Синтез и кристаллизация из раствора и ЛАГ.
Все химические соединения были приобретены у Sigma-Aldrich и использованы без дополнительной очистки.
а) дигидрат 2-гидроксибензоата 6,9-диамино-2-этоксиакридиния (соединение 1).
моногидрат 6,9-диамино-2-этоксиакридин-DL-лактата (0,05 г, 0,138 ммоль) и.
2-гидроксибензойную кислоту (0,011 г, 0,08 ммоль) растворяли в 3 мл смеси этанол/вода (2:1 по объему) и нагревали в течение 15 мин для растворения образца. Раствору давали испариться в течение нескольких дней с образованием желтых кристаллов (1). ЯМР 1H (500 МГц, ДМСО-d6) δ 12,80 (шир.с, 1H, COOH или OH), 8,98 (с, 2H, NH2), 8,24 (д, J = 9,2 Гц, 1H, H4), 7,87 (д, J = 2,5 Гц, 1H, H5), 7,66 (м, 2H, H8 и H25), 7,53 (дд, J = 9,2, 2,5 Гц, 1H, H7), 7,11 (тд, J = 7,4, 1,8 Гц, 1H, H23) ), 6.88 (д, J = 9.2, 1H, H3), 6.84 (с, 2H, NH2), 6.63 (с, 1H, H1), 6.60 (д, J = 8.2 Гц, 1H, H22), 6.57 (т , J = 7,4 Гц, 1H, H24), 4,17 (к, J = 6,9 Гц, 2H, CH2), 1,41 (т, J = 6,9 Гц, 3H, CH3) (рис. 1S). ЯМР 13С (126 МГц, ДМСО-d6) δ 171,80 (C=O), 163,53 (C21), 155,23 (C2), 154,52 (C9), 142,38 (C6), 134,89 (C12 или C14), 131,69 (C12 или C14). ), 131,64 (С23), 130,35 (С25), 126,37 (С4), 126,30 (С7), 121,13 (С20), 120,16 (С8), 116,42 (С3), 116,22 (С24), 116,16 (С22), 112,35 (С13) ), 104,65 (С5), 103,38 (С11), 94,76 (С1), 64,45 (СН2), 15,00 (СН3) (рис. 2S). ATR-FTIR: 3475 и 3364 см-1 (νas и νsym NH2), 3290 и 2000 см-1 (νOH, νNH+/обертон и комбинированные полосы, νCH), 1678 см-1 (плечевая полоса, νasC=O салициловая кислота) , 1621–1453 см–1 (νC=C, νC=N, NH2 и CH в плоском изгибе), 1381 см–1 (νsymC=O, салициловая кислота), 1333 (плоский изгиб OH), 1238–1031 см–1 (νC–N и νC–O), 759–706 см–1 (= внеплоскостной изгиб C–H), 664 см–1 (плоская деформация кольца) (рис. 3).
б) моногидрат 2-ацетоксибензоата 6,9-диамино-2-этоксиакридиния (соединение 2).
Моногидрат 6,9-диамино-2-этоксиакридин-DL-лактата (0,03 г, 0,083 ммоль) и 2-ацетоксибензойную кислоту (0,015 г, 0,083 ммоль) растворяли в 3 мл смеси этанол/вода (2:1 по объему). v) и нагревали в течение 15 мин для растворения образца. Раствору давали испариться в течение нескольких дней с образованием желтых кристаллов (2). 1H ЯМР (500 МГц, ДМСО-d6) δ 13.11 (шир.с, 1H, COOH или OH), 9.00 (с, 2H, NH2), 8.25 (д, J = 9.2 Гц, 1H, H4), 7.87 (д, J = 2,5 Гц, 1H, H5), 7,70 (д, J = 9,2 Гц, 1H, H8), 7,66 (дд, J = 7,6, 1,8 Гц, 1H, H25), 7,52 (дд, J = 9,2, 2,5 Гц, 1H, H7), 7,11 (тд, J = 7,6, 1,8 Гц, 1H, H23), 6,87 (дд, J = 9,2, 2,1 Гц, 1H, H3), 6,81 (с, 2H, NH2), 6,64 (д, J = 2,1 Гц, 1H, H1), 6,60 (д, J = 8,2 Гц, 1H, H22), 6,57 (т, J = 7,6 Гц, 1H, H24), 4,16 (к, J = 6,9 Гц, 2H, CH2) ), 2,20 (с, 3H, CH3), 1,40 (т, J = 7,0 Гц, 3H) (рис. 1S). ЯМР 13С (126 МГц, ДМСО-d6) δ 171,73 (C=O), 169,71 (C=O), 163,56 (C21), 155,14 (C2), 154,49 (C9), 142,44 (C6), 135,06 (C12 или C14). ), 131,70 (С12 или С14), 131,62 (С23), 130,34 (С25), 126,29 (С4), 125,80 (С7), 121,17 (С20), 120,28 (С8), 116,40 (С3), 116,22 (С24), 116,13 (С22), 112,34 (С13), 104,60 (С5), 103,42 (С11), 94,86 (С1), 64,43 (СН2), 21,60 (СН3–С=О), 15,00 (СН3) (рис. 2S). ATR-FTIR: 3474 и 3368 см-1 (νas и νsym NH2), 3356–2000 см-1 (νOH, νNH+/обертон и комбинированные полосы, νCH), 1671 см-1 (νasC=O, салициловая кислота), 1634 –1456 см–1 (νC=C и νC=N, NH2 и плоскостной изгиб C–H), 1381 см–1 (νsymC=O, ацетилосалициловая кислота), 1326 (плоскостной изгиб OH), 1236–1031 см-1 (νC-N и νC-O), 942 см-1 (изгиб OH вне плоскости), 759–706 см-1 (= изгиб C–H вне плоскости), 663 см-1 ( плоскостная кольцевая деформация) (рис. 3).
в) 2-гидроксибензоат 6,9-Диамино-2-этоксиакридиния (соединение 3).
Моногидрат 6,9-диамино-2-этоксиакридин-DL-лактата (0,40 г, 1,107 ммоль) и.
2-гидроксибензойную кислоту (0,15 г, 1,086 ммоль) осторожно растирали вместе с 20 каплями (около 0,8 мл) этанола два раза, затем обрабатывали в печи при 80 °C в течение 2 часов (3). ЯМР 1H (500 МГц, ДМСО-d6) δ 12.86 (с, 1H, COOH или OH), 9.01 (с, 2H, NH2), 8.25 (д, J = 9.2 Гц, 1H, H4), 7.87 (д, J = 2,5 Гц, 1H, H5), 7,67 (м, 2H, H8 и H25), 7,53 (дд, J = 9,2, 2,5 Гц, 1H, H7), 7,12 (т, J = 8,5 Гц, 1H, H23), 6,88 (дд, J = 9,2, 2,3 Гц, 1H, H3), 6,84 (с, 2H, NH2), 6,62 (д, J = 2,3 Гц, 1H, H1), 6,61 (д, J = 8,5 Гц, 1H, H22), 6,58 (т, J = 7,3 Гц, 1H, H24), 4,16 (к, J = 6,9 Гц, 2H, CH2), 1,40 (т, J = 6,9 Гц, 3H, CH3) (рис. 1S). ЯМР 13C (126 МГц, ДМСО-d6) δ 171,84 (C=O), 163,50 (C21), 155,25 (C2), 154,56 (C9), 142,33 (C6), 134,88 (C12 или C14), 131,68 (C12 или C14). ), 130,37 (С25), 126,37 (С4), 126,33 (С7), 121,11 (С20), 120,08 (С8), 116,41 (С3), 116,23 (С24), 116,21 (С22), 112,35 (С13), 104,66 (С5 ), 103,37 (С11), 94,68 (С1), 64,44 (СН2), 14,99 (СН3) (рис. 2S). ATR-FTIR: 3486 и 3391 см-1 (νas и νsym NH2), 3352–2000 см-1 (νOH, νNH+/обертон и комбинированные полосы, νCH), 1685 см-1 (νasC=O, салициловая кислота), 1631 –1449 см–1 (νC=C, νC=N, NH2 и плоский изгиб C–H), 1381 см–1 (νsymC=O, салициловая кислота), 1324 (плоский изгиб OH), 1235–1045 см-1 (νC–N и νC–O), 942 см–1 (изгиб вне плоскости ОН), 768–708 см–1 (=изгиб вне плоскости C–H), 658 см–1 ( плоскостная кольцевая деформация) (рис. 3).
г) 2-ацетоксибензоат 6,9-Диамино-2-этоксиакридиния (соединение 4).
Моногидрат 6,9-диамино-2-этоксиакридин-DL-лактата (0,40 г, 1,107 ммоль) и 2-ацетоксибензойную кислоту (0,2 г, 1,110 ммоль) осторожно растирали вместе с 20 каплями (около 0,8 мл) этанола два раза. затем обрабатывали в печи при температуре 80°C в течение 2 часов (4).
Те же пары реагентов в эквимолярных соотношениях смешивали и помещали в печь при температуре 80 °С на два часа, чтобы проверить возможность образования новых частиц термическим путем, начиная только с механических смесей. Лишь в случае пары моногидрата 6,9-диамино-2-этоксиакридин-DL-лактата и 2-гидроксибензойной кислоты наблюдалось образование нового соединения (5).
Измерения ослабленного полного отражения – инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ATR – FTIR)
Спектры ATR-FTIR были получены с использованием прибора Perkin Elmer Spectrum 3™ (Perkin Elmer, Уолтем, США), оснащенного приспособлением для ослабленного полного отражения (ATR). Спектры записывались на образцах без какой-либо подготовки при комнатной температуре в спектральном диапазоне от 4000 до 500 см–1 с разрешением 4 см–1, в среднем по 16 сканирований для каждого измерения. Спектры FTIR были обработаны и приведены к базовой линии с использованием программного обеспечения PerkinElmer Spectrum IR версии 10.7.2.
