СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-КОМПЛЕКСОВ ДИХЛОРДИ-[(4-(БЕНЗИЛСУЛЬФАНИЛ)МЕТИЛ)-3,5-ДИМЕТИЛ-1Н-ПИРАЗОЛ]ПАЛЛАДИЯ(II) И ПЛАТИНЫ(II)
METHOD FOR PREPARING N-COMPLEXES OF DICHLORODI-[(4-(BENZYLSULFANYL)METHYL)-3,5-DIMETHYL-1H-PYRAZOLE]PALLADIUM (II) AND PLATINUM (II)

Предлагаемое изобретение относится к области химии координационных соединений, в частности к способу получения серосодержащих N-комплексов палладия(II) и платины(II) общей формулы (1) на основе нового лиганда 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола
Пиразольные комплексы палладия или платины находят применение в качестве биологически активных веществ с противораковой активностью [F.K. Keter, S. Kanyanda, S.S.L. Lyantagaye, J. Darkwa, D.J.G. Rees, M. Meyer. In vitro evaluation of dichloro-bis(pyrazole)palladium(II) and dichloro-bis(pyrazole)platinum(II) complexes as anticancer agents // Cancer Chemother Pharmacol, 2008, 63, 127-138] и катализаторов химических реакций [D. Peral, F. Gomez-Villarraga, X. Sala, J. Pons, J.C. Bayon, J. Ros, M. Guerrero, L. Vendier, P. Lecante, J. Garcia-Anton, K. Philippot. Palladium catalytic systems with hybrid pyrazole ligands in C-C coupling reactions. Nanoparticles versus molecular complexes // Catalysis Science and Technology, 2013, 3, 475-489].
2
2
Известен способ [N. Miti, I.A. Guzei, S.M. Nelana, J. Darkwa. Bis(3,5-dimethylpyrazol-l-yl)alkanones and their reactivity with [PdCl(NCMe)]: Isolation of bis(3,5-dimethylpyrazol-l-yl)propan-l-one palladium(II) chloride and C-H activation of propanone linker // Inorganic Chemistry Communications, 2010, 13, P. 123-126] получения палладиевого комплекса (2) реакцией 1,3-бис(3,5-диметил-1H-пиразол-1-ил)пропан-1-она с бис(ацетонитрил)дихлорпалладием(II), при мольном соотношении 1:1 в среде толуола при комнатной температуре в течении 24 ч по схеме:
Известным способом не могут быть получены серосодержащие N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) общей формулы (1).
2
2
3
2
2
1
1
Известен способ [J.A. Perez, J. Pons, X. Solans, M. Font-Bardia, J. Ros. Synthesis and characterisation of palladium(II) and platinum(II) compounds containing pyrazole-derived ligands: crystal structure of [PdCl(HL)] (HL = 3-phenyl-5-(2-pyridyl)pyrazole) // Inorganica Chimica Acta, 2005, 358, P. 617-622] получения комплексов палладия(II) (3, 4) и платины(II) (5, 6) реакцией производных пиразола с бис(ацетонитрил)дихлорпалладием(II) (PdCl(CHCN)), или дихлор(1,5-циклооктадиен)палладием(II) (PdCl(cod)), или бис(ацетонитрил)дихлорплатиной(II), при мольном соотношении 1:1 или 2:1 в среде ацетонитрила при комнатной температуре в течение 10-14 ч по схеме:
Известным способом не могут быть получены серосодержащие N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) и платины(II) общей формулы (1).
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ [A.S. Abu-Surrah, K.A.A. Safieh, I.M. Ahmad, M.Y. Abdalla, M.T. Ayou, A.K. Qaroush, A.M. Abu-Mahtheieh. New palladium(II) complexes bearing pyrazole-based Schiff base ligands: Synthesis, characterization and cytotoxicity // European Journal of Medicinal Chemistry, 2010, V. 45, 2, P. 471-475] получения палладиевого комплекса (7) реакцией бидентантного реагента (1,3-диметил-4-нитро-1H-пиразол-5-ил)гидразонов с бис(бензонитрил)палладий хлоридом(II), при мольном соотношении 2:1 в среде ацетона при комнатной температуре в течение 5 ч по схеме:
Известным способом не могут быть получены серосодержащие N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) общей формулы (1).
