Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT AMIDE
CHỨA DỊ VÒNG 1,3,4-OXADIAZOLE
LÀ DẪN XUẤT CỦA ACID SALICYLIC
SVTT: Nguyễn Thị Thúy Hiền
MSSV: K38.106.043
GVHD: PGS.TS Nguyễn Tiến Công
Tp. Hồ Chí Minh 5-2016
MỤC LỤC
MỤC TIÊU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 6
1. MỤC TIEU DỀ TAI ............................................................................................................... 6
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................................. 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................................. 7
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ACID SALICYLIC VÀ DẪN XUẤT ................................................................. 7
1.1
CẤU TẠO .................................................................................................................... 7
1.2 Điều chế ............................................................................................................................................................ 8
1.3 Một số phản ứng chuyển hóa từ acid salicylic và ứng dụng ..................................................... 8
1.3.1 Phản ứng của nhóm OH [15]......................................................................... 8
1.3.2 Phản ứng của nhóm COOH [15] .................................................................... 8
1.3.3 Phản ứng của phần nhân thơm ..................................................................... 11
2. GIỚI THIỆU VỀ HỢP CHẤT ARYL-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL ........................................... 15
2.1 Đặc điểm cấu trúc ...................................................................................................................................... 15
2.2 Phương pháp tổng hợp dị vòng 1,3,4-oxadiazole ........................................................................ 16
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................................... 21
1. SƠ ĐỒ TỔNG HỢP ............................................................................................................. 21
2. THỰC NGHIỆM ................................................................................................................. 21
2.1 Tổng hợp methyl salicylate (2) ............................................................................................................. 21
2.1.1 Phương trình phản ứng: ................................................................................ 21
2.1.2 Hóa chất ........................................................................................................ 21
2.1.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 21
2.1.4 Kết quả ......................................................................................................... 21
2.2 Tổng hợp methyl 2-hydroxy-5-iodobenzoate (3) .......................................................................... 22
2.2.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 22
2.2.2 Hóa chất ........................................................................................................ 22
2.2.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 22
2.2.4 Kết quả ......................................................................................................... 22
2.3 Tổng hợp 2-hydroxy-5-iodobenzohydrazide (4) ........................................................................... 23
1
2.3.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 23
2.3.2 Hóa chất ........................................................................................................ 23
2.3.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 23
2.3.4 Kết quả ......................................................................................................... 23
2.4 Tổng hợp 5-(2-hydroxy-5-iodophenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol (5) ..................................... 23
2.4.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 23
2.4.2 Hóa chất ........................................................................................................ 23
2.4.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 24
2.4.4 Kết quả ......................................................................................................... 24
2.5 Tổng hợp của một số amide chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole (6a-b) ..................................... 24
2.5.1 Phương trình phản ứng: ................................................................................ 24
2.5.2 Hóa chất ........................................................................................................ 24
2.5.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 25
2.5.4 Kết quả ......................................................................................................... 25
3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ ...................................................... 25
3.1 Xác định nhiệt độ nóng chảy ................................................................................................................. 26
3.2 Phổ hồng ngoại (IR) .................................................................................................................................. 26
3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR và 2D NMR)........................................ 26
3.4 Hoạt tính kháng khuẩn ............................................................................................................................. 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 27
1. TỔNG HỢP METHYL SALICYLATE (2) ............................................................................... 27
2. TỔNG HỢP METHYL 2-HYDROXY-5-IODOBENZOATE (3) .................................................. 28
2.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 28
2.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 29
3. TỔNG HỢP 2-HYDROXY-5-IODOBENZOHYDRAZIDE (4) ................................................... 30
3.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 30
3.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 31
4. TỔNG HỢP 5-(2-HYDROXY-5-IODOPHENYL)-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL (5) .................. 32
4.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 32
4.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 33
4.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) ..................................................................................... 33
2
4.2.2 Phân tích phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR. ........................................... 34
4.2.3 Phổ khối lượng MS ...................................................................................... 35
4.2.4 Phổ 13C-NMR.............................................................................................. 36
5. TỔNG HỢP N-ARYL-2-{[5-(2-HYDROXY-5-IODOPHENYL)-1,3,4-OXADIAZOL-2YL]THIO}ACETAMIDE (6A-E) ........................................................................................... 37
5.1 Cơ chế phản ứng ........................................................................................................................................ 37
5.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 37
5.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) ..................................................................................... 40
5 .2.2 Phổ 1H-NMR,13C-NMR, HMBC, HSQC của hợp chất (6a-e) ..................... 41
5.5.3 Phổ MS của hợp chất (6a-e) ........................................................................... 52
6. THĂM ĐÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC ....................................................................................... 52
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................................... 54
1.
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 54
2. ĐỀ XUẤT ........................................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 56
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 60
PHỤ LỤC 1 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6A) ................................................................ 60
PHỤ LỤC 2 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6A) ............................................. 61
PHỤ LỤC 3 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6B)................................................................. 62
PHỤ LỤC 4: PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6B) ............................................... 63
PHỤ LỤC 5 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6C)................................................................. 64
PHỤ LỤC 6 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6C) ......................................... 65
PHỤ LỤC 7: PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6D) ................................................................. 66
PHỤ LỤC 8 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6D) ......................................... 67
PHỤ LỤC 9 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6E) ................................................................ 68
PHỤ LỤC 10 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6E) ....................................... 69
PHỤ LỤC 11: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6A). ...................................................................... 70
PHỤ LỤC 12: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6A). ..................................................................... 71
PHỤ LỤC 13: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6C). ..................................................................... 72
PHỤ LỤC 14: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6C)...................................................................... 73
3
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian 4 năm học tập tại giảng đường trường Đại Học Sư Phạm thành phố
Hồ Chí Minh, với lòng yêu nghề và sự tận tâm hết mực truyền đạt của các thầy cô đã giúp
em tích lũy được nhiều kiến thức và các kĩ năng cần thiết trong cuộc sống.
Lời đầu tiên em xin chân thành cám ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Tiến Công –
thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em để hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp thật tốt.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến các Thầy, Cô trong Khoa Hóa học- trường
Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí Minh, đã luôn chỉ bảo,khuyến khích và hỗ trợ em rất nhiều
trong suốt bốn năm học tập tại trường, giúp em tiếp thu được rất nhiều kiến thức và kỹ
năng cần thiết để trang bị cho tương lai phía trước.
Em xin cám ơn gia đình và anh chị, bạn bè, các bạn sinh viên bộ môn “Tổng hợp
hữu cơ” khóa K38, K39; các anh chị đang là học viên cao học bộ môn hữu cơ đã hỗ trợ,
động viên và tận tình giúp đỡ em trong quãng thời gian vừa qua.
Tuy nhiên, vì thời gian và khả năng có hạn nên bài khóa luận này không tránh
được những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý chân thành của Thầy Cô và
các bạn để bài khóa luận trở nên hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô những lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.
Em xin chân thành cám ơn.
4
nguon tai.lieu . vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT AMIDE
CHỨA DỊ VÒNG 1,3,4-OXADIAZOLE
LÀ DẪN XUẤT CỦA ACID SALICYLIC
SVTT: Nguyễn Thị Thúy Hiền
MSSV: K38.106.043
GVHD: PGS.TS Nguyễn Tiến Công
Tp. Hồ Chí Minh 5-2016
MỤC LỤC
MỤC TIÊU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 6
1. MỤC TIEU DỀ TAI ............................................................................................................... 6
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................................. 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................................. 7
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ACID SALICYLIC VÀ DẪN XUẤT ................................................................. 7
1.1
CẤU TẠO .................................................................................................................... 7
1.2 Điều chế ............................................................................................................................................................ 8
1.3 Một số phản ứng chuyển hóa từ acid salicylic và ứng dụng ..................................................... 8
1.3.1 Phản ứng của nhóm OH [15]......................................................................... 8
1.3.2 Phản ứng của nhóm COOH [15] .................................................................... 8
1.3.3 Phản ứng của phần nhân thơm ..................................................................... 11
2. GIỚI THIỆU VỀ HỢP CHẤT ARYL-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL ........................................... 15
2.1 Đặc điểm cấu trúc ...................................................................................................................................... 15
2.2 Phương pháp tổng hợp dị vòng 1,3,4-oxadiazole ........................................................................ 16
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................................... 21
1. SƠ ĐỒ TỔNG HỢP ............................................................................................................. 21
2. THỰC NGHIỆM ................................................................................................................. 21
2.1 Tổng hợp methyl salicylate (2) ............................................................................................................. 21
2.1.1 Phương trình phản ứng: ................................................................................ 21
2.1.2 Hóa chất ........................................................................................................ 21
2.1.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 21
2.1.4 Kết quả ......................................................................................................... 21
2.2 Tổng hợp methyl 2-hydroxy-5-iodobenzoate (3) .......................................................................... 22
2.2.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 22
2.2.2 Hóa chất ........................................................................................................ 22
2.2.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 22
2.2.4 Kết quả ......................................................................................................... 22
2.3 Tổng hợp 2-hydroxy-5-iodobenzohydrazide (4) ........................................................................... 23
1
2.3.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 23
2.3.2 Hóa chất ........................................................................................................ 23
2.3.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 23
2.3.4 Kết quả ......................................................................................................... 23
2.4 Tổng hợp 5-(2-hydroxy-5-iodophenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol (5) ..................................... 23
2.4.1 Phương trình phản ứng ................................................................................. 23
