Tartalomjegyzék - ELTE TTK TEO - Eötvös Loránd Tudományegyetem
Tartalomjegyzék - ELTE TTK TEO - Eötvös Loránd Tudományegyetem
Tartalomjegyzék - ELTE TTK TEO - Eötvös Loránd Tudományegyetem
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Tartalomjegyzék</strong><br />
1. Bevezetés ....................................................................................................................................... 1<br />
2. A palladaciklusos vegyületek kémiája........................................................................................ 2<br />
2.1. Palladaciklusok típusai......................................................................................................... 2<br />
2.2. Előállítási módszerek............................................................................................................ 6<br />
2.2.1. C-H aktiválás ................................................................................................................. 6<br />
2.2.2. Oxidatív addíció............................................................................................................. 8<br />
2.2.3. Transzmetallálás............................................................................................................ 9<br />
2.2.4. Alkének alkoxi- és karbopalladálása és alkinek halopalladálása............................ 11<br />
2.3. Palladaciklusok mint katalizátor prekurzorok keresztkapcsolási reakciókban ........... 11<br />
2.3.1. Heck reakció ................................................................................................................ 15<br />
2.3.2. Suzuki kapcsolás.......................................................................................................... 19<br />
2.3.3. Sonogashira, Stille, Buchwald-Hartwig és egyéb keresztkapcsolási reakciók ....... 20<br />
3. Piridazino[4,5-d]piridazinok kémiája ...................................................................................... 23<br />
3.1. Piridazino[4,5-d]piridazinok előállítása és kémiai tulajdonságai................................... 23<br />
4. Poláris fémorganikus vegyületek .............................................................................................. 31<br />
4.1. Szerves lítium- és Grignard vegyületek előállítása és felhasználása a preparatív<br />
kémiában .................................................................................................................................... 32<br />
5. Saját eredmények....................................................................................................................... 36<br />
5.1. Ferrocénalapú palládiumkomplexek előállítása és felhasználása keresztkapcsolási<br />
reakciókban................................................................................................................................ 36<br />
5.1.1. Katalízis vizsgálatok.................................................................................................... 40<br />
5.2. Piridazino[4,5-d]piridazinok reakciói poláros fémorganikus reagensekkel.................. 51<br />
6. Eredmények összefoglalása ....................................................................................................... 57<br />
7. Kísérleti rész ............................................................................................................................... 63<br />
7.1. Műszeres vizsgálatok .......................................................................................................... 63<br />
7.2. A K1*, K2 és K3* komplexek előállítása .......................................................................... 63<br />
7.3. A keresztkapcsolási reakciók általános körülményei ...................................................... 65<br />
7.4. Piridazino[4,5-d]piridazinok származékok fémorganikus reagensekkel történő<br />
reakciójához felhasznált kiindulóanyagok és reakciókörülmények...................................... 69<br />
7.4.1. Általános eljárások piridazino[4,5-d]piridazinok származékok fémorganikus<br />
reagensekkel történő reakciójához ...................................................................................... 69<br />
8. Irodalomjegyzék......................................................................................................................... 79<br />
9. Rövidítések ………………………….………………………………………………………… 84
1. Bevezetés<br />
Az <strong>Eötvös</strong> <strong>Loránd</strong> <strong>Tudományegyetem</strong> Természettudományi karának Általános és<br />
Szervetlen Kémiai tanszékén folyó szintetikus kémiai kutatásokba 2002-ben kapcsolódtam<br />
be doktorandusz hallgatóként. Doktori kutatásaim során kondenzált piridazinszármazékok<br />
fémorganikus reagensekkel való továbbalakításának illetve ligandumként való<br />
alkalmazásának lehetőségeit vizsgáltam.<br />
Vizsgálataim a következő területekhez kapcsolódtak:<br />
1. Ferrocénalapú ftalazino-palládiumkomplexek és rokon vegyületek katalitikus<br />
aktivitásának a vizsgálata<br />
2. Piridazino[4,5-d]piridazinok reakciói poláris fémorganikus reagensekkel<br />
A dolgozat „Irodalmi áttekintés ” című fejezetében ezen témakörökhöz kapcsolódó<br />
fő irodalmi előzményeket foglalom össze melyek segítséget nyújtanak munkám<br />
elhelyezéséhez. A „Saját eredmények” című fejezetben mutatom be és értelmezem a<br />
témakörhöz kapcsolódó kísérletek eredményeit, melyeket a dolgozat végén röviden<br />
összegzek. A szintetikus eljárások leírását és az előállított új vegyületek jellemzését a<br />
„Kísérleti rész” tartalmazza. A dolgozatot a témához kapcsolódó legfontosabb irodalmi<br />
hivatkozások jegyzéke zárja le.<br />
1
2. A palladaciklusos vegyületek kémiája<br />
Az elmúlt fél évszázadban tanúi lehettünk az átmenetifém fémorganikus kémia<br />
hatalmas fejlődésének, mind az alapkutatásokban mind pedig az iparban ahol ezeknek az<br />
eljárásoknak az alkalmazása előtérbe került. A szerves palládiumvegyületeknek nagyon<br />
gazdag a kémiája és a könnyen kezelhető, egyszerűen előállítható átmenetifém-komplexek<br />
közé tartoznak. A Pd(II)/Pd(0) oxidációs állapotok, amelyek redox átalakulása könnyen<br />
végbemegy, a felelős ezért a gazdag kémiáért amit a palládiumvegyületek maguknak<br />
tudhatnak. Kétségtelen, hogy a kompatibilitásuk a legtöbb funkciós csoporttal szintén<br />
megkülönbözteti őket a számos átmenetifém komplextől. Az olyan palládiumvegyületekre<br />
a palladaciklus megnevezést használják amelyekben a palládium a gyűrűrendszer részét<br />
képezi, többnyire Pd-C kötésben, de tartalmazhatnak Pd-donor (N, P, As, O, Se vagy S)<br />
kötést is az ilyen vegyületek. Ezek a komplexek a szerves palládiumszármazékok egyik<br />
népszerű osztályát képezik. E vegyületek első képviselőit még az 1960-as évek közepén<br />
állították elő, mint például I-et (1. ábra) azobenzol ciklopalladálásával. 1 Azóta számos<br />
olyan publikáció született a témában, ami a szintézisükkel, szerkezetükkel és a<br />
palladaciklusokkal mint katalizátorokkal (katalizátor prekurzorokkal) foglalkozik.<br />
1. Ábra. Azobenzol ciklopalladálása.<br />
N<br />
N<br />
Li 2PdCl 4<br />
MeOH, RT<br />
2.1. Palladaciklusok típusai<br />
2<br />
N<br />
N<br />
Cl<br />
Pd<br />
A palladaciklusoknak két alaptípusát különböztetjük meg: az anionos illetve a hat<br />
elektron donorost amelyeket CY-nak és YCY-nak rövidíthetünk (2. ábra ).<br />
Y<br />
C<br />
Pd<br />
X<br />
X<br />
Y<br />
C Pd<br />
Y<br />
X<br />
CY típus YCY típus<br />
2. Ábra. Anionos négy- (CY) illetve anionos hat (YCY) elektrondonoros palladaciklusok.<br />
I<br />
2
Az előbbi általában halogén vagy acetát hidas dimerként, két geometriai izomerként<br />
(cisz és transz módosulat, 3. ábra) fordulhat elő.<br />
Y<br />
C<br />
Pd<br />
X<br />
Pd<br />
Y<br />
X C<br />
3<br />
Y<br />
C<br />
Pd<br />
X<br />
Pd<br />
C<br />
X Y<br />
cisz palladaciklus transz palladaciklus<br />
3. Ábra. CY palladaciklus halogén vagy acetát sójának geometriai izomerjei (X=Cl, Br, I,<br />
OAc stb.)<br />
A CY típusú palladaciklusok lehetnek semlegesek (dimer (II), 2 bisz-palladaciklus<br />
(III), 3 vagy monomer(IV)), 4 kationosak (V) 5 vagy anionosak (VI) 6 az X ligandumok<br />
természetétől függően.(4. ábra)<br />
N<br />
Me 2<br />
Pd Cl<br />
II<br />
2<br />
N<br />
Me 2<br />
Py<br />
NCMe<br />
Pd<br />
Pd<br />
N<br />
Me2 Cl<br />
IV<br />
N<br />
Me2<br />
NCMe<br />
V<br />
Pd<br />
BF 4<br />
Me 2<br />
N<br />
4. Ábra. Példák semleges, kationos és anionos CY típusú palladaciklusokra<br />
III<br />
Cl<br />
Pd<br />
N Cl<br />
Me2 VI<br />
A fémhez kapcsolódó szénatom többnyire aromás sp 2 hibridállapotú (lásd II-VII),<br />
de ritkábban sp 3 hibridállapotú is lehet (alifás vagy benzil VII és VIII) 7 vagy egy sp 2 -es<br />
vinil szénatom (IX, 5. ábra).<br />
Ph<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cl<br />
Pd<br />
S<br />
VII<br />
2<br />
S<br />
Me<br />
VIII<br />
2<br />
S<br />
Me<br />
IX<br />
2<br />
5. Ábra. A CY típusú palladaciklusokban többnyire előforduló palladált szénatomok fajtái.<br />
NR 4
A donoratomot tartalmazó molekula lehet azovegyület (I), 1 amin(X), 8 imin (XI), 9<br />
piridin (XII), 10 tioketon (XIII), 11 amid (XIV), 12 amidin (XV), 13 oxazolin (XVI), foszfor<br />
(XVII, XVIII) és arzén(III) tartalmú ligandum (XXI), 14 tioéter (XIX), 7 éter (XX) stb. (6.<br />
ábra).<br />
R 1<br />
O<br />
Pd<br />
N<br />
H2 X<br />
Cl<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
S 2<br />
XIII<br />
N<br />
Cl<br />
Pd<br />
XVI<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
S 2<br />
Me<br />
XIX<br />
R 1<br />
HN<br />
O<br />
N<br />
R<br />
2<br />
4<br />
Cl<br />
Pd<br />
XI<br />
O<br />
XIV<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
Pd<br />
P<br />
(OAr) 2<br />
XVII<br />
2<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
O 2<br />
Me<br />
XX<br />
HN<br />
N<br />
Cl<br />
Pd<br />
2<br />
XII<br />
N<br />
XV<br />
Cl<br />
Pd<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
P<br />
Ph2 XVIII<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
As 2<br />
Ar2 XXI<br />
6. Ábra. Példák különféle donor csoportot tartalmazó klórhidas dimer palladaciklusokra.<br />
A primer aminokból kapott palladaciklusok nagyon ritkák, a legközönségesebb<br />
palladaciklusokat tercier aminokból és iminekből állították elő és általában öt- vagy<br />
hattagú gyűrűket tartalmaznak. Ellenben az olyan ciklopalladált komplexek, mint X,<br />
amelyet primer aminból állítottak elő, ritkák. A metallált gyűrű tagszáma CY típusú<br />
palladaciklusok esetén 3 és 11 között váltakozhat. 15 A hármas és a négyes gyűrűtagszámú<br />
palladaciklusok általában nem stabilak, kevés példát találunk ahol izolálták és leírták őket<br />
(7. ábra).
MeS<br />
Pd<br />
XXII<br />
XXV<br />
PPh 3<br />
Cl<br />
PtBu2 Pd OAc<br />
2<br />
XXIII<br />
F 3C<br />
PPh 3<br />
Pd<br />
N(CH2) 3CH2OMe Bn<br />
XXVI<br />
5<br />
I<br />
CF 3<br />
Pd<br />
Cl<br />
NMe 2<br />
7. Ábra. Példák három-, négy-, öt-, hat-, hét- és kilenctagú palladaciklusokra.<br />
2<br />
Fe<br />
Ph<br />
Pd<br />
2<br />
XXIV<br />
NMe 2<br />
Ph<br />
Cl<br />
Pd<br />
SMe<br />
XXVII<br />
Az YCY harapófogószerű palladaciklusok általában szimmetrikusak (két<br />
ekvivalens öt-, és ritkábban hattagú gyűrűt tartalmaznak), de lehetnek nemszimmetrikusak<br />
is (öt- és hattagú gyűrűt egyaránt tartalmaznak) (8. ábra). 15<br />
XXVIII<br />
MeO<br />
Cl<br />
NMe 2<br />
Pd<br />
NMe 2<br />
O<br />
XXXII<br />
Cl<br />
Pd<br />
NMe 2<br />
Pd<br />
SMe<br />
XXXV<br />
SMe<br />
NEt 2<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
O<br />
XXIX<br />
Cl<br />
P i Pr 2<br />
Pd<br />
P i Pr 2<br />
Cl<br />
N<br />
N Pd<br />
Cl<br />
NMe 2<br />
Pd<br />
XXXIII<br />
Cl<br />
OMe<br />
XXXVI<br />
P t Bu 2<br />
Pd<br />
Cl<br />
PtBu2 XXX<br />
Cl<br />
N<br />
Pd<br />
N<br />
Pd<br />
XXXVII<br />
N Pd<br />
Cl<br />
NMe<br />
XXXI<br />
XXXIV<br />
Pi O<br />
Pr2 NMe 2<br />
8. Ábra. Harapófogószerű palladaciklusok típusai: szimmetrikus NCN (XXVIII és XXXIV) és<br />
PCP (XXIX és XXX); nemszimmetrikus NNC (XXXI és XXXIII); vegyes SCN (XXXII és<br />
XXXV), NCO (XXXVI) és NCP (XXXVII). Különféle metallált szénatomokat tartalmaznak (sp 3<br />
és sp 2 hibridállapotú), és a gyűrűtagszám öt vagy hat.<br />
Cl<br />
Cl<br />
Py<br />
Cl
2.2. Előállítási módszerek<br />
Palladaciklusok előállítására különféle módszerek állnak rendelkezésünkre: C-H<br />
aktiválás, oxidatív addíció, transzmetallálás, vagy nukleofíl addíció telítetlen kötésre. A<br />
stabil Pd-C kötés létrejöttét megelőzően a megfelelő helyzetben levő kételektron-donor<br />
koordinációja főleg az öt- és hattagú kelátok képződését segítik elő (9. ábra).<br />
CZ<br />
Y<br />
CZ<br />
+ Pd Pd<br />
Y = NR 2, SR, PR 2, stb.<br />
CZ = CH, CX, CM, C=C,C C<br />
9. Ábra. Palladaciklusok előállításának módszerei.<br />
2.2.1. C-H aktiválás<br />
A palládiumnak a C-H kötés kelátképzéssel segített helyettesítése a legegyszerűbb<br />
módja a palladaciklusok előállításának, amit másképpen ortopalladálásnak is neveznek. 16<br />
Elterjedt palladáló ágensek a tetrakloropalladát-sók, melyeket általában bázis jelenlétében<br />
alkohol típusú oldószerekben használnak. Emellett elterjedt az ecetsavban illetve<br />
benzolban kivitelezett reakciókban a palládium-acetát használata. Ligandumcserés<br />
reakciókban is alkalmazható a C-H aktiválás ha egy másik palladaciklusból indulunk ki<br />
(10. ábra). 17<br />
H<br />
NMe 2<br />
Li 2PdCl 4<br />
TEA<br />
N<br />
Me 2<br />
Cl<br />
Pd<br />
2<br />
Cl<br />
Pd<br />
N 2<br />
Me2 II<br />
+ H<br />
SePh<br />
SePh<br />
6<br />
Y<br />
N<br />
H<br />
PhH<br />
AcOH<br />
Pd(OAc) 2<br />
AcOH<br />
C<br />
Y<br />
SeHPh<br />
Pd<br />
SeHPh<br />
XXXIX<br />
10. Ábra. Példák C-H aktiválással történő ciklopalladlásra, különféle palladáló ágenseket<br />
használva.<br />
Cl<br />
Pd<br />
N<br />
Pd<br />
Ac<br />
O<br />
XXXVIII<br />
2
Például a XL szintézisekor, a Li2PdCl4 közvetlen alkalmazása eredménytelennek<br />
bizonyult, a Pd(OAc)2/ecetsav reagenssel 10% kitermelést értek el, míg<br />
transzciklopalladálással 90% fölötti izolált kitermelést tudtak elérni (11. ábra). 7<br />
C 60<br />
linker<br />
S t Bu N Me2<br />
H<br />
S t Bu<br />
1/2<br />
S t Bu<br />
H<br />
S t Bu<br />
Cl<br />
Pd<br />
11. Ábra SCS fogójú palladaciklus előállítása.<br />
N<br />
N<br />
Pd<br />
N<br />
Cl<br />
N<br />
2<br />
Cl<br />
+ Cl Pd<br />
Cl<br />
N<br />
N<br />
Cl<br />
II<br />
2-<br />
Pd<br />
2<br />
7<br />
H<br />
NMe 2<br />
Pd(MeCN) 4(BF 4) 2<br />
S t Bu<br />
+ Pd<br />
C 60<br />
XL<br />
S t Bu<br />
linker = heterociklus, alkil csoport...<br />
-Cl -<br />
+Cl -<br />
+Cl -<br />
N<br />
Cl<br />
N Pd<br />
12. Ábra. Aromás ligandumok ciklopalladálásának feltételezett mechanizmusa.<br />
Cl<br />
-Cl -<br />
Cl<br />
Cl<br />
linker<br />
A fokozottan elektrofil kationos Pd-centrumot tartalmazó [Pd(NCMe)4][BF4]2 só<br />
szintén jó palladáló ágens, 18 amivel C60-hoz kapcsolt SCS harapófogószerű palladaciklust<br />
is sikerült előállítani. 19 Részletes termodinamikai és kinetikai vizsgálatok egyértelműen<br />
N<br />
N<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cl<br />
-Cl -<br />
+Cl -<br />
+H +<br />
-H -<br />
Cl<br />
N<br />
N<br />
N<br />
XLb<br />
Pd<br />
N<br />
H<br />
S t Bu<br />
Pd<br />
S t Bu<br />
Cl<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl
kimutatták, hogy a transzciklopalladálási reakció a kiindulási II palladaciklus ecetsavban<br />
történő acidolízisével indul. A palládium(II) species acidolízis révén szabadul fel II-ből és<br />
ez esetben a savra rezisztens XL komplex keletkezik. 20 Az aromás származékok<br />
karbopalladálására elfogadott mechanizmus egy egyszerű aromás elektrofil szubsztitúció<br />
(12. ábra). 21<br />
Diariloxazolinok és iminek palladálásának a regioszelektivitása erősen irányított<br />
(13. ábra), 22 ahol az endo-palladaciklus képzőse a kedvező. 23 Úgy tűnik, hogy nem a<br />
kialakult palladaciklus mérete (pl. öt- vagy hattagú gyűrű) vagy a metallált szénatom<br />
hibridállapota az oka ennek a szelektivitásnak, mivel XLI és XLII között ennek alapján<br />
nem lehet különbséget tenni. Lehetséges,hogy a XLII komplexben a Pd-centrum körül a<br />
síknégyzetes koordináció könnyebben, az egész gyűrűrendszer kisebb feszültsége mellet<br />
valósul meg.<br />
2<br />
O<br />
N<br />
Pd<br />
OAc<br />
XLI<br />
exo-palladaciklus<br />
+<br />
O<br />
N<br />
Pd(OAc) 2<br />
13. Ábra. 2,4-Difeniloxazolin ciklopalladálásának regioszelektivitása.<br />
2.2.2. Oxidatív addíció<br />
8<br />
2<br />
Pd<br />
O<br />
N<br />
XLII<br />
OAc 2<br />
endo-palladaciklus<br />
Aromás halogenidek és ritkább esetben az alkil halogenidek oxidatív addíciója<br />
Pd(0)-centrumra, ha ezek kellően elhelyezett kételektronos donort tartalmaznak, szintén jól<br />
használható módszer olyan palladaciklusok előállítására, amelyeket nem lehet közvetlenül<br />
előállítani a C-H aktiválás módszerével. A kiindulási palládium(0)-vegyület sok esetben<br />
Pd(dba)2 vagy Pd2(dba)3 vagy Pd(PPh3)4 (ahol dba = PhCH=CH-CO-CH=CHPh, 1,3dibenzálaceton).<br />
A reakciókban a szubsztráttól, a palladáló ágenstől és az alkalmazott
ligandumtól függően dimer halogénhidas palladaciklusok, semleges fogószerű<br />
palladaciklusok, vagy foszfinhoz kötött monomerek keletkezhetnek. Ezt a módszert<br />
sikeresen alkalmazták három- és négytagú palladaciklusok előállítására (XXII és XXIII<br />
vegyületek, 7. ábra), amelyeket közvetlen C-H kötés aktiválásával nem lehet előállítani.<br />
Ezenkívül ez a módszer meglehetősen fontos olyan palladaciklusok előállításánál amelyek<br />
reaktív funkcióscsoportokat tartalmaznak és így további átalakításoknak vethetők alá (14.<br />
ábra)<br />
I<br />
XLIII<br />
NMe 2<br />
Br<br />
NMe 2<br />
Pd 2(dba) 3. CHCl 3<br />
9<br />
I<br />
XLIV<br />
14. Ábra. Palladaciklus előállítása Pd(0) reagens oxidatív addíciójával.<br />
NMe 2<br />
Pd<br />
Br<br />
NMe 2<br />
Az oxidatív addíciós módszernek a legnagyobb hátránya az, hogy a kiindulási<br />
halogénvegyületek nehezen hozzáférhetőek, ezeket néha több lépésben kell előállítani.<br />
2.2.3. Transzmetallálás<br />
A transzmetallálási reakció is kedvelt módszer palladaciklusok előállítására. A<br />
legtöbb esetben a transzmetalláló ágensek szerves lítiumvegyületek, vagy szerves<br />
higanyvegyületek. A szerves lítiumreagenseket előállíthatják a ligandum közvetlen<br />
lítiálásával vagy lítium-halogén cserével, ami általában kvantitatív (15. ábra). 24<br />
NMe 2<br />
Br<br />
NMe 2<br />
i) n BuLi<br />
NMe 2<br />
Li<br />
NMe 2<br />
15. Ábra. Palladaciklus előállítása transzmetallálással.<br />
