سنتز کمپلکس کبالت تری گوانیدین بنزایمیدازول تریس(تتراکیس(5،3- تری فلوئورومتیل) فنیل) بورات و بررسی نقش کاتالیزگری آن بر واکنش الکترون دوستی آروماتیکی ایندول با بتا - نیترواستایرن

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسنده

گروه شیمی، سازمان پژوهش و برنامه‌ریزی آموزشی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، تاثیر کمپلکس کبالت تری گوانیدین بنزایمیدازول تریس(تتراکیس(5،3- تری فلوئورومتیل) فنیل) بورات بر روی واکنش الکترون دوستی آروماتیکی ایندول بررسی شده است. این واکنش به دلیل تشکیل پیوند کربن – کربن و شرکت یک ترکیب هتروسیکل از این نظر اهمیت دارد که می‌تواند در سنتز ترکیب‌های هتروسیکل راهگشا باشد. برای این منظور ابتدا کمپلکس کبالت تری گوانیدین بنزایمیدازول تری کلرید Co(GBI)33+, 3Cl- از واکنش کبالت (II) کلرید شش آبه با گوانیدین بنزایمیدازول سنتز شده و تاثیر آن بر واکنش جایگزینی – افزایشی الکترون دوستی آروماتیکی مطالعه شد. نتیجه‌ها نشان دادند که این کمپلکس نمی‌تواند واکنش ایندول را با بتا- نیترو استایرن کاتالیز کند. سپس کمپلکس کبالت تری گوانیدین بنزایمیدازول تریس(تتراکیس(5،3- تری فلوئورومتیل) فنیل) بورات، Co(GBI)33+, 3BArf-  سنتز شده و واکنش الکترون دوستی ایندول با بتا- نیترواستایرن در حضور مقدار 10% مولی از این کمپلکس مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان دادند که جایگزینی یون کلرید با یون تتراکیس(5،3- تری فلوئورومتیل) فنیل) بورات سبب می‌شود که واکنش به‌خوبی پیش برود و کاتالیز شود زیرا خصلت چربی دوستی کمپلکس افزایش یافته و در حلال‌های با قطبیت کم‌تر مانند دی کلرومتان حل می‌شود و در مجاورت بتا- نیترواستایرن قرار گرفته و با آن برهمکنش‌های قوی‌تری می‌دهد. به‌طوری که بخش گوانیدین بنزایمیدازول موجود در کمپلکس، با بتا- نیترواستایرن پیوند هیدروژنی می‌دهد وآن را برای حمله ایندول واکنش پذیرتر می‌کند. در ادامه واکنش 5- متوکسی ایندول نیز با بتا- نیترواستایرن بررسی گردید و مشخص شد که این کمپلکس به‌طور کلی واکنش الکترون دوستی ایندول و ایندول‌های استخلافی با بتا -نیترو استایرن را سرعت می‌بخشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Radha Krishna Murthi P., Rambabu D., Basaveswara Rao M.V., Pal M., Synthesis of Substituted Pyrroles via Amberlyst-15 Mediated MCR under Ultrasound, Tet. Lett., 55(2): 507–509 (2014).
[2] Peesa J.P., Yalavarthi P.R., Rasheed A., Mandava V.B.R., A Perspective Review on Role of Novel NSAID Prodrugs in the Management of Acute Inflammation, J. of Acute Dis., 5(5): 364–381 (2016).
[3] Spandana Z., Sreenivasulu R., Basaveswara Rao M. V., Design, Synthesis and Anticancer Evaluation of Carbazole Fused Aminopyrimidine Derivatives, Lett. in Org. Chem., 16: 662–7 (2019).
[4] Spandana Z., Sreenivasulu R., Malathi Rekha T., Rao M. V. B., Novel 1,3,4-Oxadiazole Fused Thiadiazole Derivatives: Synthesis and Study of Anticancer Activities, Lett. in Drug Des. & Dis., 16, 656–62 (2019), e) Shahinshavali S., Sreenivasulu R., Guttikonda V. R., Kolli D., Rao M.V.B., Synthesis and Anticancer Activity of Amide Derivatives of 1,2-Isoxazole Combined 1,2,4- Thiadia Zole, Rus. J. of Gen. Chem., 89:  324–9 (2019).
