Khóa Luận Tốt Nghiệp Cử Nhân Hóa Học: Nghiên Cứu 8-Hydroxyquinoline Và Pyridine-4-Carbaldehyde

Khóa luận trình bày quy trình tổng hợp 1 4 hydroxyphenyl 3 8 hydroxyquinoline và 4 22 4 dinitrophenylhydrazonomethylpyridine từ 8 hydroxyquinoline.

• Tác giả: Lê Hữu Đức Nhân
• Người hướng dẫn: Th.S Lê Văn Đăng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Khóa Luận Tốt Nghiệp Cử Nhân Hóa Học Về 8-Hydroxyquinoline Và Pyridine-4-Carbaldehyde
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC KETONE a,B - KHÔNG NO - DẪN XUẤT CỦA 8-HYDROXYQUINOLINE VÀ DẪN XUẤT CỦA PYRIDINE
• 1.1. TÌNH HÌNH TỔNG HỢP CÁC CHẤT CHỨA VÒNG QUINOLINE
• 1.2. GIỚI THIỆU VỀ 8-HYDROXYQUINOLINE VÀ CÁC DẪN XUẤT QUINOLINE KHÁC
• 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHỔ HỒNG NGOẠI CỦA CÁC DẪN XUẤT CHỨA VÒNG QUINOLINE VÀ 8-HYDROXYQUINOLINE
• 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP FORMYL HÓA HỢP CHẤT THƠM VÀ HỢP CHẤT DỊ VÒNG
• 1.4.1. Phương pháp oxi hóa các nhóm -CH3, -CH2OH, -CH=CHR gắn vào nhân thơm và vòng HÒN
• 1.4.2. Phương pháp khử hóa Rosenmund
• 1.4.3. Phương pháp thủy phân dẫn xuất halogen
• 1.4.4. Phản ứng tổng hợp Gattermann - Koch
• 1.4.5. Phản ứng formyl hóa Gattermann
• 1.4.6. Phản ứng Reimer-Tiemann
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG HỢP KETONE a,B KHÔNG NO BẰNG PHẢN ỨNG NGƯNG TỤ
• 2.1. MỘT SỐ PHẢN ỨNG GIỮA HỢP CHẤT CHỨA NITROGEN VÀ HỢP CHẤT CHỨA NHÓM CARBONYL
• 2.2. THỰC NGHIỆM - THẢO LUẬN KẾT QUẢ
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH PHỔ VÀ XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NÓNG CHẢY
• 3.1. PHÂN TÍCH PHỔ HỒNG NGOẠI (IR)
• 3.2. PHÂN TÍCH PHỔ NMR
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về 8 Hydroxyquinoline Và Pyridine 4 Carbaldehyde

8-Hydroxyquinoline và Pyridine-4-Carbaldehyde là hai hợp chất quan trọng trong hóa học hữu cơ. Chúng không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như y học, hóa học phân tích và công nghiệp. 8-Hydroxyquinoline nổi bật với khả năng tạo phức với các ion kim loại, trong khi Pyridine-4-Carbaldehyde là một tiền chất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ. Việc nghiên cứu và tổng hợp các dẫn xuất của chúng mở ra nhiều cơ hội mới trong nghiên cứu khoa học.

1.1. Đặc Điểm Hóa Học Của 8 Hydroxyquinoline

8-Hydroxyquinoline có cấu trúc vòng quinoline với nhóm hydroxyl (-OH) tại vị trí 8. Điều này giúp nó có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại, làm cho nó trở thành một chất phân tích hữu ích trong hóa học.

1.2. Tính Chất Của Pyridine 4 Carbaldehyde

Pyridine-4-Carbaldehyde là một hợp chất có nhóm carbonyl (-CHO) tại vị trí 4 của vòng pyridine. Tính chất này giúp nó tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, đặc biệt là trong tổng hợp hữu cơ.

II. Vấn Đề Trong Nghiên Cứu 8 Hydroxyquinoline Và Pyridine 4 Carbaldehyde

Mặc dù 8-Hydroxyquinoline và Pyridine-4-Carbaldehyde có nhiều ứng dụng, nhưng việc tổng hợp và nghiên cứu chúng vẫn gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như hiệu suất phản ứng thấp, điều kiện phản ứng khắt khe và sự ổn định của sản phẩm là những yếu tố cần được xem xét. Việc tìm ra các phương pháp tổng hợp hiệu quả hơn là một trong những mục tiêu chính trong nghiên cứu hiện nay.

2.1. Thách Thức Trong Tổng Hợp 8 Hydroxyquinoline

Tổng hợp 8-Hydroxyquinoline thường gặp khó khăn trong việc kiểm soát điều kiện phản ứng, dẫn đến hiệu suất không ổn định. Việc tối ưu hóa các điều kiện này là cần thiết để nâng cao hiệu quả tổng hợp.

2.2. Vấn Đề Ổn Định Của Pyridine 4 Carbaldehyde

Pyridine-4-Carbaldehyde có thể dễ dàng bị oxi hóa trong môi trường không thích hợp, dẫn đến sự phân hủy của sản phẩm. Điều này đặt ra yêu cầu về việc bảo quản và xử lý hợp chất này trong nghiên cứu.

III. Phương Pháp Tổng Hợp 8 Hydroxyquinoline Và Pyridine 4 Carbaldehyde

Có nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp 8-Hydroxyquinoline và Pyridine-4-Carbaldehyde. Các phương pháp này bao gồm phản ứng oxy hóa, phản ứng Friedel-Crafts và các phương pháp tổng hợp khác. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng để đạt được sản phẩm mong muốn.

3.1. Phương Pháp Oxy Hóa 8 Hydroxyquinoline

Phương pháp oxy hóa 8-Hydroxyquinoline thường sử dụng các tác nhân oxy hóa như SeO2 để tạo ra các dẫn xuất carbonyl. Phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều nghiên cứu.

