-
Die
vorliegende Erfindung betrifft neuartige Bispidonliganden, Verfahren
für ihre Herstellung und ihre Verwendung als Ligand in
Metallkomplexen und der selektiven Trennung von Metallen, diese
Liganden enthaltende Metallkomplexe, Verfahren zu deren Herstellung
sowie die Verwendung solcher Metallkomplexe in der organischen Synthese,
in der Bleichtechnik und im radiopharmazeutischen Bereich.
-
Mehrzähnige
Liganden bilden eine Verbindungsgruppe von großem Interesse,
da ihre Einsatzmöglichkeiten in sowohl technischen als
auch medizinischen Bereichen vielfältig sind. Beispielsweise
werden solche Liganden zur selektiven Trennung von Metallionen oder
in Metallkomplexen zur katalytischen Oxidation ungesättigter
Verbindungen oder zum Bleichen eingesetzt. Ebenso finden stabile
und biokompatible Metallkomplexe Anwendung als Kontrastmittel oder
in der Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen.
-
Viele
dieser mehrzähnigen Liganden als auch deren Metallkomplexe
weisen jedoch Nachteile insbesondere in Bezug auf Stabilität,
Reaktivität, Selektivität und Syntheseaufwand
auf. Des weiteren sind viele dieser Liganden chemisch nur unzureichend
derivatisierbar, wodurch das Anwendungsfeld aufgrund der hieraus resultierenden
geringen Flexibilität relativ gering ist.
-
Daher
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, neue Bispidonliganden,
welche vorteilhaft als Liganden in Metallkomplexen eingesetzt werden
können, und Verfahren zur Herstellung solcher Liganden
als auch diese Liganden enthaltende Metallkomplexe bereitzustellen.
-
Diese
Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen definierten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gelöst.
-
Insbesondere
wird ein Bispidonligand gemäß Formel (1) bereitgestellt:
worin
der Rest R
A aus einer Gruppe nach einer
der Formeln (2a) bis (2d) ausgewählt ist
worin
E
aus N oder P ausgewählt ist,
x eine ganze Zahl von
0 bis 5 ist,
der Rest R
1 aus Wasserstoff,
geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12)
Alkylresten, (C
3-8) Cycloalkylresten, (C
5-12) Aryl- oder Heteroarylresten, (C
6-12) Alkaryl- oder Alkheteroarylresten oder
einer wie vorstehend definierten Gruppe der Formel (2a) bis (2d)
ausgewählt ist, wobei E und x wie vorstehend definiert
sind,
beide Reste R
2 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen
(C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, und (C
6_
12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind,
beide Reste R
3 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen
(C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten und Carbonsäuregruppen
oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern,
Amiden und Peptiden, ausgewählt sind,
der Rest R
4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen
(C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
ist, und gegebenenfalls beide Reste R
5 und
R
6 jeweils unabhängig voneinander
aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind.
-
Der
hierin verwendete Begriff "Arylrest" unterliegt keiner besonderen
Einschränkung und schließt alle chemischen Reste
ein, welche ein aromatische Grundgerüst aufweisen, wie
beispielsweise eine Phenylgruppe. Gemäß der vorliegenden
Erfindung schließt der Begriff "Arylrest" sowohl unsubstituierte
als auch substituierte aromatische Gruppen ein.
-
Der
hierin verwendete Begriff "Heteroarylrest" unterliegt keiner besonderen
Be schränkung und schließt alle aromatischen Gruppen
ein, deren Grundgerüst ein oder mehrere Heteroatome enthält,
wie beispielsweise ein Pyridylrest. Solche Gruppen können
unter anderem Derivate von 5-Ringen, wie Pyrrolen, Furanen, Thiophenen
oder Imidazolen, oder Derivate von 6-Ringen wie Pyrazinen, Pyridinen
oder Pyrimidinen sein.
-
Der
Begriff "Alkarylrest", wie in der vorliegenden Erfindung verwendet,
schließt all solche Verbindungen ein, welche mit mindestens
einer Alkylgruppe substituiert sind, wie beispielsweise Benzyl-
oder Ethylphenylgruppen. Dabei kann der "Alkarylrest" sowohl unsubstituiert
als auch an einer oder mehreren Alkylgruppen und/oder dem aromatischen
Grundgerüst substituiert sein.
-
Der
hierin verwendete Begriff "Alkheteroarylrest" unterliegt keiner
besonderen Einschränkung und schließt alle Verbindungen
ein, welche ein aromatisches Grundgerüst mit mindestens
einem Heteroatom und mindestens einer Alkylgruppe enthalten. Beispiel
für Alkheteroarylreste sind beispielsweise Picolinylreste.
-
Der
hierin verwendete Begriff "Carbonsäuregruppe oder davon
abgeleitete Derivate, ausgewählt aus Estern, Amiden und
Peptiden" steht für eine entsprechende -CO2H,
-CO2 –,
-CONH2, -CONHRx Gruppe,
in der wiederum Rx dann für einen
entsprechenden Amid- bzw. Peptidrest steht.
