REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Fluor, čeprav je na Zemlji zelo razširjen, ni v naravi na voljo v obliki, primerni za organsko sintezo. Čeprav obstajajo fluoridi, kot je kalcijev fluorid, pogosto niso dovolj reaktivni za potrebe organske sinteze. Pretvorba fluorita v fluorovodikovo kislino (HF) ali plinast fluor (F2) poveča reaktivnost, vendar prinaša velike varnostne težave zaradi njihove korozivnosti in toksičnosti.
Bolj praktičen pristop je uporaba že fluoriranih izhodnih materialov. Na žalost so ti materiali pogosto nedostopni v zadostnih količinah. Metode poznega fluoriranja so privlačna alternativa, ki pa ni ugodna zaradi nizke atomske ekonomije in težav s kompatibilnostjo funkcionalnih skupin. Zato ostaja razvoj novih učinkovitih in selektivnih metod fluoriranja ključnega pomena v organski sintezi.
Namen te disertacije je razširiti znanje o nukleofilnih fluorirnih reagentih, zlasti tistih, ki temeljijo na maskiranih fluoridih, kot so organofluorosilikati in organofluorogermanati. Medtem ko so organofluorosilikati obsežno preučeni, so organofluorogermanati še vedno relativno neraziskani, saj je znanih le nekaj strukturno karakteriziranih spojin. Poleg tega večina znanih organofluorogermanatov vsebuje močno elektron-privlačne skupine, ki jih stabilizirajo in s tem omejujejo njihov potencial za uporabo pri fluoriranju. Ta raziskava si prizadeva zapolniti to vrzel s sintezo novih organofluorosilikatnih in organofluorogermanatnih zvrsti.
V prvem delu te raziskave so bile pripravljene nove diskretne organofluorosilikatne in organofluorogermanatne zvrsti z imidazolijevim kationom. Ciljne spojine so bile sintetizirane iz komercialno dostopnih organoklorosilanov in organoklorogermanov s poudarkom na spojinah, ki vsebujejo več elektrondonorskih skupin za povečanje potenciala za doniranje fluorida. Z uporabo alkalijskih kovin in imidazolijevih fluoridnih reagentov je bilo uspešno sintetiziranih in strukturno karakteriziranih pet novih organofluorosilikatov in dve novi organofluorogermanatni soli.
Pri preučevanju imidazolijevih organofluorosilikatov in organofluorogermanatov so bili opaženi nenavadno nizki izkoristki pri reakcijah organoklorosilanov in organoklorogermanov z alkalijskimi fluoridi. Nadaljnje preiskave, vključno z NMR spektroskopijo in rentgensko difrakcijo, so pokazale nastanek polimernih organofluorosilikatov in organofluorogermanatov z alkalijskimi kovinami kot protiioni.
Drugi del te študije se je osredotočil na preučevanje reakcijskih pogojev za to reakcijo in sintezo novih takšnih polimernih zvrsti. Doslej je bila objavljena le ena taka organofluorosilikatna spojina. Podrobne raziskave s pomočjo NMR spektroskopije so pokazale, da so alkalijski fluoridi različno reaktivni, pri čemer težji kovinski fluoridi na splošno kažejo višjo reaktivnost. V sklopu tega dela je bila uspešna izolacija treh novih polimernih organofluorosilikatov in organofluorogermanatov in njihova strukturna karakterizacija z rentgensko difrakcijo.