70. obljetnica prve sinteze adamantana

70. obljetnica prve sinteze adamantana

K. Mlinariæ-Majerski,a* M. Šekutora i I. Škoriæb

a Zavod za organsku kemiju i biokemiju, Institut Ruðer Boškoviæ, Bijenièka 54, 10 000 Zagrebb Fakultet kemijskog inÞenjerstva i tehnologije, Maruliæev trg 19, 10 000 Zagreb

U okviru proslave meðunarodne godine kemije obiljeÞena je i 70. obljetnica prve sinteze mo-lekule adamantana u Zagrebu. U radu je dano sjeæanje na Prelogovu sintezu adamantana te pre-gled dijela istraÞivanja u podruèju adamantanske kemije u Zagrebu od 1971. do danas. Opisanasu i neka istraÞivanja primjene adamantanske molekule u drugim sustavima poput adaman-tanskih krunastih etera, dipirometana i bisurea te fotokemija adamantilftalimida i fotokemijskapriprava adamantanskih kinon-metida.

Kljuène rijeèi: Adamantan, propelani malih prstenova, adamantanski krunasti eteri, adamantanskidipirometani, adamantilftalimidi, kinon-metidi

U cijelome svijetu 2011. godina obiljeÞava se kao meðuna-rodna godina kemije pod motom “Kemija – naš Þivot, našabuduænost” te je tim povodom, u okviru XXII. hrvatskog sku-pa kemièara i kemijskih inÞenjera odrÞanog u Zagrebu od13. do 16. veljaèe, obiljeÞena i 70. obljetnica prve sintezeadamantana.

Prije punih 70 godina zapoèeta su istraÞivanja kemije ka-vezastih molekula pod vodstvom nobelovca Vladimira Pre-

loga na Tehnièkom fakultetu Sveuèilišta u Zagrebu, na Ma-ruliæevu trgu 20. Prelogov doktorand dr. Rativoj Seiwerthdoktorirao je upravo na osnovi uspješno provedene prvesinteze adamantana.1 Mnogi od derivata adamantana kojisu sintetizirani u tom razdoblju (shema 1) pohranjeni su naFakultetu kemijskog inÞenjerstva i tehnologije Sveuèilišta uZagrebu (slika 1).

Redukcijom adamantanske dikiseline uz bakar kao katali-zator adamantan je dobiven u prinosu od svega 2,4 %.Usprkos brojnim pokušajima poboljšanja originalne Prelo-gove sinteze, priprava adamantana u veæim kolièinama

K. MLINARIÆ-MAJERSKI et al.: 70. obljetnica prve sinteze adamantana, Kem. Ind. 60 (12) 619–631 (2011) 619

KUI – 27/2011Prispjelo 20. listopada 2011.

Prihvaæeno 10. studenog 2011.

COOCH3

COOCH3

O

O

O

O

COOCH3

COOCH3

COOH

COOH

COOCH3

COOCH3

COOAg

COOAgBr

Br

NH2

NH2

CONH2

CONH2 COCl

COCl

NHCOPh

NHCOPh

Br

Br

Na/CH2Br N2H4/NaOCH3 Cu,

Br2R aney Ni

NaOB r NH3

Raney NiPBr5

CH3OHAgNO3

SOCl2

adamantan

adamantan

adamantan

kompleks i

2

S h e m a 1 – Prelog-Seiwerthova sinteza adamantana i nekih adamantanskih derivataS c h e m e 1 – Prelog-Seiwerth synthesis of adamantane and some adamantane derivatives

* Autor za dopisivanje: prof. dr. sc. Kata Mlinariæ-Majerski,e-pošta: [email protected]

ostaje nedostupna sve do 1957. godine kada Schleyer2 ob-javljuje sintezu adamantana u jednom stupnju, izomeriza-cijom tetrahidrociklopentadiena kataliziranom Lewisovimkiselinama, u iskorištenju od 18,8 % (shema 2). Kasnije jeprimjenom alkil-halogenida kao kokatalizatora iskorištenjeove reakcije poveæano na 80 %, èime je omoguæena i indu-strijska proizvodnja adamantana.

Ovo otkriæe ponovno je potaklo interes za sintezu i kemijuadamantana i drugih diamantoidnih molekula kemijske for-

mule C(4n+6)H(4n+12), gdje je n = 1, 2, 3, itd. Naziv adaman-tan potjeèe od grèke rijeèi adamas (��), što u prijevo-du znaèi dijamant. Kristalna struktura adamantana slièna jestrukturi dijamanta. Najmanja strukturna jedinica u dija-mantu ima deset ugljikovih atoma, a pripadajuæi ugljikovo-dik takve strukture (C10H16) Td simetrije je upravo molekulaadamantana. Adamantan je najjednostavniji primjer poz-natih diamantoidnih struktura,3 a nadogradnjom adaman-tanskog skeleta dolazimo do struktura viših diamantoidnihhomologa poput diamantana,4 triamantana,5 tetramantana,itd. (slika 2). Dok se adamantan, diamantan i triamantanmogu pripraviti u dobrim iskorištenjima, viši analozi dia-mantoidnih molekula mogu se u malim kolièinama izoliratiiz frakcija sirove nafte.6

Ovdje treba napomenuti da je još 1933. godine Landa izmoravske nafte izolirao ugljikovodik C10H16, a Prelogovmentor Rudolf Lukeš tom ugljikovodiku prvi je predloÞiostrukturu adamantana (tri meðusobno spojena ciklohek-sanska prstena). O tom dogaðaju prièao je prof. Prelog:“Landa je povremeno dolazio Lukešu po savjet. Jednogdana mu je isprièao da je izolirao jedan zasiæeni terpen mo-lekularne formule C10H16 s talištem 266 °C. Lukeš je tu vijestprimio s velikom skepsom, no jedne veèeri kad je Prelog biokod Lukeša, pozvao ih je Landa da doðu u njegov laborato-rij da vide nešto zaista senzacionalno. Landa je uzorak

620 K. MLINARIÆ-MAJERSKI et al.: 70. obljetnica prve sinteze adamantana, Kem. Ind. 60 (12) 619–631 (2011)

S l i k a 1 – Prelogov ormariæ na Fakultetu kemijskog inÞenjerstvai tehnologije Sveuèilišta u Zagrebu

F i g. 1 – Cupboard of Vladimir Prelog at the Faculty of Chemi-cal Engineering and Technology, University of Zagreb

S h e m a 2 – Schleyerova sinteza adamantanaS c h e m e 2 – Schleyer synthesis of adamantane

