Tabela 2: Seznam in oznake uporabljenih in sintetiziranih ligandov.
Acetil
Z modrim ozadjem so označene oznake izhodnih spojin.
13
3.4 Sinteza enaminonov
Sinteze sem izvedel po objavljenem postopku [26]. V 100 mL bučko sem odpipetiral ali natehtal acetil heteroaromat 1–4 in ga raztopil v 20 mL toluena.
Nato sem v raztopino odpipetiral še DMF-DMA (1,1 molskega ekvivalenta).
Reakcijsko mešanico sem postavil v oljno kopel in jo 24 ur segreval pri temperaturi vrelišča. Po končani reakciji sem pod znižanim tlakom odstranil topilo. V bučko sem dodal 20 mL heksana, ter ga odstranil pod znižanim tlakom, da sem odstranil slabo hlapen toluen. To sem ponovil še enkrat in nato produkt sušil v sušilniku čez noč pri 45 °C.
3.4.1 Sinteza 3-(dimetilamino)-1-(piridin-2-il)prop-2-en-1-on (1a)
V bučko sem odpipetiral 2 mL (17,8 mmol) 2-acetilpiridina (1), mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 2,6 mL DMF-DMA (18,4 mmol). Reakcijsko mešanico sem segreval, pri čemer se je spremenila barva raztopine iz rumenkaste v oranžno.
Izoliran produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 2,286 g; η = 72,8%).
3.4.2 Sinteza 3-(dimetilamino)-1-(pirazin-2-il)prop-2-en-1-on (2a)
V bučko sem natehtal 1,072 g (8,7 mmol) 2-acetilpirazina (2), mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 1,3 mL DMF-DMA (9,2 mmol). Reakcijsko mešanico sem segreval, pri čemer se je spremenila barva raztopine iz rahlo rumene v rdečo.
Izoliran produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 1,368 g; η = 87,9%).
3.4.3 Sinteza 3-(dimetilamino)-1-(tiazol-2-il)prop-2-en-1-on (3a)
V bučko sem odpipetiral 2 mL (19,3 mmol) 2-acetiltiazola (3), mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 3,1 mL DMF-DMA (21,9 mmol). Reakcijsko mešanico sem segreval, pri čemer se je spremenila barva raztopine iz prozorne v temno rdečo.
Izoliran produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 3,467 g; η = 98,6%).
3.4.4 Sinteza 3-(dimetilamino)-1-(4-metiltiazol-2-il)prop-2-en-1-on (4a) V bučko sem natehtal 1 g (6,9 mmol) 2-acetil-4-metiltiazola (4), mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 1,2 mL DMF-DMA (8,5 mmol). Reakcijsko mešanico sem segreval, pri čemer se je spremenila barva raztopine iz rahlo rumenkaste v svetlo rdečo. Izoliran produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 1,385 g; η = 98,6%).
14
3.5 Sinteza 4-heteroaril substituiranih pirimidinov
Sinteze sem izvedel po prilagojenem postopku [14]. V 100 mL bučko sem natehtal izbrani enaminon (1a–4a) in tiosečnino (1,1 molskega ekvivalenta). Nato sem v bučko dodal 40 mL etanola/acetonitrila in natehtano količino t-BuOK (1,1 molskega ekvivalenta). Reakcijsko mešanico sem postavil na oljno kopel in jo pri temperaturi vrelišča segreval 16 ur. Po končani reakciji sem pod znižanim tlakom odstranil 30 mL topila. Nato sem preostanek prenesel v 150 mL čašo in surovemu produktu dodal 30 mL ledeno mrzle destilirane vode. Tako pripravljeni raztopini sem nato postopoma dodajal 2M raztopino HCl do pH vrednosti 4, pri tem pa se je izločil produkt v obliki oborine. Oborino sem odnučiral in produkt sušil čez noč v sušilniku pri 45 °C.
3.5.1 Sinteza 4-(piridin-2-il)pirimidin-2(1H)tiona (1b)
V bučko z 2,286 g (13,0 mmol) 1a sem dodal 1,088 g (14,3 mmol) natehtane tiosečnine in 35 mL etanola.