Предлагается новый селективный способ получения серосодержащих комплексов палладия(II) и платины(II) общей формулы (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола с хлоридом палладия в среде ацетонитрила или с тетрахлороплатинатом калия в водно-ацетоновой среде при мольном соотношении 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразол : хлорид палладия или тетрахлороплатинат калия, равном 2:1, при температуре 15-25°С, предпочтительно 20°С, и атмосферном давлении в течение 3-5 ч, предпочтительно 4 ч. Повышение температуры реакции выше 25°С (например, 60°С) или понижение температуры ниже 15°С (например, 0°С) увеличивают энергозатраты и не приводят к существенному увеличению выхода N-комплексов дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил|-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) и платины(II).
Выход комплексов палладия(II) или платины(II) с 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразолом 65-87%. Реакция протекает по схеме:
N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) и платины(II) общей формулы (1) образуются только с участием 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола и хлорида палладия или тетрахлороплатината калия, взятыми в мольном соотношении 2:1.
Существенные отличия предлагаемого способа:
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразол, хлорид палладия или тетрахлороплатинат калия. Способ позволяет получать N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) и платины(II) общей формулы (1). В известном способе (близкий прототип) в качестве исходных реагентов применяются фенил(1,3-диметил-4-нитро-1H-пиразол-5-ил)гидразоны и хлорид палладия(II). Известным способом не могут быть получены целевые N-комплексы дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) и платины(II) общей формулы (1).
Способ поясняется следующими примерами:
Получение 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола.
2
2
2
В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона при комнатной температуре (~20°С) помещают 0.37 мл (5 ммоль) 37% водного раствора формальдегида, 0.59 (5 ммоль) бензилтиола и перемешивают в течение 40 мин, добавляют 2.5 мл МеОН и 2.5 мл хлороформа, 0.51 мл (5 ммоль) 2,4-пентандиона, 0.06 г (0.25 ммоль) NiCl⋅6HO, перемешивают при кипении растворителя в течение 3 ч. Далее in situ добавляют 0.27 мл (5.5 ммоль) гидразингидрата. Смесь перемешивают 2 ч при кипении растворителя. По истечении времени пропускают реакционную массу через SiO и сушат на воздухе, выделяют с помощью колоночной хроматографии и получают 0.94 г (81%) 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола.
Пример 1. Получение серосодержащего N-комплекса дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) (1а).
В стеклянном сосуде при комнатной температуре растворяют 0.0496 г (0.28 ммоль) хлорида палладия(II) в 15 мл ацетонитрила, прибавляют 0.1301 г (0.56 ммоль) 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола и перемешивают при комнатной температуре (~20°С) в течение 4 ч. Образовавшийся ярко-желтый осадок фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента), промывают ацетонитрилом, водой, высушивают без нагревания на воздухе и получают 0.1502 г (84%) N-комплекс дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) (1а).
Пример 2. Получение серосодержащего N-комплекса дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]платины(II) (1б). К раствору 0.1162 г (0.28 ммоль) тетрахлороплатината калия в 5 мл воды в стеклянном сосуде при комнатной температуре (~20°С) и энергичном перемешивании на магнитной мешалке прибавляют раствор 0.1301 г (0.56 ммоль) 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразола в 10 мл ацетона. Смесь перемешивают 4 ч, затем при легком нагревании испаряют ацетон. Полученный осадок промывают водой, сушат на воздухе и получают 0.1463 г (72%) N-комплекс дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]платины(II) (1б).
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице:
Все опыты проводили при мольном соотношении 4-[(бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразол : хлорид палладия или тетрахлороплатинат калия, равном 2:1.
Спектральные характеристики соединений (1а, б).
4-[(Бензилсульфанил)метил]-3,5-диметил-1H-пиразол
пл
Порошок белого цвета, выход 86%, Т=72-74°С.
-1
ИК-спектр (ν, см): 705 (C-S), 722, 737, 831, 1032, 1302, 1583, 3177. УФ-спектр (λ, нм): 261.33; 268.26; 289.61.