3.2. Phản Ứng Friedel Crafts Đối Với Pyridine 4 Carbaldehyde

Phản ứng Friedel-Crafts là một trong những phương pháp phổ biến để tổng hợp Pyridine-4-Carbaldehyde. Phương pháp này cho phép gắn nhóm carbonyl vào vòng pyridine một cách hiệu quả.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của 8 Hydroxyquinoline Và Pyridine 4 Carbaldehyde

8-Hydroxyquinoline và Pyridine-4-Carbaldehyde có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. 8-Hydroxyquinoline được sử dụng rộng rãi trong hóa học phân tích để tách và xác định các ion kim loại. Pyridine-4-Carbaldehyde, với tính chất hóa học đặc biệt, cũng được ứng dụng trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác.

4.1. Ứng Dụng Trong Hóa Học Phân Tích

8-Hydroxyquinoline được sử dụng để tạo phức với các ion kim loại, giúp xác định nồng độ của chúng trong mẫu. Điều này rất quan trọng trong các nghiên cứu hóa học phân tích.

4.2. Vai Trò Của Pyridine 4 Carbaldehyde Trong Tổng Hợp Hữu Cơ

Pyridine-4-Carbaldehyde là một tiền chất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, giúp tạo ra nhiều hợp chất hữu ích khác. Việc nghiên cứu ứng dụng của nó mở ra nhiều cơ hội mới trong hóa học.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu 8 Hydroxyquinoline Và Pyridine 4 Carbaldehyde

Nghiên cứu về 8-Hydroxyquinoline và Pyridine-4-Carbaldehyde không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của chúng mà còn mở ra nhiều ứng dụng thực tiễn. Việc phát triển các phương pháp tổng hợp hiệu quả và nghiên cứu sâu hơn về các dẫn xuất của chúng sẽ tiếp tục là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong tương lai.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu 8 Hydroxyquinoline

Nghiên cứu 8-Hydroxyquinoline sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều ứng dụng mới trong hóa học phân tích và y học. Việc tìm kiếm các dẫn xuất mới có thể mang lại nhiều lợi ích.

5.2. Triển Vọng Của Pyridine 4 Carbaldehyde

Pyridine-4-Carbaldehyde có tiềm năng lớn trong tổng hợp hữu cơ. Nghiên cứu về các ứng dụng của nó sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực hóa học.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân hóa học của tác giả Lê Hữu Đức Nhân (người hướng dẫn: Th.S Lê Văn Đăng, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2010) tập trung vào lĩnh vực hóa học tổng hợp hữu cơ các hợp chất dị vòng chứa nitrogen.

Theo tác giả, các hợp chất dị vòng thơm chứa nitrogen như quinoline, pyridine và pyrrole đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu lý thuyết cấu tạo cũng như các ứng dụng thực tiễn trong y dược (thuốc kháng sinh, vitamin, thuốc chống sốt rét, điều trị lỵ và ung thư), hóa sinh học, chất xúc tác, dung môi và công nghiệp phẩm nhuộm. Đặc biệt, khung 8-hydroxyquinoline có khả năng tạo phức chelat bền vững với nhiều cation kim loại thông thường và kim loại quý, giữ vai trò thiết yếu trong hóa học phân tích để chiết tách và định lượng ion kim loại.

Tác giả trình bày 4 lý do chính để lựa chọn và triển khai đề tài:

1. Hệ thống 8-hydroxyquinoline, pyridine và các dẫn xuất carbonyl $\alpha,\beta$ không no của chúng là mô hình phù hợp để nghiên cứu mối tương tác điện tử và hiệu ứng liên hợp giữa các nguyên tử trong phân tử.
2. 8-Hydroxyquinoline và các dẫn xuất có khả năng tạo phức với ion kim loại, ứng dụng trực tiếp trong hóa học phân tích, công nghiệp chất màu và kỹ thuật nhuộm.
3. Các dẫn xuất chứa nhân 8-hydroxyquinoline thể hiện hoạt tính sinh lý và hoạt tính kháng khuẩn cao, có tiềm năng ứng dụng điều chế dược phẩm.
4. Rèn luyện và nâng cao kỹ năng thực hành nghiên cứu khoa học thực nghiệm trong phòng thí nghiệm hóa hữu cơ.

Nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được phân định thành các nội dung cụ thể:

1. Khảo sát tổng quan lý thuyết về các phương pháp formyl hóa nhân thơm, nhân dị vòng và các phản ứng ngưng tụ tạo liên kết carbon–carbon, carbon–nitrogen.
2. Tổng hợp hợp chất trung gian 5-formyl-8-hydroxyquinoline từ tiền chất 8-hydroxyquinoline bằng phản ứng Reimer-Tiemann.
3. Thực hiện phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt giữa 5-formyl-8-hydroxyquinoline và 4-hydroxyacetophenone để tổng hợp ketone $\alpha,\beta$ không no: 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one.
4. Thực hiện phản ứng ngưng tụ giữa pyridine-4-carbaldehyde và 2,4-dinitrophenylhydrazine để tổng hợp hợp chất hydrazone: 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hydrazono)methyl)pyridine.
5. Đo nhiệt độ nóng chảy, ghi phổ hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ($^1\text{H-NMR}$) để biện luận, xác định cấu trúc phân tử của các chất tổng hợp được.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài gồm 8-hydroxyquinoline, pyridine-4-carbaldehyde, 4-hydroxyacetophenone, 2,4-dinitrophenylhydrazine và các sản phẩm chuyển hóa. Phạm vi nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành tại Bộ môn Hóa Hữu cơ và Phòng thí nghiệm Hóa Hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên các cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ hiện đại về cấu trúc điện tử, cơ chế phản ứng và phương pháp phân tích phổ nghiệm:

