Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất 2-phenyl benzimidazole

Dẫn xuất 2-phenyl benzimidazole là một nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm và hóa học. Chúng có cấu trúc đặc trưng và tính chất hóa học đa dạng, cho phép chúng được sử dụng trong việc phát triển thuốc và các vật liệu mới. Nghiên cứu về dẫn xuất benzimidazole không chỉ giúp mở rộng hiểu biết về hóa học hữu cơ mà còn đóng góp vào việc phát triển các phương pháp tổng hợp hiệu quả hơn. Nghiên cứu này tập trung vào việc tổng hợp các dẫn xuất 2-phenyl benzimidazole từ các nguyên liệu sẵn có, không sử dụng xúc tác kim loại chuyển tiếp, nhằm hướng đến việc phát triển các phương pháp tổng hợp thân thiện với môi trường.

Hai phương pháp tổng hợp chính được nghiên cứu trong luận văn này bao gồm phản ứng giữa ortho-nitroaniline và benzyl alcohol với sự có mặt của lưu huỳnh/DABCO hoặc sodium tert-butoxide (t-BuONa). Phương pháp đầu tiên cho thấy sự oxi hóa của benzyl alcohol và khử ortho-nitroaniline đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành sản phẩm 6-methyl-2-phenyl-1H-benzimidazole. Hiệu suất phản ứng đạt 60% khi thực hiện ở 140°C trong 24 giờ. Phương pháp thứ hai cho thấy hiệu suất tốt hơn, đạt 81% khi sử dụng t-BuONa. Các dẫn xuất khác nhau của benzimidazole cũng được tổng hợp thành công với hiệu suất từ 7% đến 86%. Điều này cho thấy tiềm năng của các phương pháp tổng hợp này trong việc phát triển các hợp chất có hoạt tính sinh học.

Nghiên cứu cũng đã thực hiện khảo sát cơ chế phản ứng thông qua các thí nghiệm để xác định các bước trong quá trình tổng hợp. Cơ chế phản ứng được đề xuất bao gồm sự trao đổi hydro giữa alcohol và nitroarene, dựa trên phản ứng oxi hóa khử Meerwein-Ponndorf-Varley-Oppenauer trong môi trường kiềm. Kết quả cho thấy rằng cả hai phương pháp tổng hợp đều có thể hoạt động hiệu quả mà không cần đến các chất xúc tác kim loại, điều này không chỉ giảm chi phí mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc sử dụng các tác chất rẻ tiền và bền hơn, cùng với quy trình đơn giản, đã mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tổng hợp trong tương lai.

Luận văn này không chỉ cung cấp một cái nhìn sâu sắc về tổng hợp các dẫn xuất 2-phenyl benzimidazole, mà còn góp phần vào việc phát triển các phương pháp tổng hợp xanh trong hóa học. Với những ưu điểm nổi bật như không sử dụng dung môi hay xúc tác kim loại, quy trình tổng hợp được đề xuất có thể được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phát triển dược phẩm, cũng như trong các lĩnh vực khác như vật liệu học. Sự phát triển của các hợp chất này có thể dẫn đến việc tìm ra các ứng dụng mới trong y học, đặc biệt là trong việc phát triển thuốc điều trị các bệnh lý khác nhau.