Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuấtAryltetrazol có hoạt tính sinh học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  Vũ Kim Liên Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất Aryltetrazol có hoạt tính sinh học LuËn v¨n th¹c sü khoa häc hãa häc Thái Nguyên, 2009 S ố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h t t p : // www . l r c - t nu . e d u . v n ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  Vũ Kim Liên Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất Aryltetrazol có hoạt tính sinh học Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Mã số: 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÓA HỌC Người hướng dẫn Khoa học: GS.TSKH. Nguyễn Đình Triệu Thái Nguyên, 2009 S ố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h t t p : // www . l r c - t nu . e d u . v n L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 1 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH. Nguyễn Đình Triệu đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến GS.TSKH. Nguyễn Minh Thảo đã chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm luận văn. Em xin chân thành cảm ơn Ths Hoàng Thị Lý các anh chị và các bạn sinh viên trong phòng tổng hợp Hữu cơ 2 giúp đỡ em hoàn thành một cách tốt nhất luận văn này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha, mẹ kính yêu cùng anh, chị yêu quý đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, động vên, chia sẻ cùng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 2 L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 DANH MỤC CÁC BẢNG 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6 MỞ ĐẦU 7 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 8 1.1 TỔNG QUAN VỀ TETRAZOL 8 1.1.1 CẤU TẠO CỦA TETRAZOL 8 1.1.2 PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP TETRAZOL 8 1.1.2.1 Phản ứng cộng hợp và trao đổi với axit hidroaxit 8 1.1.2.2 Phản ứng của aminoguanidin với axit hidroazit 10 1.1.2.3 Phản ứng của axyl hidrazin và hợp chất điazo 11 1.1.2.4 Phản ƣng cua hidazon vơi azit va điazoni 12 1.1.2.5 Phản ứng của hợp chất cacbonyl và nitril với hidroazit 12 1.1.2.6 Tổng hợp các tetrazol thế 14 1.1.3 PHỔ CỦA TETRAZOL 15 1.1.3.1 Phổ hồng ngoại 15 1.1.3.2 Phổ tử ngoại 15 1.1.3.3 Phổ cộng hƣởng từ proton 1 H – NMR 16 1.1.3.4 Phổ cộng hƣởng từ 13 C – NMR 17 1.1.3.5 Phổ khối l ƣ ợng. 18 1.2 TỔNG QUAN VỀ AZO 18 1.2.1 Tổng hợp các hợp chất điazo thơm 19 1.2.2 Phản ứng ghép của muối điazoni 21 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 24 2.1 TÔNG HƠP CÁC AMINOAZOAREN 24 2.1.1 Tổng hợp 4-[(4’-nitrophenyl)diazenyl]anilin (A 1 ) 25 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 3 L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 2.1.2 Tổng hợp 4-[(3’-nitropheyl)diazenyl]anilin(A 2 ) 25 2.1.3 Tổng hợp 1-amino-4-[(4’-metylphenyl) diazenyl]naphtalen (A 3 ) 25 2.1.4 Tổng hợp 2-amino-1-[(4’-metylphenyl)diazenyl]naphtalen (A 4 ) 26 2.1.5 Tổng hợp 4-(napht-2’-yldiazenyl)anilin (A 5 ) 26 2.1.6 Tổng hợp 1-amino-4-(napht-1’-yldiazenyl)naphtalen(A 6 ) 26 2.1.7 Tổng hợp 2-amino- 1-(napht-1’-yldiazenyl)naphtalen (A 7 ) 27 2.1.8 Tổng hợp 1-amino-4-(napht-2’-yldiazenyl)naphtalen (A 8 ) 27 2.1.9 Tổng hợp 2-amino-1-(napht-2’-yldiazenyl)naphtalen (A 9 ) 27 2.