• Lý thuyết cấu tạo hệ dị vòng quinoline và pyridine: Khung quinoline là hệ ngưng tụ kiểu benzo của pyridine, các nguyên tử carbon và nitrogen đều ở trạng thái lai hóa $\text{sp}^2$ đồng phẳng. Sự phân bố mật độ electron không đồng đều làm mật độ điện tích âm tại các vị trí số 5 ($-0{,}805$) và số 7 ($-0{,}784$) cao hơn các vị trí khác, khiến phản ứng thế electrophil ưu tiên định hướng vào hai vị trí này. Phân tử 8-hydroxyquinoline tồn tại trạng thái cân bằng hỗ biến gồm 2/3 dạng hydroxy và 1/3 dạng oxo trong dung dịch.
• Lý thuyết tạo phức chelat: Cơ chế tạo hợp chất nội phức giữa hệ liên hợp trung tâm (chứa nhóm phenol $-\text{OH}$ và dị tử $\text{N}$ có cặp electron tự do) của 8-hydroxyquinoline với hơn 40 cation kim loại ($\text{Zn}^{2+}$, $\text{Mg}^{2+}$, $\text{Al}^{3+}$, $\text{Fe}^{3+}$, $\text{Cu}^{2+}$, $\text{Co}^{2+}$, $\text{Ni}^{2+}$...). Khóa luận dẫn chứng nghiên cứu của Bularop về sự phân biệt phổ hấp thụ electron giữa phức quinolinolat của $\text{Co}$ ($\lambda_{\max} = 700\text{ nm}$) và $\text{Ni}$ ($\lambda_{\max} = 365\text{ nm}$), cùng ảnh hưởng án ngữ không gian của nhóm $-\text{CH}_3$ ở vị trí số 2 làm tăng tính chọn lọc khi không tạo phức với $\text{Al}^{3+}$.
• Hệ thống phản ứng formyl hóa: Cơ chế phản ứng Gattermann-Koch ($\text{CO} + \text{HCl}$, xúc tác $\text{AlCl}_3/\text{Cu}_2\text{Cl}_2$), phản ứng Gattermann ($\text{HCN} + \text{HCl}$, xúc tác $\text{ZnCl}_2$), phản ứng cải tiến Gattermann-Adams ($\text{Zn(CN)}_2 + \text{HCl}$), phản ứng Vilsmeier-Haack ($\text{POCl}_3 + \text{DMF}$ hoặc $\text{N-methylformanilide}$) và phản ứng Reimer-Tiemann ($\text{CHCl}_3 + \text{NaOH}$ tạo trung gian dichlorocarbene $:\text{CCl}_2$).
• Lý thuyết phản ứng ngưng tụ carbonyl: Phản ứng aldol hóa, phản ứng tách nước croton hóa (theo cơ chế hai giai đoạn $\text{E1cB}$), phản ứng Claisen-Schmidt và phản ứng cộng đóng vòng giữa hợp chất chứa nitrogen với nhóm carbonyl (phản ứng Henry, phản ứng tạo hydrazone).

Phương pháp nghiên cứu gồm:

• Phương pháp tổng hợp hữu cơ thực nghiệm (đun hồi lưu, kiểm soát nhiệt độ, kết tinh và tinh chế sản phẩm).
• Phương pháp đo điểm nóng chảy bằng thiết bị đo nhiệt độ nóng chảy tiêu chuẩn.
• Phương pháp quang phổ hồng ngoại (IR) trong dải tần số $400 - 4000\text{ cm}^{-1}$ nhằm xác định các nhóm dao động hóa trị ($\text{C=O}$, $\text{C=N}$, $\text{O-H}$, $\text{C=C}$, $\text{C-H}$).
• Phương pháp quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ($^1\text{H-NMR}$) nhằm xác định cấu trúc liên kết, độ dịch chuyển hóa học ($\delta$), độ bội và hằng số tương tác spin-spin ($J$).

Nguồn dữ liệu của luận văn bắt nguồn từ số liệu đo phổ thực nghiệm kết hợp với tài liệu tra cứu từ Chemical Abstracts (CA) và các công trình khoa học đã công bố trong và ngoài nước.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Tổng quan - Vài nét về tình hình tổng hợp và nghiên cứu các ketone $\alpha,\beta$ không no - Dẫn xuất của 8-hydroxyquinoline và dẫn xuất của pyridine

Phần này tổng hợp lịch sử nghiên cứu từ khi Runge tách được quinoline năm 1834, các phương pháp oxy hóa methylquinoline bằng $\text{SeO}_2$ trong dung môi dioxan hoặc xylen của Kaplan, Virginia-D. Ransay, Kawarher và WilthelmMath. Tác giả tổng kết các công trình của Howe, Matsumura (ngưng tụ 5-acetyl-8-hydroxyquinoline với piperonal), Rosenmund và Nogradi-L (phản ứng Friedel-Crafts gắn nhóm acetyl vào vị trí 5 bằng $\text{AlCl}_3$).

Nội dung nhấn mạnh rằng phần lớn các công trình trước đây chỉ tập trung vào loại ketone $\alpha,\beta$ không no có nhóm carbonyl ($\text{C=O}$) nằm kề sát nhân quinoline; dạng ketone $\alpha,\beta$ không no có nhóm $\text{C=O}$ nằm ở xa khung 8-hydroxyquinoline rất ít được khảo sát.

Phần 1 cũng tổng quan về tính chất bazơ yếu của pyridine, phản ứng khử hóa tạo piperidine (hiệu suất 95% trên xúc tác $\text{Pt}$, $1\text{ atm}$, $20^\circ\text{C}$), các phản ứng thế electrophil (nitro hóa, sulfon hóa, brom hóa) và thế nucleophil ($\text{NaNH}2$, $\text{C}6\text{H}5\text{Li}$). Đồng thời, tác giả điểm qua các nghiên cứu ngưng tụ của Yasuotoi (1966) tạo 1-(6-methylpyridin-3-yl)-3-p-tolylprop-2-en-1-one ($T{\text{nc}} = 143 - 145^\circ\text{C}$), nghiên cứu của L. Heger (1967) tổng hợp 3-(quinolin-2-yl)-1-(pyridin-3-yl)prop-2-en-1-one ($T{\text{nc}} = 163{,}5 - 166{,}5^\circ\text{C}$) và 3-(quinolin-2-yl)-1-(pyridin-4-yl)prop-2-en-1-one ($T{\text{nc}} = 157 - 158^\circ\text{C}$).

Về quang phổ hồng ngoại, tác giả tổng kết các dao động đặc trưng của nhóm carbonyl ($1600 - 1780\text{ cm}^{-1}$), nhóm azomethine ($1580 - 1590\text{ cm}^{-1}$), dao động biến dạng của $\text{C-H}$ vòng ($200\text{ cm}^{-1}$) và sự phụ thuộc tần số dao động $\text{C=O}$ theo phương trình Hammett: $\nu_{\text{C=O}}^{\text{R}} - \nu_{\text{C=O}}^{0} = \rho\sigma$.

