Synthese von Vinyl‐verknüpften zweidimensionalen konjugierten Polymeren via Horner‐Wadsworth‐Emmons‐Reaktion
Dominik L. Pastoetter, Shunqi Xu, Mino Borrelli, Matthew A. Addicoat, Bishnu P. Biswal, Silvia Paasch, Arezoo Dianat, Heidi Thomas, Reinhard Berger, Sebastian Reineke, Eike Brunner, Gianaurelio Cuniberti, Marcus Richter, Xinliang Feng
Abstract
Abstract In dieser Arbeit berichten wir von der ersten Synthese von vinyl‐verknüpften 2D CPs, nämlich 2D‐Poly(phenylenchinoxalinvinyl)en 2D‐PPQV1 und 2D‐PPQV2 , mit der Horner–Wadsworth–Emmons‐ (HWE) Reaktion von C 2 ‐symmetrischem 1,4‐Bis(diethylphosphonomethyl)benzol oder 4,4′‐Bis(diethylphosphonomethyl)biphenyl mit C 3 ‐symmetrischem 2,3,8,9,14,15‐hexa(4‐formylphenyl)diquinoxalino[2,3‐ a : 2′,3′‐ c ]phenazin als Monomeren. Dichtefunktionaltheorie (DFT)‐basierende Simulationen klären die entscheidende Rolle der anfänglichen reversiblen C−C‐Einfachbindungsbildung für die Synthese kristalliner 2D CPs auf. Pulver‐Röntgenbeugungsstudien (PXRD) und Stickstoff‐Adsorptions‐Desorptionsmessungen beweisen die Bildung der vorhergesagten kristallinen, zweiporigen Strukturen mit einer Oberfläche von bis zu 440 m 2 g −1 . Interessanterweise zeigt der Vergleich der optoelektronischen Eigenschaften der synthetisierten 2D‐PPQV1 (E g =2.2 eV) und 2D‐PPQV2 (E g =2.2 eV) mit denen von Cyano‐Vinyl‐verknüpftem 2D‐CN‐PPQV1 (E g =2.4 eV), welches durch die Knoevenagel‐Reaktion synthetisiert wurde, und des Imin‐verknüpften 2D‐COF‐Analogs ( 2D‐C=N‐PPQV1 , E g =2.3 eV), die höhere Konjugation der vinyl‐verknüpften 2D CPs durch die HWE‐Reaktion.