tổng hợp dẫn xuất naphthamide và khảo sát hoạt tính sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TỔNG HỢP DẪN XUẤT NAPHTHAMIDE VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê Lê Nhật Minh MSSV: 208283 Ngành: Công nghệ hóa học - K34 Tháng 5/2012 Luận văn tốt nghiệp đại học LỜI CẢM ƠN Qua trình thực luận văn tốt nghiệp, em học hỏi nhiều kiến thức kỹ thực hành bổ ích, thiết thực từ quý thầy cô, anh chị từ bạn bè Qua đó, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến: PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê, môn Hóa – Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ Cô hướng dẫn tận tình, truyền đạt kiến thức, cung cấp tài liệu kinh nghiện quý báo giúp giúp cho em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Các thầy cô thuộc Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn tốt nghiệp Các anh chị Cao học bạn phòng thí nghiệm hữu chuyên sâu người đồng hành tôi, chia sẻ kinh nghiệm quý báo giúp đỡ em nhiều suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 26 tháng 04 năm 2012 Lê Nhật Minh Lê Nhật Minh i Luận văn tốt nghiệp đại học TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên cán hướng dẫn: PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê Tên đề tài: “Nghiên Cứu Tổng Hợp Dẫn Xuất Naphthamide khảo sát hoạt tính sinh học” Họ tên sinh viên: Lê nhật Minh Ngành: Công Nghệ Hóa Học MSSV: 2082183 Khóa: 34 Nội dung nhận xét a) Nhận xét hình thức: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… b) Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… c) Đánh giá nội dung thực đề tài: Những vấn đề hạn chế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Nhận xét sinh viên thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Lê Nhật Minh ii Luận văn tốt nghiệp đại học d) Kết luận, đề nghị kiểm điểm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 12 tháng năm 2012 Cán hướng dẫn Lê Nhật Minh iii Luận văn tốt nghiệp đại học TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Họ tên cán phản biện: …………………………………………………… Tên đề tài: “Nghiên Cứu Tổng Hợp Dẫn Xuất Của Naphthamide khảo sát hoạt tính sinh học” Họ tên sinh viên: Lê nhật Minh Ngành: Công Nghệ Hóa Học MSSV: 2082183 Khóa: 34 Nội dung nhận xét a) Nhận xét hình thức: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… b) Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… c) Đánh giá nội dung thực đề tài: Những vấn đề hạn chế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Nhận xét sinh viên thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Lê Nhật Minh iv Luận văn tốt nghiệp đại học d) Kết luận, đề nghị kiểm điểm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 12 tháng năm 2012 Cán phản biện Lê Nhật Minh v Luận văn tốt nghiệp đại học TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Cần thơ, ngày 12 tháng năm 2012 PHIẾU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê nhật Minh MSSV: 2082183 Ngành: Công Nghệ Hóa Học Khóa: 34 Tên đề tài: “Nghiên Cứu Tổng Hợp Dẫn Xuất Của Naphthamide khảo sát hoạt tính sinh học” Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm hóa hữu chuyên sâu, môn Hóa, Khoa Khoa Học, Trường Đại Học Cần Thơ Họ tên cán hướng dẫn: PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê Mục tiêu đề tài: nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất naphthamide từ nguyên liệu ban đầu 3,4,5-trimethoxybenzaldehyde diethyl succinate Quy trình tổng hợp tóm tắt sau O MeO MeO COOEt EtOOC - CH - CH2 - COOEt MeO MeO t - BuOK/t - BuOH COOH OMe OMe (E)-3-(Ethoxycarbonyl)-4-(3,4,5trimethoxyphenyl)but-3-enoic acid 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyde NaOAc/Ac2O O MeO N H MeO COOEt R NH2 MeO MeO OMe OH N-Butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide Lê Nhật Minh t - BuOK OMe OAc Ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate vi Luận văn tốt nghiệp đại học Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực đề tài: yêu cầu dụng cụ thí nghiệm Kinh phí dự trù cho việc thực đề tài: 500000 đồng Sinh Viên Đề Nghị (Ký tên ghi rõ họ tên) Ý kiến cán sở Ý kiến cán hướng dẫn Ý kiến môn Ý kiến hội đồng LV&TLTN Lê Nhật Minh vii Luận văn tốt nghiệp đại học MỤC LỤC Đặt vấn đề…………………………….………………………………………1 Chương – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hợp chất chứa vòng naphthalene: ………….……2 1.1.1 Sơ lược dẫn xuất chứa vòng naphthalene ……………… ……….2 1.1.2 Những thành tựu lĩnh vực tổng hợp dẫn xuất chứa vòng naphthalene có hoạt tính sinh học ………………………………………………… 1.2 Các phản ứng sử dụng trình tổng hợp…….