Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp dẫn xuất 1,2,3-Oxađiazol

Với cấu tạo khá đặc biệt vòng 5 cạnh chứa đồng thời 2 dị tố nitơ và oxi, vòng 1,3,4-oxađiazol được coi là đối tượng quan trọng để nghiên cứu về mặt lý thuyết: Các phản ứng chuyển hóa vòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

CBLACRED

KHOA LUAN TOT NGHIEP

CU NHAN HOA HOC

CHUYEN NGÀNH: HOA HỮU CƠ

C7ên dé tai:

Người hướng dẫn khoa hoc: Ths Nguyễn Tiến Công

Người thực hiện: Sinh viên Hồ Thị An Vân

Tp HCM, tháng 5-2005

2fodet thanh luận odn nay,

xin chin thanh eam on:

Châu (2tguuễn C7iến Cing

thời gian gắn 6á obi dé tài

@6 Dham Chị Cltảo oa thay ()(guuyễn Thuy Oa ,

ean bộ phu trach phong thi nghi¢@m

da tạo điêu kiện thudn fợi giúp tôi hoan tha?

qua trinh thite nghigm

- Quạ Thay C6 Khoa Hoa Dai Foe Su Dham

Fhanh pitố 20ồ Chi Minh

da day dé oà quan tam đến tôi trong tuốt nhiing

adm hoe tập tại triténg

- Bé, me oa em Ha ahiing người ludn thitong yéu oa nang dé tôi

- Fhu tn, Atbu, Hai Bang, (ăn Fan, Quynh 20oa, Thu Hién oa ban 6è than thiết

da cho tôi nhiing lei khuyén chan thanh oa luédn

động oiên, giúp đỡ tôi oượt qua khó khan

Cam on euge s6ng

Cam on moi ngudi

Hb Thi An Van ế

Cháng 5 ndm 2005

Ludn oan tốt nghiZ Gido niên huténg đẫm: Ths Aguyén Ciến Cong

3 Phản ứng thế electrophin tại cacbon của vòng - 11

4 Phan ứng của các tác nhân nucleophin tại cacbon của

7 Phan ứng tại các nhóm thế -e+ceesesseerrsrrrrrrer 17

III Một số ứng dung của dị vòng 1,3,4-oxadiazol và dẫn xuất 17

1 Ứng dụng làm chất phát quang . -« 17

2 Ứng dung làm chất tẩy trắng -eseeeretrrrrree 18

3 Ứng dung làm chất nhạy sáng -eee erreereeeee 18

4 Ứng dụng làm các vật liệu chịu nhiệt - 19

định siên Hd Thi An Oan ) 1

-“ktdát van tot tgiiệp Gido vién ướt dan: 2a Nguyen Tién Cong

5 Ứng dụng trong lĩnh vực sinh - được - 19

IV Một số phương pháp tổng hợp thông dụng - 19

II Cách tiến hành 6 Ăn keessevee 31

Ill Tổng hợp một số dẫn xuất của anilin 33

IV Xác định nhiệt độ nóng chảy -.- 5< 5< 55s 38

V Do phổ hồng ngoại 6-5 xcverevxerrree 38

B TÍNH TOÁN CẤU TRÚC 2 2 2292.2122221 38 PHẦN 3:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Pa Gc), sa 39

BBs TĨNH TOÁN GẦN THÍ nao 55

I Hoạt tinh sinh học của các dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol 56

II Mối liên quan tổng quát giữa cấu trúc và hoạt tinh sinh hoc 61

II Dùng phần mềm Hyperchem 6.0 để tính toán cấu trúc 62

IV Kết quả tính toán và kết luận - 2 te vszSz£C2zzE2z 63

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 2.223EE2EEEE 7222 722722577 0e 67

TÀI LIEU THAM KHẢO -755SSSSts2S118122212122222222222222222272 69

CÁC BANG PHO ĐÃ ÐĐ0 22t E2 7S 82020 0n 71

Cùng với sự phát triển của hóa học hữu cơ nói chung, từ lâu, các hợp

chất dị vòng đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành khoa học,

kỹ thuật, trong y dược cũng như trong nhiều lĩnh vực khác của đời sống.

Trong những hợp chất dị vòng, dị vòng 1,3,4-oxađiazol đã được quan tâm

nhiều do có những ứng dụng đáng kể trong nhiều lĩnh vực.

Với cấu tạo khá đặc biệt (vòng 5 cạnh chứa đồng thời 2 dị tố nitơ và

oxi), vòng 1,3,4-oxađiazol được coi là đối tượng quan trọng để nghiên cứu về

mặt lý thuyết: Các phản ứng chuyển hóa vòng, phản ứng ngưng tụ, khả

năng truyền electron trong mạch liên hợp Mặt khác, nhiều hợp chất chứa

dị vòng 1,3,4-oxađiazol đã được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật như làm

tăng độ nhạy cho phim ảnh, làm chất chống tác hại của ánh sáng đối với các polime hay làm chất phát quang trong máy đếm đo liều lượng tia phóng xạ Trong y học, dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol có tiềm năng rất lớn trong việc chế tạo

các thuốc chữa bệnh do các đặc tính kháng khuẩn quý báu Có thể nói, dị

vòng 1,3,4-oxađiazol có ý nghĩa quan trọng về mặt lý thuyết lẫn thực tiễn Từ

những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài:

" Tổng hợp dẫn xuất 1,3,4-oxadiazol "

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI :

1 Từ axit 4-aminobenzoic là một hợp chất cơ bản và thông dụng trong

thực tế, tiến hành chuỗi phan ứng tổng hợp vòng 1,3,4-oxađiazol.

2 Bằng các phương pháp lý thuyết, tính toán cấu trúc của một số dẫn

xuất 1,3,4-oxađiazol có hoạt tính sinh học đã được công bố, từ đó tìm mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính của các hợp chất thuộc loại

này.

Sink iên 2(6 Thi An “Dân ` 3

“thuận van tốt nghiép Gido vién tướng dan: ta Aguyén Ciến Cong

Đây là hướng nghiên cứu thu hút sự quan tam của khá nhiều nhà khoahọc trong những năm gần đây Đối với bản thân, đề tài này là một cơ hội để

học hỏi, phát triển kỹ năng thực nghiệm, nghiên cứu, đồng thời khẳng định

khả năng phong phú trong việc tổng hợp, ứng dụng dẫn xuất của

1,3,4-oxađiazol.

Sink uiều Hb Thi An Oan 4

Một số dẫn xuất của di vòng này cũng là các hệ thom:

N—NR N—N N—NR

is Oe OY

Cation 1,3,4-Oxadiazolium 1,3,4-Oxadiazolin

Một số dẫn xuất khác có thể xem là sản phẩm khử hóa của dị vòng

trên không là hệ thơm:

HN—N N=N HN—NH

Ö ÿ Ũ

23Dhyửm13/Luadami 2: inbo134anfiad 2,3,4,5-Tetrahydro-1,3,4-oxadiazol

Tinh thom của hệ vòng 1,3,4-oxađiazol thể hiện qua các điểm:

- Vòng có cấu trúc phẳng: Các nguyên tử trong vòng 1,3,4-oxađiazol

đều ở trạng thái lai hóa sp”.

Electron x của các nguyên tử cacbon và nitơ cùng cặp electronkhông phân chia của oxi tạo thành hệ liên hợp kín

Số electron liên hợp của hệ thỏa mãn quy tắc Hucken (4n+2).

Hệ thơm 1,3,4-oxađiazol có năng lượng cộng hưởng khoảng

167,4k'mol” 1,

Sinh vién Hd Thi An (ân 5

Len van tốt nghigp Gido vién luting dan: Fes Nguyen Tien Céng

Bằng phương pháp MINDO/3, bằng chương trình Hyperchem, ta có thể

tính toán được mật độ điện tích, độ dài liên kết (A) trong vòng

1,3,4-oxađiazol và 2-metyl-1,3,4-oxadiazol như sau:

Do cặp electron không chia của nguyên tử oxi chỉ tham gia liên kết ở

mức độ yếu với các electron x của liên kết C=N, vòng 1,3,4-oxađiazol kémbền hơn vòng benzen Nhưng khi có nhóm thế ở vị trí số 2 và số 5 thì độ bền của vòng tăng lên rất nhiều Điều này có thể giải thích là do các nhóm thế đã

đây ra hiệu ứng electron với nhân 1,3,4-oxađiazol tạo thành mạch liên hợp

trong toàn phân tử.

2 Phổ hồng ngoại:

Phổ hồng ngoại của vòng 1,3,4-oxađiazol được đặc trưng ở các vân

1593, 1560, 1510 cm” Tuy nhiên, các vân này dễ bị lẫn với các vân đặc

trưng cho vòng benzen hay nhóm thế khác nên cũng khó phân biệt.

Các hợp chất 2-metyl-5-R-1,3,4-oxađiazol (R: CH3-, CsHs-, p-O2NCsH,-,

quinolyl-2- ) và các azometin, xeton không no chứa vòng 1,3,4-oxađiazol đều

có ba vân ở vùng 1580 - 1595 cm", 1540 - 1560 cm" và 1510 cm” đặc

trưng cho vòng 1,3,4-oxađiazol Khi R là nhân thơm hay dị vòng thơm, vân ở

1580 - 1595 cm” thường bị lẫn với các vân hấp thụ ở vòng thơm, tuy nhiên

vân 1540 — 1560 cm” vẫn đặc trưng

Điển hình, vòng thế vị trí số 2 có các băng 3140 cm† (Vẹu); 1640

-1560 cm? (Vc-x); 1120 - 1100 cmÌ và 645 - 635 cm” Phổ IR của các hợp

chất 5-aryl-3-mecapto-1,3,4-oxadiazol có vân hấp thụ đặc trưng cho liên kết

C=N trong vòng 1,3,4- oxadiazol có gid trị tại 1590 cm” trong khi đó vân hấp

Sink vién Hes Thi An “Đâu 6

Lun van tối ngiiệp — —————_— Qiáe vitn luténg dan: Tha Aguyén iến Cong

thụ đặc trưng cho liên kết C=N của hợp chất 2aryl(2'(benzimidazol2'yl)

-phenyl-oxađiazol lại là một vân mạnh tại 1600 cm” Khi vòng oxađiazol liên kết với nhóm thế có khả năng hút electron mạnh thì vân hấp

1,3,4-thụ đặc trưng cho liên kết C=N của vòng 1,3,4-oxađiazol giảm đi.

3 Các đặc tính vật lý:

1,3,4-oxadiazol (t, = 150°C) và những dẫn xuất ankyl thấp là chất lỏng.

Trong khi đó, các dẫn xuất thơm của 1,3,4-oxađiazol ở điều kiện-thường lại làchất rắn, ví dụ:

0 tne: 34-35°C g2 t :138%C

2-Phenyl-1,3,4-oxadiazol 2,5-Điphenyl-1,3,4-oxađiazol

Nhìn chung, nhiệt độ nóng chảy của các dẫn xuất vòng 1,3,4-oxadiazol

tăng đần theo thứ tự sau:

độ tan giảm khi khối lượng mol phân tử tăng Tính tan trong nước của cácdẫn xuất oxađiazol biến đổi như sau:

N—N " N—N

Ade > CÁ, > AM, > AM

2,5-Diankyl 2-Aryl 2-Anlyl5-anl 25 Dian

Tính tan của các dẫn xuất aminooxađiazol cũng có khuynh hướng

tương tự.

SPSS STOO TSE OF Oe OO OHSS OFS HOSS SHEE Ee) OOOH Oe Or eres Ore ere eresSO Oe ee OUR 1cm we Ee Ore eee area a erererers

Sink olén Hd Thi cứu Man 7

Lugn van tốt tgÍiệp Gido vién lutéug dau: Fle Nguyen Fién Céng

Các dạng hỗ biến (a) hay (b) phản ứng với tác nhân electrophin tai

nguyên tử nitơ của vòng và tại các dị tố ngoài vòng hoặc tại cả 2 trung tâm

phản ứng đó.

N—Ñ N—NH

CÁ Xe LÓT,

h)

Vòng 1,3,4-oxađiazol bền với nhiệt và độ bền nhiệt tăng tùy thuộc vào

nhóm thế, nhất là với các nhóm thế aryl và pefloankyl

Phản ứng tại các nhóm thế của vòng cũng có thể xảy ra, nhưng bị hạnchế bởi độ nhạy của vòng 1,3,4-oxađiazol với các tác nhân phản ứng

1 Phản ứng thủy phân:

Vòng 1,3,4-oxadiazol rất dé bị thủy phân ở điều kiện thường Khi cónhóm thế thì độ bền của vòng tăng lên nhiều Một số dẫn chứng về phản

ứng thủy phân của 1,3,4-oxađiazol:

a) Các dẫn xuất ankyl-1,3,4-oxađiazol hoặc aryl-1,3,4-oxađiazol bị

thủy phân trong dung dịch axit hay bazơ Độ tan càng cao, dẫn xuất càng dễ

bị thủy phân, do đó dẫn xuất ankyl-1,3,4-oxadiazol dé bị thủy phân hơn dẫn

xuất aryl-1,3,4-oxađiazol Dẫn xuất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol khá bền trong

dung dịch axit loãng hay dung dịch kiềm ở 100°C Sản phẩm chính khi thủy

phân các dẫn xuất của 1,3,4-oxađiazol thường là các điaxylhidrazin:

Lugn van tốt ughig¢p Gido vién luting dần: 2a Nguyen Tién Céing

b) Khi dun nóng trong dung dịch natrihidroxit, dẫn xuất

aminooxađiazol cũng bị phá vỡ vòng và chuyển hóa thành vòng triazolinon,

ví dụ như dẫn xuất 2,5-dianilin-1,3,4-oxadiazol bị chuyển hóa thành

aminotriazolinon như sau:

N—NH

CÀO elk,

2,5-Dianilin-1,3,4-oxadiazol

Ph

c) Vong 1,2,4-triazol cũng được tao ra khi 2-amino-1,3,4-oxadiazol

phản ứng với hidrazin hay với các amin bậc nhất.

Như vậy, vòng 1,3,4-oxađiazol bị thủy phân ngay cả trong dung dịch

axit hay bazơ yếu, sản phẩm khi thủy phân cũng rất đa dạng Với tính chất

dễ bị thủy phân này, vòng 1,3,4-oxađiazol gây nhiều khó khăn khi nghiên

cứu hóa tính cũng như khi tổng hợp các dẫn xuất thế của nó.

2 Phản ứng của tác nhân electrophin với nguyên tử Nitơ của vòng:

Nguyên tử nitơ của vòng 1,3,4-oxađiazol (nhất là nguyên tử nitơ ở vị trí

số 3) có đôi electron tự do có thể tham gia các phản ứng với tác nhân

electrophin Phản ứng proton hóa thuộc dạng này:

Những dẫn xuất 2-amino của oxađiazol là các bazơ yếu

1,3,4-oxađiazol dễ dàng bị proton hóa tại nitơ ở vị trí số 3, quá trình này xảy ra

thuận tiện ở môi trường axit loãng và thường kèm theo sự phá vỡ vòng Giá

tri pK, của 2-amino-5-metyl-1,3,4-oxadiazol là 2,37 Trong dung dịch

etanol-nước 1:1, người ta cũng đo được giá trị pK, của

2-amino-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol là 2,3 va của 2-N-metylamino-5-phenyl-1,3,4-2-amino-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol là 2,7.

Trong khi đó, giá trị pK, của các imin điển hình như

4-metyl-2-phenyl-2,3-dihidro-1,3,4-oxadiazolin-5-imin là 6,31 và

4-N-đimetyl-2-phenyl-2,3-dihidro-1,3,4-oxadiazolin-5-imin là 6,38 ! Những số liệu này chứng tỏ các

din xuất 2-amino của 1,3,4-oxadiazol có tính bazơ, nhưng tính bazơ của

chúng rất yếu

7727.717.077 == —~~~SO*SC*~CS~S~CS~S~CS<SC SSF

Ludn van tốt nghiép Gido vin hiténg dẫn: Flu Aguyén tên Cong

Đối với dẫn xuất có nhóm thế tai nguyên tử nitơ của

2-amino-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol, dùng đimetylsunfat, người ta có thể gắn nhóm metyl

vào nhóm amino hoặc vào nguyên tử nitơ của vòng tùy thuộc vào bản chấtcủa dẫn xuất

5-metyl-1 ,3,4-oxađiazol-2-amin tác dụng với phenacylhalogenua (ví dụ

như phenacylclorua) cho ra muối aminooxađiazolium theo sơ đồ sau:

Dun nóng 2-alkoxyoxadiazol với ankylhalogenua cho ra một muối

không bền, bị chuyển hóa ngay thành hỗn hợp của 2 chất

4-ankyloxadiazolin-5-on như sơ đồ sau:

NR,

N—N 3 cn sự N—NR, N—

nA Dn RX A aX _.ự.` 0 WA, 0

3 Phan ứng thé electrophin tại nguyên tử cacbon:

Do mật độ điện tích tại hai nguyên tử cacbon trong vòng

1,3,4-oxadiazol khá thấp và khả năng proton hóa tại nguyên tử nitơ cao nên phảnứng thế electrophin tại cacbon trong vòng khá khó khăn Hơn nữa, trong môi

trường axit, vòng 1,3,4-oxadiazol rất dé bị phá vỡ, nhất là đối với các

ankyl-1,3,4-oxađiazol Cho đến nay người ta vẫn chưa thực hiện được phản ứng

nitrat hóa, sunfo hóa nay brom hóa vào vòng oxađiazol.

Sink alin Hd Thi ctu Wan ll

Lugnvdntétughi¢p «Gide oiêm luting đẳm: Thu Hguyén Tién Cong

Tuy nhiên, phan ứng axyl hóa vào vòng đã được thực hiện thành công.

Bằng phản ứng giữa 2-phenyl-1,3,4-oxadiazol và 2-furoylclorua trong

trietylamin, 2-(2-furoyl)-5-phenyl-1,3,4-oxađiazol đã được tổng hợp, nhưng

phản ứng cho hiệu suất thấp??!:

2- O* A-oxadiazol = -2.-Furoyiclorua 2-{2-Furoyl)-5-pheny!-1,3,4-oxadiazol

4 Phản ứng của tac nhân nucleophin tại Cacbon của vòng:

Phan ứng của vòng 1,3,4-oxadiazol với các tác nhân nucleophin

thường xảy ra theo 2 hướng:Thế nucleophin (a) hoặc phá vỡ vòng (b) như sơ

a Phan ứng thế nucleophin ở dị vòng 1,3,4-oxadiazol:

Khi cho 2-clo-1,3,4-oxadiazol hay 2-metylsunfonyl-1,3,4-oxadiazol tác

dụng với amin, thioure hay ion azit sẽ cho các sản phẩm thế ở vị trí số 2

tương ứng như sau ÊÌ:

SLL SS OSs OSES OF SESE SESS SHOT SESS OHSS SESS ESSE SHS EHS) Oleh eee ere esses: ee

Sink siêu 2Vồ Thi An Van 12

Lugn van tốt nghigp Gido vién futdug dan: 2a Nguyen Fién Cang

Khi dun 2-hidroxi-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol với photpho oxiclorua

(POCl;) trong photphopentaclorua, sẽ được 2-clo-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol,

nhưng hiệu suất của phan ứng này khá thấp "!:

N—N PCI; N—N

hy om

Ph 0” ~OH Ph 0% cl

2-Hidroxi-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol 2-Clo-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol

Khi cho 2-clo-1,3,4-oxadiazol hay 2-metylsunfonyl-1,3,4-oxadiazol

phản ứng với hidrazin sẽ tạo thành 1,2-bis(1,3,4-oxadiazol-2-yl)-hidrazon !

