的合成和结构表征Organopropylsilatranes来自苯并三唑

Gurjaspreet辛格
旁遮普大学化学系、昌迪加尔、印度。

文摘

四个新organopropylsilatranes来自苯并三唑被报道。benzotriazolyl功能化的硅烷(1和2)进行酯交换反应与三乙醇胺和三羟甲基氨基甲烷(异丙醇)胺液的存在基础,形成相应的硅灭鼠3、4、5和6。所有硅灭鼠的特征元素分析和光谱技术(红外、核磁共振(1 h、13 c]和质量。

关键字

苯并三唑、酯交换反应、Organopropylsilatranes Triethoxysilane

介绍

配位化学的硅有了惊人的增长在过去二十年中,由于碳的兴趣更高的同类及其实际应用[1,2]。硅的化合物与配位数大于四个已经知道自19世纪初,当吕萨克第一次观察到的形成[SiF6] 2−离子和SiF4的加合物与氨[3]。之后,科学家们的注意被吸引了分子内硅复合物含有更高的协调(4、5)。五六协调获得硅通过分子内络合的氧气,氮气或硫中心的五或六元环螯合系统[6、7]。硅灭鼠是三羟甲基氨基甲烷(2-oxyalkyl)胺液的循环有机硅醚和构成独特的pentacoordinated硅类化合物与硅原子几何扭曲的三角双锥体出席桥头堡位置(8 - 10)。分子内transannular N→如果配价键的基础硅灭鼠的稳定性高于他们的开放类似物即trialkoxysilanes (11、12)。有机硅氮含量杂环化合物的衍生品开始吸引了许多研究者的关注[13]。这些研究作出了宝贵的贡献合成、理论、药用、应用化学(14、15)。众多杂环化合物中,h hetrocycles苯并咪唑和其他取代咪唑类衍生物显然发挥着越来越重要的作用作为生物活性化合物和发现支架实际应用在有机合成、合成纤维organocatalysis、有机金属、材料化学等[16]。在此,我们报告新γ-propylsilatranes源自benzatriazole起始物料。

材料和方法

溶剂是新鲜干根据标准程序。所有反应在干燥的氮气气氛中进行。苯并三唑(CDH) 3-chloropropyltriethoxysilane(奥尔德里奇)、三乙醇胺(奥尔德里奇)和三羟甲基氨基甲烷(异丙醇)胺液(奥尔德里奇)用作提供。研究了红外光谱的光谱的那些时光IS50热科学NICOLET分光光度计。1 h和13 c NMR光谱被记录在Jeol和力量英尺NMR谱仪(AL 400 MHz)。化学变化ppm测定相对于内部标准CDCl3 /亚兰和外部标准四甲基硅烷(TMS)。C、H和N分析得到一个flash - 2000有机元素分析仪。

合成

一般程序合成硅灭鼠:苯并三唑衍生triethoxysilane(1等效)摄于以前干两个变细圆底烧瓶配备了一个院长斯塔克装置。这是溶解在无水甲苯。解决方案,trialkanolamine(1等效)添加催化量的KOH紧随其后。由此产生的混合物是回流5 h移除azeotropically乙醇反应过程中形成的。溶剂在真空下蒸发和10毫升的己烷添加之后,沉淀过滤后silatrane发生的孤立。合成1 - (3 - (1 h-benzo [d] [1, 2, 3] triazol-1-yl)丙基)2,8,9-trioxa-5-aza-1-sila-bicyclo(3.3.3)十一烷(3):使用的金额是- 1(1毫升,3.09更易)、三乙醇胺(0.41毫升,3.09更易)。收益率:78%。肛交。计算的C15H22N4O3Si: C, 53.87;H, 6.63; N, 16.75. Found: C, 53.21; H, 6.35; N, 16.98. IR (Neat, cm-1): 1088 (vas SiÃ¢ÂÂO) and 580 (v N→Si). 1H NMR (400 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 7.79 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 7.72 – 7.63 (m, 2H), 3.73 (t, J = 5.8 Hz, 6H), 3.65(m, 2H), 2.80 (t, J = 5.8 Hz, 6H), 1.74 (m, 2H), 0.42 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 133.57, 132.32, 122.87, 57.62, 50.99, 41.26, 24.37, 13.48. MS: m/z (relative abundance (%), assignment): 335 (56, M + H)+, 357 (100, M + Na)+.

合成1 - (3 - (1 h-benzo [d] [1, 2, 3] triazol-1-yl)丙基)3、7,10-trimethyl-2, 8日9-trioxa-5-aza-1-silabicyclo(3.3.3)十一烷(4):使用的金额是- 1(1毫升,3.09更易)、三羟甲基氨基甲烷(异丙醇)胺液(0.59毫升,3.09更易)。收益率:73%。肛交。计算的C18H28N4O3Si: C, 57.42;H, 7.50;14.88 N,。发现:C, 57.21;H, 7.55;14.98 N,。红外(整洁,cm - 1): 1092(脉管新航¢O)和583 (v N→Si)。 1H NMR (400 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 7.73 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 7.67 – 7.47 (m, 2H), 3.74 (m, 3H), 2.38(m, 6H), 1.76 (m, 2H), 1.06 (dt, 9H), 0.32 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 133.53, 122.88, 114.44, 66.76, 64.21, 58.88, 41.23, 25.92, 17.69, 13.54. MS: m/z (relative abundance (%), assignment): 376 (100, M + H)+, 399 (70, M + Na)+.

