Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc một số hợp chất n arylidene 2 2 methyl 4 oxoquinazolin 3 4h yl acetohydrazide

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Bích Nhật TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT N'-ARYLIDENE-2-(2-METHYL-4-OXOQUINAZ OLIN-3(4H)-YL)ACETOHYDRAZIDE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Bích Nhật TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT N'-ARYLIDENE-2-(2-METHYL-4-OXOQUINAZ OLIN-3(4H)-YL)ACETOHYDRAZIDE Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN TIẾN CÔNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các tài liệu, trích dẫn, kết nêu đề tài luận văn tốt nghiệp có nguồn gốc rõ ràng, trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm cam kết Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 10 năm 2021 Học viên thực luận văn Trần Thị Bích Nhật LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu, thầy, cô giáo cán bộ, nhân viên Khoa Hóa học Phịng Sau Đại học Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực đề tài luận văn Đặc biệt, tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Tiến Công, thầy dành nhiều thời gian để hướng dẫn, đọc thảo, bổ sung giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Sở Giáo dục Đào tạo thành phố Hồ Chí Minh khơng ngừng hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu đồng nghiệp trường THPT Bùi Thị Xuân quan tâm, động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn thạc sĩ Sau xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm, động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 10 năm 2021 Học viên Trần Thị Bích Nhật MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu 1.1.1 Giới thiệu quinazolinone 1.1.2 Tổng hợp hợp chất chứa dị vòng quinazolin-4(3H)-one 1.1.3 Các hướng chuyển hóa hợp chất chứa dị vịng quiazolin-4(3H)-one 1.2 Giới thiệu hydrazide 1.2.1 Khái niệm hydrazide hydrazide N-thế 1.2.2 Cấu trúc hydrazide N-thế 11 1.2.3 Hoạt tính sinh học hydrazide N-thế 14 Chương THỰC NGHIỆM 17 2.1 Sơ đồ thực nghiệm 17 2.2 Tổng hợp hợp chất 17 2.2.1 Tổng hợp hợp chất 2-methylquinazolin-4(3H)-one (2) 17 2.2.2 Tổng hợp ethyl 2-(2-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)acetate (3) 18 2.2.3 Tổng hợp 2-(2-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl) acetohydrazide (4) 19 2.2.4 Tổng hợp hợp chất N'-arylidene-2- (2-methyl-4-oxoquinazolin-3 (4H)-yl)acetohydrazide (5a-h) 19 2.3 Nghiên cứu cấu trúc tính chất 21 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Tổng hợp 2-methylquinazolin-4(3H)-one (2) 22 3.1.1 Cơ chế phản ứng 22 3.1.2 Nghiên cứu cấu trúc 23 3.2 Tổng hợp ethyl 2-(2-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)acetate (3) 26 3.2.1 Cơ chế phản ứng 26 3.2.2 Nghiên cứu cấu trúc 27 3.3 Tổng hợp 2-(2-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)acetohydrazide (4) 31 3.3.1 Cơ chế phản ứng 31 3.3.2 Nghiên cứu cấu trúc 32 3.4 Tổng hợp hợp chất N'-arylidene-2- (2-methyl-4- oxoquinazolin -3(4H)-yl) acetohydrazide (5a-h) 35 3.4.1 Cơ chế phản ứng 35 3.4.2 Nghiên cứu cấu trúc 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Aldehyde thơm Acetic anhydride Acid acetic Sodium acetate ArCHO Ac2O AcOH AcONa 13 C-NMR d dd EtOH Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrocopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 Doublet Doublet-doublet Mũi đôi Mũi đôi-đôi Ethanol Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Giờ Hiệu suất Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Phổ khối phân giải cao Nồng độ ức chế 50% tế bào thử nghiệm Hằng số ghép Mũi đa Vi sóng phút Nồng độ ức chế tối thiểu Triethyl amine Phenyl Mũi bốn Hồi lưu Nhiệt độ phòng Mũi đơn Mũi ba Tetrahydrofuran HR-MS Fourier-Transform infrared spectroscopy Hour Yield Proton nuclear magnetic resonance spectrocopy High resolution - Mass spectrocopy IC50 Inhibitory concentration 50% J m MW MIC NEt3 Ph q Reflux rt s t THF Coupling constant Multiplet Microwave Minute Minimum inhibitory concentration FT-IR h H H-NMR Quartet Room temperature Singlet Triplet DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Kết tổng hợp số tính chất vật lí hợp chất (5a-h) 20 Bảng 3.1 Bảng tóm tắt quy kết phổ FT-IR hợp