G ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC wic KHOA LUAN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC TEN DE TAI: TONG HOP VA CHUYEN HOA 2-(ACETAMIDO)-3-(4-CHLOROPHENYL) ACRYLOHYDRAZIDE Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYEN TIEN CONG Sinh viên thựchiện : TA THỊ THANH HOA Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2014 DANH GIÁ CUA HỘI DONG ẨẮseesseseneeseeseeseoeess°oseo đ. §essse°esssssepeebsesessgesÐf°sso°ee®sesseesssoseee =. rere= SO eee ne Kt-au. ~ EERE EEE EEE EERE E EEE EEE HEHEHE EE EEE EEE EE EEE EEE EE EEE EEE EE EEE EEE EOE E EEE E THEE E EE EEE EEE EEE EEO EEEE EERE EEE EEE EEE EEE EEE THEE HEHE EEE HEHE EEE EE EEE EEE EEE EE EEE EE EEE EEE EE EEE EEE EEE HEHEHE EEE EEE EEE EEE OOEE .9 E EEE EEE TEETH EEE EEE E HEHEHE TEETH HET EET EEE 96%%94V LỜI CẢM ƠN “Không thầy 46 mày làm nên" Đây là điều mà em luôn nghĩ đến sau khi khóa luận này được hoàn thành! Giá trị của để tài là một phần công lao va sự giúp đỡ tận tình mà thay cô đã hết lòng truyền dạy cho em trong suốt 4 năm qua.
Nhân địp này em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đền: Quy thay cô trong ban chủ nhiệm khoa Hóa trường ĐHSP TP. Quy thay cô ở tổ bộ môn Hóa Hữu Cơ. Cùng toan thé thay cô ở trường DHSP TP. Đặc biệt thay Nguyễn Tiến Công, người đã hướng dẫn em hoản thành khóa luận này.
Trong thời gian tiễn hành nghiên cứu nếu không có sự chỉ bảo tận tình của thầy tir việc tìm tư liệu đến những lúc sửa chữa, bẻ sung, động viên khích lệ tinh than cho chủng em thì đề tài đã không được hoàn thành như ngảy hôm nay. Nhân dip nảy em xin trân trọng gửi đến thay lời cảm ơn sâu sắc nhất. Xin cảm ơn các bạn sinh viên Hóa 4A - 4B - 4C (2010-2014) đã quan tâm, động viên và giúp đỡ cho khóa luận được thành công. Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiểu sót, Vì vậy, em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô dé đẻ tài của em được hoàn thiện hơn.
Trân trọng! Trang |! GVHD: TS Nguyễn Tiến Công Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC LOT CAM ƠNN.5---ss+ SỰ 1 ESS EE 4308793110 2134070734 E2133124112212429511411£E 1 DANH MUBGĐAE RÀNG: eere4 MỞ ĐÀU. AR cee ETE EN ee ESR NEE Ny Ree aT Sata CHƯỜƠNG 1. TONG QUAN 2s i eae 7 1,05 Tổng hẹp Macy el ren hhe 5s ceca eae eceseceapncsan a 7 Tote Đe iểnm pẦu !HạNG2002/0011600100026501035120001600014202)40020210001/08 7 I/468:Têng hợp hy rea oes Có y52G00(16GG3GCG1 2220001036 LGC|GG2060i01u. Rang GAB C2660 c6 206 ii nasa 7 1.
Một số phan ứng chuyển hóa hydrazide. Hoạt tính sinh học của một số hydrazide N-thé (hydrazone). 19 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆ Mể Gácantoigcieccciecieobiiiokeicaeesae 26 5/1. 8 đã điệp tu lỗ aae ee„26 1T ÊGG Bếp đề GIÁ (aceTe: 26 2:21.
Tông hợp 4-nitrobenzyliden-2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyl)acrylohydrazide (C Ì). Téng hợp 3-nitrobenzyliden-2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyl)acrylohydrazide (C2). Tổng hợp 4-flourobenzyliden-2-(acetamido)-3-(4- chiorophenyl ecrylohydrazidde (CS) 26c GeỶ 00/22/22 GGAesadattaä 29 2. Tổng hợp 4-methoxybenzyliden-2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyl)acrylohydrazide (C4).
NgiiÊn cầu Cll ÌFẮEcicSCc S226 SeeG20166)256212666666626560143466g 31 2. Xác định nhiệt độ nóng chảy .cvesseeccsoesesseesseessyecsveesserssnnssnneessneseuessoyveess 31 2:8, Tố Rộng ngÂn seeceeedenista0iese0446<4300000650800 300530G040046404/80116 31 2. Pho cộng hưởng từ proton (H-NMR). ¿55252252 222v 31 A| II occ oscccmcssccemessasennats iain aes AAEM SRP 31 12.11 Ta Bier atid .uxx~asrieiaiaieeaeearasansesasmeeonai 31 ———————ễễễ--—ễễ —— = SVTH: Tạ Thị Thanh Hoa Trang 2 3.
Phưnng nh TAR NỔ kuueoeaoossỲeeesseeeneeeoarioocoeoeosoaenieeseoooooo, 32 oR eT .xyz++xaxszszsa=axs-«-œaeyewwsxesee+sẻ¿ 32 3. Nghiên cứu cấu te. PhO hồng ngoại (IR). Phé cộng hưởng tir proton ('H- NMR).
Phương hình phần ÔNG. SSS———nii=s=====teeei 35 3:29. Cơ Chế phần Ôn ssa RSS 36 32:3: Ngh$iệu cầu CẤU HE 26 i a 36 3:35.1::PHỗ hông ngoại (MIR) icici i aati 36 3. Phổ công hướng từ proton ('H- NMR).
Tổng hợp các hợp chất aryliden 2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyl)acrylohydrazide (C1- 4) .1; Phmnng tỉnh plate ỨNổ G0002 0000002226060 39 333. 6 đã pin Đi keo 026cc 01010216060616002)62050=ae2404G4G36ag0uái 39 aoe MR (ae 40 SI i A8 TN xxevdvdieeeedseeiooddeeeesoseseesoioi 40 3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ("H-NMR). 22-5 s<ccCvzerervxtrcve 41 oO | ưyeem=aa.
48 CE ee HN | an -ỸŸỸYỶY-Ỷ. tua ga 49 GHUƯƠNGGd NET TU ÂN G0 2Á2006ec2¿220200200á24A22204GGÀG 50 TÀI LIỆU THAM MHA Ose 51 PHÙ LỰC cv RO OOS ERTS HERR EA PAIL EEN Seo ORT RO RACE CT EER NS 56 SVTH: Ta Thi Thanh Hoa Trang 3 GVHD: TS Nguyễn Tiến Côn Khóa luận tết nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH ANH SCR Ey Efe oes I),| i tc an 34 Hinh 2: Phổ cộng hưởng từ proton ('H-NMR) của hợp chất (A).----- 35 Hinh 3: Phỏ hồng ngoại (IR) của hợp chất (B). 22s ©E£CzZcczzrzccvczrscccczzcr 36 Hình 4: Phổ cộng hưởng từ proton ('H-NMR) của hợp chất (B).- 2 37 Hình 5: Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (C1) .-- 2-52 5vs55sc5xsecesccvverrserei 40 Hình 6: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR) của hợp chất (C1).--¿ 43 Hình 7: Phô cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR) cua hop re ( G7.) 2:2 tt Eee 44 Hình 8: Phổ cộng hưởng từ hat nhân ('H-NMR) của hợp chất (C3).-:-: 45 Hình 9: Phổ cộng hưởng tử hạt nhân ('H-NMR) của hợp chất (C4).---: 46 Hinh 10: Sắc kỉ đỗ của hợp chất (CÍ):.c2 0222526260 000216 12006422 48 Hình 11: Ped MS của hop chất (CÌ) các tice acne 48 DANH MỤC CAC BANG Bảng 1: Kết quả tổng hợp và tính chat vật lí. s £E#£ZV2ZZCszccvZEzS2zrrr 32 Bảng 2: Một số hấp thụ tiêu biểu trên phô hỏng ngoại của các hợp chất aryliden 2- (acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide (Cl-4).ẰĂeeiees 4I Bảng 3: Tín hiệu trên phd 'H-NMR (8, ppm và J, Hz) của các hợp chất aryliden.