ii) PdBr 2(cod)<br />
XLV<br />
NMe 2<br />
Pd<br />
Br<br />
NMe 2<br />
Spirociklusos bisz-ciklopalladált vegyületeket könnyű előállítani<br />
transzmetallálással pl. lítiumorganikus reagensek segítségével (16. ábra). 14
N<br />
Me 2<br />
Li + 1/2<br />
Pd<br />
N<br />
Me 2<br />
16. Ábra. Bisz-ciklopalladált vegyület előállítása transzmetallálással.<br />
Cl<br />
10<br />
2<br />
N<br />
Me 2<br />
Pd<br />
XLVI<br />
Transzmetallálási reakciók kiindulási anyagaként szerves higanyvegyületek is<br />
használhatók. Példa erre a XLVII planális kiralitással rendelkező ciklopalladált komplex<br />
előállítása (17. ábra). 25<br />
N<br />
Cr(CO) 3<br />
i) Hg(OAc) 2<br />
ii) CaCl 2<br />
N<br />
HgCl<br />
Cr(CO) 3<br />
i) [Pd(η 3 -C 3H 5)-η-Cl] 2<br />
ii) Py<br />
Me 2<br />
N<br />
N<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cr(CO) 3<br />
XLVII<br />
17. Ábra. Planáris kiralitással rendelkező palladaciklus előállítása transzmetallálással szerves<br />
higanyvegyület használatával.<br />
Bisz-ciklopalladált vegyületek transzmetallálása PdCl2(SMe)2 használatával szintén<br />
érdekes módszer olyan halogénhidas dimer palladaciklusok előállítására amelyeket más<br />
módszerekkel nem lehet előállítani. Ilyen pl. a metallált szénatomon labilis trimetilszilil<br />
csoportot tartalmazó XLIX (18. ábra). 26<br />
SiMe3 Pd<br />
N<br />
Me2 Me2<br />
N PdCl2(SMe) 2<br />
SiMe 3<br />
1/2 Pd<br />
Cl<br />
+ 1/2<br />
N<br />
Me2 2<br />
Pd<br />
N<br />
Me2 XLVIII XLIX II<br />
18. Ábra. Példa palladaciklus transzmetallálással történő előállítására.<br />
Py<br />
Cl<br />
2
2.2.4. Alkének alkoxi- és karbopalladálása és alkinek<br />
halopalladálása<br />
A funkcionalizált alkének alkoxi- és karbopalladálása öttagú palladaciklusokat ad.<br />
(19. ábra).<br />
NMe 2<br />
Li 2PdCl 4<br />
MeOH, RT<br />
Pd<br />
N<br />
Me2 Cl<br />
Cl<br />
11<br />
MeOH<br />
19. Ábra. Allilamin alkoxipalladálásával előállított palladaciklus.<br />
MeO Cl<br />
Pd<br />
N<br />
Me2 Ezek a reakciók kelát típusú π-komplexen keresztül játszódnak le melyek aktivált<br />
kettőskötésén történik az öttagú palladaciklust eredményező regioszelektív nukleofil<br />
addíció (19 és 20. ábrák). 27,28 A kelát típusú π-komplex képződése elengedhetetlen a<br />
palladaciklus kialakulásában, mert azok a kísérletek, amikor más allil és homoallil típusú<br />
alkénekkel próbálkoztak, nem jártak sikerrel, ugyanis kedvező gyűrűtagszámú intermedier<br />
ezekkel a π-donor ligandumokkal nem alakulhat ki.<br />
N<br />
Li 2PdCl 4<br />
N<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cl<br />
Nu -<br />
Nu = OR, CH(CO 2R) 2, stb.<br />
20. Ábra. 8-Vinilkinolin alkoxi- és karbopalladálásával előállított palladaciklusok.<br />
2.3. Palladaciklusok mint katalizátor prekurzorok<br />
keresztkapcsolási reakciókban<br />
A palladaciklusok katalizátor-prekurzorokként történő használata viszonylag új<br />
keletű dolog, az első alkalmazásról az 1980-as évek közepén számoltak be, amikor C=C<br />
kötést hidrogéneztek ciklopalladált trifenil-foszfit jelenlétében. 29 Ezt követette a<br />
ciklopalladált azobenzolok, hidrazobenzolok és N,N-dimetilbenzilamin használata aromás<br />
nitrovegyületek vegyületek, nitro-alkének, nitrilek, alkinek, alkének és aromás<br />
karbonilvegyületek szelektív redukciói. 30 Egészen addig míg meg nem jelent az első olyan<br />
közlemény amely a tri-(o-tolil)-foszfin ciklopalladálásából származó palladaciklus (LI)<br />
katalitikus C-C kapcsolási reakciókban való tanulmányozásáról számolt be, 31 nem<br />
tulajdonítottak túl nagy figyelmet ennek a vegyületcsoportnak, mint potenciális katalizátor-<br />
Nu<br />
N<br />
2<br />
L<br />
Pd<br />
Cl<br />
2
prekurzoroknak. E közleményt követően a palladaciklusok nagy érdeklődésre tettek szert,<br />
ami mind a mai napig tart.<br />
Pd<br />
P<br />
(o-tol) 2<br />
Ac<br />
O<br />
2<br />
LI<br />
Herrmann-Beller palladaciklus<br />
Az utóbbi 6-7 évben nagyszámmal jelentek meg olyan publikációk, amelyekben<br />
ismert és új palladaciklusok Heck és Suzuki típusú keresztkapcsolási reakciókban való<br />
alkalmazásával foglalkoztak. Ezen esetek túlnyomó többségében a palladaciklus mint<br />
prekatalizátor, a katalitikusan aktív Pd(0) forma hordozójaként szolgál.<br />
12
Az átmenetifémek közül leggyakrabban nikkelt és palládiumot alkalmaznak<br />
katalizátorként szén-szén illetve szén-heteroatom kötések kialakítására. Ezeket a<br />
reakciókat összefoglalóan keresztkapcsolási reakcióknak nevezzük. Az átmenetifémkatalizátort<br />
0 vagy 2-es oxidációs állapotban adják a rendszerhez. Stabilitása és különböző<br />
polaritású oldószerekben való oldhatósága a ligandumoktól függ. A ligandumok sztérikus<br />
és elektronikus tulajdonságai nagymértékben befolyásolják a koordináció során kialakuló<br />
palládiumkomplexek katalitikus aktivitását.<br />
reduktív<br />
elimináció<br />
R1-R2 R1-R2 LVIII<br />
L R<br />
Pd<br />
L<br />
1<br />
L R<br />
Pd<br />
L<br />
1<br />
LVII<br />
izomerizáció<br />
R2 R2 vagy<br />
Cl Pd<br />
L Cl<br />
L Cl Ni<br />
L Cl<br />
vagy<br />
Cl L<br />
Pd<br />
L Cl<br />
L Cl Ni<br />
L Cl<br />
L<br />
R2 R2 R2-R2 R<br />
2MCl<br />
2-M R = aril, vinil, alkinil<br />
X = I, Br, OTf, Cl<br />
LnPd (0) R1 R<br />
-X<br />
2-R2 R<br />
2MCl<br />
2-M R = aril, vinil, alkinil<br />
X = I, Br, OTf, Cl<br />
LnPd (0) R1-X Kumada kapcsolás<br />
Ni(0) vagy Pd(0)<br />
M = MgX, Li<br />
Stille kapcsolás<br />
Pd(0)<br />
M =SnR 3<br />
Suzuki kapcsolás<br />
Pd(0)<br />
M = BX 2<br />
LII<br />
LIII<br />
Pd<br />
L R1 L<br />
Pd<br />
L R1 L<br />
LVI<br />
X Pd<br />
L R1 X L<br />
Pd<br />
L R1 L<br />
X-M<br />
13<br />
LIV<br />
oxidatív<br />
addíció<br />
R2 R -M 2-M transzmetallálás<br />
Negishi kapcsolás<br />
Ni(0) vagy Pd(0)<br />
M = Al(i-Bu) 2<br />
Zr(Cl)Cp 2<br />
ZnX<br />
Hiyama kapcsolás<br />
Pd(0)<br />
M =SiR 3<br />
LV<br />
Sonogashira<br />
kapcsolás<br />
Pd(0)<br />
M = Cu(in situ)<br />
R2 R = aril, vinil, alkil<br />
2 = aril, vinil, alkil<br />
21. Ábra. Fémorganikus reagensekkel kiváltott keresztkapcsolási reakciók általános<br />
mechanizmusa.<br />
A +2-es oxidációs állapotú palládium (LII) alkalmazása esetén a katalitikus<br />
ciklusba való belépést általában az átmenetifém redukciója előzi meg, ami a katalizátor
nullás oxidációs állapotú (LIII) aktív formáját adja. A redukáló ágens lehet pl. maga a<br />
fémorganikus reakciópartner is, ekkor kis mennyiségben a belőle származó diaril vagy<br />
dialkil keletkezhet melléktermékként. A 21. ábrán a kapcsolási reakciók részlépéseit<br />
mutatom be. A katalizátor aktív formájának kialakulását követően a katalitikus ciklus első<br />
lépésében az alkalmazott nullás oxidációs állapotú palládium vagy nikkel oxidatív addíció<br />
során beépül az egyik reaktáns (LIV) sp 2 szén atomja és a hozzá kapcsolódó távozócsoport<br />
közé, amely általában halogén (jód, bróm, klór) vagy szulfonát (triflát, fluoroszulfát,<br />
mezilát). Az így kialakult szerves átmenetifém-komplex (LV) fémorganikus reagensekkel<br />
transzmetallálási egyensúlyban LVI-os vegyületté alakul, majd a transz helyzetben lévő<br />
szerves csoportok izomerizációs lépés során cisz helyzetbe kerülnek (LVII). Az<br />
átmenetifém körüli cisz geometria kialakulása lehetővé teszi a katalitikus ciklus záró<br />
lépésének, a reduktív eliminációnak a lejátszódását. A kapcsolt termék (LVIII)<br />
keletkezésével egy időben visszaalakul a katalizátor nullás oxidációs állapotú<br />
átmenetifémet tartalmazó aktív formája (LIII), amely újabb kapcsolás kiváltására képes.<br />
A keresztkapcsolási reakciók története az 1960-as évig nyúlik vissza, amikor Chatt<br />
és Shaw 32 sikeresen állított elő alkil- és aril-nikkel(II)-komplexeket (LX) nikkel-bromid<br />
komplex (LIX) és a megfelelő Grignard-reagens transzmetallálási reakciójában (22. ábra).<br />
Br (II)<br />
Ni<br />
PPh3 2 RMgBr<br />
R (II)<br />
Ni<br />
Ph3P LIX<br />
Br<br />
Ph3P LX<br />
22. Ábra. Transzmetallálási reakció Grignard-reagens és nikkel-komplex között<br />
14<br />
PPh 3<br />
Oxidatív addícióról és reduktív eliminációról szerves fémkomplexeken elsőként<br />
Yamamoto és munkatársai 33 számoltak be 1970-ben, akik fenil-nikkel-komplexeket<br />
(LXIV) állítottak elő olefinek dimerizációjára irányuló kísérleteik során (23. ábra).<br />
R
N<br />
Ni<br />
N<br />
N<br />
N<br />
(II)<br />
Ni (II)<br />
Cl<br />
Cl<br />
reduktív<br />
elimináció<br />
15<br />
N (II)<br />
Ni<br />
N Cl<br />
LXI LXIV<br />
oxidatív<br />
addíció<br />
LXII<br />
N<br />
Ni<br />
N<br />
(0)<br />
LXIII<br />
23. Ábra. Reduktív elimináció és oxidatív addíció nikkelkomplexen.<br />
2.3.1. Heck reakció<br />
Az olefinek és aril-halogenidek között lejátszódó palládiumkatalizált kapcsolást a<br />
felfedezőjéről Heck reakciónak 34 nevezzük (24. ábra).<br />
R<br />
reduktív<br />
elimináció<br />
R 1<br />
β-hidrid<br />
elimináció<br />
R<br />
H-X<br />
H Pd X<br />
L n<br />
PdX<br />
24. Ábra. A Heck reakció általános mechanizmusa.<br />
R 1<br />
PdL n<br />
beékelõdés<br />
R<br />
Pd<br />
L n<br />
L n-1<br />
Cl<br />
R-X<br />
R Pd X<br />
X<br />
R 1<br />
+<br />
oxidatív addíció<br />
LXV<br />
R 1<br />
koordinálódás<br />
Az oxidatív addícióban kialakuló σ-kötésű átmenetifém-organikus vegyülethez<br />
koordinálódik a jelenlevő alkén (intra vagy intermolekulárisan), majd a karbopalladálást<br />
(beékelődést) követően olyan alkilpalládium-komplexhez jutunk, amely β-hidrogént is<br />
tartalmaz, így lehetőség nyílik a β-hidrid eliminációra ahol a Heck reakció terméke<br />
keletkezik. A β-hidrid eliminációval kivált palládium(II)-komplex reduktív eliminációval a<br />
HX savvá és a katalitikusan aktív palládium(0) formává alakul, amivel és bezárul a<br />
katalitikus ciklus. A melléktermékként keletkező savat (HX) a Heck-reakcióban a
hozzáadott bázis köti meg. A reakció kritikus lépése az alkén beékelődése, amelynek<br />
lefutása nagyban függ a kettős kötés elektronszerkezetétől. Elektronban szegény alkének<br />
esetében a belépő csoport a kettős kötés kevésbé szubsztituált szénatomjára kapcsolódik,<br />
míg elektronban dús alkének esetében a beékelődés gyakran nem szelektív.<br />
Intramolekuláris folyamatok esetében a beékelődés irányát elsődlegesen a kialakuló gyűrű<br />
mérete határozza meg.<br />
Tény, hogy szinte bármelyik palladaciklussal (monomerek, halogén- vagy<br />
acetáthidas dimerek, fogószerűek) felgyorsíthatjuk aromás bróm- és jódvegyületek<br />
olefinekkel történő Heck kapcsolását viszonylag magas hőmérsékleten, hozzáadott bázis és<br />
esetleg egyéb adalékok, mint pl. a tetrabutilammónium-bromid segítségével. Mindamellett<br />
az is jól ismert, hogy az alkalmazott reakciókörülmények között (100°C fölötti<br />
hőmérséklet) még a reakcióedényben nyomokban jelenlévő palládium is katalizálhatja az<br />
aromás bróm- és jódvegyületek kapcsolását. 35 Ebből a szempontból a palladaciklus –<br />
reduktív elimináció révén - valószínűleg a katalitikusan aktív Pd(0) forma hordozójaként<br />
szolgál, és a reakció feltehetőleg a klasszikus Pd(0)/Pd(II) katalitikus ciklust követi. 36 A<br />
különféle palladaciklusoknál megfigyelt aktivitásbeli különbség feltehetőleg a katalizátor<br />
preaktiválásával magyarázható. 37 Úgy gondolják, hogy a kulcslépés ezen esetekben a<br />
gyengén kötött aktív Pd(0) species lassú felszabadulása. Következtetésképpen, a<br />
leghatékonyabb palladaciklus az, amelyikből az aktív Pd felszabadulása sem nem túl gyors<br />
(a termikusan kevésbé stabil palladaciklusokból jellemző, inaktív fém palládium<br />
képződik), sem nem túl lassú (a termikusan nagyon stabil palladaciklusokra jellemző, hogy<br />
magas hőmérséklet szükséges ahhoz, hogy egy elfogadható reakciósebességet<br />
fenntartson). 38 Csak kevés példa akad ilyen palladaciklus által katalizált Heck reakcióra.<br />
Ilyen például az aromás klórvegyületek reakciója, 39 ahol 150°C fölötti hőmérsékletet<br />
alkalmaztak sóolvadékban. A legtöbb hasonló esetben ez egyszerű PdCl2-dal kapott<br />
értékekhez hasonló TON (Turnover Number, ami megadja, hogy egy katalizátor részecske<br />
hány ciklusban vesz részt) és hozam volt megfigyelhető. 40 Figyelemreméltó katalitikus<br />
aktivitást tapasztaltak magas hőmérsékleten sztirol és aromás klórvegyületek Heck<br />
kapcsolásakor a LXVI ciklopalladált oximmal, 41 a XXIX foszfortartalmú<br />
palladaciklussal, 42 vagy a nagy térigényű és elektronban gazdag foszfinnal összekapcsolt<br />
LXVII CN-palladaciklussal, 43 illetve a LXVIII karbénnel 44 (25. ábra). A LXIX vegyület<br />
egyedüli példaként már szobahőmérsékleten is aktívnak mutatkozott. 45<br />
16
NMe 2<br />
H<br />
P<br />
Pd Cl<br />
O<br />
O<br />
XXIX<br />
P i Pr 2<br />
Pd<br />
P i Pr 2<br />
Cl<br />
17<br />
Ar<br />
N<br />
Ph OH<br />
Cl<br />
N<br />
OH<br />
LXVI<br />
LXVII<br />
LXVIII<br />
LXIX<br />
25. Ábra. Hatékony palladaciklus katalizátor-prekurzorok amelyekkel sikeresen végrehajtottak<br />
Heck kapcsolásokat még aromás klórvegyületeken (és aromás jódvegyületeken<br />
szobahőmérsékleten).<br />
PhN<br />
Pd<br />
NPh<br />
Pd<br />
Cl<br />
Cl<br />
2<br />
Ph<br />
Pd<br />
N<br />
Me2 Heck reakciót sikeresen végrehajtottak olyan ferrocénalapú palladaciklusokkal is,<br />
mint például a ferrocenilimin alapú LXX komplex 46 és a ferroceniloxim alapú LXXI<br />
komplex 47 (26. ábra).<br />
Fe<br />
Me<br />
N<br />
Pd<br />
Cl<br />
2<br />
Me<br />
Fe<br />
Me<br />
N<br />
Pd<br />
LXX LXXI<br />
26. Ábra. Heck reakciókban alkalmazott ferrocénalapú palladaciklusok.<br />
Heterociklusokat is előállítottak intramolekuláris gyűrűzárással palladaciklusok<br />
segítségével. 48 Szimmetrikus konstitúcióval rendelkező kiindulóanyag reakciója csak<br />
egyféle terméket adhat (27. ábra<br />
OH<br />
Cl<br />
2<br />
Cl<br />
2
HO<br />
OH<br />
OH<br />
Br<br />
N<br />
CO 2Me<br />
Br<br />
O<br />
Pd<br />
Ac<br />
O<br />
P<br />
(o-tol)<br />
2<br />
2<br />
Herrmann-Beller palladaciklus<br />
70°C, 1.5 nap<br />
5 mol% Herrmann-Beller<br />
palladaciklus<br />
65°C, 3 nap<br />
5 mol% Herrmann-Beller<br />
palladaciklus<br />
18<br />
HO<br />
OH<br />
N<br />
CO 2Me<br />
27. Ábra. Heterociklusok előállítása intramolekuláris Heck reakcióval.<br />
+<br />
HO<br />
1<br />
OH<br />
: 1<br />
O<br />
N<br />
CO 2Me<br />
Ugyanezzel a palladaciklussal dominó Heck reakciót is végrehajtottak<br />
allilszilánokon magas hőmérsékleten. A reakcióban különböző méretű karbociklusokat<br />
szolgáltat jó hozammal (28. ábra). A Pd(OAc)2/PR3 rendszerek nem megfelelőek az ilyen<br />
magas hőmérsékleten végrehajtott reakciókhoz, ugyanis az alkalmazott körülmények<br />
között jelentős mennyiségű palládiumfekete keletkezik belőlük. 49<br />
( ) m<br />
Br<br />
OH<br />
( ) n<br />
28. Ábra. Dominó Heck reakció.<br />
TMS<br />
Herrmann-Beller<br />
palladaciklus<br />
Pr 4NBr<br />
Jóllehet a palladaciklusoknak egész sorát tesztelték a Heck típusú kapcsolásokban,<br />
érdemes figyelmet fordítani arra, hogy milyen az egyes speciesek esetében a reakció<br />
mechanizmusa. Az utóbbi időben különböző tanulmányokból összegyűlt bizonyítékok azt<br />
jelzik, hogy a palladaciklusok által katalizált Heck reakciók a klasszikus Pd(II)/Pd(0)<br />
katalitikus ciklust követik, ellentétben a korábban javasolt, Pd(IV) intermedieren keresztül<br />
lejátszódó reakciósorral.<br />
TMS<br />
( ) m<br />
( ) n<br />
OH
2.3.2. Suzuki kapcsolás<br />
Szerves bórvegyületek (boránok, boronsavak, boronsav-észterek) és szerves<br />
halogenidek palládiumkatalizált kapcsolási reakcióját Suzuki alkalmazta elsőként (29.<br />
ábra). 50<br />
ArX + PhB(OH) 2<br />
19<br />
Pd<br />
Bázis<br />
ArPh<br />
29. Ábra. Aromás halogénvegyület és fenilboronsav Suzuki kapcsolása.<br />
A folyamat során a halogenidből oxidatív addícióval kialakuló σ-kötésű<br />
átmenetifém-organikus intermedier a bórvegyülettel transzmetallálási reakcióban<br />
diorganopalládium-származékot ad, melyből reduktív eliminációval képződik a termék.<br />
Fontos megemlíteni, hogy a transzmetallálási lépésben más keresztkapcsolási reakcióktól<br />
eltérően egy ekvivalens bázis jelenlétére van szükség.<br />
A palladaciklusok hatékony prekatalizátorai a Suzuki reakcióknak viszonylag<br />
enyhe reakciókörülmények között is. Csaknem az összes palladaciklus elősegíti az aromás<br />
jód- és brómvegyületek boronsavakkal történő kapcsolását 80°C fölötti hőmérsékleten. A<br />
hozam jelentős mértékben függ az alkalmazott bázistól és az oldószertől. Megjegyezem,<br />
hogy százmilliós TON értékeket is megfigyeltek a LXXIII palladaciklus 51 alkalmazásakor,<br />
amikor 4-bróm-acetofenont és a fenilboronsavat kapcsoltak K2CO3 bázis jelenlétében<br />
110°C-on. Suzuki reakciókat ferrocénalapú palladaciklusok jelenlétében is sikerrel<br />
hajtottak végre(LXXIV, 30. ábra), 52 ahol különféle aromás klórvegyületeket kapcsoltak<br />
szobahőmérsékleten fenilboronsavval.<br />
Bu t<br />
t Bu<br />
Cl<br />
Pd<br />
O P(OAr)2<br />
LXXIII<br />
30. Ábra. Suzuki reakcióban használt palladaciklusok.<br />
2<br />
Me<br />
O<br />
Fe<br />
O<br />
Pd<br />
LXXIV<br />
2<br />
PCy 2<br />
Ezek az eredmények nem rendkívüliek, hiszen a Suzuki kapcsolást elektronvonzó<br />
csoportokkal szubsztituált aromás jód-, és brómvegyületeken számos palládiumsó (pl.<br />
palládium-acetát) katalizálni tudja akár szobahőmérsékleten is. 53 A kivételesen magas
TON értékek miatt az új katalizátorok tesztelésére aktivált aromás halogénvegyületek<br />
Suzuki kapcsolása nem a legmegfelelőbb. A fő kihívás Suzuki kapcsolásoknál, hogy<br />
viszonylag enyhe körülmények között végrehajthatók legyenek kevésbé reaktív aromás<br />
halogénvegyületekkel, mint például elektronküldő csoporttal szubsztituált aromás klór- és<br />
brómvegyületekkel is. Ilyen esetekben kevés palladaciklus mutat érdemleges katalitikus<br />
aktivitást. A legjobb eredményeket foszfopalladaciklusokkal, illetve karbénnel vagy<br />
foszfortartalmú ligandummal módosított palladaciklusokkal érték el. Éppúgy, mint a Heck<br />
reakciónál, a katalizátor aktív formája Pd(0)-t tartalmaz.<br />
2.3.3. Sonogashira, Stille, Buchwald-Hartwig és egyéb<br />
keresztkapcsolási reakciók<br />
A palladaciklusok bizonyítottan jól használható és sokoldalú katalizátorprekurzorok<br />
más C-C, C-N és C-P kötések kialakulásával járó reakciókban, nevezetesen<br />
Ullman, 54,55 Stille, 56,57 Kumada, Negishi, Sonogashira 58,59 és Buchwald-Hartwig 60,61<br />
reakciókban is. (31. ábra)<br />
20
Negishi<br />
R R'<br />
R'<br />
R R<br />
Ulmann<br />
ZnX<br />
H<br />
Sonogashira-Hagihara<br />
R<br />
R<br />
R'<br />
21<br />
X<br />
X = Cl, Br, I, OTf, stb.<br />
R' 2NH<br />
vagy<br />
R'OH<br />
R'<br />
NR' 2<br />
R (OR')<br />
R'<br />
Buchwald-Hartwig<br />
