PL248221B1 - Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania - Google Patents

Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania

Info

Publication number
PL248221B1
PL248221B1 PL447739A PL44773924A PL248221B1 PL 248221 B1 PL248221 B1 PL 248221B1 PL 447739 A PL447739 A PL 447739A PL 44773924 A PL44773924 A PL 44773924A PL 248221 B1 PL248221 B1 PL 248221B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solution
phenanthroline
dimethyl
carbon disulfide
tert
Prior art date
Application number
PL447739A
Other languages
English (en)
Other versions
PL447739A1 (pl
Inventor
Jacek Nycz
Barbara Feist
Original Assignee
Univ Slaski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Slaski filed Critical Univ Slaski
Priority to PL447739A priority Critical patent/PL248221B1/pl
Publication of PL447739A1 publication Critical patent/PL447739A1/pl
Publication of PL248221B1 publication Critical patent/PL248221B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy o budowie chemicznej przedstawionej wzorem 2 oraz sposób jego otrzymywania polegający na tym, że do reaktora wprowadza się: 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę o wzorze 1, tetrahydrofuran w ilości niezbędnej do rozpuszczenia 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny, roztwór tert-butylolitu w węglowodorze wybranym spośród: pentan, heksan lub heptan, w stosunku molowym tert-butylolitu względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny wynoszącym ≥ 1,4 do 1,0, disiarczek węgla w stosunku molowym wynoszącym ≥ 1,5 do 1,0 względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny, przy czym disiarczek węgla zawsze dodaje się jako ostatni, kontrolując by temperatura środowiska reakcji na etapie dodawania roztworu tert-butylolitu, a następnie disiarczku węgla wynosiła -78°C ± 10%, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się przez co najmniej trzy godziny w temperaturze od 15°C do 45°C, przy czym dotychczasowe etapy realizuje się w atmosferze gazu obojętnego, po czym lotne składniki mieszaniny reakcyjnej oddestylowuje się, następnie suchą pozostałość zakwasza się dodając wodny roztwór kwasu, w ilości niezbędnej do uzyskania odczynu kwasowego roztworu i odfiltrowuje się surowy produkt, przy czym reakcję prowadzi się ciągle mieszając reagenty.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania.
W literaturze chemicznej opisane są procedury syntezy rozpuszczalnych w wodzie pochodnych 1,10-fenantroliny do otrzymywania kompleksów zezwalających na katalizę w wodzie. Można je podzielić na trzy klasy w zależności od zastosowanej hydrofitowej grupy funkcyjnej: kwasy fosfonowe stanowiące pochodne 1,10-fenantroliny są znane z pracy: J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 12216-12235, pochodne kwasów sulfonowych - do chwili obecnej opisanych jest wiele przykładów otrzymywania pochodnych kwasów 4,7-difenylo-1,10-fenantrolino sulfonowych. Prezentowane transformacje są wieloetapowe i oparte o zastosowanie toksycznej mieszaniny złożonej z kwasu orto-borowego, stężonego kwasu siarkowego oraz oleum (Adv. Synth. Catal. 2003, 345, 1341 -1352). Sole kwasu 4,7-difenylo-1,10-fenantrolino disulfonowego są dostępne komercyjnie. Znane z literatury są również pochodne kwasu 1,10-fenantrolino sulfonowego posiadające grupę sulfonową w położeniu C5 oraz C6, jednak autorzy nie podali ich charakterystyki spektroskopowej, ani procedury syntezy (J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 441-445) oraz pochodne kwasów karboksylowych - najczęściej prezentowane transformacje są wieloetapowe i oparte o zastosowanie toksycznego SeO2 lub HNO3 (Chem. Sci., 2022, 13, 2347-2354; Synlett 2018, 29, A-E; J. Org. Chem. 1965, 30, 288-290; Molecules 2021, 26, 7630). Pochodne kwasów karboksylowych posiadające w położeniu C5 atom wodoru lub fluoru, lub grupę nitrową bądź aminową są dostępne komercyjnie.
Natomiast kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy jest nieznany w literaturze chemicznej. Do tej pory nie opracowano dogodnej i taniej metody syntezy kwasu 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowego, zwłaszcza w oparciu o tanie, komercyjnie dostępne i o niewielkiej uciążliwości środowiskowej reagenty oraz rozpuszczalniki.
