• Nie Znaleziono Wyników

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY. Kierunek: TECHNOLOGIA CHEMICZNA. Anna Zalewska

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY. Kierunek: TECHNOLOGIA CHEMICZNA. Anna Zalewska"

Copied!
46
0
0

Pełen tekst

(1)

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY

Kierunek: TECHNOLOGIA CHEMICZNA

Anna Zalewska

Optymalizacja procesu otrzymywania kwasu N-metyloindolo-2-boronowego.

Praca dyplomowa na stopień inżyniera

Wykonana w Zakładzie Chemii Fizycznej Kierujący pracą: dr inż. Tomasz Kliś Opiekun naukowy: dr inż. Tomasz Kliś

WARSZAWA 2012

(2)
(3)

OPTYMALIZACJA PROCESU OTRZYMYWANIA KWASU N-METYLOINDOLO-2-BORONOWEGO

Anna Zalewska

Kierujący pracą: dr inż. Tomasz Kliś Opiekun naukowy: dr inż. Tomasz Kliś

Wstęp:

Kwasy boronowe zyskują coraz większe zainteresowanie zarówno w świecie syntezy organicznej, ale także w innych dziedzinach. Są one substratami w wielu ważnych reakcjach chemicznych. Jedną z ważniejszych reakcji z użyciem kwasów boronowych jest reakcja Suzuki-Miyaura, w której tworzone jest nowe wiązania węgiel-węgiel, a jej produktami są związki dla przemysłu farmaceutycznego oraz ochrony roślin. Kwasy boronowe znajdują także zastosowanie w medycynie w leczeniu nowotworów.

Celem pracy była optymalizacja procesu, czyli wybór najlepszego czynnika litującego, który pozwoli na otrzymywanie kwasu N-metyloindolo-2-boronowego z najwyższą wydajnością i ocena powiększania skali oraz przekształcenie kwasu boronowego w ester MIDA, z powodu nietrwałości otrzymanego kwasu.

Wyniki i dyskusja:

W celu wybrania najlepszego czynnika litującego przeprowadzono analogiczne reakcje N-metyloindolu z trzema różnymi czynnikami litującymi: t-BuLi, n-BuLi oraz LDA. Reakcje z dwoma pierwszymi czynnikami litującymi przyniosły oczekiwane rezultaty, czyli kwas boronowy po reakcji z B(OEt)3 i kwasowej hydrolizie. Uzyskano dobre wydajności odpowiednio dla reakcji z t-BuLi – 62% i n-BuLi – 70%. Natomiast w przypadku LDA, po reakcji z B(OEt)3 i hydrolizie nie otrzymano kwasu boronowego, a wydzielono substrat. W celu oceny powiększenia skali przeprowadzono analogiczną reakcję z efektywniejszym czynnikiem litującym – n-BuLi w większej skali. Dodatkową zmianą było skrócenie czasu reakcji α-litowania. Uzyskano wydajność niższą niż dla reakcji w mniejszej skali – 60%. Następnie kwas boronowy przekształcono w ester MIDA w reakcji z kwasem N-metyloiminodioctowym z wysoką wydajnością – 96%.

Wnioski:

Przeprowadzone badania pozwoliły wyciągnąć następujące wnioski.

Najefektywniejszym czynnikiem litującym w reakcji otrzymywania kwasu N- metyloindolo-2-boronowego z N-metyloindolu jest n-BuLi. Natomiast reakcja z LDA nie zachodzi, ponieważ LDA jest słabszą zasadą niż związek litoorganiczny utworzony z N- metyloindolu. Przy powiększaniu skali znaczny wpływ na wydajność procesu mogło mieć skrócenie czasu reakcji α-litowania. Ester MIDA kwasu N-metyloindolo-2-boronowego jest związkiem trwalszym od samego kwasu boronowego.

(4)
(5)

SPIS TREŚCI:

1. Cel pracy 7

2. Wykaz stosowanych skrótów 8

3. Część literaturowa 9

3.1. Rys historyczny 9

3.2. Budowa i właściwości kwasów boronowych 9

3.3. Metody syntezy kwasów boronowych 10

3.3.1. Kwasy aryloboronowe 10

3.3.1.1. Reakcje elektrofilowe związków metaloarylowych z boranami 10

3.3.1.2. Transmetalacja arylosilanów 13

3.3.1.3. Sprzęganie halogenków arylowych lub trifluorometanosulfonianów arylowych ze związkami diboronylowymi katalizowane metalami

przejściowymi 14

3.3.2. Heterocykliczne kwasy boronowe 14

3.4. Zastosowanie kwasów boronowych 19

3.4.1. Zastosowanie w syntezie chemicznej 19 3.4.1.1. Reakcje sprzęgania Suzuki-Miyaura 19 3.4.1.2. Reakcje addycji kwasów boronowych do alkenów i związków

karbonylowych 21

3.4.1.3. Reakcja Chan-Lam 23

3.4.1.4. Reakcja Petasis (Boronowa reakcja Mannicha) 24

3.4.2. Zastosowanie w medycynie 25

3.5. Estry kwasów boronowych 26

4. Badania własne 28

4.1. Wybór czynnika litującego 28

4.2. Powiększenie skali 34

4.3. Zwiększenie stabilności produktu 35

4.4. Schemat Sankey’a 38

5. Podsumowanie 39

6. Część doświadczalna 40

6.1. Aparatura, odczynniki 40

6.2. Otrzymywanie kwasu N-metyloindolo-2-boronowego 41 6.2.1. Reakcja z t-butylolitem w skali 0,05 mola 41 6.2.2. Reakcja z n-butylolitem w skali 0,05 mola 42 6.2.3. Reakcja z diizopropyloamidkiem litu w skali 0,05 mola 43 6.2.4. Reakcja z n-butylolitem w skali 0,2 mola 43 6.3. Otrzymywanie MIDA estru kwasu N-metyloindolo-2-boronowego 44

7. Literatura 45

(6)
(7)

1. CEL PRACY

Celem pracy było zoptymalizowanie procesu otrzymywania kwasu N- metyloindolo-2-boronowego. Optymalizacji podlegał wybór czynnika litującego, który zapewni największą wydajność przeprowadzanej reakcji. Następnym etapem była ocena powiększenia skali prowadzenia procesu. Kolejnym krokiem było przekształcenie otrzymanego kwasu boronowego w ester MIDA w celu zwiększenia trwałości.

(8)

2. WYKAZ STOSOWANYCH SKRÓTÓW

Ac grupa acetylowa

Boc grupa tert-butoksykarbonylowa

DMSO dimetylosulfotlenek

Et grupa etylowa

GC chromatografia gazowa

i-Pr grupa izopropylowa

LDA diizopropyloamidek litu

LiTMP 1-lito-2, 2, 6, 6-tetrametylopirydyna n-BuLi n-butylolit

t-BuLi tert-butylolit

M ogólny wzór metali

Me grupa metylowa

MIDA kwas N-metyloiminodioctowy

OTf grupa trifluorometanosulfonianowa

Ph grupa fenylowa

TBS grupa t-butylodimetylosililowa THF tetrahydrofuran

TMEDA N, N, N’, N’-tetrametyloetylenodiamina X ogólny wzór halogenów

(9)

3. CZĘŚĆ TEORETYCZNA 3.1. Rys historyczny

W 1860 roku Edward Frankland jako pierwszy wyizolował kwas boronowy.