-
x
ist in den Formeln 2a, 2c und 2d, wie auch in den Formeln 4a, 4c
und 4d, ein ganzzahliger Wert von 0 bis 5. Wenn x beispielsweise
in der Formel (2a)
den Wert
0 annimmt, bedeutet dies, dass entweder eine σ-Bindung
und dadurch eine cyclische Verbindung der Formel (2a')
oder das
offenkettige Analogon, d. h. eine offenkettige Verbindung der Formel
(2a'')
vorliegen
kann. Das gleiche gilt für die Formel (2c). Im Falle von
x = 0 in Formel (2c), kann die entsprechende Heptacyclus-Verbindung
oder das entsprechende offenkettige Analogon vorliegen. Im Falle
von Formel (2d) liegt für x = 0 die nachstehende Verbindung
gemäß Formel (2d'') vor,
wohingegen bei x = 1 die
nachstehende cyclische Verbindung vorliegt:
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft
einen wie vorstehend definierten Bispidonliganden gemäß Formel
(1), worin der Rest R
A eine Gruppe der Formel
(2a) ist:
der Rest
R
1 ein geradkettiger oder verzweigtkettiger
(C
1-6) Alkylrest, ein (C
6-12)
Alkheteroarylrest oder eine Gruppe der vorstehend definierten Formel
(2a) ist, beide Reste R
2 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff oder einem (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylrest ausgewählt
sind, beide Reste R
3 jeweils unabhängig voneinander
aus (C
1-6) Aryl- oder Heteroarylgruppen
oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten,
ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt
sind, der Rest R
4 aus Wasserstoff, geradkettigen
oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten
oder (C
3-8) Cycloalkylresten ausgewählt
ist, und beide Reste R
5 und R
6 jeweils
unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder
verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten oder
(C
3-8) Cycloalkylresten ausgewählt
sind, und wobei E aus N oder P, vorzugsweise aus N, ausgewählt
ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
-
Gemäß einer
spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Bispidonligand wie vorstehend definiert bereitgestellt,
worin der Rest R
A eine Gruppe der Formel
(2a) ist:
der Rest
R
1 Methyl, Picolinyl oder eine Gruppe der
Formel (3) ist:
beide
Reste R
2 Wasserstoff oder Pyridinylgruppen
sind, beide Reste R
3 Phenyl- oder Methansäuremethylestergruppen
sind, und die Reste R
4 bis R
6 Methyl
sind, und wobei E N ist und x = 0 ist und die cyclische Verbindungsform
vorliegt.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung eines der vorstehend definierten Bispidonliganden gemäß Formel
(1) bereitgestellt, wobei der Rest R2 Wasserstoff darstellt,
umfassend die Schritte:
- (a) des Umsetzens einer
Verbindung nach einer der Formeln (4a) bis (4d): worin
E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von
0 bis 5 ist, der Rest R4 aus Wasserstoff, geradkettigen
oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten,
(C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12)
Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt
ist, und gegebenenfalls beide Reste R5 und
R6 jeweils unabhängig voneinander aus
Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12)
Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12)
Heteroarylresten ausgewählt sind, mit Formaldehyd und einem
Acetonderivat der Formel (5): worin
beide Reste R3 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen
(C1-12) Alkylresten, (C3-8)
Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten und Carbonsäuregruppen
oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern,
Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, zur Bildung eines
Piperidon-Zwischenprodukts der Formel (6): worin
die Reste RA und R3 wie
vorstehend definiert sind, und
- (b) des Umsetzens des Piperidon-Zwischenprodukts der Formel
(6) mit Formaldehyd und einem Amin der allgemeinen Formel H2N-R1, worin der
Rest R1 aus Wasserstoff, geradkettigen oder
verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12)
Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten, (C6-12) Alkyaryl- oder Alkheteroarylgruppen
oder einer wie vorstehend definierten Gruppe der Formel (2a) bis
(2d) ausgewählt ist, wobei E und x wie vorstehend definiert
sind, und wobei die Reste R3 bis R6 wie vorstehend definiert sind.
-
Eine
weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines der vorstehend definierten Bispidonliganden gemäß Formel
(1), worin der Rest R
1 eine Gruppe der Formel
(2a):
ist und
beide Reste R
2 Wasserstoff sind, umfassend
das Umsetzen einer Verbindungen der Formel (4a):
mit Formaldehyd
und einem Acetonderivat der Formel (5):
worin
beide Reste R
3 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten und Carbonsäuregruppen oder
davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden
und Peptiden, ausgewählt sind, die Reste R
4 bis
R
6 jeweils unabhängig voneinander
aus Wasserstoff oder geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-8) Alkylresten ausgewählt sind,
und wobei E aus N oder P ausgewählt ist und x = 0 bis 5
ist.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Herstellung
eines der vorstehend definierten Bispidonliganden gemäß Formel
(1) bereitgestellt, umfassend das Umsetzen einer Verbindung nach einer
der vorstehend definierten Formeln (4a) bis (4d), worin E aus N
oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5
ist, der Rest R
4 aus Wasserstoff, geradkettigen
oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten,
(C
3-8) Cycloalkylresten, (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
ist, und gegebenenfalls beide Reste R
5 und
R
6 jeweils unabhängig voneinander
aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind, mit Formaldehyd und einer Verbindung der Formel (7):
worin
der Rest R
1 aus Wasserstoff, geradkettigen
oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten,
(C
3-8) Cycloalkylresten, (C
5-12)
Aryl- oder Heteroarylresten, (C
6-12) Alkaryl-
oder Alkheteroarylgruppen oder einer wie vorstehend definierten
Gruppe der Formel (2a) bis (2d) ausgewählt ist, wobei E
und x wie vorstehend definiert sind, beide Reste R
2 jeweils
unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder
verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8) Cycloalkylresten, (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind, beide Reste R
3 jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen
(C
1-12) Alkylresten, (C
3-8) Cycloalkylresten,
(C
6-12) Aryl- oder (C
5-12)
Heteroarylresten oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten,
ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt
sind, der Rest R
4 aus Wasserstoff, geradkettigen
oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten,
(C
3-8) Cycloalkylresten, (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
ist, und gegebenenfalls beide Reste R
5 und
R
6 jeweils unabhängig voneinander
aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der vorstehenden
Bispidonliganden zur selektiven Trennung von Metallionen, zur Herstellung
von Metallkomplexen für die katalytische Oxidation ungesättigter
Verbindungen, für die katalytische Gleichung oder zur Diagnose
und/oder Therapie von Tumorerkrankungen.
-
Der
hierin verwendete Begriff "selektive Trennung von Metallen" unterliegt
keiner besonderen Einschränkung und betrifft alle Anwendungen,
in welchen mindestens zwei Metalle vorliegen, von denen eines oder
mehrere angereichert und/oder entfernt werden sollen.
-
Der
Begriff "katalytische Oxidation" beinhaltet all diejenigen Reaktionen,
welche ein Sauerstoffatom oder Sauerstoffmolekül in eine
Zielverbindung einbringen und/oder wodurch sich die Oxidationszahlen
der beteiligen Reaktanden erhöhen bzw. erniedrigen.
-
Des
weiteren schließt der Begriff "Tumorerkrankungen" all solche
Erkrankungen eines Säugers ein, die eine direkte Krebserkrankung
betreffen oder in irgendeiner Weise mit einer Krebserkrankung verbunden sind.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Metallkomplex,
umfassend einen der vorstehend definierten Bispidonliganden, worin
das Metall aus Mn, Cu, Fe, Co, Ti, V, Mo, W, Tc, In, Ga, Y, Re oder den
Seltenerdmetallen ausgewählt ist.
