0

Phản ứng chuyển hóa có định hướng liên kết c h thành c n để tổng hợp khung indazol 3 one

152 0 0
  • Phản ứng chuyển hóa có định hướng liên kết c h thành c n để tổng hợp khung indazol 3 one

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 12/05/2022, 10:20

1 - o0o - -H THÀNH C- -3-ONE ( H bonds for the synthesis of indazol-3-ones) Chuyên ngành: K THU T HÓA H C Mã s : 8520301 LU c hoàn thành t i: Cán b I H C BÁCH KHOA -HCM ng d n khoa h c: TS Nguy n Thanh Tùng Cán b ch m nh n xét 1: TS Tr c Nh t Uyên Cán b ch m nh n xét 2: TS Nguy n Tr Lu cb ov t ih ngày 22/01/2022 Thành ph n H m: PGS TS Hoàng Th Kim Dung - Ch t ch TS Tr c Nh t Uyên - Ph n bi n TS Nguy n Tr - Ph n bi n TS Nguy n Thanh Tùng - y viên ng B o Trung - Xác nh n c a Ch t ch H ngành sau lu CH T CH H NG ng Khoa qu n lý chuyên c s a ch a (n u có) NG KHOA K THU T HÓA H C I H C QU C GIA TP HCM I H C BÁCH KHOA C NG HÒA XÃ H I CH c l p - T - H nh phúc T NAM NHI M V LU H tên h c viên: LÊ TH THÙY TRANG MSHV: 1970457 B n Tre Chuyên ngành: K thu t Hóa h c I Mã s : 8520301 TÀI: Tên ti ng Vi t: Ph n ng chuy ng liên k t C-H thành liên k t C- t ng h p khung indazol-3-one Tên ti ng Anh: Directed amination of C-H bonds for the synthesis of indazol-3-ones II.NHI M V VÀ N I DUNG: 2.1 T ng quan: - Gi i thi u khung indazol-3- t C-N 2.2 Th c nghi m: - T ng h p 2-methyl-N-[2-(methylthio)phenyl]benzamide - Kh o sát ng c u ki n ph n ng - T ng h p 4-methyl-2-(2-(methylthio)phenyl)-1-phenyl-1,2-dihydro-3H-indazol-3-one - T ng h p Cu(Opiv)2 - T ng h p d n xu t c a 2-methyl-N-[2-(methylthio)phenyl]benzamide III.NGÀY GIAO NHI M V : 22/02/2021 IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 05/12/2021 V.CÁN B NG D N: n Thanh Tùng TP HCM CÁN B NG D N CH NHI M B NG KHOA K THU T HÓA H C 2022 O I L IC Lu thu t Hóa h c t i h c Bách Khoa Thành ph H Chí Minh m c ngo t l n cu c s ng c khơng ng ng c a b hồn thành t t khóa h c Trong su t q trình hồn thành lu nh c r t nhi u s h tr t th b n nhóm nghiên c nh u s c g ng ng d n il ic tơi q trình h c t p th c hi n tài u tiên, xin g i l i c u ki o c làm vi c t i Phịng thí nghi m Nghiên c u C u trúc V t li u il ic n TS Nguy n Thanh Tùng, vào nhóm nghiên c u h tr nhóm tơi r t nhi u v theo sát trình th c hi n Th ng hành su t trình làm vi th c hi gi i quy lúc tài il ic m Khoa H Thanh Nh n b n nhóm nghiên c u Tr n Minh ng d n tơi hồn thành lu Các b n ln t o b u khơng khí vui v làm vi r t nhi u su t trình th c hi Cu i cùng, xin c tr l n tài nh t o m u ki n thu n tơi hồn thành lu Lê Th Thùy Trang II TÓM T T Trong lu n ph m ch a khung indazol-3- c t ng h p thành cơng thơng qua ph n ng ho t hóa tr c ti p liên k t C(sp2)-H tác ch t d n xu t c a benzamide aniline S chuy c th c hi n thành công nh s d ng nhóm ng hai 2-methylthio aniline Các nhóm ch cyano, ester, carbonyl amine b tác ch t s n ph nh d u phù h p v u ki n ph n ng C u trúc c a ng t h t nhân NMR ng ti p c n m i ho t hóa tr c ti p liên k t C(sp2) \-H