Wydarzenie to zapoczątkowało rozwój chemii kwasów boronowych. Początkowo postępy w tej dziedzinie były nieznaczne. Natomiast od 1979 roku, w którym Suzuki i Miyaura donieśli o katalizowanej palladem krzyżowej reakcji sprzęgania kwasów boronowych z halogenkami, nastąpiło wiele przełomowych wydarzeń dla chemii kwasów boronowych.

Było to między innymi odkrycie katalizowanej rodem reakcji addycji kwasów boronowych do alkenów i związków karbonylowych, czy wprowadzenie bortezomibu - dipeptydowej pochodnej kwasu boronowego, jako leku przeciwnowotworowego stosowanego w preparacie Velcade® [1].

3.2. Budowa i właściwości kwasów boronowych

Kwasy boronowe 1 to organiczne związki zawierające trójwiązalny atom boru. Jest on związany jest z dwiema grupami hydroksylowymi oraz z jedną grupą węglowodorową.

W kwasach boronowych atom boru charakteryzuje się hybrydyzacją sp2, co warunkuje płaską budowę tych związków. Z uwagi na obecność 6 elektronów walencyjnych na atomie boru, czyli deficyt dwóch elektronów kwasy boronowe wykazują właściwości kwasów Lewisa i czynników elektrofilowych. Z powodu ich łagodnej reaktywności, stabilności i łatwości w stosowaniu, kwasy boronowe stały się szczególnie atrakcyjną klasą

półproduktów syntetycznych. Dodatkowym atutem jest ich niewielka toksyczność i rozkład do związków przyjaznych środowisku.

R B OH OH

1

(10)

3.3. Metody syntezy kwasów boronowych

Kwasy boronowe są coraz bardziej potrzebnymi półproduktami w syntezie chemicznej. Konieczne było poszukiwanie nowych i skutecznych metod syntezy, aby zwiększyć możliwość ich stosowania. Opracowano wiele nowoczesnych metod, które zostaną wymienione poniżej.

3.3.1. Kwasy aryloboronowe

Kwasy aryloboronowe są najbardziej rozpowszechnioną grupą kwasów boronowych. Zyskały tak dużą popularność, ponieważ są substratami w chemii medycznej do syntezy leków.

3.3.1.1. Reakcje elektrofilowe związków metaloarylowych z boranami

Reakcje tego typu są pierwszymi, prawdopodobnie nadal najtańszymi i najbardziej powszechnymi metodami syntezy kwasów aryloboronowych [1]. Stosuje się w nich związki lito- i magnezoorganiczne, natomiast związki cynko- i kadmoorganiczne są rzadziej stosowane, ponieważ dają znacznie mniejsze wydajności [2]. Reakcje te można realizować na dwa sposoby: poprzez wymianę halogen-metal z halogenkami arylowymi oraz poprzez orto-metalację.

Ogólna procedura otrzymywania kwasów aryloboronowych 5 poprzez wymianę halogen-metal składa się z trzech etapów: reakcja halogenku arylowego 2 ze związkiem metaloorganicznym (wymiana halogen-metal), reakcja z trialkoksyboranem, a następnie hydroliza otrzymanego estru kwasu boronowego 4 (Schemat 1) [1].

R X

M

R R B(OR')2

B(OH)2 R

R''M B(OR')3 H3O+

2 3 4 5

X=Br, I

 

Schemat 1

(11)

Reakcje wymiany halogen-metal:

Reakcja wymiany halogen-metal (transmetalacja) jest procesem równowagowym o charakterze kwasowo-zasadowym (Schemat 2). W wyniku tej reakcji powstaje bardziej trwały związek metaloorganiczny 8 [3]. Znajomość stałych kwasowości (stałych równowagi) pozwala na określenie kierunku reakcji. Wysoką aktywność w reakcji wymiany wykazują bromki i jodki, natomiast chlorki i fluorki mają niską aktywność [4], co jest spowodowane rozmiarem atomów - małe promienie atomowe warunkują silniejsze wiązanie węgiel-halogen. Reaktywność halogenków rośnie w szeregu F < Cl < Br < I.

X + R M M + R X

Ar Ar

6 7 8 9  

Schemat 2

Ogólna procedura syntezy kwasów aryloboronowych poprzez kierowaną orto- metalację różni się pierwszym etapem względem reakcji poprzez wymianę halogen-metal.

W pierwszym etapie następuje deprotonowanie pozycji orto względem grupy kierującej związku 10 przez zasadowy związek metaloorganiczny. Pozostałe dwa etapy są analogiczne (Schemat 3).

H GK R

GK = grupa kierujaca

R''M M

GK R

B(OR')3 B(OR')2 GK

R

H3O+ B(OH)2 GK

R

10 11 12 13  

Schemat 3

(12)

Reakcje orto-litowania:

Substratami w reakcji kierowanej orto-litowania są związki aromatyczne posiadające grupę kierującą w pozycję orto oraz proton w tej pozycji. Grupami funkcyjnymi kierującymi w pozycję orto są grupy zawierające heteroatom, takie jak:

aminowa, eterowa, anilidowa, estrowa czy amidowa [1]. Reakcja ta pozwala na syntetyzowanie regiospecyficznie podstawionych pierścieni aromatycznych [5].

Orto-litowanie zachodzi poprzez deprotonowanie podstawionego pierścienia aromatycznego przez jeden z dostępnych związków litoorganicznych. Najczęściej stosuje się n-butylolit, t-butylolit, lub LDA. Reakcje te przeprowadza się w THF lub TMEDA, aby n-BuLi nie tworzył struktury heksamerycznej i aby zwiększyć szybkość litowania.

Orto-litowanie jest procesem dwuetapowym. Pierwszym etapem jest tworzenie kompleksu - kontrolowane przez zasadowość heteroatomu X, a drugim deprotonowanie - kontrolowane przez kwasowość odchodzącego protonu (Schemat 4).

X X

H

X

Li R

Li

14 15 16  

Schemat 4

(13)

3.3.1.2. Transmetalacja arylosilanów

Jedna z wcześniejszych metod syntezy aromatycznych kwasów boronowych zakładała użycie diarylowych związków rtęci i trichlorku boru [6,7]. Jednak użycie w tej metodzie organicznych związków rtęci sprawiło, że ze względów bezpieczeństwa, odchodzono od tej metody. Badania wykazały, że organiczne związki krzemu jak 17 są bardziej odpowiednie i ulegają transmetalacji z użyciem tribromku boru z dużymi wydajnościami (Schemat 5) [8]. Pod względem termodynamicznym siłą napędową tej reakcji jest większa stabilność wiązań C - B i Si - Br w produktach w porównaniu ze stabilnością analogicznych wiązań w substratach.

