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The muscarinic receptor mediating vasodilation of resistance vessels in the rat isolated, constant-pressure perfused kidney (preconstriction by w- 7 M cirazoline) was characterized by subtype-preferring agonists and se]ective antagonists. The agonists produced vasodi1ation with the fol1owing rank order of potency: arecaidine propargy] ester (APE) > 5-methylfurtrethonium = methacholine = oxotremorine > (S)-aceclidine > arecaidine 2-butyne-1,4-diyl bisester > 4-Cl-McN-A-343 = (R)-nipecotic acid ethyl ester = N-ethyl-guvacine propargyl ester- (R)-aceclidine = (S)-nipecotic acid ethyl ester > McN-A-343. Agonist-induced vasodilation disappeared after destruction of the endothelium with detergent. Highly significant correlations of agonist potencies for vasodilation were found between rat kidney and guinea-pig ileum submucosal arterioles as weH as agonist potencies at smooth muscle muscarinic M\(_3\) receptors of the guinea-pig ileum. The rank order of antagonist potencies (4-diphenylacetoxy-Nmethylpiperidine methiodide (4-DAMP) > (R)-hexahydro-difenidol - hexahydro-sila-difenidol > pirenzepine - p-fluorohexahydro- sila-difenidol- himbacine- AF-DX 384- AQ-RA 741 > (S)-hexahydro-difenidol) to attenuate vasodilation to APE in rat kidney, correlated significantly with affinities at M\(_3\) receptors in submucosal arterioles and in smooth muscle of the guinea-pig ileum, but differed from those at M\(_1\) and M\(_2\) receptors in rabbit vas deferens. The agonist and antagonist potencies suggest that vasodilation elicited by muscarinic stimuli in endothelium-intact rat renal vasculature is mediated by functional muscarinic M\(_3\) receptors.
The zwitterionic \(\lambda_5\) Si-spirosilicate bis[ citrato(2-)-0\(^3\) ,0\(^4\) )[ ( dimethylammonio) methyl]silicate (4) was synthesized by reaction of (MeO)\(_3\)SiCH\(_2\)NMe\(_2\) (3) with citric acid (molar ratio 1 :2) in acetonitrile at room temperature and isolated, after crystallization from water, as the hydrate 4 · H\(_2\)O (yield 81 %). The crystal structure of 4 · H\(_2\)O was studied by single-crystal X-ray diffraction. The alcoxide oxygen atoms and central carboxylate oxygen atoms of two citrato(2-) ligands and one carbon atom coordinate to the silicon atom of 4 · H\(_2\)O. The coordination polyhedron around the pentacoordinate silicon atom (SiO\(_4\)C framework) can be described as a distorted trigonal bipyramid, the two carboxylate oxygen atoms occupying the axial sites. The \(\lambda_5\) Si~silicon(IV) complex 4 also exists in solution (DMSO, H\(_2\)O).
The zwitterionic dispirocyclic \(\lambda^5\)Si,\(\lambda^5\)Si'-disilicate meso-[1 ,4-piperaziniumdiylbis( methylene)]bis{ bis[ 2-methyllactato(2-)-O\(^1\),O\(^2\)]silicate} octahydrate (6-8H\(_2\)O) was synthesized by reaction of 1,4-bis[(trimethoxysilyl}methyl] piperazine (8) with 2-methyllactic acid (molar ratio 1:4) in water/acetone (yield 82%). The molecular dinuclear silicon(IV) complex 6 contains two pentacoordinate (formally negatively charged) silicon atoms and two tetracoordinate (formally positively charged) nitrogen atoms. The crystal structure of 6•8H20 was studied by X-ray diffraction.