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 1-ARYLTETRAZOL 28 2.2.1 Tổng hợp 1-phenyltetrazol (T 1 ) 28 2.2.2 Tổng hợp 1-(m-nitrophenyl)tetrazol (T 2 ) 28 2.2.3 Tổng hợp 1-(p-nitrophenyl)tetrazol (T 3 ) 29 2.2.4 Tổng hợp 1-(o-cacboxylphenyl)tetrazol (T 4 ) 29 2.2.5 Tổng hợp 1-(p-metyllphenyl)tetrazol (T 5 ) 29 2.2.6 Tổng hợp 1-(p-clophenyl)tetrazol (T 6 ) 30 2.2.7 Tổng hợp 1-(2’-piridin)tetrazol (T 7 ) 30 2.2.8 Tổng hợp 1-(4’-biphenyl)tetrazol (T 8 ) 30 2.2.9 Tổng hợp 1-(napht-2-yl)tetrazol (T 9 ) 31 2.2.10 Tổng hợp 1-[4’-(phenyldiazenyl)phenyl]tetrazol (T 10 ) 31 2.2.11 Tổng hợp 1-{1’-[4’’-metylphenyl)diazenyl]napht-2’-yl}tetrazol (T 11 ) 31 2.2.12 Tổng hợp 1-{4’-[4’’-metylphenyl)diazenyl]napht-1’-yl}tetrazol (T 12 ) 32 2.2.13 Tổng hợp 1-[4’-(napht-2’’-yldiazenyl)phenyl]tetrazol (T 13 ) 32 2.2.14 Tổng hợp 1-[4’-[(napht-1’’-yldiazenyl)napht-1’-yl]tetrazol (T 14 ) 32 2.2.15 Tổng hợp 1-[1’-(napht-2’’-yldiazenyl)napht-2’-yl]tetrazol (T 15 ) . 33 2.2.16 Tổng hợp 1-[4’-(napht-2’’-yldiazenyl)napht-1’-yl]tetrazol (T 16 ) . 33 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 4 L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 TỔNG HỢP CÁC AROAMINOAREN 34 3.1.1 Phổ hồng ngoại (IR) của các aminoazoaren 36 3.1.2 Phổ tử ngoại (UV) của các aminoazoaren 37 3.1.3 Phổ khối (MS) của một số aminoazoaren 41 3.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 1-ARYLTETRAZOL 45 3.2.1. Phổ hồng ngoại (IR) của các dẫn xuất 1-arytetrazol 50 3.3.2 Phổ tử ngoại (UV) 54 3.3.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (NMR) 57 3.3.3.1 Phổ 1 H-NMR 57 3.3.3.2 Phổ 13 C-NMR 63 3.3.3.3 Phổ 2D - NMR 67 3.3.4 Phổ khối l ƣ ợng 71 3.3 THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC 77 KẾT LUẬN 80 Trong thời gian nghiên cứu chúng tôi đã thu đƣợc các kết quả sau: 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 5 L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 DANH MỤC CÁC BẢNG B ả ng 1 . 1 : Độ chuyển dịch hóa học của proton trong một số tetrazol B ả ng 1 . 2 : Độ chuyển dịch hóa học của cacbon trong một số tetrazol B ả ng 3 . 1 : Kết quả tổng hợp các amioazoaren B ả ng 3 . 2 : Phổ IR và phổ UV của các aminoazoaren B ả ng 3 . 3 : Phổ MS của một số aminoazoaren B ả ng 3 . 4 : Kết quả tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazol B ả ng 3 . 5 : Phổ IR của các dẫn xuất 1-aryltetrazol B ả ng 3 . 6 : Phổ UV của một số dẫn xuất 1-aryltetrazol Bả ng 3. 7 : Dữ liệu phổ 1 H – NMR của một số 1-aryltetrazol B ả ng 3 . 8 : Phổ 13 C – NMR của một số 1-aryltetrazol B ả ng 3 . 