PL199460B1

PL199460B1 - New derivative of bis (phenyl ethylene dioxy tiophene) pyrimidine and method for its manufacture

Info

Publication number: PL199460B1
Application number: PL375330A
Authority: PL
Inventors: Jacek Doskocz; Jadwiga Sołoducho; Antoni Chyla
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2008-09-30
Also published as: PL375330A1

Abstract

Wynalazek dotyczy nowej pochodnej bis(fenyloetylenodioksytiofeno)pirymidyny o wzorze 1 i nazwie 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna, który to związek może znaleźć zastosowanie w tworzeniu polimerów elektroprzewodzących, materiałów do budowy detektorów gazowych i chemicznych. Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nowego związku o wzorze 1 i nazwie 2- propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)- pirymidyna, który polega na tym, że 2-propylo- -4,6-bis(chlorofenylo)pirymidynę o wzorze 2 poddaje się reakcji kondensacji z 2-trimetylocynoetylenodioksytiofenem w temperaturze około 65°C, w atmosferze azotu.The invention relates to a new bis(phenylethylenedioxythiophene)pyrimidine derivative of formula 1 and named 2-propyl-4,6-bis(phenyl-4-ethylenedioxythiophene)pyrimidine, which compound may find application in the formation of electrically conductive polymers and materials for the construction of gas and chemical detectors. The invention also relates to a method for producing a new compound of formula 1 and named 2-propyl-4,6-bis(phenyl-4-ethylenedioxythiophene)pyrimidine, which comprises condensing 2-propyl-4,6-bis(chlorophenyl)pyrimidine of formula 2 with 2-trimethyltinethylenedioxythiophene at a temperature of approximately 65°C, in a nitrogen atmosphere.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest nowa pochodna bis(fenyloetylenodioksytiofeno)pirymidyny i sposób jej wytwarzania.The subject of the invention is a new bis (phenylethylenedioxythiophene) pyrimidine derivative and a method of its preparation.

Nowy związek ma określoną budowę oraz tworzy stabilne i trwałe monomolekularne warstwy Langmuira-Blodgett. Nowy związek przeznaczony jest do zastosowania w tworzeniu polimerów elektroprzewodzących, materiałów do budowy detektorów gazowych i chemicznych.The new compound has a specific structure and forms stable and durable monomolecular Langmuir-Blodgett layers. The new compound is intended for use in the creation of electrically conductive polymers, materials for the construction of gas and chemical detectors.

Wynalazek dotyczy nowej pochodnej bis(fenyloetylenodioksytiofeno)pirymidyny o wzorze 1 i nazwie 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna (P3DT).The invention relates to a novel bis (phenylethylenedioxythiophene) pyrimidine derivative of the formula I and named 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine (P3DT).

Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania nowej 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyny o wzorze l.The invention also relates to a process for the preparation of the novel 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine of formula I.

Sposób wytwarzania nowego związku o wzorze 1 i nazwie 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna polega na reakcji 2-propylo-4,6-bis-(4-chlorofenylo)pirymidyny o wzorze 2 z 2-trimetylocynoetylenodioksytiofenem w obecności katalizatora palladowego w temperaturze okoł o 65°C, w atmosferze azotu.The method of producing a new compound of formula 1 and named 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine involves the reaction of 2-propyl-4,6-bis- (4-chlorophenyl) pyrimidine of formula 2 with 2 -trimethyltinethylenedioxythiophene in the presence of a palladium catalyst at a temperature of about 65 ° C, under a nitrogen atmosphere.

