Đang tải... (xem toàn văn)
Trong hóa học dị vòng, các hợp chất formazanđã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, người ta nhận thấy rằng các hợp chất này có rất nhiều ứng dụng đi vào thực tế cuộc sống như trong Công nghiệp, Nông nghiệp... Đặc biệt trong lĩnh vực Y học, các hợp chất này đã và đang được nghiên cứu làm thuốc như thuốc kháng sinh, thuốc chữa bệnh tiểu đường, thuốc tim mạch…Nhiều hợp chất đã được biết đến nhờ những hoạt tính sinh học đa dạng và quý giá như gây mê, gây tê, chống lao, chống nhiễm khuẩn, chống co giật, kháng amip, tẩy giun và diệt nấm15,20, 25. Ngoài ra, nhiều dẫn xuất của chúng còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như chất bảo vệ màu của polivinyl clorua, chất chống ăn mòn trên bề mặt kim loại, chất khơi mào cho hỗn hợp nổ, các muối tetrazol có thể bị khử thành chất màu Fomazan để làm phẩm nhuộm3, 4, 6, 4346...
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HÓA HỌC ***** Trần Thị Hương Cúc NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MUỐI TETRAZOL VÀ THIAZOLIDIN-4-ON Báo cáo Niên luận hệ đại học quy Ngành Hóa Dược (Chương trình đào tạo chuẩn) Hà Nội 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HÓA HỌC ***** Trần Thị Hương Cúc NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MUỐI TETRAZOL VÀ THIAZOLIDIN-4-ON Báo cáo Niên luận hệ đại học quy Ngành Hóa Dược (Chương trình đào tạo chuẩn) Cán hướng dẫn: TS.Trần Thị Thanh Vân Hà Nội 2016 LỜI CẢM ƠN Bộ môn Hóa Hữu Cơ –Khoa Hóa Học – Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội Để có kết này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Thị Thanh Vân, người giao đề tài, tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành báo cáo niên luận Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trần Thị Hương Cúc MỤC LỤC MỞ ĐẦU I TỔNG QUAN 1.1 TETRAZOL 1.1.1 Cấu tạo TETRAZOL 1.1.2 Tính chất tetrazol 1.1.3 Phương pháp điều chế tetrazole 1.1.3.1 Phản ứng cộng hợp axit hidro azit vào hợp chất nitrin 1.1.3.2 Phản ứng amino guaniđin với axit hiđro azit 1.1.3.3 Phản ứng axyl hiđrazin hợp chất điazo 1.1.3.4 Phản ứng của hiđazon với azit và azoni 1.1.3.5 Phản ứng hợp chất cacbonyl nitrin với hiđro azit 1.1.2.6 Tổng hợp tetrazole 1.1.3 Tổng hợp tetrazole từ amino thơm 1.2 BIS-THIAZOLIDIN-4-ON 1.2.1 Phương pháp tổng hợp thiazoliđin-4-on 1.2.1.1 Tổng hợp thiazoliđin-4-on từ axit α-halogen, αhiđroxi ankanoic, axit α, β-không no este axit a Phản ứng với thiocacbamat b Phản ứng với thioure 1.2.1.2 Từ đi-(α-cacboxylankyl)-trithio cacbamat với amin bậc 1.2.1.3.Từ axit α–mecapto ankanoic với isothioxianat, isoxianat xianamit (a), với bazơ Schiff (b) a Phản ứng với isothioxianat, isoxianat xianamit b Phản ứng axit thioglycolic với bazơ Schiff II Kết tham khảo Tổng hợp dẫn xuất 1-aryltetrazol 1 1 4 5 10 10 Mở đầu Hóa học hợp chất chất dị vòng lĩnh vực phát triển Hóa học Hữu cơ, chúng phong phú số lượng, đa dạng cấu trúc mà tính chất có nhiều điều lý thú Bởi vậy, hóa học hợp chất dị vòng tâm điểm nhà khoa học nước ý quan tâm nghiên cứu Trong hóa học dị vòng, hợp chất formazanđã nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, người ta nhận thấy hợp chất có nhiều ứng dụng vào thực tế sống Công nghiệp, Nông nghiệp Đặc biệt lĩnh vực Y học, hợp chất nghiên cứu làm thuốc thuốc kháng sinh, thuốc chữa bệnh tiểu đường, thuốc tim mạch…Nhiều hợp chất biết đến nhờ hoạt tính sinh học đa dạng quý gây mê, gây tê, chống lao, chống nhiễm khuẩn, chống co giật, kháng amip, tẩy giun diệt nấm[15,20, 25] Ngoài ra, nhiều dẫn xuất chúng ứng dụng lĩnh vực khác chất bảo vệ màu polivinyl clorua, chất chống ăn mòn bề mặt kim loại, chất khơi mào cho hỗn hợp