Al X3

X =B r, Cl

adamantan diamantan triamantan tetramantan

S l i k a 2 – Struktura kristalne rešetke dijamanta s naznaèenim diamantoidnim homolozimaF i g. 2 – Diamond lattice structure with marked diamondoid homologues

svojeg ugljikovodika (oko 100 mg) zagrijao u cijevi za ele-mentarnu analizu u struji kisika, ali je uzorak pri zagrijava-nju sublimirao i oni su svojim oèima mogli na hladnijimmjestima staklene cijevi vidjeti blistave tetraedarske krista-le. Prizor i dojam bili su izvanredni. Lukeš je odmah bez ri-jeèi prišao ploèi i napisao formulu �nalik� heksametilente-traminu.” Taj dogaðaj vjerojatno je utjecao na Prelogovuodluku da pokuša sintetizirati adamantan kako bi timeodao priznanje svom mentoru i prijatelju Lukešu.7

Zahvaljujuæi posebnim svojstvima (mala napetost u mo-lekuli, visoka termièka stabilnost, velika lipofilnost, mo-guænost selektivne funkcionalizacije s donorskim ili akcep-torskim skupinama), adamantan konstantno privlaèi paÞnjukemièara. Derivati adamantana su meðu najprouèavanijimmolekulama u organskoj kemiji,8–12 a našli su primjenu u in-dustriji lijekova i kozmetièkih preparata,8,9a,b polimera,8,10

katalizatora i površinski aktivnih supstancija te fotosenzitiv-nih materijala i tekuæih kristala.11 Adamantilni kationi sukemièarima u podruèju fizikalno-organske kemije posluÞiliza ispitivanje odnosa strukture i reaktivnosti karbokationa.12

Na slici 3 prikazane su neke od izomernih strukturaadamantana (protoadamantan, tvistan, homonoradaman-tan i homoisobrendan) te niÞi i viši homolozi adamantana(brendan, noradamantan, odnosno homoisotvistan i homo-adamantan). Èinjenica da diamantoidne molekule mogupostojati u razlièitim oblicima i velièinama, èini ove mo-lekule izvrsnim templatima za razlièite primjene u nano-tehnologiji,13 osobito u podruèju mikroelektronike.14

Profesor Zdenko Majerski 1971. godine, nakon povratka izSAD-a s dvogodišnje specijalizacije na sveuèilištu Princetonu grupi profesora Schleyera, donosi kemiju adamantanaponovno u Zagreb.15 Pored brojnih derivata adamanta-na,16a,b protoadamantana,16a,c homoprotoadamantana16d,e ihomoadamantana,16f–h prve sinteze noradamantana17a i ho-moizotvistana17b proizašle su iz laboratorija na InstitutuRuðer Boškoviæ. Štoviše, preparativna metoda dobivanja

4-protoadamantanona pregraðivanjem tercijarnih alkoholapreko jod-ketona naèinjena u našem laboratoriju ušla je upreparativne protokole organske kemije u Organic Synthe-sis (shema 3),18 a 1975. Danko Škare brani prvu disertacijuiz ovog podruèja pod nazivom “Sinteza i kemija adaman-tanskih spojeva.”16a

Drugi vaÞan doprinos naèinjen je u podruèju kemije prope-lana malih prstenova. Prvi je put pripravljen [3.1.1.]prope-lan sapet u strukturi adamantana.19 U našem laboratoriju naIRB-u osamdesete godine bile su obiljeÞene sintezom i ke-mijom propelana malih prstenova, slika 4.20

S l i k a 4 – Strukture propelana malih prstenova pripravljenih uLaboratoriju za sintetsku i fizikalnu organsku kemiju na InstitutuRuðer BoškoviæF i g. 4 – Structures of small ring propellanes synthesized in theLaboratory for synthetic and physical organic chemistry at RuðerBoškoviæ Institute

Molekula adamantana posluÞila nam je i za studij reaktiv-nosti izvijene �-veze. Pripravili smo do tada nepoznat 1,2-metanoadamantan, molekulu koja sadrÞi ciklopropanskiprsten spojen u trans-konfiguraciji, shema 4.21

Molekula 2,8-didehidronoradamantana22 (1) takoðer je, poprvi put, pripravljena u našem laboratoriju, a studirane sureakcije otvaranja ciklopropanskog prstena. Naša istraÞi-vanja su pokazala da reakcije pregraðivanja ciklopropilkar-binilnog kationa i ciklopropilkarbaniona predstavljaju po-


protoadamantantvistan

homonoradamantan

homoisobrendan

brendan

noradamantan

homoisotvistan

homoadamantan

S l i k a 3 – Adamantoidne struktureF i g. 3 – Adamantoid structures

OH OI

O

(Ac)4Pb, I2 KOH

S h e m a 3 – Dobivanje 4-protoadamantanonaS c h e m e 3 – Synthesis of 4-protoadamantanone

O

Br

Cl

Na

S h e m a 4 – Sinteza 1,2-metanoadamantanaS c h e m e 4 – Synthesis of 1,2-methanoadamantane

godne metode za pripravu policiklièkih molekula koje biinaèe bilo teško pripraviti uobièajenim sintetskim putovima(shema 5).23

Poèetkom novog tisuæljeæa adamantanska kemija u našemlaboratoriju na IRB-u kreæe novim smjerom i molekula ada-mantana postaje ugradbena jedinica u razlièitim makro-ciklièkim sustavima.24 Podruèje istraÞivanja tih molekulaobuhvaæa razlièite aspekte: ciljanu sintezu razlièitih ligana-da specifiènih svojstava, prouèavanje katalitièkih procesa uorganskoj kemiji, studij kompleksiranja i selektivne ekstrak-cije iona. Pripravljeni su novi adamantanski i oksaadaman-tanski krunasti eteri25 (slika 5) te adamantanski mono- i dia-za-krunasti eteri i kriptandi26 (slika 6) i ispitivana je njihovasposobnost kompleksiranja s metalnim kationima. U ma-krociklièkim sustavima adamantanska molekula sluÞi kaokruti dio koji smanjuje konformacijsku pokretljivost cijelemolekule, a utjeèe i na dimenziju i oblik šupljine makro-ciklièkog prstena u odnosu na osnovni nesupstituirani su-stav.

Rezultati eksperimenata ekstrakcije te rezultati molekulskogmodeliranja odgovarajuæih kalijevih kompleksa pokazali suda preorganiziranost molekule-domaæina ima znatan utje-caj na sposobnost molekule za interakciju s metalnim ioni-ma i stvaranje stabilnog kompleksa, slika 7.

Kao dio naših istraÞivanja u ovom podruèju, pripravili smotakoðer seriju novih makrociklièkih tioetera premoštenih sadamantan-1,3-diilom27 te makrociklièke tioetere koji nasebi imaju spiro-adamantan28 (slika 8).

