CHƯƠNG 1: TÔNG QUANG. neieieeesseeseesesesramsase=esi 3 I1) V'0NG:(ORAĐDIĐ(10//0002700101021210 006210066G900G006)06G26100A86WAgài 3 1. Các phương pháp tông hợp và chuyên hóa dị vòng 1,3.4-thiadiazole và các dẫn an 3 II. Giới thiệu về thiazolidin-4-OMe.
Giới thiệu về 2-imino-,3-thiazolidin-4-one. s55 cu xcse gi ccvee 11 Poi! yy Elbe ||| | | a eee es :.8ợ độ ÔNG NINH c2 a ee aec ee 16 MT Cite Dah Tnhh ÔNG cv 000 Ôn “vì 70/0, TP vì chante 16 II. Tổng hợp 2-amino-5-methyl-1,3,4-thiadiazole ().--2cs<5cccvce<cre 16 11. Tổng hợp 2-chloro-N-(S-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)acetamide (2).
Tổng hợp 2-imino-3-(5-methyl!-1 ,3,4-thiadiazol-2-yl)-1 ,3-thiazolidin-4-one (3). Tổng hợp các dẫn xuất 5-arylidene-2-imino-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)- LÊc Tân cv Lo c cores (Aaah) aii acca cae a ai eee CỤN (V000) 19 UBB SEES 2 a 20 TEA Nhiệt độ nông chẫy- iit sce peste te catia eee re cea 20 Te, (||| ce 20 111. Phd cộng hưởng từ proton ("H-NMR).:cce--secesseccconessneecsveessseesseeecsneeeeseesenees 21 TRE OO ES |, ee 21 11.5; Hoạt tài khẳng Meath cai iescossssssisnewonnsisasnennensiitsmconea tvs ssdewusbaa insavunssiteasenonss 21 CHƯƠNG 3: KET QUA VÀ THẢO LUAN. Tong hợp 2-amino-S-methyl-1,3,4-thiadiazole ( I).-----222©222cccccczeccccccczz 22 i ipucnrms aisle sib ita ti a eas 22 L3: TA BÀI NENEQ621xi4001 66 sexxscccolsxiolsglou4ixei(Wuusà 23 E31.
hằng aren NOR, đệ VÌ he ae sec e6 2 cpaeeseesd 23 1. Phổ cộng hưởng tử proton ('H-NMR) của ( I). Tổng hợp 2-chloro-N-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)acetamide (2). 25 ESV ung Nhi PHêN i i 6622226 0266620222260 202262 G162606426206ae 25 ae i, 25 IE3: Nghiằn cầu cầu tubes cakes cha a cccsaacsibcaaa ase 26 RIS Ue | 5: {|.
Phỏ cộng hướng từ proton ('H-NMR) của (2). Tổng hợp 2-imino-3-(5-methyl-1 ,3,4-thiadiazol-2-yl)-1 ,3-thiazolidin-4-one (3).28 O10: 1; Phương tình phân ỨNG ace cconscccnscesscasewsi nsnaceson iv stomseseninivecsonm teussdesseaiiaeascemisis 28 TRE a c.f nT TP 28 Op | a a a ae een: 29 Ii†41: PhD baie ng;ợi CUR) scolar (3) aaa cee a ree es 29 11. Pho cộng hưởng tir proton ('H-NMR) của (3). Tổng hợp các hợp chất 5-arylidene-2-imino-3-(5-methy!-!,3.4-thiadiazol-2-yl)- ee OS| Gv ee eee eee 31 IV:I: Phú trìaii phản nig ess ees 31 I2 be Đi hrỹỷỲ-eiỶŸ--=ririeaeeeasisewessaerieiesie 31 TVi2: Neiilu cũu cầu trib ais sana aaah deca Scat Sas 34 IV.
Phd hỏng ngoại (IR).TU GNAU0NEE0NG00500006/7I000005Y71000501080000026 34 1V. Phd cộng hưởng từ proton (H-NMR),. Do phê khếi lượng HR-MS. Tham dỏ hoạt tính kháng khuắn.