合成1 - (3 - (2 h-benzo [d] [1, 2, 3] triazol-2-yl)丙基)2,8,9-trioxa-5-aza-1-sila-bicyclo(3.3.3)十一烷(5):使用的金额是- 2(1毫升,更易与3.09)、三乙醇胺(0.41毫升,3.09更易)。收益率:68%。肛交。计算的C15H22N4O3Si: C, 53.87;H, 6.63;16.75 N,。发现:C, 53.55;H, 6.26;16.48 N,。红外(整洁,cm - 1): 1097(脉管新航¢O)和595 (v N→Si)。 1H NMR (400 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 7.66 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 7.59 – 7.49 (m, 2H), 3.60 (t, J = 5.8 Hz, 6H), 3.51(m, 2H), 2.67 (t, J = 5.8 Hz, 6H), 1.71 (m, 2H), 0.29 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 132.46, 131.21, 121.76, 56.52, 49.88, 40.16, 23.27, 12.37. MS: m/z (relative abundance (%), assignment): 335 (48, M + H)+, 357 (100, M + Na)+. Synthesis of 1-(3-(2H-benzo[d][1,2,3]triazol-2-yl)propyl)-3,7,10-trimethyl-2,8,9-trioxa-5-aza-1-silabicyclo[ 3.3.3]undecane (6): The amounts used were – 2 (1 ml, 3.09 mmol), tris(isopropanol)amine (0.59 ml, 3.09 mmol). Yield: 70%. Anal. Calcd for C18H28N4O3Si: C, 57.42; H, 7.50; N, 14.88. Found: C, 57.35; H, 7.76; N, 14.99. IR (Neat, cm-1): 1086 (vas SiÃ¢ÂÂO) and 570 (v N→Si). 1H NMR (400 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 7.81 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 7.73 – 7.56 (m, 2H), 3.78 (m, 3H), 2.46 (m, 6H), 1.80 (m, 2H), 1.11 (dt, 9H), 0.36 (m, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, 25 °C) δ: 143.50, 131.37, 120.73, 112.29, 66.14, 63.12, 59.55, 39.11, 22.29, 17.73, 11.38. MS: m/z (relative abundance (%), assignment): 376 (66, M + H)+, 399 (100, M + Na)+.

结果与讨论

合成:方案1中所描述的目的的合成organopropyl硅灭鼠3 - 6是通过酯交换反应的苯并三唑derivatized triethoxysilanes trialkanolamine。三乙醇胺和trisisopropanolamine都用于这一目的。进展顺利的催化反应

描述:

红外光谱:红外光谱表现出的特征吸收带silatranyl一半。silatrane形成的观察证实了N→如果债券在该地区595 - 570 cm - 1对所有化合物。Si-O伸展振动是分配给乐队出现在1097 - 1086 cm - 1。亚甲吸收乐队出现在3010 - 2815 cm - 1的范围。

质谱法:所有硅灭鼠的质谱与拟议的结构相一致。所有的化合物显示silatranyl骨架的常见的分散模式。

核磁共振光谱学:核磁共振谱(1 h和13 c)数据被记录为所有化合物在室温下,结果发现是在协议与合成产品。在1 h NMR specta,在前场的三联体出现的亚甲基硅原子即SiCH2硅灭鼠。值得注意的,CCH2C质子共振分成一个多重态由于相邻耦合δ亚甲基质子和出现在地区≈1.45 - -1.60 ppm。的未被取代的硅灭鼠拥有Si (OCH2CH2) 3 n atranyl一部分由两个强烈的三联体由于NCH2(δ≈2.75 - -2.90 ppm)和OCH2质子(δ≈3.65 - -3.80 ppm)。3 7 10-trimethl取代硅灭鼠有N (CH2CH (O)甲基)3一半,多重态和在前场的转变出现了甲基,CH2和CH质子相比未被取代的硅灭鼠由于立体效应三个手性碳原子和损失的C3对称。在13 c NMR谱,丙的亚甲基碳链连接到硅原子出现最保护碳原子是观察在δ12.75≈-14.20 ppm硅灭鼠。其他峰地区观察到由于CCH2Cδ≈24.15 - -25.50 ppm。CCH2N透露大变化的峰值区域δ≈42.10 - -50.13 ppm。所有未被取代的硅灭鼠显示两个强烈的山峰被分配到silatranyl分别NCH2和OCH2。每个碳silatranyl一部分3 7 10-trimethylsubstituted硅灭鼠分裂成三个山峰由于立体效果。

结论

在这个手稿,新的未被取代的(3和5)和3,7日10-trimethylsubstituted硅灭鼠(4和6)拥有benzoimidazole一半已经被合成。所有的化合物都是使用各种光谱特征的工具。杂环的合并半个silatranyl框架可以证明显示巨大优势领域的材料和药物化学。

确认

作者欣然承认大学拨款委员会(UGC),新德里提供财政支持。

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