-
Der
Begriff "Metall" wie hierin verwendet unterliegt keiner besonderen
Einschränkung und schließt das Metall als solches
als auch seine Ionen in allen bekannten Oxidationsstufen ein.
-
Gemäß einer
spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist das Metall in einem solchen erfindungsgemäßen
Metallkomplex ein radioaktives Nuklid.
-
Der
hierin verwendete Begriff "Nuklid" umfasst alle erfindungsgemäß verwendbaren
Isotope der vorstehend erwähnten Metalle. Insbesondere
umfasst der Begriff Nuklid solche Metallisotope, die bevorzugt in
radiopharmazeutischen Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise 99mTc, 64Cu (beispielsweise
für die Positronenemissionstomographie), 67Cu
(beispielsweise für den Einsatz in der Therapie), 86Y, 90Y und 188Re.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung eines der vorstehenden Metallkomplexe, worin der
wie vorstehend definierte Bispidonligand mit einer Metallsalzlösung
des entsprechenden Metalls bei einer Temperatur im Bereich von 20
bis 100°C umgesetzt wird.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des
wie vorstehend definierten Metallkomplexes in der katalytischen
Oxidation ungesättigter Verbindungen, der katalytischen
Gleichung und der Diagnose und/oder Therapie von Tumorerkrankungen.
-
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verbindung,
welche die Formel (6) aufweist:
worin
der Rest R
A aus einer Gruppe nach einer
der Formeln (2a) bis (2d) ausgewählt ist:
worin
E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von
0 bis 5 ist,
beide Reste R
3 jeweils
unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder
verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8) Cycloalkylresten, (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten oder
Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt
aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind,
der
Rest R
4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder
verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8) Cycloalkylresten, (C
6-12)
Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
ist, und
gegebenenfalls beide Reste R
5 und
R
6 jeweils unabhängig voneinander
aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C
1-12) Alkylresten, (C
3-8)
Cycloalkylresten, (C
6-12) Aryl- oder (C
5-12) Heteroarylresten ausgewählt
sind.
-
Die
Bispidonliganden der vorliegenden Erfindung zeichnen sich vorteilhafterweise
dadurch aus, dass aufgrund ihrer variablen Struktur eine Vielzahl
höchst effizienter Metallkomplexe erschlossen werden können, beispielsweise
zur Olefin-Oxidation, in Anwendungen als Bleichmittel oder in der
Diagnose und/oder Therapie von Tumorerkankungen. Dabei kann die
Eigenschaft des jeweiligen Metallkomplexes bereits gezielt durch
die Synthese der erfindungsgemäßen Bispidon-Liganden
beeinflusst werden. Des weiteren stellt die vorliegende Erfindung überraschend
vielfältige Synthesewege bereit, welche auf vorteilhafte
Weise die Herstellung der Bispidon-Liganden ermöglichen.
-
Die
folgenden Beispiele dienen dazu, die vorliegende Erfindung weiter
zu veranschaulichen, ohne diese in irgendeiner Weise einzuschränken.
-
Beispiele
-
Beispiel 1:
-
Darstellung
und Charakterisierung von 1-(1,4,6-Trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-3,5-diphenylpiperidin-4-on
(P1)
- C25H33N3O M = 391,22 g/mol
Ansatz: | 1,4,6-Trimethyl-6-amino-1,4-diazacycloheptan: | 25,50
mmol (4,00 g)[~4 eq.] |
| 37%
Formalin: | 25,50
mmol (2,0 ml)[~4 eq.] |
| 1,3-Diphenylpropan-2-on: | 12,25
mmol (2,68 g)[~2 eq.] |
| HOAc: | 4,4
ml [~3 eq.] |
| DME: | 20
ml |
| KOH-Lösung: | 25
ml |
| Diethylether: | 500
ml |
-
Durchführung:
-
In
einem 250 ml-Dreihalskolben wird das in 10 ml DME gelöste 1,4,6-Trimethyl-6-amino-1,4-diazacycloheptan
bei 0°C mit Eisessig und Formalin versetzt. Anschließend
wird in 10 ml DME gelöstes 1,3-Diphenylpropan-3-on zugetropft.
Es wird auf 90°C unter Rühren für 6 Stunden
erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird das
Lösungsmittel und entstandenes Wasser im Vakuum entfernt.
Nun wird das orange Öl in Diethylether aufgenommen und
mit konzentrierter Perchlorsäure versetzt. Hierbei fallen
weiße Kristalle aus, die abfiltriert und mit einer heißen
1:1 Wasser-Ethanol-Mischung gereinigt werden. Trocknen der Kristalle
im Hochvakuum führt zu dem einfachen Perchloratsalz des
Piperidons. Um das freie Piperidon zu erhalten, wird mit 20% KOH-Lösung
versetzt und mit Diethylether extrahiert. Anschließendes
Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum führt zu
dem gewünschten Produkt.
Ausbeute: 2,45 g (4,99 mmol,
40,73%) als Perchlorat-Salz; 1,31g (3,35 mol, 67,31% als freies
Piperidon; Gesamtausbeute 27,35%.
Habitus: weiße Kristalle.
-
1H-NMR: (CD3CN, 200,13 MHz, als Perchloratsalz)
-
- δ = 0,98 ppm (s, 3H, -CH 3); δ = 2,60 ppm (s, 6H, -CH 3); δ =
2,76–3,40 ppm (m, 12H, -CH 2); δ = 4,19 ppm (dd, 3J1 = 12 Hz, 3J2 = 6 Hz, 2H, -CH); δ =
7,22–7,40 ppm (m, 10H, -CHaromat).
-
13C-NMR: (CD3CN, 50,33 MHz, als Perchloratsalz)
-
- δ = 15,06 ppm (1C, -CH3); δ = 45,91 (2C, -CH3); δ =
52,89 ppm (2C, Caromat-C-CH2); δ =
54,67 ppm (2C, CH2-CH2), δ =
56,01 ppm (2C, -CH); δ =
58,05 ppm (1C, -C); δ =
62,80 ppm (2C, C-CH2-N); δ = 126,91 (2C, -CHaromat/para); δ 128,00
ppm (4C, -CHaromat/ortho); δ =
129,10 ppm (4C, -CHaromat/meta); δ = 136,50 ppm (2C,
-C aromat); δ =
205,76 ppm (1C, -CO).