N—N N—N

cs — cr wit »

x = Than 1,2-Bis-(1,3,4-oxadiazol-2-yl)-hydrazon

b Phan ứng chuyển vòng dưới tác dụng của tác nhân nucleophin:

Phản ứng của 1,3,4-oxađiazol với ammoniac, hidrazin và các amin bậc

nhất thường được dùng để tổng hợp dị vòng 1,2,4-triazol

1,3,4-oxađiazol khi phản ứng với formamit (trong etilenglycol), anilin

hay hidrazin cho ra các dẫn xuất triazol với hiệu suất cao:

Su: vién He Thi cu Oan 13

Luin van tốt ughigép Gide oiên lutéug dan: Flu Aguyéa Tién Cing2 ES ESO OO SE OE Ne Ee ee er ee

Dẫn xuất 2,5-bis(triflometyl)-1,3,4-oxadiazol phan ứng với hidrazin cho

ra dẫn xuất tetrazin đối xứng (s-tetrazin):

N—N N=N

2,5-Bis(triflometyl)-1,3,4-oxadiazol s-Tetrazin

Dẫn xuất 2-aryl-1,3,4-oxadiazol tác dụng với photphopentasunfua

(P2Ss) cho ra 2-aryl-1 ,3,4-thiađiazol:

N—N N—N

CV Dy

2,5-Diphenyl-1,3,4-oxadiazol khi được chiếu sang sẽ tác dụng với các

ancol có khối lượng phân tử nhỏ, phản ứng xảy ra sự phá vòng

1,3,4-oxađiazol, <i cael

wet p a =i n Ẩm, Tpnco,pn Ph~CEN-NH

G166 HS U, EE l ES DE EAS

Bằng cách ngưng tụ 2-fomyl-5-R-1,3,4-oxadiazol với các amin hoặc

ankyl hidrazin, các tác gia'®! đã thu được một loạt các azometin chứa dị vòng

1,3,4-oxadiazol là các hợp chất có khả năng kháng khuẩn tốt

5 Phản ứng quang hóa:

Dưới tác dụng của tia tử ngoại, 2,5-điphenyloxađiazol sẽ phản ứng với

benzo|ö]thiophen cho ra một hợp chất dạng oxađiazepin (sản phẩm chính)

và các dẫn xuất thế ở vị trí số 3 của benzo[d] thiophen:

Trong phản ứng quang hóa, 2-phenyl-1,3,4-oxađiazol tác dụng với các

ancol có khối lượng phân tử nhỏ cho ra sản phẩm cộng mở vòng như sau

Luu trấn tốt ngiiệp Gide oiên laténg dan: Flu Aguyén Fiéu ông

(a) Cộng vòng [4° +2] cho ra 1,3,4-oxađiazoloquinolin:

(b) Chuyển vòng đưới tác dụng của V„V-đietylaminprop-1-in như là

một tác nhân nucleophin, tạo ra pirazon:

K“®uận van tốt ngi¿ệp Qiáa vién lutéug dan: 2a Nguyen Giến Céing

7 Phan ứng tại các nhóm thé

Vòng 1,3,4-oxađiazol có thể tham gia phản ứng ankyl hóa và axyl hóa ở

dạng hỗ biến tại các vị trí sau:

Tương tự như các dẫn xuất vòng benzen, các dẫn xuất ankyl- và

2-aryl-1,3,4-oxađiazol cũng tham gia các phản ứng halogen hóa tại nhánh thế

ankyl và thế electrophin vào nhóm thế aryl Tuy nhiên, trong quá trình phản

ứng, sự chuyển vòng có thể xảy ra, nhất là khi môi trường phản ứng là axit hay bazơ :

Ill UNG DUNG

Vong 1,3,4-oxadiazol có rất nhiều ứng dụng như chế tạo thuốc nhuộm,chất hấp thụ tia tử ngoại, vật liệu huỳnh quang, chất phát sáng Dựa trên

tính bền nhiệt của vòng 1,3,4-oxađiazol, người ta đã nghiên cứu chế tạo các

vật liệu poly-1,3,4-oxadiazol chịu nhiệt Hơn nữa, nhờ có hoạt tính sinh học

mà vòng 1,3,4-oxađiazol cũng được chú ý nhiều trong y học và nông nghiệp.

Sau đây là một vài ứng dụng nổi bật đang được quan tâm gần đây của dị

vòng này:

1 Ứng dụng làm chất phát quang (scintillator):

Các dẫn xuất 2,5-điaryl-1,3,4-oxađiazol, đặc biệt là các dẫn xuất chứa

4-biphenyl hay 1-naphtyl được ứng dụng làm chất phát quang dạng lỏng

hoặc dang chất dẻo khi đo các tia Ø yếu, y yếu, nơtron nhanh và các hat ion

hóa trong bức xạ vũ trụ Dẫn xuất 2,5-di-m-tolyl-1,3,4-oxadiazol là một chất

phát quang rất hay vì giá thành rẻ mà tính chất lại không thua gì những sản

phẩm thương mại khác.

Sink siêu HS 2M{ cẩn ĐÀN CC CC

Lugn van tốt nguệp Gio vitn huténg dan: la Nguyén Fién Cong

2 Ung dung lam chit tay trang:

Những hệ thống liên hợp chứa vòng 1,3,4-oxadiazol, thường là dẫn

xuất 2,5-điaryl-1,3,4-oxađiazol, được sử dụng làm chất làm trắng huỳnh

quang trong chất tẩy, trong vải sợi, hay trong các sợi poliamit Ví dụ như

4-2-(1,3,4-oxađiazol-2-yl)vinyl]stilben được sử dụng làm trắng sáng vải

sợi, sợi polyeste, polyamit và sợi PVC: _

Or a)

1

4-[2-(1,3,4-Oxadiazol-2-yl) vinyl] stilben

Những dẫn xuất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol còn là chất hấp thu tia tử

ngoại và chất tráng phim.

3 Ứng dụng làm chất nhạy sang:

Dẫn xuất amino-1,3,4-oxađiazol được ứng dụng làm chất nhạy sáng

2-metyl-5-phenyl-1,3,4-oxađiazol khi liên hợp với một hợp chất nhuộm xianit

trở thành chất siêu nhạy sáng Hợp chất 2-ankyl-5-styryl-1,3,4-oxađiazol sau

khi halogen hóa trở thành chất cảm quang sử dụng cho các bản in trong kỹ thuật in bản đá.

Người ta đặc biệt quan tâm đến khả năng làm tăng độ nhạy cho phim

ảnh của các chất chứa vòng 1,3,4-oxađiazol Các tác giả Nhật Bản Nakazawa

và Susuma đã sử dụng các dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol:

Sink "”" Thi AnVin n SN Hi ŸÝW

-“€uậun tin tốt nghiép Gido oiên hutéug dan: Ths Nguyen Fién Cing

N—N N-——-N

oe PhạPh ak— -NPh,Ph,va

làm các chất quang dẫn cho phim ảnh có tốc độ in cao.

4 Ứng dụng làm các vật liệu chịu nhiệt:

Poly-1,3,4-oxađiazol có tính bền nhiệt cao, được ứng dụng nhiều trong

các vật liệu màng Polyamit bền nhiệt được tổng hợp từ

3,5-bis(4-aminophenyl)-1,3,4-oxadiazol và ¡sophthaloyl clorat Hgp- chất bis(peflorankyl)1,3,4-oxađiazol được dùng làm chất tải nhiệt và làm dung

2,5-môi cho các polyme huỳnh quang.

5 Ung dung trong lĩnh vực sinh - được:

Một lượng lớn các dẫn xuất 2,5-diaryl, 2,5-diankyl và

2-ankyl-5-aryl-1,3,4-oxađiazol có hoạt tính diét cỏ, nhất là các loại cỏ lá rộng và các loại cỏ

dai trong đồng lúa và ngô.

Các dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol còn có một số tính năng chữa bệnh hữu

hiệu khác 2-Amino-1,3,4-oxadiazol có khả năng giảm căng cơ bắp và có khả

năng ức chế sự giảm phân Dẫn xuất 5-aryl-2-hidroxymetyl-1,3,4-oxađiazol

có các đặc tính giảm đau, kháng viêm, chống co giật, lợi tiểu, chống nôn

mửa Dẫn xuất hidrorylphenyl-1,3,4-oxađiazol có tác dụng an thần và

2-(1,1-diphenylankyl)-1,3,4-oxadiazol có khả năng trị tiêu chảy.

IV.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP THÔNG DỤNG

Phương pháp tổng hợp có thể chia thành 2 loại: Phản ứng đóng vòng

và phản ứng chuyển hóa vòng, trong đó, thông dụng hơn hẳn là các phươngpháp đóng vòng vì có thể điều chỉnh được các nhóm thế vào vòng và dễ

kiểm soát sản phẩm tạo thành.

1 Phản ứng đóng vòng:

Dạng thường gặp nhất là phản ứng cộng nucleophin tạo liên kết

0-C, tác nhân nucleophin là oxi của nhóm cacbonyl gắn với 1 nhóm amin

Sinh diều 2đ Thi ctn Odn 19

Ludu van tốt ngiiệp Gido vién huténg dan: Ties Nguyen Tién Céng

tấn công vào cacbon sẽ trở thành cacbon ở vị tri số 2 trong vòng

Từ diaxylhidrazin, phương pháp quan trong và phổ biến hơn cả để

tổng hợp các dẫn xuất 2,5-điaryl-1,3,4-oxađiazol là tiến hành phản ứng qua 2

giai đoạn: Tổng hợp các diaxylhidrazin và đóng vòng nhờ tác nhân tách

nước Tác nhân tách nước thường dùng là những chất hút nước mạnh như:

POCI;, SO;Clạ, P20s, axit pirophotphoric

Phương pháp này cũng được dùng để tổng hợp các dẫn xuất một lần

thế của 1,3,4-oxađiazol hoặc các este dạng:

N—N

4 PotO

Sinh giãn We Thi An Odn 20

Lugn van tốt nghigép Gido diều huting ddan: Flu Aguyén Tién Cong

Bang phương pháp nguyên tử đánh dấu, O.P.Svaika đã chứng minh cơ

chế phản ứng đóng vòng xúc tác axit như sau:

IN

cay pe CeH,OCH;

Theo co chế trên, hướng ưu tiên xảy ra là tạo thành vòng chứa nguyên tử của

đốc aroyl nào chứa nhóm hút electron mạnh hơn

Sau đây là một số phản ứng tổng hợp 1,3,4-oxađiazol thuộc dạng này:

i A.P.Grekop và P.C.Azen đã tổng hợp được một số dẫn xuất

2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol oxađiazol sử dụng tác nhân hút nước là POC:

N—N

at heel tae a oe

Ar, Arg: CoHs,4-CgHyCgHs, 1-CygH7, 2-C¡oH;

Hiệu suất của phan ứng nay phụ thuộc rất nhiều vào nhóm thé Ar va Aro Khi Ar, là CsHs- và Ar; là 2-CoH;- , hiệu suất đạt 91,3%, nhưng khi Ar, là

CsHs- và Ar; là 1-C;gH;- thì hiệu suất chỉ đạt 24,3%.

Cũng dùng tác nhân tách nước là POCl;, hoặc anhidrit axetic, các tác giả

Adolf-Erwin đã tổng hợp được 2,5-dimetyl-1,3,4-oxadiazol đạt hiệu suất

Bằng phương pháp tương tự, Marland p.Hutt và Edward F đã tổng hợp

được một dãy các hợp chất 2-aryl-5-(triclometyl)-1,3,4-oxadiazol có tác dụng

chống sốt rét rất tốt

Sink uiêu W8 Thi An Wan 21

Lugn van tốt nghig¢p Gido vitn luting ddan: Flu Oguyén Ciến Cong

Với tác nhân tách nước POCI;, Yoritaro Haraoka va cộng su!’ !ÊÌ đã tổng

hợp được hợp chất 2,5-4i(5-nitrofuryl)-1,3,4-oxadiazol có khả năng kìm hãm

sự phát triển của vi khuẩn Trichomonas và hợp chất nitrofuryl)etylenyl)-1,3,4-oxađiazol có khả năng kìm hãm sự phát triển của các khuẩn E.coli, Staphylococus aureus và Trichomonas vaginalis.

2-metyl-5-(2-(5-ii Khi dùng SOCI; làm tác nhân tách nước, tác gid Raymond M.M.,

Quelet và Rene Milcent đã đề nghị sơ đồ phản ứng sau:

iii.Dun thiosemicacbazit với một tac nhân oxi hóa nhu-Pb;0, ta sẽ được

dẫn xuất 2-amino-1,3,4-oxađiazol Phản ứng này được ứng dụng rộng rãi để

tổng hợp các dẫn xuất amino-1,3,4-oxađiazol:

HN—NH N—N

wee te

ffiedeiai

Ar = CạH;, 3-Cl-CgHy, 3-CH;O-CzH¿, 3,4,5-(CH;O)¿CzH;

Nhiều tác giả cũng đã tổng hợp các hợp chất

5-aryl-2-phenylamino-1,3,4-oxađiazol:

Ar,~C-NH-NH~C-NH-Ar, a I = ne “Nx ~ Ar,_HaPO; _

iv.Semicabazit trong photpho oxiclorua đóng vòng tao thành dẫn xuất

-“tuận van tốt nghiép Gido vién luténg dan: Thu Nguyén Giếm Céng

Các dẫn xuất 2-amino-5-R-1,3,4-oxađiazol có thể được tổng hợp từ dẫn

xuất của semicacbazit theo phương pháp của các tác giả Dodd, Nishi và

v Một cách tổng hợp khác có hiệu quả hơn phương pháp trên là phương

pháp đóng vòng 1-axyl-2-xyanohidrazin trong dung môi nước hoặc cồn tuyệt

đối 1-Axyl-2-xyanohidrazin có thể điều chế hoặc bằng phản ứng giữa

axylhidrazin và xyanogen bromua hoặc bằng cách axyl hóa xyanohidrazin:

Cũng bằng phương pháp này, khi dùng kali etyl oxalat, các tác giả trên

đã tiến hành tổng hợp được axit 2-amino-1,3,4-oxađiazol-5-cacboxylic theo

sơ đồ:

N-N

-Eặc 1 NoHy HCl y \

C;H;:O ỹ COOK TH" nal “heook tl» HN \ coon

Sinh olén Ha Thi tiên Oin 23

vii.Các tác giả Raymond M.M., Quelet và Rene Milcent đã điều chế được

các hợp chất etyl 5-R-1,3,4-oxadiazolyl-2-axetat theo sơ đồ:

N=N

nc Os _RCONHNH, Calls O-G-Clly-C-NU-NH-G-R P20, KỆ )-cH;cooc,H,

`C00C¿H, o 90 0

R = CHy, CạH;, Coy

Các tác giả Seiju Kubota, Masyuki Uda va Toshiro Nakagawa cũng đã thực

hiện chuyển hóa theo sơ đồ:

1,3,4-i Imidol ete là một axylhidrazon khi dun nóng sẽ đóng vòng tạo thành

dẫn xuất một lần thế của 1,3,4-oxadiazol Imidol ete có thé tổng hợp từ

axylhidrazin R,CONHNH; va ortho este HC(OR);, ortho este thường dùng là etyl orthoformiat:

HN =2ROH ae e j “

a Soa Br SOR Toa” (De

Axylhidrazin Ortho este Imidol ete 1,3,4-Oxadiazol

Đây là phương pháp chung để tổng hợp các dẫn xuất một lần thế của dj

vòng 1,3,4-oxadiazol: Cho hidrazit phản ứng với orthoeste của axit fomic dư.

Trong phan ứng nảy, orthoeste vừa là tác nhân phản ứng vừa là tác nhân

đóng vòng.

Ludn van tốt ughi¢p oe Gido vién tưởng dan: Tha Nguyen Tién Cing

Phan ứng này cũng đã được dùng để tổng hợp vòng 1,3,4-oxađiazol không có nhóm thế.

ii Ngung tụ 2-(benzimidazol-2'-yl)benzoylhidrazin với arylcacboxylic khi

có mặt POClạ, các tác giả Preeti R.Kagthza Niraj Shah S.Raijeev K.Doshi H.H

Parekh đã tổng hợp được dẫn xuất một lần thế 1,3,4-oxađiazol:

Sn

iii Để tổng hợp dẫn xuất thế tại vị tri số 2 và số 5 của vòng

1,3,4-oxađiazol, aia ta dùng ortho este dang R,C(OR2); hoặc: muối imidol ete

dạng R¡C(OR;) = ÑH;CI”

Tương tự, ta có phản ứng tổng hợp 1,3,4-oxađiazol từ axylhidrazin

R,CONHNH; và dimetyl monothionmalonat:

Ạ ie I

0 ý rf 0-CH, ,

Avylhidrazin Đimetyl monothionmalonat Imidolete © 1,3,4-Oxadiazol

iv Hidrazon phan ứng với các halogen trong môi trường kiềm sé tạo

thành halohidrazon, các halohidrazon cũng đóng vòng tạo 1,3,4-oxađiazol.

Tác giả Katritzky đề nghị dạng của hợp chất trung gian là dang lưỡng cực!?!:

HN—N iN N—N

Hidrazon Ni Hợp chất cial gian dạng lưỡng cực _1,3,4-Oxadiazol

Sinh vién We Thi ctu “âu 25

“thuận van tốt nghigp Gido vién luting dan: Ths, Uguyén TFién Cong

Với cách làm tương tự như trên, ta có thể tổng hợp được các este dang

Halohidrazon Este 1,3,4-oxadiazol-2-cacboxylat

Cũng phương pháp trên nhưng thay halohidrazon bằng halosemicacbazon

ta có thể thu được các dẫn xuất 2-aminooxađiazol:

N—N

enn A on

Halosemicacbazol 2-Amino-1,3,4-Oxadiazol

2 Phan tng chuyén héa vong:

a Vòng 3-axyltetrazol khi đun nóng hoặc chiếu sáng cho dẫn xuất

1,3,4-oxađiazol Đây là phương pháp tổng hợp rất hữu hiệu dẫn xuất một lần thế và

5 NHạ Co» NH,

5-Aminotetrazol 2-Amino-1,3,4-oxadiazol

c Triazolylbenzamidin trong clorua axit RCOCI hoặc anhidrit axit

(RCO).0 sẽ chuyển vòng tạo dẫn xuất một lần thế 1 ng

Lugn van tốt nghigép Gido vién hutong dan: Tha Nguyen Tién Cong

d Tác giả Loudon J.P và L.D Young đã thực hiện chuyển hóa:

3-Benzoyl- TA" 2,5-Diphenyl- \

b Andazin (RCH=N); phan ứng với muối tetraaxetat chi (LTA) cho ra

A?-1,3,4-oxađiazolin, nếu cho phan ứng lâu hơn nữa thì chất này sẽ chuyển

hóa thành dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol:

N—N-Àc

- CH,COOH

R-HC=N-N=CH-R —LTA „ rA AY —.Ö do,

Andazin ALowafiasnlin 1,3,4-oxadiazol

c Các tác giả Heinz G và H Wolfram đã tổng hợp được

2-amino-1,3,4-oxađiazol bằng cách decacboxyl hóa axit

2-amino-1,3,4-oxadiazol-5-cacboxylic khi đun trong etanol.

