Uniwersytet Śląski w Katowicach

Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
Instytut Chemii
Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i Katalizy
Otwarcie przewodu doktorskiego
Proponowany tytuł pracy:
Reakcje addycji, cykloaddycji i sprzęgania w syntezie pochodnych
arenów i heteroarenów z podstawnikami bitienylowymi
Iwona Grudzka
opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Stanisław Krompiec
Katowice, 2014
Spis treści
Wykaz stosowanych skrótów ..............................................................................................................4
1.
Wstęp ......................................................................................................................................5
2.
Część literaturowa ...................................................................................................................5
2.1.
Otrzymywanie 1,2,5-tripodstawionych piroli ...........................................................................6
2.1.1.
Reakcje hydroaminowania 1,4-dipodstawionego buta-1,3-diynu aminą pierwszorzędową
katalizowane CuCl ..............................................................................................................................6
2.1.2.
2.2.
Synteza Paal’a-Knorr’a ........................................................................................................6
Otrzymywanie 1,2,3-triazoli na drodze cykloaddycji 1,3-dipolarnej .........................................7
2.2.1.
Wstęp ..................................................................................................................................7
2.2.2.
Wysokotemperaturowa cykloaddycja Huisgena ...................................................................8
2.2.3.
Synteza 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli ..........................................................................8
2.2.4.
Synteza 1,5-di- oraz 1,4,5-tripodstawionych triazoli ........................................................... 10
2.3.
Reakcja sprzęgania Sonogashiry ............................................................................................ 11
2.3.1.
Wstęp ................................................................................................................................ 11
2.3.2.
Mechanizm reakcji sprzęgania Sonogashiry ....................................................................... 12
3.
Część badawcza .................................................................................................................... 14
3.1.
Cel pracy............................................................................................................................... 14
3.2.
Synteza 1,2,5-tripodstawionych piroli na drodze reakcji hydroaminowania ............................ 14
3.3.
Synteza 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli............................................................................ 15
3.3.1.
Cykloaddycja 1,3-dipolarna azydków alkilowych do terminalnych alkinów ....................... 15
3.3.2.
Cykloaddycja 1,3-dipolarna azydków arylowych do terminalnych alkinów ........................ 17
3.4.
Synteza 1,4,5-tripodstawionych 1,2,3-triazoli ........................................................................ 17
3.5.
Synteza 1,4-di- i 1,4,5-tripodstawionych 1,2,3-triazoli aktywowana wysokim ciśnieniem ...... 20
3.6.
Synteza bitienyloetynyloarenów na drodze reakcji sprzęgania 5-jodo-2,2’-bitiofenu
z terminalnymi alkinami ................................................................................................................... 20
3.7.
Synteza 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-1,3-butadiynu na drodze reakcji sprzęgania 5-jodo-2,2’-
bitiofenu z gazowym 1,3-butadiynem ................................................................................................ 22
4.
Podsumowanie ...................................................................................................................... 24
6.
Literatura .............................................................................................................................. 24
7.
Dorobek naukowy ................................................................................................................. 25
Wykaz stosowanych skrótów
PTC
katalizator przeniesienia międzyfazowego
NMR
Nuclear Magnetic Resonace (Magnetyczny Rezonans Jądrowy)
eq
równoważnik chemiczny
Cp
cyklopentadienyl
Cp*
pentametylocyklopentadienyl
COD
1,5-cyklooktadien
NBD
Norbornadien
L
ligand
dppe
1,2-bis(difenylofosfino)etan
dppf
1,1’-bis(difenylofosfino)ferrocen
1.
Wstęp
Związki zawierające motyw bitiofenowy cieszą się olbrzymim zainteresowaniem i są
badane pod kątem możliwości wykorzystania w różnorakich dziedzinach, począwszy od
nauki o materiałach, a na medycynie skończywszy. Jako przykład może posłużyć pochodna
oznaczona numerem jeden na poniższym rysunku, która to wykorzystywana jest w leczeniu
choroby Alzheimer’a do znakowania tkanek zmienionych chorobowo [1].
Pod kątem możliwości zastosowania w medycynie bada się także kwas 5’-merkapto2,2’-bitiofeno-5-karboksylowy (2 na poniższym rysunku) – potencjalny biosensor
wykrywający połączenia antygen-przeciwciało [2].
Pochodną bitiofenową z podstawnikami N-heksylokarbazolylowymi (3) pragnie się
wykorzystać jako fotouczulacz w ogniwach słonecznych, natomiast (4) – w urządzeniach
magazynujących dane [3, 4].
HO
HO
S
S
S
SH
S
O
CN
NC
2
1
H13 C6 N
S
S
S
H13 C6
O
N
COOH
S
N
NC
O
N
H13 C6 N
N
F 3C
O
4
CF 3
n
O
3
Rysunek 1 Przykładowe związki zawierające motyw bitiofenowy; w trakcie badań
aplikacyjnych.
2.
Część literaturowa
Przedstawiono wybrane metody syntezy tych grup związków organicznych, których
pochodne zawierające motywy bitiofenowe syntezowano w ramach niniejszej pracy.
2.1. Otrzymywanie 1,2,5-tripodstawionych piroli
2.1.1.
Reakcje
hydroaminowania
1,4-dipodstawionego
buta-1,3-diynu
aminą
pierwszorzędową katalizowane CuCl
Reakcja addycji NH do alkenów lub alkinów nosząca nazwę reakcji
hydroaminowania stanowi jedną ze stosunkowo młodych metod syntezy drugoi trzeciorzędowych amin – związków biologicznie aktywnych.
Mechanizm tej reakcji zostanie omówiony na przykładzie reakcji addycji
H2NR1 do 1,4-dipodstawionego butadiynu prowadzącej do powstania pochodnej
pirolu, gdyż właśnie takie reakcje stanowią przedmiot mojego zainteresowania.
Najogólniej rzecz ujmując, reakcja hydroaminowania przebiega poprzez pośredni
aminoenyn (A), powstały w wyniku nukleofilowego ataku pary elektronowej
zlokalizowanej na atomie azotu na atom węgla C1 diynu – międzycząsteczkowe
hydroaminowanie (1), który to następnie poprzez reakcję wewnątrzcząsteczkowego
hydroaminowania (2) zostaje przekształcony w pirol 1,2,5-tripodstawiony [5].
R
R
R
+
H
N
R
1
1
R
H
1
H
2
N
R
H
A
R
N
R
R
1
Rysunek 2. Reakcja hydroaminowania buta-1,3-diynu aminą pierwszorzędową.
Katalizatorem powyżej przedstawionej reakcji syntezy 1,2,5-tripodstawionych
piroli jest prosty Cu(I), tj. chlorek miedzi(I), zaś środowisko reakcji tworzone jest
przez, będącą zarazem substratem, aminę pierwszorzędową (stosuje się 10-krotny
nadmiar aminy w stosunku do diynu) [5].
2.1.2.
Synteza Paal’a-Knorr’a
Reakcja Paal’a-Knorr’a jest metodą syntezy pochodnych furanu, pirolu oraz
tiofenu z 1,4-diketonu i odpowiednio: kwasowego katalizatora, pierwszorzędowej
aminy, pentasiarczku difosforu (P4S10) lub odczynnika Lawesson’a. Została ona
opracowana niezależnie przez dwóch niemieckich chemików: Carla Paal’a oraz
Ludwiga Knorr’a jako metoda syntezy dipodstawionych furanów, a dopiero później
została rozszerzona na pozostałe dwa heterocykle.
R
S
R
H2S
O
O
R
R
H+
O
R
R
H2NR1
R
R
1
N
R
Rysunek 3. Możliwe produkty reakcji Paal'a-Knorr'a w zależności od warunków
prowadzenia reakcji.
2.2. Otrzymywanie 1,2,3-triazoli na drodze cykloaddycji 1,3-dipolarnej
2.2.1.
Wstęp
Reakcja cykloaddycji 1,3-dipolarnej jest reakcją pomiędzy 1,3-dipolem
i dipolarofilem – alkenem lub alkinem prowadzącą do powstania pięcioczłonowego
heterocyklu. Prekursory 1,3-dipoli można zasadniczo podzielić na dwie grupy: typu
allilowego anionu, gdzie fragment reaktywny tworzy zgiętą strukturę: nitrony, Ntlenki imin, tiokarbonyloylidy oraz typu anionu propargilowego (allenowego)
o strukturze liniowej, np. azydki, tlenki nitryli, diazoalkany, itp [6]. W niniejszej pracy
zostanie pokrótce omówiony wyłącznie jeden typ 1,3-dipoli – azydki ze względu na
fakt, iż stanowią one przedmiot mojego zainteresowania.
1
R
+ N N N
R
2
1
R N N N
R
3
R
2
R
3
Rysunek 4. Ogólny schemat reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej (na przykładzie
cykloaddycji azydku do alkinu wewnętrznego).
Azydki zarówno nieorganiczne jak i organiczne są pochodnymi kwasu
azotowodorowego i podobnie jak i on sam wykazują potencjalne właściwości
wybuchowe, ulegają gwałtownemu rozkładowi z wydzieleniem gazowego azotu na
skutek dostarczenia z zewnątrz porcji energii (ciepło, uderzenie, ciśnienie). Azydki
metali ciężkich, np. ołowiu używane są jako detonatory w technologii materiałów
wybuchowych, NaN3 znalazł zastosowanie w produkcji poduszek powietrznych, zaś
azydki organiczne wykorzystywane są (tak w laboratoriach badawczych jak
i przemyśle)
w syntezie
heterocykli:
triazoli
i tertazoli
i funkcjonalizacji
farmaceutyków [7].
1
RN3 =
R
+ N N N
1
R- +
N N N
1
R
N N N:
1
R+
N N N
Rysunek 5. Struktury rezonansowe RN3.
Dla azydków organicznych istnieje reguła pozwalająca z dużym przybliżeniem
określić ich potencjalne właściwości wybuchowe lub też ich brak. Zasada ta mówi, iż:
stabilne są te azydki, dla których stosunek sumy atomów węgla oraz tlenu do sumy
atomów azotu obecnych w cząsteczce rozpatrywanego związku jest większy bądź
równy trzy. Zgodnie z tą regułą ekstremalnie niestabilne są następujące azydki:
hexakis(azydometylo)benzen, triazydotrinitrobenzen, azydotetrazol (88% stanowi
azot), azydometan [7].
2.2.2.
Wysokotemperaturowa cykloaddycja Huisgena
Spośród niewielu metod syntezy 1,2,3-triazoli na pierwszy plan wysuwa się
1,3-dipolarna cykloaddycja organicznych azydków do alkinów często określana
mianem, ze względu na pionierskie prace niemieckiego chemika Rolfa Huisgena,
cykloaddycji Huisgena. Główną wadą tej reakcji jest brak selektywności – powstaje
trudna do rozdziału mieszanina produktów: 1,4- oraz 1,5-dipodstawionego, a także
potrzeba prowadzenia jej w podwyższonej temperaturze – mimo iż reakcja jest
egzotermiczna charakteryzuje ją wysoka energia aktywacji (25 – 26 kcal/mol dla
cykloaddycji azydku metylu do propynu) [8].
2.2.3.
Synteza 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli
W 2002 roku Meldal i Sharples (niezależnie od siebie) opisali niezwykły
wpływ katalitycznej ilości jonów miedzi(I) na przebieg reakcji cykloaddycji azydków
do terminalnych alkinów. Dodatek Cu(I) do środowiska reakcji pozwolił nie tylko
obniżyć temperaturę prowadzonej reakcji (nawet do temperatury pokojowej), ale
również, co ważniejsze, stworzył możliwość otrzymania w sposób selektywny
wyłącznie produktu 1,4-dipodstawionego z wysoką wydajnością [9].
W reakcjach tego typu jako katalizatora miedziowego najczęściej używa się
jodku miedzi(I), czasem stosuje się sole miedzi(II), głównie CuSO4*5H2O,
w obecności reduktora, np. askorbinianu sodu. Reakcję można prowadzić we
wszelakich rozpuszczalnikach zarówno aprotycznych jak i protycznych (w tym
w wodzie). Stosowanie prostych układów katalitycznych, łatwych do usunięcia,
przyjaznych
dla
środowiska
rozpuszczalników,
a
także
syntezowanie
skomplikowanych, niejednokrotnie dużych molekuł z prostych i przyjaznych
reagentów, powoduje, iż CuAAC z powodzeniem można zaliczyć do nowoczesnych,
przyjaznych metod syntezy organicznej, metod tzw. „chemii klik”.
Mechanizm CuAAC (Cu-catalyzed alkyne-azide cycloaddition) obejmuje
następujące
etapy i
stanowi próbę
wyjaśnienia
regioselektywności reakcji
cykloaddycji katalizowanej jonami miedzi(I):
 utworzenie acetylenku miedzi(I) (A)
 addycję azydku do powstałego kompleksu miedzi (poprzez N1) (B)
 utworzenie naprężonego metalacyklu (wraz z utlenieniem miedzi do +III stopnia
utlenienia) (C)
 redukującej eliminacji (utworzenie triazolilowego kompleksu miedzi) (D)
 protodemetalacji (rozszczepienie kompleksu triazolilowego i utworzenie 1,4dipodstawionego 1,2,3-triazolu) (E) [8, 9].
R
E
2
N
N
N
R
H
1
[CuL]
R
+
1
H
H
R
2
N
N
N
R
[LCu]
1
D
H
R
1
[CuL]
R
1
N
C
N
C
N
[CuL]
C
R
+
H
2
B
R
1
[LCu]
[CuL]
2
N R
N
R
1
A
N
-
R
2
+
N N N
Rysunek 6. Mechanizm cykloaddycji azydków do terminalnych alkinów katalizowanej
Cu(I) (CuACC).
2.2.4.