Sposób według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania, na schemacie reakcji oraz na wykresach, na których fig. 1 przedstawia zależność ciśnienia powierzchniowego [mN/m] od pola powierzchni na cząsteczkę [A²] dla dwuskładnikowych układów, odpowiednio izoterma 1 dla układu 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - dimirystylofosfatydylocholina (P3DT-DMPCh), izoterma 2 dla układu 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - oktadecylotiofen (P3DT-ODT), izoterma 3 dla układu 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)piry-midyna kwas dokozanowy (P3DT-DA), a izoterma 4 dla układu 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - oktadecylopirol (P3DT-ODP). Figura 2 natomiast przedstawia zależność absorpcji od długości fali [nm] dla filmu Langmuira-Blodgett uzyskanego z 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etyleno-dioksytiofeno)pirymidyny i kwasu dokozanowego.The method according to the invention is presented in the embodiment, in the reaction scheme and in the graphs in which Fig. 1 shows the dependence of the surface pressure [mN / m] on the surface area per molecule [A ² ] for two-component systems, respectively isotherm 1 for the 2-system. propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine - dimyristylphosphatidylcholine (P3DT-DMPCh), 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine - octadecylthiophene (P3DT-DMPCh) isotherm ), isotherm 3 for 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine docosanoic acid (P3DT-DA), and isotherm 4 for 2-propyl-4,6-bis (phenyl- 4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine - octadecylpyrrole (P3DT-ODP). Figure 2, on the other hand, shows the absorption wavelength dependence [nm] for Langmuir-Blodgett film obtained from 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylene-dioxythiophene) pyrimidine and docosanoic acid.

Do 0.4 g, 1.1 mmol 2-propylo-4,6-bis-(4-chlorophenyl)pyrimidine w 100 ml tetrahydrofuranu, dodaje się 0.67 g 2-trimetylocynodioksanotiofenu ( 2.2 mmol), oraz 0.6 g ( 0.8 mmol) katalizatora - trifenyloposfinopalladu (Pd(PPh3)4. Reagenty miesza się w temperaturze 65°C przez 12 godzin w atmosferze azotu. Reakcję kontroluje się za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (TLC). Tetrahydrofuran oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt poddaje się oczyszczaniu na kolumnie chromatograficznej stosując jako eluent heksan, a następnie mieszaninę heksanu i octany etylu w proporcji 3:1. Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi właściwościami fizycznymi i spektralnymi: t.t. 144-146°C, rozpuszcza się w chloroformie, octanie etylu, metanolu, nie rozpuszcza się w eterze etylowym, benzenie.To 0.4 g, 1.1 mmol of 2-propyl-4,6-bis- (4-chlorophenyl) pyrimidine in 100 ml of tetrahydrofuran, 0.67 g of 2-trimethyltinodioxanothiophene (2.2 mmol), and 0.6 g (0.8 mmol) of the catalyst triphenylphosphine palladium ( Pd (PPh3) 4. The reaction was stirred at 65 ° C for 12 hours under nitrogen atmosphere. The reaction was monitored by thin layer chromatography (TLC). Tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure. The crude product was purified by column chromatography using as eluent. hexane and then a 3: 1 mixture of hexane and ethyl acetate The obtained product has the following physical and spectral properties: mp 144-146 ° C, dissolved in chloroform, ethyl acetate, methanol, insoluble in ethyl ether, benzene .

Charakterystykę monomolekularnych warstw Langmuira uzyskanych z 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyny przedstawia fig. 1. Z przeprowadzonych pomiarów eksperymentalnych wynika, że octadecylotiofen (ODT) i kwas dokosanowy (DA) najefektywniej pomagały w organizacji stabilnych i dobrej jakości filmów Langmuira i Langmuira-Blodgett.The characteristics of monomolecular Langmuir layers obtained from 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine are shown in Fig. 1. Experimental measurements show that octadecylthiophene (ODT) and docosanic acid (DA) helped most effectively in the organization of stable and good quality films by Langmuir and Langmuir-Blodgett.