(05t 2 1111102161211111114 11740 CHƯỜNG , RWÊTTUANVÀĐÈXƯUẬT.42 TÀI LYU TRẤN KH sa kGácbk cookie 44 DANH MỤC CAC BANG Bảng 1.1, Kết quả thăm dò hoạt tính kháng khuẩn các chất A¡. Một số pic hấp thụ tiêu biểu trên phổ hồng ngoại của các hợp chất 5-arylidene-2-imino-3-(5S-methyl-L,3,4-thiadiazol-2-y1)-1,3- thiazolidin-4-one (4a-d) Bảng 3.2: Các tín hiệu trên phd 'H-NMR (8, ppm và J, Hz) của các hợp chất 5-arylidene-2-imino-3-(5-metyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-1,3- thiazolidin-4-one (4a-d) Bảng 3. Đường kính vô khuẩn của các hợp chất DANH MỤC CÁC HÌNH *|=z »|lÝ Hình 3. Phổ hồng ngoại của hợp chất (1) Hình 3.
Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (1) Hình 3. Phổ hỏng ngoại của hợp chat (2) Hình 3. Phổ cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (2) Hình 3. Phổ hong ngoại của hợp chat (3) Hình 3.
Phổ cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (3) Hình 3. Phổ hồng ngoại của hợp chat (4a) Hình 3. Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (4a) Hình 3. Phd HR-ESI MS của hợp chat (3) Hình 3.
Phd HR-ESI MS của hợp chất (4b) Khóa luận tt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công LỜI MỞ ĐÀU 1. Lý do chọn dé tài Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và hóa học nói riêng, hóa học hữu cơ ngày càng phát triển nhằm tạo ra các hợp chất mới, đặc biệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học đổi với cơ thể người và động vật. Với mục đích điều trị các căn bệnh hiểm nghèo, phục vụ tốt hơn nhu cau thiết yếu của cuộc sống, việc nghiên cứu tổng hợp các hợp chat dị vòng ngảy càng nhận được sự quan tâm của nhiều nhà nghién cửu.
Các hợp chat dj vòng có sức hap dẫn đặc biệt với các nha hóa học hữu cơ không chỉ bởi cấu trúc đặc biệt mà còn đo khả năng ứng dụng to lớn của chúng trong các lĩnh vực y dược, nông nghiệp, phân tích.4-thiadiazole, 1,3-thiazolidin-4-one và các din xuất của chủng nhận được sự quan tâm trong những năm gần đây bởi hoạt tính sinh học rất phong phú [10] và kha năng ứng dụng rộng rai trong ngành dược phẩm, chẳng hạn như kháng virus, kháng khuẩn, kháng nắm [18], chống lao phổi, chống co giật, kháng viêm, giảm đau [20, 21], chỗng lo âu, chống tram cảm [20] và có tiém năng chống ung thư [4-7, 10]. Bên cạnh đó, đối với dj vòng 1,3-thiazolidin-4-one, các nghiên cứu cũng cho thấy việc có hay không có cũng như bản chất nhóm thé ở vị trí số 5 ảnh hưởng rit lớn tới hoạt tính của các hợp chất nảy { 13]. Hai dị vòng trên cho thấy tiểm năng hoạt động dược lý, đặc biệt là kháng sinh từ đó đã thúc đẩy ching tôi nghiên cứu tổng hợp thiazolidin-4-one kết hợp với thiadiazole dé cải thiện đặc tinh kháng khuân của chúng. Vi vậy chúng tôi thực hiện dé tai: “TONG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CAU TRÚC CUA MOT SO HỢP CHAT 5- ARYLIDENE-2-IMINO-3-(5-METHYL-1,3,4-THIADIAZOL-2-YL)-1 3- THIAZOLIDIN-4-ONE” SVTH: Nguyễn Trần Thanh Trúc Trang | Khóa luận tắt nghiệp 2014 GVHD: TS.