2.4.2 Hóa chất ........................................................................................................ 23
2.4.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 24
2.4.4 Kết quả ......................................................................................................... 24
2.5 Tổng hợp của một số amide chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole (6a-b) ..................................... 24
2.5.1 Phương trình phản ứng: ................................................................................ 24
2.5.2 Hóa chất ........................................................................................................ 24
2.5.3 Cách tiến hành .............................................................................................. 25
2.5.4 Kết quả ......................................................................................................... 25
3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ ...................................................... 25
3.1 Xác định nhiệt độ nóng chảy ................................................................................................................. 26
3.2 Phổ hồng ngoại (IR) .................................................................................................................................. 26
3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR và 2D NMR)........................................ 26
3.4 Hoạt tính kháng khuẩn ............................................................................................................................. 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 27
1. TỔNG HỢP METHYL SALICYLATE (2) ............................................................................... 27
2. TỔNG HỢP METHYL 2-HYDROXY-5-IODOBENZOATE (3) .................................................. 28
2.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 28
2.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 29
3. TỔNG HỢP 2-HYDROXY-5-IODOBENZOHYDRAZIDE (4) ................................................... 30
3.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 30
3.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 31
4. TỔNG HỢP 5-(2-HYDROXY-5-IODOPHENYL)-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL (5) .................. 32
4.1 Cơ chế phản ứng ......................................................................................................................................... 32
4.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 33
4.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) ..................................................................................... 33
2
4.2.2 Phân tích phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR. ........................................... 34
4.2.3 Phổ khối lượng MS ...................................................................................... 35
4.2.4 Phổ 13C-NMR.............................................................................................. 36
5. TỔNG HỢP N-ARYL-2-{[5-(2-HYDROXY-5-IODOPHENYL)-1,3,4-OXADIAZOL-2YL]THIO}ACETAMIDE (6A-E) ........................................................................................... 37
5.1 Cơ chế phản ứng ........................................................................................................................................ 37
5.2 Phân tích cấu trúc ...................................................................................................................................... 37
5.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) ..................................................................................... 40
5 .2.2 Phổ 1H-NMR,13C-NMR, HMBC, HSQC của hợp chất (6a-e) ..................... 41
5.5.3 Phổ MS của hợp chất (6a-e) ........................................................................... 52
6. THĂM ĐÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC ....................................................................................... 52
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................................... 54
1.
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 54
2. ĐỀ XUẤT ........................................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 56
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 60
PHỤ LỤC 1 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6A) ................................................................ 60
PHỤ LỤC 2 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6A) ............................................. 61
PHỤ LỤC 3 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6B)................................................................. 62
PHỤ LỤC 4: PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6B) ............................................... 63
PHỤ LỤC 5 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6C)................................................................. 64
PHỤ LỤC 6 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6C) ......................................... 65
PHỤ LỤC 7: PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6D) ................................................................. 66
PHỤ LỤC 8 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6D) ......................................... 67
PHỤ LỤC 9 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6E) ................................................................ 68
PHỤ LỤC 10 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6E) ....................................... 69
PHỤ LỤC 11: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6A). ...................................................................... 70
PHỤ LỤC 12: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6A). ..................................................................... 71
PHỤ LỤC 13: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6C). ..................................................................... 72
PHỤ LỤC 14: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6C)...................................................................... 73
3
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian 4 năm học tập tại giảng đường trường Đại Học Sư Phạm thành phố
Hồ Chí Minh, với lòng yêu nghề và sự tận tâm hết mực truyền đạt của các thầy cô đã giúp
em tích lũy được nhiều kiến thức và các kĩ năng cần thiết trong cuộc sống.
Lời đầu tiên em xin chân thành cám ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Tiến Công –
thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em để hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp thật tốt.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến các Thầy, Cô trong Khoa Hóa học- trường
Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí Minh, đã luôn chỉ bảo,khuyến khích và hỗ trợ em rất nhiều
trong suốt bốn năm học tập tại trường, giúp em tiếp thu được rất nhiều kiến thức và kỹ
năng cần thiết để trang bị cho tương lai phía trước.
Em xin cám ơn gia đình và anh chị, bạn bè, các bạn sinh viên bộ môn “Tổng hợp
hữu cơ” khóa K38, K39; các anh chị đang là học viên cao học bộ môn hữu cơ đã hỗ trợ,
động viên và tận tình giúp đỡ em trong quãng thời gian vừa qua.
Tuy nhiên, vì thời gian và khả năng có hạn nên bài khóa luận này không tránh
được những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý chân thành của Thầy Cô và
các bạn để bài khóa luận trở nên hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô những lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.
Em xin chân thành cám ơn.
4