Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы. 6
2.1 Методы синтеза тиазолидинов, бензотиазолинов и бензотиазолов. 6
2.2 Комплексные соединения на основе иминотиолов, полученные из орто-аминотиофенола . 9
2.3 Координационные соединения на основе иминотиолов, полученные из производных тиосалицилового альдегида. 18
2.4 Комплексы других производных тиазолинов. 19
2.5 Координационне соединения на основе полидентатных лигандов, содержащих тиазолиновый и тиазольный фрагменты . 20
2.6 Координационные соединения бензотиазолиденов. 22
2.7 Координационные соединения на основе тиазолидин-2-тиона. 23
2.8 Координационные соединения бензотиазолов. 24
3. Обсуждение результатов. 32
3.1 Синтез лигандов N,S-Tnna. . 33
3.2 Синтез координационных соединений с лигандами N,S-Tnna . 42
3.3 Синтез лигандов N,N- и N-типа. 50
3.4 Синтез координационных соединений с лигандами N,N-THna и N-типа. 51
3.5 Синтез лигандов ЫгЗг-типа. 70
3.6 Синтез координационных соединений с лигандами N2S2-na. 71
4. Экспериментальная часть. 79
4.1. Синтез лигандов N,S-Tnna. 81
4.1.1 Синтез 2-замещенных тиазолидинов . 81
4.1.2 Синтез 2-замещённых-тиазолидин-4-карбоновых кислот. 82
4.1.3 Синтез метиловых эфиров 2-замещённых-тиазолидин-4-карбоновых кислот. 84
4.1.4 Синтез 2-замещённых бензотиазолинов. 86
4.1.5 Синтез бензотиазолинов с дополнительным серосодержащим фрагментом. 87
4.1.5.1 Синтез 4-(со-бромалкокси)бензальдегидов. 87
4.1.5.2 Синтез 8-[со-(4-формилфенокси)]алкиловых эфиров тиоуксусной кислоты. 89
4.1.5.3 Синтез 8-[оо-(4-(2,3-дигидро-2-бензотиазолил)фенокси)]алкиловых эфиров тиоуксусной кислоты. 91
4.2. Синтез координационных соединений с лигандами N,S-Tnna. 92
4.3. Синтез лигандов N,N и N-типа.
4.4. Синтез координационных соедингений с лигандами N,N и N-типов
4.5. Синтез лигандов N2S2 -типа.
4.5.1 Синтез а,со-бис(о-аминофенилтио)алканов.
4.5.2 Синтез а,со-бис(2-метиленимино)замещенныхфенилтиоалканов.
4.5.3 Синтез 1,2-бис[2-(метиламинозамещенных)фенилтио]этанов. 4.6 Синтез координационных соединений с лигандами ^Бг-типа.
Выводы
Список литературы
- Комплексные соединения на основе иминотиолов, полученные из орто-аминотиофенола
- Координационне соединения на основе полидентатных лигандов, содержащих тиазолиновый и тиазольный фрагменты
- Синтез координационных соединений с лигандами N,S-Tnna
- Синтез 2-замещенных тиазолидинов
Введение к работе
В настоящее время в химической литературе наблюдается постоянное увеличение числа публикаций, посвященных разработке методов получения, металлокомплексных катализаторов, моделирующих действие металлоферментов, содержащих в активном центре один или несколько атомов металла. В состав активных центрові металлоферментов часто входят такие переходные металлы, как никель, кобальт и медь. Одной из важных задач' синтетической органической химии является создание низкомолекулярных аналогов металлоферментов и изучение их каталитических свойств. Большинство Ni, Со и Cu-содержащих ферментов-действуют по механизму переноса, электрона (редокс-ферменты): так, например, гидрогеназа Ni-A из Desulfovibro gigas регулирует равновесие Нг <-> 2Н+ + 2е"[1], углеродмонооксиддегидрогеназы (CODH) катализируют реакцию СО с водой (СО + НгО <-> СОг + 2НҐ" + 2е") и сопряженный с ней синтез ацетил-8-СоА[2], а метил-Б-СоМ-редуктаза превращает метилкофермент М в метан < и дисульфид[3]. В большинстве природных ферментов координация атома металла осуществляется атомами'азота, серы или кислорода, в частности известны ферменты, в которых в координации иона металла участвуют два атома азота (тип N2), атом азота и, атом серы (тип N,S), или два атома азота и два атома серы (тип N2S2).