MgX<br />
R''<br />
R'SnR'' 3<br />
31. Ábra. Palladaciklusok által is katalizált C-C és C-N kapcsolási reakciók<br />
O<br />
Kumada<br />
R R'<br />
R'<br />
R<br />
O<br />
R R''<br />
Stille<br />
A klórarének aktiválását foszfopalladaciklusokkal, mint pl. a LXXV<br />
ferrocénszármazékkal (32. ábra), vagy karbénekkel módosított palladaciklusokkal lehet<br />
elérni. 61 Ezen reakciókban a palladaciklusos katalizátorok aktivitása összemérhető a<br />
hagyományos szervetlen palládiumforrásból és szerves ligandumból álló komplexek<br />
aktivitásával.<br />
α-arilezés<br />
R'<br />
R'
Me Cl + HN O<br />
Fe<br />
H<br />
P<br />
Pd Cl<br />
LXXV<br />
NMe 2<br />
NaO t Bu, dioxán<br />
0.5 % LXXV<br />
110°C<br />
22<br />
Me N O<br />
32. Ábra. Ferrocenil-palladaciklus által katalizált Buchwald-Hartvig kapcsolás csökkent aktivitású<br />
klórarénen.<br />
Terminális alkinek jódarénekkel történő Sonogashira kapcsolását elvégezték<br />
szilárdfázison is Herrmann-Beller palladaciklus alkalmazásával. Az így előállított<br />
triszubsztituált purinok biológiai fontossággal bírnak (33. ábra). 62<br />
I<br />
N<br />
S<br />
N<br />
CO 2 gyanta<br />
4<br />
N<br />
N<br />
20% Herrmann-Beller<br />
i-Pr 2NEt, CuI, 80°C<br />
HO<br />
33. Ábra. Sonogashira keresztkapcsolás, szilárdfázisú hordozón.<br />
HO<br />
N<br />
S<br />
N<br />
97%<br />
CO 2 gyanta<br />
4<br />
N<br />
N
3. Piridazino[4,5-d]piridazinok kémiája<br />
A piridazino[4,5-d]piridazin alapvázú vegyületekről 1967-ig mindössze három<br />
közlemény jelent meg amelyekben csak néhány piridazino[4,5-d]piridazint állítottak elő,<br />
mint például a szimmetrikus LXXVI, 63 LXXVII 64 és LXXVIII 65 származékokat (34.<br />
Ábra).<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
OH<br />
OH<br />
23<br />
Me<br />
Me<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
Me<br />
Me<br />
Me Me<br />
LXXVI LXXVII LXXVIII<br />
34. Ábra. A legelső közleményekben előállított piridazino[4,5-d]piridazin származékok.<br />
Később Dorman 66 kezdte behatóbban vizsgálni a piridazino[4,5-d]piridazinok<br />
kémiáját. Megjegyzi, hogy a piridazino[4,5-d]piridazin gyűrűrendszer jelentős<br />
kiaknázatlan potenciállal rendelkezhet a kémiában és származékainak lehetséges biológiai<br />
alkalmazásában, hiszen a rokon vegyületek, mint az egyszerű piridazinok, ftalazinok és<br />
pteridinek egyaránt rendkívüli jelentőséggel bírnak az említett területeken.<br />
3.1. Piridazino[4,5-d]piridazinok előállítása és kémiai<br />
tulajdonságai<br />
Az ilyen piridazino[4,5-d]piridazin vegyületeket szimmetrikus bisz-malonaldehid<br />
és acetilaceton származékok és két mol hidrazin kondenzácójával, az elsődlegesen<br />
keletkezett dihidro vegyületek oxidációjával lenne ésszerű előállítani. Ilyen kondenzációs<br />
reakcióval viszont a sokkal stabilabb aromás dipirazolszármazékok keletkeznek (35.<br />
ábra). 66<br />
N<br />
N
R<br />
R<br />
O O<br />
O O<br />
R R<br />
HN<br />
+<br />
N<br />
H 2N NH 2<br />
R R<br />
+ H2O R R<br />
N NH<br />
R = H, alkil, alkoxi<br />
24<br />
R R<br />
N N<br />
N N<br />
R<br />
R<br />
R R<br />
N N<br />
N N<br />
35. Ábra. Egy lehetséges, ám sikertelennek bizonyult előállítási módszer.<br />
R<br />
- H 2<br />
R<br />
+ H 2O<br />
A másik ésszerű és a gyakorlatban is bevált megközelítés egy már meglévő<br />
piridazingyűrűhöz építeni a másodikat. Ez megvalósítható például 4,5piridazindikarbonsav<br />
(LXXIX) és hidrazin reakciójával trietilén-glikolban amikor<br />
piridazino[4,5-d]piridazin-1,4-diol (LXXX) keletkezik (36. ábra). 66<br />
N<br />
N<br />
LXXIX<br />
COOH<br />
COOH<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXIII<br />
OH<br />
SCH 3<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXII<br />
H 2SO 4<br />
SCH 3<br />
SCH 3<br />
H2N NH2 trietilén-glikol<br />
150-165°C<br />
K 2CO 3<br />
H 2O<br />
MeI<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXI<br />
OH<br />
N N<br />
N N<br />
SH<br />
SH<br />
LXXX<br />
OH<br />
. C5H 5N<br />
P 2S 5<br />
C 5H 5N<br />
100°C<br />
O<br />
N NH<br />
N NH<br />
36. Ábra. Piridazino[4,5-d]piridazin vegyületek előállítása piridazinszármazékból.<br />
O
További funkcionalizálás céljából számos kísérletet végeztek a<br />
dihidroxiszármazékokban az OH → Cl cserére, amit a klór nukleofil szubsztitúciója<br />
követhet. Kipróbáltak különféle aktív P-Cl kötést tartalmazó reagenseket (pl. PCl5, POCl3),<br />
amelyeket számtalan esetben már sikeresen alkalmaztak az analóg piridazin-, ftalazin- és<br />
pteridinszármazékok átalakításainál. A sikertelennek tűnő reakcióút megkerülésére azáltal<br />
lehetőség nyílt, hogy a hidroxil csoportok piridines közegben foszfor-pentaszulfid<br />
segítségével a szintén változatosan módosítható tiol csoportokká alakíthatóak. Az így<br />
kapott 1,4-ditiopiridazino[4,5-d]piridazin (LXXXI) metiljodiddal lúgos közegben könnyen<br />
metilezhető, s a termékként kapott 1,4-bisz(metiltio)-piridazino[4,5-d]piridazin (LXXXII)<br />
már a megfelelő diklórszármazék szintetikus ekvivalensének is tekinthető. E vegyületben a<br />
metiltio funkciós csoportok könnyen helyettesíthetőek nukleofilekkel, így a piridazino[4,5d]piridazin<br />
vegyületek átalakításainál általában ezt használják kiindulóanyagnak nukleofíl<br />
szubsztitúciós reakciókban. Kénsavban forralva az egyik metiltio csoport eltávolítható, ez a<br />
reakció a LXXXIII vegyületet szolgáltatja. 66<br />
1-alkiltio, 4-alkilamino származékok<br />
A LXXXII egyik metiltio csoportjának primer vagy szekunder aminnal történő<br />
lecserélésével S,N helyettesített piridazino[4,5-d]piridazinszármazékok állíthatóak elő (37.<br />
ábra). A reakciókörülmények lényegesen eltérhetnek az alkalmazott amintól függően. A<br />
támadó bázis nukleofilicitása fontos tényező a szubsztitúciós reakcióban (pl. a hidrazin<br />
könnyen reagál acetonitrilben 70-80°C-on, míg az ammónia lényegében nem reagál még<br />
jóval erőteljesebb körülmények között sem. Hasonlóan, amíg a LXXXIIIb dimetilaminoszármazék<br />
acetonitrilben közepes kitermeléssel keletkezik, addig hasonló<br />
reakciókörülmények között a gyengébb nukleofil piperidinnel egyáltalán nem megy a<br />
reakció. Egyik reakcióban sem keletkezik a LXXXII vegyületből 1,4-diamino származék,<br />
ugyanis a már beépült elektronküldő aminocsoport erősen csökkenti a hozzá képest 4-es<br />
helyzetben levő, metiltiocsoportot hordozó szénatom elektrofil jellegét.<br />
25
SCH 3<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXII<br />
SCH 3<br />
26<br />
HNR 1 R 2<br />
R 1<br />
N<br />
R 2<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXIII<br />
SCH 3<br />
37. Ábra. 1,4-bisz(metiltio)-piridazino[4,5-d]piridazin nukleofíl szubsztitúciós reakciója<br />
aminokkal.<br />
1-alkoxi, 4-alkiltio származékok<br />
A LXXXII vegyület készségesen alkoxidokkal és alkoholokkal (38. ábra). Így<br />
például a LXXXIVc vegyületet 75%-os hozammal állították elő piperidint tartalmazó<br />
metanol segítségével. 66 Nehezebben játszódik le a reakció 2-dimetilanioetanollal, ahol a<br />
termék (LXXXIVb) már csak 31% kitermeléssel keletkezett.<br />
SCH 3<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXII<br />
SCH 3<br />
ROH<br />
OR<br />
N N<br />
N N<br />
LXXXIV<br />
SCH 3<br />
38. Ábra. 1,4-bisz(metiltio)-piridazino[4,5-d]piridazin reakciója alkoholokkal.<br />
1-alkoxi, 4-alkilamin és 1,4-alkoxi származékok<br />
Közvetlenül LXXXII-ből nem állíthatók elő olyan származékok, amelyeknek egy<br />
N- és egy O- tartalmú helyettesítőt hordoznak, viszont a reakciókörülmények és reagensek<br />
megfelelő kiválasztásával (39. ábra). Több lépésben még pl. az 1,4-dimetoxiszármazék<br />
(LXXXVI) is előállítható, amely egyébként maga is reagálhat aminokkal. Ebben a<br />
reakcióban az egyik metoxi csoport cserélődik le LXXXV képződése közben. 66
SCH 3<br />
N N<br />
N N<br />
SCH 3<br />
HNR 1 R 2<br />
CH 3OH<br />
CH 3OH<br />
N N<br />
N N<br />
SCH 3<br />
HNR N N<br />
LXXXII N N<br />
1R2 R 1<br />
N<br />
LXXXIII<br />
R 2<br />
SCH 3<br />
OCH 3<br />
LXXXIVc<br />
27<br />
CH3OH HNR1R2 HNR 1 R 2<br />
CH 3OH<br />
CH 3OH<br />
HNR 1 R 2<br />
39. Ábra. 1-alkoxi, 4-alkilamin és 1,4-alkoxi származékok előállítása.<br />
R 1<br />
N<br />
R 2<br />
N N<br />
N N<br />
HNR 1 R 2<br />
LXXXV<br />
OCH 3<br />
CH 3OH<br />
OCH 3<br />
N N<br />
N N<br />
OCH 3<br />
LXXXVI<br />
Egyéb piridazino[4,5-d]piridazino vegyületek előállítása<br />
A második piridazingyűrű kialakítására az eddigiekben tárgyaltakhoz képest más<br />
módszerek is rendelkezésünkre állnak, ha más kiindulóanyagokat használnak akkor az<br />
eddig ismertetett piridazino[4,5-d]piridazino vegyületektől eltérőek mások is<br />
előállíthatóak, mint például a fenilgyűrűt tartalmazó XCI vegyület (40. ábra). 67 Ezen<br />
publikáció szerzői fontosnak tartották megemlíteni, hogy a cikk megjelenéséig mások több<br />
mint 60 piridazino[4,5-d]piridazino vegyületet állítottak elő (a publikáció 1979-es), de nem<br />
állítottak elő sem monoalkil- sem monoarilpiridazino[4,5-d]piridazin származékokat.
N<br />
N<br />
LXXIX<br />
COOH<br />
COOH<br />
N N<br />
N N<br />
XCI<br />
NHNH 2<br />
DCC N<br />
N<br />
H 2N NH 2<br />
LXXXVII<br />
O<br />
O<br />
O<br />
N N<br />
N NH<br />
XC<br />
S<br />
28<br />
benzol-AlCl 3 N<br />
N<br />
P 2S 5<br />
40. Ábra. Monoaril piridazino[4,5-d]piridazin vegyületek előállítása.<br />
LXXXVIII<br />
CO<br />
COOH<br />
N N<br />
N NH<br />
O<br />
LXXXIX<br />
H 2N NH 2<br />
Heinisch és munkatársai 1,4-diaril-piridazino[4,5-d]piridazinokat is előállítottak 68<br />
(41. ábra) piridazin és aromás aldehidek oxidatív kapcsolását követő kondenzációval.<br />
N<br />
N<br />
XCII<br />
2<br />
R<br />
R= H, OCH 3<br />
O<br />
t BuOOH, FeSO4<br />
H 2SO 4/ AcOH/ H 2O<br />
N<br />
N<br />
XCIII<br />
R<br />
R<br />
O<br />
O<br />
NH 2NHCONH 2 . HCl<br />
41. Ábra. Diarilpiridazino[4,5-d]piridazino vegyületek előállítása.<br />
N<br />
N<br />
R<br />
R<br />
XCIV<br />
Az így előállított diarilvegyületeket Haider és munkatársai sikeresen alkalmazták<br />
fordított elektronigényű Diels-Alder reakciókban. 69 Megfigyelték, hogy sztérikus okokból<br />
az addíció mindig a C-5/C-8 helyekre történik és soha nem a C-1/C-4 helyekre (42. ábra),<br />
így nitrogén kilépése után a reakciók végén az aromás csoportokat hordozó piridazingyűrű<br />
megmarad.<br />
N<br />
N
N<br />
N<br />
8<br />
5<br />
XCIV<br />
Ar<br />
1<br />
4<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
N<br />
H<br />
R 1<br />
R 2<br />
R1 R2 N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
H<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N R1 H R<br />
Ar<br />
2<br />
Ar<br />
Ar<br />
vagy<br />
vagy<br />
29<br />
N<br />
N<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
R1 R2 Ar<br />
R1 R2 Ar<br />
Ar<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
N<br />
Ar<br />
N<br />
-N2 N<br />
R1 42. Ábra. Diaril-piridazino[4,5-d]piridazino vegyületek Diels-Alder reakciója énaminokkal.<br />
Az így kialakult (cikloamino szubsztituált) dihidroftalazin származékok savas<br />
kezelés vagy melegítés hatására, az amin eliminációjával könnyen aromatizálódnak. A<br />
reakció jelentőségét jól példázzák az ez úton előállítható különböző gyűrűrendszerek,<br />
amelyeket a 43. ábra mutat be.<br />
R 2<br />
R 1<br />
R 2<br />
Ar<br />
- HN<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N
N<br />
N<br />
XCIV<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
N<br />
-N 2<br />
N<br />
Me SMe<br />
-N 2<br />
O<br />
O<br />
-N 2<br />
N<br />
N<br />
N<br />
Me<br />
-N 2<br />
-N 2<br />
N N<br />
N<br />
XCV<br />
O<br />
Ar<br />
Ar<br />
MeN<br />
N<br />
N<br />
O<br />
N<br />
30<br />
H +<br />
-C 4H 9N<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
melegítés<br />
N<br />
-C4H9N MeN<br />
N<br />
Ar<br />
XCVII XCVIII<br />
N<br />
Ar<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
O N<br />
N<br />
N<br />
Ar<br />
-C4H9NO O<br />
N<br />
N<br />
Ar<br />
N<br />
Me SMe<br />
O<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
-MeSH<br />
-C 4H 9NO<br />
N<br />
Me<br />
XCVI<br />
43. Ábra. Diarilpiridazino[4,5-d]piridazino vegyületek változatos Diels-Alder reakciói.<br />
CI<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N<br />
C<br />
XCIX<br />
Ar<br />
Ar<br />
Ar<br />
Ar<br />
Ar<br />
N<br />
N
4. Poláris fémorganikus vegyületek<br />
Mivel munkám második részét aszimmetrikusan szubsztituált piridazino[4,5d]piridazin<br />
származékok poláris fémorganikus reagensek alkalmazásával történő előállítása<br />
képezte, ezért e reagensek kémiájáról is igyekszem tömör áttekintést adni.<br />
A preparatív szerves kémiában gyakran alkalmaznak poláris fémorganikus<br />
reagenseket. Az ilyen vegyületekben a parciálisan pozitív töltésű fématom többé-kevésbé<br />
Lewis-sav karakterű, vagyis Lewis-bázis jellegű vegyületekkel (másik fémorganikus<br />
molekula, oldószer vagy komplexképző) hajlamos koordinálódni, komplexet képezni. A<br />
parciális negatív töltésű szénatom bázikus és nukleofil karakterrel is rendelkezik. A fémszén<br />
kötésben tehát a pillératomok parciális töltései a 44. ábrán szereplő határszerkezetek<br />
közül ahhoz az állapothoz vannak közelebb, amit a fématom és a szerves molekularész<br />
szerkezete, valamint a jelenlévő oldószer és egyéb koordinációra képes reagensek<br />
együttesen meghatároznak. 70<br />
Lewis-sav<br />
karakter<br />
δ+ δ−<br />
M C<br />
Bázis,<br />
nuklefil<br />
M C M C<br />
44. Ábra. A poláris fémorganikus vegyületek fém-szén kötéséhez tartozó pillératomok<br />
tulajdonságai.<br />
Az erősen bázikus és nukleofil jelleg legjobban az erősen poláros nátrium-, kálium-<br />
, cézium- és báriumvegyületek reakcióiban figyelhető meg, míg a lítium, magnézium és a<br />
cink szerves származékaiban a felsorolás sorrendjében csökken a bázicitás, és nukleofilitás,<br />
a fématom elektrofil jellege megmarad. Azonos szerves csoport esetén a bázikus, illetve<br />
nukleofil jelleg a fém megválasztásával irányítható.<br />
A poláris fémorganikus vegyületek reakcióit általában szénhidrogén- (pentán, hexán), vagy<br />
éter típusú oldószerekben valósítják meg, ahol még az ionos vegyületek is szoros<br />
ionpárként, sőt, az apoláros közeg kis szolvatálóképessége miatt több molekulát tartalmazó<br />
aggregátumok formájában vannak jelen. 70<br />
31
4.1. Szerves lítium- és Grignard vegyületek előállítása és<br />
felhasználása a preparatív kémiában<br />
A szerves szintézisekben nagyon rég óta alkalmaznak mind organolítium-, mind<br />
pedig Grignard reagenseket. A szerves lítiumvegyületek főbb előállítási módszerei és<br />
néhány jellegzetesen az ily módon előállított vegyület:<br />
a) Reduktív helyettesítéssel a C-X kötés hasítása fémlítiummal:<br />
R-X + 2 Li R-Li + LiX<br />
X= Cl, Br, I, SPh<br />
b) Metallálással (Li/H csere)<br />
R-H + R'Li R-Li + R'H<br />
32<br />
MeLi, PhLi, n-BuLi, s-Buli, t-Buli<br />
OMe<br />
Li O Li<br />
R Li<br />
Ez egy tipikus sav-bázis reakciónak tekinthető, ahol a polárosabb C-Li kötést<br />
tartalmazó reagens képződik.<br />
c) Fém/Li cserével (az alkil-lítium készségesen reagál a kevésbé elektropozitív fémek<br />
szerves származékaival):<br />
R-M + R'Li R-Li + R'H<br />
d) RLi addiciójával szén-szén többszörös kötésre:<br />
R<br />
R'Li<br />
R<br />
Li<br />
R'<br />
Li<br />
Ph<br />
Li<br />
OR Li<br />
Bár az „R-Li” forma a használatos írásmódja a szerves lítiumvegyületeknek,<br />
valójában ezek általában csak kisszázalékban vannak jelen monomer formában. A<br />
butillítium reakciókészségét erősen csökkenti aggregátumképzési hajlama, de Lewis<br />
bázisokkal a reaktivitás nagyságrendekkel növelhető (45. ábra). 70<br />
N N N N N<br />
TMEDA PMDTA (-)-Spartein<br />
45. Ábra. Akirális és királis aktiváló ligandumok.<br />
Az aktivátorok kettős szerepet töltenek be. Egyrészt csökkentik az alkil-lítium<br />
aggregációs fokát, mert nemkötő elektronpárjukkal a fématomhoz kapcsolódva új, kisebb<br />
asszociációs fokú komplexeket hoznak létre. Másrészt a fématommal létrejött<br />
N<br />
N<br />
R
koordinációnak köszönhetően gyengítik az eredeti fém-szén kötést és elősegítik a<br />
négycentrumos átmeneti állapot kialakítását.<br />
A butillítium aggregátumát megbontó elektrondonor atom vagy csoport a<br />
metallálandó vegyülethez is kapcsolódhat. Ilyenkor a hidrogén-fém kicserélődési reakciót<br />
általában megelőzi egy gyors komplexképzési folyamat, amelynek eredményeként a<br />
metallálószer közel kerül a koordinációban résztvevő csoport melletti szénatom<br />
hidrogénjével (aromás vegyület esetén az orto-helyzetű hidrogénnel). Megjegyzendő, hogy<br />
a heteroatomo(ka)t tartalmazó irányító csoportok induktív elektronvonzó hatásukkal is<br />
növelhetik a szomszédos szénatomhoz kapcsolódó hidrogén savasságát. A folyamat<br />
eredménye regioszelektív metallálás az irányító csoport melletti szénatomon (Directed<br />
Ortho Metalation: DoM). Az ilyen csoportokat DMG (Directed Metalation Group)<br />
csoportoknak nevezzük.<br />
DMG<br />
(R-Li) n<br />
DMG (R-Li) n DMG<br />
Li<br />
33<br />
E +<br />
DMG<br />
E<br />
Az irányított metallálás rendkívül nagy gyakorlati jelentőségű, mert alkalmazásával<br />
sokszor izomerektől mentes, bonyolult szerkezetű vegyületek állíthatók elő egyszerű úton.<br />
A teljesség igénye nélkül néhány jellemző példát mutat be a 46.ábra. 70,71
DMG=<br />
O<br />
N<br />
DMG<br />
DMG<br />
S<br />
Ar<br />
NH 2<br />
Ar<br />
S S Ar<br />
TsN 3/NaBH 4<br />
CO 2<br />
DMG<br />
COOH<br />
34<br />
DMG<br />
Br<br />
Br 2<br />
DMG<br />
DMG<br />
Li<br />
Ph 2PCl<br />
PPh 2<br />
MeI<br />
HCO 2Et<br />
Bu 3SnCl<br />
DMG<br />
Me<br />
DMG<br />
SnBu 3<br />
46. Ábra. DMG csoporttal ellátott lítiumvegyületek néhány jellegzetes kémiai reakciója.<br />
DMG<br />
CHO<br />
Az organolítium reagensek mellett preparatív szempontból kiemelkedő<br />
fontosságúak az R-MgX szerkezetű, úgynevezett Grignard 72 vegyületek is. Kitüntetett<br />
szerepüket könnyű hozzáférhetőségüknek és kezelhetőségüknek köszönhetik. A Grignard<br />
vegyületeket leggyakrabban reduktív helyettesítéssel állítják elő, alkil- vagy arilhalogenidből<br />
és fémmagnéziumból éter típusú oldószerben:<br />
R X + Mg R MgX<br />
Megjegyzendő, hogy a Grignard-vegyületek csak dietil-éterrel vagy tetrahidrofuránnal<br />
szolvatált állapotban stabilisak, különben a Schlenk-egyensúlynak megfelelően részben<br />
R2Mg- és MgX2-vegyületekké diszproporcionálódnak.<br />
A 47. ábra a Grignard vegyületek néhány jellegzetes reakcióját mutatja be szintén a<br />
teljesség igénye nélkül. 70
R S R'<br />
+<br />
R' SH<br />
RR'HC OH<br />
R'<br />
R SH<br />
S 8<br />
R'CHO<br />
S S R'<br />
RR' 2C NHR'<br />
