Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu điều chế và đánh giá hoạt tính sinh học của dẫn xuất 2-pyrrolidinone

• Tác giả: Lê Phước Thảo Nguyên
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Trần Nguyên
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Sư phạm
• Đề tài: Nghiên Cứu Điều Chế Và Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Của Một Số Dẫn Xuất 2-Pyrrolidinone
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Đối tượng và mục đích nghiên cứu
• 0.3. Phương pháp nghiên cứu
• 0.4. Nội dung nghiên cứu
• 0.5. Bố cục luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. SƠ LƯỢC VỀ 2-PYRROLIDINONE VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ
• 1.1.1. Sơ lược về 2-pyrrolidinone
• 1.1.2. Một số dẫn xuất của 2-pyrrolidinone
• 1.2. PHẢN ỨNG NHIỀU THÀNH PHẦN
• 1.2.1. Sơ lược về phản ứng nhiều thành phần
• 1.2.2. Một số phản ứng nhiều thành phần
• 1.2.2.1. Phản ứng Strecker
• 1.2.2.2. Phản ứng Ugi
• 1.2.2.3. Phản ứng Gewald
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT
• 2.2. QUY TRÌNH TỔNG HỢP
• 2.3. KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG
• 2.3.1. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng và thể tích dung môi
• 2.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
• 2.3.3. Ảnh hưởng của độ mạnh acid
• 2.4. TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE
• 2.4.1. Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde và aniline
• 2.4.2. Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde và benzylamine
• 2.4.3. Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ p-tolualdehyde và aniline
• 2.5. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE ĐÃ TỔNG HỢP
• 2.5.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1.1. Phương pháp sắc ký lớp mỏng
• 2.5.1.2. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)
• 2.5.1.3. Phương pháp phổ khối (MS)
• 2.5.1.4. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
• 2.5.1.5. Phương pháp khuếch tán đĩa thạch
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. SO SÁNH HIỆU SUẤT KHI THAY ĐỔI ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG
• 3.1.1. Thay đổi thời gian phản ứng và thể tích dung môi
• 3.1.2. Thay đổi nhiệt độ phản ứng
• 3.1.3. Thay đổi acid
• 3.2. TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE TỪ BENZALDEHYDE VÀ ANILINE
• 3.2.1. Phổ hồng ngoại
• 3.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR
• 3.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR
• 3.3. TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE TỪ BENZALDEHYDE VÀ BENZYLAMINE
• 3.3.1. Phổ hồng ngoại
• 3.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR
• 3.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR
• 3.4. TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE TỪ P-TOLUALDEHYDE VÀ ANILINE
• 3.4.1. Phổ hồng ngoại
• 3.4.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR
• 3.4.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR
• 3.5. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE ĐÃ TỔNG HỢP
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về 2 pyrrolidinone

2-pyrrolidinone là một hợp chất lactam có cấu trúc vòng 5 cạnh, bao gồm bốn nguyên tử carbon và một nguyên tử nitơ. Hợp chất này có công thức phân tử C4H7NO và khối lượng phân tử 85.11 g/mol. 2-pyrrolidinone được biết đến với nhiều tính chất hóa học và vật lý đặc biệt, như tỷ trọng 1.116 g/cm3 và nhiệt độ sôi 245°C. Hợp chất này có ứng dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm và hóa nông nghiệp. Các dẫn xuất của 2-pyrrolidinone đã được nghiên cứu và chứng minh có hoạt tính sinh học mạnh, bao gồm khả năng chống vi khuẩn và kháng viêm. Việc tổng hợp các dẫn xuất này thông qua phản ứng nhiều thành phần (MCRs) đã mở ra nhiều cơ hội mới trong nghiên cứu và phát triển dược phẩm.

1.1. Tính chất và ứng dụng

2-pyrrolidinone có nhiều tính chất hóa học quan trọng, như khả năng hòa tan tốt trong nước và các dung môi hữu cơ. Hợp chất này thường được sử dụng làm dung môi trong các phản ứng hóa học và là nguyên liệu trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác. Các dẫn xuất của 2-pyrrolidinone đã được phát hiện có khả năng kháng khuẩn, chống ung thư và nhiều ứng dụng khác trong y học. Việc nghiên cứu và phát triển các dẫn xuất này không chỉ giúp mở rộng ứng dụng trong dược phẩm mà còn góp phần vào việc phát triển các phương pháp điều trị mới cho nhiều bệnh lý.

II. Phản ứng nhiều thành phần trong tổng hợp 2 pyrrolidinone

Phản ứng nhiều thành phần (MCRs) là một phương pháp tổng hợp hữu ích trong hóa học hữu cơ, cho phép tổng hợp nhiều sản phẩm từ một số lượng nguyên liệu hạn chế. Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi trong tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm các dẫn xuất của 2-pyrrolidinone. Một trong những ưu điểm nổi bật của MCRs là khả năng tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời giảm thiểu các phản ứng phụ không mong muốn. Các phản ứng như phản ứng Strecker, Ugi và Gewald đã được nghiên cứu và áp dụng để tổng hợp các dẫn xuất 2-pyrrolidinone, mở ra nhiều hướng đi mới trong nghiên cứu hóa học.

2.1. Lợi ích của phản ứng nhiều thành phần

Phản ứng nhiều thành phần mang lại nhiều lợi ích cho quá trình tổng hợp hóa học. Đầu tiên, phương pháp này giúp giảm thiểu số bước trong quy trình tổng hợp, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí. Thứ hai, MCRs cho phép tạo ra các hợp chất phức tạp từ các nguyên liệu đơn giản, giúp tăng cường tính đa dạng của các sản phẩm. Cuối cùng, phương pháp này thường sử dụng các nguyên liệu thân thiện với môi trường, góp phần vào sự phát triển bền vững trong hóa học. Việc áp dụng MCRs trong tổng hợp 2-pyrrolidinone và các dẫn xuất của nó đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này.

III. Đánh giá hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 2 pyrrolidinone

Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 2-pyrrolidinone đã được đánh giá thông qua các thử nghiệm kháng khuẩn. Các dẫn xuất này đã cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn như Escherichia coli và Salmonella sp. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng một số dẫn xuất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh, mở ra tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm. Việc đánh giá hoạt tính sinh học không chỉ giúp xác định hiệu quả của các dẫn xuất mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển các sản phẩm mới trong tương lai.

3.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học

Phương pháp khuếch tán đĩa thạch là một trong những phương pháp phổ biến được sử dụng để đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các dẫn xuất 2-pyrrolidinone. Trong phương pháp này, các mẫu dẫn xuất được đặt trên môi trường nuôi cấy vi khuẩn và quan sát sự hình thành vòng ức chế xung quanh mẫu. Đường kính vòng ức chế cho thấy mức độ hiệu quả của các dẫn xuất trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Kết quả từ các thử nghiệm này cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới có khả năng kháng khuẩn cao.