v i amine có s d ng(II) pivalate III ABSTRACT In this work, the directed C(sp2)-H amination and intramolecular cyclization sequence to afford the indazol-3-one scaffold was reported The amination of benzamide and aniline successfully yielded the desired products Reactions utilized the bidentate 2methylthioaniline directing group Functionalities sush as halogen, methythio, cyano, ester, carbonyl and tertiary amine groups were compatible with reaction conditions The reagents and the desired product structures were characterized by NMR spectroscopy This work marks a new approach for directed annulation of C(sp2)-H bonds with amines in the presence of copper(II) pivalate and 2-methylthioaniline directing group IV L Tác gi nhóm nghiên c u c a cá nhân tác gi c th c hi is ng d n c a TS Nguy n Thanh Tùng i Phịng thí nghi m Tr tích C u trúc V t li -HCM Phân ih S li u, k t qu nghiên c u, k t lu n lu c TP H Chí Tác gi Lê Th Thùy Trang V M CL C L IC I TÓM T T II ABSTRACT III L IV M C L C V DANH M C HÌNH NH VIII DANH M C B NG .IX DANH M X DANH M C T TV VI T T T XIII NG QUAN 1.1 N T O THÀNH LIÊN K T C-N LAI HÓA SP2 1.2 CÁC NGHIÊN C U G N NG HÌNH THÀNH LIÊN K T C-N c a ph n ng Buchwald-Hartwig Ullmann nd ph n ng Chan-Lam 10 Q trình aryl hóa c a amine b c 13 n hóa tr c ti p liên k t C(sp2)-H thành C(sp2)-N 14 1.3 -N 17 1.3.1 ng 17 1.3.2 Chuy hình thành liên k t C(sp2)-N 18 1.3.3 ng 2-methylthioaniline 21 1.4 1.5 ng d ng c NG TI P C N VÀ M TÍNH C P THI T, M C TIÊU, N C U 29 TÀI 27 ÁP NGHIÊN VI 1.5.1 Tính c p thi t 29 1.5.2 N i dung 29 1.5.3 nghiên c u 30 C NGHI M 31 2.1 HÓA CH T VÀ D NG C 31 2.1.1 Hóa ch t 31 2.1.2 Thi t b 33 2.2 QUY TRÌNH T NG H P 34 2.2.1 T ng h p 2-methyl-N-[2-(methylthio)phenyl]benzamide (1a) 34 2.2.2 T ng h p xúc tác Cu(OPiv)2 35 2.2.3 T ng h p 4-methyl-2-(2-(methylthio)phenyl)-1-phenyl-1,2-dihydro- 35 3H-indazol-3-one (3aa) 35 2.2.4 Kh o sát y u t n hi u su t c a ph n ng 37 2.2.5 Các d n xu t c a 4-methyl-2-(2-(methylthio)phenyl)-1-phenyl-1,2-dihydro- 3H-indazol-3-one 42 2.2.5.1 Các d n xu t c a N-[2-(methylthio)phenyl]benzamide 44 u ki n t ng h p d n xu t c a aniline 46 T QU VÀ BÀN LU N 47 3.1 ng c a t ng y u t n hi u su t ph n ng t ng h p s n ph m 47 3.1.1 ng c a lo i base 47 3.1.2 ng c a lo i dung môi: 48 3.1.3 ng c ng Cu(OPiv)2: 49 3.1.4 ng c ng base: 50 3.1.5 ng c a lo i ch t h tr 51 3.1.6 ng c ng ch t h tr 53 3.1.7 ng c ng dung môi 54 3.1.8 ng c a t l tác ch t 55 3.1.9 ng c a nhi 56 3.1.10 ng c ng 57 3.1.11 ng c a th i gian 58 VII 3.2 Kh o sát ng c ng (2-methyl)thioanilide 59 3.3 Các d n xu t c a N-[2-(methylthio)phenyl]benzamide 60 3.4 Các nhóm th c a aniline 63 3.5 xu t 68 T LU N 72 DANH M B 73 TÀI LI U THAM KH O 79 PH L C 91 121 H NMR (500 MHz, CDCl3 J = 8.0, 1.3 Hz, 1H), 7.35 7.33 (m, 2H), 7.28 7.26 (m, 1H), 7.24 7.19 (m, 2H), 7.16 (dd, J = 8.0, 1.0 Hz, 1H), 7.09 7.06 (m, 1H), 7.03 6.99 (m, 1H), 6.96 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.80 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 2.80 (s, 3H), 2.48 (s, 3H), 2.46 (s, 3H) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3 138.3, 138.2, 138.0, 133.8, 132.5, 129.1, 128.5, 127.0, 126.7, 126.1, 125.4, 125.2, 124.4, 124.1, 115.6, 110.0, 17.6, 16.5, 14.6 HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho công th c C22H21N2OS2: 393.1090; giá tr thu nh Hình PLA5 19 Ph c: 393.1099 H-NMR s n ph m 3aj 122 Hình PLA5 20 Ph 13 C-NMR s n ph m 3aj Hình PLA5 21 Ph HRMS s n ph m 3aj A5.8 Nhóm 4-OCF3 (3ai) 123 H NMR (500 MHz, CDCl3 bs, 1H), 7.23 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.13 (dd, J = 16.8, 7.5 Hz, 4H), 7.03 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.96 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 6.86 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 2.66 (s, 3H), 2.31 (s, 3H) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3 126.5, 125.2, 124.5, 121.7, 120.3 (q, J = 257.8 Hz), 115.5, 109.0, 17.5, 15.8 HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho công th c C22H18F3N2O2S: 431.1036; giá tr thu nh c: 431.1042 Hình PLA5 22 Ph H-NMR s n ph m 3ai 124 Hình PLA5 23 Ph 13 C-NMR s n ph m 3ai Hình PLA5 24 Ph HRMS s n ph m 3ai A5.9 Nhóm 3-methylthio (3ah) 125 H NMR (500 MHz, CDCl3 7.35 (m, 1H), 7.31 7.26 (m, 2H), 7.24 (ddd, J = 5.1, 2.7, 1.0 Hz, 3H), 7.16 (ddd, J = 7.8, 2.0, 1.0 Hz, 1H), 7.10 7.06 (m, 2H), 6.97 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.80 (s, 3H), 2.47 (s, 3H), 2.40 (s, 3H) 13C NMR (126 MHz, CDCl3) 164.0, 150.4, 142.0, 140.5, 139.1, 138.3, 133.8, 132.8, 129.5, 128.8, 127.7, 126.6, 125.38, 125.33, 124.4, 122.2, 121.6, 115.3, 109.1, 17.6, 16.1, 15.5 HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho cơng th c C22H21N2OS2: 393.1090; giá tr thu nh 393.1098 Hình PLA5 25 Ph H-NMR s n ph m 3ah c: 126 Hình PLA5 26 Ph 13 C-NMR s n ph m 3ah Hình PLA5 27 Ph HRMS s n ph m 3ab A5.10 Nhóm 4-imidazoyl (3ak) 127 H NMR (500 MHz, CDCl3 bs, 1H), 7.51 7.48 (m, 2H), 7.41 7.38 (m, 1H), 7.37 7.34 (m, 2H), 7.30 7.26 (m, 3H), 7.21 (d, J = 19.9 Hz, 2H), 7.10 (ddd, J = 8.1, 6.7, 2.1 Hz, 1H), 7.01 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 6.94 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 2.80 (s, 3H), 2.47 (s, 3H) 13C NMR (126 MHz, CDCl3 133.5, 132.9, 130.5, 129.0, 127.9, 126.7, 126.5, 125.3, 124.7, 122.3, 118.3, 115.5, 108.9, 17.6, 15.9 M t tín hi u cacbon khơng th c v trí HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho cơng th c C24H21N4OS: 413.1431; giá tr thu nh 413.1439 Hình PLA5 28 Ph H-NMR s n ph m 3ak c: 128 Hình PLA5 29 Ph 13 Hình PLA5 30 Ph HRMS s n ph m 3ak A5.11 Nhóm 4-cyano (3al) C-NMR s n ph m 3ak 129 H NMR (500 MHz, CDCl3 7.62 (m, 2H), 7.54 7.50 (m, 2H), 7.44 7.40 (m, 1H), 7.29 (ddd, J = 8.2, 7.5, 1.5 Hz, 2H), 7.23 (dd, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 7.12 7.07 (m, 1H), 7.03 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 2.79 (s, 