Synteza 1,5-di- oraz 1,4,5-tripodstawionych triazoli
Możliwość selektywnej syntezy 1,4-dipodstawionych triazoli skłoniła do
poszukiwania metody otrzymywania komplementarnych regioizomerów, tj. 1,5dipodstawionych triazoli. W 2005 roku Sharples, Fokin oraz Jia po raz pierwszy
opisali cykloaddycję azydków do terminalnych alkinów przebiegającą w obecności
kompleksów
rutenu(II)
z ligandem
pentametylocyklopentadienylowym,
zapoczątkowując tym samym badania nad różnorakimi kompleksami rutenowymi jako
potencjalnymi katalizatorami reakcji syntezy 1,5-dipodstawionych triazoli – RuAAC.
Zgodnie z postulowanym mechanizmem (opublikowanym w 2008 roku
w czasopiśmie JACS) aktywną formą katalityczną jest elektrycznie obojętny
[Cp*RuCl], powstały w wyniku oddysocjowania dwóch ligandów (w zależności od
rodzaju użytego kompleksu mogą to być np.: trifenylofosfina, COD, NBD, itp.), do
którego to w pierwszym etapie cyklu katalitycznego zostają przyłączone: cząsteczka
terminalnego alkinu (poprzez wiązanie ) oraz molekuła organicznego azydku
(poprzez N1). Powstały w ten sposób kompleks zostaje przekształcony via utleniające
sprzęganie azydku i alkinu w sześcioczłonowy rutenocykl (nowe wiązanie C-N
powstaje pomiędzy bardziej elektroujemnym i mniej sterycznie zatłoczonym atomem
C ze skoordynowanego alkinu oraz terminalnym atomem azotu ze skoordynowanego
azydku). W kolejnym etapie metalocykl przechodzi redukującą eliminację, czego
efektem jest utworzenie aromatycznego produktu – triazolu 1,5-dipodstawionego
i odtworzenie katalizatora rutenowego [8].
R
2
R N
R
N
1
2
R - +
N N N
N
1
Cl
Ru
L
L
Cl
2L
R
Ru
N N
2
N R
R
Cl
R
Ru
2
N
+
N
1
N
1
R
Cl
Ru
R
2
N
N
1
N
Rysunek 7. Mechanizm RuAAC, tj. cykloaddycji dipolarnej azydków organicznych do
alkinów katalizowanej kompleksami Ru(II).
Dodatkową zaletą kompleksów typu [Cp*RuCl] jest fakt, iż stanowią one
katalizatory reakcji cykloaddycji dipolarnej azydków organicznych do alkinów
wewnętrznych, tj. terminalnie dipodstawionych. Do czasu odkrycia ich właściwości
katalitycznych 1,4,5-tripodstawione triazole otrzymywane były (z niewielkimi lub
umiarkowanymi wydajnościami) jedynie na drodze cykloaddycji termicznej, gdzie
rolę dipolarofila mogły pełnić wyłącznie ubogie w elektrony alkiny, np. pochodne
kwasu acetylenodikarboksylowego [8].
N
N R
N
+
N
N R
1
R
1
T
R
N
+
-
N N N
R
[Cu]
+
R
1
N
R
N
N R
1
H
u]
[R
N
N
N R
R
1
Rysunek 8. Możliwe struktury 1,2,3-triazoli w zależności od warunków prowadzenia
reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej.
2.3. Reakcja sprzęgania Sonogashiry
2.3.1.
Wstęp
Reakcja Sonogashiry jest reakcją sprzęgania (tworzenia nowego wiązania C-C)
krzyżowego pomiędzy terminalnym alkinem (atom węgla o hybrydyzacji sp)
i halogenkiem lub triflatem arylowym/winylowym (atom węgla o hybrydyzacji sp2)
katalizowaną przez kompleksy palladu, przebiegającą w obecności lub też przy braku
Cu(I) jako tzw. ko-katalizatora. W reakcji tej nowe wiązanie C-C tworzy się pomiędzy
atomami
cząsteczek
dwóch
różnych
reagentów,
w
przeciwieństwie
homosprzęgania, w którym to biorą udział dwie identyczne molekuły.
1
R X
+
R
2
H
[Pd], Cu+
zasada
R
2
R1 = aryl, heteroaryl, winyl
R2 = aryl, heteroaryl, alkenyl, alkil, SiR3
X = I, Br, Cl, OTf
Rysunek 9. Ogólny schemat reakcji sprzęgania Sonogashiry.
R
2
do
W 1975 roku Heck oraz Cassar (niezależnie od siebie) opisali reakcje
arylowania/alkenylowania alkenów katalizowaną palladowo-fosfanowym kompleksem
w obecności zasady (np. piperydyny, trietyloaminy, metanolanu sodu). Zasadniczą
wadą metod obu naukowców była wysoka temperatura, w jakiej reakcja musiała być
prowadzona. W tym samym roku Sonogashira i Hagihara zauważyli, iż dodatek
katalitycznych ilości jodku miedzi(I) pozwala nie tylko prowadzić omawiane reakcje
w temperaturze pokojowej, ale także znacznie skrócić czas ich prowadzenia. W ten
sposób
sprzęganie
Sonogashiry-Hagihary
(najczęściej
nazywane
po
prostu
sprzęganiem Sonogashiry) stało się najbardziej popularną metodą syntezy arylo- lub
winyloalkinów.
2.3.2.
Mechanizm reakcji sprzęgania Sonogashiry
Mechanizm reakcji sprzęgania Sonogashiry nie został, jak do tej pory,
dokładnie poznany. Powszechnie uważa się, że składają się na niego dwa cykle:
palladowy oraz miedziowy. Celem cyklu miedziowego jest utworzenie acetylenku
miedzi(I) (B) niezbędnego do etapu transmetalacji cyklu palladowego. Związek ten, tj.
acetylenek miedzi(I) generowany jest z terminalnego alkinu (a właściwie z jego
kompleksu z Cu(I)) poprzez oderwanie protonu przez obecną w środowisku reakcji
aminę. Proces deprotonacji jest ułatwiony na skutek utworzenia wspomnianego
kompleksu π-alkinowego (A), bowiem oddziaływanie jonów miedzi(I) z gęstością
elektronową π alkinu zwiększa kwasowość protonu terminalnego [10,11].
Z kolei cykl palladowy obejmuje cztery, typowe dla reakcji sprzęgania, etapy:
 Utleniającej addycji – w etapie tym 14-elektronowy kompleks Pd(0) - Pd0L2 będący
właściwą, aktywną formą katalityczną reaguje z halogenkiem arylowym/winylowym
z utworzeniem kompleksu Pd(II) (C)
 Transmetalacji, tj. przeniesienia fragmentu CCR2 na metal, innymi słowy zastąpienie
w kompleksie palladowym liganda halogenkowego ligandem alkinylowym (D)
 Izomeryzacji cis/trans
 Redukującej eliminacji z wydzieleniem alkinu (E) i odtworzeniem katalizatora
[10,11].