Nguyễn Tiến Công II. Mục đích nghiên cứu e© Tổng hợp và chuyên hóa hợp chất 2-amino-5-methyl-1,3.4-thiađiazol thành dẫn xuất chứa đị vòng thiazolidine và sau đó ngưng tụ với các andehyde thơm để tạo thành các hợp chất 5-arylidene-2-imino-3-(5-methyl-1.3,4- thiadiazol-2-yl)-1 ,3-thiazolidin-4-one. e Khao sát tính chất vat lý (trạng thái, dung môi kết tinh, nhiệt độ nóng chảy, màu sắc) của các chất tổng hợp được. e Khao sát cấu trúc của 2-imino-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-1,3- thiazolidin-4-one và các dẫn xuất điều chế được bằng các phô hỏng ngoại, phổ cộng hưởng từ proton và khối phô.
© Thăm dò hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất 5-arylidene-2-imino-3-(5- methyl-1,3.3-thiazolidin-4-one tông hợp được. Phương pháp nghiên cứu © Tổng hợp các tài liệu khoa học liên quan. e©_ Tiến hành thực nghiệm tổng hợp 2-imino-3-(5-methyl- | ,3,4-thiadiazol-2-yl)- 1.3-thiazolidin-4-one và các dẫn xuất trong phòng thi nghiệm Hóa hữu cơ, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm thành phế Hồ Chí Minh. © Ghi các phô hồng ngoại (FT-IR), phỏ cộng hưởng tir proton (H-NMR), phổ khối lượng (HR-MS) và phân tích cấu trúc của các hợp chat thu được qua các phô.
« Tham dò hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất Š-arylidene-2-imino-3-(5- methyl-1,3.3-thiazolidin-4-one tổng hợp được. SVTH: Nguyên Tran Thanh Trúc Trang 2 Khóa luận tốt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công CHUONG I: TONG QUAN L. Giới thiệu về 1,3,4-thiadiazole L.
Dj vòng thiadiazole Thiadiazole là hợp chat dj vòng 5 cạnh có 3 dj tổ trong đó có 2 dj tố nitơ và | dị tổ lưu huỳnh. Thiadiazole có 3 đồng phân: 3A C3 4» Ố ( ^~ 1,3,4-thiadiazole 1,2,4-thiadiazole 1,2,3-thiadiazole Trong 3 loại thiadiazole, các dẫn xuất của dị vòng 1,3,4-thiadiazole được nghiên cứu tổng hợp nhiều nhất do có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực y dược, hóa học.Trong khuôn khổ dé tài, chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứu đồng phân 1,3,4- thiadiazole. Cho đến nay hau như chưa được biết các phản ứng thé clectrophile đối với vong 1,3,4-thiadiazole trong khi đó, dị vòng 1.3,4-thiadiazole khá nhạy cảm với tác nhân nucleophile [2]. Với các nucleophile mạnh, có thể xảy ra sự phân hủy vòng và đôi khi còn kẻm theo sự chuyển vị.
Chẳng hạn, 2-amino va 2-methylamino- l,3,4-thiadiazole được chuyển vị khi có tác động của methylamin trong methanol ở 150°C thành đồng phân triazolinthione: N—N N—NH ex NHCH; <A. Các phương pháp tông hợp va chuyên hóa dị vòng 1,3,4-thiadiazole và các dẫn xuất của nó. a) Tổng hợp từ dẫn xuất của thiosemicarbazide Nhiều phương pháp tông hợp nên dị vòng 1.3,4-thiadiazole này được biết đến đều đi tir chất đầu là dẫn xuất của thiosemicarbazide [2] SƯTH: Nguyễn Trần Thanh Trúc Trang 3 Khoa luận tắt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công N—N H,N-C-NHNH, + RCOCL —» Es M + HCl + HO | NH; v R Trong phan ứng này, tác nhân hit nước chloranhydride có thể được thay thé bang H;PO,, H;SO,, HCOOH, CS;, ester o-formate và nhiều tác nhân khác.