………7 1.2.1 Phản ứng ester hoá ……………….……………………… …………… 1.2.2 Phản ứng ngưng tụ Stobbe …………….………………………………… 1.2.3 Phản ứng amide hoá 10 1.3 Phương pháp tổng hợp hữu với hỗ trợ vi sóng………….10 1.3.1 Lý thuyết vi sóng……………….…………………………………… 10 1.3.2 Sự làm nóng vật chất chiếu xạ vi sóng ……….… ………………….11 1.3.2.1 Cơ chế phân cực lưỡng cực …………….……………………… 13 1.3.2.2 Cơ chế dẫn truyền .14 1.3.2.3 Cơ chế tương tác phân cực bề mặt chung …………….……… 14 1.3.3 Áp dụng vào tổng hợp hữu ……………….……………………… 14 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu…………………………………….………… 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………17 Chương 3: THỰC NGHIỆM 3.1 Phương tiện nghiên cứu………….………………………………… 19 3.1.1 Hóa chất…………………………………………………………….….…19 3.2 Tiến hành thí nghiệm………………………………….…………… 19 3.2.1 Tổng hợp diethyl succinate (1) …………… ……………………… ….19 Lê Nhật Minh viii Luận văn tốt nghiệp đại học 3.2.2 Tổng hợp (E)-3-(ethoxycarbonyl)-4-(3,4,5-trimethoxyphenyl)but-3-enoic acid (2):……………………………………………………………………… … 20 3.2.4 Tổng hợp N-butyl-4-hydroxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4)…………21 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tổng hợp (E)-3-(ethoxycarbonyl)-4-(3,4,5-trimethoxyphenyl)but-3-enoic acid (2)…………………………………………………………………………… 23 4.2.1 Khảo sát tỉ lệ mol tác chất…………………………………………………… 26 4.2.2 Khảo sát thời gian phản ứng…………………………………………… 28 4.2.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng………………………………………………29 4.2.4 Khảo sát lượng t-BuOK………………………………………………… 30 4.2 Tổng hợp dẫn xuất ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3)……….… 32 4.2.1 Khảo sát tỉ lệ mol tác chất……………………………………………… 35 4.2.2 Khảo sát thời gian phản ứng…………………………………………… 36 4.2.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng…………………………………………… 37 4.2.4 Khảo sát lượng CH3COONa:…………………………………………… 38 4.3 Tổng hợp N-butyl-4-hydroxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxamide (4)……………………………………………………………………………39 4.3.1 Khảo sát tỉ lệ mol tác chất ………………………………………… … 42 4.3.2 Khảo sát thời gian phản ứng…………………………………………… 43 4.3.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng………………………………………… ….44 4.3.4 Khảo sát lượng t-BuOK:……………………………………………… 45 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận…………………………………………………………………… 48 5.2 Kiến nghị……………………………………………………………………48 Lê Nhật Minh ix Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 2.4: phổ DEPT dãn rộng (E)-3-(ethoxycarbonyl)-4-(3,4,5trimethoxyphenyl)but-3-enoic acid (2): Lê Nhật Minh lxii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 3: phổ 1H-NMR ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Phụ lục 3.1: phổ 1H-NMR ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxiii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 3.2: phổ 1H-NMR dãn rộng ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxiv Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 4: phổ 13C-NMR ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Phụ lục 4.1: phổ 13C-NMR ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxv Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 4.2: phổ 13C-NMR dãn rộng ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxvi Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 4.3: phổ 13C-NMR dãn rộng ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxvii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 4.4: phổ DEPT ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxviii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 4.5: phổ DEPT dãn rộng ethyl 4-acetoxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3) Lê Nhật Minh lxix Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 5: phổ 1H-NMR N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Phụ lục 5.1: phổ 1H-NMR N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxx Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 5.2: phổ 1H-NMR dãn rộng N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxi Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 5.3: phổ 1H-NMR dãn rộng N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 6: phổ 13C-NMR N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Phụ lục 6.1: phổ DEPT dãn rộng N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxiii Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 6.2: phổ DEPT N-butyl-4-hydroxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxiv Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 6.3: phổ 13C-NMR dãn rộng N-butyl-4-hydroxy-5,6,7trimethoxynaphthalene-2-carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxv Luận văn tốt nghiệp đại học Phụ lục 6.4: phổ 13C-NMR N-butyl-4-hydroxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2carboxamide (4) Lê Nhật Minh lxxvi [...]