SiMe3 BBr2 B(OH)2

R R R

BBr3 H3O+

17 18 19  

Schemat 5

(14)

3.3.1.3. Sprzęganie halogenków arylowych lub trifluorometanosulfonianów arylowych ze związkami diboronylowymi katalizowane metalami przejściowymi

Metody, w których używano związki lito- czy magnezoorganiczne, wymagały zastosowania ostrych warunków (warunki całkowicie bezwodne). Poszukiwano metody

syntezy, którą można przeprowadzić w łagodniejszych warunkach. Miyaura i współpracownicy spostrzegli, że diboronylowe estry takie jak 20 ulegają łagodnej

krzyżowej reakcji sprzęgania z arylowymi bromkami, jodkami i trifluorometanosulfonianami 21 katalizowanej palladem (Schemat 6) [8].

O B O

B O

O 20

R X

B(OR')2 R

H3O+ R B(OH)2

X = Br, I, OTf

(R'O)2B-B(OR')2 Pd (0), zasada

21 22 23  

Schemat 6

3.3.2. Heterocykliczne kwasy boronowe

Heterocykliczne aromatyczne kwasy boronowe są ważnymi półproduktami używanymi w syntezie związków występujących w przyrodzie i w chemii medycznej. W szczególności stosowane są pochodne indolu, pirydyny, pirolu, furanu i tiofenu. Ogólnie rzecz biorąc, metody syntezy tych związków są analogiczne do metod syntez kwasów aryloboronowych. Z uwagi na to, że doświadczalna część pracy dotyczy kwasu N- metyloindolo-2-boronowego w tym miejscu zostaną omówione jedynie metody syntezy pochodnych kwasów indoloboronowych [10].

(15)

Reakcje α-litowania:

Substratami w reakcji α-litowania względem heteroatomu są związki posiadające silnie zakwaszające grupy funkcyjne, takie jak: arylosulfonylowe lub też grupy zawierające atom tlenu czy atom azotu, które zmniejszają kwasowość sąsiedniego protonu, ale zapewniają dobre koordynowanie związku litoorganicznego. Protony benzylowe, allilowe, winylowe czy też aromatycznego pierścienia heterocyklicznego wykazują podwyższoną kwasowość. Kwasowy efekt tych protonów w wielu przypadkach wystarczył do przeprowadzenia skutecznego α-litowania [11].

Deprotonowanie, a co za tym idzie litowanie w pozycji α względem atomu azotu jest w wielu przypadkach niemożliwe do przeprowadzenia, z powodu destabilizacji wiązania węgiel - lit przez wolną parę elektronową na azocie. Wyjątkiem są sytuacje, gdy przy azocie znajduje się grupa karbonylowa lub wolna para elektronowa azotu jest zdelokalizowana w pierścieniu aromatycznym, albo zastosujemy superzasadę. Reakcje α- litowania zostaną zobrazowane na podstawie indolu, który spełnia warunek delokalizacji wolnej pary elektronowej w pierścieniu aromatycznym.

W 1998 roku Johnson w publikacji [12] opisał metodę syntezy kwasu indolo-2- boronowego. Do reakcji wzięto indol 24 z atomem azotu zabezpieczonym grupą t- butoksykarbonylową. W tym miejscu należy zaznaczyć, że w reakcjach otrzymywania kwasu indoloboronowego atom azotu w indolu zawsze wymaga zastosowania grupy zabezpieczającej. Wzięty do reakcji N-(Boc)indol 24 został zdeprotonowany w pozycji α względem atomu azotu z użyciem 1-lito-2,2,6,6-tetrametylopirydyny w THF. Następnie poddano działaniu triizopropoksyboranu, po czym przeprowadzono kwasową hydrolizę, w wyniku której otrzymano kwas 25 z całkowitą wydajnością 65% (Schemat 7).

N Boc

N Boc

B(OH)2

24 25

65%

1) LiTMP 2) B(OiPr)3 3) H3O+

 

Schemat 7

(16)

Znaczny wpływ na wydajność procesu ma charakter grupy zabezpieczającej atom azotu. Zaobserwował to Ishikura [13] przeprowadzając reakcje otrzymywania N- podstawionych indolo-2-boranów 27, które następnie stanowiły substrat do reakcji sprzęgania Suzuki. Do reakcji wzięto N-podstawiony indol 26, poddano go działaniu butylolitu w THF w temperaturze 0°C, a następnie trietyloboranu. W wyniku sprzęgania z bromkiem alkilu (R-X) otrzymano związek 28 (Schemat 8). Wydajności drastycznie wahały się w zależności od grupy zabezpieczającej, od 15% dla grupy fenylosulfonowej (Z

= SO2Ph), aż do 80% dla grupy metylowej (Z = Me).

N Z

N Z

B-Et3 1) BuLi

2)BEt3

Z= Me, OMe, Boc, SO2Ph

Li+

R-X PdCl2(PPh3)3

N Z

R

26 27 28  

Schemat 8

(17)

Reakcje wymiana halogen-metal:

W powyższych syntezach litowanie przeprowadzano poprzez deprotonowanie.

Reakcje te można przeprowadzać także z halogenkami poprzez wymianę halogen-metal, jednak jak w przypadku syntezy kwasów indolo-2-boronowych wystarczające jest zastosowanie 2-haloindolu jako substratu, to syntetyzując kwasy indolo-3-boronowe można napotkać pewne problemy. Ciekawe zjawisko zaobserwowano podczas reakcji wymiany halogen-lit z użyciem 3-jodo-1-(fenylosulfonylo)indolu 29 [14]. Reakcję przeprowadzono z użyciem tert-butylolitu w THF, w temperaturze -100°C. W wyniku reakcji otrzymano 3-lito-1-(fenylosulfonylo)indol 30. Jednak wzrost temperatury powyżej -100°C skutkował przegrupowaniem do 2-litopochodnej 31 (Schemat 9). W związku z tym, aby uniknąć przegrupowania konieczne jest utrzymywanie temperatury na poziomie -100°C. Stosując się do tych zaleceń Brown [15] otrzymał kwas 1-(fenylosulfonylo)indolo- 3-boronowy 33 z niewielką wydajnością 41% (Schemat 10).

N SO2Ph

I

t-BuLi/THF -100oC

N SO2Ph Li

>-100oC

N SO2Ph

Li

29 30 31  

Schemat 9

N SO2Ph Br

N SO2Ph B(OH)2 1) t-BuLi, THF, -100oC

2) B(OMe)2 3) HCl/H2O

41%

32 33  

Schemat 10

(18)

Natomiast Ohta [16] zauważył, że zabezpieczając indol grupą tert- butylodimetylosililową, można złagodzić warunki reakcji wymiany halogen-lit, nie obserwując przegrupowania litu z węgla C3 na węgiel C2. Reakcję przeprowadzono w -78°C (Schemat 11). Jeszcze korzystniejsze złagodzenie warunków reakcji (do -60°C) osiągnął Hoerrner stosując jako grupę zabezpieczającą triizopropylosilil [17].