47 "————————-——————————__-— ——————-—-————-———=————~—— SVTH: Tạ Thị Thanh Hoa Trang 4 GVHD: TS Nguyễn Tiến Công Khóa luận tốt nghiệp MO ĐAU ¢ Ly do chọn đề tài Các dẫn xuất của oxazolone, được điều chế từ aldehyde và N-alkanoylglycine khi có mặt anhydride acetic không chỉ là những hợp chất có hoạt tính sinh học phong phú mà còn là chất trung gian trong tông hợp các chất trừ cỏ, trừ sâu, trừ nắm trong nông nghiệp [10]. Các hợp chất hydrazide cũng được thấy có hoạt tinh sinh học rất phong phú như kháng côn trùng. gây chết tế bào ung thư, kháng viêm, giảm đau [13.34], đồng thời hydrazide cùng là chất trung gian trong tổng hợp các dị vòng 1,2,4-triazole, 1,3,4- oxadiazole,. Một số tác giá đã thực hiện chuyển hoá vòng oxazolone thành hydrazide và đã thu được các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn [27,33], kháng oxi hóa, khang viêm [17].
Tuy nhiên, việc chuyển hỏa 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol- 5(4H)-one thành các dẫn xuất hydrazide - hydrazone còn chưa thấy được đề cập đến. Với việc chọn dé tài “Tổng hop và chuyển hóa 2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyljacrylohydrazide”, tôi mong muốn sẽ tổng hợp được một số hợp chất mới thuộc dạng hydrazide, hydrazone với những đặc tính mới, đóng góp một phần vào việc nghiên cứu các hợp chat hydrazide, hydrazone. « Mục đích nghiên cứu Tổng hợp và chuyển hóa 2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide, đồng thời phân tích và xác định cấu tạo phân tử của các chất nghiên cứu. ¢ Khách thé nghiên cứu 2-(Acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide va dan xuất của nó.
« _ Đối tượng nghiên cứu Quy trình tông hợp, tinh chế và xác lập công thức cấu tạo của các chất cần nghiên cửu. « Gia thuyết khoa học Nếu dé tai thành công thi nó sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về cách tong hợp và chuyển hóa 2-(acetamido)-3-(4-chloropheny!)acrylohydrazide và có thé biết thêm về kha năng hoạt động sinh học của các hợp chất mới thuộc dang hydrazide, hydrazone. « Phạm vi nghiên cứu SVTH: Ta Thị Thanh Hoa Trang 5 GVHD: TS Nguyễn Tiến Công Khóa luận tốt nghiệp Tông hợp 2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide tử chlorobenzaldehyde và glycine và chuyển hóa chất này thành một số dẫn xuất dạng hydrazone. Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính kháng oxi hóa của các sản phẩm tổng hợp được.
m=————~-— —-——————-—————— ———— SVTH: Tạ Thị Thanh Hoa Trang 6 GVHD: TS Nguyễn Tiến Côn Khóa luận tốt nghiệ CHUONG 1. Tống hợp hydrazide 1. Đặc điểm cấu tạo Hydrazide thuộc vào nhóm dẫn xuất của acid carboxylic, trong đó nhóm -OH đã được thay thé bằng nhóm -NHNH;. Công thức chung của hydrazide là RCONHNH:.