RMgX<br />
35<br />
R' 2C=NR''<br />
R'<br />
NR'''<br />
R''<br />
R R'<br />
NR'''<br />
R''<br />
O<br />
R<br />
R' N<br />
SOCl 2<br />
47. Ábra. A Grignard-vegyületek néhány jellegzetes kémiai reakciója.<br />
OH<br />
R 2S O<br />
O<br />
R R'
5. Saját eredmények<br />
5.1. Ferrocénalapú palládiumkomplexek előállítása és<br />
felhasználása keresztkapcsolási reakciókban<br />
A ciklopalladált tri-(o-tolil)-foszfin (Herrmann-Beller palladaciklus) felfedezése,<br />
amely igen hatékony katalizátor szén-szén kötés kialakítására, indította el a<br />
palladaciklusok katalitikus aktivitásának az alapos tanulmányozását. 31<br />
Ezek a metallaciklusok, amelyek szén-palládium-heteroatom részeket tartalmaznak<br />
és bizonyos esetekben más kiegészítő ligandumot is, rendszerint hatékony katalizátorok<br />
keresztkapcsolási reakciókban. Ezzel kapcsolatban számos publikáció született, melyek<br />
olyan palladaciklusok tanulmányozásáról számolnak be, melyekben a gyűrű heteroatomja<br />
lehet foszfor, oxigén, nitrogén vagy kén, míg a kiegészítő ligandum főként valamilyen<br />
foszfin. A felgyülemlett adatok alapján elindult egy vita arról, hogy azért ilyen hatékonyak<br />
az ilyen rendszerek, mert a palladaciklusok nagy teljesítményű katalizátorok, vagy csupán<br />
olyan komplexek melyek a gyengén kötött palládiumnak a forrásai. 38<br />
A mi munkánk célja az volt, hogy előállítsunk néhány ferrocéntartalmú<br />
palladaciklust, bízván abban, hogy magas aktivitást mutatnak majd és hogy<br />
tanulmányozzuk a katalitikus viselkedésüket keresztkapcsolási reakciókban. A<br />
katalizátorok ferrocenilhidrazon vázra épültek, modellreakcióknak pedig Heck, Suzuki és<br />
Sonogashira kapcsolásokat választottunk. Az előállított katalizátor-komplexek részletes<br />
spektroszkópiai vizsgálatai felfedték előttünk, hogy bár hasonló ligandum vázra épülnek,<br />
mégis mindegyik ferrocenilhidrazon jelentősen eltérő koordinációjú komplexet adott. Ez<br />
további lehetőséget biztosított számunkra a tekintetben, hogy tanulmányozhassuk a<br />
különböző koordinációs típusoknak a katalitikus aktivitásra gyakorolt hatását.<br />
Az általam vizsgált katalizátorokat ferrocenilhidrazon típusú ligandumokból L1-L3<br />
állítottuk elő Na2PdCl4 segítségével NaOAc jelenlétében metanolban, szobahőmérsékleten<br />
(48. ábra). Ez az eljárás széleskörben alkalmazott karbopalladált komplexek előállítására. 73<br />
36
4'<br />
4'<br />
4'<br />
5'<br />
5'<br />
5'<br />
Fe<br />
Fe<br />
Fe<br />
1'<br />
1'<br />
1'<br />
12<br />
2'<br />
9<br />
2'<br />
12<br />
2'<br />
7<br />
6<br />
N N<br />
Me<br />
1<br />
4<br />
N<br />
N O<br />
Me<br />
4a<br />
8a<br />
10<br />
N<br />
11 2<br />
9<br />
Fe<br />
N<br />
Me<br />
1<br />
2 4<br />
Pd N<br />
N<br />
Cl<br />
O<br />
Me<br />
2<br />
4a<br />
8a<br />
12<br />
5' 1'<br />
4'<br />
2'<br />
11<br />
Na2PdCl4 10<br />
NaOAc<br />
MeOH<br />
L1 K1* N N<br />
Me<br />
7<br />
8<br />
13<br />
L2<br />
N N<br />
H<br />
11<br />
10<br />
L3<br />
10<br />
1<br />
2<br />
8a<br />
1<br />
2<br />
5<br />
4<br />
N N O<br />
9<br />
H<br />
7<br />
4 4a<br />
Na2PdCl4 NaOAc<br />
MeOH<br />
DMSO-d6<br />
6<br />
Na 2PdCl 4<br />
NaOAc<br />
MeOH<br />
37<br />
Fe<br />
4'<br />
5'<br />
Me<br />
N<br />
Fe<br />
N<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
N<br />
N<br />
Me<br />
K2<br />
Fe<br />
1'<br />
12 11<br />
2'<br />
8a<br />
N N<br />
10 1 4a<br />
2 4<br />
N<br />
Cl<br />
Pd N O<br />
H<br />
2 K3*<br />
48. Ábra. Az L1-L3 ferrocenilhidrazonok palladálása nátrium-tetrakloro-palladáttal.<br />
Ilyen körülmények között a kelátképző ftalazonil származékok (L1 és L3 74 )<br />
eltérően viselkednek. Az N3 atomon metilezett L1 a ferrocenil csoporton a C2’ helyzetben<br />
karbopalladálódik, míg az NH- csoportot tartalmazó analóg (L3) az N2 atom<br />
palladálódásával reagál (azapalladálás). A termékek a K1* és K3* klórhidas dimerek,<br />
melyek egyaránt öttagú palladaciklust tartalmaznak. Azonos reakciókörülmények között az<br />
L2 75 fenilhidrazon egyszerűen PdCl2-ra koordinálódva adja a K2 terméket. A K1*<br />
komplex dimer szerkezetére az amid-I IR sávjának frekvenciájából (1652 cm -1 )<br />
következtettünk, amelyik nagyon hasonló az L1 74 ligandum esetén mérttel (1659 cm -1 ). Ez<br />
arra utal, hogy a ftalazin gyűrű N2 nitrogén atomja nincs koordinálódva a palládium<br />
centrumhoz, így a Pd(II) centrum stabil síknégyzetes koordinációjának megvalósulásához a<br />
K1* µ2-klórhidas dimer szerkezet kialakulása szükséges. A K3* komplexben a Pd-N2<br />
kötés polarizációs hatása (erős –I effektus) csökkenti az N3 atom elektronpárjának a C=O<br />
csoport felé történő delokalizációját, s ez okozza a szilárd fázisban mért magas amid-I<br />
frekvenciát (1721 cm -1 ) ami lényegesen meghaladja a szabad L3 ligandumra mért értéket<br />
7<br />
7<br />
6<br />
6
(1652 cm -1 ) 74 . A K3* komplexben a központi palládium koordinatív telítettsége szintén<br />
megkívánja a µ2-klórhídas, vagyis a dimer forma kialakulását. A K1 * és K3 * szerkezetét<br />
további fizikai mérések is alátámasztják (lásd később). A K2 szilárd szerkezete analógiát<br />
mutat a vele rokon N,N-dimetil-ferrocenilhidrazon PdCl2 komplexének a szerkezetével. 76<br />
Az előállított ferrocenilhidrazon-palládium komplexek szerkezetét 1 H, 13 C és 15 N<br />
NMR spektroszkópiával is vizsgáltunk (49. ábra). CDCl3-ban feloldva K1* átalakult K1’<br />
pentaciklusos keláttá a palládiumcentrumnak a ftalazinon egység N2 atomjának a kelát<br />
típusú koordinációjával, amit az 1 H- 15 N-HMBC spektroszkópia bizonyított. A 2D<br />
spektrumban először elvégeztük az egyes nitrogének jeleinek az azonosítását. A C9<br />
metilcsoport protonjaival jelentkező keresztcsúcsok az N2 és N3 atomoktól származnak,<br />
míg a C10 metilcsoport protonjaival jelentkező keresztcsúcsok az N10 és N11 atomokhoz<br />
rendelhetők, melyek páronként az eltérő hibridállapotukból származó jelentős<br />
eltolódáskülönbségek alapján egyérteműen azonosíthatók. A K1’ kelátban az N2 eltolódása<br />
a folyékony ammónia 15 N eltolódásához igazított skálán (δNH3(l) = 0 ppm) jelentős<br />
mértékben csökkent (245 ppm) a szabad L1 ligandum N2 rezonanciájára mérthez (284<br />
ppm) képest. A katalitikus reakciónál polárosabb körülményeket reprezentáló DMSO-d6ban<br />
a gyenge Pd-N2 kötés a K1 komplex képződése közben felhasad a koordinálódó<br />
oldószer molekulától, ami az N2 atom hibridállapotának határozottabb sp 2 jellegét mutató<br />
eltolódásából (304 ppm) egyértelműen kitűnik. Mivel nem sikerült alkalmas kristályt<br />
növeszteni a röntgenkrisztallográfiai vizsgálathoz, a K1* dimer relatív konfigurációját<br />
(mezo vagy racém) mindezidáig nem tudtuk meghatározni.<br />
N<br />
Fe<br />
N<br />
Me<br />
5'<br />
4'<br />
12 11<br />
1'<br />
10<br />
1<br />
2' Pd<br />
N 2 4<br />
Cl N<br />
K1'<br />
Me<br />
O<br />
4a<br />
7<br />
8a 6<br />
K3*<br />
DMSO-d 6<br />
4'<br />
5'<br />
Fe<br />
1'<br />
CDCl 3<br />
N N<br />
12 11<br />
10<br />
2'<br />
Cl<br />
Pd<br />
8a<br />
1<br />
2 4<br />
N<br />
N<br />
4a<br />
O<br />
L H<br />
K3<br />
7<br />
K1*<br />
6<br />
38<br />
DMSO-d 6<br />
49. Ábra. A K1 és K3 komplexek különböző koordinációs módjai.<br />
4'<br />
5'<br />
N<br />
Fe<br />
N<br />
7<br />
Me<br />
6<br />
1'<br />
12 11<br />
10<br />
8a<br />
1 4a<br />
2' Pd<br />
Cl<br />
L<br />
N2 4<br />
N<br />
Me<br />
O<br />
K1<br />
L = DMSO-d6
A koordinálódó DMSO-d6-ban feloldva K2 komplex 1 H és 13 C NMR spektruma az<br />
L2 ligandum spektrumát adja, ami mindkét Pd-N kötés felbomlására utal. A nem<br />
koordinálódó CDCl3-ban kétféle izomer (körülbelül 70 és 30%-ban) volt megfigyelhető,<br />
amelyek a két ferrocenil csoport relatív orientációjában különböznek (megjegyzendő, hogy<br />
két analóg izomert korábban azonosítottak egy nagyon hasonló szerkezetű N,N-dimetilferrocenilhidrazon<br />
PdCl2 komplexében). 76 A Pd–N kötés megléte a K2 komplex mindkét<br />
izomerjében szintén az 1 H- 15 N HMBC spektrumok alapján nyert bizonyítást. Az N8<br />
rezonancia jóval alacsonyabb eltolódásoknál jelentkezett [234 és 226 ppm az<br />
aszimmetrikus fő (A) és 229 ppm a szimmetrikus mellék (B) komponensekben], a nem<br />
koordinált N8 atom eltolódásához képest (325 ppm), amit a szabad L2 hidrazonban lehetett<br />
mérni.<br />
Ugyanolyan körülmények között (DMSO-d6-ban feloldva) a K3* komplex<br />
feltételezhetően K3 komplexre disszociálódik, amelyben a Pd-centrumhoz erős kovalens<br />
kötéssel kapcsolódó N2 atom jelentős sp 3 karakterrel rendelkezik, ami egyértelműen<br />
kitűnik NMR jelének a nagyobb térerő irányába történő jelentős eltolódásából (154<br />
ppm). 77,78,79 A K1 és K3 komplexekben az N11 nitrogénatom erős koordinációját<br />
bizonyítják a 274 illetve 254 ppm-nél mért eltolódások, melyek lényegesen alacsonyabbak,<br />
mint a szabad L1 és L3 ligandumokra mért megfelelő értékek (330 ppm, 316 ppm). A K3<br />
komplexben a szabadon forgó ferrocenil csoport 2’/5’ 1 H-NMR jelének, valamint a Pd(II)<br />
centrum –I effektusának köszönhetően a C1- és C12 atomok 13 C rezonanciájának a szabad<br />
L3-ligandumban mért értékekhez képest az alacsonyabb térerő felé tolódik el (δH-2’/5’,<br />
δC1, és δC12 értékek a K3/L3 vegyületpárra: 5.13/4.56, 158.2/143.0, és 149.2/143.9<br />
ppm) 74 további bizonyítékot szolgáltatva a Pd–N2 és Pd–N11 kötések jelenlétére.<br />
Az eddigieket összefoglalva: a palládiumcentrum megtalálható NPdC<br />
kötésrendszerben a K1 palladaciklusban, továbbá NPdN kötésrendszerben a K3<br />
palladaciklusban, valamint a lazán kooordinált NPdN komplex (K2) részeként. A<br />
következőkben a 3 különböző, fent részletezett koordinációs kötésrendszerrel jellemezhető<br />
ferrocenilhidrazon-komplex katalitikus aktivitását teszteltük.<br />
39
Heck reakció<br />
5.1.1. Katalízis vizsgálatok<br />
Az első választott modellreakció különböző aromás halogénvegyületek és akrilsavmetilészter<br />
Heck kapcsolása volt trietilamin, mint bázis jelenlétében (50. ábra). Már a<br />
kezdeti kísérletek arra ösztönöztek minket, hogy vizsgáljuk a K1-K3 komplexek<br />
katalatikus aktivitásának függését az alkalmazott reakcióközegtől.<br />
2<br />
CO2Me Ar X<br />
CO<br />
Ar<br />
2Me<br />
K1-K3<br />
1a-e TEA, oldószer 3a-c<br />
Ar-X: a-jódbenzol; b-4-jódanizol; c-3-jódtoluol;<br />
d- 3-brómpiridin; e- 4-klórbenzonitril<br />
50. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott Heck<br />
kapcsolások<br />
A továbbiakban a kapcsolási reakciókban reaktív ágensnek tekinthető jódbenzollal<br />
vizsgáltuk a kapcsolás lefutását különféle polaritású oldószerekben, melyek közt a<br />
legkevésbé poláros a diklórmetán, a legpolárosabb a víz volt. Megállapítottuk, hogy a<br />
poláros, aprotikus oldószerekben, mint a DMF-ben, vagy a DMA-ban elvégzett kísérletek<br />
adják a legjobb eredményeket az alkalmazott reagensekkel (1. táblázat). Az ebben a<br />
táblázatban szereplő eredmények 1 ekvivalens jódbenzol, 1.2 ekvivalens akrilsavmetilészter<br />
Heck kapcsolására vonatkoznak, 1.4 ekvivalent trietilamin, 1 ml/mmol<br />
oldószer, 0.1% K1, 0.1% K2 illetve 0.2% K3 alkalmazásakor. A normál formátumú<br />
számok a gázkormatográfiás analízissel meghatározott konverzókat jelentik 50°C-on<br />
végzett reakciók esetén, 18 óra reakció után. A dőlt betűvel írt számok azokra a<br />
konverziókra vonatkoznak amelyeket 70°C-ra felmelegítve 2 órával később vett mintákból<br />
mértünk.<br />
40
1. Táblázat. A K1-K3 komplexek Heck reakcióban mutatott katalitikus aktivitása<br />
különböző oldószerekben<br />
K1<br />
K2<br />
K3<br />
DCM THF MeCN DMF H2O DMA<br />
11.6 16.9 35.5 99.9 2.8 99.9<br />
16 27.3 43.8 99.9 5.1 99.9<br />
7.8 8.8 35.6 98.6 2.1 100<br />
11.6 17.9 55.2 99.5 13.2 100<br />
26.6 40.9 65.8 77.6 0.7 94.9<br />
43.8 52.3 86.6 85.1 18.9 96.5<br />
A mért konverziók legkevesebb három párhuzamosan elvégzett reakciónak az átlagát<br />
jelentik és a meghatározott értékek belső standardokon alapulnak.<br />
Az első adatsorban a konverzió értékek az 50 °C-on 18 óra reakció után mért<br />
adatokból származnak (1. táblázat), és azt jelzik, hogy DMF-ben és DMA-ban a K1 és K2<br />
komplexekkel szinte teljes konverziót lehet elérni. A K3 komplex szintén jó eredményeket<br />
szolgáltatott, bár jóval kevésbé volt reaktív. A többi vizsgált oldószerben, mint a DCM,<br />
THF és MeCN a katalizátorok közepes aktivitást mutattak, de érdekes módon ezekben K3<br />
komplex bizonyult a legaktívabbnak. A másik két komplex az adott körülmények között<br />
feltehetőleg kevésbé aktív formát vesz fel (esetleg K1 * , ill. K2 * ). A hőmérsékletet 70 °C-ra<br />
emelve még további 2 órára minden esetben a katalitikus aktivitás jelentős mértékű<br />
javulását figyeltük meg.<br />
A kapcsolások időbeli lefutását először jódbenzollal és akrilsav-metilészterrel<br />
végeztük a vizsgált palládium komplexek (K1-K3) jelenlétében (51. ábra). A Heck<br />
kapcsolások esetén úgy találtuk, hogy a kinetikai vizsgálatok céljából optimális a 10 -2 -<br />
2*10 -2 % mennyiségű katalizátor. Összehasonlításképp a reakciót elvégeztük 10 -2 %<br />
Pd(OAc)2 és 2*10 -2 % PPh3 jelenlétében is.<br />
41
konverzió (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br />
idõ (perc)<br />
51. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának vizsgálata Heck kapcsolásba: a.<br />
10 -2 % K1; b.10 -2 % K2; c. 2*10 -2 % K3; d. 10 -2 % Pd(OAc)2 és 2*10 -2 % PPh3 ; e. 10 -2 %<br />
Pd(OAc)2 100 °C-on.<br />
A K1 és K2 komplexek, valamint a palládium-acetát-trifenilfoszfin rendszer<br />
katalitikus aktivitása nagyon hasonló, csak egy rövid indukciós periódus látszik.<br />
Mindemellett az alkalmazott körülmények között a Pd(OAc)2 és a K2 komplex<br />
bizonyultak a legaktívabbaknak. A K3 komplex idő-konverzió görbéje jelentősen<br />
különbözik a többi vizsgált katalitikus rendszertől, hosszabb indukciós szakaszt és<br />
csökkentett aktivitást mutat. Pfaltz és Blackmond kinetikai tanulmánya alapján 80 - melyben<br />
palladaciklusok Heck reakciókban tapasztalható katalitikus aktivitásának<br />
tanulmányozásáról számolnak be - feltételelezhető hogy a vizsgált katalizátorok aktivitása<br />
közötti eltérés az aktív forma kialakulási módjának a különbségéből származtatható.<br />
A K1-K3 komplexek katalizátorként való alkalmazhatósága Heck reakció esetén<br />
aromás jódvegyületekre korlátozódott (2. táblázat). Alacsony katalizátorkoncentrációt<br />
(0,05-0,1%) alkalmazva mérhető konverziót csak jódbenzollal (1a), 4-jódanizollal (1b) és<br />
jódtoluollal (1c) értünk el. A várt fahéjsavszármazékok kitermelése jónak, illetve nagyon<br />
jónak mondható, míg a kevésbé reaktív aromás halogénvegyületek, mint a 3-brómpiridin<br />
(1d) vagy a 4-klórbenzonitril (1e) nem adtak semmilyen konverziót. Ezekből az<br />
eredményekből arra következtethetünk, hogy a mi katalizátoraink az olyan komplexek<br />
sorába tartoznak amelyek elfogadható katalitikus aktivitással rendelkeznek a reaktív<br />
42<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e
aromás jódvegyületekkel, de sajnos használhatatlanok amikor a kapcsoló partner aromás<br />
bróm- illetve klórvegyület. 38<br />
2. Táblázat. A K1-K3 komplexek Heck kapcsolása különféle aromás<br />
halogénvegyületekkel (1a-e) 0.05% katalizátor felhasználásával a,b<br />
ArX K1 K2 K3<br />
1a 100 (82) 100 (51) 100 (73)<br />
1b 100 (93) 100 (99) 100 (98)<br />
1c 100 (97) 100 (95) 100 (96)<br />
1d 0 0 0<br />
1e 0 0 0<br />
a A számok a gázkormatográfiával meghatározott konverzió értékek, a zárójelben lévő<br />
számok kitermelések.<br />
b<br />
1 ekvivalens aromás halogénvegyület, 1.2 akrilsav-metilészter, 1.4 ekvivalens TEA, 1<br />
ml/mmol DMF, 0.05% K1, 0.05% K2 vagy 0.1% K3 melegítve 100°C-on 1 óráig, illetve a<br />
teljes konverzióig.<br />
Külső ligandumok hozzáadásával mint a trifenilfoszfin vagy a tri-terc-butil-foszfin<br />
jelentős változásokat tudtunk elérni a katalizátoraink aktivitásában. A brómbenzolnak<br />
metilakriláttal történő kapcsolását K1 katalizátorral, ami nem megy végbe külső<br />
ligandumok nélkül, foszfin jelenlétében is megvizsgáltuk. Referenciaként ugyanezt a<br />
reakciót elvégeztük Pd(OAc)2- 2 PPh3 jelenlétében is. A tanulmányozott reakciókból (52.<br />
ábra) kitűnt, hogy PPh3 hozzáadásával K1 katalitikus aktivitása szembetűnően<br />
megváltozik. Már 1 ekvivalens PPh3 hozzáadására a K1 komplex jelenlétében végrehajtott<br />
reakcióban már némi termék is képződött. A foszfin-palládium arányt kettőre növelve a K1<br />
aktivitása már összemérhető volt a Pd(OAc)2-PPh3 rendszerével. Tri-terc-butil-foszfin<br />
hozzáadásával egy katalitikusan nagyon aktív rendszert kaptunk, amivel 5 perc után<br />
gyakorlatilag teljes konverziót tudtunk elérni. A triciklohexilfoszfin, habár aktív<br />
katalizátort alakít ki, más átalakulásokat kezdeményezett. Tetrabutilammónium só<br />
hozzáadása a reakcióelegyhez vagy a bázis kicsererélése N-metil-diciklohexilaminra,<br />
43
illetve nátrium acetátra semmilyen jelentős hatással nem volt a K1 katalitikus aktivitására,<br />
még akkor sem amikor a hőmérsékletet 150°C-ra felemeltük.<br />
Meghatároztuk a K1-K3 komplexek élettartamára vonatkozó paramétert (TON –<br />
Turnover Number) is, jódbenzol és metilakrilát reakciójában, 10 -3 % és 10 -4 % katalizátor<br />
alkalmazásával. A meghatározott értékek (3. táblázat) részleges konverzióknak felelnek<br />
meg, kivétel a 10 -3 % K2 jelenlétében kapott eredmény, amelynél a konverzió gyakorlatilag<br />
teljessé vált, még a katalizátor dezaktiválódása előtt. Jóllehet a TON értékei ugyanazon<br />
tartományba esnek, egy tendencia mégis megfigyelhető. Míg a leggyengébben kötött<br />
palládiumot tartalmazó komplex (K2) adja a legnagyobb értéket, addig azok a komplexek,<br />
ahol a palládium erősebb kötésben vesz részt alacsonyabb TON értékekkel jellemezhetők.<br />
52. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának vizsgálata brómbenzol és<br />
metilakrilát Heck kapcsolásában: a. 0.5% Pd(OAc)2 és 1% PPh3; b. 0.5% K1 és 0.5%<br />
PPh3; c. 0.5% K1 és 1% PPh3; d. 0.5% K1 és 2% P t Bu3.<br />
44
3. Táblázat. A K1-K3 komplexek TON értékei Heck kapcsoláskor 10 -3 % és 10 -4 %<br />
katalizátor használatakor a<br />
TON<br />
10 -3 %<br />
10 -4 %<br />
K1 K2 K3<br />
62 000<br />
48 000<br />
45<br />
92 500<br />
96 000<br />
23 000<br />
35 000<br />
a -3<br />
1 mmol jódbenzol, 1.2 mmol akrilsav-metilészter, 1.4 mmol TEA, 1 ml DMF, és 10 %<br />
vagy 10 -4 % a katalizátort (K1-K3) 100°C-on melegítettünk addig, amíg a konverzió<br />
értékeknél már nem tapasztalható változás.<br />
Suzuki kapcsolás<br />
A következőkben a K1-K3 katalizátoraink különféle aromás halogenidek (1b-i) és<br />
fenilboronsav (4) Suzuki kapcsolásában mutatott katalitikus aktivitásának a vizsgálatáról<br />