N TBS Br

N TBS B(OH)2 1) n-BuLi, THF, -78oC

2) B(OMe)2 3) H2O

34 35  

Schemat 11

(19)

3.4. Zastosowanie kwasów boronowych

Kwasy boronowe i ich pochodne są obecnie szeroko stosowane. Są one ważnymi substratami w syntezie chemicznej oraz mają zastosowanie medyczne i biologiczne.

3.4.1. Zastosowanie w syntezie chemicznej

3.4.1.1. Reakcja sprzęgania Suzuki - Miyaura

Reakcja Suzuki-Miyaura jest jedną z najważniejszych reakcji z wykorzystaniem kwasów boronowych. W reakcji tej sprzęgane są ze sobą kwasy boronowe 36 z halogenkami 37 w obecności palladu jako katalizatora (Schemat 12). Stosowany pallad jest jego kompleksem na 0 stopniu utlenienia, np. Pd(PPh3)4 [1]. Reakcje te najlepiej zachodzą pomiędzy arylowymi i winylowymi kwasami boronowymi (lub ich estrami) a arylowymi i winylowymi halogenkami lub triflanami. Użyteczność tej reakcji związana jest z tym, że tworzy się nowe wiązanie węgiel-węgiel.

R B(OH)2

+

X R' kompleks Pd(0) R R'

36 37 38  

Schemat 12

Na szczególną uwagę zasługują reakcje sprzęgania aromatyczno-aromatycznego (Schemat 13), ponieważ w wyniku tych reakcji otrzymywane są biaryle 41 - związki będące prekursorami leków, herbicydów, związków występujących naturalnie w przyrodzie, a także materiałów takich jak polimery przewodzące i ciekłe kryształy.

B(OH)2 X

Z Z

Z Z

+ kompleks Pd(0)

39 40 41

 

Schemat 13

(20)

Mechanizm reakcji Suzuki-Miyaura:

Cykl katalityczny reakcji Suzuki-Miyaura składa się z trzech etapów (Schemat 14) [18]. W pierwszym etapie następuje oksydatywna addycja kompleksu palladu (0) do halogenku R1-X, w czasie której pallad ulega utlenieniu na 2 stopień utlenienia. W drugim etapie następuje transmetalacja. Ostatnim etapem cyklu jest reduktywna eliminacja palladu ze związku R1-PdII-R2 wraz ze zmianą stopnia utlenienia palladu na zerowy (regeneracja katalizatora). W wyniku reakcji otrzymano związek R1-R2.

Pd0

R1-PdII-X R1-PdII-R2

R1-X

Oksydatywna addycja

Transmetalacja Reduktywna eliminacja

R1-R2

M-X R2-M  

Schemat 14

(21)

3.4.1.2. Reakcje addycji kwasów boronowych do alkenów i związków karbonylowych

Reakcje tego typu katalizowane są rodem i należą do jednych z bardziej chemoselektywnych i enancjoselektywnych reakcji tworzenia nowego wiązania węgiel- węgiel. Reakcje te zachodzą pomiędzy aromatycznymi i alifatycznymi kwasami boronowymi a elektrofilowymi alkenami 42 (Schemat 15), takimi jak: α, β-nienasycone ketony, estry, czy amidy, oraz ze związkami karbonylowymi 45 (Schemat 16), takimi jak:

aldehydy, ketony i bezwodniki [1].

R

Z

+

R' B(OH)2 R

Z R'

Z= grupa elektronoakceptorowa

kompleks Rh

42 43 44  

Schemat 15

R1 R2 O

+

R3 B(OH)2 R1

R2 OH R3 kompleks Rh

R1= H, R, OCOR

45 46 47  

Schemat 16

(22)

Mechanizm reakcji addycji kwasów boronowych do alkenów i związków karbonylowych:

Cykl katalityczny reakcji addycji katalizowanej rodem składa się z trzech etapów, podczas których rod występuje w trzech głównych formach przejściowych. Wyróżniono:

transmetalację, następnie insercję i końcową hydrolizę z regeneracją katalizatora. Cykl zobrazowano na przykładzie addycji do elekrofilowego alkenu (Schemat 17) [1].

[Rh]-OH

[Rh]-R

[Rh] = kompleks rodu

[Rh]- R-B(OH)2

CH2 Z

Z

R

Z= grupa elektronoakceptorowa Z

R

H2O

insercja

hydroliza transmetalacja

 

Schemat 17

(23)

3.4.1.3. Reakcja Chan-Lam:

Reakcja Chan-Lam jest to reakcja katalizowana miedzią (związkami miedzioorganicznymi), w wyniku której powstaje nowe wiązanie węgiel-heteroatom, jak tlen, azot, czy siarka. Zachodzi między kwasami boronowymi 49 a związkami zawierającymi ugrupowania O-H, N-H i S-H 48 (Schemat 18). Reakcja najczęściej prowadzona jest z kwasami aryloboronowymi, ponieważ pozwala otrzymywać związki występujące w przyrodzie. Natomiast związki zawierające grupy hydroksylowe to

pochodne fenoli, alkoholi, zawierające ugrupowanie N-H to aminy pierwszo- i drugorzędowe, aniliny, moczniki, imidy, sulfonamidy, związki zawierające azot - także w

pierścieniu heteroaromatycznym, a ugrupowanie S-H – tiole. Reakcja Chan-Lam zachodzi nie tylko krzyżowo, ale także wewnątrzcząsteczkowo [1].

R1 XH

+

B(OH)2

R2 X

R1 R2

Cu(OAc)2 zasada X= O, NH, S

48 49 50  

Schemat 18

(24)

3.4.1.4 Reakcja Petasis (Boronowa reakcja Mannicha):

Reakcja Petasis jest wersją reakcji Mannicha z użyciem kwasów boronowych.

Reakcja ta jest użyteczna w syntezie bioaktywnych alkaloidów [19], np. alkaloidów Stemona znajdujących szerokie zastosowanie w środkach ochrony roślin oraz lekach przeciwko chorobom układu oddechowego [20]. Reakcja Petasis zachodzi z użyciem związku karbonylowego 52 (ketonu bądź aldehydu), aminy pierwszo- lub drugorzędowej 51 oraz kwasu boronowego 53 (Schemat 19). Produktami reakcji są aminy lub α- aminokwasy, gdy R3 w związku karbonylowym 52 jest grupą karboksylową.