chất (5a-h) 37 Bảng 3.2 Các tín hiệu phổ 1H-NMR hợp chất (5a-h) 40 Bảng 3.3 Các tín hiệu phổ 13C-NMR hợp chất (5a-h) 44 Bảng 3.4 Các tín hiệu phổ HR-MS hợp chất (5a-h) 47 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc phức chất tạo hydrazide N-thế 2-hydroxybenzohydrazide 2-hydroxybenzaldehyde 3,5-di-tert-butyl- 2,3- dihydroxybenzaldehyde với ion kim loại Fe3+ Co3+ 12 Hình 1.2 Hình học phân tử hợp chất N’-[1-(2-aminophenyl) ethylidene]benzohydrazide 13 Hình 1.3 Hình học phân tử hợp chất N'-[(Z) -(1,5-dimethyl-3-oxo-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-pyrazol-4-yl) methyliden]-2-hydroxybenzohydrazide 13 Hình 3.1 Cơ chế tạo thành hợp chất (2) 23 Hình 3.2 Phổ FT-IR hợp chất (2) 24 Hình 3.3 Phổ 1H-NMR hợp chất (2) 25 Hình 3.4 Một phần phổ 1H-NMR dãn rộng hợp chất (2) 25 Hình 3.5 Cơ chế tạo thành hợp chất (3) 26 Hình 3.6 Phổ FT-IR hợp chất (3) 27 Hình 3.7 Phổ 1H-NMR hợp chất (3) 28 Hình 3.8 Một phần phổ 1H-NMR giãn rộng (vùng thơm) hợp chất (3) 29 Hình 3.9 Một phần phổ 1H-NMR giãn rộng (vùng no) hợp chất (3) 30 Hình 3.10 Phổ 13C-NMR hợp chất (3) 30 Hình 3.11 Cơ chế tạo thành hợp chất (4) 31 Hình 3.12 Phổ FT-IR hợp chất (4) 32 Hình 3.13 Phổ 1H-NMR hợp chất (4) 33 Hình 3.14 Phổ 13C-NMR hợp chất (4) 34 Hình 3.15 Cơ chế tạo thành hợp chất (5a-h) 35 Hình 3.16 Phổ FT-IR hợp chất (5a) 36 Hình 3.17 Phổ 1H-NMR hợp chất (5a) 38 Hình 3.18 Phổ 13C-NMR hợp chất (5a) 42 Hình 3.19 Phổ HR-MS hợp chất (5a) 46 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật phát triển hóa học nói chung hóa học hữu nói riêng, đặc biệt hóa học tổng hợp hợp chất dị vòng ngày đẩy mạnh nhằm tạo thêm hợp chất, dược phẩm đáp ứng nhu cầu sản xuất trọng đến chăm sóc sức khỏe, đời sống người Trong số hợp chất dị vịng, quinazoline dẫn xuất nhóm hợp chất hữu có nhiều hoạt tính sinh học đa dạng kháng khuẩn [1, 2, 3], an thần, giảm đau, lợi tiểu, chống oxy hóa, hạ huyết áp, kháng sinh chống ung thư [1, 4, 5], ức chế virus, ức chế HIV, ức chế enzyme kinase [1], chống động kinh, co giật, suy giảm trí nhớ [6] Các tính chất sinh học quý giá quinazoline thu hút quan tâm nghiên cứu tổng hợp nhà khoa học nước Bên cạnh đó, số hợp chất chứa dị vịng 2-methylquiazolin-4(3H)-one có nhiều hoạt tính dược lý quan trọng Các cơng trình nghiên cứu công bố cho thấy nhiều hợp chất chứa dị vịng có hoạt tính sinh học đa dạng chống viêm, hạ sốt [7], chống oxi hóa [8]; có tác dụng làm thuốc giãn phế quản [9,10], thuốc giãn mạch [11], thuốc chống nhiễm trùng [12], kháng khuẩn [13] kháng nấm [14] Tuy nhiên, cịn thấy nghiên cứu liên quan đến chuyển hóa chất chứa dị vòng quinazoline theo hướng tạo hợp chất 2-(2-methyl-4-oxoquiazolin-3(4H)-yl) acetohydrazide Dựa sở phân tích trên, với mong muốn tổng hợp hợp chất có đặc điểm cấu tạo dược tính mới, ứng dụng lĩnh vực hóa học, y học, nông dược học, … định chọn đề tài: “Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc số hợp chất N'-arylidene-2(2-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)acetohydrazide” Mục đích nghiên cứu - Tổng hợp số hợp chất N'-arylidene-2-(2-methyl-4-oxoquinazolin-3 (4H)-yl)acetohydrazide PL2 Phụ lục a Phổ 13C-NMR hợp chất (5a) Phụ lục b Phổ HR-MS hợp chất (5a) PL3 Phụ lục c Phổ FT-IR hợp chất (5b) Phụ lục d Phổ 1H-NMR hợp chất (5b) PL4 Phụ lục c Phổ 13C-NMR hợp chất (5b) Phụ lục d Phổ HR-MS hợp chất (5b) PL5 Phụ lục e Phổ FT-IR hợp chất (5c) Phụ lục f Phổ 1H-NMR hợp chất (5c) PL6 Phụ lục e Phổ 13C-NMR hợp chất (5c) Phụ lục f Phổ HR-MS hợp chất (5c) PL7 Phụ lục g Phổ FT-IR hợp chất (5d) Phụ lục h Phổ 1H-NMR hợp chất (5d) PL8 Phụ lục g Phổ 13C-NMR hợp chất (5d) Phụ lục h Phổ HR-MS hợp chất (5d) PL9 Phụ lục i Phổ FT-IR hợp chất (5e) Phụ lục j Phổ 1H-NMR hợp chất (5e) PL10 Phụ lục i Phổ 13C-NMR hợp chất (5e) Phụ lục j Phổ HR-MS hợp chất (5e) PL11 Phụ lục k Phổ FT-IR hợp chất (5f) Phụ lục l Phổ 1H-NMR hợp chất (5f) PL12 Phụ lục k Phổ 13C-NMR hợp chất (5f) Phụ lục l Phổ HR-MS hợp chất (5f) PL13 Phụ lục m Phổ FT-IR hợp chất (5g) Phụ lục n Phổ 1H-NMR hợp chất (5g) PL14 Phụ lục m Phổ 13C-NMR hợp chất (5g) Phụ lục n Phổ HR-MS hợp chất (5g) PL15 Phụ lục o Phổ FT-IR hợp chất (5h) Phụ lục p Phổ 1H-NMR hợp chất (5h) PL16 Phụ lục o Phổ 13C-NMR hợp chất (5h) Phụ lục p Phổ HR-MS hợp chất (5h)