Benzothiadiazoles: synthesis, photophysical and biological properties and palladacycles

Abstract

Le travail présenté dans ce memoire a été realisé au Laboratory of Molecular Catalysis (Chapitre 1, 2 et 3) de l'Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sous la direction du Prof. Jaïrton Dupont, et au Laboratoire de Synthèse Métallo Induites (Chapitre 4) de l'Université de Strasbourg, sous la direction du Dr. Michel Pfeffer, entre le mois d'Aoüt 2006 et le mois de Décembre 2009. Le présent travail décrit la synthese et la caracterisation de nouvelles molecules п-extensibles contenant le noyau 2,1,3-benzothiadiazole (BID) et ses derives. Nous avons fait ('extension п des positions 4 et 7 de la BTD en utilisant les reactions de Suzuki et Sonogashira avec de bons rendements. Nous avons aussi bien caracterise ces nouveaux composes et etudie leurs caracteristiques electrochimiques et photophysiques. Nous avons étudié ('application des derives non symetriques de la BTD pour ('intercalation avec l'ADN. Pour les tests avec l'ADN, nous avons choisi trois composes ayant pour caractéristique commune un noyau BTD portant un groupe 4- methoxyphenyle, et dont nous avons fait varier la nature du substituant en position 7 : pyridine (2 et 3-pyridine) ou phenyle. Ces molécules ont donné d'excellents résultats lors de l'étude de leurs propriétés d'intercalation et de leurs propriétés photophysiques. Des nouvelles molécules cyclométallées ont été obtenues par la réaction des dérivés BTD avec l'acetate de palladium. Une série de complexes cyclopallades a pu être préparée avec de très bons rendements, sans que I'atome de soufre n'interagisse avec le metal. II est remarquable qu'il s'agisse de metallacycles a 6 chainons, moins courants que ceux a 5 chaînons. Tous les complexes ont 6t6 completement caractériéss, notamment par analyse élémentaire et par spectroscopie RMN, IR et UV-visible. Certains d'entre eux ont cristallises, et les monocristaux correspondants ont été analysés par diffraction des Rayons-X.

The present work was carried out at the Laboratory of Molecular Catalysis (Chapters 1, 2 and 3) in the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, under supervision of Prof. JaIrton Dupont, and at the Laboratoire de Syntheses Metallo Induites (Chapter 4) at the Universite de Strasbourg, under supervision of Prof. Michel Pfeffer, between August 2006 and December 2009. In this work we describe the synthesis and characterisation of new Tr-extended molecules with the 2,1,3-benzothiadiazole core and their derivatives. We have performed the u extension of 4 and 7 positions of the BTD core employing Suzuki and Sonogashira reaction with good yields. The new molecules were fully characterized and their electrochemical and photophysical properties were investigated. Intercalation of the non symmetrical BTD derivatives and DNA were studied. Three molecules were chosen for testing the DNA intercalation, all compounds with the 4-methoxyphenyl group as the common ligand bound to one side of BTD core and a pyridine (2- or 3-pyridine) or a phenyl to the other side. We obtained excellent results for the intercalation and photophysical properties. New cyclometallated compounds were obtained by the reaction of palladium acetate and the BTD derivatives. A series of cyclopalladated compounds were synthesized with good yields with no interaction between the metal and sulphur atom. The remarkable characteristic of these cyclometallated compounds is the formation of 6 member rings, less commons than 5 members rings. All compounds were fully characterized by elemental analysis and NMR spectroscopy, IR and UV-Vis. Some complex were crystallized and analyzed by X-Ray diffraction.