Luận án tiến sĩ về cấu trúc và tính chất của dị vòng imidazol và thiazolidin

• Tác giả: Nguyễn Văn Thìn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tiến Công
• Trường học: Trường Đại Học Vinh
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Cấu Trúc Và Tính Chất Của Dị Vòng Imidazol Và Thiazolidin
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Nghệ An

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH CÁC HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG IMIDAZOLE-5-ONE
• 1.2. TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG THIAZOLIDINE-2,4-DIONE
• 1.3. TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG 1,3,4-OXADIAZOLINE
• 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 1.4.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
• 1.4.1.1. Xác định nhiệt độ nóng chảy
• 1.4.1.2. Phổ hồng ngoại (IR)
• 1.4.1.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
• 1.4.1.4. Phổ khối lượng (HR-MS)
• 1.4.1.5. Phổ nhiễu xạ đơn tinh thể tia X
• 1.5. TỔNG HỢP CÁC CHẤT
• 1.5.1. Tổng hợp các hợp chất 1-arylideneamino-4-(4-benzylidene thế)-2-methyl-1H-imidazolin-5(4H)-one (A4a1-8, A4b1-6)
• 1.5.2. Tổng hợp các hợp chất diester chứa dị vòng thiazoline-2,4-dione (B3a-e) và (B4a-e)
• 1.5.3. Tổng hợp các hợp chất 2-(4-acetyl-5-methyl-5-aryl-4,5-dihydro-1,3,4-oxadiazol-2-yl)-4-halophenyl acetate (C5a1-3) và (C5b1-9)
• 1.5.4. THỰC NGHIỆM ĐO PHỔ X-RAY ĐƠN TINH THỂ (C5b3-5)
• 1.5.5. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC
• 1.5.5.1. Hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn
• 1.5.5.2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 1.6. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 1.6.1. KẾT QUẢ TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG IMIDAZOLE-5-ONE (A4a1-8) VÀ (A4b1-6)
• 1.6.1.1. Tổng hợp acetylglycine
• 1.6.1.2. Tổng hợp 1-amino-4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyl-1H-imidazolin-5-one (A3a) và 1-amino-4-(4-methoxybenzylidene)-2-methyl-1H-imidazolin-5-one (A3b)
• 1.6.1.3. Tổng hợp các hợp chất 1-arylideneamino-4-arylidene-2-methyl-1H-imidazolin-5(4H)-one (A4a1-8) và (A4b1-6)
• 1.6.1.4. Hoạt tính sinh học các chất dãy (A4a1-8) và (A4b1-6)
• 1.6.2. KẾT QUẢ TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC HỢP CHẤT DIESTER CHỨA DỊ VÒNG THIAZOLINE-2,4-DIONE (B3a-e) VÀ (B4a-e)
• 1.6.2.1. Kết quả tổng hợp thiazolidine-2,4-dione (TZD)
• 1.6.2.2. Kết quả tổng hợp các 5-benzylidenethiazolidine-2,4-dione (B2a-e)
• 1.6.2.3. Tổng hợp các diester chứa dị vòng thiazolidine-2,4-dione (B3a-e) và (B4a-e)
• 1.6.2.4. Hoạt tính sinh học của các chất (B3a-e) và (B4a-e)
• 1.6.3. KẾT QUẢ TỔNG HỢP, HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC HỢP CHẤT (C5a1-3) VÀ (C5b1-9) VÀ CẤU TRÚC TINH THỂ CÁC CHẤT (C5b3-5)
• 1.6.3.1. Tổng hợp các hợp chất methyl 5-halo-2-hydroxybenzoate (C2a và C2b)
• 1.6.3.2. Tổng hợp 5-halo-2-hydroxybenzohydrazide (C3a) và (C3b)
• 1.6.3.3. Tổng hợp các hợp chất 5-halo-2-hydroxy-N’-(1-arylethylidene) benzohydrazide (C4a1-3) và (C4b1-10)
• 1.6.3.4. Cấu trúc tinh thể của các hợp chất (C5b3-5)
• 1.6.3.5. Hoạt tính sinh học của dãy chất (C5b1-9)
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Nghiên cứu cấu trúc hóa học

Nghiên cứu cấu trúc của các hợp chất chứa dị vòng imidazol và thiazolidin là một phần quan trọng trong hóa học hữu cơ. Các hợp chất này có cấu trúc phức tạp, thường chứa nhiều nguyên tử dị tố, đặc biệt là nitơ. Việc phân tích cấu trúc hóa học giúp xác định các đặc điểm quan trọng như hình dạng, kích thước và tính chất hóa học của chúng. Phân tích cấu trúc được thực hiện thông qua các phương pháp như phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối lượng (HR-MS). Những phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết về các liên kết hóa học và cấu trúc không gian của các hợp chất. Đặc biệt, việc sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X cho phép xác định cấu trúc tinh thể của các hợp chất, từ đó giúp hiểu rõ hơn về tính chất vật lý và hóa học của chúng.

1.1. Phân tích cấu trúc

Phân tích cấu trúc của các hợp chất imidazol và thiazolidin được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau. Phổ hồng ngoại (IR) cho phép xác định các nhóm chức và liên kết trong phân tử. Phổ NMR cung cấp thông tin về môi trường hóa học của các nguyên tử trong phân tử, giúp xác định cấu trúc chính xác hơn. Đặc biệt, phổ khối lượng (HR-MS) giúp xác định khối lượng phân tử và cấu trúc của các sản phẩm tổng hợp. Các kết quả từ các phương pháp này cho thấy sự đa dạng trong cấu trúc của các hợp chất, từ đó mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tổng hợp và ứng dụng các hợp chất này trong hóa dược.

II. Tính chất vật lý và hóa học

Tính chất vật lý và hóa học của các hợp chất chứa dị vòng imidazol và thiazolidin rất đa dạng và phong phú. Các hợp chất này thường có tính chất hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ, điều này làm cho chúng dễ dàng được sử dụng trong các phản ứng hóa học. Tính chất hóa học của chúng cũng rất đặc biệt, với khả năng tham gia vào nhiều phản ứng khác nhau như phản ứng khép vòng, phản ứng oxi hóa khử và phản ứng tạo phức. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có thể có hoạt tính sinh học cao, bao gồm khả năng kháng khuẩn và kháng nấm. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới từ các hợp chất này.

2.1. Tính chất hóa học

Tính chất hóa học của các hợp chất imidazol và thiazolidin rất phong phú. Chúng có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau, bao gồm phản ứng khép vòng và phản ứng tạo phức. Các hợp chất này cũng có thể tương tác với các phân tử khác để tạo ra các sản phẩm mới với tính chất khác biệt. Nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có thể có hoạt tính sinh học cao, bao gồm khả năng kháng khuẩn và kháng nấm. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới từ các hợp chất này.

III. Hoạt tính sinh học

Hoạt tính sinh học của các hợp chất chứa dị vòng imidazol và thiazolidin đã được nghiên cứu rộng rãi. Các nghiên cứu cho thấy rằng những hợp chất này có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm và thậm chí có thể gây độc tế bào ung thư. Các thử nghiệm trên các dòng tế bào như MCF-7, HepG2 cho thấy một số hợp chất có hoạt tính chống ung thư đáng kể. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của các hợp chất này trong lĩnh vực dược phẩm. Việc phát triển các dẫn xuất mới từ các hợp chất này có thể dẫn đến việc tạo ra các loại thuốc mới với hiệu quả cao hơn.

3.1. Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm

Khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất chứa dị vòng imidazol và thiazolidin đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Các thử nghiệm cho thấy rằng một số hợp chất có thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn như Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa, cũng như các nấm như Aspergillus niger. Điều này cho thấy rằng các hợp chất này có thể được phát triển thành các loại thuốc kháng sinh mới, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong điều trị các bệnh nhiễm trùng.