Sinh vién 26 Thi atin an 27

Ludn van tốt nghi¢p Gito vitn luténg dan: Ths Nguyén Tiéu Céng

d Để điều chế các hợp chất aminophenyl)-1,3,4-oxađiazol và

(4-hidroxiphenyl)-1,3,4-oxađiazol, A.P.Grekop và O.P.Svaika đã chuyển hóa từ

2-a 3,4-ox2-adi2-azol theo sơ đồ:

f Từ hetaroylhidrazin và arylandehit với xúc tác iodbenzen diaxetat

(IBD), các tác giả Om Prakash và Vijay Sharma đã tổng hợp các dẫn xuất

1,3,4-oxađiazol như sau:

ø Trong thời gian gần đây, các hợp chất

5-aryl-2-mecapto-1,3,4-oxađiazol rất được quan tâm vì chúng có hoạt tính sinh học rất đa dạng

Sink vitn Hb Thi AnVin SSS 28

Phương pháp phổ biến là đi từ aroyl hidrazin và cacbonđisunfua trong môi

Phương pháp này cũng được tác gid! sử dụng để tổng hợp ra một

loạt các dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol có hoạt tính sinh học:

N-N

: = CS, s 1 \

CH;C-NH (-NHNH, - 3> Cs C-Ni sea

Day là phương pháp đóng vòng khá thông dụng hiện nay vì tác nhân

đóng vòng là cacbonđisunfua là một hóa chất thông dụng, dạng lỏng dễ hoà

tan trong dung môi, và thuận lợi cho các phản ứng đóng vòng tạo dẫn xuất

một lần thế.

Sinh vien Hb Thi An Vin 29

Lugn van tốt nghi¢p — Gido vitn luting ddan: Flu Aguyén Fién @Céing

Cho 10,3g axit A (0,075mol) vào bình cầu 3 cổ có lắp máy khuấy, sinh

hàn hồi lưu và phễu nhỏ giọt Thêm vào bình 100ml etanol, khuấy và đun hồi

lưu đến khi dung dịch trở nên đồng nhất Cho từ từ 8-10 ml axit sunfuric đặctrong 25ml etanol tuyệt đối vào hỗn hợp phản ứng, tiếp tục khuấy và đun hồi

lưu trong 5-6 gid Sau khi phản ứng kết thúc, cất bớt ancol ra (khoảng 90ml).

Để nguội hỗn hợp Kiềm hóa sản phẩm bằng dung dịch natrihidroxit 1M, để

yên khoảng 30 phút Lọc và rửa sạch sản phẩm bằng nước Kết tinh lại trong

dung môi etanol-nước (tỉ lệ 1:1) đến nhiệt độ nóng chảy không đổi Sản

phẩm thu được có dạng tinh thể hình kim, màu trắng, tạ = 89°C (tài liệu

(Handbook 1973): 91°C) Hiệu suất 33,39%.

Cho vào bình cầu dung tích 50ml hỗn hợp 2,4g Este A;, 2,5ml anhidrit

axetic và 4ml axit axetic Dun hồi lưu trong vòng 4 giờ Cat loại dung môi dư

rồi đổ hỗn hợp phản ứng vào nước đá nghiền nhỏ, sản phẩm Axyl A; tách ra

dưới dạng chất rắn màu trắng Lọc lấy phần rắn, rửa bằng nước cho đến hết

axit (thử nước lọc không làm đổi màu quỳ) Kết tinh lại trong methanol-nước

(tỉ lệ 1:3) thu được tinh thể hình kim, màu trắng, tae = 107°C (tai liệu:

107°C) Hiệu suất 84,64% (tài Mu”? 82%).

St oién Fé Thi m Odn 31

Pichi ie I caer a i Tia, Mei Tite Gis,

Tổng hợp 4-axetamidobenzohidrazit (Hyd Aj):

HạC-C- — + NH,NH,—» HạC- fNH f NHNH, + C;H,0H

Ent 4-axetamidobenzoat 4 catenin

Axyl A; Hyd Ag

Hòa tan 5,0g Axyl A; bằng 15ml etanol trong bình cầu dung tích 50ml,

thêm từ từ 3ml hidrazin 50% (trong 1 giờ) và đun hồi lưu hỗn hợp trong12giờ Cat bớt dung môi, làm lạnh hỗn hợp phản ứng đến 4-5°C Sản phẩm

tách ra ở dạng chất rắn màu trắng Lọc lấy phần rắn, rửa sạch bằng nước.

Kết tinh lại sản phẩm trong etanol-nước (tỉ lệ 1:2) thu được tinh thể hình kim, màu trắng, the = 275°C (tài liệu”! 278°C) Hiệu suất 45,78% (tài liệu”Ì:78%).

đến khi thu được dung dich trong suốt Thêm vào bình cầu 1ml

cacbonđisunfua và tiếp tục đun hồi lưu trong 6 giờ Cất lấy dung môi dư Đổ

hỗn hợp sau phản ứng vào nước đá và lọc lấy dung dịch Phần dung dịch lọc

được axit hóa bằng axit clohidric 1:1 đến môi trường axit Lọc lấy kết tủa, rửasạch bằng nước Kết tinh lại sản phẩm trong etanol-nước (tỉ lệ 1:2) thu đượctinh thể hình kim, màu trắng, tae = 248°C (tài liệu”: 250°C) Hiệu suất

80,35% (tài liệu: 65%).

SinhvienH6ThiAnVan = s—<i=~=<‘“‘<; 2C;OS”*‘C;C‘*S

cGuận căn tốt xghiệG Gide olan luting dẫn, Ths (Nguyln Giấc Găng.

II Tổng hợp một số dẫn xuất anilin:

Sau khi tổng hợp được vòng 1,3,4-oxađiazol, ta có thể thực hiện phản ứng

ngưng tụ vòng 1,3,4-oxađiazol với các dẫn xuất anilin dạng:

Ar-NH~C-H,C-Cl

0

để tạo thành các dẫn xuất thế có hoạt tính sinh học Trong khả năng cho

phép, chúng tôi đã tiến hành thêm hai dãy chuyển hóa theo các sơ đồ phản

Cho 9ø axetanilit đã nghiền nhỏ và 20ml axit sunfuric đặc vào bình cầu 2 cổ

có lắp máy khuấy và sinh hàn hồi lưu, khuấy hỗn hợp đến tan Làm lạnh

bình phản ứng bằng đá muối, sau đó vừa khuấy vừa cho thật từ từ hỗn hợp

nitro hóa (5,33ml axit nitric đặc và 3,33ml axit sunfuric đặc) cũng đã được

làm lạnh vào hỗn hợp phản ứng Trong suốt quá trình phản ứng, cần giữ cho nhiệt độ không vượt quá 60°C Sau khi thêm xong hỗn hợp nitro hóa, tiếp tục khuấy và để phản ứng trong nửa giờ rồi để qua đêm.

Sink „V5 Thi An Van 34

Lugn van tất nghiép Gido vién luténg dan: Flu WAguyén Gấu Cébnget et ee ee eer ee ee ee eee re

Đổ hỗn hợp phản ứng vào cốc, thêm nước và nước đá, khuấy mạnh,

sản phẩm rắn sẽ tách ra Lọc lấy phần rắn, rửa sạch bằng nước rồi cho vào

bình phản ứng có chứa sẵn 7ø Natricacbonat và 100ml nước, đun hồi lưu

nửa giờ để thủy phân o-nitroaxetanilit Sau đó làm nguội đến 50°C, lọc lấy

tinh thể p-nitroaxetanilit và rửa kỹ bằng nước Kết tinh lại sản phẩm trong

etanol-nước (tỉ lệ 1:3) thu được tinh thể hình kim màu cam, tae = 212°C (tài liệu (Handbook 1973): 216°C) Hiệu suất 82,12% (tài liệuÌ: 88%).

2 Thủy phân Nitơ-(4-nitrophenyl)axetamit (p-Naxt Bị) tạo p-nitroanilin

Lấy một ít tinh thể hòa vào axit Clohidric 1:1, nếu hòa tan hết thì phản ứng

thủy phân xảy ra hoàn toàn, nếu không hòa tan hết thì tiếp tục thủy phân

thêm 15 phút nữa Kết tinh lại sản phẩm trong rượu etylic 96° thu được tinh thể hình vay màu cam nhạt, tae = 148°C (tài liệu (Handbook 1973): 149°C) Hiệu suất 81,34% (tài ligu!"®!: 83-98%).

3 Tổng hợp 2-clo-N-(4-nitrophenyl)axetamit (Clo-p-naxt Bạ):

HO- if CH,-Cl + SOC —> Cl if CHp-Cl + SO, + HCI

Axit domelc Thionyl clorua

Sink olan Hd Thi An (âu 35

Lugn van tốt ngiiệp _ Gido viéu luting đâm: Sa Nguyen Tién Cény

0

p-Nitroanilin 2-Clo-V-(4-nitrophenyl)axetamit

2- ˆ clorua p-Nan B, Clo-p-naxt Ba

Cho vào bình cầu dung tích 50 ml hỗn hợp gồm 1g axit cloaxetic, 2mlthionylclorua, đun hồi lưu trong 30 phút Sau đó đun loại thionylchlorua dư

đi, để nguội Cho từ từ hỗn hợp thu được vào bình cầu thứ 2 chứa sẵn 2,79¢

p-nitroanilin trong 27,9ml benzen, lắp sinh hàn hồi lưu, trên đầu sinh hàn có

lắp ống canxiclorua, đun trong 15phút Sau khi phản ứng kết thúc, cất loại

benzen Sản phẩm tách ra ở dạng rắn, màu sậm Lần lượt rửa sản phẩm

trong axit clohidric 1:1, nước, atricacbonat, nước rồi để khô Kết tinh lại

trong rượu-nước 1:1 thu được tinh thể hình vảy, màu vàng nâu, t„ = 183°C.

Hiệu suất 90,17%

+ Tổng hợp 2-clo-V-phenylaxetamit (clo-axt Bạ) từ anilin:

Tiến hành các thao tác tương tự như trên, thay p-Nan Bạ bằng anilin,

ta có phản ứng như sau:

oT CH,-Cl + HA-Á _) — Sang + HC

0

Anilin 2-Clo-N-phenylaxetamit

Kết tinh lại Clo-axt B, trong etanol-nước 1:2 thu được tinh thể hình

vay, màu trắng ngà, tạ = 132°C (tài liệu”®!: 137°C) Hiệu suất 82,12%.

Sinh oiên Wb Thi An On 36

Lugn van tất nghi§¢p Gito vién luténg ddan: Flu Aguyén Fién Céng1 1ˆ 7 en ee ee ee te te et ee

Hòa tan 0,32¢ Vong A, trong 25ml dung dich KOH 1M, chia 0,32g

Clo-p-naxt B; thành 3 phần va cho 1/3 vào hỗn hợp, Lắp máy khuấy và đun hồi

lưu hỗn hợp ổn định ở 80°C Sau nửa giờ cho tiếp 1/3 Clo-p-naxt Bạ Tiếp

tục đun nóng ở 80°C trong 2 giờ Để nguội qua đêm Lọc lấy phần rắn, rửa bằng nước, kết tinh lại trong nước được tinh thể hình kim màu cam,

tạ = 148°C (tài liệu: 157°C) Hiệu suất 49,79%.

Lugn vdn tất ughigép Gido vién luténg ddan: Fle Nguyen Tiéu Cong

Kết tinh lai Vong thé A; trong ethanol-nước 1:2 thu được tinh thể hình

vảy, mau trắng ngà, tac = 238°C (tài liệu: 205°C) Hiệu suất 56,93%

IV Do nhiệt độ nóng chảy:

Nhiệt độ nóng chảy được đo bằng phương pháp mao quản trong ống

thioete với chất truyền nhiệt là glixerin.

V Do phổ hồng ngoại:

Phổ hồng ngoại được đo tại Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích Thí Nghiệm và

Viện Công Nghệ Hóa Học.

B TÍNH TOÁN CẤU TRÚC:

Thực hiện tính toán cấu trúc của một số dẫn xuất 1,3,4-oxađiazol có hoạt

tính sinh học bằng chương trình Hyperchem phiên bản 6.0

Sink oiêm Hd Thi An “Đâu 38

Lugn oan tất ngÍiệp Gido vitn huténg dan: Ths Nguyen iến Cong

A TONG HỢP HỮU CƠ:

I Tổng hợp este etyl 4-aminobenzoat (Este A;):

Đây là phản ứng este hóa, phản ứng thuận nghịch Để chuyển dịch cân

bằng theo chiều thuận, ta dùng dư etanol Để tăng tốc độ phản ứng ta đun

nóng phản ứng ở khoảng nhiệt độ từ 100-150°C và dùng xúc tác là axitsunfuric đặc Phản ứng xảy ra theo cơ chế sau:

ROH + H = r'-OH,

lon oxoni

Tuy nhiên, vì axit hữu cơ trong phan ứng này là một chất lưỡng tinh vừa có

chức axit, vừa có chức amin:

Sinh oiên Hd Thi An (ân 39