Способ получения хелатных цис-s,s-комплексов диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(ii) - RU2637943C1

Описание

Предлагаемое изобретение относится к области химии координационных соединений, в частности, к способу получения хелатных цис-S,S-комплексов диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1).

Подобные металлокомплексные соединения могут найти применение в качестве биологически активных веществ с противораковой активностью [I.A. Zakharova, Ja.V. Salyn, L.V. Tatjanetio, Yu. Sh. Mashkovsky, G. Ponticelli. Inhibitory activity of palladium(II) and platinum(II) complexes with isoxazole and its derivatives. J. Inorg. Biochem. 1981, 15, p. 89-92; J.-S. Kim, Y.-D. Song. Theoretical study on antitumor activity of palladium(II) and platinum(II) complexes with isoxazole and its derivatives. J. Korean Chem. Soc. 1998, V.42, №4, P. 369-377] и катализаторов химических реакций [Z. Feng, Sh. Yu, Y. Shang. Novel pyridine-bis(ferrocene-isoxazole) ligand: synthesis and application to palladium-catalyzed Sonogashira cross-coupling reactions under copper- and phosphine-free conditions. Applied Organomet. Chem. 2008, V. 22, №10, p. 577-582].

Известен способ [M. Iglesias, M. Albrecht. Expanding the family of mesoionic complexes: donor properties and catalytic impact of palladated isoxazolylidenes. Dalton Trans., 2010, 39, 5213-5215] получения диметилизоксазолового комплекса с координацией атомов углерода и фосфора к иону палладия(II) (хелатный С,Р-комплекс) (2) реакцией 4-иодпроизводного 3,5-диметилизоксазола с метил трифторметансульфонатом с получением трифторметансульфонатной соли 4-йод-2,3,5, триметилизоксазола. Далее к образующейся соли добавляют тетракис(трифенилфосфин)палладия в среде хлористого метилена при комнатной температуре в течение 16 ч по схеме:

Известным способом не могут быть получены хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1).

Известен способ [A. Horiuchi, Е. Horn, К. Ito, Т. Nakahodo, М. Watabe, Т.Т. Takahashi, С.A. Horiuchi. Crystal structure of dichlorobis(3,5-dimethylisoxazolato)palladium(II), PdCl₂(C₅H₇NO)₂. Z. Kristallogr. NCS. 2005, 220, 27-28] получения хелатного транс-N,N-комплекса дихлоробис(3,5-диметилизоксазолат)палладия(II) (3) реакцией 3,5-диметилизоксазола и PdCl₂ при мольном соотношении 1:2 в воде при 27°C в течение 24 ч по схеме:

Известным способом не могут быть получены хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1).

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ [S.N. Dmitrieva, N.I. Sidorenko, N.A. Kurchavov and others. Macrocyclic complexes of palladium(II) with benzothiacrown ethers: synthesis, characterization, and structure of cis and trans isomers. Inorg. Chem. 2011, 50, 7500-7510] получения хелатных цис-S,S-комплексов диацетат- или дихлор-12-нитро-2,3,5,6,8,9-гексагидробензо[b][1,4,7,10]диоксадитиациклододецина (4) реакцией бидентантного реагента (5) с Pd(OAc₂) или PdCl₂ в среде ацетонитрила или бензола при комнатной температуре в течение 48 ч по схеме:

Известным способом не могут быть получены хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1).

Предлагается новый селективный способ получения комплексов палладия(II) общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана с диацетатом (дибромидом) палладия(II) в среде ацетонитрила при мольном соотношении 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан : диацетат (дибромид) палладия(II), равном 1:1, при температуре 15-25°C, предпочтительно 20°C и атмосферном давлении в течение 3-5 ч, предпочтительно 4 ч.

Повышение температуры реакции выше 25°C (например, 60°C) или понижение температуры ниже 15°C (например, 0°C) увеличивают энергозатраты и не приводят к существенному увеличению выхода хелатных цис-S,S-комплексов диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1). 1,2-Бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан синтезирован по методике [В.Р. Ахметова, Н.С. Ахмадиев, Е.С. Мещерякова, Л.М. Халилов, А.Г. Ибрагимов. Многокомпонентный синтез и биологическая активность (сульфанилалкил)-замещенных азагетероциклов. ХГС, 2014, №5, 806-815].

Выход комплексов диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) 69-81%. Реакции протекают по схеме:

Хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1) образуются только с участием бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана и диацетата (дибромида) палладия(II), взятыми в мольном соотношении 1:1.

Существенные отличия предлагаемого способа

В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан, ацетат (бромид) палладия(II). Способ позволяет получать хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан] палладия(II) общей формулы (1). В известном способе (близкий прототип) в качестве исходных реагентов применяются 12-нитро-2,3,5,6,8,9-гексагидробензо[b][1,4,7,10]диоксадитиациклододецин и диацетат (тетрахлорид) палладия(II). Известным способом не могут быть получены целевые хелатные цис-S,S-комплексы диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1).

Способ поясняется следующими примерами.

Получение 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана [В.Р. Ахметова, Н.С. Ахмадиев и др. ХГС, 2014, №5, 806-815]. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона при комнатной температуре (~20°C) помещают 0.15 мл (2 ммоль) 37% водного раствора формальдегида, 0.08 мл (1 ммоль) 1,2-этандитиола и перемешивают в течение 30 мин, добавляют 2.5 мл МеОН, 0.21 мл (2 ммоль) 2,4-пентандиона и 0.01 г (0.05 ммоль) NiCl₂⋅6Н₂O, перемешивают при ~20°C в течение 30 мин. Далее in situ добавляют 0.16 г (2.5 ммоль) гидроксиламина. Смесь перемешивают 2 ч при 60°C. Образующийся осадок промывают дистиллированной водой (2×10 мл), сушат на воздухе, выделяют 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан.