Nato sem v bučko dodal 1,653 g (14,7 mmol) t-BuOK in spral stene bučke s 5 mL etanola. Reakcijsko mešanico sem segreval 16 ur. Po koncu reakcije sem reakcijsko mešanico ohladil in pod znižanim tlakom odstranil približno 30 mL topila. Vsebino bučke sem prelil v 150 mL čašo in bučko dvakrat spral s 15 mL ledeno mrzle destilirane vode. Surovemu raztopljenemu produktu v čaši sem po kapljicah dodajal 2M raztopino HCl do pH vrednosti 4. Po nevtralizaciji se je začela izločati svetlo rumena oborina. Nastalo oborino sem odnučiral in spiral z ledeno mrzlo destilirano vodo in heksanom. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 1,972 g; η = 80,3%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 13,91 (s; 1H); 8,78 (ddd; J = 4,7; 1,8; 0,9 Hz; 1H);
8,37 (dt; J = 7,9; 1,1 Hz; 1H), 8,14 (t; J = 6,1 Hz; 1H); 8,05 (td; J = 7,7; 1,8 Hz;
1H); 7,70 (d; J = 6,4 Hz; 1H); 7,64 (ddd; J = 7,6; 4,7; 1,2 Hz; 1H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 180,98; 165,27; 151,93; 149,86; 147,57; 137,73;
126,82; 122,32; 105,49.
15
IR (cm-1, ATR): 3136, 3048, 2964, 2897, 2806, 2771, 1601, 1571, 1557, 1476, 1466, 1428, 1403, 1337, 1293, 1257, 1231, 1198, 1175, 1096, 1071, 1093, 994, 975, 912, 886, 836, 785, 749, 712, 645, 618.
Tališče: razpad pri ~ 199 °C
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C9H8N3S]+: 190,0439; izmerjena: 190,0431.
Elementna analiza: C9H7N3S; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
57,12 (57,05); H: 3,73 (3,88); N: 22,21 (21,87).
3.5.2 Sinteza 4-(pirazin-2-il)pirimidin-2(1H)tiona (2b)
V bučko z 1,368 g (7,72 mmol) 2a sem dodal 0,667 g (8,77 mmol) natehtane tiosečnine in 35 mL etanola. Nato sem v bučko dodal 1,003 g (8,94 mmol) t-BuOK in spral
stene bučke s 5 mL etanola. Reakcijsko mešanico sem segreval 16 ur, po eni uri se je izločila rdečkasta oborina. Po koncu reakcije sem reakcijsko mešanico ohladil in pod znižanim tlakom odstranil približno 30 mL topila. Vsebino bučke sem prelil v 150 mL čašo in bučko dvakrat spral s 15 mL ledeno mrzle destilirane vode. Surovemu raztopljenemu produktu v čaši sem po kapljicah dodajal 2M raztopino HCl do pH vrednosti 4. Po nevtralizaciji se je začela izločati svetlo oranžna oborina. Nastalo oborino sem odnučiral in spiral z ledeno mrzlo destilirano vodo in heksanom. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m
= 1,297 g; η = 88,3%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 14,04 (s; 1H); 9,46 (d; J = 1,3 Hz; 1H); 8,89 (d; J
= 2,4 Hz; 1H); 8,85 (t; J = 2,0 Hz; 1H); 8,19 (d; J = 6,2 Hz; 1H); 7,63 (d; J = 6,4 Hz; 1H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 180,94; 164,13; 147,44; 147,10; 144,59; 143,43;
105,62.
IR (cm-1, ATR): 3142, 3110, 3050, 2963, 2897, 2784, 2711, 2486, 2173, 1967, 1792, 1709, 1601, 1590, 1579, 1562, 1479, 1399, 1344, 1302, 1264, 1240, 1206, 1180, 1149, 1098, 1074, 1035, 1014, 975, 894, 872, 841, 813, 767, 732, 660, 605.
Tališče: razpad pri ~ 191 °C
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C8H7N4S]+: 191,0391; izmerjena: 191,0385.
16
Elementna analiza: C8H6N4S; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
50,51 (50,56); H: 3,18 (2,96); N: 29,45 (29,31).
3.5.3 Sinteza 4-(tiazol-2-il)pirimidin-2(1H)tiona (3b)
V bučko z 3,468 g (19,0 mmol) 3a sem dodal 1,627 g (21,4 mmol) natehtane tiosečnine in 35 mL etanola.
Nato sem v bučko dodal 2,352 g (21,0 mmol) t-BuOK
in spral stene bučke s 5 mL etanola. Reakcijsko mešanico sem segreval 16 ur.