H N R2 R1

+

R3 R4

O

+

R5 B(OH)2 C N

R2 R1 R3

R4 R5

51 52 53 54  

Schemat 19

(25)

3.4.2. Zastosowanie w medycynie

Jednym z głównych zastosowań kwasów boronowych w medycynie jest ich działanie jako inhibitorów enzymów. Wykazują one działanie jako inhibitory proteaz, czyli enzymów katalizujących hydrolizę wiązań amidowych w białkach [21]. Ponadto kwasy boronowe są inhibitorami proteazy HIV-1, która jest odpowiedzialna za tworzenie zaraźliwych wirionów HIV-1. Bardzo ważną funkcję pełni pochodna kwasu boronowego – bortezomib 55. Bortezomib jest inhibitorem proteasomu (wielkocząsteczkowy agregat enzymatyczny składający się z kilku cząstek proteaz), który jest stosowany do leczenia chorób nowotworowych. Jest to jedyny dotychczas wprowadzony do leczenia inhibitor proteasomu. Stwierdzono skuteczność bortezomibu w leczeniu szpiczaka mnogiego – nowotworu układu krwiotwórczego [22]. Kwasy boronowe znajdują także zastosowanie w terapii borowo-nowotworowej (BNCT) stosowanej zwłaszcza do leczenia nowotworów mózgu. Metoda BNCT polega na wprowadzeniu do organizmu związków boru, które selektywnie osadzają się w tkankach nowotworowych, napromieniowaniu organizmu wiązką neutronów, które pod wpływem reakcji ze związkami boru powodują selektywne zniszczenie zmienionych komórek [23].

N

N

NH O

O

NH B

OH OH

55

(26)

3.5. Estry kwasów boronowych

Estry kwasów boronowych 56 są to związki, które zamiast dwóch grup hydroksylowych, posiadają dwie grupy alkoksylowe lub fenoksylowe albo ugrupowanie cykliczne pochodzące od związku posiadającego dwie grupy hydroksylowe, np. diolu.

Estry kwasów boronowych z uwagi na brak grup hydroksylowych są związkami mniej polarnymi i łatwiejszymi w stosowaniu. Syntetyzowane są w prostej reakcji z alkoholami 58 lub diolami 59 (Schemat 20) [1].

R B OR' OR'

56

R B(OH)2

+

R' OH lub O H

O H

( )n R B

O O

( )n

2

+

2 H2O

R

OR' OR'

lub 57

58

59

60

61

62

 

Schemat 20

(27)

MIDA estry kwasów boronowych:

MIDA estry kwasów boronowych 63 są estrami kwasu boronowego i kwasu N- metyloiminodioctowego. Są one niezwykle stabilne podczas przechowywania w temperaturze pokojowej. Ponadto łatwo hydrolizują w łagodnych warunkach uwalniając kwas boronowy. MIDA estry są odporne na warunki silnie kwaśne i utleniające. Ponadto istnieje możliwość wieloetapowej syntezy złożonych kwasów boronowych z prostych estrów boronowych [24].

R B O O

O

O

N Me

63

(28)

4. BADANIA WŁASNE

Celem przeprowadzonych badań była optymalizacja procesu otrzymywania kwasu N-metyloindolo-2-boronowego.

4.1. Wybór czynnika litującego

Pierwszy etap badań przeprowadzany w skali 0,05 mola pozwolił na wybranie najlepszego w tym procesie czynnika litującego. W tym celu przeprowadzono reakcję N- metyloindolu 64 jako substratu z trzema różnymi czynnikami litującymi: t-BuLi, n-BuLi i LDA. Zachodząca reakcja przebiegała według mechanizmu α-litowania poprzez deprotonowanie dając nowy związek litoorganiczny 65 (Schemat 21). Układ reakcyjny z rozpuszczalnikiem - THF schłodzono do temperatury -78°C. Dodano czynnik litujący, a następnie N-metyloindol. Po 5 minutach od dodania N-metyloindolu rozpoczęto ogrzewanie układu do temperatury pokojowej. W zależności od użytego związku litującego zaobserwowano różne zmiany w układzie reakcyjnym. Podczas ogrzewania pojawiło się zmętnienie zawartości kolby, świadczące o rozpoczęciu reakcji α-litowania, w przypadku t-BuLi, gdy temperatura osiągnęła wartość ok. -35°C, w przypadku n-BuLi zmętnienie pojawiło się dopiero, gdy temperatura wynosiła ok. 0°C, natomiast w przypadku LDA nie zaobserwowano zmętnienia. Układ reakcyjny utrzymywano w temperaturze pokojowej przez 30 minut, po czym ponownie ochłodzono go do temperatury -78°C.

N CH3

t-BuLi, n-BuLi LDA lub

N CH3

Li

64 65

THF

 

Schemat 21

(29)

Następnie związek litoorganiczny 65 pod wpływem B(OEt)3 został przekształcony w sól 66, którą zhydrolizowano do kwasu boronowego 67 (Schemat 22). W układzie reakcyjnym nadal utrzymywano temperaturę -78°C. Dodano B(OEt)3. Dodanie boranu skutkowało zniknięciem zmętnienia w przypadku reakcji z użyciem t-BuLi i n-BuLi. Po 10 minutach od dodania B(OEt)3 ponownie ogrzano układ do temperatury pokojowej, po czym przeprowadzono hydrolizę kwasową z użyciem H2SO4 w wodzie.

N CH3

B-(OEt)3

66 N

CH3 Li

65

N CH3

B(OH)2

67

Li+ B(OEt)3

THF

H2SO4 H2O

 

Schemat 22

W celu wydzielenia produktu 67 przeprowadzono dwukrotnie ekstrakcję eterem dietylowym, zebrano fazę eterową i oddestylowano rozpuszczalniki. Po reakcjach z t-BuLi i n-BuLi otrzymano biały osad, który przemyto mieszaniną rozpuszczalników – toluenu i heksanu. Dwie wspomniane reakcje: z t-BuLi oraz n-BuLi dały oczekiwane rezultaty z dobrymi wydajnościami – kwas boronowy 67. Natomiast w wyniku reakcji z LDA otrzymano ciecz zamiast kwasu boronowego. Analiza GC wykazała, że reakcja nie zaszła - otrzymana ciecz to substrat 64. Brak reakcji z LDA prawdopodobnie spowodowany jest tym, że jest mniej zasadowy od litoorganicznego związku pochodzącego od indolu. W związku z tym LDA nie brano pod uwagę przy wyborze czynnika litującego. Porównano wydajności reakcji z t-BuLi i n-BuLi. W przypadku użycia n-BuLi uzyskano wyższą wydajność. Dlatego powiększenie skali procesu wykonano dla reakcji z n-BuLi.