9 : Các tín hiệu NMR (δ, ppm; J, Hz) của T 10 B ả ng 3 . 1 0 : Phổ MS của một số dẫn xuất 1-aryltetrazol B ả ng 3 . 1 1 : Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn và chống nấm của dẫn xuất 1-aryltetrazol Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . l r c - t n u . e d u . v n 6 L uận v ăn tốt nghiệp V ũ K im L iên – K 15 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3 . 1 : Phổ IR của 4-[(naphtalen-2’-yl)diazenyl]naphtalen-1-amin (A 8 ) Hình 3 . 2 : Phổ UV của 4-[(naphtalen-1’-yl)diazenyl]naphtalen-1-amin (A 6 ) Hình 3 . 3 : Sơ đồ phân mảnh của 4-[(4’-metylphemyl)diazenyl] naphtalen-1- amin (A 4 ) Hình 3 . 4 : Phổ MS của 1-[(naphtalen-2’-yl)diazenyl]naphtalen-2-amin (A 6 ) Hình 3 . 5 : Sơ đồ phân mảnh của 1-[(naphtalen-2’-yl)diazenyl]naphtalen-2- amin (A 6 ) Hình 3 . 6 : Phổ IR của 1-{[4’-(naphtylen–2’’-yl)diazenyl]naphtalen-1’-yl} tetrazol (T 16 ) Hình 3 . 7 : Phổ IR của 1-[4-(phenyldiazenyl)phenyl]tetrazol (T 10 ) Hình 3 . 8 : Phổ tử ngoại của 1-(p-nitrophenyl)-tetrazol (T 3 ). Hình 3 . 9 : Phổ UV của A 8 và T 16 Hình 3 . 1 0 : Phổ 1 H-NMR của 1-(p-clophenyl)-tetrazol (T 7 ) Hình 3 . 1 1 : Phổ 1 H-NMR của 1-[4-(phenyldiazenyl)phenyl]tetrazol (T 10 ) Hình 3.12: Phổ 13 C-NMR của 1-(p-nitrophenyl)tetrazol (T 3 ) Hình 3.13: Phổ - 13 C-NMR của 1-[4’-(phenylidiazenyl)phenyl]tetrazol(T 10 ) Hình 3.14: Phổ HSQC của T 10 Hình 3.15: Phổ HMBC của T 10 Hình 3.16: Sơ đồ phá vỡ phân tử của 1-(p-nitrophenyl)-tetrazol (T 3 ) Hình 3.17: Phổ MS của 1-[4’-(napht–2’’-yl diazenyl)naphtalen-1’-yl] tetrazol (T 16 ) Hình 3 . 1 8 : Sơ đồ phân mảnh của 1-[4’-(napht–2’’-yl diazenyl)naphtalen- 1’- yl] tetrazol (T 16 ). [...]... chọ đề tài “ Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất aryltetrazol có hoạt tính sinh học Thông qua đề tài này chúng tôi cung cấp những dữ liệu về phổ hấp thụ và bƣớc đầu thăm dò hoạt tính sinh học thể hiện ở khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của chúng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 http://www.lrc-tnu.edu.vn L uận văn tốt nghiệp K15 Vũ Kim L iên – Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ... là sự phát sinh các bệnh nan y nhƣ ung thƣ, HIV… Nền y học hiện đại của nhân loại đang đứng trƣớc những thách thức vô cùng to lớn, và nó chỉ có thể đƣợc giải quyết triệt để khi các nhà khoa học tìm ra các loại thuốc mới có khả năng chữa trị những căn bệnh nguy hiểm trên Vì vậy, trong những năm gần đây việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao và ứng dụng chúng vào thực tế đang là một trong... nghiên cứu với quy mô lớn Một số chúng có hoạt tính sinh học và đƣợc dùng làm thuốc chữa bệnh nhƣ thuốc kháng sinh, thuốc chữa bệnh tiểu đƣờng, thuốc tim mạch Ngoài ra nhiều dẫn xuất của tetrazol còn đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ chất bảo vệ màu của polivinylclorua, chất chống ăn mòn trên bề mặt kim loại đồng hay chất khơi mào