Монокристаллические (SCXRD) и порошковые рентгеновские дифракционные измерения (PXRD).
Для экспериментов по дифракции рентгеновских лучей был выбран подходящий монокристалл и закреплен с помощью эпоксидного клея поверх стеклянных капилляров. Данные SCXRD собирали на дифрактометре Oxford Diffraction Gemini R ULTRA Ruby CCD с излучением CuKα (λ = 1,5418 Å) при T = 295(2) K (табл. 1). Параметры решетки были получены путем аппроксимации методом наименьших квадратов оптимизированных углов установки отражений, собранных с помощью CrysAlis CCD. Данные были обработаны с использованием программного обеспечения CrysAlis RED и применения поправок на поглощение при многократном сканировании35.
Таблица 1. Расчетные энергии для каждого фрагмента в асимметричной единице и энергии решетки (все значения предназначены для нейтральных молекул, за исключением случая трехсолевой формы, где ионные формы рассматриваются для обоих аналогов).
PXRD-анализ проводился на дифрактометре Bruker D8 Advance, оснащенном линейным детектором Lynx-Eye XE-T и излучением CuKα (λ = 1,5418 Å) (табл. 2S). Радиус гониометра инструмента установлен на 280 мм. Трубка была настроена на рабочие условия: ток 40 мА и электрический потенциал 40 кВ. Дифрактометр сначала использовался как качественный инструмент для проверки протекания реакций в ЛАГ и нагретой механической смеси. Измерения в геометрии Брэгга–Брентано проводились в диапазоне измерений от 2° до 70° по 2θ с шагом шага 0,02° и временем экспозиции 0,1 с на шаг. Первичная оптика состояла из автоматически расширяющихся щелей, поддерживающих постоянную облучаемую площадь до 10 мм, за которыми следовали щели Соллера под углом 2,5°. Поскольку образцы, предназначенные для PXRD-анализа, уже подверглись измельчению при попытках проведения механохимических реакций, никакой дополнительной предварительной обработки перед измерением не требовалось. Образцы осторожно помещали в поликарбонатные держатели образцов и затем измеряли. Собранные шаблоны имели достаточное качество, чтобы попытаться структурное разрешение. Для окончательного структурного уточнения образец был повторно измерен в условиях парафокусной геометрии в диапазоне от 2° до 130° по 2θ с шагом шага 0,01° и временем экспозиции 1,1 с на шаг, при этом все остальные параметры прибора сохранялись прежними. описано ранее.
Структурные решения
Процедура структурного разрешения по данным SCXRD проводилась с использованием пакета SHELX36. Структуры соединений 1 и 2 решены прямыми методами с уточнением методом полноматричных наименьших квадратов по F2 с использованием программы SHELXL-2017/136. Все атомы H, связанные с атомами O/N, располагались на другой карте Фурье и свободно уточнялись с Uiso(H) = 1,5/1,2Ueq(O/N). Все атомы H, связанные с атомами C, были размещены геометрически и уточнены с использованием модели наездника с d(C–H) = 0,93–0,98 Å и Uiso(H) = 1,2Ueq(C) (d(C–H) = 0,96 Å и Uiso(H) = 1,5Ueq(C) для метильных групп.
Соединение 3 было решено с помощью данных порошковой дифракции с использованием подхода моделирования отжига в реальном пространстве, выполненного EXPO201437. Углы скручивания были уточнены с использованием Topas Academic v738, который также использовался для окончательного уточнения структуры.
Все взаимодействия рассчитывались с помощью программы PLATON39. Для подготовки молекулярной графики использовались следующие программы: ORTEPII40, PLUTO-7841 и Mercury42.
Расчет поверхности и энергии Хиршфельда
CrystalExplorer 17.543 использовался для всех первоначальных расчетов поверхностей Хиршфельда, графиков отпечатков пальцев и энергетических каркасов. Для всех структур, как из монокристаллов, так и из порошков, расчеты проводились в условиях высокого разрешения. Волновые функции для каждой молекулы и парные взаимодействия для оценки энергетического каркаса рассчитывались с использованием алгоритма, интегрированного в Crystal Explorer: Tonto, с использованием метода B3LYP DFT с использованием базового набора 6–31G(d,p)44. Масштаб размера цилиндра для представления энергетической структуры был установлен на 80, а значение энергии отсечки было установлено на 0 кДж моль-1.
После попарного расчета всех энергий взаимодействия между молекулами в асимметричном блоке энергия решетки для каждой молекулы была получена как среднее арифметическое произведения числа симметрично эквивалентных молекул в кластере на полную энергию решетки (табл. 1). рассчитывали, как описано у Thomas et al.45. Для оценки наличия пустот использовался выпуск Mercury 2022.1 CSD42.
2024-01-21 20:53:10
1705871358
#Кристаллизация #из #раствора #сравнении #механохимией #для #получения #двухкомпонентных #кристаллов #этакридина #салициловойацетилсалициловой #кислотой