Tioeteri su slabo topljivi u vodi i alkoholima, što ih poten-cijalno èini novom klasom u vodi netopljivih agensa za èiš-æenje okoliša. Naime, homogene otopine tih spojeva uCHCl3 ili CH2Cl2 i metalnih soli daju stabilne komplekse, teih moÞemo primijeniti za ekstrakciju mekih i teških metal-nih iona (npr. Cu2+, Ag+, Cd2+, Pb2+) iz vodenih otopina.Uvoðenjem adamantanske jedinice poveæava se lipofilnostcijele molekule, a moÞe se promijeniti i selektivnost premakationima. Isto tako, Þeljeli smo u makrociklièki prsten uve-sti dodatne elektron-donirajuæe skupine koje bi mogle su-djelovati u kompleksiranju s kationima ili pak stvarati CH��Ointerakcije s drugim molekulama gradeæi dvodimenzional-ne mreÞe. U tu svrhu razvili smo metodu priprave kositrovih


O

O

O

O

O

N

n = 1n = 2

( )n

N NO OO O

OO

O

N

OO

O

N( )n( )n

n = 1n = 2n = 3

O

O

H

X

X = OHX = Cl

Cl

ClH

O

1

S h e m a 5 – Ciklopropilkarbinilna pregraðivanja

S c h e m e 5 – Cyclopropylcarbinyl rearrangements

S l i k a 6 – Adamantanski mono- i diaza-krunasti eteri i kriptandF i g. 6 – Adamantane mono- and diaza-crown ethers and

cryptand

O O

O

O On = 0n = 1n = 2

( )n

( )n

O

O

O

OO

O

O O

O O

OO

O O

O

O O

O

O

OO

OO

S l i k a 5 – Adamantanski i oksaadamantanski krunasti eteriF i g. 5 – Adamantane and oxaadamantane crown ethers

politiana29 (koji su zapravo aktivirani ditioli) i upotrijebili ihu reakcijama kondenzacije s razlièitim kiselinskim kloridi-ma te pripravili seriju makrociklièkih tiolaktona (slika 9).30

Eksperimenti ekstrakcije pikratnih soli teških i prijelaznihmetala (Ag+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ i Pb2+) u dvofaznom sustavudiklormetan/voda pokazali su da ispitani ligandi imaju do-bru selektivnost prema ionima Ag+. Potvrðeno je da kom-pleksirajuæa svojstva liganada ovise o njihovim strukturnimkarakteristikama i to ponajprije o velièini šupljine makro-ciklièkog prstena, stupnju zakoèenosti strukture te o broju irasporedu sumporovih atoma u prstenu. Izrazito dobro

vezanje Ag+ iona pokazao je 18-eroèlani ligand s ugraðenihpet sumporovih atoma i jednom adamantanskom moleku-lom. Takoðer smo pokazali da prevelika fleksibilnost prste-na smanjuje selektivnost liganda kao i moguænost stvaranjastabilnih kompleksa zbog prevelikog utroška energije po-trebne za optimalnu koordinaciju iona Ag+.30b–d

Adamantan je posluÞio i kao ugradbena jedinica u sintezinovih anionskih receptora, adamantanskih dipirometana31 iadamantanskih derivata alkil-urea.32 Pripravili smo serijunovih jednostavnih (2 – 5)31a i supstituiranih adamantanskihdipirometana (6 – 13)31b (slika 10) te ugradnjom jednostav-nih dipirometanskih analoga 2 ili 3 u nove makrociklièkesustave niz novih kaliks[4]pirola 14 – 18 i kaliks[4]firin 19(slika 11).31c

Studija vezivanja aniona (F–, Cl–, Br–, AcO–, NO3–, H2PO4

–,HSO4

–) s novim pripravljenim receptorima provedena je ti-tracijskim eksperimentima u otopini i praæena tehnikama1H NMR, UV/Vis-spektroskopije i fluorescencijske spek-troskopije. Konstante stabilnosti kompleksa ispitanih recep-tora s razlièitim anionima izraèunate su obradom dobivenihtitracijskih podataka nelinearnom regresijskom analizom.Stehiometrije nastalih kompleksa ispitane su Jobovim dija-gramom te metodom mnoÞinskih omjera.33 Takoðer je pro-vedena reakcija kompleksiranja u èvrstom stanju.31c

Receptori 2 i 3 daju najstabilnije komplekse stehiometrije2 : 1 (receptor : anion) s najbaziènijim anionima: F– i AcO–,(slika 12). S drugima ispitanim anionima nastaju kompleksistehiometrije 1 : 1 sa znatno niÞim konstantama stabilnosti.Receptor 4 s veæinom ispitanih aniona (F–, Cl–, H2PO4

–,AcO–) stvara komplekse 2 : 1 stehiometrije s vrlo velikimkonstantama stabilnosti u odnosu na ligand 2, zbog èega jepretpostavljeno da u stabilizaciji navedenih aniona sudje-luju obje dipirometanske podjedinice. Kako receptor 5 imadva odvojena vezna mjesta, s F– daje komplekse stehiome-trije 1 : 1 i 1 : 2, dok s drugim anionima stvara samo 1:1komplekse s malim konstantama stabilnosti.


O

O O

O O

OK+

S l i k a 7 – CPK model kompleksa 2,18:9,11-bis[(1,3)2--oksaadamantano]-18-krune-6 s K+

F i g. 7 – CPK model of complex of 2,18:9,11-bis[(1,3)2--oxaadamantano]-18-crown-6 with K+

S

S

SS

S

S

S

S

S

S

S

S S

S S

S S

S S

S l i k a 8 – Adamantanski tioeteriF i g. 8 – Adamantane thioethers


S S

O OS

S S

O OS

S

SSSn

Bu

Bu

S

S

O

O

S +Cl Cl

O O

( )n+

n =3n =5

n =3n =5

n = 3n = 5

– Bu2SnCl2

Sn

S

S

S

Bu

Bu

COCl

COClS

S S

S

O O

O O

S

S

SSO

O

OO

O

O

S

S

SS

S

S

S

+++

S

S

S

O

O

() n

() n

() n

()

n

()

n

( )n

( )n( )n

() nn (

)

n = 0n = 1n = 2n = 3

n =2n =3

n = 0n = 1n = 2n = 3

n = 0n = 1

S l i k a 9 – Makrociklièki tialaktoniF i g. 9 – Macrocyclic thialactones

NH

NH

NH

NH

6 R = H8 R = NO210 R = NH212 R = CN

7 R = H9 R = NO211 R = NH213 R = CN

R

R

R

R

NH

NH

NH

NH

HNNH

NH

HN

NH

HN

NH

HN

2 3 4 5

S l i k a 10 – Adamantanski dipirometaniF i g. 10 – Adamantane dipyrromethanes


HNNH

NH HN

H

H

CH3

CH3

H3C

H3C

HNNH

NH HNCH3

CH3

H3C

H3C HNNH

NH HN

HNNH

NH HN

H

H

HNNH

NH HN

H

H

H

H

HNN

NH N

H

H

14 15 16

17 18 19

S l i k a 11 – Adamantanski kaliks[4]piroli 14 – 18 i kaliks[4]firin 19

F i g. 11 – Adamantane calix[4]pyrroles 14 – 18 and a calix[4]phyrin 19

S l i k a 12 – Kristalne strukture, a) kompleks 2�F– i b) kompleks 3�F–

F i g. 12 – Crystal structures of a) complex 2�F– and b) complex 3�F–

Nadogradnja veznog mjesta dodatnim skupinama, donori-ma vodikovih veza ili pak s elektron-odvlaèeæim skupinamaoèekivano je poveæala konstante stabilnosti kompleksa re-ceptora 6 – 13 s anionima u odnosu na njihove osnovneanaloge 2 ili 3. ZadrÞan je trend stabilnih kompleksa s ba-ziènim anionima poput F– i AcO–, ali je opaÞeno i nastajanjestabilnijih kompleksa s H2PO4

–, u odnosu na dipirometane2 i 3. Receptori 6 – 13 s veæinom aniona daju kompleksestehiometrije 1:1.