számolok be. (53. ábra). Az átalakulások kinetikai profiljának a megállapításához a 2-flórjódbenzol<br />
(1f) és fenilboronsav kapcsolását választottuk káliumkarbonát jelenlétében,<br />
DMF oldószerben (54. ábra).<br />
K1-K3, K2CO3 Ar X + Ph-B(OH) 2<br />
Ar-Ph<br />
DMF, 100°C<br />
1b-i 4 5b-d,f,h<br />
Ar-X: f-2-fluoro-jódbenzol; g-4-brómanizol;<br />
h-4-brómtoluol; i- 2-klórpiridin<br />
53. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott Suzuki<br />
kapcsolások.<br />
A K1 és K2 ligandumok 0.1 mol%-os mennyiségben való alkalmazásakor hasonló<br />
aktivitás volt tapasztalható és mindkét esetben körülbelül 3 óra alatt elég jó konverziót<br />
sikerült elérni. A K2 komplex e reakcióban is némiképp jobban működött mint K1 (vö. 51.<br />
ábra), ami azt mutatja, hogy az aktív palládium felszabadulása a kiindulási komplexből<br />
nagy befolyással van a katalitikus aktivitásra. A K3 komplex, ugyanúgy mint a Heck<br />
kapcsolásban, egy hosszabb indukciós periódust és csökkentett katalitikus aktivitást mutat<br />
összehasonlítva a többi komplexszel. Az összehasonlítás kedvéért a Pd(OAc)2–PPh3 és
Pd(OAc)2 katalizátorrendszereket is megvizsgáltuk azonos körülmények között (0.1%<br />
Pd(OAc)2, 0.2% PPh3) és azt tapasztaltuk, hogy a vizsgált rendszerek közül ezek a<br />
legaktívabbak. Amikor trifenilfoszfint adtunk a legaktívabb ferrocénalapú K2<br />
katalizátorhoz, hasonlóan mint a brómbenzol K1 által katalizált Heck kapcsolásakor (52.<br />
ábra), meglepő módon a katalitikus aktivitás feltűnő csökkenését tapasztaltuk.<br />
54. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának vizsgálata Suzuki kapcsolásban.<br />
a. 0.1% K1; b. 0.1% K2; c. 0.2% K3; d. 0.1% K2 és 0.2% PPh3; e. 0.1% Pd(OAc)2 és<br />
0.2% PPh3; f. 0.1% Pd(OAc)2.<br />
A K1-K3 katalizátorok Suzuki kapcsolását megvizsgáltuk más kiinduló anyagokkal<br />
is (4. táblázat). A 4 óra reakcióidő után megfigyelt konverziók jó összhangban vannak a<br />
kinetikai mérésekkel. Mindegyik esetben, ahol értékelhető konverziók voltak<br />
megfigyelhetőek (1b-d,f-h), K2 használatával a legnagyobb, míg K3 esetében a legkisebb<br />
értékeket kaptuk. A K1 komplex esetében a reakciót preparatív méretekben is elvégeztük,<br />
a termékeket izoláltuk, a konverziók kielégítőek voltak, a várható biaril vegyületek hozama<br />
jónak illetve kiválónak mondható. A Heck kapcsoláshoz hasonlóan itt is csekély konverzió<br />
figyelhető meg aromás brómvegyületek esetén így ezen katalizátorok szintetikus<br />
jelentősége ebben a tekintetben korlátozott.<br />
46
4. Táblázat. A K1-K3 komplexek Suzuki kapcsolása különféle aromás halogénvegyületekkel<br />
(1b-i) 0.5% katalizátor felhasználásával a,b<br />
ArX K1 K2 K3<br />
1b 75 (97) 96 80<br />
1c 89 (71) 99 90<br />
1d 96 (95) 98 71<br />
1e 0 0 0<br />
1f 92 (67) 99 90<br />
1g 21 33 15<br />
1h 14 40 12<br />
1i 0 0 0<br />
a A számok a 4 h reakcióidő után gázkromatográffal meghatározott konverziókat jelentik, a<br />
zárójelben lévők pedig a teljes konverzió utáni izolált kitermeléseket.<br />
b 1 ekvivalens aromás halogenid, 1.5 ekvivalens fenilboronsav, 2 ekvivalens K2CO3, 8<br />
ml/mmol DMF, 0.5% K1, 0.5% K2 illetve 1% K3 100°C-on.<br />
Sonogashira kapcsolás<br />
Végül megvizsgáltuk a katalizátoraink katalitikus aktivitását aromás<br />
halogénvegyületek (1a-d,e,g,j) és 2-metil-3-butin-2-ol (6) Sonogashira kapcsolásában (55.<br />
ábra). Köztudott, hogy a Sonogashira kapcsolás sokkal érzékenyebb a katalizátor<br />
természetére és mennyiségére is, ezért megnöveltük az alkalmazott K1-K3 katalizátorok<br />
mennyiségét további egy nagyságrenddel, hogy értékelhető eredményeket kapjunk.<br />
Ar + OH<br />
K1-K3, CuI<br />
iPr2NH, DMF<br />
100<br />
Ar OH<br />
o X<br />
1a-d,e,g,j 6 C<br />
7a-d<br />
Ar-X: j-brómbenzol;<br />
55. Ábra. A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott<br />
Sonogashira kapcsolások.<br />
Jódbenzolt (1a) és 2-metil-3-butin-2-olt (6) reagáltattunk réz(I)-jodid és<br />
diizopropilamin jelenlétében DMF-ben. A K1-K3 katalizátorok és Pd(OAc)2 2 mol%-ban<br />
47
történő adagolása a reakcióelegyhez önmagában nem adott értékelhető konverziót, de 4<br />
mol% trifenilfoszfin hozzáadásával a Sonogashira kapcsolás megindult. A K1-K3<br />
komplexek és Pd(OAc)2 katalitikus aktivitásának összehasonlítása 2 ekvivalens<br />
trifenilfoszfin (Pd-ra viszonyítva) jelenlétében analógiát mutat az eddig felvázolt esetekkel<br />
(56. ábra).<br />
konverzió (%)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 50 100 150<br />
idő (perc)<br />
56. Ábra. A K1-K3 komplexek és Pd(OAc)2 katalitikus aktivitásának vizsgálata<br />
Sonogashira kapcsolásban. a. 2% Pd(OAc)2 és 4% PPh3; b. 2% K1 és 4% PPh3; c. 2% K2<br />
és 4% PPh3; d. 2% K3 és 4% PPh3 e. 2% Pd(OAc)2.<br />
48<br />
a. b. c.<br />
d. e.<br />
A K1, K2 komplexek és a Pd(OAc)2 hasonló aktivitást mutatnak, bár a Pd(OAc)2<br />
némiképpen hatékonyabbnak mutatkozik mint a ferrocén-tartalmú katalizátorok. Mint az<br />
összes többi esetben úgy itt is, a K3 komplex aktivitása a többi rendszerhez képest<br />
alulmarad. A K1 és K2 komplexek közül az utóbbinak hosszabb az élettartama, szinte eljut<br />
teljes konverzióig (épp úgy, mint a Pd(OAc)2), míg K1 80% konverzió körül már elveszti<br />
az aktivitását.<br />
A K1-K3 katalizátorok Sonogashira kapcsolásban való részvételét más aromás<br />
halogénvegyületek (1a-d,e,g,j; 5. táblázat) esetén is megvizsgáltuk. A 4 óra reakcióidő<br />
után észlelt konverzióértékek jó összhangban vannak a kinetikai mérésekkel. Az összes<br />
aromás jódvegyület és a reaktív 3-brómpiridin is szinte teljes konverziót adott K2<br />
komplexszel, de a K1 komplex is szép eredményeket produkált. A katalizátorok aktívnak<br />
mutatkoztak brómbenzollal (1j) is, míg a kevésbé reaktívabb 4-brómanizol (1g) csak
észlegesen, a 4-klórbenzonitril pedig egyáltalán nem alakult át. Ezek az eredmények<br />
összhangban vannak a Pd/C-PPh3 katalizátor rendszernél találtakkal. 81<br />
5. Táblázat. A K1-K3 komplexek Sonogashira kapcsolása különféle aromás<br />
halogenidekkel (1a-d,e,g,j) 2% katalizátor felhasználásával a,b<br />
ArX K1 K2 K3<br />
1a 99 (56) 99 65<br />
1b 44 (25) 99 26<br />
1c 65 (46) 99 36<br />
1d 100 (89) 99 99<br />
1e 0 0 0<br />
1g 20 30 30<br />
1j 100 (51) 80 65<br />
a a számok a gázkromatográfiával meghatározott konverzióértékeknek felelnek meg 4 h<br />
reakció után, míg a zárójelben lévő számok a kitermelésekre vonatkoznak<br />
b 1 ekvivalens aromás halogénvegyület, 1.2 ekvivalens 2-metil-3-butin-2-ol, 2 ekvivalens<br />
diizopropilamin , 5 ml/mmol DMF, illetve 2% K1-K3 és 4% PPh3 kevertetve100 °C-on.<br />
A K1 és K2 komplexek valamint a palládium-acetát katalitikus viselkedésének a<br />
hasonlósága keresztkapcsolási reakciókban arra enged következtetni, hogy az aktív forma<br />
ezeknél a katalizátorrendszereknél hasonló természetű. Az észlelt kis eltérés abból adódhat,<br />
hogy a katalizátor aktív formája különféle lépéseken keresztül alakulhat ki a<br />
prekatalizátorokból. A különböző, gyengén koordináló ferrocenilhidrazon szerkezeti<br />
egységek szintén befolyásolhatják ezeket a lépéseket.<br />
49
A K3 komplex csökkent aktivitása minden általunk vizsgált tesztreakcióban<br />
megfigyelhető volt, ami a ftalazonil csoport N(2) nitrogénje és a Pd(II) centrum között<br />
kialakult stabil, nem koordinációs jellegű kötésnek tulajdonítható, ami valószínűleg csak<br />
nehezen szakad fel és ezáltal lassítja az aktív forma kialakulását. Mindez megnyújtott<br />
indukciós periódusokban és eltérő kinetikai jellemzőkben nyilvánul meg.<br />
4'<br />
5'<br />
Fe<br />
1'<br />
12 11<br />
2'<br />
N N<br />
10<br />
Cl<br />
Pd<br />
2<br />
1<br />
2 4<br />
N<br />
N<br />
H<br />
K3*<br />
4a<br />
O<br />
Előállítottunk három palládium komplexet, melyek hasonló ferrocenilhidrazon alapú<br />
ligandumot tartalmaznak, de különböző koordinációs elrendeződésben: az első egy<br />
palladaciklus, a második egy palládium-hidrazon míg a harmadik egy palládium-amid<br />
típusú szerkezeti egységet tartalmaz. A komplexek katalitikus aktivitását<br />
összehasonlítottuk egymással és a palládium-acetát – trifenilfoszfin rendszerével<br />
alkalmasan választott reagensek Heck-, Suzuki- és Sonogashira kapcsolásában. Az<br />
összegyűlt adatokból levonható az a következtetés, hogy a katalitikusan aktív formák az<br />
esetek nagy részében hasonló természetűek, a vizsgált komplexek viselkedése közötti<br />
különbség ezek kialakulásának a módjából és annak kinetikájából adódik. A ligandumhoz<br />
gyengébben kötött palládium esetén a katalitikus rendszerben magasabb aktivitás<br />
figyelhető meg. A kinetikai eredmények azt jelzik, hogy meghatározó szerep jut a<br />
ligandumoknak abban, hogy a reakcióközegben az aktív palládium species kialakulását<br />
minél inkább elősegítsék. Habár az új komplexek nem rendelkeznek kimagasló<br />
aktivitással, remélhető, hogy a feltárt szerkezet-reaktivitás összefüggések hozzájárulhatnak<br />
a katalitikus folyamatok jobb megértéséhez és segítséget nyújthatnak új, aktívabb<br />
katalizátorrendszerek szisztematikus tervezésében. 82<br />
50<br />
8a<br />
7<br />
6
5.2. Piridazino[4,5-d]piridazinok reakciói poláros<br />
fémorganikus reagensekkel<br />
A piridazin a heterociklusos kémia egyik alapvető szerkezeti eleme és származékai<br />
meghatározó jelentőségűek mind a szerves, mind a gyógyszerkémiában. A piridazin gyűrű<br />
és a kondenzált analógjainak széles köre értékes farmakológiai hatássokkal rendelkezik,<br />
ami nagyon jól dokumentált az irodalomban. 83,84,85,86,87,88,89 Ennek tükrében kémiai és a<br />
farmakológiai 90,91 szempontból is érdemesnek tartottuk a széles irodalommal rendelkező<br />
rokonvegyületekhez képest eléggé elhanyagolt piridazino[4,5-d]piridazin vázat tartalmazó<br />
molekulák csoportjának bővítését kettőnél több szubsztituenst tartalmazó tagokkal. Mivel<br />
az irodalomban ezidáig is csak kis számban fellelhető, többnyire szimmetrikus 1,4diszubsztituált<br />
piridazino[4,5-d]piridazin-származékokat olyan hagyományosnak<br />
tekinthető szintetikus módszerekkel állították elő, mint pl. 4,5-diacil-, vagy<br />
bisz(metoxikarbonil)-szubsztituált piridazinok gyűrűzárása hidrazinnal, 63,64,66,90,91,92,93 ezért<br />
arra törekedtünk, hogy új szintetikus utakat találjunk szelektíven funkcionalizált<br />
piridazino[4,5-d]piridazinok előállítására. Ezért tanulmányoztuk e gyűrűrendszer könnyen<br />
hozzáférhető képviselőinek a reaktivitását poláris fémorganikus reagensekkel szemben. A<br />
tervezett kutatás nem pusztán új szintetikus utak megtalálására irányult. A piridazino[4,5d]piridazinok<br />
reakciója fémorganikus reagensekkel elméleti szempontból is érdekes, mivel<br />
a kiválasztott biciklusos kiindulási anyagok (8a és 8b) első közelítésben kiterjesztett<br />
tetrazin analógoknak is tekinthetők (vö. 8c szerkezettel: 57. ábra), így alternatív<br />
reakcióutak lehetősége is felvetődik. Ha vegyületeink „piridazinszerűen” viselkednek,<br />
akkor a belépő fémorganikus reagens várható támadása az A vagy a C úton történik.<br />
Piridazinok 94,95,96 és benzanellált származékaik analóg reakciói jól dokumentáltak az<br />
irodalomban. 97,98,99,100,101,102,103,104 Ha a piridazino[4,5-d]piridazinok tetrazinszerűen<br />
viselkednek, akkor a belépő nukleofil a gyűrű nitrogénatomján fog támadni (B útvonal), ezt<br />
az átalakulást nevezik azofil addíciónak, 105 ami ezidáig főként a tetrazinokra írtak le. Úgy<br />
találták, hogy 8c vegyület készségesen reagál lítium-, magnézium- és cinkorganikus<br />
reagensekkel, 106 míg más nukleofilek 8c vegyülettel a C utat követik. 107 Célul tűztük ki<br />
tehát a 8a és 8b piridazino[4,5-d]piridazinok reaktivitásának a tanulmányozását poláris<br />
fémorganikus reagensekkel, feltárva ezzel olyan használható szintetikus módszereket,<br />
melyekkel háromszorosan szubsztituált piridazino[4,5-d]piridazinok állíthatók elő.<br />
51
A<br />
C<br />
SMe B<br />
N N<br />
N N<br />
SMe<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
N N<br />
SMe<br />
52<br />
N<br />
N<br />
SMe<br />
N<br />
N<br />
SMe<br />
8a 8b 8c<br />
57. Ábra. A 8a,b modellvegyületeken és az analóg 8c tetrazin származékon a poláris fémorganikus<br />
reagensek támadásának a lehetséges helyei.<br />
A 8a 1,4-bisz-metiltioszármazék (ugyanaz a vegyület mint az irodalmi részben már<br />
bemutatott LXXXII) különböző fémorganikus reagensekkel történő reakcióinak előzetes<br />
megfigyelése szerint a poláros organolítium és Grignard reagensek (9a-c) készségesen<br />
reagálnak a piridazinopiridazinokkal már -78 o C-on (58. ábra). A reakcióelegy<br />
feldolgozása után minden esetben egyetlen terméket izoláltam (10), általában jó<br />
kitermeléssel (6. táblázat, 1-3 sor). E vegyületek szerkezetét spektroszkópiai módszerekkel<br />
határoztuk meg, a termékek a 10a és 10b adduktok voltak (A útvonal). A 9d heterokuprát<br />
alkalmazása is kielégítő eredményt adott (4 sor), ám a réz(I)-jodidot réz(I)-cianidra<br />
cserélve a folyamat leállt és csak az el nem reagált kiindulási anyagot kaptuk vissza, még<br />
huzamosabb szobahőmérsékleten történő állás után is. A fenilcinkjodid szintén inaktívnak<br />
bizonyult e reakciókban.<br />
Más szerves lítiumvegyületekre kiterjesztve a reakciót (9e-j, 5,7,8,10-12 sor),<br />
hasonló eredményeket értünk el. Az egyetlen termék keletkezését vékonyrétegkromatográfiával<br />
követtük. Egy-, és kétdimenziós 1 H- és 13 C NMR módszerekkel<br />
bizonyítottuk, hogy ezek 5-szubsztituált piridazinopiridazin-származékok (10c-g), a<br />
kitermelések pedig közepeseknek illetve jóknak mondhatóak. Az izolált kitermelések<br />
romlása bizonyos esetekben a dihidrovegyületek bomlásának az eredménye, ami a<br />
szilikagélen történő tisztítás közben történhet. A feldolgozás során esetlegesen<br />
bekövetkezendő aromatizációt a 10 típusú vegyületeknél egyetlen esetben sem észleltük.<br />
Érdekességként említem, hogy a piridilszármazék a tautomer 12h formában kelekezik ezen<br />
körülmények között, amit egy kvázi hattagú gyűrűn belül kialakuló nitrogén-kén<br />
kölcsönhatás 108 stabilizál. Ezt támasztják alá a 4-SMe- és a H6’ protonok között mérhető<br />
NOE értékek (12-16 %),valamint a NOE hiánya a 4-SMe- és a H3’ protonok között.<br />
C<br />
B
SMe<br />
N N<br />
N N<br />
8a<br />
N<br />
N<br />
SMe<br />
N N<br />
N N<br />
R'<br />
8b<br />
SMe<br />
R'M (9a-l)<br />
THF<br />
R'M (9a-l)<br />
THF<br />
R'<br />
HN 5 4 N<br />
N 8 1 N<br />
53<br />
SMe<br />
SMe<br />
10a-g<br />
N<br />
R' N<br />
HN 5 4 N<br />
N 8 1 N<br />
10i-p<br />
SMe<br />
+<br />
3'<br />
N 4 N<br />
HN 1 N<br />
N<br />
N<br />
N 5 4 N<br />
+<br />
HN 8 1 N<br />
R'<br />
N<br />
6'<br />
11i-l,p<br />
SMe<br />
SMe<br />
12h<br />
58. Ábra. Piridazino[4,5-d]piridazinok (8a és 8b) reakciója poláros fémorganikus reagensekkel<br />
Az egyik metiltio-csoport pirazolil-csoportra cserélve (8b) két új kérdés is<br />
felvetődik: 8b esetén is megmarad-e a folyamat kemoszelektivitása (kizárólag<br />
piridazinszerű addíció) és hogy milyen lesz a folyamat regioszelektivitása? Már az első<br />
kísérletek (13-15 sor) bebizonyították, hogy ugyanaz a kemoszelektivitás jellemző 8b<br />
pirazolilszármazékra is mint 8a-ra. Emellett reagensfüggő regioszelektivitást is<br />
tapasztaltunk. Fenillítium reagenssel (9a, 13. sor) kétféle termék keletkezett: a főtermék a<br />
fenilcsoportot a pirazolil-csoport közelében („peri” helyzetben) tartalmazta (10i), a másik<br />
termékben a fenilcsoportot a metiltio-csoport szomszédságában található (11i). Ezzel<br />
szemben fenilmagnézium-klorid (9c, 14 sor) használatakor kizárólag a fenillítiummal<br />
kivitelezett reakcióban főtermékként megjelenő izomer (10i) képződött kiváló<br />
kitermeléssel. A folyamat során megfigyelt regioszelektivitás és a termékek megoszlásában<br />
jelentkező eltérés a lítiumorganikus és a Grignard reagens használata esetén feltehetőleg az<br />
átmeneti reaktáns-reagens komplex eltérő koordinációjának tudható be. Érdekes, hogy a<br />
butillítium és 8b reakciója gyakorlatilag blokkolt réz(I)-jodid jelenlétében (9d, 16 sor),<br />
amint az kitűnik a nagyon alacsony konverzióból, de ezt a jelenséget megfigyelték 8c<br />
tetrazinszármazék analóg átalakulásánál is. 106<br />
A 8b modellvegyület reakciói más szerves lítiumvegyületekkel (9e-j, 17,19,20,22-<br />
24 sor) is hasonló eredményekhez vezettek, bár változó hatékonysággal. A fő termékek<br />
(10k-p) a belépő nukleofilt minden esetben a pirazolil egységhez képest „peri” helyzetben<br />
tartalmazzák. Bizonyos esetekben (18,19,24 sorok) azonosítottuk a másik regioizomert<br />
SMe
(11k, 11l és 11p) is a nyerstermék 1 H- és 13 C NMR vizsgálatával, viszont 11p kivételével a<br />
melléktermékeket tisztán nem tudtuk kinyerni.<br />
6. Táblázat. Kitermelések és a termékek aránya a 8a és 8b modellvegyületek fémorganikus<br />
reagensekkel végrehajtott reakciói után<br />
Kiindulóanyag Reagens Kitermelés (%)<br />
1 8a PhLi (9a) 91 (10a)<br />
2 8a PhMgCl (9c) 40 (10a)<br />
3 8a BuLi (9b) 65 (10b)<br />
4 8a BuCuLiI (9d) 61 (10b)<br />
5 8a 4-lítionanizol (9e) a 43 (10c)<br />
6 8a 4-anizilmagnézium bromid (9k) 88 (10c)<br />
7 8a 2-lítioanizol (9f) b 51 (10d)<br />
8 8a 1-lítionaftalin (9g) a 52 (10e)<br />
9 8a 1-naftilmagnézium bromid (9l) 90 (10e)<br />
10 8a 2-lítionaftalin (9h) a 33 (10f)<br />
11 8a 2-lítiotiofén (9i) 90 (10g)<br />
12 8a 2-lítiopiridin (9j) a 18 (12h)<br />
13 8b 9a 35 (10i),11 (11i) c<br />
14 8b 9c 93 (10i)<br />
15 8b 9b 18 (10j), 9 (11j) c<br />
16 8b 9d k.a. visszakapva<br />
17 8b 9e b 18 (10k)<br />
18 8b 9k 46 (10k), 19 (11k) c<br />
19 8b 9f c 54 (10l), 9 (11l) c<br />
20 8b 9g b 45 (10m)<br />
21 8b 9l 69 (10m)<br />
22 8b 9h b 74 (10n)<br />
23 8b 9i 45 (10o)<br />
24 8b 9j b 11 (10p), 35 (11p)<br />
25 8b 9a + TMEDA 36 (10i)<br />
a A reagens lítium-halogén cserével készült.<br />
b A reagens o-lítiálással készült n-butillítium segítségével.<br />
c A termékarányt a nyerstermék 1 H-NMR spektruma alapján számítottuk.<br />
54
Az analóg regioizomer párokat (10 és 11) egyértelműen azonosítottuk az SMe- és a<br />
H8 protonok között észlelt (4-8 %) NOE kölcsönhatások segítségével. Az érintett proton<br />
jelek könnyen asszignálhatóak a kémiai eltolódások, 2D-COSY, 2D-HMQC- és 2D HMBC<br />
mérések alapján. Szintén diagnosztikai fontosságú, hogy a pirazol N2 atomja jelentős<br />
anizotróp árnyékoláscsökkentő hatást fejt ki a szomszédos piridazin H5 atomjára, ami ezek<br />
térbeli közelségére utal. Ezt ugyancsak alátámasztották a 1 H- 15 N-HMBC mérések a 10k és<br />
11k adduktok esetén, melyek spektrumában egy, a H5 és az N2’ atomok kölcsönhatásából<br />