Theo tải liệu [15], Mahendrasinh và cộng sự cũng đã tổng hợp một day các dẫn xuất của 2-amino-1 ,3,4-thiadiazole như sau: N N s s lAi Ó ie» : s NH; Ữ HCHO i» HN N s HN NO; — LAI NO, N—Ỳ NH), nN HạN x + HCHO * HN ———^> (AI NN Nit, n-—N | bì>: HCHO Oe. H HN on -_ oO on SVTH: Nguyễn Trần Thanh Trúc Trang 4 Khóa luận tắt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công Kết qua thăm đò hoạt tinh kháng khuẩn của các hợp chất A) như sau: Kết quả cho thấy các dẫn xuất 2-amino-1,3,4-thiadiazole trên đều thể hiện hoạt tính kháng khuan với các chủng khảo sát là S. coli, Cho các dan xuất của acid benzoic phan img với thiosemicarbazide trong POC, sẽ có sự đỏng vòng tạo nên các 2-amino-1 ,3,4-thiadiazole.
Sản phẩm sau đó được tiếp tục chuyển hóa đẻ tạo thành các hợp chat thiazolidine [20]: v $ — (bè + — + Cp ‘ - R , seiìnx s CKOCH;€I oO pyridine khan, benzene khan F N—N TẤ NHNCS & /= Ethno LÀ NHCOCH.CI s benzande! N 9 R >on, R - HL ICH, 4-CH,, 2401 4-C|, 3-#e, +1, NO, 4-NO,, 2-OH, 4-OCH, SƯTH: Nguyễn Trần Thanh Trúc Trang $ Khoa luận tắt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công Các hợp chat đã được thử nghiệm hoạt tinh kháng khuẩn đối với các sinh vật thử nghiệm Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, và Salmonella typhi cũng như cho hoạt tính khang nấm đối với các chủng Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Monascus purpureous, Penicillium citrinum và Candida albicans. Kết quả cho thấy các hợp chất nay cho hoạt tinh kháng vi sinh vật mạnh ở nông độ 200 mg/ml va 100 mg/ml, trong đó kháng khuẩn mạnh nhất ở vi khuẩn £coli và kháng nam mạnh nhất trên chủng Aspergillus niger va Candida albicans. Các so sánh cũng cho thấy các hợp chất có mang nhóm thé âm điện nhiều hơn cho hoạt tính sinh học mạnh hon, các nhóm thé ở vị trị para có hoạt tính mạnh hơn các nhóm thé ở vị trí ortho và meta, cô gắn nhóm thé sẽ có hoạt động mạnh hơn là không gắn nhóm thé, b)_ Tổng hợp từ dan xuất của hydrazide Các tác giả Georgeta Serban, Tunde Horvath [I1].
đã tổng hợp thành công một số dẫn xuất 5-arylamino-l ,3,4-thiadiazol-2-yl-acetamide theo quy trình sau: McOH NC-CHẠCOOCH, + NHy;NH, ———» NC-CH,CONHNH, OC, 24h EIOH, ref! NC-CH;CONHNH, + ArNCS ————— => NC-CH;-CONHNHCSNHAr %-10 min H,SO, reflux 30 min nnocnc >, SA NHAr — a. Ar=€,H¿ 4CHy-CiHy, 4-Be-C,Hy, 4⁄Cl-C,H,, 4-CHJOC Hy, 4-C3H. Joshi [28] đã thực hiện phan ứng của 2-hydrazinocarbonyl-3-chloro-5-phenoxy-benzo[h]thiophene với các phenylisothiocyanate khác nhau cho các chất dẫn xuất arylthiosemicarbazide N-thé. 1,3,4-Thiadiazole được tạo bởi sự đóng vòng của arylthiosemicarbazide khi có mặt của acid sulfuric đậm đặc.
Tat cả các hợp chất đã được thăm đỏ hoạt tinh sinh học va cho thay chúng có kha năng kháng nhiều loại vi sinh vật khác nhau. SVTH: Nguyễn Trần Thanh Trúc Trang 6 Khóa luận tắt nghiệp 2014 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công cl cl 0 oO Oo. os s „m s HN—NH oR HạN |» conc.
oor X = 4-Cl, 3-CI, 2-CHy, 4-CH,, 2-OCH), 4-OCH,, 2-NO;.