nổ, muối tetrazol bị khử thành chất màu Fomazan để làm phẩm nhuộm[3, 4, 6, 43-46] Tổng hợp nghiên cứu hợp chất có chứa hệ vòng aryltetrazol thiazoliđin-4-on nhiều người quan tâm giữ vị trí quan trọng lĩnh vực nghiên cứu hợp chất dị vòng[2, 7, 23] Căn vào thành tựu nói trên, từ nguyên liệu đầu amin thơm, andehit thơm sẵn có axit thioglycolic, chọn đề tài “Nghiên cứu phương pháp tổng hợp muối tetrazol bis- thiazolidin-4-on’’ I TỔNG QUAN 1.1 TETRAZOL 1.1.1.Cấu tạo[1, 19, 29] Tetrazole hợp chất dị vòng cạnh không bão hòa với nguyên tử cacbon nguyên tử nitơ Công thức chung cách đánh số đây: HC5 R C N1H N4 N NH N N2 H N N 5- Arylterazole C N-R N N N 1- Aryltetrazole R= H, NH2, CN, COOC2H5, CON (C2H5)2 , Br,C6H5 1.1.2 Tính chất [4-6, 13, 26-28, 31, 40] Đa số tetrazole chất rắn dạng tinh thể, trừ số dẫn xuất tetrazole dạng đơn vòng tồn thể lỏng, có nhiệt độ nóng chảy 156 oC, dễ dàng tan nước rượu khó tan ete benzen Vòng tetrazole thể tính chất axit, lực axit gần với axit axetic (pKa =4,76), tạo muối với kim loại kiềm Các dẫn xuất 1-aryltetrazole có tính kháng khuẩn, chống nấm cao thể đường kính vòng tròn vô khuẩn tương đối lớn Với tụ cầu vàng đường kính vòng kháng khuẩn từ 10-18 mm, với khuẩn mủ xanh từ 10-20mm đường kính vòng tròn chống nấm từ 10-30mm 1.1.3 Phương pháp điều chế tetrazole Phần lớn tetrazole điều chế phản ứng cộng hợp HN vào hợp chất chứa liên kết không bão hòa nitơ cacbon chẳng hạn nitrin[10, 12, 16, 21, 32], isonitrin xianat [41], trioxianat xian amit 1.1.3.1 Phản ứng cộng hợp axit hidro azit vào hợp chất nitrin[49] Một phương pháp phổ biến tổng hợp tetrazole (3) phản ứng nitrin với axit hiđro azit (1), chủ yếu dùng để điều chế tetrazole vị trí 5, phản ứng qua giai đoạn trung gian imiđazit (2): RC NH RC = NH RCN + HN3 N (1) N N3 N (2) (3) Isopropio nitrin (4) phản ứng với hiđro azit cho 5- isopropyl tetrazol (5) với hiệu suất 87% [48]: (CH3)2CH (CH3)2CHCN + HN C NH N N N (5) (4) Phản ứng thực trực tiếp với natri azit axit axetic băng iso propanol hay butanol [24] điều chế 5-p-metoxi phenyl tetrazol (7) từ pmetoxi phenyl nitrin (6) đây: p- CH3OC6H4CN + NaN3 + CH 3COOH p- CH3OC6H4 C NH N N N (7) (6) Phản ứng phenyl nitrin với natri azit đimetyl fomamit môi trường axit tạo natri-5-phenyl tetrazol (8), axit hóa cho tetrazole (9) [18] C6H5CN + NaN3 DMF C6H5 - C N Na(+) (- ) N N N (8) H+ C6H5 C NH N N N (9) Daniela cộng sựđã tiến hành phản ứng đóng vòng p-hydroxi phenyl nitrin (10) với natri azit amoni clorua đimetyl fomamit thu 5-(4hydroxi phenyl tetrazol (12) với hiệu suất 79% CN + NaN3 HO NH4Cl/ DMF (11) N HO C N N N (12) D Cantillo cộng [17] tiến hành tổng hợp dẫn xuất 1H-1,2,3,4tetrazole từ hợp chất nitrin hữu natri azit trimethylsilyl chloride (TMSCl), nhiệt độ 220oC, thời gian 15-25 phút Zsuzsa Hadady đồng nhận 5-(2’,3’,4’,6’ - tetra-O- axetyl D- Gluco pyranosyl)tetrazole (14) từ 2,3,4,6- tetra-O-axetyl-2,3,4,6- tetra axetyl - D- Gluco pyranosyl xianic (13) với natri azit amoni clorua đimetyl fomamit nhiệt độ 80oC thời gian giờ, hiệu suất đạt 55% AcO O AcO AcO + NaN3 AcO N AcO CN NH4Cl/ DMF AcO AcO O AcO (13) C N (14) Isonitrin, isoxianat, isothio xianat, phản ứng với hiđro azit cho tetrazole (15) sau: Imido clorua (16) phản ứng với natri azit cho dẫn xuất azit (17) chuyển thành tetrazole (18)[34, 39]: R = C6H5-, p- NO2 - C6H4- , CH3COR’ = C6H5- , C6H11H S Yathirajan cộng [29] tổng hợp 5-(4’-metyl-1,1’-bis- phenyl2-yl)-1H-tetrazole từ 4’-metyl-1,1’- bis- phenyl-2-yl cacbonitrin, hiệu suất đạt 85% CH3 CH3 (CH3)3SnN3 CN N N N NH N N James C Kauer [31] tổng hợp dẫn xuất 1-aryl-5-clo tetrazole phản ứng natri azit với N-aryl diclo azometin dung môi dimetoxi etan