... [26] Trong tổng hợp hữu cơ nói chung, tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học chứa vòng naphthalene nói riêng, trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu đa dạng và phong phú Một số nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất chứa vòng naphthalene trên thế giới đã được công bố là có hoạt tính sinh học được trình bày trong Bảng 1 Bảng 1: một số dẫn xuất naphthalene được công nhận có hoạt tính sinh học Tên gọi... dựa vào nguồn dược liệu có sẵn trong tự nhiên sẽ không đảm bảo được việc phòng và trị bệnh cho con người Vì thế, việc nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao ứng dụng trong y dược luôn được quan tâm Vì lý do này chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất naphthamide và khảo sát hoạt tính sinh học Nhằm tìm ra nhóm hoạt chất mới có cấu trúc với khung sườn naphthalene và. .. (4)………….….75 Lê Nhật Minh xvi Luận văn tốt nghiệp đại học ĐẶT VẤN ĐỀ Trong tự nhiên có nhiều hợp chất là dẫn xuất chứa vòng naphthalene có tiềm năng về hoạt tính sinh học đã được phân lập, tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính sinh học như: 5,6-dimethoxynaphthalene-2-carboxylic acid, β-naphthol, azo-2-naphthol, hemigossypol, marmelin, Các hoạt tính sinh học đã được khẳng định như: kháng viêm, kháng oxy hóa,... Các nhà hóa tổng hợp đã dành nhiều thời gian và không ngừng nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất này, nhằm tìm ra nhiều loại thuốc mới có hiệu quả cao trong việc điều trị các căn bệnh đang đe dọa sức khỏe con người Trong đó, nhóm amine cũng đang được nhiều nhà khoa học chú ý đến 1.1.2 Những thành tựu trong lĩnh vực tổng hợp các dẫn xuất chứa vòng naphthalene có hoạt tính sinh học Năm 2005, Goksu và các đồng... thu được khi khảo sát tỉ lệ mol tác chất tổng hợp chất (4)… 35 Hình 20: Bản mỏng thu được khi khảo sát thời gian phản ứng tổng hợp chất (3)………………………………………………………………………………… 36 Lê Nhật Minh xi Luận văn tốt nghiệp đại học Hình 21: Bản mỏng thu được khi khảo sát nhiệt độ phản ứng tổng hợp chất (3)………………………………………………………………………………… 37 Hình 22: Bản mỏng thu được khi khảo sát lượng CH3COONa tổng hợp chất (3)…………………………………………………………………………………... 1-Pentyl-naphthalene-2ylamine [20] Kháng sinh Kháng ung thư O Ethyl 4-hydroxy-1,5,6,8tetramethoxynaphthalene-2carboxylate [20] O Kháng khuẩn O O O O Kháng viêm OH OH Ethyl 1,3-dihydroxy-6methoxynaphthalene-2carboxylate [20] Kháng vi sinh O Kháng khuẩn O O Kháng ung thư OH Ngoài ra, các nhà khoa học cũng tổng hợp được một số dẫn xuất naphthamide có hoạt tính sinh học đã được kiểm nghiệm Bảng 2: Một số dẫn xuất naphthamide được... có hoạt tính sinh học [34] Tên gọi N-(1-Butyl-2pyrrolidinyl) methyl-1methoxy-4-bromo- 2naphthamide [34] Công thức cấu tạo Hoạt tính sinh học O N Br N Kháng khuẩn Kháng vi sinh O 4 Luận văn tốt nghiệp đại học NH2 4-Amino-N-[(N-ethyl-2pyrrolidinyl)methyl]-1methoxy-2 -naphthamide NH Kháng vi sinh O 4-Cyano-N-[(N-butyl-2pyrrolidinyl)methyl]-1methoxy-2 -naphthamide 1,4-Dimethoxy-N-(Nbutyl-4-piperidyl)- 2naphthamide. ..Luận văn tốt nghiệp đại học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Một số dẫn xuất naphthalene được công nhận có hoạt tính sinh học … 5 Bảng 2: Một số dẫn xuất naphthamide được công nhận có hoạt tính sinh học .….6 Bảng 3: Trình bày giá trị tan  của một số dung môi thông thường (các số liệu này được xác định ở tần số 2.45GHz,... amine có một số hoạt tính sinh học quan trọng như kháng oxy hóa, kháng viêm, kháng sốt rét, kháng ưng thư… Lê Nhật Minh xvii Luận văn tốt nghiệp đại học Chương 1 – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về các hợp chất chứa vòng naphthalene 1.1.1 Sơ lược về các dẫn xuất chứa vòng naphthalene Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của ngành hóa học, đặc biệt là ngành hóa dược, các nhà hóa học đã cô lập và phát hiện... tự nhiên có các hợp chất có khung sườn naphthalene dưới dạng các monomer hay các dimer bao gồm: flavonoid, isoflavonoid, phenolic acid, có nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học như: kháng viêm, kháng oxy hóa, kháng sinh, kháng ung thư… Naphthalene là một hợp chất được tạo bởi sự ngưng tụ của hai vòng benzene ở vị trí ortho và là khung sườn chính trong các hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng như: