation von 3-Ferrocenylthiophen-2,5-dicarbaldehyd (34) zu 70 3.5.4 Polymerisation von 3-Ferrocenyl-5-hydroxymethylthiophen (43) zu 75 3.5.5 Polymerisation von 2-Brom-4-(1’-butylferrocenyl)thiophen (62) zu 77 3.5.6 Copolymerisation von 3-Ferrocenylthiophen-2,5-dicarbaldehyd (34) mit 52 zu 78 3.5.7 Copolymerisation von 3-Ferrocenylthiophen (5) und 2,5-Dibrom-3,4-ethylendioxythiophen (48) zu 81 3.5.8 Copolymerisation von 3-(1’-Butylferrocenyl)thiophen (60) und 2,5-Dibrom-3,4- ethylendioxythiophen (48) zu 85 3.5.9 Dotierung und Leitfähigkeitsuntersuchungen der synthetisierten Polymere 10, 64, 67, 75, 77, 78, 81 und 85 3.6 Cyclovoltammetrische Untersuchungen 3.6.1 Cyclovoltammetrische Untersuchungen ausgewählter Verbindungen 3.7 UV-Vis-spektroskopische Eigenschaften ausgewählter Verbindungen 3.8 Einbettung von Carbonanotubes (CNTs) in Polythiophen-Filme 3.8.1 Herstellung der Polymer-CNT-Hybridmaterialien und verwendete Geräte 3.8.2 Charakterisierung der Polymer-CNT-Hybridmaterialien 3.8.2.1 Optische Charakterisierung 3.8.2.2 Leitfähigkeitsmessungen 4.Experimenteller Teil 4.1 Arbeitstechniken und verwendete Geräte 4.1.1 Arbeitstechniken 4.1.2 NMR-Spektroskopie 4.1.3 Elementaranalyse 4.1.4 Schmelzpunktbestimmung 4.1.5 IR-Spektroskopie 4.1.6 UV-Vis-Spektroskopie 4.1.7 ESI-TOF-Massenspektrometrie 4.1.8 Cyclovoltammetrie 4.1.9 Einkristallröntgenstrukturanalyse 4.2 Verwendete Ausgangsverbindungen 4.3 Synthesevorschriften 4.3.1 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen (5) 4.3.2 Synthese von 3-Ruthenocenylthiophen (9) 4.3.3 Synthese von Poly(3-ferrocenylthiophen) (10) 4.3.4 Synthese von Poly(3-ruthenocenylthiophen) (11) 4.3.5 Synthese von (1-Ferrocenyl-4-thienylbenzen) (15) 4.3.6 Synthese von Oligo(1-Ferrocenyl-4-thienylbenzen) (16) 4.3.7 Synthese des Copolymers aus EDOT und 3-Ferrocenylthiophen (20) 4.3.8 Synthese von 2-Brom-4-ferrocenylthiopen (22) 4.3.9 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-2-carbaldehyd (29) 4.3.10 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-5-carbaldehyd (30) 4.3.11 Synthese der Dimethoxymethyl-3-ferrocenylthiophene 31 und 32 4.3.12 Synthese von 3-Ferrocenylthiophen-2,5-dicarbaldehyd (34) 4.3.13 Synthese von 3-Ferrocenyl-5-methylthiophen (35) 4.3.14 Synthese von 3-Ferrocenyl-5-methylthiophen-2-carbaldehyd) (40) 4.3.15 Allgemeine Synthesevorschrift für Hydroxymethyl-funktionalisierte 3-ferrocenylthiophene (42, 43 und 44) 4.3.16 Allgemeine Synthesevorschrift für die Herstellung der Terthiophene 49, 50 und 51 4.3.17 Synthese von 1,4-Bis((E)-2-(3-ferrocenylthiophen-2-yl)vinyl)-benzen) (55) 4.3.18 Synthese von 3-(1’-Butylferrocenyl)thiophen (60) 4.3.19 Synthese von 2-Brom-4-(1’-Butylferrocenyl)thiophen (62) 4.3.20 Polymerisationen von 2-Brom-4-ferrocenylthiophen (64) 4.3.21 Polymerisationen von 3-Ferrocenyl-5-methylthiophen-2-carbaldehyd (67) 4.3.22 Polymerisationen von 3-ferrocenyl-2,5-dicarbaldehyd (70) 4.3.23 Polymerisationen von 5-Hydroxymethyl-3-ferrocenylthiophen (75) 4.3.24 Polymerisationen von 2-Brom-4-(1’-Butylferrocenyl)thiophen (77) 4.3.25 Copolymerisationen von 3-ferrocenyl-2,5-dicarbaldehyd (34) mit 52 zu 78 4.3.26 Copolymerisationen von 3-(Ferrocenyl)thiophen mit EDOT (81) 4.3.27 Copolymerisationen von 3-(1’-Butylferrocenyl)thiophen mit EDOT zu 85 4.4 Meßdaten zu den Röntgenstrukturanalysen 5.Zusammenfassung und Ausblick 6 Dank Literaturverzeichnis Selbstständigkeitserklärung Lebenslauf Liste der Publikationen, Poster und Vorträge