Najczęściej stosowanym katalizatorem reakcji sprzęgania Sonogashiry jest
tetrakis(trifenylofosfina)pallad(0), chociaż możliwym jest również zastosowanie
kompleksów palladu(II) zarówno [PdCl2(PPh3)2] jak i kompleksów z ligandami
bidentatnymi, np. [PdCl2(dppe)], [PdCl2(dppf)], które to w środowisku reakcji zostają
zredukowane do Pd(0) – właściwej formy katalitycznej. Rolę czynnika redukującego
pełni wówczas amina (będąca zarazem czynnikiem deprotonującym) lub obecna
w sferze koordynacji (lub też wprowadzana dodatkowo do układu reakcyjnego)
fosfina ulegająca utlenieniu do tlenku. Wadą stosowania kompleksów palladu na
drugim
stopniu
utlenienia
jest
konieczność
stosowania
ich
w
ilościach
przekraczających nawet 5 % mol., co pociąga za sobą konieczność stosowania dużych
ilości również miedziowego ko-katalizatora.
Ze względu na fakt, iż aktywną formą katalityczną reakcji jest 14-elektronowy
kompleks palladu(0) oczywista wydaje się konieczność prowadzenia reakcji
w warunkach beztlenowych i bezwodnych. Poza tym obecność tlenu w środowisku
reakcji sprzyja niepożądanej reakcji homosprzęgania alkinów terminalnych – tzw.
reakcji Glasera.
Środowisko, w jakim reakcja jest prowadzona, musi mieć charakter zasadowy,
aby możliwym było wiązanie halogenowodoru HX generowanego w trakcie cyklu
miedziowego. W związku z powyższym najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem
jest alkiloamina, np. trietyloamina, będąca zarazem czynnikiem deprotonującym.
Rzadko natomiast jako czynników zasadotwórczych używa się węglanu potasu czy
cezu szeroko stosowanych w reakcji sprzęgania Suzukiego.
Pd0L2
R
2
R
2
1
R X
E
L
1
R Pd
L
R
2
1
D
L
C R Pd X
L
Cu+X-
B Cu
R
2
NR3H+XH
R
A
2
H
R
2
Cu
Rysunek 10. Mechanizm reakcji sprzęgania Sonogashiry.
NR3
3.
Część badawcza
3.1. Cel pracy
Celem niniejszej pracy jest synteza na drodze reakcji addycji, cykloaddycji oraz
sprzęgania
nowych pochodnych arenów
(benzenu,
antracenu,
fenantrenu,
itp.)
i heteroarenów (pirolu, 1,2,3-triazolu) zawierających jeden, dwa lub trzy podstawniki
bitiofenylowe, a także dokładna charakterystyka ich budowy chemicznej na podstawie
widm 1H i 13C NMR oraz wysokorozdzielczej spektrometrii mas.
3.2. Synteza 1,2,5-tripodstawionych piroli na drodze reakcji hydroaminowania
W ramach niniejszej pracy zsyntezowano pięć nieopisanych dotąd pochodnych pirolu,
wykorzystując znaną z literatury reakcję hydroaminowania terminalnie dipodstawionego
buta-1,3-diynu za pomocą pierwszorzędowej aminy. Jako sprzężonego diynu używano
każdorazowo 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)buta-1,3-diynu, zaś substrat aminowy stanowiły
dostępne handlowo aminoareny (z wyjątkiem p-decyloksyaniliny, którą to otrzymano
w wyniku O-alkilowania handlowego p-aminofenolu bromkiem decylu w warunkach
PTC): anilina, N-etylo-3-aminokarbazol, 2-aminonaftalen, p-aminobenzoesan metylu.
S
S
CuCl, Ar
110 oC, 48h
S
S
S
S
+
H
R=
N
R
S
N
R
S
H
,
,
,
O
C10 H21
O
,
O
CH3
N
CH3
Rysunek 11. Schemat reakcji syntezy 1,2,5-tripodstawionych piroli.
Reakcje hydroaminowania prowadzono na katalizatorze miedziowym (CuCl), bez
rozpuszczalnika, stosując 10-krotny nadmiar aminy, w temperaturze 110 oC przez 48h, zaś
produkty wydzielano z mieszaniny poreakcyjnej, stosując chromatografię kolumnową na
silikażelu (przy oczyszczaniu pochodnej z podstawnikiem karbazolowym do eluentu
dodano trietyloaminy w ilościu 3% objętościowych, ponieważ wcześniejsze badania
prowadzone w zakładzie prof. Krompca wykazały, iż niektóre pochodne karbazolu
zaadsorbowane na kwaśnym żelu krzemionkowym ulegają reakcji rozkładu katalizowanej
dodatkowo przez światło słoneczne). Dodatkowo koniecznym było wcześniejsze
rozpuszczenie zawartości kolby poreakcyjnej w chlorofomie i kilkukrotne przemycie
powstałego w ten sposób roztworu 0,5-molowym roztworem NaCN, celem usunięcia
pozostałości katalizatora miedziowego, który, pozostając w analicie, skutecznie
uniemożliwiał rejestrację oraz analizę widma NMR, a tym samym budowy chemicznej
produktu końcowego.
3.3. Synteza 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli
3.3.1. Cykloaddycja 1,3-dipolarna azydków alkilowych do terminalnych alkinów
W ramach niniejszej pracy otrzymano dwa 1,4-dipodstawione 1,2,3-triazole: 1decylo-4-(2,2’-bitiofen-5-ylo)-1,2,3-triazol
oraz
1-benzylo-4-(2,2’-bitiofen-5-ylo)-
1,2,3-triazol na drodze reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnej azydku alkilowego do
generowanego „in situ” terminalnego alkinu katalizowanej Cu(I).
K2CO3, CuSO4*5H2O
Na ascorbate
t-BuOH/H2O
R
+ N N N
+
S
S
rt, 48h, Ar
R N N N
S
SiMe3
S
R=
,
C10 H21
Rysunek 12. Schemat syntezy 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli - cykloaddycja
azydków alkilowych do terminalnych alkinów.
Rolę prekursora terminalnego alkinu pełnił w obu przypadkach 5(trimetylosililoetynylo)-2,2’-bitiofen (otrzymany poprzez sprzęganie 5-jodo-2,2’bitiofenu z trimetylosililoacetylenem w warunkach katalizy palladowo-miedziowej),
który to w środowisku reakcji, dzięki obecności K2CO3, ulegał przekształceniu do
właściwego dipolarofila – 5-etynylo-2,2’-bitiofenu.
Jako 1,3-dipole posłużyły natomiast odpowiednio: azydek decylu oraz azydek
benzylu. Oba azydki otrzymano w wyniku reakcji substytucji odpowiednio bromku
decylu, chlorku benzylu, w której rolę nukleofila pełnił azydek sodu w postaci
roztworu wodnego, wobec czego koniecznym był dodatek katalizatora przeniesienia
międzyfazowego (Bu4NHSO4) w ilości 0,1 eq (w stosunku do halogenku).
Początkowo opisywaną reakcję prowadzono w temperaturze 80 oC przez 24h, po czym
zawartość kolby reakcyjnej ochładzano do temperatury pokojowej, przenoszono do
rozdzielacza, odrzucano warstwę wodną, organiczną przemywano trzykrotnie wodą,
zadawano świeżą porcją NaN3 oraz Bu4NHSO4 i przez kolejne 24h mieszano w 80 oC.