Opisywany związek stanowi intrygujący temat badań, a dotychczasowe wyniki pozwalają przypuszczać, że możliwe jest znalezienie jego pochodnych o bardziej interesujących właściwościach ze względu na obecność grupy metylowej w położeniu C2 i C9, oraz grupy ditiokarboksylowej. Grupę metylową można łatwo przekształcić, na przykład na drodze kondensacji Perkina. Synteza wymienionych związków może być interesująca ze względu na ich zastosowanie. Opisany kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy jest związkiem bifunkcyjnym naśladującym aminokwasy czy naturalnie występujący kwas nikotynowy (prekursor witaminy PP). Oznacza to, że on bądź jego pochodne, mogą zyskać zastosowania w medycynie czy przemyśle farmaceutycznym. Niektóre z grupy 1,10-fenantrolin mają zastosowania w chemii supramolekularnej, luminescencji, sensorach, oraz w ogniwach słonecznych [J.-C. Chambron, J.-P. Collin, V. Heitz, D. Jouvenot, J.-M. Kern, P. Mobian, D. Pomeranc, J.-P. Sauvage Eur. J. Org. Chem. 2004, 1627-1638. C. Hamann, J.-M. Kern, J.-P. Sauvage, Inorg. Chem. 2003, 42, 1877-1883. A. Bencini, V. Lippolis, Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 2096-2180. G. Accorsi, A. Listorti, K. Yoosaf, N. Armaroli, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1690-1700. K. Hara, H. Sugihara, Y. Tachibana, A. Islam, M. Yanagida, K. Sayama, H. Arakawa, G. Fujihashi, T. Horiguchi, T. Kinoshita, Langmuir 2001, 17, 5992-5999. Y. Bai, Q.J. Yu, N. Cai, Y.H. Wang, M. Zhang, P. Wang, Chem. Commun. 2011, 47, 4376-4378. Z.-Q. Hu, H.-Y. Hu, C.-F. Chen, J. Org. Chem. 2006, 71, 1131-1138. N.J. Williams, N.E. Dean, D.G. Van Derveer, R.C. Luckay, R.D. Hancock, Inorg. Chem. 2009, 48, 7853-7863. J. Shao, Y.-H. Qiao, H. Lin, H.-K. Lin, J. Lumin. 2008, 128, 1985-1988. C.-H. Huang, A. Parish, F. Samain, F. Garo, R. Haner, J. R. Morrow, Bioconjugate Chem. 2010, 21, 476-482. L. Gude, M.J. Fernandez, K.B. Grant, A. Lorente, Org. Biomol. Chem. 2005, 3, 1856-1862]. Pochodne 1,10-fenantroliny zyskały zastosowania medyczne, a niektóre są w trakcie badań, jako potencjalne leki antynowotworowe [T.-M. Ou, Y.-J. Lu, J-H. Tan, Z.-S. Huang, K.-y. Wong, L.-Q. Gu, ChemMedChem 2008, 3, 690-713. A. De Cian, E. DeLemos, J.L. Mergny, M.P. Teulade-Fichou, D. Monchaud, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1856-1857. R.-R. Ye, C.-P. Tan, Y.-N. Lin, L.-N. Ji, Z.-W. Mao, Chem. Commun. 2015, 51, 8353-8356. L. Wang, Y. Wen, J. Liu, J. Zhou, C. Li, C. Wei, Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 2648-2653. J.E. Reed, S. Neidle, R. Vilar, Chem. Commun. 2007, 4366-4368. M.C. Nielsen, J. Borch, T. Ulven, Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 8241-8246. D. Monchaud, M.P. Teulade-Fichou, Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 627-636].
Dotychczas jednak kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy lub jego pochodne nie zostały otrzymane, a tym samym scharakteryzowane w literaturze.
Celem twórców niniejszego wynalazku było opracowanie nowego związku w postaci rozpuszczalnego w wodzie kwasu 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowego oraz efektywnego sposobu jego otrzymywania.
Istotę wynalazku stanowi rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy o budowie chemicznej przedstawionej wzorem 2.
