Vývoj nových syntéz azaaromatických sloučenin s rozšířeným π-systémem

Abstract

Azapolyaromatic compound are a class of heterocyclic compounds, which contains at least one nitrogen atom. A subclass of these compounds are quinolizinium salts, which contains nitrogen atom in bridgehead position. These salts usually have interesting photophysical properties. Naphthoquinolizinium salts are a group of quinolizinium salts, but their synthesis as well as their photophysical properties haven't been studied in detail yet. This work is about development of a new modular method for preparation of naphthoquinoliziniu salts. This method is based on catalytic C-C and C-H bond activations by transition metal catalysts. 1-Azabiphenylene was used as a starting material, which reacted in catalytic C-C bond cleavage followed by insertion of various alkyne to form benzo[h]quinolines. These benzo[h]quinolines then reacted in catalytic C-H bond activation reaction followed by insertion of another alkyne to form final tetrasubstituted naphthoquinolizinium salts. Photophysical properties of the prepared salts was studied. The developed method was used on a more complex starting material such as linear 1- 1-aza-[3]triphenylene, which was converted to phenanthroquinolines and eventually to the corresponding azonia salts. Key words: azapolyaromatic compounds, catalysis by transition metal complexes, C-C...

Azapolyaromatické sloučeniny jsou heterocyklické látky, které obsahují nejméně jeden atom dusíku. Podskupinou těchto sloučenin jsou chinoliziniové soli, které obsahují atom dusíku v můstkové pozici. Tyto soli mají často zajímavé fotofyzikální vlastnosti. Jednou ze tříd těchto chinoliziniových solí jsou naftochinoliziniové soli, jejíchž syntéza a fotofyzikální vlastnosti zatím nebyli podrobně studovány. Tématem této práce je vyvinout novou modulární metodu pro přípravu naftochinoliziniových solí. Tato metoda je založena na katalytické aktivaci C-C a C-H vazeb pomocí komplexů přechodných kovů. Jako výchozí látka byl použit 1-azabifenylen, který byl katalytickým štěpením C-C vazby a následnou insercí různých alkynů převeden na substituované benzo[h]chinoliny. Ty byly dále převedeny pomocí katalytické aktivace C-H vazby následované anelační reakcí s dalšími alkyny na finální tetrasubstituované naftochinoliziniové soli. U takto připravených produktů byly dále studovány jejich fotofyzikální vlastnosti. Nakonec byl vyvinutý koncept použit na složitější substrát, lineární 1-aza-[3]trifenylen, který byl převeden vyvinutou metodikou na fenanthrochinoliny a případně dále na korespondující aznoiové soli. Klíčová slova: azapolyaromatické sloučeniny, katalýza komplexy přechodných kovů, C-C aktivace, C-H aktivace.