Vezivanja aniona s ciklièkim tetrapirolskim ligandima ispita-na su na spojevima 18 i 19.31c Kaliks[4]pirol 18 slabo je top-ljiv u veæini organskih otapala, te je reakcija kompleksiranjaaniona provedena mljevenjem (u mlinu) èvrstih faza recep-tora i aniona. Potvrda nastajanja kompleksa dobivena jeanalizom spektara 1H NMR, IR-spektroskopijom te sniman-jem praškastog uzorka rendgenskim zrakama. Kaliksfirin 19anione veÞe u otopini, a sposobnosti vezivanja praæene suUV/Vis-spektroskopijom. Male vrijednosti dobivenih kon-stanti stabilnosti njegovih kompleksa s anionima odraz susmanjene sposobnosti pirolskih protona da sudjeluju u inte-rakciji s anionom zbog postojanja intramolekulske vodiko-ve veze te adamantil-supstituenata koji oteÞavaju pristupaniona veznom mjestu.

Novi ligandi za kompleksiranje aniona, ureidni derivati 21–24, supstituirani naftalenskim kromoforom (slika 13) pri-pravljeni su prevoðenjem odgovarajuæih kiselina u izociana-

te in situ i reakcijom s �-naftilaminom. Ligand 20 priprav-ljen je iz naftalen-2-karboksilne kiseline i propilendiamina.

Sposobnost vezivanja aniona (F–, Cl–, Br–, OAc–, HSO4–,

NO3– i H2PO4

–) studirana je fluorescencijskom, UV/Vis- iNMR-spektroskopijom i mikrokalorimetrijom. Pripravljeniligandi pokazali su najbolju selektivnost za vezivanje F– iH2PO4

–. Stehiometrija nastalih kompleksa i konstante sta-bilnosti ovise o baziènosti aniona, preorganiziranosti recep-tora i moguænosti stvaranja vodikovih veza, ali i o polarnostiotapala upotrijebljenog u studiji vezivanja aniona. Krutiadamantanski receptori pokazuju poveæanu selektivnost zaione H2PO4

– u odnosu na fleksibilne analoge. Suprotnotome, vezivanje OAc– aniona bolje je s fleksibilnim recepto-rima.32

U posljednjih 10 godina, dolaskom dr. N. Basariæa na IRB,derivati adamantana postaju prekursori za studije fotoke-mijskih reakcija. U fotokemijskoj reakciji, u jednom stup-nju, pripravili smo do tada nepoznat 2,4-metanoadaman-tanbenzazepinonski sustav 25. Mehanizam nastajanja pro-dukta 25 detaljno je ispitan. Utvrðeno je da produkt nastajedomino procesom koji ukljuèuje dvije uzastopne reakcijeintramolekulskog prijenosa atoma vodika u tripletnom po-buðenom stanju.34 U baznim se uvjetima 25 hidrolizira u�-amino kiselinu 26, vrlo znaèajan prekursor za sintezurazlièitih adamantanskih peptidomimetika (shema 6).


NH

NH

NH

NH

OO

HN

HN

HN

HN

O O

NH

NH

NH

NH

OO HN

HN

HN

HN

O O

HN

HN

O

20

21

22 23

24

S l i k a 13 – Naftalenski bisurea-derivati adamantanaF i g. 13 – Naphthalene bisurea derivatives of adamantane

N

O

O NH

HO

O

h

27 25

NH2

O

26

COOH

NaOH

H2O

S h e m a 6 – Fotokemijsko dobivanje 2,4-metanoadamantanbenzazepinskog sustavaS c h e m e 6 – Photochemical generation of a 2,4-methanoadamantanbenzazepine system

Adamantanski ftalimidi 27 – 32 (slika 14) posluÞili su za stu-dij fotokemijskih reakcija intramolekulskih H-apstrakcija uèvrstom stanju35 i u otopinama.36 Reakcijama prijenosa vo-dika nastaju novi kompleksni policiklièki produkti s poten-cijalnom biološkom aktivnošæu.35–37

Homoadamantanski ftalimid 33 fotokemijski daje smjesuprodukata 34 i 35 (shema 7).38 Glavni produkt fotokemijskereakcije je egzo-alkohol 34, a nastaje regioselektivnom in-tramolekulskom �-H apstrakcijom s homoadamantanskogskeleta u pobuðenom tripletnom stanju ftalimida, a zatimstereoselektivnom ciklizacijom intermedijarno nastalog1,5-biradikala. Produkt 35 nastaje fotoinduciranom �-Hapstrakcijom te zatvaranjem azetidinolskog prstena, koji sezatim pregraðuje u azepindion. Selektivnost ove reakcije ivisok prinos produkta 34 èini ovu reakciju fotoinduciraneC–H aktivacije vrlo pogodnom za sintezu kompleksnih de-

rivata homoadamantanskog skeleta, koji bi inaèe zahtijevalivišestupanjsku sintezu.

Osvjetljavanjem ftalimido-derivata adamantanske kiseline36 dolazi do fotokemijske reakcije prijenosa elektrona i de-karboksilacije, shema 8.39 U prisutnosti alkena s elektron--odvlaèeæim skupinama radikal adamantil, nastao dekar-boksilacijom, adira se regiospecifièno na alken, pri èemunastaje supstituirani adamantanski derivat 37. Mehanizamte reakcije dokazan je primjenom vremenski razluèenespektroskopije i fotokemijskim eksperimentima provede-nim u deuteriranim otapalima.

Nedavno su u našem laboratoriju na IRB-u zapoèeta istraÞi-vanja u podruèju kemije kinon-metida (QM) s ugraðenomadamantanskom molekulom. Kinon-metidi s velikim ada-mantanskim supstituentom na metilenskom ugljiku poka-


S l i k a 14 – Adamantanski ftalimidiF i g. 14 – Adamantane phthalimides

N

O

O

N

O

O

N

O

O

N

O

O

N

O

O

N

O

O

27 28 29

30 31 32

S h e m a 8 – Fotoinducirani prijenos elektrona i dekarboksilacija kiseline 36

S c h e m e 8 – Photoinduced electron transfer and decarboxylation of acid 36

N

O

O

anti - 3534 syn - 35

+ +h N

O

HOHNH

O

O

H

H

NH

O

O

H

H

33

N

O

O

COOH

N

O

O

N

O

O

R

+

haceton / H2O

K2CO3

R

36 27 37

S h e m a 7 – Fotokemija N-(4-homoadamantil)ftalimidaS c h e m e 7 – Photochemistry of N-(4-homoadamantyl)phthalimide

zuju veæu stabilnost od nesupstituiranih ana-loga, što utjeèe i na selektivnosti pri nukleo-filnim adicijama.40 Pripravljena je serija fenolasupstituiranih s 2-hidroksi-2-adamantil-supsti-tuentom AdPh 38 – 40 i studirana je njihovafotokemijska reaktivnost. OsvjetljavanjemAdPh 38 dolazi do intramolekulskog prijenosaprotona s fenola na alkoholnu skupinu i gu-bitka H2O uz nastajanje QM 38. Isto tako,AdPh 39 i AdPh 40 daju QM39 i QM40,shema 9. Prisutnost kinon-metida opaÞena jelaserskom pulsnom fotolizom i UV/Vis-spek-troskopijom, a takoðer i kemijski reakcijom snukleofilima. Eksperimentalno smo potvrdilida adamantanski supstituent utjeèe na pro-duljenje Þivota intermedijarno nastalih ki-non-metida.

Takoðer smo ispitivali i fotokemijsku reaktiv-nost nekoliko adamantanskih derivata 2-fenil-fenola (shema 10).41

Kod derivata 41 i 42 dolazi do kompetitivnogprijenosa protona u pobuðenom stanju (ESIPT– excited state intramolecular proton transfer)s fenola na ugljikov atom susjednog fenilnogprstena i alkoholnu skupinu koju slijedi de-hidratacija. Oba procesa odvijaju se prekopobuðenog stanja S1 i daju dvije vrste ki-non-metida koji se zatim ponovno vraæaju upoèetne spojeve ili pak reagiraju s nukleo-filom. Kod derivata 43 ne dolazi do procesaESIPT na ugljikov atom, veæ dolazi do ESIPT-as fenola na hidroksilnu skupinu i dehidratacije te nastankaQM 43, koji zatim elektrociklizacijom daje kroman 44. Po-kazali smo da se uvoðenjem adamantanske jedinice na bi-fenile pojaèava reaktivnost bifenila za ESIPT na ugljikovatom.

U novije vrijeme ustanovljeno je da kinon-metidi (QM) rea-giraju i s molekulama DNA i s aminokiselinama, što ih èinipotencijalnim terapeuticima za lijeèenje karcinoma. Dje-lovanje nekih antitumorskih lijekova (kao npr. mitomici-na) upravo se temelji na metabolièkom stvaranju QM,


-O –O

H

O

O

CH2CH3

CH3OH / H2O3:1

O

OCH2CH3

OHHO

OH OH

CH3OH / H2O3:1

h

h

39

adic ija CH3OH

adicija CH3 OH

QM 3838

QM 39

OOH

h

CH3OH / H2O3:1

OH

40

adicija CH3OH

QM 40

HO O

41

H3C

CH3OH / H2O

h

HO

OH

43 QM 43

O

44

–H2O

h

CH3OH / H2O O

HO OH O

42

H3CCH3OH / H2O

h OH

HO HO

S h e m a 9 – Fotokemijsko nastajanje adamantanskih kinon-metidaS c h e m e 9 – Photochemical formation of adamantane quinone methides

S h e m a 10 – Fotoreaktivnost adamantanskih derivata 2-fenilfenolaS c h e m e 10 – Photoreactivity of adamantane derivates of 2-phenylphenols

koji djeluju kao alkilirajuæi reagensi na DNA i tako izazivajusmrt stanica tumora.42 Fotokemijski generirani adaman-tanski QM bi tako zbog duljeg vremena Þivota mogli bitipotencijalno primjenjivi u medicini za lijeèenje raka. Kakoje adamantan izuzetno lipofilan supstituent, koji olakšavamolekulama prolaz kroz staniène membrane, moÞe se oèe-kivati i jaèe biološko djelovanje spojeva koji u strukturisadrÞe adamantansku podjedinicu.43

Ovo je samo dio naših istraÞivanja. Adamantan je naj-poznatiji predstavnik kavezastih molekula, idealan je mo-del za studiranje kemijske reaktivnosti, ali on je takoðervaÞan farmakofor. Stoga su u našem laboratoriju na IRB-upripravljene i druge, biološki aktivne molekule koje u sebiimaju ugraðen adamantanski skelet ili pak skelet nekog odadamantanskih analoga.44 O tim našim istraÞivanjima bit æegovora u jednom od sljedeæih revijalnih prikaza.

ZAHVALA

Zahvaljujemo Ministarstvu znanosti, obrazovanja i športa zafinanciranje i potporu navedenih istraÞivanja (projekt:098-0982933-2911).

LiteraturaReferences

1. V. Prelog, R. Seiwerth, Synthesis of adamantane, Chem. Ber.74B (1941) 1644–1648; ibid, V. Prelog, R. Seiwerth, Newmethod for the preparation of adamantane, Ber. 74B (1941)1769–1772.

2. P. von R. Schleyer, A simple preparation of adamantane, J.Am. Chem. Soc. 79 (1957) 3292–3292.

3. (a) A. P. Marchand, Diamondoid hydrocarbons – Delving intonature's bounty, Science 299 (2003) 52–53. (b) J. E. Dahl, S.G. Liu, R. M. K. Carlson, Isolation and structure of higher dia-mondoids, nanometer-sized diamond molecules, Science299 (2003) 96–99.

4. (a) C. Cupas, P. von R. Schleyer, D. J. Trecker, Congressane, J.Am. Chem. Soc. 87 (1965) 917–918. (b) I. L. Karle, J. Karle,The crystal and molecular structure of congressane, C14H20, byX-ray diffraction, J. Am. Chem. Soc. 87 (1965) 918–920.

5. V. Z. Williams Jr., P. von R. Schleyer, G. J. Gleicher, L. B.Rodewald, Triamantane, J. Am. Chem. Soc. 88 (1966)3862–3863.

6. (a) S. Hála, S. Landa, V. Hanuš, Isolation of tetracyclo[6.3.1.02,6.05,10]dodecane and pentacyclo[7.3.1.14,12.02,7. 06,11]tetradecane (diamantane) from petroleum, Angew. Chem. Int.Ed. Engl. 5 (1966) 1045–1046. (b) J. E. Dahl, J. M. Moldowan,K. E. Peters, G. E. Claypool, M. A. Rooney, G. E. Michael, M. R.Mello, M. L. Kohnen, Diamondoid hydrocarbons as indicatorsof natural oil cracking, Nature 399 (1999) 54–57.

7. Citat preuzet iz: D. Sunko, Seiwerthova prièa o adamantanu,Zbornik radova posveæenih 60. Obljetnici Prelog-Seiwertovesinteze adamantana, HAZU, Zagreb, 2002, str. 9–15.

8. (a) R. C. Fort Jr., Adamantane – the Chemistry of DiamondMolecules”, Marcel Dekker, Inc., New York, 1976. (b) E. I. Ba-grij, Adamantane, Nauka, Moscow, 1989. (c) A. G. Yurchen-ko, Fragmentation and Transannular Cyclization Routes toCage Hydrocarbons, u G. A. Olah (ur.), Cage Hydrocarbons,Wiley, New York, 1990, str. 155–188. (d) F. Vögtle, Fascina-ting Molecules in Organic Chemistry, Wiley, New York, 1992,str. 44–57.

9. (a) Z. Majerski, D. Škare, J. Janjatoviæ, Kemija adamantana isrodnih sistema. I. Adamantan, Kem. Ind. 27 (1978) 489–508.(b) B. Vranešiæ, Biološki aktivni derivati adamantana, Zbornikradova posveæenih 60. Obljetnici Prelog-Seiwertove sintezeadamantana, HAZU, Zagreb, 2002, str. 35–48. (c) K. Mlina-riæ-Majerski, Adamantane in the construction of crown ethersand cryptands, Kem. Ind. 53 (2004) 359–366. (d) K. Mlinariæ-Majerski, I. Vujasinoviæ, Adamantan, ugradbena jedinica umakrociklièkim sustavima, Kem. Ind. 56 (2007) 145–150.

10. (a) A. P. Hardin, S. S. Radèenko, Adamantan u proizvodnji po-limera, Uspehi Khimia 51 (1982) 480–506. (b) Y. Okada (Chi-ba, JP), H. Yamane (Chiba, JP), N. Matsumoto (Chiba, JP), US2009/0149665, 11 Jun 2009; C. A. 146:252689. (c) Y. Okada(Chiba, JP), H. Yamane (Chiba, JP), K. Ito (Chiba, JP), N. Matsu-moto (Chiba, JP), US 2010/0048757, 25 Feb 2010; C. A.148:518329.

11. (a) J. C. Garcia, L. V. C. Assali, W. V. M. Machado, J. F. Justo,Crystal engineering using functionalized adamantane, J. Phys.Condens. Matter. 22 (2010) 315303. (b) A. Jákli, I. C. Pintre, J.L. Serrano, M. B. Ros, M. R. de la Fuente, Piezoelectric andelectric-field-induced properties of a ferroelectric bent-coreliquid crystal, Adv. Mater. 21 (2009) 3784–3788.

12. P. von R. Schleyer, C. Maerker, P. Buzek, S. Sieber, u G. K. S.Parkesh, P. von R. Schleyer (ur.), Stable carbocation chemi-stry, Wiley, New York, 1997.

13. J. E. P. Dahl, J. M. Moldowan, T. M. Peakman, J. C. Clardy, E.Lobkovsky, M. M. Olmstead, P. W. May, T. J. Davis, J. W.Steeds, K. E. Peters, A. Pepper, A. Ekuan, R. M. K. Carlson, Iso-lation and structural proof of the large diamond molecule,cyclohexamantane (C26H30), Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42(2003) 2040–2044.

14. J. E. Dahl (Chevron U.S.A. Inc), R. M. Carlson (Chevron U.S.A.Inc), S. Liu (Chevron U.S.A. Inc), WO 0258139, 25 Jul 2002;C. A. 137 (2002) 132988.

15. K. Mlinariæ-Majerski, Povratak adamantanske kemiju u Za-greb, Zbornik radova posveæenih 60. Obljetnici Prelog-Sei-wertove sinteze adamantana, HAZU, Zagreb, 2002, str. 17–27.

16. (a) D. Škare, Sinteza i kemija adamantanskih spojeva. Derivatiadamantana, protoadamantana i bishomoadamantana, dok-torska disertacija, Zagreb, 1975. (b) D. Škare, Z. Majerski, Anew simple synthesis of tetra-cycloheptane (tricyc-lo[4.4.1.13,8]dodecane) and ethylene-bridge substituted deri-vatives, Tetrahedron Lett. (1972) 4887–4890. (c) D. Škare, Z.Majerski, Dehydroprotoadamantanes. Intramolecular inser-tion reactions of 4- and 5-protoadamantylidene, J. Chem.Soc. Chem. Commun. (1974) 1000–1001. (d) Z. Hameršak,D. Škare, Z. Majerski, Hypoiodite thermolysis-cyclizationreaction. Convenient synthesis of 4-homoprotoadaman-tan-4-one (tricyclo[5.3.1.03,9]undecan-4-one) from 3-homo-adamantanol, J. Chem. Soc. Chem. Commun. (1977)478–479. (e) Z. Majerski, Z. Hameršak, D. Škare, Termolysis of1-homoadamantyl hypoiodite. Convenient synthesis of10-homoprotoadamantan-4-one (tricyclo[4.3.2.03,8]unde-can-4-one), Tetrahedron Lett. (1977) 3943–3946. (f) J. Janja-toviæ, D. Škare, Z. Majerski, Sulfuric acid catalyzed rearrange-ments of 1- and 3-homoadamantanols, J. Org. Chem. 39(1974) 651–654. (g) K. Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski, E.Pretsch, The 4-homoadamantyl cation II. Mechanistic studieson Lewis acid catalyzed conversion of homoadamantene to2-methyladamantane by carbon-13 labeling techniques. Con-venient synthesis of 4-homoadamantanone-5-13C and homo-adamantene-4-13C, J. Org. Chem. 40 (1975) 3772–3776. (h) K.Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski, E. Pretsch, The 4-homoada-mantyl cation III. Sulfuric acid catalyzed rearrangement of4-homoadamantanol-5-13C, J. Org. Chem. 41 (1976) 686–690.

17. (a) Z. Majerski, R. Šarac-Arneri, D. Škare, B. Lonèar, A facileroute to 2-noradamantanone via 4-protoadamantanone,Synthesis (1980) 74–75. (b) K. Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski,


An unusual rearrangement of the 4-homoadamantyl cation. One-step preparation of 2,6-trimethylenebicyclo[2.2.2]octane, Te-trahedron Lett. (1973) 4915–4918.

18. Z. Majerski, Z. Hameršak, Rearrangement of bridgehead al-cohols to polycyclic ketones by fragmentation-cyclization:4-protoadamantanone (tricyclo-[4.3.1.03,8]decan-4-one), Org.Synth. 59 (1979) 147–151.

19. (a) K. Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski, 2,4-Methano-2,4-dehydroadamantane. A [3.1.1]Propellane, J. Am. Chem. Soc.102 (1980) 1418–1419. (b) K. Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski,The bond between inverted carbon atoms. Synthesis and che-mistry of 2,4-methano-2,4-didehydroadamantane: a highlyreactive [3.1.1]propellane, J. Am. Chem. Soc. 105 (1983)7389–7395.

