Luận văn thạc sĩ về hợp chất amide chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole và acid salicylic

• Tác giả: Nguyễn Thị Thúy Hiền
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Tiến Công
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hợp Chất Amide Chứa Oxadiazole Và Acid Salicylic
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Đại cương về acid salicylic và dẫn xuất
• 1.2. Điều chế
• 1.3. Một số phản ứng chuyển hóa từ acid salicylic và ứng dụng
• 1.3.1. Phản ứng của nhóm OH
• 1.3.2. Phản ứng của nhóm COOH
• 1.3.3. Phản ứng của phần nhân thơm
• 1.4. Giới thiệu về hợp chất aryl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol
• 1.4.1. Đặc điểm cấu trúc
• 1.4.2. Phương pháp tổng hợp dị vòng 1,3,4-oxadiazole
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Tổng hợp methyl salicylate (2)
• 2.1.1. Phương trình phản ứng
• 2.1.2. Cách tiến hành
• 2.2. Tổng hợp methyl 2-hydroxy-5-iodobenzoate (3)
• 2.2.1. Phương trình phản ứng
• 2.2.2. Cách tiến hành
• 2.3. Tổng hợp 2-hydroxy-5-iodobenzohydrazide (4)
• 2.3.1. Phương trình phản ứng
• 2.3.2. Cách tiến hành
• 2.4. Tổng hợp của một số amide chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole (6a-b)
• 2.4.1. Phương trình phản ứng
• 2.4.2. Cách tiến hành
• 2.5. Xác định cấu trúc và một số tính chất vật lý
• 2.5.1. Xác định nhiệt độ nóng chảy
• 2.5.2. Phổ hồng ngoại (IR)
• 2.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR và 2D NMR)
• 2.5.4. Hoạt tính kháng khuẩn
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng hợp methyl salicylate (2)
• 3.2. Tổng hợp methyl 2-hydroxy-5-iodobenzoate (3)
• 3.2.1. Cơ chế phản ứng
• 3.2.2. Phân tích cấu trúc
• 3.3. Tổng hợp 2-hydroxy-5-iodobenzohydrazide (4)
• 3.3.1. Cơ chế phản ứng
• 3.3.2. Phân tích cấu trúc
• 3.4. Phổ hồng ngoại (IR)
• 3.5. Phân tích phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR
• 3.6. Phổ khối lượng MS
• 3.7. Tổng hợp N-aryl-2-{[5-(2-hydroxy-5-iodophenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]thio}acetamide (6a-e)
• 3.7.1. Cơ chế phản ứng
• 3.7.2. Phân tích cấu trúc
• 3.7.2.1. Phổ hồng ngoại (IR)
• 3.7.2.2. Phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC của hợp chất (6a-e)
• 3.7.2.3. Phổ MS của hợp chất (6a-e)
• 3.8. Thăm dò hoạt tính sinh học
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6A)
• PHỤ LỤC 2 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6A)
• PHỤ LỤC 3 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6B)
• PHỤ LỤC 4: PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6B)
• PHỤ LỤC 5 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6C)
• PHỤ LỤC 6 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6C)
• PHỤ LỤC 7: PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6D)
• PHỤ LỤC 8 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6D)
• PHỤ LỤC 9 : PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT (6E)
• PHỤ LỤC 10 : PHỔ 13C-NMR GIÃN RỘNG CỦA HỢP CHẤT (6E)
• PHỤ LỤC 11: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6A)
• PHỤ LỤC 12: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6A)
• PHỤ LỤC 13: PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT (6C)
• PHỤ LỤC 14: PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT (6C)

I. Tổng quan về hợp chất amide chứa oxadiazole và acid salicylic

Nghiên cứu về hợp chất amide chứa oxadiazole và acid salicylic đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học do tính chất sinh học và ứng dụng thực tiễn của chúng. Acid salicylic là một hợp chất quan trọng trong y học, nổi bật với khả năng giảm đau và kháng viêm. Các dẫn xuất của nó, đặc biệt là các hợp chất heterocyclic như 1,3,4-oxadiazole, đã được chứng minh có hoạt tính sinh học mạnh mẽ. Việc tổng hợp các hợp chất amide từ acid salicylic không chỉ mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu hóa học hữu cơ mà còn có tiềm năng ứng dụng trong y học. Theo tài liệu, các hợp chất này có thể được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau, bao gồm cả các bệnh do vi khuẩn và nấm gây ra. Sự kết hợp giữa acid salicylic và oxadiazole tạo ra những hợp chất mới với tính chất hóa học độc đáo, có thể dẫn đến những phát hiện mới trong lĩnh vực dược phẩm.