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling):
-
- ṽ = 3419 cm–1 (b)(OH
in H-Brücken); ṽ = 3087 cm–1,
3059 cm–1, 3027 cm–1 (m, Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2967 cm–1, 2963 cm–1,
2843 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Valenzschwingung); ṽ =
2801 cm–1 (s)(N-CH3-
und N-CH2-(Bohlmann-Bande) Valenzschwingung); ṽ =
1717 cm–1 (s)(CO-Schwinung); ṽ =
1599 cm–1, 1496 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwinung); ṽ =
1452 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1376 cm–1 (m)(CH3-Deformationschwingung
symmetrisch), ṽ = 760 cm–1,
748 cm–1 (w)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
Massenspektrum (EI+):
-
- m/z: 391,3 [P1]+ (9%); 321,3 [N(C(CH3)2CH2CH3)(CH2CHPh)2CO)]+ (41%); 99,1 [N(CH2)(CH2C(CH3)(CH2NCH3) + H+]+ (100%);
57,1 [N(CH3)(CH2)(CH2)]+ (40%); 42,1
[N(CH2)2]+, [CH3CHCH2]+(22%).
-
Elementaranalyse:
-
- berechnet: C (61,03%) H (6,97%) N (8,54%) Cl (7,21%)
- gefunden: C (60,95%) H (6.94%) N (8,56%) Cl (6,99%)
-
Beispiel 2:
-
Darstellung
und Charakterisierung von 1,5-Diphenyl-3-methyl-7-(1,4,6-trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-diaza-bicyclo[3.3.1]-nonan-9-on
(B1)
- C28H38N40O M = 446,63 g/mol
Ansatz: | 1-(1,4,6-Trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-3,5-di | |
| phenylpiperidin-4-on
(P1): | 3,02
mmol (1,18 g)[~1 eq.] |
| 37%
Formalin: | 6,64
mmol (0,50 ml)[~2.2 eq.] |
| 41%
Methylamin: | 3,02
mmol (0,25 ml)[~1 eq.] |
| HOAc: | 0,7
ml [~4 eq.] |
| Methanol: | 12
m |
| KOH-Lösung
(konz.): | 100
ml |
| Diethylether: | 1000
ml |
-
Durchführung:
-
In
einem 250 ml-Dreihalskolben werden bei 0°C Methylamin,
Formalin und Essigsäure in 6 ml Methanol gegeben. Anschließend
wird bei Raumtemperatur das Piperidon, gelöst in 6 ml Methanol,
hinzugefügt. Es wird für 8 h bei 65°C
gerührt.
-
Anschließend
wird zur Trockene eingedampft und mit konz. KOH-Lösung
versetzt. Die wässrige KOH-Lösung wird mit Diethylether
extrahiert. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt.
Zur Reinigung wird aus Methanol umkristallisiert.
Ausbeute:
1,18 g (2,64 mmol, 87,4%)
Habitus: weiße Kristalle.
-
1H-NMR: (CDCl3, 200,13 MH)
-
- δ = 1,14 ppm (s, 3H, -CH 3); δ = 2,21 ppm (m, 6H, -N-CH 3); δ =
2,22 ppm (d, 2J = 13,4 Hz, 2H, -C-N-CH 2ax-C); δ =
2,41 ppm (m, 3H, -N-CH 3); δ = 2,45 ppm (m, 4H, CH 2-CH 2); δ =
2,78 ppm (d, 2J = 13,4 Hz, 2H, -C-N-CH 2ax); δ =
2,99 ppm (d, 2J = 10,6 Hz, 2H, -CH 2ax N-CH3/-N-CH 2ax-C); δ = 3,25 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 2H, -N-CH 2ax-C/-CH 2ax-N-CH3); δ = 3,41 ppm (d, 2J
= 10,6 Hz, 2H, -CH 2äq-N-CH3/-N-CH2äq-C); δ =
3,79 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 2H, -N-CH 2äq-C/-CH 2äq-N-CH3); δ = 7,24 ppm (m, 10H, -CH aromat).
-
13C-NMR: (CDCl3, 50,33 MHz)
-
- δ = 18,85 ppm (1C, -C-CH3); δ = 45,97 (1C, -N-CH3); δ =
49,27 (2C, -CH3); δ =
55,80 ppm (1C, -C-CH3); δ = 59,20 (2C, -C-Caromat); δ =
59,99 ppm (2C, -N-CH2-C); δ = 62,56 ppm (2C, N-CH2), δ =
66,67 ppm (2C, -N-CH2-C/-CH2-N-CH3); δ =
67,36 ppm (2C, -N-CH2-C/-CH2-N-CH3); δ =
126,87 (2C, -CHaromat/para); δ =
127,32 ppm (4C,-CHaromat/ortho); δ =
128,27 ppm (4C, -CHaromat/meta); δ = 143,51 ppm (2C,
-C aromat); δ =
212,15 (1C, CO).
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3022 cm–1 (m)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2937 cm–1, (s)(CH2-
und CH3-Valenzschwingung); ṽ =
2802 cm–1 (s)(N-CH3-
und N-CH2-(Bohlmann-Bande) Valenzschwingung); ṽ =
1733 cm–1 (s)(CO-Schwingung), ṽ = 1599
cm–1, 1575 cm–1,
1495 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1456 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung), ṽ =
1320 cm–1 (m)(CH3-Deformationschwingung
symmetrisch), ṽ = 761 cm–1,
693 cm–1 (w)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
Massenspektrum: (FAB+)
-
- m/z: 447,4 [B1H+]+ (100%),
141,1 [N(CH3)(CH2C(CH3)(CH2NH(CH3)CH2CH2))]
+ (62%).