Okazało się jednak, iż zabieg ten, celem którego jest doprowadzenie reakcji
substytucji do końca, jest zbędny, bowiem już po 24h ogrzewania obserwuje się
ilościowe przekształcenie substratu w produkt, zaś wydajność całego procesu waha się
w granicach 96 – 98%.
R
X
NaN3
N
R
+
N
-
N
Rysunek 13. Schemat syntezy azydków alkilowych.
Postęp reakcji substytucji śledzono za pomocą techniki 1H NMR, obserwując
przesunięcie sygnału (tryplet/singlet) grupy dwóch protonów przy 1 atomie węgla
z wartości 3,39 ppm do wartości 3,24 ppm dla azydku decylu oraz z wartości 4,18
ppm do wartości 3,79 ppm dla azydku benzylu.
Początkowo substrat halogenowy rozpuszczano w benzenie (w ilości równej
objętości wody, jakiej użyto do przygotowania roztworu azydku sodu). Jednak, z racji
tego, iż zarówno substrat jak i produkt są cieczami i wprowadzenie dodatkowego
rozpuszczalnika tylko utrudnia pracę (konieczność jego usunięcia przed analizą NMR,
czy reakcją prowadzoną w układzie innym niż benzen), w późniejszych badaniach
tego zaniechano.
Badania wykazały także, iż postać stosowanego NaN3 nie ma znaczącego
wpływu na wydajność reakcji. Azydek sodu może być użyty zarówno w postaci
wodnego roztworu jak i sproszkowanego ciała stałego. Jednak w drugim przypadku
koniecznym jest rozpuszczenie halogenku w benzenie.
Samą reakcję cykloaddycji prowadzono w temperaturze pokojowej w układzie
t-BuOH/H2O (1:1), co jest typowe dla reakcji „click chemistry”. Reakcja katalizowana
była przez jony Cu(I), generowane „in situ” w wyniku redukcji Cu(II) przez
askorbinian sodu.
3.3.2. Cykloaddycja 1,3-dipolarna azydków arylowych do terminalnych alkinów
W reakcji 5-azydo-2,2’-bitiofenu z terminalnymi alkinami: 9-etynylofenantrenem, 1-decynem, 5-etynylo-2,2’-bitiofenem oraz 1,3-dietynylobenzenem otrzymano
cztery pochodne 1,2,3-triazolu zawierające podstawnik bitiofenylowy w pozycji 1.
+
S
-
N N N
S
+
H
R
S
CuI,
Na ascorbate
EtOH/H2O
50 oC, 24h
S
N
N
N
R
Rysunek 14. Schemat syntezy 1,4-dipodstawionych 1,2,3-triazoli - cykloaddycja 2azydo-2,2'-bitiofenu do terminalnych alkinów.
Azydek 2,2-bitiofen-5-ylu, ze względu na swoją niestabilność, zwłaszcza
w temperaturze wyższej od pokojowej, został wygenerowany „in situ” i niemalże
natychmiast po powstaniu ulegał addycji do obecnego w środowisku reakcji
dipolarofila, tj. alkinu.
Dwa spośród czterech użytych dipolarofili: 9-etynylofenantren i 5-etynylo2,2’-bitiofen zostały zsyntezowane przeze mnie, pozostałe, tj. 1,3-dietynylobenzen
oraz 1-decyn są dostępne handlowo.
9-etynylofenantren został otrzymany w wyniku sprzęgania Sonogashiry 9bromofenantrenu z trimetylosililoacetylenem na katalizatorze palladowo-miedziowym
w trietyloaminie i następczej hydrolizie grupy zabezpieczającej (SiMe 3). Co ważne,
związek ten wykorzystano także w innym wątku niniejszej pracy – a mianowicie
w syntezie bitienyloetynyloarenów na drodze reakcji sprzęgania 5-jodo-2,2’-bitiofenu
z terminalnymi alkinami, bowiem jako ten ostatni idealnie wpisywał się we
wspomniany wątek.
3.4. Synteza 1,4,5-tripodstawionych 1,2,3-triazoli
W ramach niniejszej pracy otrzymano również pochodną 1,2,3-triazolu z trzema
podstawnikami, w pozycjach: 1, 4 i 5, tj. 1-decylo-4,5-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-1,2,3-triazol
na drodze reakcji cykloaddycji dipolarnej azydku decylu do 1,2-bis(2,2’-bitiofen-5ylo)acetylenu katalizowanej kompleksem rutenu(II) – [CpRuCl(PPh3)2].
N
S
S
S
S
+
H17 C8
N
+
N
[CpRuCl(PPh3)2],
benzen,
80 oC, 24h
-
N
N
N C10 H21
S
S
S
S
Rysunek 15. Schemat syntezy 1-decylo-4,5-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)-1,2,3-triazolu.
Zarówno 1,3-dipol jak i dipolarofil niezbędne do omawianej reakcji zsyntezowano
w naszym zakładzie. Azydek decylu, jak wspomniano we wcześniejszym rozdziale, wg
nieco zmodyfikowanego przepisu z „Preparatyki organicznej” Vogl’a, tj. na drodze
substytucji nukleofilowej bromku decylu anionem azydkowym w obecności katalizatora
PT (Bu4NHSO4) w temperaturze 80 oC. Opisywana reakcja przebiegała z ilościową
konwersją i 98% wydajnością.
Drugi z reagentów, tj. 1,2-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)acetylen można otrzymać w dwojaki
sposób. Pierwsza metoda polega na przeprowadzeniu ciągu trzech reakcji: sprzęgania 5jodo-2,2’-bitiofenu (otrzymanego z 2,2’-bitiofenu po potraktowaniu go wpierw roztworem
BuLi a następnie I2) z handlowym trimetylosililoacetylenem na katalizatorze palladowomiedziowym, hydrolizy grupy zabezpieczającej (SiMe3) w środowisku zasadowym
i kolejnego sprzęgania produktu reakcji odbezpieczania – 5-etynylo-2,2’-bitiofenu z 5jodo-2,2’-bitiofenem na [Pd]/Cu. Opisana metoda została opracowana przez dr Michała
Filapka.
HCCSiMe3
[PdCl2(PPh3)2],
CuI, NEt3
benzen
rt, 24h
S
S
SiMe3
S
1. BuLi
S
I
KOH
S
S
S
S
2. I2
+
S
S
I
[PdCl2(PPh3)2],
CuI, NEt3
benzen
rt, 24h
S
S
S
S
Rysunek 16. Schemat syntezy 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu - metoda pierwsza.
Drugi sposób syntezy omawianego związku, do powstania którego przyczyniły się
prowadzone przeze mnie badania polega na potraktowaniu 5-jodo-2,2’-bitiofenu gazowym
acetylenem generowanym z karbidu i wody lub doprowadzanym bezpośrednio z butli do
środowiska reakcji i następczym sprzęganiu powstałego w ten sposób 1-(2,2’-bitiofen-5ylo)acetylenu z 5-jodo-2,2’-bitiofenem wobec katalizatora palladowego w obecności CuI
oraz trietyloaminy w temperaturze pokojowej. Procedura ta stanowi modyfikację metody
opracowanej w 2011 roku przez Chuentragool i współpracowników [12].
