Investigation of metal oxides mediated construction and reactivity of polycyclic aromatic hydrocarbons

Abstract

This work uses alumina-mediated C-F bond activation for the synthesis of seven- and eight-membered rings in non-planar nanographenes. Initially it deals with the synthesis of the fluorine substituted precursor molecules, preprogrammed for subsequent generation of the respective polycyclic aromatic hydrocarbons on activated -Al2O3 by cyclodehydrofluorination. Afterwards, the oxodefluorination of fluoroarenes and the formation of molecules with zig-zag periphery on alumina is discussed. After a short screening of different functional groups on alumina, biphenylacetylene on metal oxides showed electrophilic activation and selectivity in ring closure. The dimerization and hydrochlorination of terminal alkynes on alumina is described next. The investigation of different alumina`s terminations on a model co mpoun d concludes this work.

Diese Arbeit nutzt die durch Aluminiumoxid vermittelte C-F-Bindungsaktivierung für die Synthese von sieben- und achtgliedrigen Ringen in nichtplanaren Nanographenen. Zunächst geht es um die Synthese der fluorsubstituierten Vorläufermoleküle, die für die anschließende Synthese der entsprechenden polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe auf aktiviertem -Al2O3 durch Cyclodehydrofluorierung vorprogrammiert sind. Anschließend wird die Oxodefluorierung von Fluorarenen und die Bildung von Molekülen mit Zick-Zack-Peripherie auf Aluminiumoxid diskutiert. Nach einem kurzen Screening verschiedener funktioneller Gruppen auf Aluminiumoxid zeigte Biphenylacetylen auf Metalloxiden eine elektrophile Aktivierung und Selektivität beim Ringschluss. Als nächstes wird die Dimerisierung und Hydrochlorierung terminaler Alkine auf Aluminiumoxid beschrieben. Die Untersuchung verschiedener Aluminiumoxid-Endungen an einer Modellverbindung schließt diese Arbeit ab.