В» настоящее время комплексы переходных металлов с тетрадентатными N2X2-лигандами (X = О'(сален), S" (тиосален), OR, SR, PR2 и др.), относящимися к классу оснований Шиффа - производных алкилендиаминов, используются для катализа различных реакций. Наиболее широко известным тетрадентатным основанием Шиффа является сален (Ы,Ы'-этиленбис(салицилидениминат)) и его производные, которые создают жесткое планарное окружение центрального иона металла. .Ахиральные и хиральные саленовые комплексы серединных и поздних переходных металлов катализируют эпоксидирование алкенов [4], циклопропанирование [5] и азиридирование [6], окисление сульфидов [7,8], реакцию Дильса-Альдера [9], активацию связей С-Н [10,11,12], асимметрическое раскрытие эпоксидного цикла [13,14,15,16].
Применение для катализа органических реакций закрепленных на поверхности (металлической или полимерной) металлокомплексных катализаторов имеет ряд преимуществ. Иммобилизация гомогенного катализатора на поверхности придает проводимой реакции практические преимущества гетерогенного катализа, сохраняя достоинства гомогенных каталитических реакций. Одной из привлекательных особенностей закрепленных катализаторов является легкость отделения катализатора от реагентов и продуктов реакции, упрощение повторного использования катализатора,
нетоксичность и безопасность подобных катализаторов, закрепленных на подложке полимера или металла с большой молекулярной массой и поэтому нерастворимых (что в ряде случаев позволяет отнести такие реакции к процессам «зеленой химии»), минимальная дезактивация катализатора при выделении [17].
Для закрепления металлокомплексных соединений на поверхности удобно использовать реакции образования самоорганизующихся монослоев (СОМ) серосодержащих соединений на поверхности золота. Изучение монослоев, образованных тиолами на золотой поверхности, является наиболее быстро развивающимся направлением исследований СОМ в настоящее время. Это объясняется простотой получения подобных монослоев, а также их устойчивостью [18]. Несмотря на большое число работ, посвященных самоорганизующимся монослоям тиолов и дисульфидов на поверхности золота, на данный момент в литературе имеются лишь отдельные примеры получение СОМ, образованных адсорбированными хелатными комплексами.
Целью данной работы является: 1) разработка методов синтеза органических лигандов N,S-, N2- и Нгвг-типов, в том числе - содержащих удаленные от хелатирующего фрагмента атомы S(II), способные связываться с золотой поверхностью, 2) изучение комплексообразования данных лигандов с солями Ni(II), Со(И) и Cu(II), 3) исследование электрохимического поведения полученных лигандов и комплексов в растворе и на поверхности металлических электродов. Электрохимический метод исследования был выбран нами как удобный способ оценки возможности использования синтезированных комплексов в катализе, поскольку для того, чтобы полученные металлокомплексы были пригодны для использования в качестве электроактивных катализаторов, прежде всего необходимо, чтобы процессы окисления и восстановления, или хотя бы их первые стадии, были электрохимически обратимыми или квазиобратимыми.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Органические лиганды на основе тиазолидинов, бензотиазолинов и бензотиазолов и их комплексы с переходными металлами.
Поскольку значительная часть данной работы посвящена синтезу лигандов, содержащих тиазолидиновые, бензотиазолиновые и бензотиазольные фрагменты, литературный обзор посвящен методам получения этих классов органических соединений и их комплексам с переходными металлами.
Комплексные соединения на основе иминотиолов, полученные из орто-аминотиофенола
Как известно, бензотиазолины существуют в виде двух равновесных форм: закрытой ( бензотиазолиновой) и открытой иминотиольной, что отчетливо видно при изучении ИК-спектров данных соединений. В спектре иминотиольной формы присутствует полоса поглащения в области 1580 см"1.
Наличие донорных атомов азота и серы позволяют использовать данные вещества для получения комплексных соединений с переходными металлами. При этом, как правило, образуются комплексы, в которых депротонированный лиганд находится в «открытой» форме.
Примером таких комплексных соединений могут служить комплексы 2-пиридил-бензотиазолина. В одной из первых работ, посвященных синтезу координационных соединений данного типа были синтезированы комплексы с ионами Ni(II) [25]. Исходный лиганд был получен по стандартной методике из орто-аминотиофенола и 2-пиридинкарбальдегида [26]. Комплексу по данным электронной спектроскопии было приписано тетраэдрическое строение.