Istotę wynalazku stanowi również sposób otrzymywania rozpuszczalnego w wodzie kwasu 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowego o budowie chemicznej przedstawionej wzorem 2 polegający na tym, że do reaktora wprowadza się: - 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę o wzorze 1, - tetrahydrofuran w ilości niezbędnej do rozpuszczenia 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny, - roztwór tert-butylolitu w węglowodorze wybranym spośród: pentan, heksan lub heptan, w stosunku molowym tert-butylolitu względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny wynoszącym > 1,4 do 1,0, - disiarczek węgla w stosunku molowym wynoszącym > 1,5 do 1,0 względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny, przy czym disiarczek węgla zawsze dodaje się jako ostatni, kontrolując by temperatura środowiska reakcji na etapie dodawania roztworu tert-butylolitu a następnie disiarczku węgla wynosiła -78°C ±10%, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się przez co najmniej trzy godziny w temperaturze od 15 do 45°C, korzystnie w temperaturze wrzenia, przy czym dotychczasowe etapy realizuje się w atmosferze gazu obojętnego, po czym lotne składniki mieszaniny reakcyjnej oddestylowuje się, następnie suchą pozostałość zakwasza się dodając wodny roztwór kwasu, korzystnie o stężeniu od 5 do 15%, w ilości niezbędnej do uzyskania odczynu kwasowego roztworu i odfiltrowuje się surowy produkt, przy czym reakcję prowadzi się ciągle mieszając reagenty.
Korzystnie, kolejność wprowadzania reagentów do reaktora jest taka, że najpierw wprowadza się 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę o wzorze 1 oraz tetrahydrofuran, a następnie do tak uzyskanego roztworu dodaje się tert-butylolit w roztworze węglowodoru, a następnie disiarczek węgla.
Korzystnie, jako gaz obojętny stosuje się argon albo azot.
Korzystnie, po wprowadzeniu do reaktora disiarczku węgla a przed etapem podgrzewania mieszaniny, miesza się ją w temperaturze -78°C ±10%, najkorzystniej przez 1 godzinę.
Korzystnie, proces oddestylowania lotnych składników mieszaniny reakcyjnej realizuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, najkorzystniej o wartości 16 mmHg.
Korzystnie, jako roztwór kwasu w procesie zakwaszania mieszaniny stosuje się roztwór kwasu solnego, najkorzystniej o stężeniu od 5 do 10%.
Korzystnie, jako roztwór kwasu w procesie zakwaszania mieszaniny stosuje się roztwór kwasu siarkowego, najkorzystniej o stężeniu od 5 do 10%.
Korzystnie, po odfiltrowaniu surowego produktu rozpuszcza się go w wodnym roztworze wodorotlenku sodu (NaOH) albo w wodnym roztworze wodorotlenku potasu (KOH), odfiltrowuje się, a otrzymany roztwór poddaje się procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie się go zakwasza wodnym roztworem kwasu, korzystnie o stężeniu od 5 do 15%, w ilości niezbędnej do wytrącenia produktu finalnego i odfiltrowuje ten produkt.
Korzystnie, wodny roztwór wodorotlenku sodu stosuje się o stężeniu od 5 do 15%.
Korzystnie, wodny roztwór wodorotlenku potasu stosuje się o stężeniu od 5 do 15%.
Korzystnie, otrzymany surowy produkt lub - w wariancie z procesem oczyszczania - produkt finalny przemywa się wodą i osusza usuwając z produktu wodę, przy czym najkorzystniej otrzymany produkt osusza się znad P4O10.
Do podstawowych zalet sposobu otrzymywania kwasu 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowego według wynalazku należą jego wydajność, prostota i jednoetapowość. Ponadto odczynniki i substraty niezbędne do przeprowadzenia syntezy są łatwo dostępne w handlu, a proces oczyszczania związków otrzymanych według wynalazku jest prosty i tani. Zalety te powodują, że wynalazek nadaje się do łatwego i efektywnego zastosowania w przemyśle.
Rozwiązanie według wynalazku zostanie bliżej objaśnione na podstawie poniższych przykładów, przy czym sposób według wynalazku przedstawiono również na schemacie 1.