Phần 2: Cơ sở lý thuyết - Các phương pháp formyl hóa hợp chất thơm và hợp chất dị vòng thơm

Tác giả phân loại chi tiết hai nhóm phương pháp đưa nhóm formyl ($-\text{CHO}$) vào phân tử:

1. Chuyển hóa các nhóm thế sẵn có: Phương pháp oxy hóa nhóm $-\text{CH}_3$, $-\text{CH}_2\text{OH}$, $-\text{CH=CH-R}$ bằng các tác nhân $\text{CrO}_2\text{Cl}_2$, $\text{MnO}_2/\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{O}_2/\text{V}_2\text{O}_5$, $\text{SeO}_2$, phản ứng ozon phân; phương pháp nhiệt phân muối calci carboxylate với calci formate; tổng hợp qua hợp chất cơ magie (Grignard); phương pháp khử Rosenmund chloride acid ($\text{H}_2/\text{Pd}/\text{BaSO}_4$); và thủy phân dẫn xuất gem-dihalogen.
2. Gắn trực tiếp nhóm $-\text{CHO}$: Phân tích cơ chế, xúc tác và phạm vi ứng dụng của 5 phản ứng chính.

Phương pháp	Tác nhân phản ứng	Xúc tác / Môi trường	Phạm vi áp dụng	Hạn chế chính
Gattermann-Koch	$\text{CO} + \text{HCl}$	$\text{AlCl}_3 + \text{Cu}_2\text{Cl}_2$	Benzen, alkylbenzen (định hướng para)	Không dùng được cho phenol, polyphenol, hợp chất dị vòng
Gattermann	$\text{HCN} + \text{HCl}$	$\text{ZnCl}_2$ hoặc $\text{AlCl}_3$	Phenol, polyphenol, naphtol, hợp chất dị vòng	Sử dụng $\text{HCN}$ độc hại
Gattermann-Adams	$\text{Zn(CN)}_2 + \text{HCl}$	Sinh $\text{ZnCl}_2$ tại chỗ	Cải tiến từ phản ứng Gattermann	Cần bổ sung $\text{AlCl}_3$ trong một số trường hợp
Vilsmeier-Haack	Formamide thế ($\text{DMF}$, $\text{N-methylformanilide}$)	$\text{POCl}_3$	Amine thơm bậc 2, 3; phenol; furan, pyrrole, thiophene	Không áp dụng được cho benzen, toluene, pyridine, quinoline
Reimer-Tiemann	$\text{CHCl}_3$	$\text{NaOH}$ (dung môi $\text{EtOH}-\text{H}_2\text{O}$)	Phenol, alkylphenol, hydroxyquinoline	Thời gian phản ứng kéo dài (~12h), hiệu suất trung bình

Trong phần này, tác giả cũng trình bày lý thuyết phản ứng ngưng tụ aldol hóa (xúc tác bazơ tạo carbanion trung gian enolate, kiểm chứng qua thí nghiệm đồng vị deuterium $\text{D}_2\text{O}$; xúc tác acid enol hóa), phản ứng croton hóa tách loại nước hai giai đoạn tạo liên kết đôi liên hợp, phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt giữa aldehyde thơm và alkyl ketone, cùng phản ứng cộng nucleophil giữa dẫn xuất hydrazine với hợp chất carbonyl tạo hydrazone.

Phần 3: Thực nghiệm - Thảo luận kết quả và biện luận quang phổ

Chương thực nghiệm trình bày chi tiết quy trình tiến hành, các hiện tượng hóa học và phân tích dữ liệu phổ nghiệm của 3 sản phẩm tổng hợp:

1. Tổng hợp 5-formyl-8-hydroxyquinoline: Thực hiện bằng phản ứng Reimer-Tiemann giữa 8-hydroxyquinoline với chloroform ($\text{CHCl}_3$) trong môi trường kiềm $\text{NaOH}$ và dung môi ethanol–nước ở nhiệt độ dưới $100^\circ\text{C}$ trong 12 giờ. Cơ chế trải qua sự sinh tiểu phân trung gian electrophil dichlorocarbene ($:\text{CCl}_2$), tấn công ưu tiên vào vị trí số 5 có mật độ electron cao của nhân 8-hydroxyquinoline.
2. Tổng hợp 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one: Thực hiện phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt giữa 5-formyl-8-hydroxyquinoline và 4-hydroxyacetophenone trong môi trường xúc tác kiềm, tạo thành khung chalcone có liên kết đôi $\alpha,\beta$ không no nối giữa hai dị vòng/nhân thơm.
3. Tổng hợp 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hydrazono)methyl)pyridine: Cho pyridine-4-carbaldehyde tương tác với thuốc thử 2,4-dinitrophenylhydrazine trong môi trường acid, tạo dẫn xuất hydrazone dạng kết tủa rắn.

Biện luận quang phổ:

• Phổ hồng ngoại (IR): Xác nhận sự xuất hiện dải hấp thụ mạnh của nhóm formyl $\text{C=O}$ ở 5-formyl-8-hydroxyquinoline, dao động liên kết đôi liên hợp $\text{C=C}$ và $\text{C=O}$ dạng enone trong 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one, tín hiệu nhóm azomethine $\text{C=N}$ ($1580 - 1590\text{ cm}^{-1}$) và các nhóm nitro $-\text{NO}_2$ trong phân tử hydrazone. Liên kết hydro nội phân tử giữa nhóm $-\text{OH}$ và nguyên tử $\text{N}$ dị vòng cũng được phân tích thông qua sự dịch chuyển dải phổ biến dạng và dao động hóa trị $-\text{OH}$.
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$): Phân tích tín hiệu proton nhóm azomethine ($-\text{CH=N-}$), các proton olefin $-\text{CH=CH}-$ với hằng số tương tác $J$ đặc trưng cho cấu hình trans, các mũi cộng hưởng của proton nhân thơm phenyl, proton dị vòng pyridine và hệ vòng 8-hydroxyquinoline phù hợp với công thức cấu tạo lý thuyết.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả thực nghiệm và học thuật:

• Đã tổng hợp thành công 3 hợp chất dị vòng: chất trung gian 5-formyl-8-hydroxyquinoline, ketone $\alpha,\beta$ không no mới 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one, và dẫn xuất hydrazone 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hydrazono)methyl)pyridine.
• Xác lập điều kiện thực nghiệm ổn định cho phản ứng Reimer-Tiemann trên khung 8-hydroxyquinoline (kiểm soát nhiệt độ dưới $100^\circ\text{C}$ để tránh thất thoát $\text{CHCl}_3$) và phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt trong môi trường kiềm.
• Cung cấp bộ số liệu quang phổ thực nghiệm chi tiết gồm phổ hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ($^1\text{H-NMR}$), chứng minh rõ ràng cấu trúc phân tử và cấu hình lập thể của các sản phẩm tạo thành.
• Về mặt đóng góp khoa học, đề tài đã phát triển thành công một dẫn xuất ketone $\alpha,\beta$ không no có nhóm carbonyl nằm ở xa nhân 8-hydroxyquinoline. Đây là nhóm cấu trúc ít được công bố so với các dẫn xuất có nhóm carbonyl gắn trực tiếp ở vị trí C-5.

Tác giả đề xuất các định hướng ứng dụng:

• Sử dụng các hợp chất tổng hợp được làm phối tử đa càng để khảo sát phản ứng tạo phức chelat với các cation kim loại chuyển tiếp.
• Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và độc tính tế bào nhằm tìm kiếm các hoạt chất có tiềm năng ứng dụng trong y dược học.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số hạn chế gắn liền với phạm vi đề tài cử nhân thực nghiệm:

• Hiệu suất phản ứng Reimer-Tiemann tổng hợp 5-formyl-8-hydroxyquinoline còn ở mức trung bình do thời gian phản ứng kéo dài và sự cạnh tranh của phản ứng thủy phân tác nhân phản ứng.
• Đề tài chưa tiến hành khảo sát hoạt tính sinh học trực tiếp (in vitro) của các sản phẩm tổng hợp được.
• Phản ứng tạo phức chelat với các cation kim loại và phép đo phổ hấp thụ electron (UV-Vis) của các phức chất tương ứng chưa được thực hiện đầy đủ trong khuôn khổ khóa luận.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định bao gồm:

1. Tối ưu hóa điều kiện phản ứng (dung môi, chất xúc tác chuyển pha, nhiệt độ) để nâng cao hiệu suất tổng hợp 5-formyl-8-hydroxyquinoline.
2. Khảo sát khả năng tạo phức định lượng của 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one với các ion kim loại ($\text{Fe}^{3+}$, $\text{Cu}^{2+}$, $\text{Al}^{3+}$, $\text{Ni}^{2+}$, $\text{Co}^{2+}$) và nghiên cứu độ bền phức chất.
3. Thử nghiệm hoạt tính kháng sinh, kháng khuẩn trên các chủng vi sinh vật đối chứng.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa phân tích và Hóa dược:

• Phần tổng quan lý thuyết: Cung cấp tài liệu hệ thống hóa toàn diện về cơ chế, điều kiện và phạm vi áp dụng của 5 phương pháp formyl hóa kinh điển (Gattermann-Koch, Gattermann, Gattermann-Adams, Vilsmeier-Haack, Reimer-Tiemann) cùng các phản ứng ngưng tụ aldol/croton/Claisen-Schmidt.
• Phần quy trình thực nghiệm: Cung cấp thông số thực nghiệm, phương pháp tổng hợp chọn lọc vị trí trên khung 8-hydroxyquinoline và quy trình ngưng tụ dẫn xuất aldehyde dị vòng với methyl ketone.
• Phần dữ liệu phổ nghiệm: Là tài liệu tham khảo trong việc biện luận và gán tín hiệu phổ IR, $^1\text{H-NMR}$ cho các hệ dị vòng liên hợp phức tạp chứa nitrogen và oxy.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phản ứng thế electrophil trên 8-hydroxyquinoline lại ưu tiên diễn ra tại vị trí C-5 và C-7? Theo tính toán mật độ electron được tác giả trình bày, do hiệu ứng ngưng tụ giữa vòng pyridine và vòng benzen cùng nhóm đẩy electron $-\text{OH}$, mật độ điện tích âm phân bố không đồng đều và tập trung lớn nhất tại vị trí C-5 ($-0{,}805$) và C-7 ($-0{,}784$). Do đó, các tác nhân electrophil (như carbene $:\text{CCl}_2$ trong phản ứng Reimer-Tiemann) sẽ ưu tiên tấn công vào hai vị trí này.

2. Tại sao phản ứng Gattermann-Koch không thể áp dụng để formyl hóa 8-hydroxyquinoline? Phản ứng Gattermann-Koch sử dụng hỗn hợp $\text{CO} + \text{HCl}$ với hệ xúc tác $\text{AlCl}_3 - \text{Cu}_2\text{Cl}_2$. Phương pháp này không áp dụng được cho phenol, polyphenol và các dẫn xuất dị vòng như 8-hydroxyquinoline do muối đồng(I) chloride ($\text{Cu}_2\text{Cl}_2$) không tan trong hỗn hợp phản ứng, đồng thời vòng dị vòng pyridine có khả năng làm bất hoạt xúc tác acid Lewis.

3. Nhóm thế methyl ($-\text{CH}_3$) ở vị trí số 2 trên vòng quinoline ảnh hưởng như thế nào đến khả năng tạo phức chelat? Khi gắn thêm nhóm $-\text{CH}_3$ vào vị trí số 2 (ngay cạnh nguyên tử nitrogen của vòng quinoline), hiệu ứng án ngữ không gian tăng lên, cản trở các cation kim loại có kích thước và cấu hình nhất định tham gia tạo phức chelat. Nhờ đó, tính chọn lọc của thuốc thử tăng lên rõ rệt (ví dụ không phản ứng với ion $\text{Al}^{3+}$), làm tăng hệ số chiết tách kim loại so với 8-hydroxyquinoline ban đầu.

4. Cấu trúc của ketone $\alpha,\beta$ không no tổng hợp trong khóa luận có điểm gì khác biệt so với các nghiên cứu trước đó? Đa số các công trình trước đây tập trung vào loại ketone $\alpha,\beta$ không no có nhóm carbonyl ($\text{C=O}$) liên kết trực tiếp ở vị trí số 5 của nhân quinoline (như sản phẩm ngưng tụ đi từ 5-acetyl-8-hydroxyquinoline). Khóa luận này đã tổng hợp hợp chất 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one, trong đó nhóm $\text{C=O}$ nằm ở xa khung 8-hydroxyquinoline và liên kết qua cầu nối vinyl $-\text{CH=CH}-$.