CaC2 + H2O
H
+
H
S
S
I
1. BuLi
2. I2
S
S
[PdCl2(PPh3)2],
CuI, NEt3
aceton
rt, 24h
S
S
S
S
Rysunek 17. Schemat syntezy 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu - metoda druga.
Początkowo zastosowana przeze mnie identyczna procedura postępowania jak
w opisanej przez wspomnianych autorów syntezie 1,2-ditienyloacetylenu z 2-jodotiofenu
pozwoliła
wydzielić
pożądany
produkt,
tj.
1,2-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)acetylen
z wydajnością rzędu kilku procent. Jednakże zastąpienie stosowanego przez autorów
publikacji z 2011 r. acetonitrylu acetonem pozwoliło podnieść wydajność reakcji do 70%.
Innowacyjność omawianej (opracowanej przeze mnie) metody w porównaniu z metodą
Chuentragool i współpracowników polega nie tylko na zmianie rozpuszczalnika, w jakim
reakcja jest prowadzona lecz również na zastosowaniu kaskady reaktorów i generowaniu
acetylenu z karbidu poza środowiskiem reakcji, dzięki czemu gaz ten w możliwie
najwyższym stopniu jest konsumowany.
Zmiana rozpuszczalnika z acetonitrylu na aceton wydaje się być oczywista, patrząc
przez pryzmat rozpuszczalności gazu w obu rozpuszczalnikach. Rozpuszczalność
acetylenu w acetonitrylu jest znikoma w porównaniu z jego rozpuszczalnością w acetonie,
o czym może świadczyć fakt, iż butle z gazowym acetylenem wypełnione są porowatą
masą „nasączoną” acetonem.
W omawianej metodzie zastosowano kaskadę czterech połączonych szeregowo
reaktorów o pojemności 250 ml każdy, z których każdy zawierał po 4 g 5-jodo-2,2’-
bitiofenu rozpuszczonego w acetonie. Gazowy reagent generowany był poza reaktorami
i doprowadzany do nich za pomocą gumowego węża.
Modyfikacja metody obejmuje również zmianę katalizatora: ze stosowanego przez
Chuentragool i współpracowników układu składającego się z octanu palladu(II)
i trifenylofosfiny na [PdCl2(PPh3)2].
3.5. Synteza 1,4-di- i 1,4,5-tripodstawionych 1,2,3-triazoli aktywowana wysokim
ciśnieniem
W ramach współpracy z grupą prof. M. Palucha z Instytutu Fizyki UŚ trzy spośród
ośmiu przeprowadzonych (i opisanych w poprzednich rozdziałach) reakcji cykloaddycji
dipolarnej powtórzono w warunkach wysokiego ciśnienia (rzędu 1,2 GPa) i braku
katalizatora i porównano wydajności reakcji prowadzonej standardowo, tj. na katalizatorze
z wydajnościami reakcji aktywowanych wysokim ciśnieniem. Do badań wybrano te
reakcje cykloaddycji, w przypadku których nie było potrzeby generowania niestabilnego
azydku bitiofenu: cykloaddycja azydku decylu do 1,2-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)acetylenu
oraz cykloaddycja azydku decylu oraz benzylu do 5-etynylo-2,2’-bitiofenu.
3.6. Synteza bitienyloetynyloarenów na drodze reakcji sprzęgania 5-jodo-2,2’-bitiofenu
z terminalnymi alkinami
W ramach niniejszego wątku zsyntezowano trzy grupy związków zawierających
motyw bitiofenylowy: pochodne arenów z jednym podstawnikiem bitienyloetynylowym
(9-(2,2’-bitiofen-5-yloetynylo)antracen,
pochodne
arenów
yloetynylo)antracen,
zawierające
dwa
9-(2,2’-bitiofen-5-yloetynylo)fenantren),
takie
podstawniki
(9,10-bis(2,2’-bitiofen-5-
1,3-bis(2,2’-bitiofen-5-yloetynylo)benzen)
oraz
pochodną,
w cząsteczce której omawiany motyw pojawia się trzykrotnie, tj. 1,3,5-tris(2,2’-bitiofen-5yloetynylo)benzen.
Związki te otrzymano stosując ciąg trzech reakcji. Wpierw, wychodząc z handlowego
bromku arylu, przeprowadzano reakcję sprzęgania z trimetylosililoacetylenem na
katalizatorze palladowym w obecności CuI, stosując jako rozpuszczalnik trietyloaminę lub
jej mieszaninę z pirydyną (w przypadku sprzęgania tribromobenzenu). Jako katalizatora
palladowego używano początkowo [Pd(PPh3)4], później jednak, ze względu na jego
niestabilność, wrażliwość na tlen i wilgoć i związany z tym restrykcyjny wymóg czystości,
suchości rozpuszczalników i beztlenowego środowiska reakcji, starano się go
wyeliminować, zastępując stabilnym na powietrzu i łatwym do otrzymania [PdCl2(PPh3)2].
W poniższej tabeli podsumowano przeprowadzone reakcje sprzęgania bromoarenu
z trimetylosililoacetylenem
substrat
katalizator
amina
T [oC],  [h]
W [%]
Br
[PdCl2(PPh3)2]
i-Pr2NH
85; 24
64
[Pd(PPh3)4]
Et3N
90; 24
60
[Pd(PPh3)4]
Et3N
90; 24
85
Br
[PdCl2(PPh3)2]
i-Pr2NH
85; 24
86
Br
[Pd(PPh3)4]
Et3N
90; 24
45
[PdCl2(PPh3)2]
Et3N + py
90; 24
20
[Pd(PPh3)4]
Et3N
90; 24
0
Br
Br
Br
Br
Godnym uwagi jest fakt, iż tetrakis(trifenylofosfina)pallad(0) nie jest, jak wykazały
badania, najlepszym i uniwersalnym katalizatorem reakcji sprzęgania Sonogashiry,
bowiem, o ile katalizował reakcje sprzęgania pochodnych antracenu i fenantrenu, o tyle
w ogóle nie sprawdził się w reakcji z tribromobenzenem. Warto zaznaczyć, iż ta właśnie
reakcja była dla mnie najbardziej kłopotliwa. Nie sprawdził się tutaj ani [PdCl2(PPh3)2] +
CuI w NEt3, ani układ nano-Pd + nano-Cu +PPh3 – z powodzeniem stosowany w reakcjach
sprzęgania pochodnych benzaldehydu z trimetylosililoacetylenem w Zakładzie Chemii
Organicznej Instytutu Chemii UŚ. Dopiero zastosowanie dichlorobis(trifenylofosfina)palladu(II) z jodkiem miedzi(I) w mieszaninie trietyloaminy i pirydyny pozwoliło
otrzymać pożądany związek.
Ar
+
Br
1-3
H
SiMe3
[Pd], CuI,
amina
t, 
Rysunek 18. Schemat syntezy trimetylosililoetynyloarenów.