Starting from trichloro(vinyl)silane (Cl\(_3\)SiCH=CH\(_2\)), the musearinic antagonists sila-biperiden [rac-(SiRS,C2SR>-ao-2] and endosila- biperiden [rac-(SiRS,C2SR)-endo-2] were prepared by a seven-step synthesis. Both silanols are configurationally stableininert organic solvents but undergo slow epimerization in aqueous solution (pH 7.4, 32°C) by inversion of the configuration at the silicon atom. The relative configurations of sila-biperiden and endo-sila-biperiden were detennined by single-crystal X-ray diffraction. Both compounds form intennolecular 0-H · · · N hydrogen bonds in the crystal leading to the fonnation of centrosymmetric dimers (sila-biperiden) and infinite chains (endo-sila-biperiden), respectively. Sila-biperiden is a silicon analogue (C/Si exchange) of the antiparkinsonian drug biperiden [rac-(CRS/C2SR}-exo-1]. In functional phannacological experiments, as well as in radioligand competition studies, biperiden, sila-biperiden and endo-sila-biperiden behaved as simple competitive antagonists at muscarinic Ml-, M2-, M3- and M4-receptors. The three compounds displayed the highest affinity for Ml-receptors (pA\(_2\) values: 8.72-8.80; pK\(_i\) values: 8.8-9.1), intermediate affinity for M4- and M3-receptors, and lowest affinity for M2-receptors (pA\(_2\) values: 7.57-7.79; pK\(_i\) values: 7.7-7.8). The affinity profile (Ml >. M4 > M3 > M2) of biperiden, sila-biperiden and endo-sila-biperiden is qualitatively similar to that of the M1-selective muscarinic antagonist pirenzepine. The antimuscarinic properlies of the C/Si analogues biperiden and sila-biperiden are almost identical.
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The zwitterionic spirocyclic \(\lambda_5\)-germanate bis(2,3-naphthalenediolato( 2-)](pyrrolidiniomethyl)germanate (8) was synthesized and the crystal structure of its tetartoacetonitrile solvate 8 · 1/4 CH\(_3\)CN studied by single-crystal X-ray diffraction. Compound 8 was prepared by reaction of (MeO)\(_3\)GeCH\(_2\)NC\(_4\)H\(_8\) (11; NC\(_4\)H\(_8\) = pyrrolidino) with two equivalents of 2,3-naphthalenediol (isolated as 8 · 1/4 CH\(_3\)CN; yield 92%). The coordination polyhedron around the pentacoordi- naphthalenediolatonate germanium atom of 8 · 1/4 CH\(_3\)CN can be described as a strongly distorted trigonal bipyramid (the structure is displaced by 38.9% from the ideal trigonal bipyrarnid towards the ideal square pyramid), the carbon atom occupying an equatorial position. In the crystal lattice of 8 · 1/4 CH\(_3\)CN, the zwitterions form intermolecular N-H ... o hydrogen bonds leading to the formation of dimers. 1H- and \(^{13}\C-NMR studies revealed that 8 also exists in solution ([D\(_6\)]DMSO).
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In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung einer Reihe monoarylsubstituierter Bisdimethylamino-1-bromo-2-arlydiborane(4) beschrieben. Sowohl die Umsetzung der monoarylsubstituierten Ligandenvorstufen mit einem weiteren Äquivalent Lithium- oder Natriumaryl in einem Ether/Toluol-Gemisch als auch die Umsetzung von 1,2-Dibrom-bis(dimethylamino)diboran(4) mit einem mehrfachen Überschuss Lithium- oder Natriumaryl führte zur Bildung von diarylsubstituierten Diboranen(4). Umsetzung der Ligandenvorstufen mit Lithiumorganylen, wie beispielsweise Li[CH3] oder Li[C4H9] führt zu doppelt deprotonierten Verbindungen. Werden die dilithiierten Verbindungen mit Metallhalogeniden der Gruppe 4 in einem Toluol/Ether-Gemisch umgesetzt, können [2]Borametallocenophane erhalten werden. Von einigen der Verbindungen konnte die Struktur im Festkörper mittels Einkristallstrukturanalyse bestimmt werden. Die Verbindungen zeigen in Lösung ein dynamisches Gleichgewicht, welches durch die Flexibilität der B-B-Brücke ermöglicht wird. Dieses konnte mittels NMR Spektroskopie untersucht werden. Auch die Reaktivität der Verbindungen wurde erforscht. Versuche zur oxidativen Addition von Platin(0) in die B-B-Bindung, wie sie bereits für ähnliche Systeme beschrieben waren, scheiterten. Ebenfalls nicht erfolgreich war der versuchte Austausch der Dimethylaminogruppen an den Bor-Atomen. Di(fluorenyl)substituierte [2]Borametallocenophane zeigen in der Reihe der dargestellten Verbindungen ein einzigartiges Verhalten. Wird die dilithiierte Liganden-Vorstufe bei der Umsetzung mit den Metallhalogeniden der Gruppe 4 Licht ausgesetzt, so lagert sie zum 1,3-Diboretan um. Auch oxidativ kann diese Umlagerung ausgelöst werden. Das Umlagerungsprodukt war von anderen Reaktionen bereits bekannt, konnte im Rahmen dieser Arbeit aber erstmals strukturell charakterisiert werden. Die Dichloroverbindungen der [2]Borametallocenophane können mittels Li[CH3] in die entsprechenden Dimethylkomplexe überführt werden. Damit besteht die Möglichkeit, die Verbindungen nicht nur mit MAO, sondern auch mit alternativen Co-Katalysatoren, wie beispielsweise Tris-(pentafluorphenyl)boran für die Olefinpolymerisation zu aktivieren. Die Aktivierung mittels MAO wurde sowohl mittels NMR- als auch mittels UV/Vis-Spektroskopie bei verschiedenen [Al]/[Zr] Verhältnissen untersucht. Neben den [2]Borametallocenonphanen konnte mit Verbindung [(n5-C29H37)2ZrCl2] das erste Metallocen mit dem neuen OctafluH-Liganden und zwei koordinierenden Arylgruppen dargestellt werden. Um die Polymerisationseigenschaften der Verbindungen zu untersuchen, wurde ein neuer Versuchsaufbau entworfen. Zur Überwachung der Polymerisationen wurde ein Programm entwickelt, was in der Lage war, verbrauchte Gasmenge und Temperatur im Reaktoraufzuzeichnen. Hier wurden die katalytischen Eigenschaften einer Serie von [2]Borametallocenophanen und des dargestellten Metallocens [(n5-C29H37)2ZrCl2] in der Ethen-Homopolymerisation untersucht. Diese Polymere wurden mittels DSC auf ihre thermischen Eigenschaften hin geprüft. Ausgewählte Polymere wurden in Zusammenarbeit mit der LyondellBasell Industries, Basell Polyolefine GmbH, Frankfurt mittels GPC auf ihr mittleres Molekulargewicht und dessen Verteilung hin untersucht. Alle Daten wurden mit denen von industriell verwendeten Katalysatoren und den von Kraft bekannten [1]Borametallocenophanen verglichen. In weiteren Untersuchungen wurde überprüft, in wie weit die Polymerisationsbedingungen, wie beispielsweise das [Al]/[Zr]-Verhältnis, die Temperatur oder der Druck Auswirkungen auf die Eigenschaften des Polymers haben. Eine Reihe von Komplexen wurde überdies in der Ethen/[1]Hexen-Copolymerisation untersucht. Die erhaltenen Copolymere wurden mittels DSC-, GPC-, IR- und NMR- Spektroskopie analysiert. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass eine Reihe neuer Verbindungen dargestellt und charakterisiert werden konnte, wobei insbesondere der neuartige Ligand OctafluH (C29H38) eingesetzt wurde. Die dargestellten [2]Borametallocenophane sind aktive Katalysatoren in der Ziegler-Natta ähnlichen Olefinpolymerisation. Die dargestellten Polymere wurden mittels verschiedener Methoden untersucht. Es zeigte sich, dass [2]Borametallocenophane langkettige Polyolefine und Ethen/1-Hexen Copolymere liefern können.
