Azobindungsbildung auf Metalloberflächen

• Published in: Angewandte Chemie 2021-01, Vol.133 (3), p.1478-1485
• Main Authors: Meng, Xiangzhi, Klaasen, Henning, Viergutz, Lena, Schulze Lammers, Bertram, Witteler, Melanie C., Mönig, Harry, Amirjalayer, Saeed, Liu, Lacheng, Neugebauer, Johannes, Gao, Hong‐Ying, Studer, Armido, Fuchs, Harald
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Azobildung; Chemistry; Konjugierte Polymere; Kreuzkupplung; Oberflächenchemie; STM; X ray photoelectron spectroscopy
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202011858

Die Bildung von Azoverbindungen durch Redoxkreuzkupplung von Nitroarenen und Arylaminen, welche in Lösungsmittelchemie herausfordernd ist, wird durch Oberflächenchemie ermöglicht. Die Reaktionsprodukte werden mit einem kryogenen Rastertunnelmikroskop (STM) und per Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) analysiert. Durch die Verwendung gut konzipierter Vorläufer, welche eine Amino‐ und eine Nitrofunktion enthalten, werden Azopolymere durch hocheffiziente Nitro‐Amino‐Kreuzkupplung auf der Oberfläche hergestellt. Experimente mit anderen Substraten und Oberflächenorientierungen zeigen, dass die Metalloberfläche einen signifikanten Einfluss auf die Reaktionseffizienz hat. Zudem wurde herausgefunden, dass die Reaktion partiell oxidierter/reduzierter Vorläuferverbindungen in Dimerisierungsreaktionen ebenfalls stattfindet, was Licht auf den Mechanismus wirft, welcher durch DFT‐Berechnungen weiter untersucht wurde. Die Oberflächen‐Redox‐Kupplung von Arylaminen und Nitroarenen auf Ag(111) wurde erschlossen. Ausgehend von speziell konzipierten Monomeren lassen sich in STM‐ und XPS‐Studien azoverbrückte Polyphenylene herstellen. Erste Schritte hin zu einer Copolymerisation wurden mit zwei Comonomeren durchgeführt. Zusätzlich wurden mechanistische Studien und unterstützende DFT‐Rechnungen durchgeführt.