Ar
SiMe3
1-3
Otrzymane trimetylosililoetynyloareny poddano następnie reakcji hydrolizy grupy
zabezpieczającej w środowisku zasadowym, otrzymując terminalne acetyleny –
etynyloareny, substraty do syntezy pochodnych bitienylowych.
Ar
KOH
SiMe3
1-3
Ar
THF, MeOH
rt, 24h
H
1-3
Rysunek 19. Schemat syntezy etynyloarenów.
Synteza produktów finalnych – bitienyloetynyloarenów realizowana była na drodze
reakcji sprzęgania Sonogashiry etynyloarenu z 5-jodo-2,2’-bitiofenem w obecności
[PdCl2(PPh3)2] i CuI jako katalizatorów w benzenie z dodatkiem (5 eq w stosunku do
substratu acetylenowego) trietyloaminy w temperaturze pokojowej przez 48h. Produkty
końcowe wydzielano z mieszaniny poreakcyjnej stosując chromatografię kolumnową na
silikażelu.
Ar
+
H
1-3
[PdCl2(PPh3)2],
S
S
Ar
S
CuI, NEt3
benzen
rt, 48h
I
S
1-3
Ar =
,
,
,
,
Rysunek 20. Schemat syntezy bitienyloetynyloarenów.
3.7. Synteza 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-1,3-butadiynu na drodze reakcji sprzęgania 5jodo-2,2’-bitiofenu z gazowym 1,3-butadiynem
1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)-1,3-butadiyn,
którego
synteza
jest
opisywana
w niniejszym rozdziale, jest związkiem znanym z literatury. Pierwsze doniesienie nt jego
syntezy pochodzi z roku 1983 [13].
Opracowany w naszym zakładzie i opisany we wcześniejszym rozdziale sposób
otrzymywania 1,2-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)acetylenu z 5-jodo-2,2’-bitiofenu i gazowego
acetylenu skłonił do poszukiwania analogicznej metody syntezy 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5ylo)buta-1,3-diynu – związku niezwykle ważnego dla syntezy opisywanych w pierwszym
rozdziale piroli, a także P-podstawionych fosfoli będących tematem innej pracy
doktorskiej realizowanej w zakładzie.
W syntezie tej zastosowano kaskadę trzech reaktorów połączonych szeregowo,
z których każdy zawierał 2 g 5-jodo-2,2’-bitiofenu, układ katalityczny złożony
z [PdCl2(PPh3)2] i CuI (w ilości 5% mol. w stosunku do pochodnej bitiofenu),
trietyloaminę oraz aceton (rozpuszczalnik). Gazowy reagent – 1,3-butadiyn generowany
był poza środowiskiem reakcji (i doprowadzany do niego za pomocą gumowego węża)
z handlowego 1,4-dichlorobut-2-ynu w układzie wodny roztwór KOH/DMSO.
S
S
1. BuLi
2. I2
S
S
I
+
H
H
KOH, H2O
DMSO
90 - 95 oC
Cl
Cl
[PdCl2(PPh3)2],
CuI, NEt3
aceton
rt, 48h
S
S
S
S
Rysunek 21. Schemat syntezy 1,4-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)buta-1,3-diynu.
Aparatura służąca do wytwarzania reagenta gazowego przedstawiała się jak następuje:
w kolbie trójszyjnej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne
umieszczono układ nadzasadowy, na środkowej szyi kolby - wkraplacz z wyrównaniem
ciśnień a w nim 1,4-dichloro-but-2-yn. Jedną szyję boczną kolby zatkano szklanym
kranikiem ze szlifem, przez który doprowadzano do aparatury gaz obojętny, drugą
natomiast szklaną U-rurką (szlifowaną na obu końcach), którą połączono z płuczką
(pierwsza płuczka) zawierającą roztwór KOH (52 g substancji na 80 ml wody) za pomocą
silikonowego wężyka. Po opuszczeniu pierwszej płuczki 1,3-butadiyn kierowany był do
dwóch kolejnych płuczek wypełnionych prażonym w piecu (w temp. 300 oC) CaCl2,
a stamtąd bezpośrednio do kolb reakcyjnych. Całość aparatury zakończona była kolbą
stożkową z osadzonym na niej bublerem, przez który argon oraz nieprzereagowany
butadiyn opuszczały układ reakcyjny i, poprzez silikonowy wąż, kierowane były do
wyciągu.
Gazowy 1,3-butadiyn generowano wkraplając (w przeciągu 15 minut) 1,4-dichlorobut2-yn do intensywnie mieszanej i ogrzanej do temperatury 70 – 75 oC mieszaniny wodny
roztwór KOH/DMSO, równocześnie cały czas doprowadzając do układu gaz obojętny,
który z jednej strony rozcieńczał ten niebezpieczny reagent, z drugiej zaś pełnił rolę gazu
nośnego, przetłaczającego diacetylen do płuczek i kolb reakcyjnych. Po zakończeniu
wkraplania zawartość kolby trójszyjnej mieszano jeszcze przez około 30 min, utrzymując
zadaną wcześniej temperaturę, po czym ochładzano do temperatury pokojowej. Kolby
reakcyjne odłączano od pozostałej części aparatury, zatykano szczelnie korkiem
i mieszano w temperaturze pokojowej przez 48h.
Produkt wydzielano z mieszaniny poreakcyjnej na drodze chromatografii kolumnowej.
4. Podsumowanie
1. Opracowano metodę syntezy 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)buta-1,3-diynu z 5-jodo-2,2’bitiofenu oraz gazowego buta-1,3-diynu generowanego z 1,4-dichlorobut-2-ynu będącą
przedmiotem zgłoszenia patentowego: Sposób otrzymywania 1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)1,3-butadiynu, nr P.403328.
2. Otrzymano pięć dotąd nieznanych tripodstawionych pochodnych pirolu na drodze
reakcji
hydroaminowania
1,4-bis(2,2’-bitiofen-5-ylo)buta-1,3-diynu
aromatycznymi
aminami pierwszorzędowymi.
3. Otrzymano siedem nieznanych dotąd pochodnych 1,2,3-triazolu zawierających jeden
lub dwa podstawniki bitienylowe.
4. Przeprowadzono trzy reakcje cykloaddycji 1,3-dipolarnej aktywowane wysokim
ciśnieniem i porównano wyniki otrzymane na tej drodze z wynikami reakcji cykloaddycji
realizowanej w warunkach standardowych, tj. z udziałem katalizatorów.
5. Otrzymano pięć nowych bitienyloetynylowych pochodnych arenów wykorzystując
ciąg trzech reakcji: sprzęgania halogenku arylowego z trimetylosililoacetylenem,
hydrolizy grupy zabezpieczającej, sprzęgania alkinu terminalnego z 5-jodo-2,2’bitiofenem.
6. Literatura
[1] M.-Ch.Cui, Z.-J. Li, R.-K. Tang, B.-L. Liu, Bioorg. Med. Chem. 18 (2010) 2777-2784
[2] P.I. Tsai, S.S. Lee, S.T. Chou, C.M. Jan, Y.T. Chang, A.S.Y. Lee, C.K. Lee, Thin
Solid Films, article in press
[3] T. Duan, K. Fan, Ch. Zhong, W. Gao, X. Chen, T. Peng, J. Qin, J. Photochem.