3H), 2.50 (s, 3H) 13C NMR (126 MHz, CDCl3 125.2, 124.8, 118.2, 115.4, 110.5, 108.3, 17.6, 15.9 M t tín hi u cacbon khơng th xác c v trí HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho công th c C22H18N3OS: 372.1165; giá tr thu nh Hình PLA5 31 Ph c: 372.1171 H-NMR s n ph m 3al 130 Hình PLA5 32 Ph 13 C-NMR s n ph m 3al Hình PLA5 33 Ph HRMS s n ph m 3al A5 12 Nhóm 2-pyridine (3am) 131 H NMR (500 MHz, CDCl3 8.49 (m, 1H), 7.95 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.56 (td, J = 8.1, 1.4 Hz, 1H), 7.46 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.31 (ddd, J = 18.5, 13.4, 7.7 Hz, 3H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.08 (dd, J = 10.9, 4.3 Hz, 1H), 7.04 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.77 (s, 3H), 2.55 (s, 3H) 13C NMR (126 MHz, CDCl3 5.3, 154.8, 148.9, 148.7, 139.0, 138.6, 137.6, 135.0, 133.4, 128.6, 126.5, 126.4, 125.5, 125.2, 120.4, 115.2, 115.1, 111.0, 17.7, 16.1 HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho cơng th c C20H18N3OS: 348.1165; giá tr thu nh c: 348.1172 Hình PLA5 34 Ph H-NMR s n ph m 3am 132 Hình PLA5 35 Ph 13 C-NMR s n ph m 3am Hình PLA5 36 Ph HRMS s n ph m 3am A5.13 Nhóm 5-picoline (3an) 133 7.46 H NMR (500 MHz, CDCl3 J = 5.0 Hz, 1H), 7.88 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.42 (m, 1H), 7.39 (dd, J = 8.0, 1.1 Hz, 1H), 7.33 (dd, J = 8.0, 1.3 Hz, 1H), 7.29 7.26 (m, 1H), 7.11 7.06 (m, 2H), 7.02 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 4.9 Hz, 1H), 2.77 (s, 3H), 2.56 (s, 3H), 2.20 (s, 3H) 13 C NMR (126 MHz, CDCl3 150.1, 149.1, 148.1, 138.8, 137.5, 135.0, 133.2, 128.4, 126.9, 126.3, 125.6, 125.0, 121.7, 115.9, 115.1, 110.8, 21.3, 17.5, 16.3 HRMS (ESI): m/z [M+H]+ tính tốn lý thuy t cho cơng th c C21H20N3OS: 362.1322; giá tr thu nh Hình PLA5 37 Ph c: 362.1329 H-NMR s n ph m 3an 134 Hình PLA5 38 Ph 13 C-NMR s n ph m 3an Hình PLA5 39 Ph HRMS s n ph m 3an 135 PH N LÝ L CH TRÍCH NGANG H tên: Lê Th Thùy Trang n Tre a ch liên l c: 255 Khuông Vi ng Phú Trung, qu n Tân Phú, TPHCM O T 09/2015 o quy t i H c Khoa H c T Nhiên TP.HCM T o Th i H c Bách Khoa Q TRÌNH CƠNG TÁC T n nay: Phịng Thí nghi m Tr V t li u (MANAR) -HCM Nghiên c u C u trúc ... ph n ng B? ?n c nh ph n ng ho t h? ?a li? ?n k t c a ph? ?n t c phát tri n m r ng h vịng n h? ?nh ho t h? ?a cho li? ?n k t C( sp2) -H s c ng th c hi n ph n ng ch n l c chuy n h? ?a li? ?n k t C( sp2) -H v trí C3 c. .. ích l n cho n ng, khó ch n m c nh n i, chuy n h? ?a li? ?n k t C- H m t c? ?ch ch n l c s giúp trình c rút ng n, h n ch t o s n ph m ph , h n ch x lý ph? ?n tách nhi u n n hi u su c s n ph m i v i li? ?n. .. H C 2022 O I L IC Lu thu t H? ?a h c t i h c Bách Khoa Thành ph H Chí Minh m c ngo t l n cu c s ng c khơng ng ng c a b h? ? ?n thành t t khóa h c Trong su t q trình h? ? ?n thành lu nh c r t nhi u s h
- Xem thêm -

Xem thêm: Phản ứng chuyển hóa có định hướng liên kết c h thành c n để tổng hợp khung indazol 3 one ,