Syntéza a supramolekulární vlastnosti ligandů na bázi adamantylacetylenu

Abstract

Cílem diplomové práce byla optimalizace některých z reakčních postupů vedoucích k přípravě 1-adamantylacetylenu, který by měl sloužit jako prekurzor pro přípravu supramolekulárních ligandů s definovanou vzdáleností kationtové a lipofilní části. Jako zajímavé se jevilo zavedení tohoto motivu do struktur supramolekulárních ligandů na bázi imidazolu a pyridinu. Takovéto deriváty dosud nebyly připraveny a představují tak neprobádanou a potenciálně slibnou skupinu vazebných motivů pro cucurbit[n]urilové makrocykly. V rámci této práce byly ověřeny dvě možné syntetické cesty vedoucí k výše zmíněnému 1-adamantylacetylenu. Nejprve byl ověřen postup vedoucí k popsanému adamantan-1-karbaldehydu, kde jako výchozí látka sloužila komerčně dostupná adamantan-1-karboxylová kyselina. Tato kyselina byla redukována na 1-adamantylmethanol, který následně podléhal Swernově oxidaci na odpovídající aldehyd. Ten dále podléhal reakci s tetrabrommethanem za vzniku doposud nepopsaného 1-(1-adamantyl)-2,2-dibromethenu, jehož struktura byla potvrzena pomocí nukleární magnetické rezonance (NMR) a monokrystalové RTG difrakční analýzy. Přestože však tato nová látka byla připravena, její syntéza se ukázala jako velmi obtížně reprodukovatelná, a proto byla navržena nova strategie. Požadovaný 1-adamantylacetylen byl připraven pomocí čtyřstupňové syntézy, kde jako výchozí látka opět sloužila adamantan-1-karboxylová kyselina. Tato kyselina nejprve reagovala s thionylchloridem za vzniku adamantan-1-karbonyl chloridu. V následujícím kroku byl syntetizován 1-acetyladamantan, který dále podléhal reakci s thionylchloridem v přítomnosti pyridinu za vzniku 1-(1-chlorethenyl)adamantanu. Následnou dehydrochlorací účinkem silné báze byl úspěšně připraven požadovaný 1-adamantylacetylen. Úspěšně se také podařilo, pomocí cross-couplingové reakce katalyzovanou mědí, syntetizovat derivát této látky, (1-(2-adamantylethynyl)-1H-imidazol), i když ve velice malém výtěžku. Průbeh všech reakcí byl monitorován pomocí GC MS a struktura získaných látek potvrzena na základě NMR spekter.