nghiên cứu tổng hợp 2,3 bis 4 (methoxyphenyl)ethylnyl quinoxaline từ 1 iodo 4 methoxy benzene bằng phản ứng sonogashira

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  ĐẶNG THÙY TRANG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL] QUINOXALINE TỪ 1-IODO-4-METHOXY BENZENE BẰNG PHẢN ỨNG SONOGASHIRA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ TP HỒ CHÍ MINH - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  ĐẶNG THÙY TRANG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL] QUINOXALINE TỪ 1-IODO-4-METHOXY BENZENE BẰNG PHẢN ỨNG SONOGASHIRA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: HĨA HỮU CƠ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐẶNG CHÍ HIỀN TP HỒ CHÍ MINH - 2012 LỜI CẢM ƠN - - Hồn thành luận văn này, tơi xin chân thành cảm ơn Thầy Đặng Chí Hiền ln tận tình bảo, hướng dẫn động viên, khuyến khích tơi suốt thời thực đề tài Thầy Nguyễn Thành Danh giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn giải đáp thắc mắc cho suốt thời gian thực đề tài Các anh chị học viên Cao học K17 - Đại học Cần Thơ động viên giúp suốt thời gian thực đề tài Quý thầy Khoa Hố Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh dạy dỗ tơi suốt thời gian học tập trường Gia đình chỗ dựa tinh thần vững vàng giúp vượt qua khó khăn sống Bạn bè thân thiết bên cạnh động viên, quan tâm giúp đỡ cho lời khuyên quý suốt năm học trường Do thời gian nghiên cứu có hạn nên luận văn tránh khỏi sai sót, mong thầy bạn thơng cảm Vì vậy, tơi mong muốn nhận góp ý chân thành từ thầy cô bạn cho nội dung luận văn Xin gửi lời chúc tốt đẹp đến tất người ĐẶNG THÙY TRANG DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CHỮ VIẾT TẮT - - Viết tắt Viết đầy đủ PE Petroleum ether Et N Triethylamine TMSA Ethynyltrimethylsilane DMF N,N-dimethylmethanamide EtOAc Ethylacetate EtOH Ethanol DAMPQ 2,3-bis-[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline EMB-0 Trimethyl[2-(4-methoxybenzene)ethylnyl]silane EMB-2 1-ethylnyl-4-methoxybenzene PPh Triphenylphosphine Pd (dba) Tri(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) Ph Phenyl TMS Trimethylsilyl IR Infrared TLC Thin-layer chromatography Rf Retention factor MHz Megahertz NMR Nuclear Magnetic J Scalar coupling constant H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance 13 C-NMR ppm DEPT Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Parts per million Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Hz Herzt m Multiplet (NMR)- mũi đa dd Doublet doublet (NMR)-mũi đôi DANH MỤC CÁC BẢNG  Bảng Kết khảo sát tỷ lệ số mol thời gian tối ưu phản ứng thực phản ứng bồn siêu âm …………………………………………………………………… 22 Bảng Dữ liệu phổ 1H-NMR trimethyl[2-(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane …… 23 Bảng Dữ liệu phổ 13C-NMR trimethyl[2-(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane…… 23 Bảng Dữ liệu phổ 13C-NMR DEPT trimethyl[2-(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane ………………………………………………………… 23 Bảng Dữ liệu phổ 1H-NMR 1-ethynyl-4-methoxybenzene ………………………25 Bảng Dữ liệu phổ 13C-NMR 1-ethynyl-4-methoxybenzene…………………… 26 Bảng Dữ liệu phổ 13C-NMR DEPT 1-ethynyl-4-methoxybenzene………… 26 Bảng So sánh phương pháp tổng hợp 2,3-Bis-[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline ……………………………………………………………………………………………27 Bảng Kết ảnh hưởng theo tỷ lệ mol siêu âm………………………… 28 Bảng 10 Kết ảnh hưởng theo thời gian siêu âm ………………………………29 Bảng 11 Khảo sát ảnh hưởng biên độ siêu âm đến hiệu suất (H%) phản ứng… 30 Bảng 12 Dữ liệu phổ 1H-NMR 2,3-bis-[4-(methoxyphenyl]ethynyl]quinoxaline (DMAPQ) 32 Bảng 13 Dữ liệu phổ 13C-NMR 2,3-bis-[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline (DAMPQ)……………………………………………………………………………… 33 Bảng 14 Dữ liệu phổ 13C-NMR DEPT 2,3-bis-[4methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline (DAMPQ)……………………………………… 34 Bảng 15 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT HMBC 2,3-bis[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline (DMAPQ)…………………………………… 34 MỤC LỤC - MỞ ĐẦU Chương I TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẢN ỨNG SONOGASHIRA 1.1.1 Sơ lược phản ứng Sonogashira 1.1.2 Cơ chế phản ứng 1.1.3 Điều kiện phản ứng 1.2 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG SONOGASHIRA 1.2.1 Phản ứng ankyl hóa 1.2.2 Sản phẩm tự nhiên 1.2.3 Enynes enediynes 1.2.4 Dược phẩm 1.3 GIỚI THIỆU VỀ TÁC CHẤT,CHẤT NỀN 1.3.1 Giới thiệu chất nền: 1-Iodo-4-methoxybenzene [16] 1.3.2 Giới thiệu tác chất 1.4 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ SIÊU ÂM [8] 11 1.4.1 Định nghĩa 11 1.4.2 Vai trò siêu âm tổng hợp 12 1.4.3 Phân loại thiết bị siêu âm 12 1.4.4 Ưu điểm siêu âm 14 1.4.5 Nhược điểm bồn siêu âm 14 Chương II NGHIÊN CỨU 15 2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.1.1 Nội dung nghiên cứu 15 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 17 2.2 NGHIÊN CỨU VÀ TỔNG HỢP 2,3-BIS[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE 18 2.2.1 Quy trình tổng hợp .18 2.2.2 Nghiên cứu phương pháp phản ứng 20 2.3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN: 21 2.3.1 Tổng hợp trimethyl[(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane .21 2.3.2 Tổng hợp 1-ethynyl-4-methoxybenzene: 24 2.3.3 Khảo sát tổng hợp 2,3-bis-[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline: 26 CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM 37 3.1 DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 37 3.1.1 Dụng cụ 37 3.1.2 Thiết bị .37 3.1.3 Hóa chất .38 3.2 TỔNG HỢP 1-ETHYLNYL-4-METHOXYBENZEN 39 3.2.1 Tổng hợp xác định cấu trúc trimethyl[2-(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane 39 3.2.2 Tồng hợp xác định cấu trúc 1-ethylnyl-4-methoxybenzene 41 3.3 TỔNG HỢP 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYNYL]QUINOXALINE 41 3.3.1 Cách tiến hành .41 3.3.2 Xác định cấu trúc .42 KẾT LUẬN 43 KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 46 MỞ ĐẦU - - Cùng với phát triển xã hội, tốc độ phát triển ngành hóa học hữu thời gian gần nhanh chóng Hàng triệu hợp chất hữu tổng hợp Các hợp chất hữu với tính chất đa dạng đặc biệt nhà nghiên cứu tìm tịi thử nghiệm phương pháp nhằm tìm điều kiện tối ưu cho trình phản ứng, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành hàng hóa, đáp ứng nhu cầu người xã hội Tổng hợp hợp chất từ dẫn xuất acetylene từ lâu người nghiên cứu hạn chế dẫn xuất acetylene khó khăn phản ứng nhân tác chất nhân vào liên kết ba, hợp chất dị vịng có nhiều ứng dụng hóa dược, hóa nơng, dùng để tổng hợp pheromone làm thuốc bảo vệ thực vật Dựa ứng dụng này, nghiên cứu tổng hợp hợp chất dị vòng từ dẫn xuất acetylene phản ứng Sonogashira, kết hợp với khảo sát để tìm điều kiện tối ưu cho trình Trong trình nghiên cứu có áp dụng phương pháp bên cạnh phương pháp truyền thống khuấy từ sử dụng siêu âm Và trình tổng hợp, khảo sát điều kiện số mol, thời gian dùng phương pháp siêu âm để tìm điều kiện tối ưu Mặt khác,phản ứng Sonogashira dichloroquinoxaline với dẫn xuất phenylacetylen chứa nhóm đẩy điện tử (-OCH ) chưa nghiên cứu khảo sát Đây sở khoa học để hình thành nên đề tài: “ Tổng hợp 2,3-bis-[4(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline từ 1-Iodo-4-methoxybenzene phản ứng Sonogashira” Mục tiêu đề tài Nghiên cứu tổng hợp 2,3-bis-[4-(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline từ 1-ethynyl4-methoxybenzene (được tạo thành từ 1-Iodo-4-methoxybenzene Ethynyltrimethylsilane phản ứng Sonogashira ) 2,3-dichloroquinoxaline , khảo sát tìm điều kiện tối ưu cho phản ứng Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp trimethyl[(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane từ 1-iodo- 4-methoxybenzene ethynyltrimethylsilane - Tổng hợp 1-ethynyl-4-methoxybenzene từ trimethyl[(4-methoxyphenyl)ethynyl]silane - Khảo sát phản ứng tổng hợp 2,3-bis-[(methoxyphenyl)ethynyl]quinoxaline từ 1-ethynyl-4-methoxybenzene 2,3-dichloroquinoxaline PHỔ DEPT CỦA 1-ETHYLNYL-4-METHOXYBENZENE PHỔ DEPT DÃN RỘNG CỦA 1-ETHYLNYL-4-METHOXYBENZENE PHỤ LỤC CÁC PHỔ CỦA 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE ( DMAPQ ) PHỔ IR CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ 1H-NMR CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ 1H-NMR DÃN RỘNG CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ 13 C-NMR CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ DEPT CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ DEPT DÃN RỘNG CỦA 2,3-BIS-[4-(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ HSQC CỦA 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ HSQS DÃN RỘNG CỦA 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ HMBC CỦA 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE PHỔ HMBC DÃN RỘNG CỦA 2,3-BIS-[4(METHOXYPHENYL)ETHYLNYL]QUINOXALINE Ý KIẾN HỘI ĐỒNG - - Chủ tịch hội đồng: Thư lý hội đồng Ủy viên hội đồng ... sát phản ứng tổng hợp 2,3- bis- [(methoxyphenyl)ethynyl ]quinoxaline từ 1- ethynyl -4- methoxybenzene 2,3- dichloroquinoxaline Chương I TỔNG QUAN - - 1. 1 GIỚI THIỆU VỀ PHẢN ỨNG SONOGASHIRA 1. 1 .1. .. cho phản ứng Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp trimethyl[ (4- methoxyphenyl)ethynyl]silane từ 1- iodo- 4- methoxybenzene ethynyltrimethylsilane - Tổng hợp 1- ethynyl -4- methoxybenzene từ trimethyl[ (4- methoxyphenyl)ethynyl]silane... cứu tổng hợp 2,3- bis- [4- (methoxyphenyl)ethynyl ]quinoxaline từ 1- ethynyl4-methoxybenzene (được tạo thành từ 1- Iodo -4- methoxybenzene Ethynyltrimethylsilane phản ứng Sonogashira ) 2,3- dichloroquinoxaline