(30)

Otrzymany w reakcji kwas boronowy 67 poddano analizie w celu potwierdzenia jego struktury. Przygotowano próbkę do badania NMR rozpuszczając niewielką ilość produktu w DMSO. Widmo 1H NMR (Schemat 24) wskazuje na znaczne zanieczyszczenie produktu. Prawdopodobnie po rozpuszczeniu kwasu boronowego 67 w DMSO ustala się równowaga kwas boronowy – bezwodnik 68 (Schemat 23). W takim przypadku dodatek wody deuterowanej do próbki spowoduje przesunięcie równowagi w lewo, w stronę kwasu boronowego, co zostało potwierdzone przez dodatkowe badanie NMR. Widmo 1H NMR (Schemat 25) wskazuje na czystość produktu, niemniej nie zaobserwowano piku od aromatycznego protonu przy węglu C3. Ponadto potwierdzono obecność trójwiązalnego atomu boru w cząsteczce produktu, na co wskazuje charakterystyczne umiejscowienie maksimum sygnału na widmie 11B NMR (Schemat 26).

N CH3

B OH OH

O B B

O O B

N

N

N C

H3

CH3

CH3

3

+

3 H2O

67 68

 

Schemat 23

(31)

 

Schemat 24

(32)

 

Schemat 25

(33)

 

Schemat 26

(34)

4.2. Powiększenie skali

W drugim etapie badań ocenie podlegało powiększanie skali procesu z 0,05 mola do 0,2 mola dla reakcji z n-BuLi. Przeprowadzono analogiczne reakcje jak w skali 0,05 mola (Schemat 21, 22). Układ reakcyjny z rozpuszczalnikiem – THF schłodzono do temperatury -78°C. Dodano n-BuLi, następnie N-metyloindol, po czym rozpoczęto ogrzewanie do temperatury pokojowej. Gdy temperatura osiągnęła wartość ok. 0°C pojawiło się zmętnienie zawartości kolby świadczące o rozpoczęciu reakcji α-litowania.

Gdy układ osiągnął temperaturę pokojową, ponownie ochłodzono go do temperatury -78°C.

W celu wydzielenia produktu 67 przeprowadzono dwukrotnie ekstrakcję eterem dietylowym, zebrano fazę eterową i oddestylowano rozpuszczalniki. Otrzymano biały osad kwasu boronowego 67, który przemyto mieszaniną rozpuszczalników – toluenu i heksanu.

Uzyskano niższą wydajność niż w przypadku mniejszej skali. Za ten fakt odpowiedzialne może być skrócenie czasu reakcji litowania o 30 minut w skali 0,2 mola względem reakcji litowania w skali 0,05 mola.

(35)

4.3. Zwiększenie stabilności produktu

Trzecim etapem badań było przeprowadzenie otrzymanego kwasu boronowego 67 w postać bardziej stabilną podczas przechowywania. Taką formą kwasów boronowych są estry MIDA 70. W tym celu przeprowadzono reakcję z kwasem N-metyloiminodioctowym 69 (Schemat 27). Do układu reakcyjnego zawierającego DMSO jako rozpuszczalnik dodano kwas boronowy 67 oraz kwas MIDA 69. Układ reakcyjny ogrzano do temperatury 80°C. Po 30 minutach rozpoczęto destylację DMSO. Otrzymany osad przemyto kolejno chloroformem, a następnie wodą. W reakcji otrzymano oczekiwany produkt – ester MIDA 70 z wysoką wydajnością.

N CH3

B(OH)2

67

+

N CH3

HO2C HO2C

69

DMSO

N CH3

B O O

O

O

N CH3

70  

Schemat 27

Otrzymany w reakcji ester MIDA 70 poddano analizie w celu potwierdzenia jego struktury. Przygotowano próbkę do badania NMR rozpuszczając niewielką ilość produktu w DMSO. Widmo 1H NMR (Schemat 28) wskazuje na czystość otrzymanego produktu.

Ponadto potwierdzono obecność czterowiązalnego atomu boru w cząsteczce produktu, na co wskazuje charakterystyczne umiejscowienie maksimum sygnału na widmie 11B NMR (Schemat 29).

(36)

 

Schemat 28

(37)

 

Schemat 29

(38)

4.4. SCHEMAT SANKEY’A

Dla procesu w skali 0,2 mola przedstawiono bilans masowy w postaci schematu Sankey’a (schemat 30).

 

(39)

5. PODSUMOWANIE

Wykonane badania pozwoliły na wyciągnięcie następujących wniosków:

 Największe wydajności kwasu N-metyloindolo-2-boronowego pozwala otrzymać reakcja, w której czynnikiem litującym jest n-BuLi.

 Reakcja LDA z N-metyloindolem nie zachodzi. Prawdopodobnie dlatego, że LDA jest zbyt słabą zasadą, aby oderwać proton od N-metyloindolu.

 Przy powiększaniu skali procesu zaobserwowano zmniejszenie wydajności procesu, czego przyczyną mogło być skrócenie czasu prowadzenia reakcji α- litowania.

 Powiększanie skali procesu wymaga zmiany mieszadła magnetycznego na mieszadło mechaniczne.

 Wygodną formą kwasów boronowych, stabilną podczas przechowywania są MIDA estry.

 Reakcja otrzymywania estru MIDA kwasu N-metyloindolo-2-boronowego zachodzi z wysokimi wydajnościami.

(40)

6. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA 6.1. Aparatura, odczynniki

Spis aparatury:

 Kolba kulista trójszyjna

 Termometr

 Płuczka olejowa

 Korek

 Mieszadło magnetyczne

 Element mieszający

 Łaźnia

 Podnośnik

 Statyw

 Łapa

Aparatura składa się z kolby kulistej trójszyjnej, zaopatrzonej w termometr, korek i płuczkę olejową i element mieszający. Kolba za pomocą łapy przymocowana jest do statywu. Pod kolbą znajduje się podnośnik, na nim mieszadło magnetyczne i łaźnia.

Odczynniki:

 N-metyloindol C9H9N 97%

 t-Butylolit C4H9Li 1,7M w pentanie

 n-Butylolit C4H9Li 10M w heksanie

 Diizopropyloamina C6H15

 Trietoksyboran B(OEt)3

 Kwas siarkowy (VI) H2SO4 3M

 Kwas N-metyloiminodioctowy C5H9NO4

Rozpuszczalniki:

 Tetrahydrofuran C4H8O

 Eter dietylowy C4H10O

 Dimetylosulfotlenek C2H6OS

 Chloroform CHCl3

Wszystkie reakcje z użyciem związku litoorganicznego prowadzono w atmosferze argonu.

(41)

6.2. Otrzymywanie kwasu N-metyloindolo-2-boronowego 6.2.1. Reakcja z t-butylolitem w skali 0,05 mola

Do kolby kulistej trójszyjnej o pojemności 500 ml zaopatrzonej w płuczkę olejową, termometr i element mieszający wlano THF (100 ml). Wolną szyję kolby zatkano korkiem i zaargonowano układ. Następnie ustawiono na podnośniku mieszadło magnetyczne i łaźnię z suchym lodem i acetonem. Rozpuszczalnik mieszano do otrzymania temperatury -78°C. Kolejnym krokiem było dodanie w warunkach bezwodnych i beztlenowych t- butylolitu (30 ml; 0,05 mol), a następnie N-metyloindolu (6,75 g; 0,05 mol) rozcieńczonego niewielką ilością THF w kilku porcjach. Całość pozostawiono na 5 minut w temperaturze -78°C, po czym zdjęto łaźnię i ogrzano układ do temperatury pokojowej, w

której utrzymywano go przez 30 minut. Następnie ponownie postawiono łaźnię i ochłodzono do temperatury -78°C. Dodano trietoksyboran w niewielkim nadmiarze (ok. 8

g). Po 10 minutach ponownie ogrzano układ do temperatury pokojowej, zdejmując łaźnię.

Zawartość kolby wylano do zlewki z wodą i mieszając dodawano kwas siarkowy do uzyskania pH 2. Zawartość zlewki przeniesiono do rozdzielacza i przeprowadzono dwukrotną ekstrakcję eterem dietylowym (2 x 100 ml). Zebrano fazę eterową do kolby kulistej, z której przy użyciu pompy próżniowej oddestylowano rozpuszczalniki. Do pozostałości po destylacji dodano heksan i pozostawiono na mieszadle magnetycznym do wytrącenia osadu. Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Następnie zmieszano heksan i toluen w stosunku 1:1. Do mieszaniny tej dodano produkt i całość mieszano przez 15 minut w celu oczyszczenia. Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Otrzymano 5,41 g kwasu N-metyloindolo-2-boronowego.

Wydajność: 62%

1H NMR (400 MHz, DMSO – d6 + D2O) 7,53 (d, 1H); 7,40 (d, 1H); 7,15 (t, 1H); 6,98 (t, 1H); 3,91 (s, 3H); 3,52 (s, 2H)

11B NMR (64 MHz, DMSO – d6) 28,83 (s, 1B)

(42)

6.2.2. Reakcja z n-butylolitem w skali 0,05 mola

Do kolby kulistej trójszyjnej o pojemności 500 ml zaopatrzonej w płuczkę olejową, termometr i element mieszający wlano THF (100 ml). Wolną szyję kolby zatkano korkiem i zaargonowano układ. Następnie ustawiono na podnośniku mieszadło magnetyczne i łaźnię z suchym lodem i acetonem. Rozpuszczalnik mieszano do otrzymania temperatury -78°C. Kolejnym krokiem było dodanie w warunkach bezwodnych i beztlenowych n- butylolitu (5 ml; 0,05 mol), a następnie N-metyloindolu (6,75 g; 0,05 mol) rozcieńczonego niewielką ilością THF w kilku porcjach. Całość pozostawiono na 5 minut w temperaturze - 78°C, po czym zdjęto łaźnię i ogrzano układ do temperatury pokojowej, w której utrzymywano go przez 30 minut. Następnie ponownie postawiono łaźnię i ochłodzono do temperatury -78°C. Dodano trietoksyboran w niewielkim nadmiarze (ok. 8 g). Po 10 minutach ponownie ogrzano układ do temperatury pokojowej, zdejmując łaźnię. Zawartość kolby wylano do zlewki z wodą i mieszając dodawano kwas siarkowy do uzyskania pH 2.

Zawartość zlewki przeniesiono do rozdzielacza i przeprowadzono dwukrotną ekstrakcję eterem dietylowym (2 x 100 ml). Zebrano fazę eterową do kolby kulistej, z której przy użyciu pompy próżniowej oddestylowano rozpuszczalniki. Do osadu po destylacji dodano heksan i mieszano na mieszadle magnetycznym przez 15 minut. Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Następnie zmieszano heksan i toluen w stosunku 1:1. Do mieszaniny tej dodano produkt i całość mieszano przez 15 minut w celu oczyszczenia. Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Otrzymano 6,12 g kwasu N-metyloindolo-2-boronowego.

Wydajność: 70%.

1H NMR (400 MHz, DMSO – d6 + D2O) 7,53 (d, 1H); 7,40 (d, 1H); 7,15 (t, 1H); 6,98 (t, 1H); 3,91 (s, 3H); 3,52 (s, 2H)

11B NMR (64 MHz, DMSO – d6) 28,83 (s, 1B)  

 

(43)

6.2.3. Reakcja z diizopropyloamidkiem litu w skali 0,05 mola

Do kolby kulistej trójszyjnej o pojemności 500 ml zaopatrzonej w płuczkę olejową, termometr i element mieszający wlano THF (100 ml). Wolną szyję kolby zatkano korkiem i zaargonowano układ. Następnie ustawiono na podnośniku mieszadło magnetyczne i łaźnię z suchym lodem i acetonem. Rozpuszczalnik mieszano do otrzymania temperatury -78°C. Kolejnym krokiem było dodanie w warunkach bezwodnych i beztlenowych n- butylolitu (5 ml; 0,05 mol), a następnie diizopropyloaminy (9 ml; 0,05 mol), w celu wytworzenia w środowisku reakcji diizopropyloamidku litu. Po 15 minutach dodano N- metyloindol (6,75 g; 0,05 mol) rozcieńczony niewielką ilością THF w kilku porcjach.

Całość pozostawiono na 5 minut w temperaturze -78°C, po czym zdjęto łaźnię i ogrzano układ do temperatury pokojowej, w której utrzymywano go przez 30 minut. Następnie ponownie postawiono łaźnię i ochłodzono do temperatury -78°C. Dodano trietoksyboran w niewielkim nadmiarze (ok. 8 g). Po 10 minutach ponownie ogrzano układ do temperatury pokojowej, zdejmując łaźnię. Zawartość kolby wylano do zlewki z wodą i mieszając dodawano kwas siarkowy do uzyskania pH 2. Zawartość zlewki przeniesiono do rozdzielacza i przeprowadzono dwukrotną ekstrakcję eterem dietylowym (2 x 100 ml).

Zebrano fazę eterową do kolby kulistej, z której przy użyciu pompy próżniowej oddestylowano rozpuszczalniki. Po destylacji otrzymano substrat, co potwierdziła analiza GC. Reakcja nie zaszła.

6.2.4. Reakcja z n-butylolitem w skali 0,2 mola

Do kolby kulistej trójszyjnej o pojemności 1000 ml zaopatrzonej w płuczkę olejową, termometr i mieszadło mechaniczne wlano THF (400 ml). Wolną szyję kolby zatkano korkiem i zaargonowano układ. Następnie ustawiono na podnośniku łaźnię z suchym lodem i acetonem. Rozpuszczalnik mieszano do otrzymania temperatury -78°C.

Kolejnym krokiem było dodanie w warunkach bezwodnych i beztlenowych n-butylolitu (20 ml; 0,2 mol), a następnie N-metyloindolu (27,01 g; 0,2 mol) rozcieńczonego niewielką ilością THF w kilku porcjach. Zdjęto łaźnię, ogrzano układ do temperatury pokojowej, ponownie postawiono łaźnię i ochłodzono do temperatury -78°C. Dodano trietoksyboran w niewielkim nadmiarze (ok. 32 g). Po 10 minutach ponownie ogrzano układ do temperatury pokojowej, zdejmując łaźnię. Zawartość kolby wylano do zlewki z wodą i mieszając dodawano kwas siarkowy do uzyskania pH 2. Zawartość zlewki przeniesiono do rozdzielacza i przeprowadzono dwukrotną ekstrakcję eterem dietylowym (2 x 300 ml).

(44)

Zebrano fazę eterową do kolby kulistej, z której przy użyciu pompy próżniowej oddestylowano rozpuszczalniki. Do osadu po destylacji dodano heksan i mieszano na mieszadle magnetycznym do wytrącenia osadu. Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Następnie zmieszano heksan i toluen w stosunku 1:1. Do mieszaniny tej dodano produkt i całość mieszano przez 15 minut w celu oczyszczenia.

Osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Otrzymano 21 g kwasu N- metyloindolo-2-boronowego.

Wydajność: 60%.

1H NMR (400 MHz, DMSO – d6 + D2O) 7,53 (d, 1H); 7,40 (d, 1H); 7,15 (t, 1H); 6,98 (t, 1H); 3,91 (s, 3H); 3,52 (s, 2H)

11B NMR (64 MHz, DMSO – d6) 28,83 (s, 1B)

6.3. Otrzymywanie MIDA estru kwasu N-metyloindolo-2-boronowego

Do kolby kulistej o pojemności 500 ml zaopatrzonej w element mieszający wlano DMSO (100 ml). Następnie dodano kwas N-metyloindolo-2-boronowy (21 g; 0,12 mol) oraz kwas N-metyloiminodioctowy (17,64 g; 0,12 mol). Kolbę ustawiono w łaźni wodnej i na mieszadle magnetycznym i ogrzano do temperatury ok. 80°C. Po 30 minutach zaopatrzono kolbę w aparaturę do destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem i rozpoczęto destylację DMSO. Do osadu po destylacji dodano chloroform i pozostawiono do wymieszania. Osad odsączono "do sucha" pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie osad mieszano w wodzie przez 10 minut, ponownie odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszono. Otrzymano 33 g estru.

Wydajność: 96%.

1H NMR (400 MHz, DMSO – d6) 7,52 (d, 1H); 7,43 (d, 1H); 7,13 (t, 1H); 6,99 (t, 1H);

6,54 (s, 1H); 4,37 (d, 2H, Jgem= 17,2); 4,16 (d, 2H, Jgem=17,2); 3,79 (s, 3H); 2,59 (s, 3H)

11B NMR (64 MHz, DMSO – d6) 9,10 (s, 1B)

(45)

7. LITERATURA

[1] Hall, D. G. Boronic Acids; Wiley-VCH: Weinheim, 2005.

[2] Gilman, H.; Moore, L. O. J. Am. Chem. Soc., 1958, 80, 3609-3611.

[3] Gilman, H.; Jones, R. G. J. Am. Chem. Soc., 1941, 63, 1441.

[4] Gilman, H.; More, F. W. J. Am. Chem. Soc., 1940, 63, 1843.

[5] Organolithiums: Selectivity for Synthesis, Jonathan Clayden, 2002, 9‐73.

[6] Michaelis, A.; Becker, P. Ber. 1880, 13, 58.

[7] Michaelis, A.; Becker, P. Ber. 1882, 13, 180-185.

[8] Haubold, W.; Herdtle, J.; Gollinger, W.; Einhilz, W. J. Organomet. Chem. 1986, 315, 1-8.

[9] Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N. J. Org. Chem. 1995, 60, 7508-7510.

[10] E. Tyrrell, P. Brookes, Synthesis 2004, 469–483.

[11] Biellman, J.-F.; Ducep, J. B. Org. Reac. 1982, 27, 1.

[12] Johnson, C. N.; Stemp, G.; Anand, N.; Stephen, S. C.; Gallagher, T. Synlett. 1998, 1025.

[13] Ishikura, M.; Agata, I.; Katagiri, N. J. Heterocycl. Chem. 1999, 36, 873.

[14] Saulnier, M. G.; Gribble, G. W. J. Org. Chem. 1982, 47, 757.

[15] Claridge, T. D. W.; Long, J. M.; Brown, J. M.; Hibbs, D.; Hursthouse, M. B.

Tetrahedron 1997, 53, 4035.

[16] Kawasaki, I.; Katsuma, H.; Nakayama, Y.; Yamashita, M.; Ohta, S. Heterocycles 1998, 48, 1887.

(46)

[17] Hoerrner, R. S.; Askin, D.; Volante, R. P.; Reider, P. J. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3455.

[18] Chemler, S.R.; Trauner, D.; Danishefsky, S.J. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4544- 4568.

[19] Pyne, S. G. et al. Pure and Applied Chemistry 2008, 80, 751–762.

[20] Pilli, R. A.; Rosso, G. B.; de Oliveira, M. C. F. Nat. Prod. Rep., 2010, 27, 1908–1937.

[21] Kochler, K. A.; Lienhard, G. E. Biochemistry 1971, 10, 2477-2483.

[22]Sundar Jagannath et al. British Journal of Haematology, 2008, 143, 537–540 [23] Locher, G. L. Am. J. Roentgenol. Radiat. Ther. 1936, 36, 1-2.

[24] Gillis, E. P.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14084–14085.

Cytaty

Powiązane dokumenty

– tworzy nazwy prostych kwasów karboksylowych (do 5 atomów węgla w cząsteczce) oraz zapisuje ich wzory sumaryczne i strukturalne. – podaje właściwości kwasów metanowego

symbol chemiczny węgla ……, liczba atomowa ….., liczba masowa ….., liczba protonów, liczba elektronów ……, masa atomowa ……. numer okresu …., numer grupy ….,

Gdy przez pewien czas wpatrujemy się w jaskrawy przedmiot, a potem szybko przeniesiemy wzrok na białą powierzchnię, to jeszcze przez kilka sekund będziemy widzieć kształt

Przeprowadzono badania dotyczące reakcji otrzymywania wodorotlenku magnezu o wysokiej czystości w wyniku jego strącania z roztworów wodnych soli (azotan, chlorek,

Wykres potencjał korozyjny - czas dla próbki SW5-TAN-POW (przed pomiarem krzywej

Warstwy utworzone w procesie azotowania jarzeniowego charakteryzują się wysoką odpornością na ścieranie, wytrzymałością zmęczeniową oraz lepsza

M.; Naidoo, P.; Ramjugernath, D., Activity Coefficients at Infinite Dilution of Organic Solutes in the Ionic Liquid Trihexyltetradecylphospho- nium

W wyniku modyfikacji elektrolitu ustala się równowaga - część nanokryształów jest zatę- żana na granicy faz warstwa micelarna/elektrolit, druga część znajduje się poza warstwą