származó intenzív keresztcsúcs jelenik meg, melyből arra következtethetünk, hogy<br />
legalább átmenetileg egy gyenge hidrogénkötés kialakulhat közöttük.<br />
Egyes esetekben a szerves lítiumreagenseket lítium-halogén cserével állítottuk elő,<br />
a megfelelő aromás halogénvegyületből és n-butillítiumból (10,17,20 sor). Amellett, hogy<br />
csak közepes kitermeléseket tapasztaltunk, vékonyréteg kromatográfiával megfigyelhető<br />
volt néhány melléktermék képződése is, amelyeknek a jelenléte a nem teljesen átalakult<br />
fémorganikus reagensre (n-butillítium) jelenlétére enged következtetni. Annak a<br />
reményében, hogy javítsunk az átalakulás hatékonyságán néhány szerves lítiumvegyületet<br />
a megfelelő Grignard reagenssel helyettesítettük (9c,k,l, 6,9,18,21 sor). Kellemes<br />
meglepetésünkre ezek a reakciók kiváló teljes regioszelektivitással játszódtak le. 11 típusú<br />
termék keletkezését csak 8b és a 4-anizilmagnézium-bromid reakciója során észleltük<br />
(11k, 18 sor).<br />
A szerves lítiumvegyületekkel és a Grignard vegyületekkel kiváltott reakciókban<br />
tapasztalt eltérő regioszelektivitás (vö. 13-14 és 20-21 sor) feltehetően ezen reagensek<br />
különböző aggregációs és koordinációs viselkedéséből adódik. Ezt a feltételezést<br />
alátámasztja 8b fenillítiummal végzett reakciója, 1 ekvivalens TMEDA jelenlétében (25<br />
sor), ami kimagasló szelektivitással csak a 10i termék adja, az izomer 11i jelenlétét a<br />
reakcióelegyben sem sikerült kimutatni. Az 5-alkil/aril adduktok kedvezményezett<br />
keletkezése a nem-szimmetrikus 8b modellvegyületből valószínűleg annak köszönhető,<br />
hogy a fémorganikus reagens a pirazol N(2) nitrogénjéhez koordinálódik, s így a nukleofil<br />
addíció a térben közeli C5 atomon sokkal nagyobb valószínűséggel játszódik le. A C5<br />
atomon történő nukleofil addíciót az is elősegíti, hogy az így képződő adduktban<br />
(Meisenheimer komplexben) az elektron-delokalizáció révén a negatív töltés a kénatomra<br />
is kiterjedhet (A addukt: 59 ábra), míg a delokalizáció az alternatív B adduktot kevésbé<br />
stabilizálja.<br />
55
stb.<br />
N<br />
Nu N<br />
N 5 N<br />
N N<br />
stb.<br />
SMe<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
N 8 N<br />
Nu<br />
N 5 N<br />
N N<br />
A<br />
SMe<br />
56<br />
N<br />
Nu N<br />
B<br />
SMe<br />
59. Ábra. Alternatív adduktok kiválasztott határszerkezetei.<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
N 8 N<br />
Nu<br />
N<br />
Nu N<br />
N 5 N<br />
N N<br />
A piridazino[4,5-d]piridazin vázrendszer fémorganikus reagensekkel szemben<br />
mutatott reaktivitásának a vizsgálatával megállapítottuk azt, hogy függetlenül a<br />
rendszerben lévő szubsztituensektől, az 1-metiltio-4-pirazolil-piridazino[4,5-d]piridazin<br />
reakciója regioszelektív, és a nukleofil támadás elsősorban az 5-ös pozícióban játszódik le.<br />
Ennek a szelektivitásnak az oka egyrészt a belépő fémorganikus reagensnek a pirazolil<br />
csoporthoz történő koordinációjában, másrészt elektronikus effektusokban keresendő. A<br />
poláris fémorganikus reagensek használatával számos új taggal bővítettük az eddig<br />
kevésbé vizsgált heterociklusos gyűrűrendszerbe tartozó vegyületek csoportját. 109<br />
SMe<br />
SMe
6. Eredmények összefoglalása<br />
Doktori kutatásaim során kondenzált piridazinszármazékok fémorganikus<br />
reagensekkel való továbbalakításának illetve ligandumként való alkalmazásának<br />
lehetőségeit vizsgáltam. Ennek megfelelően a kutatásaim két fő témát ölelnek fel.<br />
Az első területben ferrocénalapú ftalazino-palládium komplexek és rokon<br />
vegyületek katalitikus aktivitását vizsgáltam. A munkánk célja az volt, hogy előállítsunk<br />
néhány ferrocéntartalmú palladaciklust és tanulmányozzuk a komplexek katalitikus<br />
aktivitását különféle kapcsolási reakciókban. A kiválasztott folyamatokban (Heck, Suzuki<br />
és Sonogashira kapcsolás) vizsgáltuk az alkalmazott oldószer, reakciókörülmények és<br />
adalékok hatását a katalizátorok hatékonyságára, valamint összehasonlító vizsgálatokat<br />
végeztünk egyszerű palládiumkomplexekkel is. A kinetikai vizsgálatokat követően<br />
vizsgáltam az egyes palládiumkomplexek preparatív méretű alkalmazhatóságának korlátait<br />
is különféle aromás haloganidek és kapcsoló partnerek (acetilénszármazékok,<br />
arilboronsavak és olefinek) reakciójában.<br />
A második témakör, amivel a doktori munkám során foglalkoztam piridazino[4,5d]piridazinok<br />
reakciói poláris fémorganikus reagensekkel. A piridazin gyűrű és a<br />
kondenzált analógjainak széles köre értékes farmakológiai hatássokkal rendelkezik, ami<br />
nagyon jól dokumentált az irodalomban. Célul tűztük ki a piridazino[4,5-d]piridazinok<br />
reaktivitásának a tanulmányozását poláris fémorganikus reagensekkel, kidolgozva ezzel<br />
olyan használható szintetikus módszereket, melyekkel háromszorosan szubsztituált<br />
piridazino[4,5-d]piridazinok állíthatók elő, és újonnan feltárt szerkezet-reaktivitás<br />
összefüggések alapján értelmezzük a megfigyelt kémiai viselkedést.<br />
Ferrocénalapú ftalazino-palládium komplexek és rokon<br />
vegyületek katalitikus aktivitásának a vizsgálata<br />
Kísérleteim során előállítottuk az alábbi három ferrocenil-palládium komplexet és<br />
meghatároztuk a szerkezetüket különböző oldószerekben. NMR mérésekkel kimutattuk,<br />
hogy a palládium (II) centrum koordináltságát az oldószer és a ligandum konstitúciója<br />
jelentős mértékben befolyásolja.<br />
57
4'<br />
4'<br />
4'<br />
5'<br />
5'<br />
5'<br />
Fe<br />
Fe<br />
Fe<br />
1'<br />
1'<br />
1'<br />
N N<br />
Me<br />
1<br />
4<br />
N<br />
N O<br />
Me<br />
4a<br />
7<br />
6<br />
12<br />
8a<br />
10<br />
N<br />
2'<br />
11 2<br />
Fe<br />
9<br />
N<br />
Me<br />
1<br />
2 4<br />
Pd N<br />
N<br />
Cl<br />
O<br />
Me<br />
2<br />
4a<br />
7<br />
6<br />
8a<br />
12<br />
5' 1'<br />
4'<br />
2'<br />
11<br />
13<br />
Na2PdCl4 10<br />
NaOAc<br />
MeOH<br />
L1 K1* 9<br />
2'<br />
N N<br />
10<br />
Me<br />
7 1<br />
8 2<br />
L2<br />
5<br />
4<br />
Na 2PdCl 4<br />
NaOAc<br />
MeOH<br />
DMSO-d6<br />
N N<br />
H<br />
1<br />
4<br />
N<br />
N<br />
H<br />
O<br />
4a<br />
7<br />
6<br />
12<br />
2'<br />
11<br />
8a<br />
10<br />
2<br />
9<br />
Na2PdCl4 NaOAc<br />
MeOH<br />
L3<br />
58<br />
Fe<br />
4'<br />
5'<br />
Me<br />
N<br />
Fe<br />
Cl<br />
N<br />
Pd<br />
Cl<br />
N<br />
N<br />
Me<br />
K2<br />
Az L1-L3 ferrocenilhidrazonok palladálása nátrium-tetrakloro-palladáttal.<br />
Fe<br />
1'<br />
N N<br />
12 11 8a<br />
10 1 4a<br />
2'<br />
2 4<br />
N<br />
Cl<br />
Pd N O<br />
H<br />
2 K3*<br />
Ezen komplexek katalitikus aktivitásának az összehasonlítását három különféle Heck,<br />
Suzuki és Sonogashira kapcsolásban vizsgáltam.<br />
Heck kapcsolás<br />
2<br />
CO2Me Ar X<br />
CO<br />
Ar<br />
2Me<br />
K1-K3<br />
1a-e TEA, oldószer 3a-c<br />
Ar-X: a-jódbenzol; b-4-jódanizol; c-3-jódtoluol;<br />
d- 3-brómpiridin; e- 4-klórbenzonitril<br />
A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott Heck kapcsolások.<br />
Az első választott modellreakció különböző aromás halogénvegyületek és akrilsavmetilészter<br />
Heck kapcsolása volt trietilamin, mint bázis jelenlétében. Megvizsgáltuk a<br />
komplexek katalitikus aktivitásának a függését az alkalmazott reakcióközegről.<br />
Megállapítottuk, hogy a poláros, aprotikus oldószerekben, mint a DMF-ben, vagy a DMAban<br />
elvégzett kísérletek adják a legjobb eredményeket az alkalmazott reagensekkel. A K1<br />
és K2 komplexek (optimális a 10 -2 -2*10 -2 % mennyiségű katalizátor), valamint a<br />
palládium-acetát-trifenilfoszfin rendszer katalitikus aktivitása nagyon hasonló, csak egy<br />
7<br />
6
övid indukciós periódus látszik. Az alkalmazott körülmények között a Pd(OAc)2 és a K2<br />
komplex bizonyultak a legaktívabbaknak. A Pd-amid szerkezeti egységet tartalmazó K3<br />
komplex idő-konverzió görbéje jelentősen különbözik a többi vizsgált katalitikus<br />
rendszertől, hosszabb indukciós szakaszt és csökkentett aktivitást mutat. A K1-K3<br />
komplexek katalizátorként való alkalmazhatósága Heck reakció esetén aromás<br />
jódvegyületekre korlátozódott. Külső foszfán ligandumok (trifenilfoszfin vagy a tri-tercbutil-foszfin)<br />
hozzáadásával jelentős változásokat tudtunk elérni a katalizátoraink<br />
aktivitásában, így brómbenzollal is tudtunk kapcsolást kiváltani. Meghatároztuk a<br />
komplexek élettartamára vonatkozó TON (Turnover Number) értékeket.<br />
Suzuki kapcsolás<br />
Az átalakulások kinetikai profiljának a megállapításához a 2-flór-jódbenzol (1f) és<br />
fenilboronsav kapcsolását választottuk káliumkarbonát jelenlétében, DMF oldószerben<br />
K1-K3, K2CO3 Ar X + Ph-B(OH) 2<br />
Ar-Ph<br />
DMF, 100°C<br />
1b-i 4 5b-d,f,h<br />
Ar-X: f-2-fluoro-jódbenzol; g-4-brómanizol;<br />
h-4-brómtoluol; i- 2-klórpiridin<br />
A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott Suzuki kapcsolások.<br />
A K1 és K2 ligandumok 0.1 mol%-os mennyiségben való alkalmazásakor hasonló<br />
aktivitás volt tapasztalható, míg a K3 komplex, ugyanúgy mint a Heck kapcsolásban, egy<br />
hosszabb indukciós periódust és csökkentett katalitikus aktivitást mutat összehasonlítva a<br />
többi komplexszel. Az összehasonlítás kedvéért a Pd(OAc)2–PPh3 és Pd(OAc)2<br />
katalizátorrendszereket is megvizsgáltuk azonos körülmények között (0.1% Pd(OAc)2,<br />
0.2% PPh3) és azt tapasztaltuk, hogy a vizsgált rendszerek közül ezek a legaktívabbak. A<br />
Heck kapcsoláshoz hasonlóan itt is csekély konverzió figyelhető meg aromás<br />
brómvegyületek esetén így ezen katalizátorok szintetikus jelentősége ebben a tekintetben<br />
korlátozott.<br />
59
Sonogashira kapcsolás<br />
Ar + OH<br />
K1-K3, CuI<br />
iPr2NH, DMF<br />
100<br />
Ar OH<br />
o X<br />
1a-d,e,g,j 6 C<br />
7a-d<br />
Ar-X: j-brómbenzol;<br />
A K1-K3 komplexek katalitikus aktivitásának a vizsgálatára alkalmazott Sonogashira kapcsolások.<br />
Megvizsgáltuk a katalizátoraink katalitikus aktivitását aromás halogénvegyületek<br />
(1a-d,e,g,j) és 2-metil-3-butin-2-ol (6) Sonogashira kapcsolásában, egy nagyságrenddel<br />
nagyobb katalizátor koncentrációt alkalmazva, mint az előző kapcsolásoknál. A K1-K3<br />
katalizátorok és Pd(OAc)2 2 mol%-ban történő adagolása a reakcióelegyhez önmagában<br />
nem adott értékelhető konverziót, de 4 mol% trifenilfoszfin hozzáadásával a Sonogashira<br />
kapcsolás megindult. A K1-K3 komplexek és Pd(OAc)2 katalitikus aktivitásának<br />
összehasonlítása 2 ekvivalens trifenilfoszfin (Pd-ra viszonyítva) jelenlétében analógiát<br />
mutat az eddig felvázolt esetekkel. Az összes aromás jódvegyület és a reaktív brómpiridin<br />
is szinte teljes konverziót adott K2 komplexszel, és a K1 komplex is hasonlóan aktív volt.<br />
A katalizátorok aktívnak mutatkoztak brómbenzollal (1j) történő kapcsolásokban is, míg<br />
azonos körülmények között a kevésbé reaktív 4-brómanizol (1g) csak részlegesen, a 4klórbenzonitril<br />
pedig egyáltalán nem alakult át.<br />
A K1 és K2 komplexek valamint a palládium-acetát katalitikus viselkedésének a<br />
hasonlósága keresztkapcsolási reakciókban arra enged következtetni, hogy az aktív<br />
katalizátorforma ezeknék a katalizátorrendszereknél hasonló természetű. Az észlelt kis<br />
eltérés abból adódhat, hogy a katalizátor aktív formája különféle lépéseken keresztül,<br />
eltérő sebességgel alakulhat ki a változatos szerkezetű prekatalizátorokból.<br />
Piridazino[4,5-d]piridazinok reakciói poláros fémorganikus<br />
reagensekkel<br />
Kutatócsoportunkban behatóan vizsgálták tetrazinszármazékok (pl. 8c és 8d)<br />
átalakulásait poláris fémorganikus reagensekkel, és ezen eredmények alapján célul tűztük<br />
ki a tetrazinokhoz hasonlítható vázszerkezettel rendelkező piridazino[4,5-d]piridazinok<br />
(8a,8b) analóg reakcióinak vizsgálatát.<br />
60
A B<br />
SMe<br />
N N<br />
N N<br />
C<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
N N<br />
61<br />
N<br />
N<br />
SMe<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
SMe<br />
SMe<br />
SMe N<br />
N<br />
8a 8b 8c 8d<br />
A 8a,b modellvegyületeken és az analóg 8c,d tetrazin származékokon a poláris fémorganikus<br />
reagensek támadásának a lehetséges helyei.<br />
A termékek szerkezete alapján megállapítottuk, hogy a nukleofil támadása<br />
kizárólag az A-úton játszódik le, azofil addíciós (C-út) illetve egyéb termékek keletkezését<br />
még nyomokban sem észleltük.<br />
SMe<br />
N N<br />
N N<br />
8a<br />
SMe<br />
N N<br />
N N<br />
R'<br />
N<br />
N<br />
8b<br />
SMe<br />
R'M (9a-l)<br />
THF<br />
R'M (9a-l)<br />
THF<br />
R'<br />
SMe<br />
HN 5 4 N<br />
N 8 1 N<br />
SMe<br />
10a-g<br />
N<br />
R' N<br />
HN 5 4 N<br />
N 8 1 N<br />
10i-p<br />
SMe<br />
+<br />
3'<br />
N<br />
N<br />
11i-l,p<br />
N<br />
N<br />
N 4 N<br />
HN 1 N<br />
N 5 4 N<br />
+<br />
HN 8 1 N<br />
R'<br />
N<br />
6'<br />
SMe<br />
SMe<br />
12h<br />
SMe<br />
Piridazino[4,5-d]piridazinok (8a és 8b) reakciója poláros fémorganikus reagensekkel<br />
Különböző lítium-, és magnéziumorganikus reagensek alkalmazásával számos új<br />
vegyületet állítottunk elő és vizsgáltuk ezek szerkezetét (10 vs. 12). Nem szimmetrikus<br />
piridazinopiridazin-származékból (8b) kiindulva azt tapasztaltuk, hogy a folyamat jó<br />
regioszelektivitással játszódik le, a belépő nukleofil elsősorban a pirazolilcsoport melletti<br />
szénatomhoz kapcsolódik (10) és a regioizomer termék (11) csak jóval kisebb hozammal<br />
keletkezett. Ennek a szelektivitásnak az oka egyrészt a belépő fémorganikus reagensnek a<br />
pirazolilcsoporthoz történő koordinációjában, másrészt elektronikus effektusokban
keresendő. A poláris fémorganikus reagensek használatával számos új taggal bővítettük az<br />
eddig kevésbé vizsgált heterociklusos gyűrűrendszerbe tartozó vegyületek csoportját.<br />
62
7. Kísérleti rész<br />
7.1. Műszeres vizsgálatok<br />
A kutatómunka során a szerves kémiai preparatív módszereit alkalmaztam. A<br />
reakciók előrehaladását a kinetikai vizsgálatoknál Hewlett-Packard 5790A gázkromatográf<br />
készülékkel, míg a többieknél vékonyréteg kromatográfiával követtem. A vékonyréteg<br />
vizsgálatokat általában 5 cm-es Merk (TLC alumínium sheets Silica gel F254) lemezeken<br />
végeztem. A lemezek előhívása 254 és 366 nm hullámhosszúságú UV fénnyel történt.<br />
Vegyületeimet oszlopkromatográfiával, esetenként átkristályosítással tisztítottam.<br />
Az oszlopkromatográfiához szilikagélt (Silica gel, Merck grade 9385, 230-400 mesh)<br />
használtam, az esetek túlnyomó részében túlnyomást alkalmaztam az eluens gyorsabb<br />
áramlásának elősegítésére.<br />
Vegyületeim olvadáspontját Koffler-Boetius rendszerű mikroszkópos olvadásmérő<br />
készülékkel határoztam meg és a mért adatokat nem korrigáltam.<br />
Az IR felvételek Bruker IFS 55 típusú készüléken, KBr-pasztillában készültek.<br />
Az NMR-spektrumokat DMSO-d6 és főleg CDCl3 oldatban szobahőmérsékleten,<br />
Bruker DRX-500 típusú spektrométeren, 500 ( 1 H), 125 ( 13 C) illetve 50 ( 15 N) MHz-es<br />
mérési frekvencián valamint Bruker DRX-250 típusú spektrométeren, TMS referens<br />
használatával vettük fel. NOE mérésekhez a NOEMULT.AU standard Bruker<br />
mikroprogramot használtunk. A DEPT felvételek standard módon készültek, csak a<br />
Θ=135° pulzust alkalmazva a CH/CH3 és CH2 jelek pozitív és negatív fázisú vonalainak<br />
szétválasztására. A 2D-HMQC és 2D-HMBC felvételek készítésénél az INV4GS és<br />
INV4GSLPLRND standard Bruker programokat alkalmaztuk. A kísérleti részben szereplő<br />
kémiai eltolódást (δ) ppm egységekben adtam meg. A csatolási állandókat (J) Hertz-ben<br />
(Hz) adtam meg. A felhasadások jelölésére a következőket alkalmaztuk: s (szingulet), d<br />
(dublett), t (triplett), m (multiplett), br s (széles szingulett), dd (dublett dublett).<br />
7.2. A K1*, K2 és K3* komplexek előállítása<br />
A megfelelő mennyiségű hidrazon (1 mmol), Na2PdCl4 (0.294 g, 1 mmol) és<br />
NaOAc*3H2O (0.136 g, 1 mmol) keverékét feloldottam metanolban (20 mL). A mélyvörös<br />
oldatot szobahőmérsékleten egy napig kevertettem. A keletkezett csapadékot leszűrtem. A<br />
63
K2 komplexet hideg metanollal mosva tisztítottam. A K1* komplex izolálásánál a<br />
csapadékot oszlopkromatográfiával tisztítottam, kloroformot alkalmazva eluensként. A<br />
második mély narancssárga színű sávot összegyűjtöttem, majd miután bepárlással<br />
eltávolítottam róla a kloroformot, az olajos maradékot hideg metanollal<br />
megkristályosítottam. Az első narancssárga sáv az el nem reagált L1 hidrazont tartalmazta.<br />
A K3* komplex izolálása érdekében a reakcióelegyet bepároltam és kloroformot, mint<br />
eluenst használva szintén oszlopkromatográfiával tisztítottam. Az első sötétvörös sávot<br />
összegyűjtöttem és miután bepárlással eltávolítottam róla a kloroformot, az olajos<br />
maradékot hideg metanol-dietiléter keverékével (3-3 mL) megkristályosítottam.<br />
4'<br />
5'<br />
Fe<br />
1'<br />
2'<br />
N N<br />
Me<br />
1<br />
2 4<br />
Pd N<br />
N<br />
Cl<br />
O<br />
Me<br />
2<br />
4a<br />
8a<br />
10<br />
12 11<br />
K1*: sötétvörös por; 0.189 g (35%); o.p.: 213-216 o C ); IR νmax 1652, 1578, 1540 cm -1 ;<br />
NMR spektrum: δH (CDCl3) 8.42 (d, 1H, J=7.8 Hz, H5), 7.96 (s, 1H, H12) 7.97 (d, 1H,<br />
J=7.8 Hz, H8), 7.88 (t, 1H, J=7.8 Hz, H7), 7.84 (t, 1H, J=7.8 Hz, H6), 5.30 (br s, 1H, H3’),<br />
4.38 (br s, 2H, H4’ és H5’), 4.34 (s, 5H, Cp gyűrű), 4.03 (s, 3H, H9), 3.57 (s, 3H, H13); δC<br />
(CDCl3) 168.4 (C12), 157.8 (C4), 150.2 (C1), 133.6 (C7), 129.0 (C4a), 129.7 (C6), 128.3<br />
(C5), 126.6, (C8a) 126.4 (C8), 100.5 (C2’), 86.5 (C1’), 74.3 (C3’), 71.8 (Cp gyűrű), 69.0<br />
(C4’), 67.0 (C5’), 46.5 (C9), 41.0 (C13); δN (CDCl3) 254 (N11), 245 (N2), 178 (N3), 126<br />
(N10); K1 NMR specktruma : δH (DMSO-d6) 8.38 (s, 1H, H12), 8.27 (d, 1H, J=7.8 Hz,<br />
H5), 8.12 (d, 1H, J=7.8 Hz, H8), 7.98 (t, 1H, J=7.8 Hz, H7), 7.85 (t, 1H, J=7.8 Hz, H6),<br />
5.13 (br s, 1H, H3’), 4.43 (br s, 1H, H4’), 4.41 (br s, 1H, H5’), 4.18 (s, 5H, Cp gyűrű), 3.69<br />
(s, 3H, H9), 3.20 (s, 3H, H13); δC (DMSO-d6) 172.8 (C12), 159.0 (C4), 145.5 (C1), 133.8<br />
(C7), 132.5 (C6), 129.2 (C4a), 127.3 (C5), 127.0, (C8a) 126.5 (C8), 108.5 (C2’), 83.6<br />
(C1’), 75.6 (C3’), 70.9 (Cp gyűrű), 70.0 (C4’), 68.6 (C5’), 40.5 (C13), 39.6 (C9); δN<br />
(DMSO-d6) 304 (N2), 274 (N11), 182 (N3), 127 (N10); Analízis (C21H19ClFeN4PdO<br />
(541.40)) számított: C 46.59, H 3.54, N 10.35; talált C 46.50, H 3.60, N 10.38%.<br />
64<br />
7<br />
6
Fe<br />
Me<br />
N<br />
N<br />
Cl<br />
Pd<br />
Cl<br />
N<br />
N<br />
Me<br />
K2: sötétvörös por; 0.338 g (83%); o.p.: 178-184 o C; IR νmax 1597, 1495 cm -1 ; δH (DMSO-<br />
d6) 7.44 (s, 1H, H9), 7.29 (d, 2H, J=8.1 Hz, H2/6), 7.24 (t, 2H, J=8.1 Hz, H3/5), 6.81 (t,<br />