1
3
2
2
Спектр ЯМР Н (δ, м.д., J, Гц): 2.19 (с, 6Н, 2 СН); 3.49 (с, 2Н, PzCHPh); 3.69 (с, 2Н, SCHPh); 7.25-7.35 (м, 5Н, Ar), 10.32 (с, 1Н, NH).
3
15
2
2
Спектр ЯМР,С (δ, м.д.): 10.80 (Me); 24.42 (PzCHS); 36.28 (SCHPh); 111.11 (С-4); 126.92, 128.46, 128.81, 138.31 (Ar). Спектр ЯМР N (δ, м.д.) 223.40.
+
2
13
16
2
Масс-спектр, m/z: ГХ-МС 232 (6) [М], 109 (100) [М - S-Bz], 91 (16) (М - PzCHS), 68 (9), 42 (20). Найдено (%): С, 67.24; Н, 6.81; N, 12.10; S, 13.85. CHNS. Вычислено (%): С, 67.20; Н, 6.94; N, 12.06; S, 13.80.
N-комплекс дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]палладия(II) (1а).
пл
Порошок желтого цвета, Т=176-178°С.
-1
ИК-спектр (ν, см): 341, 362 (Pd-Cl), 477 (Pd-N), 709, 724, 776 (C-S), 1198, 1299, 1583 (Ar), 3469.
1
3
3
2
2
H
H
Спектр ЯМР Н (δ, м.д., J, Гц): 2.13 (с, 3H, СН); 2.52 (с, 3Н, СН); 3.48 (с, 2Н, PzCS); 3.69 (с, 2Н, SCPh); 7.25-7.33 (м, 5Н, Ar), 13.24 (с, 1Н, NH).
13
l5
C
C
2
2
Спектр ЯМР С (δ, м.д.): 9.48 (Me); 13.34 (Me); 23.97 (PzHS); 36.03 (SHPh); 113.32 (C-4,10); 127.28 (C-19,32); 128.86 (18,20,31,32); 129.19 (C-17,21,30,34); 138.58 (C-16,29); 141.55 (C-5,9); 148.84 (C-3,11). Спектр ЯМР N (δ, м.д.): 195.8 и 200.7 (NH).
26
32
2
4
2
Найдено (%): С, 48.89; H, 5.23; Cl, 11.13; N, 8.62; S, 9.83. CHClNPdS. Вычислено (%): С, 48.64; H, 5.02; Cl, 11.04; N, 8.73; Pd, 16.58; S, 9.99.
N-комплекс дихлорди-[(4-(бензилсульфанил)метил)-3,5-диметил-1H-пиразол]платины(II) (1б).
пл
пл
Порошок светло-желтого цвета; Т=162-166°С, Т=178-180°С.
-1
ИК-спектр (ν, см): 342 (Pd-Cl), 477 (Pd-N), 504, 701, 722, 769 (C-S), 1002, 1071, 1206, 1580 (Ar).
1
3
3
2
2
H
H
Спектр ЯМР Н (δ, м.д., J, Гц): (смесь цис- и транс-изомеров) 2.06 и 2.15 (с, 3Н, СН); 2.31 (с, 3Н, CH); 3.48 и 3.53 (с, 2Н, PzCS); 3.65 и 3.69 (с, 2H, SCPh); 7.24-7.32 (m, 5R, Ar), 13.62 и 13.81 (с, 1Н, NH).
13
1
C
C
2
2
Спектр ЯМР С (δ, м.д.): (смесь цис- и транс-изомеров) 9.44 и 9.56 (Me); 10.73 и 13.10 (Me); 23.89 и 24.47 (PzHS); 35.54 и 35.97 (SHPh); 113.32 (С-4, 10); 127.20 и 127.30 (С-19,32); 128.80 и 128.5 (18,20,31,32); 129.15 и 129.22 (С-17,21,30,34); 138.58 и 138.99 (С-16,29); 141.55 (С-5,9); 148.84 (С-3,11). Спектр ЯМР N (δ, м.д.): 170.3 и 192.6 (NH); 195.8 и 200.7 (NH).
26
32
2
4
2
Найдено (%): С, 42.91; H, 4.63; Cl, 9.41 N, 7.59; S, 8,74. CHClNPtS. Вычислено (%): С, 42.74; Н, 4.41; Cl, 9.70; N, 7.67; Pt, 26.70; S, 8.78.