Позднее [22] был получен иминотиольный лиганд на основе 2-ацетилпиридина и орто-аминотиофенола, а также были изучены его координационные свойства: ГУ1- . HSn s. СХ л HS Авторы изучили полученный лиганд в реакциях с хлоридами двухвалентных кобальта и никеля. По данным элементного анализа в состав комплекса входят два лигандных фрагмента и один ион металла. Характерным для комплекса полученного лиганда с ионами никеля является смещение полосы поглощения C=N в ИК-спектрах (с 1590 см"1 для исходного лиганда до 1580 см"1 для координационного соединения). Также известны комплексы 2-пиридинзамещенных тиазолидинов и бензотиазолинов с ионами Fe2+. [27] СИЗ схнз Для получения координационных соединений, по мнению авторов, необходимо использовать ацетат железа, поскольку ацетат - анион ускоряет депротонирование лиганда. Координационные соединения Fe(II) оказались неустойчивыми в растворах и окислялись до Fe(III), о чем свидетельствовало изменение цвета раствора от зеленого к красному.
Строение полученных соединений было установлено на основе данных рентгеноструктурного анализа. В обоих комплексах на один атом металла приходится по две молекулы депротонированного лиганда. Координация осуществляется атомами серы и атомами азота - иминным и пиридиновым. Атом железа в полученных комплексах находится в тетраэдрическом лигандном окружении. offini Координационные соединения, полученные на основе лигандов иминотиольного типа являются синтетическими моделями активных сайтов металлоферментов, таких как [NiFe] гидрогеназы. Авторами [28] были получены биядерные и моноядерные комплексные соединения с Ni(II).
Полученный лиганд на основе 2-трет-бутилтиобензальдегида и орто-аминотиофенола был выделен только в циклической форме, о чем свидетельствовала интенсивная полоса в ИК-спектре при 3371 см"1 и отсутствие сигнала протона иминной группы в спектре ПМР. При взаимодействии с ионом металла происходило раскрытие цикла, о чем свидетельствовало исчезновение сигнала амино-группы в ИК-спектре и появление в спектре ПМР сигнала протона имино-группы. Красный моноядерный комплекс был получен реакцией данного бензотиазолина с ацетатом никеля в этаноле. По данным рентгеноструктурного анализа атом никеля имеет плоско-квадратное лигандное окружение с цис-расположением М282-фрагмента. Расстояния Ni-N и Ni-S составляют соответственно 1.92 и 2.17 А. Биядерные никелевые комплексы были получены трехкомпонентным синтезом из альдегида, орто-аминотиофенола и соли никеля.
Было установлено, что в большинстве случаев в интервале рН оті.5 до б образуются координационные соединения, в которых на один ион металла приходится по две или по одной молекуле лиганда. При этом координация осуществляется тиазолидиновыми атомами азота и серы. При рН больше шести в случае комплексов магния и цинка наблюдается участие в координации гидроксид-иона с дальнейшим депротонированием спиртовой гидроксигруппы. Проведенные исследования ЭПР показали, что комплексы с магнием являются димерными, в то время как ванадиевие комплексы представляют собой мономеры. 2-(2-пиридил)-бензотиазолин был исследован в качестве лиганда для получения комплексных соединений золота. [30] Полученные соединения были исследованы методом ЭПР, было установлено, что в зависимости от метода получения образуются координационные соединения, имеющие три различные структуры.
Интересным оказался тот факт, что во всех комплексах лиганд находится в восстановленной открытой амино-тиольной форме. Согласно полученным ЭПР спектрам, комплексы а и b представляют собой координационные соединения Au(II), в то время как комплексы end представляют собой смешанновалентные комплексы Au(II)/Au(III). Соединение d, исходя из ЭПР спектра и данных вольтамперометрии, является димером.
Т. Кавамото, X. Кума и Я. Куши был получен никелевый комплекс с 2-(2,6-дохлоро-фенил)-бензотиазолином. [31]. Строение комплекса подтверждено данными рентгеноструктурного анализа. Атом никеля находится в плоско-квадратном лигандном окружении, координация осуществляется иминными атомами азота и депротонированными атомами серы тиольной группы. Авторами также показано, что при нагревании в толуоле происходит изомеризация данного комплексного соединения, в результате чего образуется октаэдрический комплекс тетрадентатного лиганда, содержащий два хлорид-аниона. Строение образующегося соединения было также подтверждено данными РСА.
В большинстве случаев были получены комплексы, в которых координация иона металла осуществлялась иминным атомом азота, атомам кислорода гидроксильной группы и атомом серы депротонированной иминотиольной формы. В реакциях с солями сурьмы и висмута координация в комплексе осуществлялась только атомом азота, раскрытия бензотиазольного цикла в этом случае не наблюдалось. При использовании солей хрома и железа были получены координационные соединения, в состав которых на один ион металла приходится две молекулы депротонированного лиганда. В этом случае координация металла, также как и в первом случае, осуществляется атомами азота, кислорода и серы. Все полученные соединения были охарактеризованы данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и электронной спектроскопии в видимой и УФ областях. Полосы поглощения при 25,000см"1 и 19500см"1 в случае никелевого комплекса и 21,000 см"1 в случае комплекса палладия в видимой области позволяют предположить, что ион металла в соединениях данного типа имеет плоско-квадратное лигандное окружение.