Пример 1. Получение хелатного цис-S,S-комплекса диацетат[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) (1а)

В стеклянном сосуде при перемешивании и температуре 20°C растворяют 0.06 г (0.28 ммоль) диацетата палладия(II) в 15 мл ацетонитрила, прибавляют 0.09 г (0.28 ммоль) 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана и перемешивают при комнатной температуре (~20°C) в течение 4 ч. Образовавшийся ярко-желтый осадок фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента), промывают ацетонитрилом, водой, высушивают без нагревания на воздухе и получают 0.11 г (73%) хелатного цис-S,S-комплексa диацетат[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) (1а).

Пример 2. Получение хелатного цис-S,S-комплекса дибромид[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) (1б)

В стеклянном сосуде при перемешивании и температуре 20°C растворяют 0.07 г (0.28 ммоль) дибромида палладия(II) в 15 мл ацетонитрила, прибавляют 0.09 г (0.28 ммоль) 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана и перемешивают при комнатной температуре (~20°C) в течение 4 ч. Образовавшийся ярко-желтый осадок фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента), промывают ацетонитрилом, водой, высушивают без нагревания на воздухе и получают 0.13 г (81%) хелатного цис-S,S-комплекса дибромид[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) (1б).

Другие примеры 3-6, подтверждающие способ, приведены в таблице.

Все опыты проводили при мольном соотношении 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан : диацетат(дибромид)палладия(II), равном 1:1 в ацетонитриле в качестве растворителя.

Спектральные характеристики соединений (1а, б).

Хелатный цис-S,S-комплекс диацетат[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II).

Порошок светло-желтого цвета.

ИК-спектр (ν, см^-1): 281, 294, 328, 677 (C-S), 707, 1014, 1312, 1108, 1591, 1621 (С=O).

Спектр ЯМР¹Н (δ, м.д., J, Гц): 1.77 (с, 6Н, 2 СН₃ (28,29)); 2.22 (с, 6Н, 2 СН₃ (13,27)); 2.43 (с, 6Н, 2 СН₃ (6,26)); 2.69 и 2.94 (м, 2 СН₂ (9,10)); 4.14 и 4.46 (м, 2СН₂(7,14)).

Спектр ЯМР¹³С (δ, м.д.): 10.07 (С-6,26); 10.25 (С-13,27); 23.18 (С-28,29); 28.89 и 29.44 (С-7,14); 107.82 (С-4,15); 159.71 (С-5,19); 168.88 (С-3,16); 175.46 (С-21,24). Спектр ЯМР¹⁵N (δ, м.д.) 370.36.

Найдено (%): С, 40.57; Н, 4.13; N, 5.82; Pd, 19.75, S, 12.07. PdC₁₈H₂₆N₂O₆S₂. Вычислено (%): С, 40.26; Н, 4.88; N, 5.22; Pd, 19.82, S, 11.94.

Хелатный цис-S,S-комплекс дибромид[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) (1б).

Порошок ярко-желтого цвета.

ИК-спектр (ν, см^-1): 265 ср. (ν Pd-Cl), 283, 300 (ν Pd-S), 326, 340, 464, 680 (C-S), 760, 822, 1057, 2250, 2124.

Спектр ЯМР¹H (δ, м.д., J, Гц): 2.26 (с, 6Н, 2СН₃ (6,22); 2.43 (с, 6Н, 2СН₃ (13,23)); 2.88 и 3.53 (м, 2СН₂ (9,10)); 4.22 и 4.60 (м, 2СН₂ (7,14)).

Спектр ЯМР¹³С (δ, м.д.): 10.41 (С-6,22); 11.54 (С-13,23); 29.66 и 30.91 (С-7,14); 38.17 и 37.89 (С-9,10); 108.06 (С-4,15); 159.63 (С-5,19); 168.92 (С-3,16). Спектр ЯМР¹⁵N (δ, м.д.) 371.30.

Найдено (%): С, 29.12; Н, 3.38; С1, 11.88; N, 4.81; Pd, 18.42, S, 11.16. PdBr₂C₁₄H₂₀N₂O₂S₂. Вычислено (%): С, 29.06; Н, 3.48; Br, 27.62; N, 4.84; Pd, 18.39, S, 11.08.

Реферат

Изобретение относится к области химии координационных соединений, в частности к способу получения хелатных цис-S,S-комплексов диацетат(дибромид)[ди-1,6-(3,5-диметилизоксазол-4-ил)-2,5-дитиагексан]палладия(II) общей формулы (1)Способ включает взаимодействие бидентатного реагента - 1,2-бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этана с диацетатом (дибромидом) палладия(II) в среде ацетонитрила при мольном соотношении бис[сульфанилметил(3,5-диметилизоксазол-4-ил)]этан : диацетат (дибромид) палладия(II), равном 1:1, при температуре 15-25°C и атмосферном давлении в течение 3-5 ч. Полученные соединения могут найти применение в качестве биологически активных веществ с противораковой активностью и катализаторов химических реакций. 1 табл., 6 пр.

Формула