1H, J=8.1 Hz, H4), 4.61 (br s, 2H, H2’/5’), 4.31 (br s, 2H, H3’/4’), 4.15 (s, 5H, Cp gyűrű),<br />
3.16 (s, 3H, H10); δC (DMSO-d6) 148.5 (C1), 133.4 (C9), 129.8 (C3/5), 120.1 (C4), 115.4<br />
(C2/6), 83.6 (C1’), 69.8 (Cp gyűrű), 69.6 (C3’/4’), 67.2 (C2’/5’), 33.6 (C10) (a spektrum<br />
azonos L2 ligandum esetén mérttel); Analízis (C36H36Cl2Fe2N4Pd (814.00)) számított: C<br />
53.12, H 4.46, N 6.88; talált C 53.05, H 4.55, N 6.81%.<br />
4'<br />
5'<br />
Fe<br />
1'<br />
12 11<br />
2'<br />
65<br />
8a<br />
Fe<br />
N N<br />
10<br />
Cl<br />
Pd<br />
2<br />
1<br />
2 4<br />
N<br />
N<br />
H<br />
4a<br />
O<br />
K3*: sötétvörös por; 0.140 g (27%); o.p.: 190-194 o C ; νmax 1721, 1642, 1571, 1506 cm -1 ;<br />
δH (DMSO-d6) 9.42 (s, 1H, H3), 8.18 (d, 1H, J=7.8 Hz, H5), 8.15 (d, 1H, J=7.8 Hz, H8),<br />
7.87 (t, 1H, J=7.8 Hz, H7), 7.80 (t, 1H, J=7.8 Hz, H6), 7.62 (s, 1H, H12), 5.13 (br s, 2H,<br />
H2’/H5’), 4.55 (br s, 2H, H3’/H4’), 4.20 (s, 5H, Cp gyűrű); δC (DMSO-d6) 158.2 (C11),<br />
157.1 (C4), 149.2 (C12), 134.5 (C7), 132.2 (C6), 128.0 (C5), 127.6 (C8),125.7 (C8a),<br />
125.5, (C4a), 75.8 (C1’), 72.9 (C3’/C4’), 72.2 (C2’/C5’), 70.2 (Cp gyűrű); δN (DMSO-d6)<br />
254 (N11), 243 (N10), 154 (N2), 134 (N3) (K3 ); Összehasonlításképpen az L3 15 N NMR<br />
spektruma: δN (DMSO-d6) 316 (N11), 261 (N2), 175 (N3), 138 (N10). Analízis<br />
(C19H15ClFeN4PdO (515.37)) számított: C 44.28, H 2.93, N 10.87; talált C 44.35, H 3.00,<br />
N 10.82%.<br />
7.3. A keresztkapcsolási reakciók általános körülményei<br />
Az aromás halogénvegyületek, a kapcsolódó partner, a katalizátor, bázis, belső<br />
standard, kokatalizátor (ahol alkalmazható) keverékét a megfelelő oldószerrel együtt egy<br />
7<br />
6
üvegcsébe tettem. Argonnal történő átöblítés és lezárás után az üvegcséket<br />
hőmérsékletszabályozott olajfürdőbe tettem és a tartalmát kevertettem. A mintavételezés<br />
gázkromatográfiás vizsgálatokhoz Hamilton fecskendővel történt az így kivett mintákat<br />
diklórmetánban oldottam az analízis előtt. A reakciók feldolgozása a következőképp<br />
történt: először a vizes ammónium-kloridot adtam hozzá, majd diklórmetánnal<br />
extraháltam, azután az egyesített szerves fázist MgSO4-al szárítottam legvégül<br />
oszlopkromatográfiával tisztítottam és a terméket bepároltam.<br />
Komponens arányok az alkalmazott keresztkapcsolási reakciókban és az izolált<br />
termékek jellemzése<br />
Heck kapcsolás: 1 ekvivalens aromás-halogenid (1a-e), 1.2 ekvivalens akrilsavmetilészter<br />
(2) és 1.4 ekvivalens trietil-amin argon alatt kevertetve 70-100 o C-on, az<br />
oldószer mennyisége pedig 1mL oldószer /1 mmol aromás halogenid.<br />
Suzuki kapcsolás: 1 ekvivalens aromás-halogenid (1b-i), 1.5 ekvivalens fenilboronsav (4),<br />
és 2 ekvivalens K2CO3, 8 mL DMF /1 mmol aromás halogenidben 100 °C-on kevertetve<br />
argon alatt.<br />
Sonogashira kapcsolás: 1 ekvivalens jódbenzol (1a), 1.2 ekvivalens 2-metilbut-3-in-2-ol<br />
(6) és 2 ekvivalens diizopropilamin argon alatt kevertetve 70 °C-on, az oldószer<br />
mennyisége pedig 5 mL DMF /1 mmol jódbenzol.<br />
Fahéjsav-metilészter (3a): 110 Jódbenzolból (302 mg, 1.48 mmol) kiindulva 197 mg (82%)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.43 (d, 1H, J=16.1 Hz), 7.20 – 7.15 (m, 2H), 7.07 – 7.01 (m,<br />
3H), 6.17 (d, 1H, J=16.1 Hz), 3.48 (s, 3H); δC (CDCl3) 166.4, 144.0, 133.7, 129.6, 128.2,<br />
127.4, 117.2, 50.8 ppm.<br />
O<br />
4’-metoxi-fahéjsav-metilészter (3b): 111 4-jódanizolból (346 mg, 1.48 mmol) kiindulva<br />
263 mg (93 %) terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.56 (d, 1H, J=16.0 Hz), 7.40 (d, 2H, J=8.8<br />
Hz), 6.83 (d, 2H, J=8.8 Hz) 6.21 (d, 1H, J=16.0 Hz), 3.76 (s, 3H) ppm.<br />
66<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O
3’-methyl-fahéjsav-metilészter (3c): 112 3-jódtoluolból (323 mg, 1.48 mmol) kiindulva<br />
252 mg (97 %) terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.54 (d, 1H, J=16.1 Hz), 7.42 – 7.00 (átfedő<br />
multiplettek, 4H), 6.30 (d, 1H, J=16.1 Hz), 3.67 (s, 3H), 2.22 (s, 3H) ppm.<br />
4-metoxibifenil (5b): 113 4-jódanizolból (61 mg, 0.26 mmol) kiindulva 46 mg (97 %)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.44 (d, 2H, J=7.7 Hz), 7.41 (d, 2H, J=8.6 Hz), 7.30 (t, 1H,<br />
J=7.7 Hz), 7.18 (t, 1H, J=7.7 Hz), 6.86 (d, 2H, J=8.2 Hz), 3.71 (s, 3H); δC (CDCl3) 159.1,<br />
140.7, 133.7, 128.7, 128.1, 126.7, 126.6, 114.2, 55.2 ppm.<br />
3-metilbifenil (5c): 114 3-jódtoluolból (57 mg, 0.26 mmol) kiindulva 31 mg (71 %)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.56 (d, 2H, J=7.5 Hz), 7.44 – 7.26 (átfedő multiplettek, 6H),<br />
7.12 (d, 1H, J=7.0 Hz), 2.38 (s, 3H); δC (CDCl3) 141.3, 141.2, 138.2, 128.71, 128.65,<br />
127.95, 127.92, 127.20, 127.13, 124.2, 21.5 ppm.<br />
N<br />
3-fenilpiridin (5d): 115 3-brómpiridinből (41 mg, 0.26 mmol) kiindulva 38 mg (95 %)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 8.85 (dd, 1H, J=1.6 Hz), 8.59 (dd, 1H, J=4.7 Hz és 1.2 Hz),<br />
7.86 (d, 1H, J=6.3 Hz), 7.58 (d, 2H, J=7.6 Hz), 7.48 (t, 2H, J=7.6 Hz), 7.42 (t, 1H, J=7.6<br />
Hz), 7.35 (dd, 1H, J=6.3 Hz és 4.7 Hz), 3.71 (s, 3H); δC (CDCl3) 148.4, 148.3, 137.7,<br />
126.5, 134.3, 129.0, 128.0, 127.1, 123.5 ppm.<br />
2-fluorobifenil (5f): 116 2-fuoro-jódbenzolból (58 mg, 0.26 mmol) kiindulva 30 mg (67 %)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.54 (d, 2H, J=7.8 Hz), 7.45 – 7.40 (átfedő multiplettek, 3H),<br />
F<br />
67<br />
O<br />
O<br />
O
7.36 (t, 1H, J=7.8 Hz), 7.29 – 7.13 (átfedő multiplettek, 3H). δC (CDCl3) 158.7 (d, J=227.7<br />
Hz), 134.8, 129.7 (d, J=3.3 Hz), 128.1, 128.0, 127.9, 127.4, 126.6, 123.3 (d, J=3.7 Hz)<br />
115.0 (d, J=22.5 Hz) ppm.<br />
4-metilbifenil (5h): 117 4-brómtoluolból (44 mg, 0.26 mmol) kiindulva 35 mg ( 81%)<br />
terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.49 (d, 2H, J=7.7 Hz), 7.41 (d, 2H, J=8.2 Hz), 7.36 (t, 1H,<br />
J=7.7 Hz), 7.23 (t, 1H, J=7.7 Hz), 7.16 (d, 2H, J=8.2 Hz) 2.31 (s, 3H); δC (CDCl3) 141.1,<br />
138.3, 137.0, 129.5, 128.73, 128.68, 126.97, 126.95, 21.5 ppm.<br />
2-metil-4-fenilbut-3-in-2-ol (7a): 118 Jódbenzolból (182 mg, 0.9 mmol) kiindulva 124 mg<br />
(86 %) terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.44 – 7.40 (m, 2H), 7.31 – 7.27 (m, 3H), 2.15 (d,<br />
1H), 1.62 (s, 6H); δC (CDCl3) 131.6, 128.2 (két egybeeső vonal), 93.7, 82.1, 65.6, 31.5<br />
ppm.<br />
O<br />
4-(4’-metoxifenil)-2-metilbut-3-in-2-ol (7b): 119 4-jódanizolból (108 mg, 0.46 mmol)<br />
kiindulva 23 mg (25 %) terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.29 – 7.24 (m, 2H), 6.77 – 6.71 (m,<br />
2H), 3.71 (3H, s), 2.19 (s, 1H), 1.52 (s, 6H); δC (CDCl3) 159.47, 133.01, 114.79, 113.82,<br />
92.4, 81.93, 65.57, 55.21, 31.53 ppm.<br />
2-metil-4-(3’-metilfenil)-3-butin-2-ol (7c): 81 3-jódtoluolból (100 mg, 0.46 mmol)<br />
kiindulva 37 mg (46%) terméket kaptam. δH (CDCl3) 7.18 – 7 (m, 4H), 2.42 (br s, 1H,),<br />
2.31 (s, 3H), 1.6 (s, 6H) ppm.<br />
N<br />
68<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH
2-metil-4-(3’-piridil)-3-butin-2-ol (7d): 81 3-brómpiridinből (73 mg, 0.46 mmol) kiindulva<br />
66 mg (89%) terméket kaptam. δH (CDCl3) 8.74 (br s, 1H), 8.47 (br s, 1H), 7.65 (d, 1H,<br />
J=7.9 Hz), 7.26 – 7.12 (m, 1H), 5.14 (br s, 1H), 2.29 (s, 6H); δC (CDCl3) 151.64, 147.66,<br />
138.75, 123.23, 120.5, 98.53, 78.02, 64.68, 31.23 ppm.<br />
7.4. Piridazino[4,5-d]piridazinok származékok fémorganikus<br />
reagensekkel történő reakciójához felhasznált<br />
kiindulóanyagok és reakciókörülmények<br />
Az oldószerként felhasznált THF-et minden esetben frissen desztilláltam<br />
kálium/bezofenonról. Az 1,4-bisz(metiltio)-piridazino[4,5-d]piridazin (8a) és az 1-metiltio-<br />
4-(3’,5’-dimetilpirazol-1’-il)-piridazino[4,5-d]piridazint (8b) az irodalomban leírtaknak<br />
szerint állítottuk elő. 66 A 4-lítioanizolt (9e), 1-lítionaftalint (9g) és 2-lítiopiridint (9i) a<br />
megfelelő aril-bromidból állítottuk elő absz. THF-ben -78 o C-on. A 2-líthioanizol (9f) és 2lítiotiofén<br />
(9h) a megfelelő kiindulóanyagok n-butillítiummal történő deprotonálásával<br />
lettek előállítva.<br />
7.4.1. Általános eljárások piridazino[4,5-d]piridazinok<br />
származékok fémorganikus reagensekkel történő<br />
reakciójához<br />
Száraz Schlenk-edényben absz. THF-ben (2 mL) oldottam 8a vagy 8b (1 mmol)<br />
szubsztrátokat és argon alatt a kupakkal lezárt oldatot -78 o C-ra hűtöttem le. Ezután a<br />
megfelelő fémorganikus reagensből 1.1 mmolt (9a-i) belecsepegtettem az oldatba és a<br />
reakcióelegyet 1 órán keresztül -78 o C-on kevertettem, majd ezt követően hagytam<br />
szobahőmérsékletre felmelegedni. A reakcióelegy feldolgozása ezután a telített<br />
ammónium-klorid vizes oldatának hozzáadásával, majd diklórmetános extrakcióval<br />
folytatódott. Az egyesített szerves fázist MgSO4-on szárítottam majd szűrtem, végül az<br />
oldószer lepárolása után a nyersterméket oszlopkromatográfiásan tisztítottam szilikagél<br />
hordozón hexán-etilacetát eluenst alkalmazva.<br />
69
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)-1-fenilpiridazino[4,5-d]piridazin (10a): sárga kristály,<br />
o.p.: 146-148 °C; 1H NMR: δ� 2.67 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 7.00 (br s, 1H), 7.27 (m, 2H), 7.33<br />
(m, 3H), 7.43 (s, 1H); 13C NMR: δ 13.4, 13.7, 52.8, 119.2, 124.6, 127.3, 128.6 (két<br />
egybeeső vonal), 129.4, 140.0, 153.4, 157.6 ; IR νmax 3233, 1457, 1293, 1280, 1245 cm -1 ;<br />
Analízis (C14H14N4S2) számított: C 55.6 , H 4.67, N 18.53; Talált: C 55.31, H 4.79, N<br />
18.8%.<br />
N<br />
HN<br />
1-butil-1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)piridazino[4,5-d]piridazin (10b): barna olaj; 1 H<br />
NMR: δ 0.92 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.34 (m, 2H), 1.32-1.44 (átfedő multiplettek, 2H), 1.31-<br />
1.89 (átfedő multiplettek, 2H), 2.72 (s, 3H), 2.73 (s, 3H), 4.43 (dd, J1 = 10.3 Hz, J2 = 2.3<br />
Hz, 1H), 6.70 (br s, 1H), 7.44 (s, 1H); 13 C NMR: δ 13.3, 13.4, 14.3, 22.6, 27.3, 30.9, 49.9,<br />
118.8, 126.3, 129.8, 153.2, 156.7 ; IR νmax 3270, 1513, 1463, 1427, 1099 cm -1 .<br />
N<br />
HN<br />
O<br />
1,2-dihidro-1-(4-anizil)-5,8-bisz(metiltio)piridazino[4,5-d]piridazin (10c): narancssárga<br />
kristály, o.p.: 149-150 o C; 1 H NMR: δ 2.64 (s, 3H), 2.75 (s, 3H), 3.77 (s, 3H), 5.39 (s, 1H),<br />
6.83 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.92 (s, 1H), 7.17 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.41 (s, 1H); 13 C NMR: δ<br />
70<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
13.4, 13.7, 52.3, 55.7, 114.7, 119.1, 124.8, 128.3, 128.7, 132.7, 153.3, 157.6, 160.5; IR<br />
νmax 3242, 1652, 1510, 1456, 1292, 1279, 1249 cm -1 ; Analízis (C15H16N4OS2) számított: C<br />
54.19, H 4.85, N 16.85; Talált: C 54.25, H 4.67, N 16.90%.<br />
O<br />
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-1-(2-anizil)-5,8-bisz(metiltio)piridazino[4,5-d]piridazin (10d): sárgásbarna<br />
kristály, o.p.: 166-168 o C; 1 H NMR: δ 2.62 (s, 3H), 2.77 (s, 3H), 3.95 (s, 3H), 5.87 (s, 1H),<br />
6.45 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 = 1.2 Hz, 1H), 6.80 (t, J = 8.0 Hz, 1H),6.94 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 =<br />
1.2 Hz, 1H), 7.27 (td, J1 = 8.0, J2 = 1.2, 1H), 7.32 (br s, 1H), 7.4 (s, 1H); 13 C NMR: δ 13.5,<br />
13.7, 47.0, 55.9, 111.1, 120.5, 120.8, 123.4, 125.9, 128.8, 128.9, 130.3, 153.1, 156.9, 158.0<br />
; IR νmax 3299, 1737, 1486, 1439, 1277, 1240 cm -1 ; Analízis (C15H16N4OS2) számított: C<br />
54.19, H 4.85, N 16.85; Talált: C 54.46, H 4.62, N 16.74%.<br />
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)-1-(naftalin-1-il)piridazino[4,5-d]piridazin (10e): sárga<br />
kristály, o.p.: 176-177 o C; 1 H NMR: δ 2.56 (s, 3H), 2.81 (s, 3H), 6.36 (s, 1H), 6.91 (dd, J1<br />
= 8.1 Hz, J2 = 1.1 Hz, 1H), 6.97 (br s, 1H), 7.34 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.56 (t, J<br />
= 8.0 Hz, 1H), 7.65 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.93 (d, J = 8.0 Hz, 1H),<br />
8.23 (d, J = 8.3 Hz, 1H); 13 C NMR: δ 13.48, 13.5, 48.1, 120.3, 122.0, 124.5, 125.8, 126.6,<br />
127.1, 127.9, 128.4, 129.9, 130.0, 130.1, 133.9, 134.9, 153.2, 158.0; IR νmax 2867, 1738,<br />
1501, 1269 cm -1 ; Analízis (C18H16N4S2) számított: C 61.34, H 4.58, N 15.90; Talált: C<br />
61.05, H 4.31, N 15.96%.<br />
71<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)-1-(naftalin-2-il)piridazino[4,5-d]piridazin (10f): sárga<br />
kristály, o.p.: 190-191 o C; 1 H NMR: δ 2.65 (s, 3H), 2.78 (s, 3H), 5.63 (s, 1H), 6.98 (s, 1H),<br />
7.40 (br s, 1H), 7.45 (dd, J1 = 8.6, J2 = 1.7 Hz, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.48-7.49 (átfedő<br />
multiplettek, 2H), 7.80-7.81 (átfedő multiplettek, 2H), 7.82 (d, J = 8.6 Hz, 1H); 13 C NMR:<br />
δ 13.4, 13.7, 53.0, 119.3, 124.5, 124.8, 126.6, 127.05, 127.11, 128.1, 128.7, 128.8, 129.7,<br />
133.4, 133.8, 137.1, 153.4, 157.7; IR νmax 3248, 1559, 1507, 1283, 1260 cm -1 ; Analízis<br />
(C18H16N4S2) számított: C 61.34, H 4.58, N 15.90; Talált: C 61.05, H 4.24, N 15.59%.<br />
N<br />
HN<br />
S<br />
1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)-1-(tiofén-2-il)piridazino[4,5-d]piridazin (10g): sárga<br />
kristály, o.p.: 146-148 o C; 1 H NMR: δ 2.69 (s, 3H), 2.75 (s, 3H), 5.73 (s, 1H), 6.91-6.94<br />
(átfedő multiplettek, 2H), 6.97 (s, 1H), 7.23 (dd, J1 = 4.3 Hz, J2 = 2.0 Hz, 1H), 7.26 (s,<br />
1H); 13 C NMR: δ 13.4, 13.6, 48.3, 118.3, 124.8, 126.7, 126.8, 127.3 129.6, 142.3, 153.5,<br />
157.1; IR νmax 3236, 3090, 2923, 1427, 1331, 1290 cm -1 ; Analízis (C12H12N4S3) számított:<br />
C 46.73, H 3.92, N 18.16; Talált: C 46.34, H 4.03, N 18.33%.<br />
HN<br />
N<br />
N<br />
1,2-dihidro-5,8-bisz(metiltio)-4-(piridin-2-il)piridazino[4,5-d]piridazin (10h): sárga<br />
kristály, o.p.: 79-80 o C; 1 H NMR: δ 2.49 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 4.14 (s, 2H), 6.49 (br s,<br />
72<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
1H), 7.33 (ddd, J1 = 7.7 Hz, J2 = 4.9 Hz, J3 = 1.1 Hz, 1H ),7.69 (br d, J = 7.7 Hz, 1H),<br />
7.80 (td, J1 = 7.7 Hz, J2 = 1.7 Hz, 1H), 8.61 (br d, J = 4.7 Hz, 1H); 13 C NMR: δ 13.8, 15.4,<br />
41.4, 121.2, 123.1, 124.4, 128.1, 137.9, 146.6, 149.6, 154.2, 155.0, 155.9; IR νmax 3435,<br />
1635, 1559, 1472, 1287 cm -1 ; Analízis (C13H13N5S2) számított: C 51.46, H 4.32, N 23.08;<br />
Talált: C 51.29, H 4.51, N 22.87%.<br />
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)-1-fenilpiridazino[4,5-<br />
N<br />
N<br />
d]piridazin (10i): zöld kristály, o.p.: 85-87 o C; 1 H NMR: δ 2.06 (s, 3H), 2.31 (s, 3H), 2.78<br />
(s, 3H), 5.96 (s, 1H), 6.28 (s, 1H), 6.82 (d, 2H), 6.93 (br s, 1H), 7.10-7.20 (átfedő<br />
multiplettek, 3H), 7.39 (s, 1H); 13 C NMR: δ 12.1, 13.5, 14.0, 51.9, 107.9, 122.1, 123.0,<br />
126.1, 126.3, 129.0, 129.2, 142.1, 142.4, 151.1, 151.3, 156.0; IR νmax 3257, 1563, 1528,<br />
1457, 1423, 1122 cm -1 ; Analízis (C18H18N6S) számított: C 61.69, H 5.18, N 23.98; Talált:<br />
C 61.62, H 5.33, N 23.80%.<br />
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-5-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-8-(metiltio)-1-fenilpiridazino[4,5-<br />
d]piridazin (11i): 1 H NMR: δ 2.32 (s, 3H), 2.46 (s, 3H), 2.74 (s, 3H), 5.55 (s, 1H), 6.07<br />
(s, 1H), 6.97 (s, 1H), 7.10-7.20 (átfedő multiplettek, 5H), 7.72 (s, 1H); 13 C NMR: δ 13.5,<br />
13.8, 13.9, 52.9, 108.5, 111.4, 117.2, 127.3, 128.5 ,129.4, 129.7, 140.2, 160.2.<br />
73<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
N<br />
N
HN<br />
N<br />
1-butil-1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
N<br />
d]piridazin (10j): barna olaj tartalmaz még 11b-t; 1 H NMR: δ 0.84 (t, J = 7.2, 3H), 1.1-<br />
1.3 (átfedő multiplettek, 4H), 1.44-1.78 (m, 2H), 2.29 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 2.81 (s, 3H),<br />
4.88 (dd, J1 = 9.2 Hz, J2 = 4.5 Hz, 1H), 6.05 (s, 1H), 6.80 (s, 1H), 7.55 (s, 1H); 13 C NMR:<br />
δ 12.8, 13.5, 14.1, 14.2, 22.3, 26.9, 31.1, 49.0, 108.1, 122.5, 123.7, 129.2, 142.7, 150.9,<br />
151.0, 155.4; Analízis (C16H22N6S) számított: C 58.15, H 6.71, N 25.43; Talált: C 57.98, H<br />
6.82, N 24.93%.<br />
N<br />
HN<br />
1-butil-1,2-dihidro-5-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-8-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
d]piridazin (11j): 1 H NMR: δ 0.94 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.1-1.3 (átfedő multiplettek, 4H),<br />
1.37-2.08 (m, 2H), 2.33 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 2.80 (s, 3H), 4.23 (dd, J1 = 10.0 Hz, J2 = 3.0<br />
Hz, 1H), 6.07 (s, 1H), 6.79 (s, 1H), 7.76 (s, 1H); 13 C NMR: δ 12.9, 13.6, 14.2, 14.3, 22.6,<br />
74<br />
N<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N N<br />
27.4, 30.6, 50.1, 108.4, 116.7, 129.8, 130.8, 142.7, 151.3, 147.2, 159.2.<br />
O<br />
HN<br />
N<br />
N<br />
N<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
1,2-dihidro-1-(4-anizil)-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
d]piridazin (10k): narancssárga kristály, o.p.: 73-75 o C; 1 H NMR: δ 2.02 (s, 3H), 2.28 (s,<br />
3H), 2.76 (s, 3H), 3.71 (s, 3H), 5.93 (s, 1H), 6.15 (s, 1H), 6.65 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.71 (d,<br />
J = 8.8 Hz, 2H), 7.20 (s, 1H), 7.33 (s, 1H); 13 C NMR: δ 12.1, 13.5, 14.0, 51.4, 55.6, 108.0,<br />
114.5, 122.1, 123.4, 126.0, 127.5, 134.9, 142.5, 151.1, 151.2, 156.0, 160.5; 15 N NMR: δ<br />
133 (NH piridazin), 347 (N piridazin), 205 (N1’ pirazol), 296 (N2’ pirazol); IR νmax 3362,<br />
1652, 1563, 1267 cm -1 ; Analízis (C19H20N6OS) számított: C 59.98, H 5.30, N 22.09; Talált:<br />
C 59.90, H 5.41, N 22.28%.<br />
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-1-(4-anizil)-5-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-8-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
O<br />
d]piridazin (11k): 1 H NMR: δ 2.30 (s, 3H), 2.43 (s, 3H), 2.70 (s, 3H), 3.76 (s, 3H), 5.46<br />
(s, 1H), 6.05 (s, 1H), 6.81 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.15 (s, 1H), 7.22 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.67<br />
(s, 1H); 13 C NMR: δ 12.9, 13.8, 14.2, 52.6, 55.7, 108.7, 114.8, 117.2, 128.3, 128.9, 129.2,<br />
132.6, 142.9, 147.1, 151.3, 160.2, 160.4; 15 N NMR: δ 132 (NH piridazin), 345 (N<br />
piridazin), 205 (N1’ pirazol), 300 (N2’ pirazol).<br />
O<br />
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-1-(2-anizil)-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
d]piridazin (10l): zöldessárga kristály , tartalmaz még 11c-t; 1 H NMR: δ 2.02 (s, 3H), 2.31<br />
(s, 3H), 2.78 (s, 3H), 3.78 (s, 3H), 5.82 (s, 1H), 6.43 (s, 1H), 6.46 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 = 1.2<br />
Hz, 1H), 6.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 6.82 (d, J= 7.9 Hz, 1H), 7.18 (td, J1 = 8.0 Hz, J2 = 1.2<br />