Координационне соединения на основе полидентатных лигандов, содержащих тиазолиновый и тиазольный фрагменты
Реакцией диацетилпиридина с ортоаминотиофенолом был получен бензотиазолин следующего строения [47]: Данный пентадентатный лиганд исследовался в реакциях комплексообразования с солями цинка(П). В результате был получен пентакоординационный комплекс, в котором на один катион металла приходится одна молекула депротонированного лиганда, геометрия которого может быть описана приблизительно как промежуточная между плоско-пирамидальной и тригонально-бипирамидалыюй. Среднее расстояние Zn-S равно 2.335 Е, a Zn-N-2.17 Е.
Позднее была предпринята попытка получения комплекса аналогичного лиганда, не содержащего метальных заместителей, с ацетатом цинка, которая привела к неожиданному результату. [48] В результате реакции происходил перенос протона от одного тиазолиновго кольца к другому. Оказалось, что наличие Re(V) способствует образованию бензотиазольного цикла. В полученном комплексе помимо молекулы образовавшегося лиганда координация также осуществляется депротонированной молекулой орто-аминотиофенола, который образуется в результате реакции при разложении исходного соединения. Полученный комплекс рения (IV) имеет искаженную трапециидально-бипирамидальную геометрию.
В литературе также описаны бензотиазол-2-илиденовые комплексы. Известно, что имидазол-2-илиденовый комплекс палладия является активным катализатором в Реакции Хека [50]. А. Насси и коллегами был синтезирован похожий комплекс на основе бензотиазолина [51], который также проявлял каталитическую активность [52,53].
B качестве растворителя для данной реакции удобно использовать ионные жидкости на основе имидазола [54], однако в этих условиях только арилиодиды реагируют с достаточно высоким выходом, в то время как другие галогензамещенные производные требуют более жестких условий для проведения реакции [55]. Было найдено, что использование тетраалкиламмонивых солей позволяет повысить выход в данных реакциях с арилбромидами и арилхлоридами [56]. В. Цало и сотрудниками был проведен ряд реакций в данных условиях с высокими выходами [57].
Комплексообразование тиазолидин-2-тион (tzt) было изучено впервые на примере ионов кадмия(И) в 1976 году [58], однако поученные координационные соединения не были охарактеризованы в достаточной степени. Позднее, Д. Крэгом и коллегами комплексы 1,3-тиазолидин-2-тиона с ионами Cd(II) были детально исследованы и было доказано их строение [59]Как показано авторами, лиганд в составе комплекса находится в депротонированной форме. Комплекс состава Cd(tzt)2 был получен по описанной ранее методике из тиазолидинтиона и нитрата кадмия [60]. Структура полученного комплексного соединения была установлена при помощи рентгеноструктурного анализа и было показано, что при комплексообразовании образуются цепи двух типов. Координация ионов кадмия осуществляется атомами азота тиазолидинового цикла и атомом серы ионной группы. При взаимодействии тиазолидин-2-тиона с нитратом кадмия(П) в хлористом метилене при последующем добавлении PILJPI был получен комплекс состава [(Ph4P)2l4Cd2(tzt)2], на основании данных РСА было установлено, что данный комплекс находится в конформации кресла. 2.8 Координационные соединения бензотиазолов.
Координационные соединения бензотиазола и его производных часто проявляют противоопухолевую и антигильминтную активность. Подобную активность проявляют платиновые комплексы бензотиазола [61]. Некоторые производные бензотиазола такие как, например, 2-стирил-бензотиазол, представляют интерес с точки зрения их способности к флуоресценции. Комплексообразование 2-стирил-бензотиазола с ионами Hg(II) впервые было исследовано в 1993 году [62]. Изучение денных соединений было продолжено Г. Павлолич и коллегами. [63]. Реакцией 2-стирилбензотиазола с хлоридом ртути(П) авторами последней работы был получен биядерный комплекс. По данным рентгеноструктурного анализа координация атомов металла в полученном комплексе осуществляется атомами азота бензотиазольных колец, а атомы ртути связаны между собой мостиковым атомом хлора.