Przykład 1
Do reaktora wprowadzono 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę (2,9 g; 13,9 mmol), którą rozpuszczono w tetrahydrofuranie (THF) (50 mL). Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury -78°C dodano powoli roztwór tert-butylolitu (tBuLi) (11,8 mL; 1,7 M; 20,1 mmol) w pentanie. Powstały fioletowy roztwór mieszano przez godzinę w temperaturze około -78°C, a następnie dodano CS2 (5 mL; 6,3 g; 83,1 mmol). Reakcję prowadzono w tej temperaturze przez godzinę intensywnie mieszając reagenty. Następnie łaźnię chłodzącą usunięto i reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej (25°C) przez kolejne 16 godzin, przy czym dotychczasowe etapy realizowano w atmosferze argonu. Następnie pod zmniejszonym ciśnieniem (16 mmHg) oddestylowano lotne składniki mieszaniny reakcyjnej (w tym rozpuszczalniki, CS2). Suchą pozostałość zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (10%) do uzyskania odczynu kwasowego roztworu, i przy dostępie powietrza odfiltrowano na lejku Buchnera. Otrzymany surowy produkt rozpuszczono w wodnym roztworze NaOH (10%) i odfiltrowano na lejku Buchnera. Otrzymany roztwór poddano procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie go zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (10%) celem wytrącenia produktu, a otrzymany produkt odfiltrowano na lejku Buchnera, przemyto wodą (2 x 20 mL) i osuszono znad P4O10 otrzymując:
Kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy czerwone ciało stałe o wzorze 2 w ilości 0,3 g (1,0 mmol, 7%), m.p. = 204,5°C (DSC);
1H NMR (DMSO-ds; 500,2 MHz) δ = 2,97 (s, 3H, CH2), 3,01 (s, 3H, CH2), 7,99 (d, 3Jh,h = 8,4 Hz, 1H, aromat), 8,12 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,16 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,35 (s, 1H, aromat), 8,84 (d, 3Jh,h = 8,3 Hz, 1H, aromat), 10,47 (s, SH, 1H);
13C{1H} NMR (DMSO-ds; 125,8 MHz) δ = 20,3, 22,7, 125,6, 126,1, 126,5, 126,9, 128,6, 132,2, 133,6, 136,9, 141,4, 153,0, 155,0, 158,5, 247,8; HRMS (ESI TOF): m/z obliczono dla C15H12N2S2 (M + H)+ = 285,0520, znaleziono 285,0515.
Przykład 2
Do reaktora wprowadzono 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę (2,9 g; 13,9 mmol), którą rozpuszczono w THF (50 mL). Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury -78°C dodano powoli roztwór tBuLi (6,3 mL; 3,2 M; 20,2 mmol) w heptanie. Powstały fioletowy roztwór mieszano przez godzinę w temperaturze około -78°C, a następnie dodano CS2 (1,7 mL; 2,1 g; 27,7 mmol). Reakcję prowadzono w tej temperaturze przez godzinę intensywnie mieszając reagenty. Następnie łaźnię chłodzącą usunięto i reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej (21 °C) przez kolejne 3 godziny, przy czym dotychczasowe etapy realizowano w atmosferze azotu. Następnie pod zmniejszonym ciśnieniem (16 mmHg) oddestylowano lotne składniki mieszaniny reakcyjnej (w tym rozpuszczalniki, CS2). Suchą pozostałość zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (5%) do uzyskania odczynu kwasowego roztworu, i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany surowy produkt rozpuszczono w wodnym roztworze KOH (10%) i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany roztwór poddano procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie go zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (10%) celem wytrącenia produktu, a otrzymany produkt odfiltrowano na sączku karbowanym, przemyto wodą (2 x 20 mL) i osuszono znad P4O10 otrzymując:
Kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy czerwone ciało stałe o wzorze 2 w ilości 0,3 g (1,0 mmol, 7%), m.p. = 204,5°C (DSC);
1H NMR (DMSO-ds; 500,2 MHz) δ = 2,97 (s, 3H, CH2), 3,01 (s, 3H, CH2), 7,99 (d, 3Jh,h = 8,4 Hz, 1H, aromat), 8,12 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,16 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,35 (s, 1H, aromat), 8,84 (d, 3Jh,h = 8,3 Hz, 1H, aromat), 10,47 (s, SH, 1H);
13C{1H} NMR (DMSO-ds; 125,8 MHz) δ = 20,3, 22,7, 125,6, 126,1, 126,5, 126,9, 128,6, 132,2, 133,6, 136,9, 141,4, 153,0, 155,0, 158,5, 247,8; HRMS (ESI TOF): m/z obliczono dla C15H12N2S2 (M + H)+ = 285,0520, znaleziono 285,0515.
