Luận văn Tổng hợp một số dẫn xuất Sulfonamide chứa khung Ppyrazole

Nội dung tài liệu: Luận văn Tổng hợp một số dẫn xuất Sulfonamide chứa khung Ppyrazole

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Lương Thanh Bình TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT SULFONAMIDE CHỨA KHUNG PYRAZOLE LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỮU CƠ Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Lương Thanh Bình TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT SULFONAMIDE CHỨA KHUNG PYRAZOLE Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 8 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỮU CƠ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS. TS. Đặng Chí Hiền Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Đặng Chí Hiền. Những số liệu, kết quả nghiên cứu của chính tác giả được thu thập từ các nguồn khác nhau sử dụng trong luận văn có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2020 Học viên Lương Thanh Bình
4. LỜI CÁM ƠN Trước hết, em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy PGS. TS. Đặng Chí Hiền đã tạo mọi điều kiện, động viên và chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Em xin gửi lời cám ơn chân thành sự hỗ trợ, giúp đỡ và truyền đạt tận tình của thầy TS. Nguyễn Thành Danh trong suốt thời gian em thực hiện luận văn. Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô của Học Viện Khoa Học và Công Nghệ đã truyền đạt cho chúng em vốn kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại học viện. Em cám ơn gia đình đã luôn là điểm tựa vững chắc và đồng hành cùng em trong thời gian qua.
5. TÓM TẮT Đề tài “ Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất sulfonamide có chứa khung pyrazole” được thực hiện tại Phòng Công nghệ Hóa Dược - Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, trong khoảng thời gian từ tháng 1 năm 2020 đến tháng 10 năm 2020. Nội dung của đề tài đưa ra phương pháp tổng hợp một số dẫn xuất sulfonamide từ các dẫn xuất chalcone cho mục tiêu làm đa dạng các dẫn xuất sulfonamide để ứng dụng vào các mục đích ngoài kháng sinh thông qua thử nghiệm hoạt tính sinh học. Kết quả nghiên cứu đã tổng hợp thành công được 12 dẫn xuất mới của sulfonamide có chứa khung pyrazole bằng phương pháp tổng hợp dưới sự hỗ trợ của vi sóng, đạt hiệu suất trên 60%. Các kết quả nghiên cứu về cấu trúc hóa học của các sulfonamide (có định hướng về cấu trúc) được xác nhận thông qua các phổ HR-MS, IR, 1H-NMR, 13C-NMR.
6. ABSTRACT Thesis titled “Synthesis sulfonamide derivatives bearing pyrazoline” was performed at Department of Technology for Pharmaceutical Chemistry – Institute of Chemical Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, from January 2020 to October 2020. Twelve novel structures of pyrazoline sulfonamide have been synthesized successfully by condensing appropriate heterocyclic chalcones between 4-hydrazinonbenzenesulfonamide hydrochloride aimed at diversifying sulfonamide derivatives. The synthesized compounds were characterized and based on FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR and HR-MS data.
7. PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i LỜI CÁM ƠN .................................................................................................... ii TÓM TẮT ......................................................................................................... iii ABSTRACT ...................................................................................................... iv PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 3 GIỚI THIỆU VỀ CÁC DẪN XUẤT SULFONAMIDE ....................... 3 SƠ LƯỢC VỀ CHALCONE .................................................................. 5 1.2.1. Phản ứng ngưng tụ Claisen- Schmidt .................................................. 6 1.2.2. Phản ứng E.P. Kohler ........................................................................... 7 1.2.3. Phản ứng Heck ..................................................................................... 7 1.2.4. Phản ứng Suzuki .................................................................................. 8 1.2.5. Phản ứng acyl hóa Friedel- Crafts ........................................................ 8 SƠ LƯỢC VỀ VÒNG PYRAZOLE ...................................................... 9 1.3.1. Tổng hợp pyrazole có nhóm thế ở vị trí 1,3 ....................................... 10 1.3.2. Tổng hợp pyrazole có nhóm thế ở vị trí tri và tetra ........................... 10 1.3.3. Tổng hợp pyrazole có nhóm thế ở vị trí 3,5 ....................................... 10 1.3.4. Tổng hợp pyrazole có nhóm thế ở vị trí 4,5 ....................................... 11 1.3.5. Tổng hợp pyrazole có nhóm thế ở vị trí 1,3,5 .................................... 11 Sơ lược về 1,3,5-triarylpyrazoline ........................................................ 11 SƠ LƯỢC VỀ VI SÓNG ..................................................................... 13 1.6.1.Cấu tạo lò vi sóng ................................................................................ 14
8. 1.6.2. Nguyên lí hoạt động ........................................................................... 15 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY ............................................. 15 1.7.1. Những nghiên cứu trong nước ........................................................... 15 1.7.2. Các nghiên cứu nước ngoài ................................................................ 16 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 23 2.1. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 23 2.1.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 23 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 24 2.2. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 26 2.2.1. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất và nguyên liệu ........................................ 26 2.2.2. Tổng hợp 4-hydrazinylbenzenesulfonamide ...................................... 27 2.2.3. Tổng hợp các dẫn xuất chalcone ........................................................ 28 2.2.4. Tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide chứa khung 1,3,5- triarylpyrazoline. .......................................................................................... 28 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 30 3.1. TỔNG HỢP 4-HYRAZINYLBENZENSULFONAMIDE ...................... 30 3.2. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CHALCONE TỪ CÁC DẪN XUẤT ACETOPHENONE VÀ CÁC DẪN XUẤT BENZALDEHYDE .................. 33 3.2.1. Tổng hợp chalcone từ 3-hydroxybenzaldehyde và các dẫn xuất acetophenone (1a - 4a) ................................................................................. 37 3.2.2. Tổng hợp chalcone từ o-anisaldehyde và các dẫn xuất acetophenone ( 5a – 6a) ......................................................................................................... 47 3.2.3. Tổng hợp dẫn xuất chalcone từ cinnamaldehyde và các dẫn xuất acetophenone ( 9a - 12a) .............................................................................. 58
9. 3.3. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT SULFONAMIDE CHỨA KHUNG PYRAZOLE ..................................................................................................... 68 3.2.1. Khảo sát hiệu suất phản ứng tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide sử dụng phương pháp hồi lưu thông thường ..................................................... 69 3.3.2. Khảo sát hiệu suất phản ứng tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide sử dụng phương pháp hồi lưu bằng chiếu xạ vi sóng ....................................... 71 3.3.3. Tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide từ dẫn xuất 3-hydroxy chalcone (1b-4b) .......................................................................................................... 75 3.3.4. Tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide từ dẫn xuất 2-methoxy chalcone (5b - 8b) ........................................................................................................ 94 3.3.5. Tổng hợp các dẫn xuất sulfonamide từ dẫn xuất cinnamylideneacetophenone (9b - 12b) ..................................................... 111 KẾT LUẬN .................................................................................................... 129 KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 131 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Danh sách hóa chất ............................................................................. 26 Bảng 2.2. Dụng cụ và thiết bị ............................................................................. 27 Bảng 3.1. Dữ liệu phổ 1H-NMR của cấu trúc của 4- hydrazinylbenzenesulfonamide ............................................................................ 32 Bảng 3.2. Thời gian và hiệu suất phản ứng của các dẫn xuất chalcone ............. 35 Bảng 3.3 .Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-3-(3-hydroxyphenyl)-1- phenylprop-2-en-1-one (1a) ................................................................................. 38 Bảng 3.4. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất (E)-3-(3-hydroxyphenyl)- 1-phenylprop-2-en-1-one (1a) .............................................................................. 39
10. Bảng 3.5. Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-1-(4-chlorophenyl)-3-(3- hydroxyphenyl)prop-2-en-1-one (2a) .................................................................. 41 Bảng 3.6. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất (E)-1-(4-chlorophenyl)- 3-(3-hydroxyphenyl)prop-2-en-1-one (2a) .......................................................... 41 Bảng 3.7. Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-3-(3-hydroxyphenyl)-1-(p- tolyl)prop-2-en-1-one (3a) ................................................................................... 43 Bảng 3.8. Dữ liệu phổ 13C NMR và DEPT của hợp chất (E)-3-(3- hydroxyphenyl)-1-(p-tolyl)prop-2-en-1-one (3a) ................................................ 44 Bảng 3.9. Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-3-(3-hydroxyphenyl)-1-(4- methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (4a) .................................................................. 46 Bảng 3.10. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất (E)-3-(3- hydroxyphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (4a)............................... 46 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-3-(2-methoxyphenyl)-1- phenylprop-2-en-1-one (5a) ................................................................................. 48 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất (E)-3-(2- methoxyphenyl)-1-phenylprop-2-en-1-one (5a) .................................................. 49 Bảng 3.13. Dữ liệu phổ 1H-NMR của (E)-1-(4-chlorophenyl)-3-(2- methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (6a) .................................................................. 51 Bảng 3.14. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của (E)-1-(4-chlorophenyl)-3-(2- methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (6a) .................................................................. 51 Bảng 3.15. Dữ liệu phổ 1H-NMR của (E)-1-(4-fluorophenyl)-3-(2- methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (7a) .................................................................. 54 Bảng 3.16. Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của (E)-1-(4-fluorophenyl)-3-(2- methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (7a) .................................................................. 54 Bảng 3.17. Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (E)-3-(2-methoxyphenyl)-1-(p- tolyl)prop-2-en-1-one (8a) ................................................................................... 56