Do có khối lượng phân tử không thấp đồng thời giữa các phân tử lại có khả năng tạo liên kết hidrogen nên hydrazide thường tôn tại ở dang chat rắn. Tổng hợp hydrazide Người ta thường tổng hợp hydrazide bằng phản ứng giữa methyl hay ethyl ester của acid carboxylic với hydrazine hydrate. Phan ứng xảy ra theo cơ chế cộng-tách (AcB2): H,N—NH, HN—NH | R—C—OR' + H,Ñ—NH, === R-C-OR) === job bop Sm R—Ẻ mnt | R~C—OR' | —> R—C—NHNH R—C—NHNH; II Do hydrazine là một tác nhân nucleophile mạnh đồng thời sản phẩm hydrazide thường có độ tan vừa phải trong dung môi nên hiệu suất phản ứng thường khá cao. Ngoài ra, hydrazide còn được tổng hợp bằng phản tng giữa oxazolone với hydrazine hydrate.
R—CH oO oO \:: b + NHNH; ——>> =i =: S HN—C—R' Ì R' lộ 1. Hydrazide N-thé Hydrazide N-thé là san phẩm tao ra khi thay thể các nguyên tử hidro của nhóm — NH) trong phân tử hydrazide băng các góc hiđrocarbon. Người ta tổng hợp hydrazide N- thế qua phản ứng ngưng tụ giữa hydrazide và hợp chất carbonyl: SVTH: Tạ Thị Thanh Hoa Trang 7 GVHD: TS Nguyễn Tiến Công Khóa luận tốt nghiệp H R—C—NHNH, + O==C-——R' ——* R-——-C-——-N-——N==C-——R’ + H,0 | l | [ 1. Một số phản ứng chuyển hóa hydrazide Hydrazide được xem 1a hợp chất trung gian quan trọng trong nhiều quá trình tổng hợp các đị vòng chứa nitrogen khác nhau.
Bằng cách chuyển hóa hydrazide thành dẫn xuất của đị vòng 1,2,4- triazole, các tác giả [15] đã tông hợp thành công nhiều hợp chat có tinh kháng khuẩn cao: " A BH (oS) NN TM = cá. ke | M— ` war “s Ri = CHy, Calls ph A ` s HSCH,.CHOOH 2 Ome Be ci LỚP mộc ` AB N=N P d8 S PhNCS/DMF PhCOCH;Br a đề, RT |== Š R N N—N A BN bờ, PhNCS/DMF | “Tl. as HN SVTH: Ta Thi Thanh Hoa Trang 8 GVHD: TS Nguyễn Tiến Côn Khóa luận tốt nghiệ Khi cho hydrazide tac dung với acid carboxylic trong sự có mặt của POCI;, các tác giả [37] đã tông hợp được dẫn xuất chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole. Trong phản ứng này, POCI, có lẽ vừa đóng vai trò chuyển hóa acid thành acid chloride, vừa đóng vai trò chat hút nước dé khép vòng.
Quá trình xảy ra theo các giai đoạn sau: - N N Ÿb—cn, ‘a funt C—N—N—C—Ar H N >Ø N Be Ñ on › "X ` N CH, N N CH¡ ArCOOH POC]; POC!, -H20 ——t- cl cl cl Dị vòng 1,3,4-oxadiazole cũng có thé được tổng hợp từ hydrazide N-thé khi có mặt xúc tác iodobenzen diacetate (IBD). Áp dụng phương pháp nay, các tác giá [23] đã tổng hợp thành công các hợp chất dang 1,8-naphthyridinyl-1,3,4-oxadiazole có hoạt tinh kháng khuẩn, kháng nam tốt: — Oo H N-N i +N~ ~=N* CF, e = n7 cr, Dun hỏi lưu hỗn hợp của hydrazide N-thé với acid formic, các tác giả [24] đã thu được các dẫn xuất của pyrazole.