N Ar- N = C Cl2 + NaN3 Glyme Ar N N NH C Cl 1.1.3.2 Phản ứng amino guaniđin với axit hiđro azit Là phương pháp quan trọng để tổng hợp tetrazol[43-45, 47] Lần 5amino tetrazole (23) Thile tổng hợp qua phản ứng amino guaniđin (22) với axit nitrơ: Tương tự, 1-ankyl 1-aryl-5-amino guaniđin (24) phản ứng với axit nitrơ cho 5-ankyl (25) 5-aryl amino tetrazol (26)[12]: 1.1.3.3 Phản ứng axyl hiđrazin hợp chất điazo Tetrazole 1,5 thu dễ dàng qua phản ứng axyl hiđrazin với muối điazoni dung dịch, phản ứng qua giai đoạn hình thành tetrazen[11] Thí dụ, axeto hiđrazyl (27), phản ứng với phenyl điazoni cho tetrazen (28), đóng vòng cho 5-metyl-4-phenyl tetrazole (29): Các điaxyl hiđrazin đối xứng tham gia phản ứng tách nhóm axyl cho tetrazole Sử dụng phương pháp để điều chế 4-metyl phenyl tetrazole (30) từ 1,2- đifomyl hiđrazin (31) 1.1.3.4 Phản ứng của hiđazon với azit và azoni Phenyl azit hay tri brom phenyl azit (33) phản ứng với hiđrazon (32) cho tetrazole vị trí 2,5 (34): S.Hoeksema [53] tổng hợp 45 chất tetrazole vị trí 2,5 phản ứng phenyl sunfonyl hiđrazon với muối aren điazoni oC rượu piriđin với hiệu suất đạt 31-78% R-CH= N- NHSO2C6H5 +R + ' N2Cl 5oC R N N N N R' R= 2-furyl; C6H5¬-; p-CH3C6H4 -; p-(CH3)2CH-C6H4-; p-CH3OC6H4- ; pClC6H4 R’ = -H , -CH3; -OCH3; -Cl; -NO2 1.1.3 Phản ứng hợp chất cacbonyl nitrin với hiđro azit Một phương pháp quan trọng để tổng hợp tetrazole phản ứng anđehit xeton với axit hiđro azit Phản ứng Schmitz tìm nên gọi phản ứng Schmitz: 10 1.2.1.3.Từ axit α–mecapto ankanoic với isothioxianat, isoxianat xianamit (a), với bazơ Schiff (b) Phản ứng axit α-mecapto ankanoic với hợp chất có phận cấu tạo RN=C=X phương pháp thứ hai phương pháp tổng hợp thiazoliđin-4-on cách đóng vòng hợp chất không vòng a Phản ứng với isothioxianat, isoxianat xianamit Axit α-mecapto ankanoic phản ứng với isothioxianat, isoxianat xianamit dung môi axit axetic có axetat chì làm xúc tác tạo thành dẫn xuất thiazoliđin-4-on Chẳng hạn, đun nóng metyl isoxianat với metyl thioxyano axetat dung môi axit axetic có axetat chì làm xúc tác, thu 2-thio-3-metyl thiazoliđin-4-on sau: CH3- N CH3NCS + NCSCH2COOH CO CH2 + RCNO SC S b Phản ứng axit thioglycolic với bazơ Schiff Đây phương pháp thuận lợi để tổng hợp thiazoliđin-4-on, phản ứng tiến hành ete khan, benzen khan từ bazơ Schiff amin béo tiến hành Skellysolve E Trong dung môi hiệu suất sản phẩm đạt 60 ÷ 70%, ngược lại dung môi axit axetic etanol hiệu suất đạt 12% Để thu thiazolidin-4-on nhóm vị trí 5, người ta cho axit thioglycolic phản ứng với azometin dung môi benzen khan R-CH=N-R' + HSCH2COOH B enzen khan R HC N R' C=O S + H2 O Cơ chế phản ứng lần đưa Brawn vào năm 1961 sau: R CH N R' R SCH2COOH CH NH (1) R ( 3) R' CH N SCH2COOH H R C N R' S SCH2COOH (C) C O (D) 16 R' H (2 ) Năm 1977, Lipkin đưa chế tương tự Brawn Ar CH N Ar' Ar H CH ( 1) SCH2COOH Ar CH NH Ar' (B) NH Ar' SCH2COOH (C) ( 3) H2O Ar (2) HC Ar' N S C O (D) A.R Surrey tán thành chế Brawn đề Ông cho giai đoạn đầu công anion -SCH 2COOH có kèm theo tượng phát nhiệt, sau loại nước đóng vòng Ông tách sản phẩm (A) tiến hành đun benzyliđen-2-cacboxyl anilin với axit thioglycolic benzen khan COOH COOH CH N HSCH2COOH HC NH SCH2 COOH (A) Năm 1985, tác giả Đặng Như Tại, Trần Thạch Văn [7] đề xuất chế phản ứng phù hợp cho phản ứng Bazơ Schiff axit thioglycolic sau: Ar CH N Ar' HSCH2COOH Ar CH S CH2COOH Ar' N H Ar HC Ar CH SCH2COOH Ar' NH (C) Ar Ar' N N Ar' S C O (D) 17 CH S H CH2COOH II KẾT QUẢ THAM KHẢO Tổng hợp dẫn xuất 1-aryltetrazol NH2 + NaN3 Z HC(OC2H5)3 CH3COOH Z Z= NO2, Cl, OH, NH2 N N HC N N Hỗn hợp phản ứng cho vào bình cầu, đun hồi lưu khoảng 4÷5h nhiệt độ 75oC÷78oC Tùy theo