После выдерживания фильтрата полученного комплексного соединения в течении двух недель были получены кристаллы соединения, которое оказалось продуктом 2+2-циклоприсоединения 2-стирил-бензотиазола. Строение полученного продукта также было установлено на основе данных рентгеноструктурного анализа.
Известно, что некоторые спиросоединения интересны с точки зрения их использования в качестве фотохромных материалов [64]. Так, например, окрашенная открытая форма фотомероцианина находится в равновесии с неокрашенной спироформой. Важной задачей является смещение равновесия в сторону открытой формы. Одним из способов решения данной задачи является комплексообразование с ионами металлов открытой формы данных соединений [65, 66]. Группой болгарских ученых было установлено, что спироиндолинонафтооксазины, содержащие бензотиазольный заместитель, способны образовывать координационные соединения с такими металлами как Ni(II), Со(П), Cu(II) [67]. Связывание с ионом металла стабилизирует данные лиганды в открытой форме.
Биядерный комплекс состава Re2(CO)3(L-H)2 был получен авторами при кипячении эквимолярных количеств Re(CO)sCl и 2-бензотиазол-2-илфенола в толуоле в инертной атмосфере. Данный комплекс был охарактеризован данными ПМР и ИК-спектроскопии, а также данными масс-спектрометрии. При кипячении образовавшегося биядерного комплекса в растворе пиридина был получен моноядерный комплекс состава Re(CO)3(L-Н)Ру, строение которого было установлено на основе данных рентгеноструктурного анализа.
Атом рения в полученном моноядерном комплексе находится в октаэдрическом лигандном окружении и координируется атомом кислорода, атомом азота молекулы пиридина и атомом азота бензотиазольного цикла. Оба синтезированных комплекса проявляют люминисцентные свойства. Азосульфонамидные препараты, как известно, используются в качестве антимолярийных и противотуберкулезных препаратов [70]. И. Авадом и коллегами был синтезирован ряд азосульфонамидных соединений, содержащих бензотиазольный фрагмент.
Синтез координационных соединений с лигандами N,S-Tnna
В литературе известны примеры образования координационных соединений метиловых эфиров 2-пиридил-тиазолидин - 4 - карбоновых кислот с ионами металлов. Так Брамером и коллегами [89] были получены комплексы соединения 11 с солями Rh. Полученные комплексные соединения являются эффективными катализаторами реакций энантиоселективного гидрирования кетонов.
Мы исследовали возможность получения комплексов соединений 10-13 с хлоридами, нитратами, ацетатами и перхлоратами кобальта, никеля и меди, но только в случае взаимодействия, соединения 11 с Ni(C10)2 6H20 был выделен комплекс На, который по данным элементного анализа соответствует простейшей брутто-формуле Ni(L)2 (L=ll): Рис. 5. Квантово-механический расчёт комплекса (11а)
Согласно расчётным данным (для квантово-механических расчётов использовали полуэмпирический ССП-метод РМЗ [90], расширенный путём включения в него параметров для всех переходных металлов первого ряда и некоторых металлов второго и третьего рядов. Этот расширенный метод (PM3(tm)) входит в пакет программ HyperChem (HyperCube, Inc., FL, USA). Геометрию молекул оптимизировали с установленным градиентом сходимости не выше 10 кал-А" -моль"1.) минимальную энергию имеет комплекс с геометрией координационного окружения иона металла, близкой к плоско-квадратной (рис. 5а). Структура с октаэдрическим координационным окружением иона Ni2+ (когда в координации участвуют пиридиновые атомы азота (рис. 56) имеет менее отрицательную теплоту образования (208 и 112 ккал-моль соответственно).
Лиганд 16 также вводился в реакции комплексообразования с хлоридами Ni(II), Со(П) и Cu(II). В результате удалось выделить никелевый и кобальтовый комплексы 16Ь и 16с, которые по данным элементного анализа содержат молекулы депротонированного лиганда и ионы металла в соотношении 2:1. 16b,M = Ni 16c,M = Co
Соединения 16, 16а, 16b и 16с также были исследованы методами циклической вольтамперометрии3. Потенциалы электрохимического окисления и восстановления приведены в табл. 4.
Электрохимические потенциалы восстановления (Rcd) и окисления (Ех) соединений 16, 16а-с, измеренные методами ЦВА (Ер -потенциал пика) и ВДЭ (Е\а — потенциал полуволны) на Аи электроде. В скобках - число переносимых электронов, определенное на ВДЭ сравнением с волной одноэлектронного окисления ферроцена. После слэша - потенциалы пиков на обратных сканах кривых ЦВА
Циклические вольтамперограммы (Аи электрод, 0.05 М BU4NBF4, 20С): (1) соединение 16 (раствор в CH3CN, концентрация 10"3 М) и (2) - соединение 16 (аде). Восстановление соединения 16 происходит при значительных катодных потенциалах (-1.69 V), и, вероятно протекает по атому серы метилсульфидного фрагмента, с образованием электрохимически устойчивого анион-радикала, что согласуется с литературными данными по электрохимическому восстановлению сульфидов [93].
И окисление, и восстановление дисульфида 16а протекает в две последовательные одноэлектронные стадии, причем анодные процессы сопровождаются пассивацией поверхности золотого электрода, что не дает возможность измерить число переносимых на этой стадии электронов в связи с резким падением тока уже во время записи первой вольтамперной кривой. Первые стадии как окисления, так и восстановления соединения 16а, по-видимому, происходят с разрывом S-S связи. Вывод о том, что при окислении электронные изменения локализованы на связи сера - сера, основывается на появлении на кривой окисления ЦВА после первой анодной стадии новой пары пиков (EpRed = 0.63 В / Ер0х= 0.81 В) (пики А и В на рис. 7).
Как видно из данных таблицы 4, окисление адсорбированного на поверхности золотого электрода соединения 16 затрудняется примерно на 700 мВ, и примерно на столько же облегчается восстановление. Это может свидетельствовать о том, что на поверхности электрода адсорбированный 16 имеет иное строение, чем в растворе. Заметим, что потенциалы окисления и восстановления адсорбированного на золотом электроде 16 очень близки к соответствующим потенциалам, наблюдающимся для дисульфида 16а (см. табл. 4), что позволяет предположить сходство их структуры. Таким образом, очевидно, на модифицированной соединением 16 поверхности золотого электрода, окисляется не аминый фрагмент, а атом серы, а восстановление происходит по иминному фрагменту. На основании данных электрохимического исследования для соединения 16 можно предложить следующую схему протекающих на поверхности золотого электрода процессов: соединение 16 адсорбируется не в циклической бензотиазолиновой, а в открытой иминотиолятной форме. Предположение о том, что соединение 16 на поверхности электрода существует в форме 16-1, подтверждают проведенные нами эксперименты по получению монослоев комплексов 16Ь и 16с двумя альтернативными методами. Как видно из данных, представленных в табл. 4, комплексы в растворе, металлокомплексные слои, полученные вьщерживанием золотого электрода в растворе заранее синтезированного комплекса, и слои, полученные обработкой соответствующей солью металла монослоя соединения 16 имеют почти одинаковые электрохимические характеристики.
Для получения данных комплексных соединений смесьлиганда 30 И; соли металла в-соотношении 1:1 или 1:2 нагревали в этиловом спирте; после охлаждения- раствора продукты кристаллизуются в виде окрашенных кристаллических соединений с.т.пл 300 С (для хлоридов и нитрата 30a-30d; перхлорат ЗОе при нагревании разлагается со взрывом). На состав образующегося комплекса оказывает влияние характер противоиона в исходной; соли металла. При введении в реакцию комплексообразования солей никеля, кобальта, или меди, содержащих- нуклеофильный хлорид-анион, независимо от соотношения; 30 : МСІ2 образуются комплексы 30а-30с, в состав которых входит один лигандныш фрагмент. В то же время, при использовании для получения комплекса соли Gu(C104)2 6H20, содержащей ненуклеофильные перхлорат-анионы, образующийся комплекс 30f, независимо от соотношения вводимых в реакцию лиганда и неорганической соли, содержит, в своем составе две молекулы лиганда.
Синтез 2-замещенных тиазолидинов
В плоскодонную колбу объемом 50 мл помещали раствор 1 эквивалента гидрохлорида амипоэтантиола в 20 мл этанола и добавляли 1 эквивалент гидроксида калия. Реакционную смесь перемешивали в течении 10 минут, после чего отфильтровывали образовавшийся осадок. К фильтрату добавляли 1 эквивалент соответствующего альдегида и перемешивали реакционную смесь в течении двух часов, после чего охлаждали и отфильтровывали образовавшийся осадок. Из 2.12 г (1.86 10 " моль) гидрохлорида 2-аминоэтантиола, 1.05 г (1.86 10" моль) гидроксида калия и 2 г (1.86 10"2 моль) 2-пиридилкарбальдегида получали 2.32 г 2-(2-пиридил) тиазолидина 3. В круглодонную колбу объёмом 50 мл, снабжённую термометром и магнитной мешалкой помещали 1 эквивалент L-цистеина в 5 мл воды, смесь охлаждали до 0. Затем к смеси добавляли 1 эквивалент предварительно охлаждённого до 0 С соответствующего замещённого пиридил- или фенил- карбальдегида. Смесь перемешивали при 0С 1 час, выпавший осадок отфильтровывали, фильтрат разбавляли абсолютным этиловым спиртом, выпавший осадок отфильтровывали и объединяли. 2- Фенилтиазолидин-4-карбоновая кислота (6). Из 10 г (8.26 10"2 моль) L-цистеина и 8.7 г (8.26 10"2 моль) бензальдегида получали 14.13 г 2- фенилтиазолидин-4-карбоновой кислоты 6. Выход: 86%. Тпл= 192-194С Спектр ЯМР Н (400 МГц, ДМСО-сі6,5, м.д.) : 7.40 (м., 5Н, Ph), 5.68 (с, 0.55Н, СН), 5.51 (с, 0.45Н, СИ), 4.24 (д.д., Ji=7.0 Гц, J2=4.6 Гц, 0.55Н, СНСООН), 3.91 (д.д., Ji=8.6 Гц, J2=7.5 Гц, 0.45Н, СНСООН), 3.34 (м, 1Н, CH S), 3.15 (дд., Ji=10.4 Гц, J2=4.5 Гц, 0.55Н, CHbS), 3.08 (д.д., J,=10.1 Гц, J2=8.8 Гц, 0.45Н, Cb S). Элементный анализ: CioHnN02S вычислено С% - 57.41, Н% - 5.26, N% - 6.69; найдено С% - 57.30, Н% - 5.55, N% - 6.79. ИК-спектр (см"1): 3300-3500 (OH,NH); 1700 (С=0) 2-(2-пиридил) тиазолидин-4-карбоновая кислота (7). Из 0.5 г (4.13 10"3 моль) L-цистеина и 0.44 г (4.13 10"3 моль) 2-пиридил карбальдегида получали 0.56 г 2-(2-пиридил)тиазолидин—4-карбоновой кислоты 7 в виде белых кристаллов.
В плоскодонную колбу объёмом 50 мл, снабжённую магнитной мешалкой, помещали 1 эквивалент гидрохлорида метилового эфира L-цистеина в 10 мл смеси вода:этанол (1:1). К смеси добавляли 1 эквивалент ЫаНСОз и перемешивали 10 мин. Затем к смеси добавляли 1 эквивалент соответствующего замещённого пиридин- или фенил-карбадьдегида. Смесь перемешивали 3 часа. Экстрагировали 50 мл хлороформа и сушили над сульфатом натрия. Растворитель удаляли при пониженном давлении. Получали метиловые эфиры замещённых тиазолидинов в виде окрашенных масел. Метиловый эфир 2- фенилтиазолидин—4-карбоновой кислоты (10). Из метилового эфира L-цистеина 0.5 г (2.9 10"3 моль), 0.27 г (3.2 10"3) ЫаНСОз и 0.31 г (2.9 10"3 моль) бензальдегида получали 0.59 г метилового эфира 2-фенилтиазолидин—4—карбоновой кислоты 10.
В плоскодонную колбу объёмом 50 мл, снабжённой магнитной мешалкой помещали 1 эквивалент оршо-аминотиофенола в 20 мл этанола и 1 эквивалент соответствующего альдегида. Реакционную смесь перемешивали в течении трех часов в атмосфере аргона, после чего растворитель упаривали. Маслообразный продукт растворяли в хлористом метилене и очищали методом флэш-хроматографии. 2-(фенил)бензотиазолин (14). Из 0.5 г (4.0 10" моль) ор/ио-аминотиофенола и 0.42 г (4.0 10" моль) бензальдегида получали 0.58 г 2-(фенил)бензотиазолина 14. Выход: 68%. ТПЛ=115С Спектр ЯМР Н (400 МГц, CDC13, б, м.д.): 8.37 (д., J = 6.10 Гц, Ш, Н-Аг), 7.12 (м., 5Н, Ph), 7.08 (м., 1Н, Ph), 6.87 (м., 1Н, Ph), 6.71 (д., JK7.82 Гц, Ш, Ph), 5.62 (с, Ш, СН), 2.75 (ш., 1H,NH). Элементный анализ: C13H11NS вычислено С% - 73.24, Н% - 5.16, N% — 6.57; найдено С% - 73.25, Н% - 5.10, N% - 6.68. ИК-спектр (см-1): 3180 (NH). 2-(4-метокси-фенил)бензотиазолин (15). Из 0.5 г (4.0 10"3 моль) opmo-аминотиофенола и 0.54 г (4.0 10 3 моль) анисового альдегида получали 0.68 г 2-(4-метокси-фенил)бензотиазолина 15.