[5] Rambabu D., Murthy P. V. N. S., Prasad K. R. S., Kandale A., Singh Deora G., Basaveswara Rao M. V., Pal M., AgNO3 Mediated C–N Bond Forming Reaction: Synthesis of 3-Substituted Benzothiazines as Potential COX Inhibitors, Tet. Lett., 53: 6577–83 (2012).
[6] Durga Rao B. V., Sreenivasulu R., Basaveswara Rao M. V., Design, Synthesis, and Evaluation of Isoxazole-Thiadiazole Linked Carbazole Hybrids as Anticancer Agents, Rus. J. of Gen. Chem., 89: 2115–20 (2019).
[7] Ono N., “The Nitro Group in Organic Synthesis”, Wiley-VCH, New York (2001).
[8] Seebach D., Colvin. E. W., Lehr. F., Weller T., Nitroaliphatic Compounds-Ideal Intermediates in Organic Synthesis,  Chimia, 33: 1-18 (1979).
[9] Calderari.G., Seebach D., Enantioselective Conjugate Addition of Primary Dialkylzinc Reagents to 2-Aryl- and 2-Heteroaryl-Nitroolefins Mediated by Titanium-Taddolates Preparation of Enantioenriched 2-Aryl-Alkylamines,  Helv. Chim. Acta, 68: 1592 (1995).
[10] Berner O.M., Tedeschi L., Enders D., Asymmetric Michael Additions to Nitroalkenes, Eur. J. Org. Chem., 12: 1877 (2002).
[11] Olah G.A., Krishnamurty R., Prakash G.K.S. “Friedel–Crafts Alkylation”: in Comprehensive Organic Synthesis, Vol. III, Pergamon, Oxford, (1991).
[12] Halland N., Aburel. P.S., Jørgensen K.A., Highly Enantio- and Diastereoselective Organocatalytic Asymmetric Domino Michael-Aldol Reaction of Beta-Ketoesters and Alpha, Beta-Unsaturated Ketones, Angew. Chem., Int. Ed., 43: 1272 (2004).
[13] Cauble D.F., Gipson J.D., Krische M.J., Diastereo - and Enantioselective Catalytic Carbometallative Aldol Cycloreduction: Tandem Conjugate Addition - Aldol Cyclization,  J. Am. Chem. Soc., 125: 1110 (2003).
[14] Arnold L. A., Naasz R., Minnaard A. J., Feringa B. L., Catalytic Enantioselective Synthesis of Prostaglandin E1 Methyl Ester Using a Tandem 1,4-Addition-Aldol Reaction to a Cyclopenten-3,5-dione Monoacetal,  J. Am. Chem. Soc. 123(24): 5841–5842 (2021).
[15] Hamashima Y., Hotta D., Sodeoka M., Direct Generation of Nucleophilic Chiral Palladium Enolate from 1,3-Dicarbonyl Compounds: Catalytic Enantioselective Michael Reaction with Enones, J. Am. Chem. Soc. 124: 11240 (2002).
[16] Taylor M.S., Jacobsen E.N., Enantioselective Michael Additions to α,β-Unsaturated Imides Catalyzed by a Salen−Al Complex,  J. Am. Chem. Soc. 125: 11204 (2003).
[17] Méndez I., Ferrer C., Rodríguez R., Lahoz F. J., García-Orduña P., Carmona D., Catalytic Enantioselective Alkylation of Indoles with trans-4-Methylthio-β-Nitrostyrene, ACS Omega, 43: 27978–89, (2020).
[18] Vasant More G., Bhanage M. B., Synthesis of Chiral Fluorescence Active Probe and its Application as an Efficient Catalyst in Asymmetric Friedel-Crafts Alkylation of Indole Derivatives with Nitroalkenes, Catal. Sci. Technol., 5: 1514-20, (2015).
[19] Kumar P., Lymperopoulou S., Griffiths K., Sampani Stavroula I., Kostakis George E., Highly Efficient Tetranuclear ZnII2LnIII2 Catalysts for the Friedel–Crafts Alkylation of Indoles and Nitrostyrenes, Catal., 6: 140 (2016).
[20] Amani, V., Zakeri, M. & Ahmadi, R. Binuclear Nickel(II) Complex Containing 6-Methyl-2,2’-bipyridine and Chloride Ligands: Synthesis, Characterization, Thermal Analyses, and Crystal Structure Determination. Iran. J. Chem. Chem. Eng. 39: 113–122 (2020).