chất chất phản ứng mà tăng tổng thời gian dung môi Các tetrazol tách để nguội bình phản ứng, xử lý axit HCl H2O Lọc kết tủa, sản phẩm thu kết tinh lại dung môi etanol Tùy thuộc vào aminoaren mà hiệu suất thời gian phản ứng khác Kết tổng hợp bảng 2.1 2.2 Trên phổ hồng ngoại aryltetrazol cho thấy xuất băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hoá trị liên kết N=N, C=C, C=N Số sóng đặc trưng cho dao động liên kết N=N υ N=N = 1539 - 1505cm-1, liên kết C=C υC=C = 1624-1450cm-1 liên kết C=N υ C=N = 1685-1601cm-1(Xem bảng 2.1) Phổ UV chất cho hấp thụ λ max vùng từ 202 - 270nm (nồng độ 30mg/l) Nhìn chung phổ UV aryltetrazol không khác biệt nhiều so với phổ UV aren (Xem bảng 2.2) Phổ cộng hưởng từ proton 1H – NMR: Nhìn chung phổ 1H – NMR aryltetrazol cho tín hiệu đơn đặc trưng H nhóm –HC=N- nằm vùng 8,19 - 10,28 ppm Đồng thời phổ đồ có đầy đủ tín hiệu proton phân tử với cường độ số lượng nguyên tử phù hợp theo dự kiến ( xem bảng 2.3) 18 Ar N N N HC Bảng 2.1: Kết tổng hợp, phổ IR UV 1-aryltetrazol K Hiệu Ar Màu sắc Tonc (oC) Hiệu Phổ suất (%) IR (KBr) cm-1 N Phổ tử ngoại ν C =N ν C=C ν N =N píc đặc trưng vòng tetrazol λ max (cm-1) 1210 T1 N N HC N T2 N N N HC N Trắng N NO2 HC Vàng N N N N HC N O 2N T4 N TL: 66,5-67 54 1593 1462 1390 1000 960 248,6 1501 1210 1094 994 - Vàng nhạt 129-130 105-106 TL:109-109,5 187-188 TL: 182-184 63 1600 1495 65 62.2 1467 1470 1612 1507 1463 1572 1210 1092 1025 960 202,5 1532 1218 1090 997 964 229,4 270.5 1524 1213 1089 998 856 NO2 215.5 237,4 N T5 218,4 265,5 N N T3 Trắng N 66-67 1090 N HC N N Vàng tươi 86-87 TL: 85-86 52 1661 1607 1508 1532 1208 1082 995 850 204,6 HOOC N T6 250,5 N HC N N Vàng 257-258 49.5 1607 1470 1531 1228 1090 1002 969 COOH T7 N N HC N N Tím nhạt 197-198 48 1689 1606 1466 204,5 230,5 1520 1214 1092 1000 933 202,5 N N N Bảng 2.2: Kết tổng hợp phổ IR bis-(tetrazol-1-yl)aren CH Ar N N N HC N N Phổ IR (KBr) cm-1 Chất Công thức Màu sắc Tonc (oC) Hiệu suất ν C =N (%) ν C=C ν N =N píc đặc trưng vòngtetrazol (cm1 ) 1210 DT1 Trắng 175-176 20 DT2 Xám 254-255 25 1689 DT3 Nâu 110-112 30 1606 Nâu đen 261-262 61 1659 Trắng 250-251 49 Vàng nâu 215-216 60 Vàng xanh 121-122 36 DT4 DT5 CH DT6 O DT7 N 1685 1596 1000 960 1205 1083 1000 851 1528 1214 1091 997 959 1459 1513 1202 1092 1007 958 1602 1465 1508 1211 1087 995 1472 1515 1215 1090 995 965 1601 1450 1511 1209 1093 996 961 1609 1573 1483 1533 1193 1046 1002 1482 1499 1467 1525 1090 980 DT8 N N N Vàng 252-253 52 1685 1596 1482 1525 1205 1083 1000 851 Bảng 2.3: Dữ kiện phổ 1H – NRM 1-aryltetrazol (Dung môi DMSO) X H* T1 H 10,09 7,91 (2H,d, H-2, H-6,J=7,5); 7,66 (2H, t, H-3, H-6, J=7,5); 7,58 (1H, t, H-4, J=7,5) T2 H 10,16 8,64 (1H, d, H-6, J=4,7); 8,18 (1H, t, H-4, J=8,0); 8,05 (1H, d, H-3, J=8,2); 7,63 (1H, t, H-5, J=7,4) T3 m.NO2 10,27 8,78(1H, s, H-2); 8,41(1H, d, H-4, J=2,1); 8,39(1H, d, H-6, J=2,1); 7,95(1H, t, H-5, J=8,2) T4 p.NO2 10,28 8,50 (2H,d, H-5, H-3, J=9,1); 8,23 (2H, d, H-6, H-2, J=9,1) p.HOOC 10,20 8,18 (2H, d, H-6, H-2, J=8,5); 8,07 (2H, d, H-5, H-3,J=8,5) T7 T8 T9 T10 * N HC N X N N δ (ppm) Ký hiệu T6 p.HOOC 9,81 H Trong vòng benzen 8,09 (1H, dd, H-3, j = 8,0 1,5); 7,85 (1H, tách 6, H-4, J=7,5 1,5) H X 3,37 s,1H,COOH) 7,79 (1H, tách 6, H-5, J=7,5 1,5); 7,71 (1H; dd; H-6; J=8,0 1,5) p.CH3O 10,22 8,08 (2H; d; H-5, H-3; J=2 4); 8,21 (2H; d; H-6, H-2; J=2 4) 2,5 (3H, m, CH3O) p.CH3 10,04 7,79 (2H; d; H-6, H-2; J=8,1); 7,46 (2H; d; H-5, H-3, J=8,1) 2,51 (s; 3H; CH3) p.Cl 10,10 7,96 (2H; dd; H-5, H-3; J=8,8);7,74 (2H; d; H-6, H-2; J=8,8) Phổ cộng hưởng từ 13C – NMR Hình 3.16: Phổ 13C – NMR 1-(p- Hình 3.17: Phổ 13C – NMR bisnitrophenyl)-tetrazol (tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan Phổ 13C-NMR dẫn xuất 1-aryltetrazol cho tín hiệu đặc trưng nguyên tử cacbon C* từ 142,1- 142,8ppm, đồng thời có mặt đầy đủ tín hiệu nguyên tử cacbon phân tử.Kết quy kết phổ 13C-NMR liệt kê bảng 2.4 Bảng 2.4: Phổ Kí hiệu 13 C – NMR số 1-aryltetrazol (Dung môi DMSO) δ ppm C* C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 146,4 140,5 114,9 125,3 141,5 C –X T2 149,2 T3 142,7 134,4 131,7 148,4 127,3 116,1 124,1 T4 142,7 138,1 121,9 125,6 147,4 125,6 121,9 T7 144,8 133,1 131,1 127,7 132,6 127,9 131,2 T13 142,1 134,7 158,6 130,9 108,0 113,3 116,6 T18 142,3 128,2 130,1 128,2 127,4 119,1 121,4 142,2 121,4 130,2 132CH2 DT2 142,55 142,17 130,2 165,4 COOH 119,1C-7 127,4 C-8 Trên phổ khối lượng hợp chất 1-aryltetrazol cho ion phân tử có cường độ yếu, chứng tỏ ion phân tử tetrazol không bền nhiệt bị phân mảnh dễ dàng trình ion hóa Đồng thời vòng tetrazol bền vòng aren trình ion hóa vòng tetrazol bị vỡ trước tiên Từ mảnh ion cho thấy vòng tetrazol bị phá vỡ theo khuynh hướng cắt nhóm –N=N- hay =N-N=CH- -N=N-N=CH- vòng aren không tồn tại, số khối cường độ mảnh ion bảng 2.5 Bảng 2.5: Phổ khối lượng số dẫn xuất 1-aryltetrazol Ký hiệu CTPT T1 C7H6N4 146 146(4)(M+); 118 (86); 91(100); 77(64); 64(54);51(42) T2 C6H5N5 147 147(2)(M+); 129(1); 119(14); 92(11); 78(100); 65(6); 51(9) T3 C7H5N5O2 191 171(1); 138(10); 117(6); 105(14); 90(100); 83(16); 76(12); 63(41); 51(24) 191(2,M+), 163(10), 90(100),76(10), 63(55) Phổ khối lượng (MS)m/e (%) 133(80), 117(20), 05(20), T4 C7H5N5O2 191 T5 C7H5N5O2 191 191(2,M+);163(10);118(8);117(87); 105(18); 90(100);76(12) T6 C8H6N4O2 190 190(2,M+),162(20),145(100),117(20), 90(45), 76(5), 63(20) T7 C8H6N4O2 190 191 (100, M+H); 171 (18), 162(25); 158 (10); 145 (7); 117 (6) C8H6N8 214 C14H10N8 290 C15H12N8 304 304(1,M+); 276(1.66); 247(10); 220(22); 207(84); 165(33); 131(100); 118(18); 77(24); 63(20) C14H10N8O 306 306(2,M+); 250(41); 223(26); 182(23); 133(46); 90(100); 78(21); 63(22) DT DT DT DT M+ 214(1,M+); 158(12); 131(80); 104(95); 90(40); 77(71); 63(46); 53(100) 237(1); 209(27); 184(100); 168(11); 152(7); 91(10) Dưới nêu ví dụ chế phá vỡ phân tử bis-(tetrazol-1-yl)-điphenyl ete Số khối m/e= 131(100%) Chẳng hạn với hợp chất bis-(tetrazol-1-yl)-điphenyl ete cho pic ion phân tử M = 306 (2%) có cường độ yếu Khuynh hướng phá vỡ phân tử ưu tiên cắt nhóm N2 cho m/e = 278 (2%), sau cắt N2 cho m/e = 250 (41,16%) có cường độ lớn Từ mảnh m/e = 250 cắt nhóm HCN, C 6H4O cho mảnh 90 (100%) với cường độ lớn Ngoài phân tử có khuynh hướng phá vỡ tạo thành mảnh: 133 (46,1%); 117 (22,01%); 105 (24,7%); 63 (52,27%) với cường độ lớn minh hoạ sơ đồ (Sơ đồ 3.7) Sơ đồ 3.7 Sơ đồ phá vỡ bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl ete TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Như Tại, Trần Quốc Sơn ( 1999), Hóa Hữu cơ, Nhà xuất Đại học Quốc gia, Hà Nội Đinh Thị Thanh Hải, Nguyễn Quang Đạt, Ngô Mai Anh, Nguyễn Thị Thủy (2000), “Tổng hợp tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm – (5’- nitro – 2’ – furfuryliden) – thiazolidin – 2,4 – dion dẫn chất”, Tạp chí Dượchọc, (số 10), tr.12- 14 Nguyễn Minh Thảo (2001), Hóa học hợp chất dị vòng, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (1994), Luận án Tiến sĩ khoa học, Trường ĐHKHTNĐHQGHN, Hà Nội Nguyễn Đình Triệu, Nguyễn Văn Tòng, Nguyễn Thị Xuân Mai, Nguyễn Quán Lân (1981), “Phổ hồng ngoại, cộng hưởng từ nhân cấu tạo 5aminotetrazol thế”, Tạp chí Hóa học, T.19, tr 6-10 Nguyễn Đình Triệu, Hà Thị Điệp, Lương Thu Hương, Lê Thị Thanh Vinh (1980), “Tổng hợp số dẫn xuất tetrazol”, Tạp chí Hoá học, T.18, số 2, tr 22- 25 Trần Thạch Văn, Đặng Như Tại, Nguyễn Văn