cho hỗn hợp nổ Các muối tetrazol có thể bị khử thành chất... tetrazol có tính bazơ và quyết định đặc tính nucleophin của nó Tetrazol cũng có tính axit yếu, nó có thể tác dụng với các kim loại iềm để tạo muối Các phản ứng của tetrazol có thể xếp vào ba nhóm: các phản ứng của nguyên tử cacbon và gắn liền với nhóm chức của chúng, các phản ứng của nguyên tử nitơ và các phản ứng mà trong đó toàn phân tử tham gia 1.1.2 PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP TETRAZOL Có nhiều phƣơng pháp tổng. .. hóa học hữu cơ hiện đại Korđiazol (hay Korazol), tức là pentametilen tetrazol là chất kích thích hiệu quả hệ thần kinh trung ƣơng và hoạt động của tim, nó chính là một trong những dẫn xuất của tetrazol Vì những ứng dụng quan trọng của tetrazol trong thực tế mà việc nghiên cứu tetrazol và các dẫn xuất của nó đƣợc chú ý nhiều Các hợp chất tetrazol đƣợc công bố lần đầu tiên vào năm 1885 và đƣợc nghiên cứu. .. TỔNG HỢP TETRAZOL Có nhiều phƣơng pháp tổng hợp vòng tetrazol Sau đây là một số phƣơng pháp hay dùng 1.1.2.1 Phản ứng cộng hợp và trao đổi với axit hidroaxit Một trong các phƣơng pháp phổ biến tổng hợp tetrazol (3) là phản ứng của nitrin với các axit hidroazit (1), phản ứng đi qua giai đoạn trung gian là imidazit (2): Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 http://www.lrc-tnu.edu.vn L... thấy trên 1 phổ H – NMR đều xuất hiện tín hiệu đơn của proton nhóm HCN ở 9,18 ÷ 10,28ppm, đồng thời có đầy đủ tín hiệu của các proton trong phân tử với cƣờng độ và số lƣợng nguyên tử phù hợp [20] B ả ng 1 1 : Độ chuyển dịch hoá học của proton trong một số tetrazol Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 http://www.lrc-tnu.edu.vn 2’ Công thức 3' 2' 3' Dung môi 5 2' 5 N 3' 2' 3' 2' N 2... cách tổng hợp muối điazoni từ amin, ngƣời ta còn có thể điều chế từ các hợp chất khác nhƣ đi từ hợp chất nitrozơ hay đi từ arylsunfonylimit Khi điều chế muối điazoni ngƣời ta thƣờng đem chuyển hóa ngay mà không tách chúng ra khỏi dung dịch vì chúng kém bền 1.2.2 Phản ứng ghép của muối điazoni Muối điazoni là một tác nhân electrophin vì nhóm điazo mang điện tích dƣơng, do đó nó có thể tác dụng với các hợp. .. hiệu đặc trƣng của nguyên tử cacbon ở nhóm 13 CNH từ 10,026 ÷10,276ppm Trên phổ C-NMR của các aryltetrazol đều cho biết sự có mặt của đầy đủ các nguyên tử cacbon trong phân tử [20] Bảng 1.2: Độ chuyển dịch hoá học của cacbon trong một số tetrazol Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 Công thức 3' Dung môi 5 2' 1' 4' CDCl3 N 1 N C 5 C 1’ C 2’ C 4’ C 3’ 140,3... hoặc N=N-N=CH, sau đó mơi xảy ra sự phá vỡ vòng thơm 1.2 TỔNG QUAN VỀ AZO Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2.1 Tổng hợp các hợp chất điazo thơm Phƣơng pháp cơ bản dùng để điều chế hợp chất diazo thơm là điazo hóa amin thơm [1,2] Amin thơm trong dung dịch nƣớc có dƣ axit mạnh tác dụng dễ dàng với axit nitrơ tạo thành muối điazoni: C6 H5 NH2 + HONO + HCl