Przykład 3
Do reaktora wprowadzono 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę (2,9 g, 13,9 mmol), którą rozpuszczono w THF (50 mL). Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury -78°C dodano powoli roztwór tBuLi (6,3 mL; 3,2 M; 20,2 mmol) w heptanie. Powstały fioletowy roztwór mieszano przez godzinę w temperaturze około -78°C, a następnie dodano CS2 (5 mL; 6,3 g; 83,1 mmol). Reakcję prowadzono w tej temperaturze przez 30 minut intensywnie mieszając reagenty. Następnie łaźnię chłodzącą usunięto i reakcję prowadzono w temperaturze wrzenia przez kolejne 3 godziny, przy czym dotychczasowe etapy realizowano w atmosferze argonu. Następnie pod zmniejszonym ciśnieniem (16 mmHg) oddestylowano lotne składniki mieszaniny reakcyjnej (w tym rozpuszczalniki, CS2). Suchą pozostałość zakwaszono wodnym roztworem kwasu siarkowego (5%) do uzyskania odczynu kwasowego roztworu, i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany surowy produkt rozpuszczono w wodnym roztworze KOH (5%) i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany roztwór poddano procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie zakwaszono go wodnym roztworem kwasu solnego (10%) celem wytrącenia produktu, a otrzymany produkt odfiltrowano na sączku karbowanym, przemyto wodą (2 x 20 mL) i osuszono na powietrzu otrzymując:
Kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy czerwone ciało stałe o wzorze 2 w ilości 0,3 g (1,0 mmol, 7%), m.p. = 204,5°C (DSC);
1H NMR (DMSO-ds; 500,2 MHz) δ = 2,97 (s, 3H, CH2), 3,01 (s, 3H, CH2), 7,99 (d, 3Jh,h = 8,4 Hz, 1H, aromat), 8,12 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,16 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,35 (s, 1H, aromat), 8,84 (d, 3Jh,h = 8,3 Hz, 1H, aromat), 10,47 (s, SH, 1H);
13C{1H} NMR (DMSO-d6; 125,8 MHz) δ = 20,3, 22,7, 125,6, 126,1, 126,5, 126,9, 128,6, 132,2, 133,6, 136,9, 141,4, 153,0, 155,0, 158,5, 247,8; HRMS (ESI TOF): m/z obliczono dla C15H12N2S2 (M + H)+ = 285,0520, znaleziono 285,0515.
Przykład 4
Do reaktora wprowadzono 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę (2,9 g; 13,9 mmol), którą rozpuszczono w THF (50 mL). Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury -78°C dodano powoli roztwór (tBuLi) (11,8 mL; 1,7 M; 20,1 mmol) w pentanie. Powstały fioletowy roztwór mieszano przez godzinę w temperaturze około -78°C, a następnie dodano CS2 (2,5 mL; 3,1 g; 41,6 mmol). Reakcję prowadzono w tej temperaturze przez godzinę intensywnie mieszając reagenty. Następnie łaźnię chłodzącą usunięto i reakcję prowadzono w temperaturze wrzenia przez kolejne 6 godzin, przy czym dotychczasowe etapy realizowano w atmosferze argonu. Następnie pod zmniejszonym ciśnieniem (16 mmHg) oddestylowano lotne składniki mieszaniny reakcyjnej (w tym rozpuszczalniki, CS2). Suchą pozostałość zakwaszono wodnym roztworem kwasu siarkowego (10%) do uzyskania odczynu kwasowego roztworu, i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany surowy produkt rozpuszczono w wodnym roztworze KOH (5%) i odfiltrowano na sączku karbowanym. Otrzymany roztwór poddano procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie zakwaszono go wodnym roztworem kwasu siarkowego (10%) celem wytrącenia produktu, a otrzymany produkt odfiltrowano na sączku karbowanym, przemyto wodą (2 x 20 mL) i osuszono znad P4O10 otrzymując:
Kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy czerwone ciało stałe o wzorze 2 w ilości 0,3 g (1,0 mmol, 7%), m.p. = 204,5°C (DSC);
1H NMR (DMSO-d6; 500,2 MHz) δ = 2,97 (s, 3H, CH2), 3,01 (s, 3H, CH2), 7,99 (d, 3Jh,h = 8,4 Hz, 1H, aromat), 8,12 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,16 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,35 (s, 1H, aromat), 8,84 (d, 3Jh,h = 8,3 Hz, 1H, aromat), 10,47 (s, SH, 1H);
13C{1H} NMR (DMSO-ds; 125,8 MHz) δ = 20,3, 22,7, 125,6, 126,1, 126,5, 126,9, 128,6, 132,2, 133,6, 136,9, 141,4, 153,0, 155,0, 158,5, 247,8; HRMS (ESI TOF): m/z obliczono dla C15H12N2S2 (M + H)+ = 285,0520, znaleziono 285,0515.
Przykład 5
Do reaktora wprowadzono 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę (2,9 g; 13,9 mmol), którą rozpuszczono w tetrahydrofuranie (THF) (50 mL). Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury -78°C dodano powoli roztwór tert-butylolitu (tBuLi) (18,2 mL; 1,6 M; 29,2 mmol) w heksanie. Powstały fioletowy roztwór mieszano przez godzinę w temperaturze około -78°C, a następnie dodano CS2 (5 mL; 6,3 g; 83,1 mmol). Reakcję prowadzono w tej temperaturze przez godzinę intensywnie mieszając reagenty. Następnie łaźnię chłodzącą usunięto i reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej (25°C) przez kolejne 16 godzin, przy czym dotychczasowe etapy realizowano w atmosferze argonu. Następnie pod zmniejszonym ciśnieniem (16 mmHg) oddestylowano lotne składniki mieszaniny reakcyjnej (w tym rozpuszczalniki, CS2). Suchą pozostałość zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (15%) do uzyskania odczynu kwasowego roztworu, i przy dostępie powietrza odfiltrowano na lejku Buchnera. Otrzymany surowy produkt rozpuszczono w wodnym roztworze NaOH (5%) i odfiltrowano na lejku Buchnera. Otrzymany roztwór poddano procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie go zakwaszono wodnym roztworem kwasu solnego (15%) celem wytrącenia produktu, a otrzymany produkt odfiltrowano na lejku Buchnera, przemyto wodą (2 x 20 mL) i osuszono znad P4O10 otrzymując:
Kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy czerwone ciało stałe o wzorze 2 w ilości 0,3 g (1,0 mmol, 7%), m.p. = 204,5°C (DSC);
1H NMR (DMSO-ds; 500,2 MHz) δ = 2,97 (s, 3H, CH2), 3,01 (s, 3H, CH2), 7,99 (d, 3Jh,h = 8,4 Hz, 1H, aromat), 8,12 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,16 (d, 3Jh,h = 8,9 Hz, 1H, aromat), 8,35 (s, 1H, aromat), 8,84 (d, 3Jh,h = 8,3 Hz, 1H, aromat), 10,47 (s, SH, 1H);
13C{1H} NMR (DMSO-ds; 125,8 MHz) δ = 20,3, 22,7, 125,6, 126,1, 126,5, 126,9, 128,6, 132,2, 133,6, 136,9, 141,4, 153,0, 155,0, 158,5, 247,8; HRMS (ESI TOF): m/z obliczono dla C15H12N2S2 (M + H)+ = 285,0520, znaleziono 285,0515.
Struktura opisanych związków została potwierdzona za pomocą technik NMR na spektrometrach: Bruker Avance 500 pracujących przy częstotliwościach 500,2 MHz (1H 125,8 MHz (13C); wartości przesunięć zostały podane w odniesieniu do wzorca jakim był TMS. Stałe sprzężenia podane zostały w Hz. Analizy MS zostały wykonane na spektrometrze Varian 500 MS (ESI). Różnicowy kalorymetr skaningowy DSC firmy Mettler Toledo użyto w celu wyznaczenia temperatury topnienia. Pomiary prowadzono w atmosferze azotu, stosując szybkość grzania 10°C/min, w zakresie temperatur od 0 do 300°C.
Opisywany związek jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, dzięki czemu może zyskać zastosowanie w katalizie homogenicznej realizowanej w wodzie, jako środowisku reakcji. To wpisuje się w obecnie modną koncepcję „zielonej chemii”. Kwas będący przedmiotem wynalazku, jako związek bifunkcyjny naśladuje aminokwasy oraz naturalnie występujący kwas nikotynowy, co oznacza, że może zyskać zastosowania biologiczne, w medycynie czy farmacji.

Claims (13)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy o budowie chemicznej przedstawionej wzorem 2.
  2. 2. Sposób otrzymywania rozpuszczalnego w wodzie kwasu 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowego o budowie chemicznej przedstawionej wzorem 2 znamienny tym, że do reaktora wprowadza się:
    - 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę o wzorze 1,
    - tetrahydrofuran w ilości niezbędnej do rozpuszczenia 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny,
    - roztwór tert-butylolitu w węglowodorze wybranym spośród: pentan, heksan lub heptan, w stosunku molowym tert-butylolitu względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny wynoszącym > 1,4 do 1,0,
    - disiarczek węgla w stosunku molowym wynoszącym > 1,5 do 1,0 względem 2,9-dimetylo-1,10-fenantroliny, przy czym disiarczek węgla zawsze dodaje się jako ostatni, kontrolując by temperatura środowiska reakcji na etapie dodawania roztworu tert-butylolitu a następnie disiarczku węgla wynosiła -78°C ±10%, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się przez co najmniej trzy godziny w temperaturze od 15 do 45°C, korzystnie w temperaturze wrzenia, przy czym dotychczasowe etapy realizuje się w atmosferze gazu obojętnego, po czym lotne składniki mieszaniny reakcyjnej oddestylowuje się, następnie suchą pozostałość zakwasza się dodając wodny roztwór kwasu, korzystnie o stężeniu od 5 do 15%, w ilości niezbędnej do uzyskania odczynu kwasowego roztworu i odfiltrowuje się surowy produkt, przy czym reakcję prowadzi się ciągle mieszając reagenty.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że kolejność wprowadzania reagentów do reaktora jest taka, że najpierw wprowadza się 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolinę o wzorze 1 oraz tetrahydrofuran, a następnie do tak uzyskanego roztworu dodaje się tert-butylolit w roztworze węglowodoru, a następnie disiarczek węgla.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako gaz obojętny stosuje się argon albo azot.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że po wprowadzeniu do reaktora disiarczku węgla a przed etapem podgrzewania mieszaniny, miesza się ją w temperaturze -78°C ±10%, najkorzystniej przez 1 godzinę.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że proces oddestylowania lotnych składników mieszaniny reakcyjnej realizuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, najkorzystniej o wartości 16 mmHg.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako roztwór kwasu w procesie zakwaszania mieszaniny stosuje się roztwór kwasu solnego, najkorzystniej o stężeniu od 5 do 10%.
  8. 8. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako roztwór kwasu w procesie zakwaszania mieszaniny stosuje się roztwór kwasu siarkowego, najkorzystniej o stężeniu od 5 do 10%.
  9. 9. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że po odfiltrowaniu surowego produktu rozpuszcza się go w wodnym roztworze wodorotlenku sodu albo w wodnym roztworze wodorotlenku potasu, odfiltrowuje się, a otrzymany roztwór poddaje się procesowi oczyszczania w taki sposób, że ponownie się go zakwasza wodnym roztworem kwasu, korzystnie o stężeniu od 5 do 15%, w ilości niezbędnej do wytrącenia produktu finalnego i odfiltrowuje ten produkt.
    PL 248221 Β1
  10. 10. Sposób według zastrz. 9 znamienny tym, że wodny roztwór wodorotlenku sodu stosuje się o stężeniu od 5 do 15%.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9 znamienny tym, że wodny roztwór wodorotlenku potasu stosuje się o stężeniu od 5 do 15%.
  12. 12. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że otrzymany surowy produkt lub - w wariancie z procesem oczyszczania - produkt finalny przemywa się wodą i osusza usuwając z produktu wodę.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12 znamienny tym, że otrzymany produkt osusza się znad P4O10.
PL447739A 2024-02-09 2024-02-09 Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania PL248221B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL447739A PL248221B1 (pl) 2024-02-09 2024-02-09 Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL447739A PL248221B1 (pl) 2024-02-09 2024-02-09 Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL447739A1 PL447739A1 (pl) 2025-08-11
PL248221B1 true PL248221B1 (pl) 2025-11-12

Family

ID=96658339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL447739A PL248221B1 (pl) 2024-02-09 2024-02-09 Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248221B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101678014A (zh) * 2007-05-21 2010-03-24 Sgx药品公司 杂环激酶调节剂
CN114402096A (zh) * 2019-09-16 2022-04-26 巴斯夫欧洲公司 用于锡-银合金电镀的包含配位剂的组合物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101678014A (zh) * 2007-05-21 2010-03-24 Sgx药品公司 杂环激酶调节剂
CN114402096A (zh) * 2019-09-16 2022-04-26 巴斯夫欧洲公司 用于锡-银合金电镀的包含配位剂的组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JACEK E. NYCZ I IN.: "Journal of Molecular Structure 2013, 1032, 159-168", „SYNTHESIS, SPECTROSCOPY AND COMPUTATIONAL STUDIES OF SELECTED HYDROXYQUINOLINE CARBOXYLIC ACIDS AND THEIR SELECTED FLUORO-, THIO-, AND DITHIOANALOGUES" *

Also Published As

Publication number Publication date
PL447739A1 (pl) 2025-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guiver et al. Chemical modification of polysulfones: a facile method of preparing azide derivatives from lithiated polysulfone intermediates
CN101426776A (zh) 制备二磺酸亚甲酯化合物的方法
Luo et al. Half-sandwich rare-earth-metal derivatives bearing pyrrolidinyl-functionalized cyclopentadienyl ligand: Synthesis, characterization and catalysis in syndiospecific polymerization of styrene
Wang et al. Annulation of metallabenzenes: From osmabenzene to osmabenzothiazole to osmabenzoxazole
Asensio et al. Synthesis of water-soluble palladium (II) complexes with N-heterocyclic carbene chelate ligands and their use in the aerobic oxidation of 1-phenylethanol
Wang et al. Metal ion-modulated self-assembly of pseudo-suit [3] anes using crown ether-based terpyridine metalloprisms
Mortis et al. Scandium bis (trimethylsilyl) methyl complexes revisited: extending the 45 Sc NMR chemical shift range and a new structural motif of Li [CH (SiMe 3) 2]
PL248221B1 (pl) Rozpuszczalny w wodzie kwas 2,9-dimetylo-1,10-fenantrolino-4-ditiokarboksylowy oraz sposób jego otrzymywania
JP4140792B2 (ja) 環状フェノール硫化物類のクロロスルホン酸誘導体及びその製造方法
Leyden et al. Thermally Induced Degradation of 2, 3, 5, 6-tetrachloroterephthalylidenebis (o-aminoaniline)
JP5103647B2 (ja) マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法及び新規化合物
PL243431B1 (pl) Rozpuszczalny w wodzie kwas 9-metylo-1,10-fenantrolino-2-karboksylowy oraz sposób jego otrzymywania
BE700042A (pl)
CN1953959A (zh) 丙丁酚衍生物的制备方法
US20210017207A1 (en) Tetraphenylphenoxy tungsten oxo alkylidene complexes and methods of making same and use thereof
US9809523B2 (en) Process for the high-yield preparation of P-(R)calix[9-20]arenes
Pasynkiewicz et al. Reactions of unstable compound {CpNiCH3} with acetylenes
EP3246331A1 (en) Quinone-methide precursors with bodipy chromophore, method of preparation, biological activity and application in fluorescent labeling
Chan et al. Isothiazole chemistry—VIII: Base-catalysed dimerization of N-alkyl-3-isothiazolones a synthesis of 2, 4-bismethylene-1, 3-dithietanes
US20120165532A1 (en) One-Step Synthesis Method of 2,9-Dimethyl-4,7-Diphenyl-1,10- Phenanthroline
CN117209498B (zh) 吡啶基有机碗状化合物及其制备方法和分子识别应用
Schopov et al. Polyindoloquinoxalines
JP7437984B2 (ja) インドール化合物、酸化染料中間体、インドール化合物の製造方法及び酸化染料含有水溶液の製造方法
Gaina et al. Preparation and characterization of bismaleimides containing ester groups from bisphenolic chelates and their polymers
Sünkel et al. Coordination chemistry of perhalogenated cyclopentadienes and alkynes: XVIII. Mechanistic studies on the metal-halogen exchange reaction of ring-halogenated metallocenes: The influence of stoichiometry, temperature, solvent and reaction time