-
Elementaranalyse:
-
- berechnet: C (75,30%) H (8,58%) N (12,54%)
- gefunden: C (75,00%) H (8,53%) N (12,52%)
-
Beispiel 3:
-
Darstellung
und Charakterisierung von [Cu
II(B1)(NCCH
3)](BF
4)
2(CuB1(NCCH
3)
- C30H41B2CuF8N5O M = 724,27 g/mol
Ansatz: | 1,5-Diphenyl-3-methyl-7-(1,4,6-trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-diaza-bicyclo-[3.3.1]-nonan-9-on
(B1): | 0,67
mmol (299 mg)[1 eq.] |
| CuII(BF4)2(H2O)6: | 0,67
mmol (232 mg)[1 eq.] |
| Acetonitril: | 22
ml |
| Diethylether: | 50
ml |
-
Durchführung:
-
In
einen 250 ml-Dreihalskolben wird in 5 ml Acetonitril KupferIItetrafluoroborat eingebracht. Ebenso wird
das Bispidon in 17 ml Acetonitril gelöst und zu dem gelösten
Kupfertetrafluoroborat gegeben. Die nun dunkelblaue Lösung
wird auf 82°C für 5 min. erhitzt. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wird durch Etherdiffusion die Kristallisation
eingeleitet. Die Reinigung erfolgte durch nochmaliges Umkristallisieren
aus Acetonitril.
Ausbeute: 271 mg (0,37 mmol, 55,2%).
Habitus:
blaue Kristalle.
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3450 cm–1 (b)(H2O in Pressling); ṽ = 3064 cm–1 (w), 3029 cm–1 (w)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2977 cm–1 (m), 2935 cm–1 (m)(CH2-
und CH3-Valenzschwingung); ṽ =
2248 cm–1 (s)(C≡N-Valenzschwingung);
V 1742 cm–1 (s)(CO-Schwingung); ṽ =
1635 cm–1 (m), 1505 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1479 cm–1 (m), 1450 cm–1 (m)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1048 cm–1 (s)(BF-Schwingung); ṽ =
766 cm–1 (m), 699 cm–1 (s)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
UV-Vis-Spektroskopie: (CH3CN)
-
- λ1 = 903 nm (ε =
341 l/(mol·cm)), λ2 =
627 nm (ε = 684 l/(mol·cm)).
-
ESR-Spektroskopie: (Acetonitril:Toluol
1:1)
-
- g¦ = 2,21; g-=
2,08; A¦ = 127 G; A- =
2G.
-
Cyclovoltammogramm: (vs. Ag/AgNO3, T = 25°C in CH3CN)
-
-
Massenspektrum: (ESI)
-
- m/z: 568,4 [CuII(B1)(NCCH3)(H3O)]+ (100%);
509,5 [CuII(B1)(H)]+ (6%);
275,4 [CuII(B1)(NCCH3)]2+ (62%); 255,0 [CuII(B1)]2+ (14%).
-
Elementaranalyse: CuB1(NCCH3)
-
- berechnet: C (49,71%) H (5,70%) N (9,66%)
- gefunden: C (49,72%) H (5,75%) N (10,75%)
-
Beispiel 4:
-
Darstellung
und Charakterisierung von 1,5-Diphenyl-3-(2-picolylamin)-7-(1,4,6-trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-diazabicyclo-[3.3.1]-nonan-9-on (B2)
- C33H41N5O M = 523,33 g/mol
Ansatz: | 1-(1,4,6-Trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl)-3,5- | |
| diphenylpiperidin-4-on
(P1): | 1,28
mmol (500 mg)[~1 eq.] |
| 37%
Formalin: | 2,82
mmol (0,22 ml)[~2,2 eq.] |
| 2-Picolylamin: | 1,28
mmol (0,13 ml)[~1 eq.] |
| HOAc: | 0,29
ml [~4 eq.] |
| Methanol: | 10
ml |
| KOH-Lösung
(konz.): | 100
ml |
| Diethylether: | 1000
ml |
-
Durchführung:
-
In
einem 100 ml-Kolben werden bei 0°C Picolylamin, Formalin
und Essigsäure in 6 ml Methanol gegeben. Anschließend
wird bei Raumtemperatur das Piperidon, gelöst in 5 ml Methanol,
hinzugefügt. Es wird für 8 Stunden bei 65°C
gerührt. Es wird zur Trockene eingedampft, dann mit konz.
KOH-Lösung versetzt und mit Diethylether extrahiert. Das
Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt. Zur Reinigung wird
aus Methanol umkristallisiert.
Ausbeute: 455,3 mg (0,87 mmol,
68%).
Habitus: farblose Kristalle.
-
1H-NMR: (CDCl3, 200,13 MHz)
-
- δ = 1,19 ppm (s, 3H, -CH 3); δ = 2,29 ppm (m, 6H, -N-CH 3); δ =
2,31 ppm (d, 2J = 13,4 Hz, 2H, -C-N-CH 2ax); δ =
2,48 ppm (m, 4H, -CH 2-CH 2); δ = 2,85 ppm (d, 2J
= 13,4 Hz, 2H, -C-N-CH 2ax); δ = 3.20 ppm (d, 2J
= 10,8 Hz, 2H, -CH 2ax-N-CH2-Py); δ = 3,28 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 2H, -N-CH 2ax C); δ =
3,61 ppm (d, 2J = 10,8 Hz, 2H, -CH 2äq-N-CH2-Py); δ = 3,80 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 2H, -N-CH 2äq-C); δ =
3.89 ppm (1H, -CH 2-Py); δ =
3.92 ppm (1H, -CH 2-Py); δ =
7.26 ppm (m, 10H, -CH aromat); δ = 7.67 ppm (m, 3H, -CH 3,4,5-pridin); δ =
8.55 ppm (m, 1H, -CH 6-pyridin).
-
13C-NMR: (CDCl3, 50,33 MHz)
-
- δ = 25,90 ppm (1C, -CH3); δ = 48,54 (2C, -CH3); δ =
54,39 ppm (1C, -C-CH3); δ = 58,87 ppm (2C, C-CH2-N); δ =
59,85 ppm (2C, -C-Caromat), δ = 61,79 ppm (2C, -CH2-CH2); δ =
63,36 ppm (1C, -CH2-Py); δ =
64,92 ppm (2C, -N-CH2-C); δ = 65,83 ppm (2C, -CH2-N-CH2-Py); δ = 122,15 ppm (1C, -C pyridin/para); δ =
123,01 ppm (1C, -C pyridin,ortho); δ =
126,47 ppm (2C, -CHaromat/para); δ = 126,59 ppm (4C, CHaromat/ortho); δ =
127,51 ppm (4C, CHaromat/meta) δ =
136,30 ppm (1C, -CH-CHpyridin/meta); δ = 142,96 ppm (2C,
-C aromat); δ =
148,73 ppm (1C, -N-CHpyridin/ortho); δ = 167,77 ppm (1C, C pyridin).