Ngọc (1997), “Tổng hợp đánh giá khả ức chế ăn mòn kim loại 2’-amino-thiazolo-(5’, 4’, 5,6)- quinolin”, Tạp chí Hoá học Công nghiệp hoá chất, Số 5, tr 27-29 A Antonova, R Herzschuh, S Hauptmann (1977), "Massenspektromeyrische fragnentierung von 5-aryl- und 5- hetaryltetrazolen”, Z Chem., Vol.17 (2), pp 65-69 Aben E.W, Maustafa H.M (1990),“Schiff base on the dissolution rate of brass in nitric acid solution”,Bull Electrochem,Vol 6(10), C.A 114(1991), 251979t, pp.811- 813 10 A B Zhivich, G.I Koldobskii, V.A Ostrovskii (1988), ”Preparation of tetrazolium salts via interphase catalysis”,Zh Org Khim., Vol 24(1), pp.255-256 11 Ashassi-SorKhabi H., Shabani B., and Scifzadeh D.(2005), “Corrosion inhibitor of mild steel by some Schiff base compounds in hydrochloric acid”,Applied Surface Science, Vol 239, Iss.2.,pp.154-164 12 B Elpern and F C Hachod (1950), “Absorption spectra and structure of some tetrazol”, J Am Chem Soc., Vol 72(7) , pp 3379-3382 13 Beynon J.H., Sannder R.A.,William A.E (1968), The mass spectra of organic molecular, Amsterdam 14 Daniela Rubia dos Santos, Ana Gabriela Silva de oliveira, Rafael levi Coelho, 15 Iada Mari Begnini Rachel Faverzani Magnago and Lucianno da Silva (2008), “Synthesis of liquid crystals materials derived from oxadiazol, isoxazol and tetrazolheterocycles”, AKIVOC (XVIII), pp.157-166 Dutman; Wayne J (2005), Patent WO 2005/04 1867 A2, 12 May 2005 16 (12.05.2005) D W Moore, L A Burkardt (1954), “X-ray powder diffraction patterns of 17 some tetrazole derivatives”, Anal Chem, Vol 26, pp.1917-1921 E Lippmann, A Könnecke und G Bayer (1975), “Synthese von 18 substituierten 2-phenyl-tetrazole, H-NMR UND massenspektren“, Monastshefte fur Chemie, Vol.106, pp 437- 442 E.Lieber, R Slutkin (1962), “Diisothiocyanates and derivatives”, J Org 19 Chem, Vol 27 (6), pp.2214-2219 Elmorsi M A., Gaber M (1996), “Structural and electrochemical, studies on 20 sulfamethazine Schiff base transition metel complexes”, J Chem Phys-chem Biol C A., 126, 259800, Vol.93 (9), pp.1556-1557 Eshba N H., Salama H M (1985), “5 – (2- oxo – – indolinylidene) 21 thiazolidin – 2,4 – dion – 1,3 – di Mannich base derivatives: Synthesis and Evaluation for Antileukemic Activity”, Pharmazie, Vol 40, H.5, pp.320 – 322 Eugene Lirber and Konrad Paker (1950),“A new Method for the Preparation of 22 azo Dyes”, Department of Biochemitry Ilinois Institute of technology, Chicago, Vol.16, pp.5779-5781 F A Garison and R M Herbst (1957), “Synthesis and characterization of 5- nitroamino tetrazoles”, J.Org Chem, Vol 22(1), pp.278-282 23 Francis A Carey (1992), Organic chemistry, Mc Graw-Hill Inc, 24 NewYork Frank Lee Emert III, James Thomas, Brian Hon, Alan James Gengenbach 25 26 (2008), “Meralloporphyrin catalyzed oxidation of methyl yellow and related azo compounds”, Inorgania Chimica Acta, Vol 361, pp 2243-2251 Hayes J (1953), “Azomethines”, U S,2,610,181, CA., Vol 47, pp 6980-6988 H Budzikiwicz, C Djerassi, D H Williams (1967), “Mass – spectrometry of 27 organic compounds”, Holden – Day (Publishers) Sans- Francisco, Vol.6, pp.9097 H S Yathirajan, M Nethaji, B Prabhuswamy,C R Raju, P.Nagaraja, S Shashikanth M N Ponnuswamy and K Palani (2006) , “Crystale structure of a tetrazole derivative”, Cryst Res Technol, Vol 41(3), pp 299-303 28 I W Kenney, G L Cook (1952), “Identification of thiophen and benzene 29 homologs Mass spectra correlations”, Anal Chem Vol 24, pp.1391-1395 J Vaughan and P A S Smith (1958), “The effect of some substituents on the 30 thermal breakdown of diaryltetrazoles”, J Org Chem., Vol 23(7), pp.19091912 K.H Sauders (1949), The Aromatic Diazo Compounds, Longmans, Green and 31 