20. (a) V. Vinkoviæ, Z. Majerski, 2,6-Methano-2,6-dehydronorbor-nane: An exceptionally strained [3.1.1]propellane, J. Am.Chem. Soc. 104 (1982) 4027–4029. (b) Z. Majerski, Z. Ha-meršak, K. Mlinariæ-Majerski, Intramolecular � C–H insertionvs. olefin cycloaddition in 4-methylene-2-adamantylideneand 8-methylene-2-noradamantylidene, J. C. S. Chem. Com-mun. 24 (1985) 1830–1831. (c) Z. Majerski, M. Ýuaniæ, 2,3-Methano-2,4-didehydroadamantane: a [4.1.1]propellanepossessing two unequivalent inverted carbons, J. Am. Chem.Soc. 109 (1987) 3496–3498. (d) Z. Majerski, J. Veljkoviæ, M.Kaselj, 1,7-Methanohomopentaprismane. A [2.2.1] propella-ne, J. Org. Chem. 53 (1988) 2662–2664. (e) K. Mlinariæ-Majerski, Z. Majerski, B. Rakvin, Z. Veksli, Free-radical reac-tions of a [3.1.1]propellane, 2,4-methano-2,4-didehydroada-mantane, J. Org. Chem. 54 (1989) 545–548. (f) Z. Majerski, V.Kostov, M. Hibšer, K. Mlinariæ-Majerski, 2, 3-Methano-2,4-di-dehydro-11-homoadamantanone: A [4.1.1]Propellanone,Tetrahedron Lett. 31 (1990) 915–916.(g) K. Mlinariæ-Majerski,D. Šafar-Cvitaš, Z. Majerski, 2,4-Dimethylmethano-2,4-dide-hydroadamantane and its reactivity in relation to the unsubsti-tuted analogue, Tetrahedron Lett. 32 (1991) 1655–1658.

21. K. Mlinariæ-Majerski, M. Kaselj, 1,2-Methanoadamantane. Amolecule with a twist bent �-bond, J. Org. Chem. 59 (1994)4362–4363.

22. M. Šindler-Kulyk, Z. Majerski, D. Pavloviæ, K. Mlinariæ-Majer-ski, Synthesis of 2,8-didehydro-9-noradamantanone, Tetra-hedron Lett. 30 (1989) 3577–3578.

23. K. Mlinariæ-Majerski, G. Kragol, Synthesis, reactions and pro-perties of 2,8-didehydronoradamantane derivates, Eur. J. Org.Chem. (1999) 1401–1406.

24. (a) K. Mlinariæ-Majerski, Adamantane in the construction ofcrown ethers and cryptands, Kem. Ind. 53 (2004) 359–366.(b) K. Mlinariæ-Majerski, I. Vujasinoviæ, Adamantan, ugradbe-na jedinica u makrociklièkim sustavima, Kem. Ind. 56 (2007)145–150.

25. K. Mlinariæ-Majerski, G. Kragol, Design, synthesis and cation-binding properties of novel adamantane- and 2-oxaadamanat-ne-containing crown ethers, Tetrahedron 57 (2001) 449–457.(b) 10. J. C. Bryan, K. Mlinariæ-Majerski, G. Kragol, A. P. Mar-chand, Crystal structure of 1,3-bis(hydroxymethyl)-2-oxaada-mantane, C11H18O3, Zeitschrift Kristall. 216 (2001) 277–279.(c) K. Mlinariæ-Majerski, A. Višnjevac, G. Kragol, B. Kojiæ-Pro-diæ, Molecular structure of bis[(1,3)2-oxaadamantano]-18--crown-6 and its potassium picrato complex, J. Mol. Struct.554 (2000) 277–285.

26. (a) K. Mlinariæ-Majerski, T. Šumanovac Ramljak, Synthesis andalkali metal binding properties of novel N-adamantylaza-crownethers, Tetrahedron 58 (2002) 4893–4898. (b) T. ŠumanovacRamljak, Kriptandi s ugraðenim kavezastim molekulama. Sin-teza i svojstva, doktorska disertacija, Zagreb, 2011. (c) F. Su-pek, T. Šumanovac Ramljak, M. Marjanoviæ, M. Buljubašiæ, G.Kragol, N. Iliæ, T. Šmuc, D. Zahradka, K. Mlinariæ-Majerski, M.Kralj, Could LogP be a principal determinant of biologicalactivity in 18-crown-6 ethers? Synthesis of biologically active

adamantane-substituted diaza-crowns, Eur. J. Med. Chem. 46(2011) 3444–3454.

27. K. Mlinariæ-Majerski, D. Pavloviæ, M. Luiæ, B. Kojiæ-Prodiæ,Synthesis and X-ray structures of new macrocyclic thioethers,Chem Ber. 127 (1994) 1327–1329.

28. (a) K. Mlinariæ-Majerski, M. Vinkoviæ, D. Škare, A. P. Mar-chand, Experimental evidence in support of transannular inte-ractions in diketones, ARKIVOC IV (2002) 30–37. (b) A. Višn-jevac, B. Kojiæ-Prodiæ, M. Vinkoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, Dispi-ro[adamantane-2,2'-1',3',6',9',11',14'-hexathiacyclohexadecane-10',2'-adamantane], Acta Cryst. C 59 (2003) 314–316.

29. I. Vujasinoviæ, J. Veljkoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, New tin tem-plates for the synthesis of macrocyclic polythiaether-polythi-aester ligands, J. Org. Chem. 69 (2004) 8550–8553.

30. (a) I. Vujasinoviæ, J. Veljkoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, K. Molèa-nov, B. Kojiæ-Prodiæ, Solid-state tubular assemblies of thiolac-tones: Synthesis and structural characterization, Tetrahedron62 (2006) 2868–2876. (b) I. Vujasinoviæ, J. Veljkoviæ, K. Mo-lèanov, B. Kojiæ-Prodiæ, K. Mlinariæ-Majerski, Thiamacrocycliclactones: New Ag(I)-ionophores, J. Org. Chem. 73 (2008)9221–9227. (c) I. Vujasinoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, B. Bertoša,Sanja Tomiæ, Influence of the rigid spacer to macrocyclizationof poly(thialactones): Synthesis and computational analysis, J.Phys. Org. Chem. 22 (2009) 431–437.

31. (a) M. Reniæ, N. Basariæ, K. Mlinariæ-Majerski, Adamantane-dipyrromethanes: Novel anion sensors, Tetrahedron Lett. 48(2007) 7873–7877. (b) M. Aleškoviæ, N. Basariæ, K. Mlina-riæ-Majerski, K. Molèanov, B. Kojiæ-Prodiæ, M. K. Kesharwani,B. Ganguly, Anion recognition through hydrogen bonding byadamantane-dipyrromethane receptors, Tetrahedron 66(2010) 1689–1698. (c) M. Aleškoviæ, I. Halasz, N. Basariæ, K.Mlinariæ-Majerski, Synthesis, structural characterization andanion binding ability of sterically congested adamantane-ca-lix[4]pyrroles and adamantane-calixphyrins, Tetrahedron 65(2009) 2051–2058.

32. V. BlaÞek, N. Bregoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, N. Basariæ, Pho-sphate selective alkylenebisurea receptors: Structure-bindingrelationship, Tetrahedron 67 (2011) 3846–3857.