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3409 cm–1 (b)(H2O in Pressling); ṽ = 3058 cm–1 (m)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2938 cm–1 (s)(CH2- und
CH3-Valenzschwingung); ṽ = 2807
cm–1 (s)(N-CH3-
und N-CH2-(Bohlmann-Bande) Valenzschwingung); ṽ =
1720 cm–1 (s)(CO-Schwingung); ṽ =
1589 cm–1 (s), 1570 cm–1(s),
1497 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1474 cm–1 (s), 1446 cm–1 (s),
1433 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1360 cm–1 (m)(CH3-Deformationschwingung
symmetrisch), ṽ = 759 cm–1 (s),
698 cm–1 (s)(CH-Deformationsschwingung, Monosubstitution).
-
Massenspektrum: (MALDI-TOF)
-
- m/z: 573,8 (70%)[B2(H3O+)(CH3OH)]+, 524,7 (100%)[B2(H+)]+, 141,6 (57%)
[A1-NH2 –)]+.
-
Beispiel 5:
-
Darstellung
und Charakterisierung von [Cu
II(B2)](BF
4)
2(CuB2)
- C33H41B2CuF8N5O M = 760,87 g/mol
Ansatz: | 1,5-Diphenyl-3-(2-Picolylamin)-7-(1,4,6-Trimethyl-1,
4-diazacycloheptan-6-yl)diaza-bicyclo-[3.3.1]-nonan -9-on (B2): | 0,12
mmol (65 mg)[1 eq.] |
| CuII(BF4)2(H2O)6: | 0,12
mmol (27 mg)[1 eq.] |
| Acetonitril: | 10
ml |
| Diethylether: | 50
ml |
-
Durchführung:
-
In
einen 100 ml-Dreihalskolben wird in 5 ml Acetonitril Kupfertetrafluoroborat
eingebracht. Ebenso wird das Bispidon in 5 ml Acetonitril gelöst
und zu dem gelösten Kupfertetrafluoroborat gegeben. Die
nun dunkelblaue Lösung wird für 5 min. auf 82°C
erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird durch
Etherdiffusion die Kristallisation eingeleitet. Die Reinigung erfolgt
durch Umkristallisieren aus Acetonitril.
Ausbeute: 54,8 mg
(0,07 mmol, 58,3%).
Habitus: blaue Kristalle.
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3502 cm–1 (b)(H2O in Pressling); ṽ = 3060 cm–1 (w)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2845 cm–1 (w)(CH2- und
CH3-Valenzschwingung); ṽ = 1743
cm–1 (m)(COSchwingung); ṽ =
1616 cm–1 (m), 1505 cm–1 (w)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1448 cm–1 (m)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1060 cm–1 (s)(BFSchwingung); ṽ =
765 cm–1 (m), 701 cm–1 (m)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
UV-Vis-Spektroskopie: (CH2CN)
-
- λ1 = 913 nm (ε =
198 l/(mol·cm)), λ2 =
608 nm (ε = 280 l/(mol·cm)).
-
ESR-Spektroskopie: (Acetonitril:Toluol
1:1)
-
- g¦ = 2,43; gx =
2,09; gy = 2,06; A¦ =
120 G; Ax = 14 G; Ay =
33 G.
-
Cyclovoltammogramm: (vs. Ag/AgNO3, T = 25°C in CH3CN)
-
-
Massenspektrum: (ESI)
-
- m/z: 586,4 (4%)[CuII(B2)(H)]+; 293,4 (100%)[CuII(B2)]2+
-
Elementaranalyse: CuB2(H2O)
-
- berechnet: C (50,89%) H (5,56%) N (8,99%)
- gefunden: C (50,62%) H (5,53%) N (9,09%)
-
Beispiel 6:
-
Darstellung
und Charakterisierung von 1,5-Diphenyl-3,7-(di[1,4,6-trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl])-diaza-bicyclo-[3.3.1]-nonan-9-on
(B3)
- C35H52N6O M = 572,83 g/mol
Ansatz: | 1,4,6-Trimethyl-6-amino-1,4-diazacycloheptan: | 10,2
mmol (1,60 g)[~2 eq.] |
| 37%
Formalin: | 20,5
mmol (1,6 ml)[~4 eq.] |
| 1,3-Diphenylpropan-2-on: | 5,0
mmol (1,07 g)[~1 eq.] |
| HOAc: | 1,6
ml [~6 eq.] |
| THF: | 20
ml |
| KOH-Lösung
(konz.): | 100
ml |
| Diethylether: | 1000
ml |
| Methanol: | 25
ml |
-
Durchführung:
-
In
einem 100 ml-Kolben werden bei 0°C Amin A1, Formalin und
Essigsäure in 15 ml THF gegeben. Anschließend
wird bei Raumtemperatur das 1,3-Diphenylpropan-2-on, gelöst
in 5 ml THF hinzugefügt. Es wird für 29 Stunden
bei 65°C gerührt. Es wird zur Trockene eingedampft,
dann mit konz. KOH-Lösung versetzt und mit Diethylether
extrahiert. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt.
Anschließend wird der ölige Rückstand in
wenig Methanol aufgenommen und langsam und unter Rühren
mit Wasser versetzt. Hierbei fällt ein weißer Feststoff
aus. Dieser wird isoliert, getrocknet und aus Methanol umkristallisiert.
Ausbeute:
1.78 g (3.10 mmol, 62.0%)
Habitus: farblose Kristalle.
-
1H-NMR: (CDCl3, 200,13 MHz)
-
- δ = 1,15 ppm (s, 6H, -CH 3); δ = 2,20–2,25 ppm (m,
16H, -N-CH 3,
-C-N-CH 2ax); δ 2,35–2,57
ppm (m, 8H, -CH 2-CH 2); δ =
2,82 ppm (d, 2J = 12,6 Hz, 4H, -C-N-CH 2äq); δ =
3,24 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 4H, -N-CH 2ax-C); δ =
3,75 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 4H, -N-CH 2äq-C); δ =
7,26 ppm (m, 10H, -CH aromat).