Przedstawione na fig. 1 izotermy następujących układów 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etyleno-dioksytiofeno)pirymidyna - oktadecylotiofen (P3DT-ODT) i 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - kwas dokozanowy (P3DT-DA) posiadały wyraźnie zaznaczone obszary cieczy skondensowanej. Wysokie wartości ciśnienia powierzchniowego zmierzone dla układów P3DT-ODT, P3DT-DA świadczą o dobrym uporządkowaniu otrzymanych monowarstw, w przeciwieństwie do izoterm układów 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - dimirystylofosfatydylocholina, (P3DT-DMPCh) i 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - oktadecylopirol, (P3DT-ODP).The isotherms of the following 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylene-dioxythiophene) pyrimidine-octadecylthiophene (P3DT-ODT) and 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) systems ) pyrimidine - docosanoic acid (P3DT-DA) had clearly marked areas of condensed liquid. High values of the surface pressure measured for the P3DT-ODT, P3DT-DA systems prove that the monolayers obtained are well-ordered, in contrast to the isotherms of the 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine-dimyristylphosphatidylcholine systems, (P3DT-DMPCh ) and 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine-octadecylpyrrole, (P3DT-ODP).

Depozycja warstw na nośnikach stałych pozwoliła na otrzymanie stabilnych i dobrej jakości trzywarstwowych filmów LB, co zostało uwidocznione na fig. 2, zbudowanych z dwuskładnikowej mieszaniny 2-propylo-4,6-bis(fenylo-4-etylenodioksytiofeno)pirymidyna - kwas dokozanowy (P3DT-DA) zostało to potwierdzone za pomocą widm UV-vis. Wysokie wartości absorpcji charakterystyczne dla trzywarstwowych filmów umożliwiają wykorzystanie tych struktur w budowie czujników gazowych.The deposition of the layers on solid supports allowed to obtain stable and good quality three-layer LB films, as shown in Fig. 2, composed of a binary mixture of 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine - docosanic acid (P3DT) -DA) this was confirmed by UV-vis spectra. The high absorption values characteristic of three-layer films enable the use of these structures in the construction of gas sensors.

Dane spektralne: ¹HNMR (CDCl3), 8.09 (d, 4H, J =8.66Hz), 7.8 (s, 1H), 7.47 (d, 2H, J=8.65 Hz), 6.3 (s, 2H, ), 4.16 (s, 8H), 3.03 (t, 2H, J=7.46Hz), 1.96 (q, 2H, J=7.48Hz), 1.05 (t, 3H, J=7.37Hz). ¹³C NMR δ 171.8, 1631.6, 141.8, 136.9, 135.9, 129.1, 128.5, 109.3, 99.6, 64.7, 41.6, 21.8, 14.1. Anal. Calcd. for C31H26N2S2O4: C, 67.14; H, 4.72; N, 5.02. Found, C, 66.95; H, 4.70; N, 4.85.Spectral data: ¹ H NMR (CDCl3), 8.09 (d, 4H, J = 8.66Hz), 7.8 (s, 1H), 7.47 (d, 2H, J = 8.65 Hz), 6.3 (s, 2H), 4.16 ( s, 8H), 3.03 (t, 2H, J = 7.46Hz), 1.96 (q, 2H, J = 7.48Hz), 1.05 (t, 3H, J = 7.37Hz). ¹³ C NMR δ 171.8, 1631.6, 141.8, 136.9, 135.9, 129.1, 128.5, 109.3, 99.6, 64.7, 41.6, 21.8, 14.1. Anal. Calcd. for C31H26N2S2O4: C, 67.14; H, 4.72; N, 5.02. Found, C, 66.95; H, 4.70; N, 4.85.

PL 199 460 B1PL 199 460 B1

Claims

1. A new bis (phenylethylenedioxythiophene) pyrimidine derivative of the formula 1 and named 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylenedioxythiophene) pyrimidine.

2. A method for the preparation of a new bis (phenylethylenedioxythiophene) pyrimidine derivative of the formula 1 and named 2-propyl-4,6-bis (phenyl-4-ethylene-dioxythiophene) pyrimidine (P3DT), characterized in that 2-propyl-4, The 6-bis (chlorophenyl) pyrimidine of formula II is condensed with 2-trimethyltinocene dodioxythiophene at about 65 ° C under a nitrogen atmosphere.