1.1 Tính chất hóa học của hợp chất amide

Các hợp chất amide chứa oxadiazole có tính chất hóa học đặc biệt, bao gồm khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau. Chúng có thể tương tác với các tác nhân hóa học khác để tạo ra các sản phẩm mới, mở rộng khả năng ứng dụng trong lĩnh vực hóa học hữu cơ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, hợp chất amide có thể có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm, điều này làm tăng giá trị của chúng trong y học. Việc xác định cấu trúc và tính chất vật lý của các hợp chất này thông qua các phương pháp như phổ IR, NMR và MS là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của chúng. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng, các hợp chất này có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới, có hiệu quả cao hơn và ít tác dụng phụ hơn so với các loại thuốc hiện có.

1.2 Ứng dụng trong y học

Các hợp chất amide chứa oxadiazole và acid salicylic đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc mới. Chúng có thể được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh, bao gồm các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm. Nghiên cứu cho thấy rằng, các hợp chất này có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều chủng vi khuẩn và nấm, điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc kháng sinh mới. Hơn nữa, các hợp chất này cũng có thể được nghiên cứu để thay thế các thuốc hiện có, nhằm giảm thiểu tác dụng phụ và tăng cường hiệu quả điều trị. Việc nghiên cứu và phát triển các hợp chất amide này không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực hóa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong y học.

II. Phương pháp tổng hợp hợp chất amide

Phương pháp tổng hợp các hợp chất amide chứa oxadiazole từ acid salicylic được thực hiện qua nhiều bước khác nhau. Đầu tiên, acid salicylic được chuyển hóa thành các dẫn xuất khác nhau thông qua các phản ứng hóa học như este hóa và amin hóa. Sau đó, các dẫn xuất này sẽ được sử dụng làm nguyên liệu để tổng hợp các hợp chất amide. Các phương pháp tổng hợp này thường sử dụng các tác nhân hóa học như TMTD và các điều kiện phản ứng cụ thể để đảm bảo hiệu suất cao và chất lượng sản phẩm tốt. Việc tối ưu hóa các điều kiện phản ứng là rất quan trọng để đạt được các hợp chất amide với tính chất mong muốn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc điều chỉnh nồng độ, nhiệt độ và thời gian phản ứng có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và tính chất của sản phẩm cuối cùng.

2.1 Quy trình tổng hợp

Quy trình tổng hợp các hợp chất amide chứa oxadiazole bắt đầu từ acid salicylic thông qua các bước chuyển hóa hóa học. Đầu tiên, acid salicylic được xử lý với các tác nhân hóa học để tạo ra các dẫn xuất như methyl salicylate. Sau đó, các dẫn xuất này sẽ được tiếp tục xử lý để tạo ra các hợp chất trung gian, từ đó tổng hợp ra các hợp chất amide. Các phản ứng này thường được thực hiện trong môi trường kiềm hoặc acid, tùy thuộc vào loại phản ứng cụ thể. Việc kiểm soát các điều kiện phản ứng là rất quan trọng để đảm bảo rằng các sản phẩm thu được có chất lượng cao và tính chất mong muốn.

2.2 Đánh giá hoạt tính sinh học

Sau khi tổng hợp, các hợp chất amide sẽ được đánh giá về hoạt tính sinh học của chúng. Các thử nghiệm sẽ được thực hiện để xác định khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất này. Việc đánh giá hoạt tính sinh học là rất quan trọng để xác định tiềm năng ứng dụng của các hợp chất amide trong y học. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiều hợp chất trong số này có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn và nấm gây bệnh, điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới có hiệu quả cao hơn. Việc nghiên cứu và phát triển các hợp chất amide này không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực hóa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong y học.