-
13C-NMR: (CDCl3, 50,33 MHz)
-
- δ = 25,61 ppm (2C, -CH3); δ = 48,84 (4C, -CH3); δ =
54,86 ppm (2C, -C-CH3); δ = 58,72 ppm (4C, C-CH2-N); δ =
60,15 ppm (4C, -C-Caromat), δ = 62,11 ppm (4C, -CH2-CH2); δ =
66,10 ppm (4C, -N-CH2-C); δ = 126,03 ppm (2C, -CHaromat/para); δ =
126,91 ppm (4C, -CHaromat/ortho); δ = 127,75 ppm (4G, CHaromat/meta); δ =
144,23 ppm (2C, -C aromat); δ =
212,50 ppm (1C, -CO).
-
IR-Spektrum: (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3410 cm–1 (b)(H2O in Pressling); ṽ = 3048 cm–1, ṽ = 3027 cm–1 (m)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2936 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Valenzschwingung); ṽ = 2799
cm–1 (s)(N-CH3-
und N-CH2-(Bohlmann-Bande) Valenzschwingung); ṽ =
1716 cm–1 (s)(CO-Schwingung); ṽ =
1601 cm–1 (w), 1498 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1460 cm–1 (s)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1373 cm–1 (m)(CH3-Deformationschwingung
symmetrisch), ṽ = 717 cm–1 (s),
698 cm–1 (s)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
Massenspektrum (ESI, MeOH)
-
- m/z: 605.6 (19%)[B3(CH3OH)(H)]+; 573.5 (100%)[B3(H)]+
-
Beispiel 7:
-
Darstellung
und Charakterisierung von 1,5-Dimethylcarboxyl-6,8-dipyridyl-7-methyl-3-[1,4,6-trimethyl-1,4-diazacycloheptan-6-yl]-diaza-bicyclo-[3.3.1]-nonan-9-on
(B4)
- C30H40N6O5 M = 564,68 g/mol
Ansatz: | 1,4,6-Trimethyl-6-amino-1,4-diazacycloheptan: | 1,2
mmol (188 mg)[~1,2 eq.] |
| 37%
Formalin: | 1,3
mmol (0,1 ml)[~1,3 eq.] |
| 3,5-Dimethylcarboxyl-2,6-dipyridyl-l-methyl | |
| piperidin-4-on
P2: | 1,0
mmol (387 mg)[~1 eg.] |
| THF: | 10
ml |
| Methanol: | 25
ml |
-
Durchführung:
-
In
einem 100 ml-Dreihalskolben werden bei 0°C Amin A1 und
Formalin in 5 ml THF gegeben. Anschließend wird bei Raumtemperatur
P2 in 5 ml THF hinzugefügt. Es wird bei Raumtemperatur
30 h gerührt. Es wird zur Trockene eingedampft, der ölige
Rückstand aus Methanol umkristallisiert.
Habitus:
farblose Kristalle.
-
1H-NMR: (CDCl3, 200,13 MHz)
-
- δ = 0,98 ppm (s, 3H, -CH 3); δ = 2,00 ppm (s, 3H, -N-CH 3); δ =
2,15 ppm (m, 8H, -NCH 3, -N-CH 2ax-C); δ = 2,36 ppm (m, 4H, -CH 2-CH 2); δ =
2,62 ppm (d, 2J = 13,8 Hz, 2H, -N-CH 2äq-C); δ =
3,06 ppm (d, 2J = 12,2 Hz, 2H, -N-CH 2ax-C); δ =
3,42 ppm (d, 2J = 11,0 Hz, 2H, -N-CH 2äq-C); δ =
3,79 ppm, 6H, -COOCH 3); δ = 4,60 ppm (s, 2H, Py-CH); δ = 7,17 ppm
(m, 2H, -CH 4-pyridin); δ =
7,71 ppm (m, 2H, -CH 2-pyridin); δ = 7,89 ppm (m, 2H,
-CH 3-pyridin); δ =
8,51 ppm (m, 2H, -CH 5-pyridin).
-
Beispiel 8:
-
Aziridinierung
(Katalysebeispiel)
-
N-Tosyliminophenyliodinan
(1 eq, 0,4 mmol, 150 mg), der Kupferkatalysator (5 mol%, 0,02 mmol)
und gesäultes, entgastes Styrol (22 eq, 8,7 mmol, 1 ml)
wurden in trockenem, entgasten Acetonitril unter Stickstoff bei
25°C gerührt, bis sich die Reaktionsmischung klärte
(max. 7 h). Die Lösung wurde über eine kurze neutrale Alox-Säule
gefiltert, die Säule mit Ethylacetat (20 ml) nachgespült.
Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, der Rückstand
und der Standard Anthron (0,5 eq, 0,2 mmol, 38,8 mg) in CDCl3 (0,6 ml) gelöst und die Ausbeute
an 2-Phenyl-1-tosylaziridin mittels 1H-NMR
bestimmt. Folgende Signale wurden hierbei betrachtet: Anthron: 4,31
ppm (s, 2H, CH 2),
Aziridin: 2,97 ppm (d, 1H, 3JHH =
7,2 Hz, CH im Dreiring trans
zu Ph).
Ausbeute: 360 mg (0.63 mmol, 36.7%)
-
Ein
Integralverhältnis der betrachteten Signale von 1:1 entspricht
einer Ausbeute von 100% Aziridinierungsprodukt (0,4 mmol). Die TON
(turn over number) berechnet sich daraus zu:
-
Bei
einer Katalysatormenge von 5 mol% gegen PhINTs ergibt sich aus dieser
Formel eine maximale TON von 20.
-
13C-NMR (CDCl3, 50.28 MHz)
-
- δ = 24.28 ppm (1C, -CH3); δ = 42.92 ppm (1C, N-CH3); δ =
48.60 (2C, -CH3); δ =
52.38 ppm (2C, O-CH3); δ = 52.79 ppm (2C, C-CH2-N); δ =
60.15 ppm (2C, -CH-Py), δ =
61.97 ppm (2C, -CH2-CH2); δ =
63.17 ppm (2C, -N-CH2-C); δ = 64.98 ppm (2C, -C-COOCH3); δ =
122.84 ppm (2C, -CHpyridin/3); δ = 124.19 ppm (2C,
-CHpyridin/5); δ =
136.14 ppm (2C, -CHpyridin/4); δ = 149.36 ppm (2C,
-CHpyridin/6); δ =
158.47 ppm (2C, -C pyridin/2); δ =
169.41 ppm (2C, -COOCH3); δ = 203.46 ppm (1C, -CO).