Co., NewYork, N Y Kuguro K et al (1960), “Novel synthesis of 5-substituted tetrazoles from 32 nitriles”, vol 6, p 910-914 Ma H.Y, Li S L.,Lei S B., YuR U and S H Chem and Liu D X (1998), 33 Corrosion, Vol 54 No 12, pp.947-951 M Ashraf, El-Bayoumi, El-Aasser M., Abdel-Halim F., Benzanils I (1971), 34 “Electronic spectra and structures of Schiff’s bases”, J Am Chem Soc, Vol 93(3), pp 586-590 N B Colthup, L H Daly, S E Wiberley (1964), “Introduction to infrared and 35 Ramann Spectrscopy”, Academic Press, New-York London, Vol.5, pp.50-54 P A S Smith, and E.Leon (1958), “The thermal breakdown of 36 diaryltetrazoles”, J Am Chem Soc., Vol 80(13), pp.672-678 R M Herbst and K M Wilson (1957), “Apparent Acidic dissociation of some 37 5-aryltetrazoles”, J Org Chem, Vol 22(10), pp.1442-1448 Robert R Fraser and K E Haque (1968), “Nuclear magnetic resonance and 38 mass spectral poperties of 5-aryltetrazoles”, Canadian journal of chemistry, Vol.46, pp.2855-2858 R C Elderfield (1967), Heterocyclic compounds, John Wiley & Sons 39 Publishers, New York- London P B, Mohite, R.B Pandhare, S G Khanage, V H Bhaskar (2009), “A novel 40 approach for synthesis of substituted tetrazoles”, Digest Journal of nanomaterial and Biostructures, Vol.4, pp.803-807 Pawel Zubrazak, Karol Kociolek, Marek Smoluch, Jerzy Silberring, Marek L 41 KoWalski, Barbara Szkudlinska and Janusz Zabrocki (2001), ”Search for new synthetic immuno Suppressants II Tetrazole analogues of hymenistatin”, I Acta Biochimica Polinica, Vol.48, pp 1151-1154 P K Dubey, subhash M Kullami and R Vinod Kumar (2001), “Structure and 42 reactions of monoanils obtained from 2,3-pyridineamines”, Indian Journal of chemistry, Vol 40B pp.361-367 Robert T Morrison Robert N Boyd (1992), Organic chemictry 5th ed, John Wiley & Sons Publishers, New York- London 43 Sainsbury, M.; Fairbairn, R E (1986), “Rodd’s chemitry of Carbon Compounds, 44 2nd Edn; IV- heterocyclic Compounds”, Part D, Elsevier Publisher, Vol 11(6), pp.124-129 Sergey M Putis, Alena S Shuvalova and Vladimir A O Strovkii (2009), 45 Tetrazole- containing derivatives of 4-amino -3- phenylbutanoic acid”, AKIVOC, Vol 5, pp 64-68 S Ito, Y Tanaka, A Kakehi and K Kondo (1976), “A facile synthesis of 2,5- 46 disubstituted tetrazoles by the reaction of phenylsunfonylhydrazones with arenediazonium salts”, Bull Soc Chem Japan, Vol 49(7), pp.1920 -1925 S Hoeksema (1964), “Tetrahedron Letters”, Bull Soc Chem Japan, Vol 47 11(2), pp.1787-1792 Surrey A R (1947), “The Preparation of 4-Thiazolidones by the Reaction of 48 Thioglycolic Acid with Schiff Bases”, J.Am.Chem.Soc Vol 69(11), pp.29112912 Surrey A R (1949), “4-Thiazolidones IV The Preparation of Some 3- 49 Alkylaminoakyl-2-aryl Derivatives”, J Am Chem Soc Vol 71(10), pp.33543356 Surrey A R (1952), “4-Thiazolidones V The Reaction of Some 50 Semicarbazones with Thioglycolic Acid”, J Am Chem Soc Vol.74(13), pp.3450-3451 S.V Voitekhovich, A N.Vorob’ev, P N Gaponik, and O A Ivashkevich (2005), ”Synthesis of new functionnally substituted 1-R-tetrazoles and thier 5-amino derivatives”, Chemitry of Heterocyclic Compounds, Vol 41, No 8, pp.9991004 [...]... dạng và quý giá như gây mê, gây tê, chống lao, chống nhiễm khuẩn, chống co giật, kháng amip, tẩy giun và diệt nấm [28] Chính vì thế tổng hợp và nghiên cứu về các hợp chất mới có chứa hệ vòng thiazoliđin-4-on vẫn luôn được nhiều người quan tâm và giữ vị trí quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu về các hợp chất dị vòng [2, 7, 9, 30, 33, 36-38] 13 1.2.1 Phương pháp tổng hợp thiazoliđin-4-on 1.2.1.1 Tổng hợp. .. thế tetrazole (45) bằng R-X tạo ra muối 1,3,5thế tetrazole (46) R1 C N N N N R3 X R R1 C N 2 N (+) N R2 (45) 12 N R3 X(-) (46) 1.1.3 7 Tổng hợp các tetrazole từ các amino thơm Phương pháp quan trọng nhất để tổng hợp các dẫn xuất 1-aryl tetrazole là đi từ các amino thơm, cho phản ứng với muối natri azit (NaN 3), trong dung môi trietyl othorfomiat HC(OC2H5)3 và axit axetic băng[31] Đây là phương pháp. .. (40) [42] Hoặc cho phản ứng với HN3 và POCl3 cho 1-phenyl tetrazole (41) [39] 11 1.1.3.6 Tổng hợp các tetrazole thế [9, 16, 17, 19, 26, 32, 35] Từ tetrazole có thể điều chế các dẫn xuất tetrazole thế ở vị trí 1,2 Ví dụ: Cho tetrazole phản ứng với benzyl clo metyl ete (I) hoặc với triphenyl cacbinol (II), hay với natri borat (III) cho sản phẩm thế 1-tetrazole và 2-tetrazole tương ứng CH 2OCH 2C6H5 N... 30, 33, 36-38] 13 1.2.1 Phương pháp tổng hợp thiazoliđin-4-on 1.2.1.1 Tổng hợp các thiazoliđin-4-on từ các axit α-halogen, α- hiđroxi ankanoic, các axit α, β-không no hoặc este của các axit đó Các hợp chất thiazoliđin-4-on được tổng hợp bằng cách cho các axit αhalogen, α- hiđroxi ankanoic, các axit α, β-không no hoặc este của các axit đó, phản ứng với đithiocacbamat, thiocacbamat, thioure, thiosemicacbazon... các dẫn xuất 2- thế thiazolidin-4-on, phản ứng xảy ra như sau: 14 C6H5 NHCS S CHR COOH C6H5 NH2 + SC(SCHRCOOH)2 C6H5 N CO SC CHR S 15 1.2.1.3.Từ axit α–mecapto ankanoic với isothioxianat, isoxianat hoặc xianamit (a), với bazơ Schiff (b) Phản ứng của axit α-mecapto ankanoic với các hợp chất có bộ phận cấu tạo RN=C=X là phương pháp cơ bản thứ hai trong các phương pháp tổng hợp thiazoliđin-4-on bằng cách... và cho hiệu suất, sơ đồ tổng hợp như sau: R=4-I-2-CH3C6H3-; 4-F-3-ClC6H3; 4-C6H4COOH; cyclo-C3H5;Ph CH2CH24-(4-NO2C6H4)C6H4 Sergey M Putis và các cộng sự [50] đi từ 4- (tetrazol- 1-yl)-3- phenyl butanoic axit (46), chất này nhận được từ 4-amino -3- phenyl butanoic axit (45) với natri azit trong trietyl orthofomiat có mặt axit axetic, hiệu suất đạt 79% W K Su, Z Hong và cộng sựđã tiến hành tổng hợp các. .. CH2COOH II KẾT QUẢ THAM KHẢO Tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazol NH2 + NaN3 Z HC(OC2H5)3 CH3COOH Z Z= NO2, Cl, OH, NH2 N N HC N N Hỗn hợp phản ứng được cho vào bình cầu, đun hồi lưu trong khoảng 4÷5h ở nhiệt độ 75oC÷78oC Tùy theo bản chất của chất phản ứng mà có thể tăng tổng thời gian hoặc dung môi Các tetrazol sẽ được tách ra khi để nguội bình phản ứng, xử lý bằng axit HCl và H2O Lọc kết tủa, sản phẩm... etanol Tùy thuộc vào các aminoaren mà hiệu suất và thời gian phản ứng cũng khác nhau Kết quả tổng hợp đã được chỉ ra trong bảng 2.1 và 2.2 Trên phổ hồng ngoại của các aryltetrazol cho thấy xuất hiện băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hoá trị của các liên kết N=N, C=C, C=N Số sóng đặc trưng cho dao động của liên kết N=N là υ N=N = 1539 - 1505cm-1, của liên kết C=C là υC=C = 1624-1450cm-1 và của liên... 165,4 COOH 119,1C-7 127,4 C-8 Trên phổ khối lượng của các hợp chất 1-aryltetrazol cho các ion phân tử có cường độ yếu, chứng tỏ ion phân tử tetrazol không bền nhiệt và bị phân mảnh dễ dàng trong quá trình ion hóa Đồng thời vòng tetrazol kém bền hơn vòng aren vì trong quá trình ion hóa vòng tetrazol bị vỡ trước tiên Từ các mảnh ion cho thấy vòng tetrazol bị phá vỡ theo khuynh hướng cắt nhóm –N=N-... các proton trong phân tử với cường độ và số lượng nguyên tử phù hợp theo như dự kiến ( xem bảng 2.3) 18 Ar N N N HC Bảng 2.1: Kết quả tổng hợp, phổ IR và UV của 1-aryltetrazol K Hiệu Ar Màu sắc Tonc (oC) Hiệu Phổ suất (%) IR (KBr) cm-1 N Phổ tử ngoại ν C =N ν C=C ν N =N 4 píc đặc trưng của vòng tetrazol λ max (cm-1) 1210 T1 N N HC N T2 N N N HC N Trắng N NO2 HC Vàng N N N N HC N O 2N T4 N TL: 66,5-67