Photobiol. A: Chemistry 278 (2014) 39-45
[4] D.M. Kim, Y.G. Ko, J.K. Choi, K. Kim, W. Kwon, J. Jung, T.-H. Yoon, M. Ree,
Polymer 53 (2012) 1703-1710
[5] Q. Zheng, R. Hua, Tetrahedron Letters 51 (2010)4512-4514
[6] C. Nájera, J.M. Sansano, Org. Biomol. Chem. 7 (2009) 4567-4581
[7] S. Bräse, C. Gil, K. Knepper, V. Zimmermann, Angew. Chem. Int. Ed. 44 (2005)
5188-5240
[8] B.C. Boren, S. Narayan, L.K. Rasmussen, L. Zhang, H. Zhao, Z. Lin, G. Jia, V.V.
Fokin, J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 8923-8930
[9] A.V. Gulevich, A.S. Dudnik, N. Chernyak, V. Gevorgyan, Chem Rev. 113 (2013)
3084-3213
[10] R. Chinchilla, C. Nájera, Chem. Rev. 107 (2007) 874-922
[11] R. Chinchilla, C. Nájera, Chem. Soc. Rev. 40 (2011) 5084-5121
[12] P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S.
Wacharasindhu, Tetrahedron 67 (2011) 8177-8182
[13] J. Kagan, S.K. Arora, J. Org. Chem 48 (1983) 4317-4320
7. Dorobek naukowy
Publikacje naukowe:
1. Bujak P., Krompiec S., Malarz J., Krompiec M., Filapek M., Danikiewicz W., Kania
M., Gębarowska K., Grudzka I., Synthesis of 5-aminoisoxazolines from N-allyl
compounds and nitrile oxides via tandem isomerization-1,3-dipolar cycloaddition,
Tetrahedron, 2010, 66, 5972
2. Krompiec M., Krompiec S., Grudzka I., Filapek M., Skórka Ł., Flak T., Łapkowski
M., A cross-linked conjugated metallopolymer comprised of bisaxially coordinated
ruthenium tetra-t-butyl phthalocyanine connected by quaterthiophene linkers,
Electrochimica Acta, 2011, 56, 6824
3. Krompiec M., Grudzka I., Filapek M., Skórka Ł., Krompiec S., Łapkowski M., Kania
M., Danikiewicz W.,
An electrochromic diquat-quaterthiophene alternating
copolymer: A polythiophene with a viologen-like moiety in the main chain,
Electrochimica Acta, 2011, 56, 8108
4. Krompiec S., Penkala M., Kowalska E., Penczek R., Bujak P., Danikiewicz W.,
Spólnik G., Kita A., Grudzka I., Synthesis of unsymmetrical alkyl acetals via addition
of primary alcohols to allyl ethers mediated by ruthenium complexes, Monatshefte
fur Chemie, 2011, 142, 1241
5. Krompiec S., Filapek M., Grudzka I., Kula S., Słodek A., Skórka Ł., Danikiewicz W.,
Ledwon P., Lapkowski M., An ambipolar behavior of novel ethynyl-bridged
polythiophenes – A comprehensive study, Synthetic Metals , 2013, 165, 7
Zgłoszenia patentowe:
1. Stanisław Krompiec, Michał Krompiec, Michał Filapek, Tomasz Flak, Iwona
Grudzka, Krzysztof Zemlak, Zbigniew Jezierski, Sposób otrzymywania preparatu
zawierającego 5-litio-2,2'-bitiofen, nr P.399815
2. Stanisław Krompiec, Michał Krompiec, Michał Filapek, Tomasz Flak, Iwona
Grudzka, Krzysztof Zemlak, Zbigniew Jezierski, Sposób otrzymywania preparatu
zawierającego 5-jodo-2,2'-bitiofen, nr P. 399816
3. Stanisław Krompiec, Michał Krompiec, Michał Filapek, Tomasz Flak, Iwona
Grudzka, Krzysztof Zemlak, Zbigniew Jezierski, Sposób otrzymywania 5-alkinylo2,2'-bitiofenów na drodze reakcji sprzęgania preparatu zawierającego 5-jodo-2,2'bitiofen z terminalnymi acetylenami, nr P.399817
4. Stanisław Krompiec, Sławomir Kula, Michał Filapek, Tomasz Flak, Iwona Grudzka,
Nowa pochodna acetylenu oraz sposób jej otrzymywania, P.402458
5. Stanisław Krompiec, Iwona Grudzka, Dawid Zych, Sposób otrzymywania 1,4-bis(2,2’bitiofen-5-ylo)-1,3-butadiynu, nr P.403328
Udział w konferencjach naukowych:
1. Iwona Grudzka, Michał Krompiec, Michał Filapek, Łukasz Skórka, Hanna Ignasiak,
Mieczysław Łapkowski, Stanisław Krompiec, Przemysław Data, Synthesis of 3,5Bis(2,2’-bithiophen-5-yl)pyridine
and
5,5’’-bis(2,2’-bithiophen-5-yl)-2,2’:6’,2’’-
terpyridine and their Ru complexes for conducting polymers, 17th International
Symposium on Homogeneous Catalysis, 4-9 lipca 2010, Poznań
2. Iwona Grudzka, Michał Filapek, Łukasz Skórka, Stanisław Krompiec, Synthesis of
new thiophene derivatives – precursors of conducting materials, Self-organization and
interactions behind. Central European School on Physical Organic Chemistry, 7-11
maja 2012, Przesieka
3. Iwona Grudzka, Stanisław Krompiec, Aneta Słodek, Grażyna Szafraniec, Beata
Marcol,
Synteza
1,2,3-triazoli
–potencjalnych
ligandów
cyklometalujących,
I Ogólnopolskie Forum Chemii Nieorganicznej, 6-8 grudnia 2012, Kraków
4. Iwona Grudzka, Michał Filapek, Aneta Słodek, Grażyna Szafraniec, Stanisław
Krompiec, The synthesis of New 1,2,5-trisubstituted pyrroles via intermolecular
hydroamination of 1,4-bis(2,2’-bithiophen-5-yl)buta-1,3-diyne, 16th International
Symposium „Advances in the Chemistry of Heteroorganic Compounds”, 15 listopada
2013, Łódź
Stypendia:
1. Stypendium UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki opartej na wiedzy, 20102012
2. Stypedium DoktoRIS – Program Stypendialny na Rzecz Innowacyjnego Śląska, 20112013
Granty:
1. „Etynylobitiofen: uniwersalny reagent do
i heterocyklicznych,
nowych
kompleksów
syntezy nowych układów karbometali
oraz
nowych
politiofenów
o oczekiwanych właściwościach” (No 2011/01/B/ST5/06309), wykonawca
2. „(bitiofenyloetynylo)areny
i
heteroareny
–
nowe
materiały
molekularne
i makromolekularne dla organicznej elektroniki” (No UMO-2012/05/N/ST5/00733),
kierownik, główny wykonawca