Po koncu reakcije sem reakcijsko mešanico ohladil in pod znižanim tlakom odstranil približno 30 mL topila. Vsebino bučke sem prelil v 150 mL čašo in bučko dvakrat spral s 15 mL ledeno mrzle destilirane vode. Surovemu raztopljenemu produktu v čaši sem po kapljicah dodajal 2M raztopino HCl do pH vrednosti 4. Po nevtralizaciji se je začela izločati oborina oker barve. Nastalo oborino sem odnučiral in spiral z ledeno mrzlo destilirano vodo in heksanom. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 2,858 g; η = 76,9%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 13,94 (s; 1H); 8,18 (d; J = 3,1 Hz; 1H); 8,17 (d; J
= 3,1 Hz; 1H); 8,13 (t; J = 6,0 Hz; 1H); 7,41 (d; J = 6,4 Hz; 1H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 180,92; 164,95; 159,77; 148,15; 145,79; 127,11;
104,27.
IR (cm-1, ATR): 3126, 3086, 3068, 2937, 2883, 2823, 2774, 2694, 1608, 1571, 1489, 1467, 1414, 1370, 1328, 1294, 1232, 1175, 1160, 1087, 1074, 1021, 979, 961, 888, 883, 796, 772, 670, 636, 608.
Tališče: razpad pri ~ 201 °C
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C7H6N3S2]+: 196,0003; izmerjena: 196,0001.
Elementna analiza: C7H5N3S2; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
43,06 (43,04); H: 2,58 (2,61); N: 21,52 (21,11).
3.5.4 Sinteza 4-(4-metiltiazol-2-il)pirimidin-2(1H)tiona (4b)
V bučko z 1,385 g (7,06 mmol) 4a sem dodal 0,593 g (7,80 mmol) natehtane tiosečnine in 35 mL acetonitrila. Nato sem v bučko dodal 0,916 g
(8,17 mmol) t-BuOK in spral stene bučke s 5 mL acetonitrila. Reakcijsko
17
mešanico sem segreval 16 ur. Po koncu reakcije sem reakcijsko mešanico ohladil in pod znižanim tlakom odstranil približno 30 mL topila. Vsebino bučke sem prelil v 150 mL čašo in bučko dvakrat spral s 15 mL ledeno mrzle destilirane vode.
Surovemu raztopljenemu produktu v čaši sem po kapljicah dodajal 2M raztopino HCl do pH vrednosti 4. Po nevtralizaciji se je začela izločati oborina oker barve.
Nastalo oborino sem odnučiral in spiral z ledeno mrzlo destilirano vodo in heksanom. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 1,311 g; η = 88,8%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 13,90 (s; 1H); 8,11 (t; J = 5,4 Hz; 1H); 7,75 (d; J
= 1,0 Hz; 1H); 7,37 (d; J = 6,4 Hz; 1H); 2,49 (d; J = 1,0 Hz; 3H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 180,89; 163,90; 159,65; 155,46; 147,99; 121,98;
104,17; 16,93.
IR (cm-1, ATR): 3127, 3101, 3072, 3024, 2952, 2890, 2832, 2778, 2704, 2635, 1779, 1637, 1609, 1553, 1474, 1448, 1386, 1368, 1326, 1293, 1248, 1201, 1148, 1119, 1090, 1062, 1032, 993, 973, 925, 898, 873, 817, 779, 746, 666, 626.
Tališče: razpad pri ~ 183 °C
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C8H8N3S2]+: 210,0160; izmerjena: 210,0152.
Elementna analiza: C8H7N3S2; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
45,91 (45,87); H: 3,37 (3,07); N: 20,08 (19,80).
18
3.6 Metiliranje 4-heteroaril substituiranih pirimidinov z DMF-DMA
Sinteze sem izvedel po postopku opisanem v literaturi [27]. V 50 mL bučki sem v toluenu raztopil 4-heteroaril substituiran pirimidin 1b–4b. Nato sem raztopini dodal odpipetirano količino DMF-DMA (2 molska ekvivalenta) in reakcijsko mešanico postavil na oljno kopel, ogreto na 120 °C. Reakcijsko mešanico sem grel, dokler se ni zbistrila (~ 5 minut) nato pa sem jo postavil na ledeno kopel za eno uro. Reakcijski mešanici sem pod znižanim tlakom odstranil topilo. V bučko sem dodal 20 mL heksana, jo postavil na ultrazvočno kopel in nato odstranil heksan pod znižanim tlakom. Skupaj s heksanom sem se tako znebil vseh ostalih hlapnih stranskih produktov in ostankov reaktantov. Postopek sem ponovil še enkrat in nato produkt sušil v sušilniku čez noč pri 45 °C.
3.6.1 Sinteza 1-metil-4-(piridin-2-il)pirimidin-2(1H)tiona (1c)
V bučko sem natehtal 0,753 g (3,98 mmol) 1b, mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 1 mL DMF-DMA.
Reakcijsko mešanico sem 4 minute segreval na oljni kopeli pri 120 °C, dokler se ni zbistrila. Nato sem reakcijsko mešanico postavil na ledeno kopel za eno uro.
Pod znižanim tlakom sem iz reakcijske mešanice odstranil topilo. Izpadlemu produktu sem dodal 20 mL heksana in bučko postavil na ultrazvočno kopel.
Heksan sem odstranil pod znižanim tlakom in ponovil postopek spiranja.
Preostanek v bučki je oljnat produkt, rumene barve. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C, izpadli so kristali, vendar nisem dobil trdnega produkta. Ko sem bučko ohladil, je izpadel bledo rumen produkt, ki se je ponovno stalil, ko sem ga postavil v sušilnik (m = 0,778 g; η = 96,2%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 8,78 (d; J = 5,1 Hz; 1H); 8,76 (ddd; J = 4,7; 1,7;
0,9 Hz; 1H); 8,44 (dt; J = 7,9; 1,1 Hz; 1H); 8,07–7,98 (m; 2H); 7,59 (ddd; J = 7,5;
4,7; 1,2 Hz; 1H); 2,61 (s; 3H).
19
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 171,53; 162,23; 158,93; 152,63; 149,75; 137,65;
126,12; 121,34; 112,27; 13,67.
IR (cm-1, ATR): 3102, 3065, 2918, 2739, 2667, 1564, 1531, 1472, 1420, 1350, 1333, 1280, 1247, 1211, 1199, 1083, 1041, 994, 972, 896, 869, 859, 833, 803, 794, 763, 739, 712, 643, 619.
Tališče: 42,5–43,8 °C.
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C10H10N3S]+: 204,0595; izmerjena: 204,0589.
Elementna analiza: C10H9N3S; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
59,09 (58,84); H: 4,46 (4,29); N: 20,67 (20,68).
3.6.2 Sinteza 2-(metiltio)-4-(pirazin-2-il)pirimidina (2d)
V bučko sem natehtal 0,757 g (3,98 mmol) 2b, mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 1 mL DMF-DMA.
Reakcijsko mešanico sem segreval 3 minute na oljni
kopeli pri 120 °C, dokler se ni zbistrila. Nato sem reakcijsko mešanico postavil na ledeno kopel. Pod znižanim tlakom sem iz reakcijske mešanice odstranil topilo.
Izpadlemu produktu svetlo rumene sem dodal 20 mL heksana in bučko postavil na ultrazvočno kopel. Heksan sem odstranil pod znižanim tlakom in ponovil postopek spiranja. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 0,746 g;
η = 91,8%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 9,59 (d; J = 1,5 Hz; 1H); 8,86 (d; J = 2,5 Hz; 2H);
8,86–8,80 (m; 3H); 8,00 (d; J = 5,1 Hz; 1H); 2,64 (s; 3H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 171,85; 160,74; 159,30; 147,85; 146,99; 144,57;
142,83; 112,65; 13,72.
IR (cm-1, ATR): 3671, 3075, 2988, 2973, 2928, 2902, 1615, 1587, 1558, 1547, 1523, 1474, 1417, 1401, 1356, 1309, 1280, 1261, 1211, 1192, 1159, 1101, 1080, 1016, 981, 963, 872, 834, 775, 744, 720, 658.
Tališče: 122,4–123,8 °C.
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C9H9N4S]+: 205,0548; izmerjena: 205,0543.
Elementna analiza: C9H8N4S; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
52,92 (52,50); H: 3,95 (3,72); N: 27,43 (27,19).
20
3.6.3 Sinteza 2-(metiltio)-4-(tiazol-2-il)pirimidina (3d)
V bučko sem natehtal 0,763 g (3,93 mmol) 3b, mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 0,75 mL DMF-DMA. Reakcijsko mešanico sem 5 minut segreval na oljni kopeli pri 120 °C, dokler se ni zbistrila.
Nato sem reakcijsko mešanico postavil na ledeno
kopel. Pod znižanim tlakom sem iz reakcijske mešanice odstranil topilo.
Izpadlemu produktu rjave barve sem dodal 20 mL heksana in bučko postavil na ultrazvočno kopel. Heksan sem odstranil pod znižanim tlakom in ponovil postopek spiranja. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 0,735 g;
η = 89,3%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 8,79 (d; J = 5,1 Hz; 1H); 8,13 (d; J = 3,1 Hz; 1H);
8,08 (d; J = 3,1 Hz; 1H); 7,79 (d; J = 5,1 Hz; 1H); 2,59 (s; 3H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 171,95; 165,47; 159,26; 157,03; 145,23; 125,08;
110,81; 13,65.
IR (cm-1, ATR): 3681, 3662, 3640, 3125, 3109, 3071, 3048, 3016, 2988, 2920, 2902, 2348, 2173, 1802, 1709, 1662, 1607, 1557, 1541, 1492, 1429, 1392, 1319, 1287, 1218, 1186, 1161, 1085, 1025, 967, 903, 827, 806, 780, 767, 723, 679, 669, 632, 603.
Tališče: 95,6–96,9 °C.
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C8H8N3S2]+: 210,0160; izmerjena: 210,0151.
Elementna analiza: C8H7N3S2; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
45,91 (45,95); H: 3,37 (3,20); N: 20,08 (20,06).
3.6.4 Sinteza 2-(metiltio)-4-(4-metiltiazol-2-il)pirimidina (4d)
V bučko sem natehtal 1,134 g (5,42 mmol) 4b, mu dodal 20 mL toluena in odpipetiral 1,25 mL DMF-DMA. Reakcijsko mešanico sem 4
minute segreval na oljni kopeli pri 120 °C, dokler se ni zbistrila. Nato sem reakcijsko mešanico postavil na ledeno kopel. Pod znižanim tlakom sem iz reakcijske mešanice odstranil topilo. Izpadlemu produktu rdeče-rjave barve sem dodal 20 mL heksana in bučko postavil na ultrazvočno kopel. Heksan sem
21
odstranil pod znižanim tlakom in ponovil postopek spiranja. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C (m = 0,985 g; η = 81,4%).
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 8,76 (d; J = 5,1 Hz; 1H); 7,73 (d; J = 5,1 Hz; 1H);
7,64 (q; J = 0,9 Hz; 1H); 2,57 (s; 3H); 2,47 (d; J = 1,0 Hz; 5H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6): 171,86; 164,44; 159,13; 156,92; 154,81; 119,71;
110,63; 16,91; 13,61.
IR (cm-1, ATR): 3414, 3164, 3095, 3068, 2959, 2920, 2869, 1660, 1638, 1604, 1557, 1540, 1524, 1467, 1433, 1408, 1369, 1323, 1292, 1256, 1234, 1214, 1187, 1147, 1118, 1086, 1062, 1037, 968, 911, 885, 864, 844, 794, 780, 745, 666, 655, 606.
Tališče: 72,4–74,1 °C
HRMS (m/z): izračunana [M+H]+ = [C9H10N3S2]+: 224,0316; izmerjena: 224,0307.
Elementna analiza: C9H9N3S2; teoretične vrednosti (izmerjene vrednosti) [%]: C:
48,41 (48,94); H: 4,06 (3,84); N: 18,82 (17,55).
22
3.7 Sinteza renijevih koordinacijskih spojin s 4-heteroaril substituiranimi pirimidini
Sintezo sem izvedel po modificiranem postopku [1]. V debelostensko epruveto sem s toluenom kvantitativno prenesel natehtan renijev pentakarbonil klorid in sintetiziran 4-heteroaril substituiran pirimidin (1b–4b) ali njegov metiliran analog (1c, 2d–4d) (1 molski ekvivalent). V epruveto sem nato dodal toliko toluena, da je bil skupen volumen reakcijske zmesi približno 10 mL. Epruveto sem zaprl z zamaškom in nato segreval na 120 °C eno uro. Po končani reakciji sem reakcijsko mešanico ohladil na sobno temperaturo in nato še na ledeni kopeli.
Izpadli produkt sem odnučiral in spiral s heksanom. Produkt sem čez noč sušil v sušilniku pri 45 °C.