5. Mục đích của phản ứng giữa pyridine-4-carbaldehyde với 2,4-dinitrophenylhydrazine là gì? Phản ứng này tạo ra dẫn xuất hydrazone dạng chất rắn kết tinh màu đặc trưng: 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hydrazono)methyl)pyridine. Đây là phản ứng định danh và tách chiết hợp chất carbonyl trong hóa phân tích hữu cơ, đồng thời cung cấp mô hình nghiên cứu dao động của nhóm azomethine ($-\text{CH=N}-$) trên phổ IR và phổ $^1\text{H-NMR}$.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Hữu Đức Nhân đã hoàn thành việc tổng hợp, tinh chế và xác định cấu trúc của 3 hợp chất dị vòng chứa nitrogen gồm 5-formyl-8-hydroxyquinoline, 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-yl)prop-2-en-1-one và 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hydrazono)methyl)pyridine. Các sản phẩm đều được chứng minh cấu trúc thông qua phân tích nhiệt độ nóng chảy và biện luận phổ nghiệm IR, $^1\text{H-NMR}$. Công trình đóng góp quy trình thực nghiệm điều chế ketone $\alpha,\beta$ không no có nhóm carbonyl ở xa khung 8-hydroxyquinoline, cung cấp tư liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu hóa học dị vòng và phức chất chelat.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH cœss›2Hlcew› KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC TU 8-HYDROXYQUINOLINE VÀ PYRIDINE-4-CARBALDEHYDE Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Đăng Người thực hiện: Lê Hữu Đức Nhân Thành Phố Hồ Chí Minh Ngày 10 Tháng 05 Năm 2010 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th.S LE VAN ĐĂNG LOI CAM ON Khóa luận của em được hoàn thành dudi sự giúp đỡ tận tinh của quý thay cô trong và các bạn trong khoa hóa trường Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Văn Đăng đã giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu cũng như đã những lời khuyên quý báu, khích lệ em vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các thay cô trong ban chủ nhiệm khoa Hóa, toàn thé thay cô trong tổ bộ môn Hóa Hữu Co đặc biệt là các thầy cô ở phòng thí nghiệm Hóa Hữu Cơ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn. Cám ơn các bạn trong tập thẻ hóa 4C, đặc biệt là các bạn trong nhóm đã đồng hành cùng mình trong suốt qua trình nghiên cứu.

Do kiến thức và kinh nghiệm vẫn còn hạn chế vì vậy luận văn không tránh khỏi những sai, thiếu sót. Vì vậy em rất biết ơn những ý kiến đóng góp quí báu từ quý thầy cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn. Thành Phố Hồ Chí Minh ngày Ø7 tháng 05 năm 2010 Lê Hữu Đức Nhân SVTH: LÊ HỮU ĐỨC NHÂN TRANG 1! LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th.S LE VĂN ĐĂNG MỤC LỤC ĐEN HN Gan HH na ÝÝýaăẵăỶ=.aa 2 II ND c6 há bus skie.= 6 L LýdoscioenldÊÀ: (cv 2266:204G2006660Ä0iả3iá0X26066x43066 6 Í TT đỆ ti u22 c6621i20001Á0162602104G⁄204W80403)08600//G2430016 7 KHẨN se ssc WTO SEEING, § TONG QUAN oi tb32006G56% 000022600 § VÀI NÉT VE TINH HÌNH TONG HỢP VÀ NGHIÊN CUU CÁC KETONE a.B KHÔNG NO ~ DAN XUẤT CUA 8 - HYDROXYQUINOLINE VA DAN XUAT CỦA EVRIDINE:--cEccc<ctt6kctdogáGilttoacoaidtcdisscsosiliiizksiesaissa § 1. TINH HINH TONG HỢP CAC CHAT CHUA VÒNG QUINOLINE:.

GIỚI THIỆU VỀ 8 - HYDROXYQUINOLINE VÀ CAC DAN XUẤT GÀ bó g)0 ng gi óc ANH.) Điều a HH CẢ. 12 ILỒ TNHHÌNHNGEUNCUW VỀ PHD ueesseeeess=eseseee==ssne 13 IV. TINH HÌNH NGHIÊN CUU QUANG PHO HÔNG NGOẠI CUA CÁC DAN XUAT CHUA VÒNG QUINOLINE VA §-HYDROXYQUINOLINE. TINH HÌNH TONG HỢP VÀ TÍNH CHAT CUA MOT SO DAN XUẤT CHUA VGNGDPVRIDINEGGGisccccccccc2tctccccoccCG200022000GGSSSG | aa i 17 HN Disease cack iia ci 0 BSc Ta anes 22 CHSOCY THUVET Giác ckti6cccccco 22 CÁC PHƯƠNG PHÁP FORMYL HÓA HỢP CHÁT THƠM VÀ HỢP CHÁT DỊ VN TH Ga e cai tu gg4 net tesco sacred teas busses poeta te 22 b: MO ĐH ÍŸ ccs eer cree eee re ee oe ee 22 1.

Phương pháp oxi hóa các nhóm -CH; , -CH;OH , -CH=CHR gắn vào nhân thơm Và G vòng HÒN c2 61 ee eee ee eer 2 Ls. PARTON TIẾP G110 ORI OREO ONY INES ein vopencnznicniicoticnssanace)simavensenpeviniinenatis iyo eisannanatayélinn 23 3. Tổng hợp đi từ dẫn xuất cơ magic.- 22+ + ErZvzzcccrzzczeee 23 SVTH: LÊ HỮU ĐỨC NHÂN TRANG 2 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th. Phương pháp khử hóa Rosenmund.