33. M. Aleškoviæ, Adamantanski dipirometani – novi anionski re-ceptori, doktorska disertacija, Zagreb, 2011.

34. N. Basariæ, M. Horvat, K. Mlinariæ-Majerski, E. Zimmermann, J.Neudörfl, A. G. Griesbeck, Novel 2,4-methanoadamanta-ne-benzazepine by a domino photochemistry of N-(1-ada-mantyl)phthalimide, Org. Lett. 10 (2008) 3965–3968.

35. N. Basariæ, M. Horvat, O. Frankoviæ, K. Mlinariæ-Majerski, J.Neudörfl, A. G. Griesbeck, Photoinduced hydrogen atom ab-straction in N-(adamantyl)phthalimides: Structure-reactivitystudy in the solid state, Tetrahedron 65 (2009) 1438–1443.

36. M. Horvat, H. Gorner, K. D. Warzecha, J. Neudorfil, A. G. Grie-sbeck, K. Mlinariæ-Majerski, N. Basariæ, Photoinitiated dominoreactions: N-(Adamantyl)phtalimides and N-(adamantylal-kyl)phthalimides, J. Org. Chem. 74 (2009) 8219–8231.

37. M. Horvat, Sinteza i fotokemija novih adamantanskih derivataftalimida, doktorska disertacija, Zagreb, 2011.

38. N. Cindro, M. Horvat, K. Mlinariæ-Majerski, A. G. Griesbeck,N. Basariæ, Photoinduced homolytic C–H activation in N-(4-homoadamantyl)phthalimide, Beil. J. Org. Chem. 7 (2011)270–277.

39. M. Horvat, K. Mlinariæ-Majerski, A. G. Griesbeck, N. Basariæ,Photoinduced decarboxylation of 3-(N-phthalimido)adaman-tane-1-carboxylic acid and radical addition to electron defi-cient alkenes, Photochem. Photobiol. Sci. 10 (2011) 610–617.

40. N. Basariæ, I. Ýabèiæ, K. Mlinariæ-Majerski, P. Wan, Photoche-mical formation and chemistry of long-lived adamantylide-ne-quinone methides and 2-adamantyl cations, J. Org. Chem.75 (2010) 102–116.


41. N. Basariæ, N. Cindro, Y. Hou, I. Ýabèiæ, K. Mlinariæ-Majerski,P. Wan, Competing photodehydration and ESIPT in ada-mantyl derivatives of 2-phenylphenols, Can. J. Chem. 89(2011) 221–234.

42. (a) P. Wang, Y. Song, L. X. Zhang, H. P. He, X. Zhou, Quinonemethide derivatives: Important intermediates to DNA alkyla-ting and DNA cross-linking actions, Curr. Med. Chem. 12(2005) 2893–2913. (b) M. Freccero, Quinone methides as al-kylating and cross-linking agents, Mini-Rev. Org. Chem. 1(2004) 403–415. (c) S. E. Wolkenberg, D. L. Boger, Mecha-nisms of in situ activation for DNA-targeting antitumor agents,Chem. Rev. 102 (2002) 2477–2496.

43. N. Basariæ, N. Cindro, D. Bobinac, K. Mlinariæ-Majerski, L.Uzelac, M. Kralj, P. Wan, Sterically congested quinone methi-des in photodehydration reactions of 4-hydroxybiphenyl de-rivatives and investigation of their antiproliferative activity,Photochem. Photobiol. Sci. (2012), in press.

44. (a) K. O. Onajole, S. Sosibo, P. Govender, T. Govender, P. D.Van Helden, G. E. M. Maguire, K. Mlinariæ-Majerski, I. Wiid, H.G. Kruger, Novel linear diamine disubstituted polycyclic ‘c-age’ derivatives as potential anti-mycobacterial candidates,Chem. Biol. Drug Des. (2011), in press. (b) F. Supek, T. Šuma-novac Ramljak, M. Marjanoviæ, M. Buljubašiæ, G. Kragol, N.

Iliæ, T. Šmuc, D. Zahradka, K. Mlinariæ-Majerski, M. Kralj,Could LogP be a principal determinant of biological activity in18-crown-6 ethers? Synthesis of biologically active adamanta-ne-substituted diaza-crowns, Eur. J. Med. Chem. 46 (2011)3444–3454. (c) M. Gredièak, F. Supek, M. Kralj, Z. Majer, M.Hollosi, T. Šmuc, K. Mlinariæ-Majerski, Š. Horvat, Computatio-nal structure-activity study directs synthesis of novel antitumorenkephalin analogs, Amino Acids 38 (2010) 1185–1191. (d)M. Rošèiæ, V. Sabljiæ, K. Mlinariæ-Majerski, Š. Horvat, In vitroenzimatic stabilities of methionine-enkephalin analoguescontaining an adamantane-type amino acid, Croat. Chem.Acta 81 (2008) 637–640. (e) N. Basariæ, K. Molèanov, M.Matkoviæ, B. Kojiæ-Prodiæ, K. Mlinariæ-Majerski, Adamantane-retropeptides, new building blocks for molecular channels,Tetrahedron 63 (2007) 7985–7996. (f) M. Matkoviæ, J. Veljko-viæ, K. Mlinariæ-Majerski, K. Molèanov, B. Kojiæ-Prodiæ, Designof a depside with a lipophilic adamantane moiety: Synthesis,crystal structure and molecular conformation, J. Mol. Structu-re 832 (2007) 191–198. (g) Š. Horvat, K. Mlinariæ-Majerski, Lj.Glavaš-Obrovac, A. Jakas, J. Veljkoviæ, S. Marczi, G. Kragol, M.Rošèiæ, M. Matkoviæ, A. Milostiæ-Srb, Tumor-cell targetedmethionine-enkephalin analogues containing unnatural ami-no acids: Design, synthesis and in vitro antitumor activity, J.Med. Chem. 49 (2006) 3136–3142.


SUMMARY

70th Anniversary of the First Synthesis of AdamantaneK. Mlinariæ-Majerski,a* M. Šekutor,a and I. Škoriæb

As part of the celebration of the International Year of Chemistry – 2011, the 70th anniversary ofthe first adamantane synthesis was marked in Zagreb. This article addresses the retrospect of thesynthesis of adamantane by Prelog, as well as presents a review of the research in adamantanechemistry in Zagreb from 1971 to the present day. Some research results of the application of theadamantane molecule in other systems were also described, e.g. adamantane crown ethers,dipyrromethanes and bisureas, as well as photochemistry of adamantylphthalimides and photo-chemical preparation of adamantane quinone methides.

a Department of Organic Chemistry and Biochemistry, Received October 20, 2011Ruðer Boškoviæ Institute, Bijenièka cesta 54, Accepted November 10, 2011P. O. Box 180, 10 000 Zagreb, Croatia

b The Faculty of Chemical Engineering and Technology,Maruliæev trg 19, 10 000 Zagreb, Croatia

70. obljetnica prve sinteze adamantana

Documents