В кругдолонную колбу объёмом 50 мл, снабжённую магнитной мешалкой и обратным холодильником, помещали 1 эквивалент 4-(со-бромалкокси)бензальдегида в 10 мл хлороформа. К смеси прибавляли 2 эквивалента раствора тиоацетата калия в 5 мл этанола. Реакционную смесь кипятили в течении часа, охлаждали и отфильтровывали выпавший осадок. Фильтрат упаривали и получали целевой продукт в виде масла. 8-[2-(4-формилфенокси)]этиловый эфир тиоуксусной кислоты (23).
В плоскодонную колбу объёмом 50 мл, снабжённую магнитной мешалкой, помещали 1 эквивалент ор/ио-аминотиофенола в 20 мл этанола и 1 эквивалент соответствующего альдегида. Реакционную смесь перемешивали в течении трех часов в атмосфере аргона, после чего отфильтровывали образовавшийся продукт. 8-[2-(4-(2,3-дигидро-2-бензотиазолил)фенокси)]этиловый эфир тиоуксусной кислоты (26). Из 0.5 г (2.23 10" моль) 8-[2-(4-формилфенокси)]этилового эфира тиоуксусной кислоты 23 и 0.28 г (2.23 10" моль) оршо-аминотиофенола получали 0.62 г S-[2-(4-(2,3-дигидро-2-бензотиазолил)фенокси)]этилового эфира тиоуксусной кислоты 26. Выход: 72%. Т„л= 67-68С Спектр ЯМР Н (400 МГц, CDC13, 8, м.д.): 8.05 (м., ЗН, Ph), 7.90 (м., , 1Н, Ph), 7.45 (м., 2Н, Ph), 7.0 (д., J=8.2 Гц, 2Н, Ph), 4.10 (т., J = 6.26 Гц, 2Н, СН20), 3.21 (т., J - 3.22 Гц, 2Н, CH2S), 2.35 (с, ЗН, СН3). Элементный анализ: C17H17NO2S2 вычислено С% - 61.03, Н% - 5.14, N% - 4.23; найдено С% - 61.49, Н% - 4.95, N% - 4.08. ИК-спектр (см"1): 3190 (NH); 1700 (С=0) 8-[6-(4-(2,3-дигидро-2-бензотиазолил)фенокси)]гексиловый эфир тиоуксусной кислоты (27). Из 0.45 г (1.60 10"3 моль) 8-[6-(4-формилфенокси)]гексилового эфира тиоуксусной кислоты 24 и 0.2 г (1.60 10" моль) opmo-аминотиофенола получали 0.47 г S-[6-(4-(2,3-дигидро-2-бензотиазолил)фенокси)]гексилового эфира тиоуксусной кислоты 27. Выход: 76%. Тпл= 84-85С Спектр ЯМР Н (400 МГц, CDC13, 5, м.д.): 8.07 (м., ЗН, Ph), 7.94 (м., Ш, Ph), 7.45 (м., 2Н, Ph), 7.05 (д., J=7.6 Гц, 2Н, Ph), 4.11 (т., J = 6.20 Гц, 2Н, СН20), 3.21 (т., J - 3.26 Гц, 2Н, CH2S), 2.35 (с, ЗН, СНз), 1.75(м., 4Н, СН2), 1.30 (м., 4Н, СН2). Элементный анализ: C21H25NO2S2 вычислено С% - 65.12, Н% - 6.46, N% - 3.62; найдено С% - 64.88, Н% - 6.48, N% - 3.61.
В плоскодонную колбу объёмом 25 мл помещали 0.1 г (4.5 10 моль) метилового эфира 2-(2-пиридил) - тиазолидин - 4 — карбоновой кислоты 11 в 8 мл дегазированного метанола в атмосфере аргона. К раствору прибавляли 0.08 г (2.25 10"4 моль) №(С1С»4)2"6Н20 ,в 2 мл дегазированного метанола и 0.06 г (4.5 10"4 моль) триэтиламина. Смесь перемешивали 8 часов. Выпавший осадок отфильтровывали.
В плоскодонную колбу объёмом 50 мл помещали 1 эквивалент орто-аминотиофенола и 1 эквивалент 4-метилтиобензальдегида в 20 мл дегазированного этанола в атмосфере аргона. К раствору прибавляли 0.5 эквивалента МСЬ бНгО в 2 мл дегазированного этанола. Смесь кипятили при перемешивании 1 час. Выпавший осадок отфильтровывали и промывали этанолом.