Phương pháp thủy phân dẫn xuất halogen. Phản ứng tong hợp Gattermann — Kọch.------c++xeccvzeererrrrkkrrrke 25 A, TH xo tuaunoanuesnnngiigitie00ssoouitv01011016001004006001660010110060550606 61566) 25 b. Phạm vi ứng dụng của phương pháp Gattermann-Koch. Cơ chế phản ứng:.

h0 xgAe014Txaeerevseerseersee 21 BÊ: 0 5.«s-«seeseee-sees«ansecse=aeeeeseeeeaensnnmen=ses nen 9228 28 eeeT 28 DE Đa GHI, HQ ih saan 6 0 06 c0 2o eased 28 be IÁRẨ(?2ác 2 26600)10d066606666%4c64GuAoad4kùldczcbe\(Avcesagidsai 28 » TH BIN ini bas seis 29 > :Điềndiế HGÌvề CÔ tác 62á 260020 00510386đii0i030244i82080023ãu86/056 29 7. Phan ứng formyl hóa Gattermann. nnneHeHeierrrerrrrrer 29 as I a ea a eS Sa es aaa 29 b. Phạm vi áp dụng của phương pháp Gattermann :.

Cơ chế phản ứng Gattermann :.212000/22/0e 32 Ú Đi li tt NHÍ sn akeeoickeeiiniekeseiaeaeddMornoessvennise 33 > Cấu tử phản ứng chứa nhóm nitrine :. s55 cv erezxvrvrerrsree 33 SE TERING LORIUII sotarcs xsesneestansens eomeemnperness tenement ss senmnnacenton os snasiensanananvsssammnpeneanunss tannin 33 0 ———-nnserreoreaaerararsoeesrensuasanannnurrsrsaseuseod 33 III TINS ocsencaceprnseqeersnsostiapapoannaamadispaacanaaqansnaanapaaaanananaaaanensnsamnnas sas ceamaspansensssisseen 34 » Nhiệt độ phản ứng:. Phan ứng formyl! hóa Gattermann - Edams. --- S118, 34 ky MB N2 G26:z2660010466asggi@sosilxeGl6assoaiiGa&exaxx 35 b.

Pham vi áp dụng của phương pháp :.--ccSeeeiirre 35 essa chế phên ứng: 25s: 26c662cszccGigitSG2if94g0xGG6666i5ã3E6:S001Á8L 36 d. Điều kiện tiến hành phản ứng :. Phần ứng Reimer-TïCman0:--S—-—2-:22722.2-:02 02226 52252216220 Gi S6 38 9 XỔ Oi aa e2 6C 2220006000000 G50205100160G36104L0L036/2220162010244GGG6-64/40/42S4 38 b. Phạm vi áp dụng của phản ứng Reimer-Tiemmann.------ 5c 38 CÓ đã HN KD các 2 sa esabenneeieeitidacssditidsaebsoaitsse 40 SVTH: LÊ HỮU ĐỨC NHÂN TRANG 3 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th.

Phương pháp khử hóa Rosenmund. Phuong pháp thủy phân dẫn xuất halogen. ++2VCC2+etZ2+zZCCCvrrcrrreed 24 6. Phản ứng tổng hợp Gattermann — Koch.--22222222S2C22vvverrcrrrrre 25 SR LH ẶĂ Ặ TT ẶẰ———Ặ— ẶẶ——-= 25 b.

Pham vi ứng dụng của phương pháp Gattermann-Koch. Hà 4666661146asawxzxeaxsel 21 TC | RE Nga. 28 a ` có FIUIẾP SE kue. 28 B= Chi hoes NÁA 5/6 1226010G266000610GG6À3\100202G01(40940GIAi0604e6/0ii0ảy2-8A 28 ?: ĐỤNG ĐIỆN V2 0/260606600696660046401/46(a: cua 28 À5: Dippin iscsi aici aa a a ena Sia 28 D> NhjAt độ nhân tag cesta i ceaccecenis hi C520 00022 S (G0200 1600 kedkid 29 5: Điền chế HCI về CỔ scars istics cick 29 7.

Phản ứng formyl hóa Gattermann. MÔ ĐẾN eet aaa a 29 b. Pham vi áp dụng của phương pháp Gattermann :. 30 c: Cơ chế phản ứng Gaiicrmann :.ccseseioceeeennonirensnendsrennano 32 ĐI SE NI NHÀ ueeeeeneieiauseeoioenieoeeeneioeiiraooreseei 33 > Cấu tử phản ứng chứa nhóm nitrine :.-- 22s E22ZZ©ze£EZ2zzerrcccze 33 cl) | a 33 3> XXÚC LẮC:.

se HH HH TH hư HH HH g4 354.=ŸẰằẽ me 34 > Nhl 6: 00 hide “N2 cá a es 34 8. Phan ứng formyl hóa Gattermann — Edams .cccscscsesseessssesssnesnenssessnnennseners 34 &: WU (ĐỀU iis aE CNSR A a ia aC ie 35 b. Phạm vi áp dụng của phương pháp ©. ccc eeeccteceeeseseeestessenseesscescerssneneneecenere 35 ox Co cha phần Đ®:c22<-<i:2222022014iG02S040.0ãà04460080sp3aii8Giásau49 36 đ.

Điều kiện tiễn Daas ian ỨNG sissies as vussccsi senna ne soa uanit 37 ÿ. Tàn ứng Rebeiee-T LGM asics cecssisiicsitceeatcnd sai snsstaasseiceixiacemnatnkni saavontestancdvmonteseionk 38 Sa INR GÀ sec pst aca Noes al acacia 38 b. Phạm vi áp dụng của phan Ung Reimer-Tiemmann.---- 5< 38 SEI CB Ri GEE neo eneseGseeeonseseiiooasearogsanessnnuesensnỏ 40 SVTH: LE HUU BUC NHAN TRANG 3 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th. Điều kiện phân ứng.1111131 113013 10P 4I Il, TONG HỢP KETONE a, B KHÔNG NO BANG PHAN UNG NGƯNG TỤ.

L1 1H H1 TT 9 HT T1 13 91 98050915 57 42 GY 0 oi ccicteosc <0 505122Z2E2477151062108ã10354340854050634034655 7858884555245 N#Hg 1 Bi NI ĐỀ 260 26t000026210402 0426028362210 Adie 42 3; Phân tog edo! hide cs ccna cies eee ieee eee 43 Se gEib ct DẠNG tia v66 t2 scan ence 44 Wear elisha assesses itt cece aa aC ates ee aes Se 2008 45 3. phan ứng croron hóa Ill. MOT SO PHẢN UNG GIỮA HOP CHAT CHUA NITROGENE VÀ HỢP CHAT CHỨANHÓNVCARBONT::::.656G6s5604-86 47 Wc: RR AOR NIN ic acne ah ch ea Raa eG 48 2. Phan ứng giữa hợp chất isoxyanat (có nhóm -N=C=O) và amine:.

