Perylene bisimide atropisomers [Elektronische Ressource] : synthesis and optical and chiroptical properties / vorgelegt von Peter Uwe Osswald

Perylene Bisimide Atropisomers:
Synthesis and Optical and
Chiroptical Properties






Dissertation zur Erlangung des
naturwissenschaftlichen Doktorgrades
der Julius-Maximilians-Universität Würzburg













vorgelegt von
Peter Uwe Osswald
aus Laupheim




Würzburg 2007




























Eingereicht am: 30.03.2007
bei der Fakultät für Chemie und Pharmazie


1. Gutachter: Prof. Dr. Frank Würthner
2. Gutachter: Prof. Dr. Manfred Christl
der Dissertation


1. Prüfer: Prof. Dr. Frank Würthner
2. Prüfer: Prof. Dr. Manfred Christl
3. Prüfer: Prof. Dr. Christoph Lambert
des Öffentlichen Promotionskolloquiums


Tag des Öffentlichen Promotionskolloquiums: 14.06.2007


Doktorurkunde ausgehändigt am: .......................................................................























für Ariane


























Acknowledgement / Danksagung

Ich bedanke mich bei allen, die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Mein
besonderer Dank gilt:

Herrn Prof. Dr. Frank Würthner für die Überlassung des sehr interessanten und
vielseitigen Themas und zahlreiche Anregungen und Diskussionen, sowie das in
mich gesetzte Vertrauen, die mir gewährten Freiräume und seine
uneingeschränkte Unterstützung.

Herrn Dr. Chantu Saha-Möller für die Unterstützung während der Anfangsphase,
sowie seine stets zuverlässige und exzellente Überarbeitung der Manuskripte
und die aufgebrachte endlose Geduld.

Herrn Dr. Rainer Dobrawa für die Einführung in alle Aspekte der
Perylenbisimidchemie, sowie die unzähligen hilfreichen Diskussionen und so
manche Fahrt nach Ulm!

Allen Mitarbeitern des Perylenlabors 412 für die gute Zusammenarbeit und das
stets sehr gute Arbeitsklima.

Den Mitarbeitern der Arbeitskreise Adam und Ihmels für die freundliche
Aufnahme im 4. Stock des Institutes für Organische Chemie der Universität
Würzburg, ihre Unterstützung in der Aufbauphase, sowie für die Einladung zum
Holzberghof.

Herrn Dr. Matthias Grüne und Frau Elfriede Ruckdeschel sowie Herrn Dr.
Rüdiger Bertermann und Frau Marie-Luise Schäfer für die motivierte und
sorgfältige Messung der temperaturabhängigen NMR-Spektren, sowie der DOSY
NMR-Messungen (Kapitel 3, 4 und 6 dieser Arbeit).

Herrn Dr. Dirk Leusser und Herrn Prof. Dr. Dietmar Stalke sowie Herrn. Dr.
Krystof Radacki und Herrn Prof. Dr. Holger Braunschweig für die Messung der
Röntgenstrukturanalysen (Kapitel 3 und Kapitel 5).

Herrn Dr. Matthias Reichert und Herrn Prof. Dr. Gerhard Bringmann für die
Berechung von CD-Spektren (Kapitel 4) und zahlreiche hilfreiche Diskussionen
über axiale Chiralität.

Herrn Dipl.-Ing. Vladimir Stepanenko für die Durchführung der AFM-Messungen
(Kapitel 7 und 8).

Herrn Joachim Bialas und Frau Manuela Deppisch für die tatkräftige
Unterstützung im Labor und ihre immerwährende gute Laune.

Frau Ana-Maria Krause für die Durchführung der Cyclovoltammetriemessungen
(Kapitel 3 und 5) und Frau Dipl.-Chem. Dörte Novak und dem Arbeitskreis
Lambert für spektroelektrochemische Messungen (Kapitel 3).

Herrn Dr. Erwin Lang und Herrn Prof. Dr. Jürgen Köhler für die Einführung in die
Einzelmolekülspektroskopie und die eingehende Charakterisierung einiger
meiner Verbindungen. Den Kooperationspartnern Frau Dr. Elisabetta Iengo und Herrn Prof. Dr. Enzo
Alessio von der Universität Triest (Italien) für die gute Zusammenarbeit.

Dr. Masayku Takeuchi und Herrn Prof. Dr. Shenji Shinkai für das zur
Verfügungsstellen von 1,4-Bis(N-Methylaminomethyl)-2,5-diiodbenzol sowie des
amino-funktionalisierten π-conjugierten Polymers (Kapitel 8).

Meiner Praktikantin Katja Hertlein und Marina Safonte-Sempere sowie den
Auszubildenden André Schuster und Peggy Seibt für die engagierte und
zuverlässige Arbeit.

Allen früheren und aktuellen Mitarbeitern des Arbeitskreises Würthner für die
schöne Zeit und so manchen lustigen Abend.

Allen meinen Kommilitonen aus der Ulmer Studienzeit, insbesondere Tobias
Urban, Rainer Leppelt, Anke Wörz und Marc Holz.

Frau Valerie Huber für ihre Unterstützung und Herrn Andreas Lohr für die
unzähligen Diskussionen und die Wochenend-Fahrgemeinschaft ins
schwäbische Hinterland.

Meinen Eltern und meiner Familie danke ich für ihre unschätzbare Unterstützung.

Und zuletzt danke ich Dir, Ariane, für die unermessliche Unterstützung, für dein
Verständnis und die viele Zeit, die Du mich entbehren musstest, und deiner
Geduld vor allem während des Zusammenschreiben.

























List of Abbreviations:

AFM Atomic force microscopy
APBI 1,6,7,12-Tetraaryloxy-substituted perylene bisimide
APCI Atmospheric pressure chemical ionisation
Boc tert-Butyloxycarbonyl
1-BuOH 1-Butanol
CD Circular dichroism
CV Cyclic voltammetry
DABCO Diazabicyclo-[2.2.2]-undecan
DAPBI 1,7-Diaryloxy-substituted perylene bisimide
DCTB 2-[(2E)-3-(4-tert-Butylphenyl)-2-methylprop-2-enylidene]malononitrile
DMSO Dimethylsulfoxide
DNMR Dynamic nuclear magnetic resonance
DOSY Diffusion ordered spectroscopy
ESI-TOF Electron spray ionisation-time of flight
EtOAc Ethylacetate
FDCD Fluorescence detected circular dichroism
HOMO Highest occupied molecular orbital
HOPG Highly ordered pyrolitic graphite
HPLC High performance liquid chromatography
LED/OLED Light emitting diode/Organic light emitting diode
LUMO Lowest unoccupied molecular orbital
NMP N-Methylpyrrolidon
MALDI-TOF Matrix-assisted laser desorption ionisation-time of flight
MeOH Methanol
OFETs Organic field effect transistors
PBI Perylene bisimide
TBAHFP Tetrabutylammonium hexafluorophosphate
THF Tetrahydrofuran
TMS Tetramethylsilane
Tos para-Toluene sulfonate
UV/Vis Ultraviolet/Visible
VCD Vibrational circular dichroism