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese, dem Reaktionsverhalten und der Elektrochemie von Bimetallocen- und Metallocen-haltigen Komplexen. Die Eignung von Bis(ethinyl)biferrocen- und Bis(ethinyl)biruthenocen-haltigen Brückenbausteinen, intramolekularen Elektronentransfer zwischen zwei identischen Eisen-, Ruthenium- und Osmium-Halbsandwich-Fragmenten zuzulassen, wurde mittels geeigneter Spektroskopiearten untersucht. Weiterhin wurden zwei verschiedene Übergangsmetallkomplexfragmente über den Bis(ethinyl)biferrocen-Brückenbaustein miteinander verknüpft um neuartige gemischte Übergangsmetallacetylide zu erhalten, an welchen ebenfalls Elektronentransferstudien durchgeführt werden konnten. Zusätzlich waren Biferrocenyl- und Metallocenyl-Phosphane Gegenstand der Untersuchungen. Es erfolgte einerseits die Koordination an PtCl2- und Pt(CCFc)2-Fragmente. Die so erhaltenen neuen heterometallischen Platin(II)-Bisacetylide wurden mittels Cyclovoltammetrie und UV-Vis-NIR-spektroelektrochemischen Methoden untersucht um herauszufinden, in welchem Ausmaß Ladungen delokalisiert vorliegen können. Die Biferrocenyl- und Ruthenocenyl-Phosphane wurden andererseits an PdCl2-Bausteine koordiniert und im Anschluss auf ihre Wirksamkeit als (Prä-)Katalysatoren in Palladium-vermittelten Heck- und Suzuki-C-C-Kupplungsreaktionen getestet.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese, dem Reaktionsverhalten und der Elektrochemie von Bimetallocen- und Metallocen-haltigen Komplexen. Die Eignung von Bis(ethinyl)biferrocen- und Bis(ethinyl)biruthenocen-haltigen Brückenbausteinen, intramolekularen Elektronentransfer zwischen zwei identischen Eisen-, Ruthenium- und Osmium-Halbsandwich-Fragmenten zuzulassen, wurde mittels geeigneter Spektroskopiearten untersucht. Weiterhin wurden zwei verschiedene Übergangsmetallkomplexfragmente über den Bis(ethinyl)biferrocen-Brückenbaustein miteinander verknüpft um neuartige gemischte Übergangsmetallacetylide zu erhalten, an welchen ebenfalls Elektronentransferstudien durchgeführt werden konnten. Zusätzlich waren Biferrocenyl- und Metallocenyl-Phosphane Gegenstand der Untersuchungen. Es erfolgte einerseits die Koordination an PtCl2- und Pt(CCFc)2-Fragmente. Die so erhaltenen neuen heterometallischen Platin(II)-Bisacetylide wurden mittels Cyclovoltammetrie und UV-Vis-NIR-spektroelektrochemischen Methoden untersucht um herauszufinden, in welchem Ausmaß Ladungen delokalisiert vorliegen können. Die Biferrocenyl- und Ruthenocenyl-Phosphane wurden andererseits an PdCl2-Bausteine koordiniert und im Anschluss auf ihre Wirksamkeit als (Prä-)Katalysatoren in Palladium-vermittelten Heck- und Suzuki-C-C-Kupplungsreaktionen getestet.