_ Phần ứng phân hy 8cY bats: «ueseseeseesseenkeeresiierokedensiioiiesesaesdearnnase 50 đá. n0 VN Hi VIa sauueesaseinvaasiiieenoesnseisaisenreeeenoeee 50 Yeee Lên 2. ẻẺẻẺẻẺẻ ẻ ÔÔÔỒÔỒÔỐ Sh, RMN iat RR TINE A1. 11/16 N no co ieee 52 6.

Phân ứng Meth Nera bene is ses) sseceas sass ns caaoeen 660 v0s6scetikG6 52 PHAN Sci seco eae au ome 53 THUC NGHIỆM - THẢO LUẬN KET QUẢ. TONG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐÔ NÓNG CHẢY. Tổng hợp 5-formyl-§-hydroxyquinoline từ 8-hydroxyquinoline. 54 as: Phmn Ứng tÔng in ssicciseitckccecaactticacncesein nica wasabi 54 Bh.

Mer dể phiên ỨNG 3 i scsi sczanscosassvteccnsceaninas asain lesen bi cioeocesaenn ni 54 (Oo ae ea ee eee ery eee en ey Tere 55 Oe Le 55 G061 12a dan sesanncsnapuyd teancsinbcbasice die nsekanedtd ocuneses 56 a | _ on 56 | | uyn HH TH UY GHI 00100090040010210xu sao 57 SVTH: LÊ HỮU ĐỨC NHÂN TRANG 4 LUẬN VĂN TOT NGHIỆP GVHD: Th. Tổng hợp 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinolin-5-y])prop-2-en- I-one. Phương trình phản Ứng:. nen ng nereernerrre 58 Bisa Ba phân aang ia v06 00220012 22, 58 10 RNS: EO SSTMDOI ss5sinscaatsstss 0263Á0640001026600(44À(À166664cùa¿ 59 Ede chiAtee es ek ne Be ras 59 DoE lănh yền ứng sists ists Lise ile cel 462038601086 59 3.

Tổng hop 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hidrazono)methyl)pyridine. 60 au:PEăn ứng tổng Nay ccc cc ail ita 60 Sign CHẾ DIền ÉDNt4:cc:6:2056<00224))G2G600020000162G2G0200101A)018 242012810 ts 61 62 800 GHI G0122 i oe ef Ont TO ROE Nee NE PR i ee 61 Mia GIẢI anh eoneeiaoaeeeoeia ao SeiSbaiS4Gxeb0itisASSGG18)00242adEzxaf1ird 61 i | aee a ere 61 PEE nhe nieneeieeetoaoaneeeeteeopeeeraeoseneohidoeiugeeteooina) 61 TÔ QUIKEPTVA BIPN EU HH er 62 |. Phé hồng ngoại của 5-formyl-§-hydroxyquinoline 2. Biện luận phố Nị: 1-(4-hydroxyphenyl)-3-(8-hydroxyquinoline-5-y])prop-2-en- Ì- GÌ 22222223: 2sã2aa22322.

Phổ hdng ngoại ( IR ) .cecssssessessverssvsesssvesessvseesseeessvmeensnesssveessvensnveeseseeesneensvaesseevens 65 b: Đỗ poton (NMRLÌN a GGIGG24i06 8t cuàeoxune 67 3. Biện luận phổ T; : 4-((2-(2,4-dinitrophenyl)hidrazono)mety])pyridine. 09 7° 70 b: Tổ proton CNMRLTNH kg GGGG241046 i6) 2S are 71 KET LUẬN VÀ DE XUẤT. 74 LH | (ee ee oo era 75 TÀILIẾU THAME NHÀ evereeieeeeeeeeeesee 84 SVTH: LE HỮU ĐỨC NHÂN TRANG 5 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ VĂN ĐĂNG LOI NOI ĐAU I Lý do chon đề tài Cùng với sự phát triển của hỏa học hữu cơ nói chung, từ lâu hóa học của các hợp chất dj vòng đã được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trong ngành khoa học, kĩ thuật.

từ đầu thể kỷ 19, người ta đã nghiên cứu một số hợp chất dị vòng như quinoline, pyridine, pyrol. trong đó có giá trị và đáng chú ý nhất là các dị vòng thơm chứa mtrogen. Nhưng chi trong khoảng vài chục năm trở lại đây, các nhà nghiên cứu đã dan dan tinh chế và tổng hợp được một sé lượng ngày càng lớn các hợp chất dị vòng, việc nghiên cứu chúng có tầm quan trọng đặc biệt vẻ mặt lý thuyết cũng như về mặt thực nghiệm. Ngày nay có thể nói không một ngành khoa học nào mà không có sự tham gia của các hợp chất dj vòng như trong y học, được học (thuốc kháng sinh, các vitamin, các loại enzyl, các chất kích thích tố.), trong nghiên cứu sinh vật học, làm chất xúc tác, dung môi trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ, trong các giai đoạn của quá trình chế biến dầu mỏ, trong công nghiệp nhuộm, sản xuất các đồ dùng hằng ngày.

Một số din xuất quinolin từ lâu đã được dùng làm thuốc chữa bệnh, số rét, Ij và ung thư, Điều đáng chú ý nhất là dẫn xuất có chức nhóm 8 - hydroxyquinoline thường tạo phức với những ion kim loại thông thường và cả những kim loại quý, vì thế được áp dụng trong hóa học phân tích để tách và chiết các ion kim loại. Xuất phát từ tình hình trên, việc nghiên cứu và tổng hợp một số dẫn xuất Carbonyl a,8 không no có chứa 8 — hydroxyquinoline và pyridine bởi các lý do sau đây: Thứ nhất: 8 - hydroxyquinoline va pyridine và dẫn xuất carbonyl œ,B không no của chúng là mô hình tết để nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử. Thứ hai: 8 - hydroxyquinoline và các dẫn xuất của nó có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên được ứng dụng trong hóa học phân tích, trong hóa màu và trong kỹ nghệ nhuộm.