CIGÁNEK, M. Syntéza a studium nových derivátů diketopyrrolopyrrolů (DPPs) pro organickou elektroniku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2017.

Posudek vedoucího

Krajčovič, Jozef

Diplomová práce studenta Bc. Martina Cigánka se zabývá aktuální a atraktívní problematikou, využití organických pigmentů na báze diketopyrrolopyrrolů (DPP) v oblastech organické elektroniky a fotoniky. Diplomová práce se zabývá poměrně málo probádanou problematikou a to studiem nesymetricky substituovaných derivátů DPP a inkorporací nenasycených polycyklických systémů do skeletu DPP. Cílem diplomové práce byla syntéza východiskových intermediátů a finálních produktů včetně jejich charakterizace. Studium efektu N,N‘-substituce, prolongace konjugace a efektu vedlejších funkčních skupin na změnu vlastností cílených molekul DPP. Student se náročné a málo prostudované problematiky zhostil zodpovědně, pracoval cílevědomě se zaměřením na vytýčené cíle. Rešeršní část diplomové práce je zpracovaná přehledně a s logickou návazností jednotlivých kapitol. Student se také zaměřil na využití adamantanů a jeho derivátů v přípravě pokročilých struktur DPP derivátů pro různorodé aplikace v organické elektronice. Jsou zde zdůrazněny hlavní atributy zavedení adamntanových struktur do těchto systémů a jeho zatím málo probádaný potenciální přínos v technologických aplikacích. Experimentální část je zpracovaná přehledně a na vysoké úrovni. Byla zde studovaná regioselektivita N-alkylací, kdy byly izolovány série N,N'-; N,O'- a O,O'-alkylovaných derivátů. Jedná se o doposud málo prostudovanou problematiku, kdy získané informace přinášejí náhled do fundamentálních vlastností nových materiálů. Experimentální část je dále obohacena o zcela unikátní N,N'-substituce DPP skeletu, pomocí objemného ethyl-adamantylového fragmentu. Jedná se o zcela jedinečný přístup, který také přináší excelentní výsledky z pohledu získaných vlastností nového materiálů. Dále byla v rámci předkládané diplomové práce provedena syntéza nových a doposud v literatuře nepopsaných derivátů DPP s prolongovaným -konjugovaným s využitím cross-kaplingových reakcí. Obrovským přínosem pro studenta je nepochybně zvládnutí pokročilých technik pro strukturální charakterizaci organických molekul, jako i analytických technik sloužících k identifikačním a kvantifikačním účelům (1H a 13C NMR, GC-MS, HPLC) Tato diplomová práce je zpracovaná přehledně a poskytuje velmi dobrou představu a chemii DPP derivátů a hlavně o charakteru alkylových skupin a finální vlastnosti daných molekul. Obsahuje celou řadu nových, originálních sloučenin nepopsaných v literatuře. Jedním z největších přínosů diplomové práce jsou dosažené hodnoty mobility elektronů u derivátu N,N'-EtAd-Th-DPP (0,2 cm2 V-1 s-1), což je nadprůměrná hodnota i ve srovnání s materiály na bázi malých molekul DPP, optimalizovaných pro n-typové materiály. Předkládaná diplomová práce poskytuje ucelenou představu o využití N,N´-substitucí a inkorporace adamantanoveho skeletu do DPP systémů využitelných v různých aplikacích organické elektroniky. Práce je navíc obohacená i přehlednou a vynikající experimentální části, ve které student v multistupňových syntézách připravoval nové deriváty, struktura kterých je identifikována dostupnými spektrálními technikami. Práce bude sloužit jako výborný základ pro následující doktorské studium a svojí kvalitou jednoznačně převyšuje rámec obecné úrovně diplomových prací. Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení: Výborně/A

Posudek oponenta

Maier, Lukáš

Předložená diplomová práce se zabývá problematikou syntézy funkcionalizovaných diketopyrrolopyrrolů a jejich aplikacemi v materiálové chemii. Práce je standardně členěna. Cíle diplomové práce jsou jasně definovány. V teoretické části jsou stručně popsány syntetické přístupy k diketopyrrolopyrrolům a obecně pozorované vztahy mezi strukturou a fyzikálně-chemickými vlastnostmi s ohledem na možné aplikace. Dle mého názoru by bylo velmi vhodné také vřadit stručný popis některých metod, a principů charakteristických pro tuto oblast výzkumu : organic field-effect transistor, diferenční skenovací kalorimetrie, n- vs. p typ polovodiče, mobilita elektronů a děr, apod. V experimentální části jsou přehledně, srozumitelně a pečlivě popsány jednotlivé syntetické experimenty. Bohužel, zcela postrádám popis experimentálního stanovení mobilit, které jsou v dalším textu zmíněny. V následující kapitole jsou diskutovány výsledky syntetického úsilí včetně naměřených fyzikálně-chemických vlastností a veličin. Dosažené výsledky jsou pak stručně shrnuty v závěrečné kapitole. V textu se občas objevují nevhodné formulace např. "ponížení regioselektivit" (str. 19), "krystalická geometrie" (obrázek 31)., či grafické nepřesnosti např. velikost schéma v obrázku 28 a v obrázku 75 v porovnání s ostatními schématy. Poněkud matoucí je bromace 4.4.4.1, kde je pod reakční šipkou jako rozpouštědlo uvedeno DMF a v textu uvedeno směs chloforormu s kyselinou octovou. Seznam použité literatury neodpovídá standardnímu ACS (American Chemical Society) formátu, ale zde je zřejmě nutno ctít zvyklosti ústavu, na kterém byla práce vypracována. Diplomant prokázal velmi dobrou orientaci v současném stavu literatury a experimentální zručnost v organické syntéze diketopyrrolopyrrolů, která není triviální zejména vzhledem k velmi omezené rozpustnosti intermediátů. Podařilo se mu získat celou řadu nových sloučenin, u kterých byly zjištěny zajímavé vlastnosti. Výsledky práce byly již částečně zahrnuty do publikace v renomovaném časopise: J.Mat. Chem. C. Práce splňuje požadavky kladené na práce tohoto typu a doporučuji ji k obhajobě.

eVSKP id 100142