Fosfinoferrocenové ligandy s polárními amidovými substituenty
| Název práce v češtině: | Fosfinoferrocenové ligandy s polárními amidovými substituenty |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Phosphinoferrocene ligands with polar amide substituents |
| Klíčová slova: | Ferrocen; Fosfiny; Polární skupiny; Katalýza; Palladium |
| Klíčová slova anglicky: | Ferrocene; Phosphines; Polar substituents; Catalysis; Palladium |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra anorganické chemie (31-240) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno vedoucím/školitelem |
| Datum přihlášení: | 25.10.2011 |
| Datum zadání: | 25.10.2011 |
| Datum a čas obhajoby: | 25.02.2016 10:30 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 05.01.2015 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 25.02.2016 |
| Oponenti: | prof. RNDr. Zdeněk Trávníček, Ph.D. |
| doc. Ing. Roman Jambor, Ph.D. | |
| Předběžná náplň práce |
| Předkládaná dizertační práce se zabývá studiem v literatuře opomíjených fosfino-močovinových ferrocenových ligandů. Popisuje syntézu nových polárních amidů a hydrazidů 1´-(difenylfosfino)ferrocen-1-karboxylové kyseliny (Hdpf) s ethylenovým můstkem i bez něj a různě substituovanou močovinovou a guanidinovou terminální funkční skupinou.
Močovinové a guanidinové deriváty s ethylenovým můstkem lze připravit z Hdpf a příslušného aminu s použitím amidačních činidel. Močovinové fosfiny bez můstku vznikají reakcí primárního amidu Hdpf s vhodnými acylačními činidly, zatímco analogický guanidin vzniká guanylací amido-aminu získaného reakcí acylbenzotriazolu Hdpf s ethylendiaminem. Reakce acylbenzotriazolu s volným guanidinem vede k hydrochloridu [1¢-(difenylfosfino)-ferrocenkarbonyl]guanidinu. Získané ferrocenové ligandy sloužily k přípravě čtyř typů palladnatých komplexů: [PdCl(η3-C3H5)L], [PdCl(LNC)L], [Pd(LNC)L]SbF6 a trans-[PdCl2L2], kde L jsou nově připravené ligandy a LNC 2-[(dimethylamino)methyl]fenyl-C,N pomocný chelátový ligand. Katalytická účinnost komplexů s ethylenovým můstkem byla otestována v reakcích aromtických acylchloridů a boronových kyselin poskytujících ketony. Optimální podmínky zahrnovaly reakci boronové kyseliny s mírným nadbytkem acylchloridu v přítomnosti Na2CO3 při 50 °C po dobu 1 hodiny s 0.2 mol. % [PdCl(η3-C3H5)L], kde L je fenylmočovinový ligand s ethylenovým můstkem. V případě guanidinových ligandů nejlépe reagoval in situ generovaný komplex fosfinoguanidinu s ethylenovým můstkem a Pd(OAc)2. V bifázovém prostředí toluen/voda 1/1 (v/v) tyto katalyzátory tolerují řadu funkčních skupin a poskytují výborné až dobré izolované výtěžky substituovaných benzofenonů. Kromě uvedeného byla testována protinádorová aktivita aren-ruthenatých komplexů s připravenými ligandy na dvou typech rakovinných buněk a zdravých buňkách. Nejvyšší cytotoxicitu vykazoval komplex [(η6-p-cymen)RuCl2(Ph2PfcCONHCH2CH2CONHPh-κP)]. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| This thesis is focused on phosphino-urea ferrocene ligands that are still rather neglected in the literature. It describes the synthesis of novel polar amides and hydrazides of 1´-(diphenylphosphino)ferrocene-1-carboxylic acid (Hdpf) with or without ethylene linker bearing various urea and guanidine terminal functional groups.
Urea and guanidine derivatives with ethylene bridge can be prepared from Hdpf and appropriate amine with amidation agents. Phosphine ureas without the linker are accessible from reactions of primary amide of Hdpf with suitable acylation agents while analogical guanidine is obtained from guanylation of amide-amine generated from Hdpf acylbenzotriazole and ethylenediamine. Reaction of the acylbenzotriazole with free guanidine leads to [1¢-(diphenylphosphino)ferrocenecarbonyl]guanidine hydrochloride. These ferrocene ligands were used to prepare four types of palladium(II) complexes, viz. where L denotes the newly synthesized ligands and LNC is 2-[(dimethylamino)methyl]phenyl-C,N auxiliary chelating ligand. Catalytic efficiency of complexes with ethylene bridge was tested on reactions of aromatic acylchlorides and boronic acids to give ketones. Optimal conditions included the reaction of a boronic acid with a slight excess of acyl chloride in the presence of Na2CO3 at 50 °C for 1 hour with 0.2 mol. % of [PdCl(η3-C3H5)L], where L is phenylurea ligand with ethylene linker. In case of guanidine ligands the best results were observed with in situ generated complex of the phosphinoguanidine with ethylene linker and Pd(OAc)2. In a toluene/water biphase system, these catalysts tolerate various functional groups and afford substituted benzophenones in good to excellent isolated yields. In addition, anticancer activity of arene-ruthenium complexes with prepared ligands was tested on two types of cancer cells and on healthy cells. The highest cytotoxicity showed complex [(η6-p-cymene)RuCl2(Ph2PfcCONHCH2CH2CONHPh-κP)]. |