75<br />
N N<br />
S<br />
N<br />
N<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
Hz, 1H), 7.29 (br s, 1H), 7.43 (s, 1H); 13 C NMR: δ 12.1, 14.0, 13.6, 46.7, 55.8, 107.6,<br />
111.1, 120.5, 122.5, 122.7, 126.3, 127.4, 129.0, 129.9, 142.2, 150.9, 151.8, 155.5, 156.6;<br />
Analízis (C19H20N6OS) számított: C 59.98, H 5.30, N 22.09; Talált: C 60.19, H 5.19, N<br />
22.27%.<br />
N<br />
HN<br />
O<br />
76<br />
N<br />
N<br />
1,2-dihidro-1-(2-anizil)-5-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-8-(metiltio)piridazino[4,5-<br />
d]piridazin (11l); 1 H NMR: δ 2.32 (s, 3H), 2.46 (s, 3H), 2.61 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 6.05 (s,<br />
1H), 5.95 (s, 1H), 6.57 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 = 1.2 Hz, 1H), 6.80 ( td J1 = 8.0, J2 = 1.2 Hz,<br />
1H), 6.94 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.23 (td J1 = 8.0, J2 = 1.2 Hz, 1H), 7.35 (br s, 1H), 7.69 (s,<br />
1H); 13 C NMR: δ 12.9, 13.5, 14.1, 47.2, 55.9, 108.4, 112.2, 120.6, 122.2, 123.1, 127.1,<br />
129.1, 129,7, 130.1, 142.7, 147.1, 151.4, 157.1, 160.7.<br />
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)-1-(naftalin-1-il)piridazino[4,5-<br />
d]piridazin (10m): zöldessárga kristály, o.p.: 178-180 o C; 1 H NMR: δ 1.90 (s, 3H), 1.92<br />
(s, 3H), 2.84 (s, 3H), 5.51 (s, 1H), 6.90 (br s, 1H), 6.98 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.02 (s, 1H),<br />
7.27 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.43 (s, 1H), 7.46 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 7.50 (t, J = 8.1 Hz, 1H),<br />
7.71 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.82 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.00 (d, J = 8.6 Hz, 1H) ; 13 C NMR: δ<br />
12.4, 13.9 (két egybeeső vonal), 48.2, 107.6, 122.7, 123.3, 123.4, 125.4, 126.2, 126.7,<br />
127.2, 127.4, 129.5 (két egybeeső vonal), 129.9, 134.5, 136.3, 142.0, 150.9, 151.3, 155.7;<br />
IR νmax 3315, 1737, 1529, 1421, 1383,1302 cm -1 ; Analízis (C22H20N6S) számított: C 65.98,<br />
S<br />
N<br />
N<br />
H 5.03, N 20.98; Talált: C 65.76, H 5.16, N 21.06%.<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)-1-(naftalin-2-il)piridazino [4,5-<br />
d]piridazin (10n): sárgászöld kristűly, o.p.: 79-80 o C; 1 H NMR: δ 1.99 (s, 3H), 2.33 (s,<br />
3H), 2.77 (s, 3H), 5.96 (s, 1H), 6.46 (s, 1H), 6.99 (dd, J1 = 8.3, J2 = 1.9, 1H), 7.13 (br s,<br />
1H), 7.17 (br s, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.42-7.43 (m, 2H), 7.64 (m, 1H), 7.66 (d, J = 8.3, 1H),<br />
7.73 (m, 1H); 13 C NMR: δ 12.0, 13.5, 14.1, 52.2, 108.0, 122.2, 122.9, 123.8, 125.1, 126.5,<br />
126.9, 127.0, 128.0, 128.5, 129.4, 133.4, 133.5, 139.2, 142.6, 151.1, 151.4, 156.1; IR νmax<br />
3428, 1630, 1529, 1463, 1424, 1314 cm -1 ; Analízis (C22H20N6S) számított: C 65.98, H<br />
77<br />
N<br />
N<br />
5.03, N 20.98; Talált: C 66.20, H 5.00, N 20.80%.<br />
S<br />
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)-1-(tiofén-2-il)piridazino[4,5-<br />
N<br />
N<br />
d]piridazin (10o): sárga kristály, o.p.: 117-118 o C; 1 H NMR: δ 2.20 (s, 3H), 2.30 (s, 3H),<br />
2.78 (s, 3H), 5.99 (s, 1H), 6.53 (br d, J = 4.1 Hz, 1H), 6.62 (s, 1H), 6.79 (t, J = 4.1 Hz,<br />
1H), 7.10 (br d, J = 4.1 Hz, 1H), 7.16 (br s, 1H), 7.53 (s, 1H); 13 C NMR: δ 12.5, 13.5, 14.1,<br />
47.5, 108.2, 121.6, 122.8, 125.4, 126.4, 127.1, 128.0, 142.8, 143.8, 150.7, 151.5, 156.5; IR<br />
νmax 3238, 1529, 1421, 1312, 1273, 1229 cm -1 ; Analízis (C16H16N6S2) számított: C 53.91,<br />
H 4.52, N 23.58; Talált: C 53.80, H 4.68, N 23.79%.<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
N<br />
HN<br />
1,2-dihidro-5-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-yl)-8-(metiltio)-1-(piridin-2-il)piridazino[4,5-<br />
N S<br />
d]piridazin (11p): sárga kristály, o.p.: 74-76 o C; 1 H NMR: δ 2.30 (s, 3H), 2.47 (s, 3H),<br />
2.76 (s, 3H), 6.06 (s, 1H), 5.59 (s, 1H), 6.97 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.23 (ddd, J1 = 7.7 Hz, J2<br />
= 4.7 Hz, J3 = 1.8 Hz, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.62 (td, J1 = 7.7 Hz, J2 = 1.8 Hz, 1H), 7.60 (br s,<br />
1H), 8.63 (br dd, J1 = 4.7 Hz, J2 = 1.9 Hz, 1H); 13 C NMR: δ 12.8, 13.8, 13.3, 53.2, 109.1,<br />
117.3, 122.1, 124.2, 127.5, 131.2, 138.0, 142.5, 147.4, 150.9, 151.2, 156.8, 160.5; IR νmax<br />
3446, 2926, 2856, 1772, 1653, 1541, 1457 cm -1 ; Analízis (C17H17N7S) számított: C 58.10,<br />
78<br />
N N<br />
H 4.88, N 27.90; Talált: C 58.31, H 4.67, N 27.65%.<br />
N<br />
HN<br />
N<br />
1,2-dihidro-8-(3,5-dimetil-1H-pirazol-1-il)-5-(metiltio)-1-(piridin-2-il)piridazino[4,5-<br />
N<br />
N<br />
d]piridazin (10p): sárga kristály, o.p.: 65-67 o C; 1 H NMR: δ 2.14 (s, 3H), 2.36 (s, 3H),<br />
2.80 (s, 3H), 5.92 (s, 1H), 6.14 (s, 1H), 6.79 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.13 (ddd, J1 = 7.7 Hz, J2<br />
= 4.7 Hz, J3 = 1.8 Hz, 1H), 7.49 (s, 1H), 7.53 (td, J1 = 7.7 Hz, J2 = 1.8 Hz, 1H), 7.54 (br s,<br />
1H), 8.48 (br dd, J1 = 4.7 Hz, J2 = 1.8 Hz, 1H); 13 C NMR: δ 12.4, 13.5, 13.6, 52.9, 108.1,<br />
121.4, 121.5, 122.8, 123.2, 129.2, 136.7, 142.2, 150.1, 150.7, 152.0, 155.5, 158.5; IR νmax<br />
3430, 2924, 2853, 1559, 1540, 1457, 1420, 1261 cm -1 ; Analízis (C17H17N7S) számított: C<br />
58.10, H 4.88, N 27.90; Talált: C 57.91, H 5.01, N 27.68%.<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N
8. Irodalomjegyzék<br />
1 Cope, A. C.; Siekman, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 3272.<br />
2 Cope, A. C.; Friedrich, E. C. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 909.<br />
3 Arlen, C.; Pfeffer, M.; Bars, O.; Grandjean, D. J. Chem Soc., Dalton Trans. 1983, 1535.<br />
4 Dehand, J.; Pfeffer, M.; Zinsius, M. Inorg. Chim. Acta 1975, 13, 229.<br />
5 Dehand, J.; Jordanov, J.; Pfeffer, M.; Zinsius, M. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci., Ser. C<br />
1975, 281, 651.<br />
6 Braunstein, P.; Dehand, J.; Pfeffer, M. Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1974, 10, 581.<br />
7 Dupont, J.; Beydoun, N.; Pfeffer, M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1989, 1715.<br />
8 OSullivan, R. D.; Parkins, A. W. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 1165.<br />
9 Girling, I. R.; Widdowson, D. A. Tetrahedron Lett. 1982, 23, 1957.<br />
10 Constable, E. C.; Thompson, A. M. W. C.; Leese, T. A.; Reese, D. G. F.; Tocher, D. A.<br />
Inorg. Chim. Acta 1991, 182, 93.<br />
11 Alper, H. J. Organomet. Chem. 1973, 61, C62.<br />
12 Cameron, N. D.; Kilner, M. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1975, 687.<br />
13 Horino, H.; Inoue, N. J. Org. Chem. 1981, 46, 4416.<br />
14 Dehand, J.; Mauro, A.; Ossor, H.; Pfeffer, M.; Santos, R. H. D.; Lechat, J. R. J.<br />
Organomet. Chem. 1983, 250, 537.<br />
15 Dupont, J; Consorti, C. S.; Spencer J Chem. Rev. 2005, 105, 2527.<br />
16 Trofimenko, S. Inorg. Chem. 1973, 12, 1215.<br />
17 Yao, Q.; Kinney, E. P.; Zheng, C. Org. Lett. 2004, 6, 2997.<br />
18 Loeb, S. J.; Shimizu, G. K. H.; Wisner, J.A. Organometallics 1998, 17, 2324.<br />
19 Meijer, M. D.; Mulder, B.; van Klink, G. P. M.; van Koten, G. Inorg. Chim. Acta. 2003,<br />
352, 247.<br />
20 Ryabov, A. D.; Kazankov, G. M. J. Organomet. Chem. 1984, 268, 85.<br />
21 Parshall, G. W. Acc. Chem. Res. 1970, 3, 139.<br />
22<br />
Gorunova, O. N.; Keuseman, K. J.; Goebel, B. M.; Kataeva, N. A.; Churakov, A. V.;<br />
Kuz’mina, L. G.; Dunina, V. V.; Smoliakova, I. P. J. Organomet. Chem. 2004, 689,<br />
2382.<br />
23<br />
Albert, J.; Gomez, M.; Granell, J.;Sales, J.; Solans, X. Organometallics 1990, 9, 1405.<br />
24 Grove, D. M.; van Koten, G.; Louwen, J. N.; Noltes, J. G.; Spek, A. L.; Ubbels, H. J. C.<br />
J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 6609.<br />
79
25 Berger, A.; De Cian, A.; Djukic, J. P.; Fischer, J.; Pfeffer, M. Organometallics 2001, 20,<br />
3230.<br />
26<br />
Maassarani, F.; Pfeffer, M.; Spek, A. L.; Schreurs, A. M. M.; van Koten, G. J. Am.<br />
Chem. Soc. 1986, 108, 4222.<br />
27 Dupont, J.; Halfen, R. A. P.; Zinn, F. K.; Pfeffer, M. J. Organomet. Chem. 1994, 484,<br />
C8.<br />
28<br />
Dupont, J.; Halfen, R. A. P.; Schenato, R.; Berger, A.; Horner, M.; Bortoluzzi, A.;<br />
Maichle- Mossmer, C. Polyhedron 1996, 15, 3465.<br />
29 Lewis, L. N. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 743.<br />
30 (a) Santra, P. K.; Saha, C. R. J. Mol. Catal. 1987, 39, 279. (b) Bose, A.; Saha, C. R. J.<br />
Mol. Catal. 1989, 49, 271.<br />
31 Beller, M.; Fischer, H.; Herrmann, W. A.; Ofele, K.; Brossmer, C. Angew. Chem., Int.<br />
Ed. Engl. 1995, 34, 1848.<br />
32 Chatt, J.; Shaw, B. L.; J. Chem. Soc. 1960, 1718.<br />
33 Uchino, M.; Yamamoto, A.; Ikeda, S. J. Organomet. Chem. 1970, 24, C63.<br />
34 Heck, R. F. Org. React. 1982, 27, 345.<br />
35 Gruber, A. S.; Pozebon, D.; Monteiro, A. L.; Dupont, J. Tetrahedron Lett. 2001, 42,<br />
7345.<br />
36<br />
Reetz, M. T.; de Vries, J. G. Chem. Commun. 2004, 1559.<br />
37 Beletskaya, I. P.; Kashin, A. N.; Karlstedt, N. B.; Mitin, A. V.; Cheprakov, A. V.;<br />
Kazankov, G. M. J. Organomet. Chem. 2001, 622, 89.<br />
38 Beletskaya, I. P.; Cheprakov, A. V. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 4055.<br />
39 Littke, A. F.; Fu, G. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4176.<br />
40 Bohm, V. P. W.; Herrmann, W. A. Chem.-Eur. J. 2000, 6, 1017.<br />
41 Alonso, D. A.; Najera, C.; Pacheco, M. C. Adv. Synth. Catal. 2002, 344, 172.<br />
42 Morales-Morales, D.; Redon, R.; Yung, C.; Jensen, C. M. Chem. Commun. 2000, 1619.<br />
43 Schnyder, A.; Indolese, A. F.; Studer, M.; Blaser, H. U. Angew. Chem., Int. Ed. 2002,<br />
41, 3668.<br />
44 Iyer, S.; Jayanthi, A. Synlett 2003, 1125.<br />
45 Consorti, C. S.; Zanini, M. L.; Leal, S.; Ebeling, G.; Dupont, J. Org. Lett. 2003, 5, 983.<br />
46 Wu, Y.; Hou, J.; Yun, H.; Cui, X.; Yuan, R. J. Org. Chem. 2001, 637-639, 793.<br />
47 Iyer, S.; Kulkarni G. M.; Ramesh C. Tetrahedron 2004, 60, 2163.<br />
80
48 Hennings, D. D.; Iwasa, S.; Rawal, V. H. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6379.<br />
49 Tietze, L. Z.; Kahle, K.; Raschke, T. Chem. Eur. J. 2002, 8, 401.<br />
50 Suzuki, A.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 178.<br />
51 Altenhoff, G.; Goddard, R.; Lehmann, C. W.; Glorius, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,<br />
15195.<br />
52<br />
Roca F. X. Richards; C. J. Chem. Comm. 2003, 24, 3002.<br />
53<br />
Bedford, R. B.; Hazelwood, S. L.; Limmert, M. E.; Brown, J. M.; Ramdeehul, S.;<br />
Cowley, A. R.; Coles, S. J.; Hursthouse, M. B. Organometallics 2003, 22, 1364.<br />
54 Li, Q.; Nie, J.; Yang, F.; Zheng, R.; Zou, G.; Tang, J. Chin. J. Chem. 2004, 22, 419.<br />
55 Thakur, V. V.; Ramesh-Kumar, N. S. C.; Sudalai, A. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 2915.<br />
56 Bedford, R. B.; Cazin, C. S. J.; Hazlewood, S. L. Chem. Commun. 2002, 2608.<br />
57 Alonso, D. A.; Najera, C.; Pacheco, M. C. Org. Lett. 2000, 2, 1823.<br />
58 Thakur, V. V.; Ramesh-Kumar, N. S. C.; Sudalai, A. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 2915.<br />
59 Alonso, D. A.; Najera, C.; Pacheco, M. C. Adv. Synth. Catal. 2003, 345, 1146.<br />
60 Viciu, M. S.; Kelly, R. A.; Stevens, E. D.; Naud, F.; Studer, M.; Nolan, S. P. Org. Lett.<br />
2003, 5, 1479.<br />
61 Nettekoven, U.; Naud, F.; Schnyder, A.; Blaser, H.-U. Synlett 2004, 14, 2549.<br />
62 Brun, V.; Legraverand, M.; Grierson, D. S. Tetrahedron, 2002, 58, 7911.<br />
63 Keller, H.; Halbau, H. Helv. Chim. Acta 1944, 27, 1253.<br />
64 Jones, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 159.<br />
65 Stille, J. K.; Ertz, R. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 661.<br />
66 Dorman, L. C. J. Heterocyclic Chem. 1967, 4, 491.<br />
67 Chimichi, S.; Nesi, R. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1979, 2215.<br />
68 a)Heinisch, G.; Jentzsch, A.; Pailer, M.; Monatsch. Chem. 1975, 105, 648. b) Braun, M.;<br />
Hanel, G.; Heinsch, G. Monatsh. Chem. 1978, 109, 63.<br />
69 Haider, N. Tetrahedron 1991, 47, 3959.<br />
70 Faigl, F; Kollár, L.; Kotschy A.; Szepes L Szerves fémvegyületek kémiája Nemzeti<br />
Tankönyvkiadó: Budapest 2001.<br />
71 Victor, S. Chem. Rev. 1990, 90, 879.<br />
72 Grignard, V. Compt. Rend. 1900, 130, 1322.<br />
73 Albert, J.; Ceder, R.; Gómez, M.; Granell M.; Sales, J. Organometallics, 1992, 11, 1536.<br />
81
74 Abrán, Á.; Csámpai, A.; Harmath V.; Sohár, P. Models in Chemistry, Acta Chim. Hung.,<br />
1998, 135, 439.<br />
75 Kobayashi, T.; Macusima, Y.; Hagiwara, T. Jpn. Kokai Tokkyo Koho 1991; Chem.<br />
Abstr. 1992, 116, 204493.<br />
76 López, C.; Bosque, R.; Solans, X.; Font-Bardia, M. J.Organomet. Chem. 1997, 535, 99.<br />
77 Martin, G. J.; Gouesnard, J. P.; Dorie, J.; Rabiller, C.; Martin, M. L. J. Am. Chem. Soc.<br />
1977, 99, 1381.<br />
78 Burgar, M. I.; St Amour, T. E.; Fiat, D. J. Phys. Chem. 1981,85, 502.<br />
79 Nagy, P.; Csámpai, A.; Szabó, D.; Varga, J.; Harmat, V.; Ruff, F.; Kucsman, Á. J.<br />
Chem. Soc., Perkin Trans. 2001, 2, 339.<br />
80 Rosner, T.; Le Bars, J.; Pfaltz, A.; Blackmond, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123,<br />
1848.<br />
81<br />
Novak, Z.; Szabo, A.; Repasi, J.; Kotschy, A. J. Org. Chem. 2003, 68, 3327.<br />
82 Nagy, T. Zs.; Csámpai, A.; Kotschy, A. Tetrahedron, 2005, 61, 9767-9774.<br />
83 Coates, W. J. in Comprehensive Heterocyclic Chemistry II., Vol. 6. Ed. Boulton, A. J.<br />
Series editors Katritzky, A. R. ; Rees, C. W. ; Scrieven, E.F.V. Pergamon, 1996.<br />
84 Cignarella, G.; Barlocco, D.; Pinna, G. A.; Loriga, M. ; Curzu, M. M. ; Tofanetti, O.;<br />
Germini, M.; Cazzulani, P.; Cavalletti, E. J. Med. Chem. 1989, 32, 2277.<br />
85 Tisler, M. ; Stanovnik, B. Adv. Heterocycl. Chem. 1990, 49, 385.<br />
86 Heinisch, G.; Kopelent, H. Prog. Med. Chem. 1992, 29, 141.<br />
87 Coates, W. J. ; Prain, H. D.; Reeves, M. L.; Warrington, B. H. J. Med. Chem. 1990, 33,<br />
1735.<br />
88<br />
Moreau, S.; Coudert, P.; Rubat, C. ; Gardette, D.; Valleegoyet, D.; Couquelet, J.;<br />
Bastide, P.; Tronche, P. J. Med. Chem. 1994, 37, 2153.<br />
89 Haider, N.; Sotelo, E. Chem. Pharm. Bull. 2002, 50, 1479.<br />
90 Haider, N.; Heinisch, G.; Kirchner, I. Archiv der Pharmazie 1982, 315, 778.<br />
91 Dorman, L. C. USXXXAM US patent 3494921 19700210. Application: US 68-756293<br />
19680829. Chem. Abstr. 1970, 72, 111496.<br />
92 Miller, T. L.; Rowley, G. L.; Stewart, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 2299.<br />
93 Di Stefano, L.; Castle, R. N. J. Heterocycl. Chem. 1968, 5, 53.<br />
94 Holm, T. Acta Chem. Scand. 1990, 44, 279.<br />
95 Heinisch, G.; Waglechner, R. J. Heterocyclic Chem. 1984, 21, 1727.<br />
82
96 Bourguignon, J.; Becue, C.; Queguiner, G. J. Chem. Res. (S) 1981, 104.<br />
97 Haider, N.; Kaeferboeck, J. Tetrahedron 2004, 60, 6495.<br />
98 Gulevskaya, A. V.; Goryunenko, V. V.; Pozharskii, A. F. Khim. Get. Soed. 2000, 36,<br />
975.<br />
99<br />
Prager, R.; Ward, A. D.; Marshall, P.; Mooney, B. Heterocycles 1982, 18, 327.<br />
100 Decormeille, A.; Queguiner, G.; Pastour, P. Bull. Chem. Soc. France 1977, 665.<br />
101 Kaban, S.; Smith, J. G. Organometallics 1983, 2, 1351.<br />
102 Hayashi, E.; Iinuma, M.; Utsunomiya, I.; Iijima, C.; Oishi, E.; Higashino, T. Chem.<br />
Pharm. Bull. 1977, 25, 579.<br />
103 Marxer, A.; Hofer, F.; Salzmann, U. Helv. Chim. Acta 1969, 52, 1376.<br />
104 Hirsch, A.; Orphanos, D. G. J. Heterocyclic Chem. 1966, 3, 38.<br />
105 Wilkes, M. C. J. Heterocyclic Chem. 1991, 28, 1163.<br />
106 Faragó, J.; Novák, Z.; Schlosser, G.; Csámpai, A.; Kotschy, A. Tetrahedron 2004, 60,<br />
1991.<br />
107<br />
Novák, Z.; Bostai, B.; Csékei, M.; Lőrincz, K.; Kotschy, A. Heterocycles 2003, 60,<br />
2653.<br />
108<br />
Nagy, P.; Csámpai, A.; Szabó, D.; Varga, J.; Harmat, V.; Ruff, F.; Kucsman, Á. J.<br />
Chem. Soc. Perkin 1I. 2001, 339.<br />
109 Nagy, T. Zs.; Lőrincz, K.; Csámpai, A.; Kotschy, A. Heterocycles, 2007, 71, 141-145.<br />
110 Nakamura, S.; Hayakawa, T.; Nishi, T.; Watanabe, Y.; Toru, T. Tetrahedron 2001, 57,<br />
6703.<br />
111<br />
Moiseev, D. V.; Gushchin, A. V.; Shavirin, A. S.; Kursky, Y. A.; Dodonov, V. A. J.<br />
Organomet. Chem. 2003, 667, 176.<br />
112 Dai, M.; Liang, B.; Wang, C.; Chen, J.; Yang, Z. Org. Lett. 2004, 6, 221.<br />
113 Moore, L. R.; Shaughnessy, K. H. Org. Lett. 2004, 6, 225.<br />
114 Mowery, M. E.; DeShong, P. J. Org. Chem. 1999, 64, 3266.<br />
115 Feuerstein, M.; Doucet, H.; Santelli, M. J. Organomet. Chem. 2003, 687, 327.<br />
116 Kelm, J.; Strauss, K. Spectrochimica Acta A, 1981, 37, 689.<br />
117 Phil H. L.; Sung W. L.; Dong S. Org. Lett. 2003, 5, 4963.<br />
118 Pal, M.; Subramanian, V.; Parasuraman, K.; Yeleswarapu, K. R. Tetrahedron 2003, 59,<br />
9563.<br />
119<br />
Markert, C.; Bannwarth, W. Helv. Chim. Acta 2002, 85, 1877.<br />
83
9. Rövidítések<br />
Ac acetil<br />
Ar aril<br />
Bn benzil<br />
Bu butil<br />
cod 1,4-ciklooktadién<br />
Cy ciklohexil<br />
DCM diklórmetán<br />
DMA dimetilacetamid<br />
DMF N,N-dimetilformamid<br />
DMG directed metalation group<br />
DMSO dimetilszulfoxid<br />
DoM directed ortho metalation<br />
Et etil<br />
Me metil<br />
Nu nukleofil<br />
OAc acetát<br />
OTf trifluorometil-szulfonát<br />
Ph fenil<br />
PMTDA N 1 -(2-(dimetilamino)etil)-N 1 ,N 2 ,N 2 -trimetiletán-1,2-diamin<br />
Pr propil<br />
Py piridil<br />
TEA trietil-amin<br />
Tf trifluorometil-szulfonil<br />
THF tetrahidrofurán<br />
TMS trimetilszilil<br />
TMEDA N,N,N,'N'-tetrametil-etiléndiamin<br />
TON turnover number<br />
Ts p-toluolszulfonil<br />
84
Köszönetnyilvánítás<br />
Ezúton szeretném megköszönni témavezetőimnek Csámpai Antalnak és Kotschy<br />
Andrásnak a rengeteg szakmai és baráti segítséget, a munkám irányítására fordított<br />
energiát és türelmet, amit nemcsak a doktori munkám ideje alatt, hanem az együtt eltöltött<br />
évek során kaptam.<br />
Köszönettel tartozom a következő személyeknek a szeretetükért és segítségükért,<br />
amellyel körülvettek és az egyetemen eltöltött évek alatt munkám eredményességéhez<br />
hozzájárultak: Faragó János, Csékei Márton, Nagy András, Bostai Beatrix, Bíró Andrea<br />
Beatrix, Dénes Júlia, Nagy Krisztina, Túros Lajos, Paczal Attila, Novák Zoltán, Kele Péter,<br />
Varga Balázs, Fábián Balázs, Túrós György, Sohár Pál, Zsoldosné Mády Virág, Szepes<br />
László, Torkos Kornél, Eke Zsuzsanna, Rohonczy János, Juhászné Kovács Éva, Fábiánné<br />
Simon Györgyi.<br />
Szeretném megköszönni volt általános iskolai, középiskolai és egyetemi<br />
tanáraimnak, hogy munkájukkal megalapozták bennem a kémia iránti szeretetet.<br />
Családomnak külön köszönök minden támogatást, hogy kezdetektől fogva<br />
mindvégig mellettem álltak, a tanulmányaimat és munkámat teljes odaadással támogatták.<br />
85