[21] Ahmadi, R., Determination of Cobalt(II) by a New PVC Membrane Coated Graphite Electrode Based on 6-Chloro-11- azabenzo[a]phenothiazin-5-one as a Neutral Ion Carrier, J. Appl. Chem. Res., 13: 18-35, (2019).
[22] Jeganathan M., Kanagaraj K., Dhakshinamoorthy A., Pitchumani K., Michael Addition of Indoles to β-Nitrostyrenes Catalyzed by HY Zeolite Under Solvent-Free Conditions, Tet. Lett., 55: 2061 (2004).
[23] Schreiner P.R., Metal-Free Organocatalysis Through Explicit Hydrogen Bonding Interactions, Chem. Soc. Rev., 32: 289 (2003).
[24] Schreiner P. R., Wittkopp A., Ichiro Komoto I., Kobayashi S., 1-Dodecyloxy-4-perfluoroalkylbenzene as a Novel Efficient Additive in Aldol Reactions and Friedel−Crafts Alkylation in Supercritical Carbon Dioxide, Org. Lett., 4(7): 1115–1118 (2002).
[25] Dessole G., Herrera R.P., Ricci A., H-Bonding Organocatalysed Friedel-Crafts Alkylation of Aromatic and Heteroaromatic Systems with Nitroolefins, Synlett, 13: 2374 (2004).
[26] Ganesh M., Seidel D., Catalytic Enantioselective Additions of Indoles to Nitroalkenes, J. Am. Chem. Soc., 130: 16464 (2008).
[27] Takemoto Y., Development of Chiral Thiourea Catalysts and Its Application to Asymmetric Catalytic Reactions, Chem. Pharm. Bull., 58: 593 (2010).
[28] Joshi H., Ghosh S.K., Gladysz John A., Enantioselective Additions of Stabilized Carbanions to Imines Generated from α-Amido Sulfones By Using Lipophilic Salts of Chiral Tris(1,2-diphenylethylenediamine) Cobalt(III) Trications as Hydrogen Bond Donor Catalysts, Synth., 49: 3905 (2017).
[29] Miller K.J., Kitagawa T.T., Abu-Omar M.M., Kinetics and Mechanisms of Methyl Vinyl Ketone Hydroalkoxylation Catalyzed by Palladium(II) Complexes, Organomet., 20: 4403 (2001).
[30] Leazer Johnnie L. Jr., Cvetovich R., Tsay F. Rong, Dolling U., Vickery T., Bachert D., An Improved Preparation of 3,5-Bis(trifluoromethyl)acetophenone and Safety Considerations in the Preparation of 3,5-Bis(trifluoromethyl)phenyl Grignard Reagent, J. Org. Chem., 68: 3695 (2003).
[31] Mukherjee T., Ganzmann C., Bhuvanesh N., Gladysz John A., Syntheses of Enantiopure Bifunctional 2‑Guanidinobenzimidazole Cyclopentadienyl Ruthenium Complexes: Highly Enantioselective Organometallic Hydrogen Bond Donor Catalysts for Carbon−Carbon Bond Forming Reactions, Organomet., 33: 6723 (2014).
[32] Gladysz John A.,  Bhuvanesh N.,  Ganzmann  C., Ghosh Subrata K., Werner Complexes with w-Dimethylaminoalkyl Substituted Ethylenediamine Ligands: Bifunctional Hydrogen-Bond-Donor Catalysts for Highly Enantioselective Michael Additions, Angew. Chem. Int. Ed., 55: 4356 –60 (2016).
[33] Yutthalekha T., Wattanakit C., Lapeyre V., Nokbin S., Warakulwit C., Limtrakul J., Kuhn A., Asymmetric synthesis using chiral-encoded meta , Nature Comm., 1 (2016).
[34] Thomas C., Gladysz John A., Highly Active Families of Catalysts for the Ring-Opening Polymerization of Lactide: Metal Templated Organic Hydrogen Bond Donors Derived from 2‑Guanidinobenzimidazole, Am. Chem. Soc. Catal., 4: 1134 (2014).
[35] Ceniceros-Gómez A. E., Barba-Behrens N., Bernès S., Nöth H., Castillo-Blum S. E., Synthesis, X-ray and NMR characterisation of cobalt(III) coordination compounds with 2-guanidinobenzimidazole, Inorg. Chim. Acta, 304: 230 (2000).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار