Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất 4 acetyl 2 pyrrolidinone dựa vào phản ứng nhiều thành phần

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT 4-ACETYL-2-PYRROLIDINONE DỰA VÀO PHẢN ỨNG NHIỀU THÀNH PHẦN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỮU CƠ Đà Nẵng – 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT 4-ACETYL-2-PYRROLIDINONE DỰA VÀO PHẢN ỨNG NHIỀU THÀNH PHẦN Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS BÙI XUÂN VỮNG TS NGUYỄN TRẦN NGUYÊN Đà Nẵng – 2023 ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i MỤC LỤC ii TÓM TẮT ĐỀ TÀI iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Ý nghĩa khoc học đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Phản ứng nhiều thành phần 1.1.1 Tổng quan phản ứng nhiều thành phần 1.1.2 Một số phản ứng nhiều thành phần 1.2 Sơ lược 2-pyrrolidinone dẫn xuất chúng 12 1.2.1 Sơ lược 2-pyrrolidinone 12 1.2.2 Một số dẫn xuất 2-pyrrolidinone 13 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 18 2.1.1 Dụng cụ .18 2.1.2 Thiết bị 18 2.1.3 Hóa chất 18 2.3 Các phương pháp phân tích cơng cụ ứng dụng nghiên cứu 20 2.3.1 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 20 2.2.2 Phương pháp kết tinh lại .24 iii 2.2.3 Phương pháp phổ khối lượng (MS) 26 2.2.4 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) [25] 29 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Tổng hợp 4-acetyl-3-hydroxy-1,5-diphenyl-3-pyrrolin-2-one (4a) .37 3.1.1 Khảo sát tỉ lệ nồng độ chất phản ứng 37 3.1.2 Đề xuất chế phản ứng 38 3.1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR hợp chất 4a 39 3.1.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR hợp chất 4a 40 3.1.5 Phổ khối lượng ESI – HRMS .40 3.2 Tổng hợp 4-acetyl-3-hydroxy-5-(4-bromophenyl)-1-phenyl-3-pyrrolin-2-one (4b) .41 3.2.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR hợp chất 4b 42 3.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR hợp chất 4b 43 3.3 Điều chế 4-acetyl-3-hydroxy-1-(3-nitrophenyl)-5-phenyl-3-pyrrolin-2-one (4c) 46 3.3.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 4c 47 3.3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR .48 3.3.3 Phổ khối lượng ESI – HRMS .49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CTPT Công thức phân tử DCM Dichloromethane DHP Dihydropyridine DMF Dimethylformamide DPPH Diphenyl-2-picrylhydrazy MCR Phản ứng nhiều thành phần MS Phổ khối lượng NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân PVP Polyvinyl pyrrolidone SKLM Sắc ký lớp mỏng EtOAc Ethyl acetate EtOH Ethanol MetOH Methanol vii DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang Bảng 2.1 Độ chuyển dịch hóa học phổ 1H-NMR [2] 35 Bảng 2.2 Độ chuyển dịch hóa học phổ 13C-NMR 36 Bảng 3.1 Khảo sát tỉ lệ chất phản ứng benzaldehyde, aniline ethyl 2,4-dioxovalerate 37 Bảng 3.2 Độ chuyển dịch hóa học peak tương ứng với nguyên tử C hợp chất 4b phổ 13C NMR, dung môi CDCl3 45 Bảng 3.3 Độ chuyển dịch hóa học peak ứng với nguyên tử H hợp chất 4c phổ 1H-NMR 47 Bảng 3.4 Độ chuyển dịch peak ứng với nguyên tử C hợp chất 4c phổ 13C-NMR 49 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu Tên hình Trang Hình Một số dẫn xuất 2-pyrrolidinone có nguồn gốc thiên nhiên Hình Phản ứng tổng hợp dẫn xuất 4-acetyl-2-pyrrolidinone từ aniline, benzaldehyde ethyl 2,4-dioxovalerate Hình 1.1 Sơ đồ minh họa phản ứng nhiều thành phần Hình 1.2 Phản ứng Ugi tổng quát Hình 1.3 Cơ chế phản ứng Ugi Hình 1.4 Phản ứng Ugi tổng hợp dị vịng cạnh Hình 1.5 Cơng thức cấu tạo artemisimin Hình 1.6 Tổng hợp chất dựa phản ứng Ugi Hình 1.7 Phản ứng Mannich tổng quát Hình 1.8 Cơ chế phản ứng Mannich Hình 1.9 Một số dược phẩm điều chế dựa vào phản ứngMannich Hình 1.10 Phản ứng Benigelli tổng quát Hình 1.11 Cơ chế phản ứng Benigelli Hình 1.12 Cơng thức cấu tạo 3,4- dihydropyrimidin-2(1H)-one 10 Hình 1.13 CTCT 5-acetyl-6-methyl-4phenyl-3,4- dihydropyrimidin2(1H)-one 10 Hình 1.14 Phản ứng Benigelli tổng quát 10 Hình 1.15 Cơ chế phản ứng Bucherer-Bergs 10 Hình 1.16 Một số dược phẩm tổng hợp dựa vào phản ứng BuchererBergs 11 Hình 1.17 Phản ứng Hanztsch- xúc tác triphnylphosphine 11 Hình 1.18 Một số dược phẩm tổng hợp dựa vào phản ứng Hantzsch 12 Hình 1.19 Cơng thức cấu tạo 2-pyrrolidinone 12 Hình 1.20 Tổng hợp 2-pyrrolidinone cơng nghiệp 13 Hình 1.21 Tổng hợp 2-pyrrolidinone cách Hydro hóa Succinimide 13 Hình 1.22 Cơng thức cấu tạo axit pyroglutamic 14 54 35 Thomas, Joice cộng (2016), "A general metal-free route towards the synthesis of 1, 2, 3-triazoles from readily available primary amines and ketones", Chemical Communications 52(14), tr 2885-2888 36 Thomas, Joice cộng (2016), "A single-step acid catalyzed reaction for rapid assembly of NH-1, 2, 3-triazoles", Chemical Communications 52(59), tr 9236-9239 37 Tuniz, Claudio cộng (1998), Accelerator mass spectrometry: ultrasensitive analysis for global science, CRC press