-
IR-Spektrum (KBr-Pressling)
-
- ṽ = 3449 cm–1 (b)(H2O in Pressling); ṽ = 3047 cm–1, (m)(Aryl-CH-Valenzschwingung); ṽ =
2940 cm–1 (s)(CH2- und
CH3-Valenzschwingung); ṽ = 2802
cm–1, ṽ = 2766 cm–1, (s)(N-CH3-
und N-CH2-(Bohlmann-Bande)Valenzschwingung); ṽ =
1738 cm–1 (s)(CO-Schwingung); ṽ =
1588 cm–1 (w), 1570 cm–1 (m)(Aryl-C=C-Valenzschwingung); ṽ =
1461 cm–1, ṽ = 1432 cm–1, (s)(CH2-
und CH3-Deformationsschwingung); ṽ =
1362 cm–1 (m)(CH3-Deformationschwingung
symmetrisch), ṽ = 758 cm–1 (s)(CH-Deformationsschwingung,
Monosubstitution).
-
Massenspektrum (ESI, MeOH)
-
- m/z: 597.4 (41%)[B4(CH3OH)(H)]+; 565.4 (100%)[B4(H)]+.
-
Beispiel 9:
-
Aktivität des Kupfer(II)bispidon-(II)komplexes
[Cu(II)(B1)(NCCH3)](BF4)2
-
Setzt
man [Cu
(11)(B1)(NCCH3)](BF
4)
2 als Aziridinierungskatalysator nach der
Methode gemäß Halfen et al. um (
vgl. J.
A. Halfen, J. K. Hallman, J. A. Schultz, J. P. Emerson, Organometallics,
1999, 18, 5435), werden die in Tabelle 1 aufgeführten
Ergebnisse erhalten. Tabelle 1
| mol% | Styrol:PhlNTs | Ausbeutea | t | V(CH3CN) |
| 5 | 22:1 | 89% | 5
min | 2
ml |
| 2 | 22:1 | 97% | 8
min | 2
ml |
| 0.5 | 22:1 | 85% | 40
min | 2
ml |
| 0.25 | 22:1 | 85% | 3.3
h | 2
ml |
| 1 | 1:1 | 70% | 28
min | 0.5
ml |
| 1 | 1:1 | n.
d. | > 3.5 hb | 2
m |
- a mol% in Bezug
PhINTs, T = 25°C.
- b Versuch nach 3,5 h wegen zu langer
Dauer abgebrochen.
-
Dieser
Versuch belegt die überraschend hohe Aktivität
des erfindungemäßen Metallkomplexes in der katalytischen
Oxidierung von Styrol.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - vgl. J. A.
Halfen, J. K. Hallman, J. A. Schultz, J. P. Emerson, Organometallics,
1999, 18, 5435 [0049]
worin
oder das offenkettige Analogon, d. h. eine offenkettige Verbindung der Formel (2a'')
vorliegen kann. Das gleiche gilt für die Formel (2c). Im Falle von x = 0 in Formel (2c), kann die entsprechende Heptacyclus-Verbindung oder das entsprechende offenkettige Analogon vorliegen. Im Falle von Formel (2d) liegt für x = 0 die nachstehende Verbindung gemäß Formel (2d'') vor,
wohingegen bei x = 1 die nachstehende cyclische Verbindung vorliegt:
beide Reste R2 Wasserstoff oder Pyridinylgruppen sind, beide Reste R3 Phenyl- oder Methansäuremethylestergruppen sind, und die Reste R4 bis R6 Methyl sind, und wobei E N ist und x = 0 ist und die cyclische Verbindungsform vorliegt.
worin E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, der Rest R4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt ist, und gegebenenfalls beide Reste R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt sind, mit Formaldehyd und einem Acetonderivat der Formel (5):
worin beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten und Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, zur Bildung eines Piperidon-Zwischenprodukts der Formel (6):
worin die Reste RA und R3 wie vorstehend definiert sind, und
mit Formaldehyd und einem Acetonderivat der Formel (5):
worin beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten und Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, die Reste R4 bis R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff oder geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-8) Alkylresten ausgewählt sind, und wobei E aus N oder P ausgewählt ist und x = 0 bis 5 ist.
worin E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist,
worin E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, der Rest R1 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C5-12) Aryl- oder Heteroarylresten, (C6-12) Alkaryl- oder Alkheteroarylresten oder einer wie vorstehend definierten Gruppe der Formel (2a) bis (2d) ausgewählt ist, wobei E und X wie vorstehend definiert sind, beide Reste R2 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt sind, beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, der Rest R4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt ist, und gegebenenfalls beide Reste R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C5-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt sind.
beide Reste R2 Wasserstoff oder Pyridinylgruppen sind, beide Reste R3 Phenyl- oder Methansäuremethylestergruppen sind, und die Reste R4 bis R6 Methyl sind, und wobei E N ist und x = 0 ist.
worin E aus N oder P ausgewählt ist, x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, der Rest R4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt ist, und gegebenenfalls beide Reste R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt sind, mit Formaldehyd und einem Acetonderivat der Formel (5):
worin beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradket tigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, zur Bildung eines Piperidon-Zwischenprodukts der Formel (6):
worin die Reste RA und R3 wie vorstehend definiert sind, und (b) des Umsetzens des Piperidon-Zwischenprodukts der Formel (6) mit Formaldehyd und einem Amin der allgemeinen Formel H2N-R1, worin der Rest R1 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten, (C6-12) Alkyaryl- oder Alkheteroarylgruppen oder einer wie vorstehend definierten Gruppe der Formel (2a) bis (2d) ausgewählt ist, wobei E und x wie vorstehend definiert sind, und wobei die Reste R3 bis R6 wie vorstehend definiert sind.
mit Formaldehyd und einem Acetonderivat der Formel (5):
worin beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, die Reste R4 bis R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff oder geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-8) Alkylresten ausgewählt sind, und wobei E aus N oder P ausgewählt ist und X eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
worin E aus N oder P ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, beide Reste R3 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten oder Carbonsäuregruppen oder davon abgeleiteten Derivaten, ausgewählt aus Estern, Amiden und Peptiden, ausgewählt sind, der Rest R4 aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt ist, und gegebenenfalls beide Reste R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, geradkettigen oder verzweigtkettigen (C1-12) Alkylresten, (C3-8) Cycloalkylresten, (C6-12) Aryl- oder (C5-12) Heteroarylresten ausgewählt sind.