In the molecular structure of the title compound, C34H58B2N2, each B atom of the diborane(4) is connected to one dimethylamino group and one Tip ligand (Tip = 2,4,6-triisopropylphenyl). These findings indicate that the increased steric demand of the Tip groups exerts influence solely on the B—B separation but not on the overall geometry of the title compound.
Umsetzungen N-heterocyclischer Carbene mit Boranen führen zur Bildung von „Lewis-Säure-Base-Addukten“. In Abhängigkeit des Substitutionsmusters der eingesetzten Borane bzw. Carbene eignen sich die erhaltenen Addukte als Ausgangsverbindungen zur Realisierung verschiedener Strukturmotive. Mit geeigneten Übergangsmetallfragmenten gelingt die Darstellung von sigma-Boran-Komplexen bzw. Basen-stabilisierter Boryl-Komplexe, welche mittels spektroskopischer Methoden sowohl im Festkörper, als auch in Lösung untersucht wurden. Ebenfalls gelingt die Synthese Basen-stabilisierter Borirane und einer tetraedrischen Borid-Spezies. Zudem wird ein selektiver Zugang zu Basen-stabilisierten Diborenen entwickelt, wobei deren Bindungssituation und Reaktivität im Detail diskutiert wird. So kann das B=B-Fragment in polymere Spezies eingebunden werden oder als Ligand an Übergangsmetalle koordinieren.
Die Reaktivität von Diboranen(4) (1,2-Dihalogendiboranen(4)) gegenüber von metallischen und nicht-metallischen Lewis-Basen wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die oxidative Addition einer Bor-Halogen-Bindung an ein Platin(0)-Komplex selektiv verläuft und in trans-Diboran(4)yl-Bisphosphan-Platin-Komplexen resultiert. Bei Verwendung von 1,2-Dihalogen-1,2-diaryldiboranen(4) findet sich in den korrespondierenden trans-Diboran(4)yl-Platin-Komplexen eine dative Bindung des Platin-Zentralatoms zum entfernten zweiten Bor-Atom, welche sowohl in Lösung als auch im Festkörper beobachtet wird. Die erhaltenen trans-Diboran(4)yl-Komplexe wurden auf ihre Reaktivität untersucht, hierbei konnte erstmals durch Reduktion ein Diboren-Platin-Komplex synthetisiert werden. Die Untersuchung der Reaktivität von nicht-metallischen Lewis-Basen ergab eine Reihe von sp2-sp3-Diboranen an die entweder PEt3 oder PMeCy2 koordiniert ist. In Abhängigkeit des sterischen Anspruches finden sich zwei Isomere mit 1,2- und 1,1'-Anordnung der Halogene. Die 1,2-Isomere zeigen hierbei im Festkörper eine Bor-Halogen-Bor-Brücke mit einer dativen Halogen-Bor-Bindung zwischen dem Halogen und dem sp2-Borzentrum.
Es wird die Reaktivität eines hochgespannten und reaktiven [1],[1]-Disilamolybdänocenophanes gegenüber ungesättigten Substraten, E–H Funktionen und E–E-Bindungen untersucht. Die Produkte wurden mittels spektroskopischer Methoden in Lösung sowie im Festkörper identifiziert und charakterisiert. Weiterhin wird die Reaktivität eines [2]-Disilamolybdänocenophanes ebenfalls gegenüber ungesättigten Substraten und E–E-Bindungen sowie gegenüber Pt(0)-Verbindungen erforscht. Die erhaltenen Komplexe wurden sowohl im Festkörper, als auch in Lösung spektroskopisch untersucht und charakterisiert.
Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Chemie des höherkoordinierten Siliciums dar. Im Vordergrund standen die Synthese und Charakterisierung neuer neutraler penta- und hexakoordinierter Silicium(IV)-Komplexe sowie die Synthese, Charakterisierung und Untersuchung der Reaktivität eines neuartigen Donor-stabilisierten Silylens.