đại học quốc gia hà nội tr-ờng đại học khoa häc tù nhiªn - Hoàng Thị Lý NGHIÊN CứU Tổng hợp tính chất CA MT S DN XUT 1-ARYLTETRAZOL V BIS-THIAZOLIDIN-4-ON Chuyên ngành: Hoá hữu MÃ số: 62 44 27 01 tóm tắt Luận ¸n tiÕn sÜ ho¸ häc Hµ Néi - 2012 Công trình đ-ợc hoàn thành Khoa Hoá học, Tr-ờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hµ Néi Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: gs tskh Nguyễn Đình Triệu Ph¶n biƯn : GS.TS Trần Mạnh Bình Ph¶n biƯn : PGS.TS Phạm Hữu Điển Ph¶n biƯn : PGS.TS Trn Thch Vn Luận án đ-ợc bảo vệ tr-ớc hội đồng cấp nhà n-ớc chấm luận án tiến sĩ họp Tr-ờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN Vào hồi 00, ngày 15 tháng 03 năm 2012 Có thể tìm hiểu luận án : - Th- viƯn Qc gia ViƯt Nam - Trung t©m Thông tin - Th- viện, Đại học Quốc gia Hà Néi MỤC LỤC MỞ ĐÀU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ TETRAZOLE 1.1.1 Cấu trúc liên kết phân tử 1.1.2 Tính chất tetrazole 1.1.3 Phương pháp điều chế tetrazole 1.2 TỔNG QUAN VỀ AZO 1.2.1 Cấu tạo 1.2.2 Tổng hợp hợp chất diazo thơm 1.2.3 Phản ứng ghép muối diazoni 1.2.4 Phổ aminoazoaren 1.3 TỔNG QUAN VỀ AZOMETIN 1.3.1 Cấu tạo azometin 1.3.2 Một số phương pháp tổng hợp azometin 1.3.3 Tính chất phổ azometin 1.3.4 Tác dụng ức chế ăn mòn azometin 1.4 TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA THIAZOLIDIN-4-ON 1.4.1 Phương pháp tổng hợp thiazolidin-4-on 1.4.2 Phổ thiazolidin-4-on CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 TỔNG HỢP CÁC CHẤT ĐẦU 2.1.1 Tổng hợp dẫn xuất aminoazoaren 2.1 Tổng hợp dẫn xuất aminoazometin 2.1.3 Tổng hợp dẫn xuất bis -azometin 2.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 1-ARYL TETRAZOL 2.2.1 Tổng hợp dẫn xuất 1-aryltetrazole trực tiếp từ amino thơm 2.2.2 Tổng hợp dẫn xuất 1-aryltetrazole từ dẫn xuất aminoazoaren 2.2.3 Tổng hợp dẫn xuất tetrazole từ aminozometin 2.2.4 Tổng hợp bis-tetrazol-1-yl 2.3 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT BIS-THIAZOLIDIN-4-ON 2.4 THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC 2.5 THỬ ỨC CHẾ ĂN MỊN KIM LOẠI CỦA AZOMETIN CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 TỔNG HỢP CÁC CHẤT ĐẦU 3.1.1 Tổng hợp aminoazoaren 3.1.2 Tổng hợp dẫn xuất bis- azometin dẫn xuất aminoazometin 3.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 1-ARYL TETRAZOL 3.2.1 Đi từ aminoaren 3.2.2 Đi từ aminoazoaren 3.2.3 Từ aminoazometin 3.3 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT BIS -TETRZOL-1-YL 3.3.1 Phổ hồng ngoại bis-tetrazol-1-yl 3.3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân H-NMR bis-tetrazol-1-yl 3.3.3 Phổ khối lượng bis-tetrazol-1-yl 3.4 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT THIAZOLIDIN-4-ON 3.4.1 Phổ hồng ngoại bis- thiazoliđin-4-on 3.4.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân H-NMR bis-thiazoliđin-4-on 3.4.3 Phổ khối lượng bis-thiazoliđin-4-on 3.5 KHẢO SÁT TÍNH ỨC CHẾ ĂN MỊN THÉP CT3 CỦA CÁC BISAZOMETIN TRONG MƠI TRƯỜNG AXIT HCl 2M 3.6 THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC KẾT LUẬN CHUNG DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số băng phổ đặc trưng tetrazole Bảng Phổ tử ngoại số dẫn xuất tetrazole Bảng 1.3 Phổ tử ngoại dẫn xuất bis-tetrazolylnbenzen Bảng 1.4 Độ chuyển dịch hoá học proton phổ 1H-NMR số tetrazole 13 Bảng 1.5 Độ chuyển dịch hoá học cacbon phổ C-NMR số tetrazole Bảng 1.6 Momen lưỡng cực µ tetrazole Bảng 1.7 Các số axit vài tetrazole Bảng 1.8 Các số bazơ tetrazole Bảng 3.1 Kết tổng hợp amino azoaren Bảng 3.2 Phổ H-NMR số amino azoaren Bảng 3.3 Phổ MS amino azoaren Bảng 3.4 Kết tổng hợp dẫn xuất bis-azometin Bảng 3.5 Phổ H-NMR 13 C-NMR số bis-azometin Bảng 3.6 Phổ MS số bis-azometin Bảng 3.7 Kết tổng hợp aminoazometin Bảng 3.8 Phổ H-NMR số dẫn xuất aminoazometin Bảng 3.9 Số khối cường độ mảnh ion aminoazometin Bảng 3.10 Kết tổng hợp, phổ IR UV 1-aryl tetrazole từ amin Bảng 3.11 Dữ kiện phổ H – NMR 1-ary ltetrazole từ amin sẵn có Bảng 3.12 Phổ 13 C - NMR số 1-aryltetrazol từ amin sẵn có Bảng 3.13 Phổ khối lượng dẫn xuất 1-aryltetrazole từ amin sẵn có Bảng 3.14 Kết tổng hợp dẫn xuất 1-aryltetrazole từ aminoazoaren Bảng 3.15 Phổ IR UV dẫn xuất 1-aryltetrazole aminoazoaren Bảng 3.16 Phổ H-NMR số dẫn xuất 1-aryltetrazole từ aminoazoaren 13 Bảng 3.17 Phổ C- NMR (δ , J ppm aminoazoaren Bảng 3.18 Phổ MS dẫn xuất 1-aryltetrazole từ aminoazoaren Bảng 3.19 Kết Phổ H –NMR tetrazole từ aminoazometin Bảng 3.20 Kết tổng hợp dẫn xuất bis-tetrazol-1-yl Bảng 3.21 Dữ kiện phổ H – NRM bis-tetrazol-1-yl Bảng 3.22: Phổ khối lượng số dẫn xuất bis-tetrazol-1-yl Bảng 3.23 Kết tổng hợp dẫn xuất bis-thiazolidin-4-on Bảng 3.24 Phổ hồng ngoại dẫn xuất bis- thiazoliđin-4-on Bảng 3.25 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân H-NMR dẫn xuất bis-thiazoliđin-4-on Bảng 3.26 Kết khảo sát tính ức chế ăn mòn thép CT3 bis- azometin Bảng 3.27 Kết thử hoạt tính sinh học viện 19-8 Bảng 3.28 Kết thử hoạt tính sinh học Khoa Sinh học trường ĐH Khoa học Tự nhiên DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang ’ Hình 3.1 Phổ IR 4-amino-1-[(napht-2 -ylđiazenyl)naphtalen Hình 3.2: Phổ UV 4-amino-1-(naphtalen-1’-ylđiazenyl)naphtalen 63 64 ’ Hình 3.3 Một phần phổ H-NMR 4-amino-1- (napht-2 -ylđiazenyl) naphtale 65 ’ Hình 3.4: Phổ MS 4-amino-1- (napht-1 -yl điazenyl)naphtalen 68 Hình 3.5 Phổ IR bis-[(m-nitro benzyli den)-4,4’-điaminođiphenyl] ete (B4) 72 Hình 3.6: Phổ UV 4,4’- bis-( o- nitro benzyliđen)-điaminođiphenyl ete 72 Hình 3.7 Phổ UV 4,4’- bis-(p- cloro benzyliđen)- điaminođiphenyl ete 72 Hình 3.8 Một phần phổ H -NMR 4,4’- bis-( o- nitro benzyliđen)điamino điphenyl ete Hình 3.9 Phổ 13 C- NMR bis-(m-nitro benzyliđen)-4,4’-điaminođiphenyl ete Hình 3.10 Phổ MS bis-(m-nitro benzyliđen)-4,4’-điaminođiphenyl ete) ’ Hình 3.11 Phổ IR 1- amino-4-(4 -nitro benzyliden) amino benzen 76 77 78 82 Hình 3.12 Một phần phổ H-NMR 1-amino-4-(4’-nitro benzyliden amino benzen 84 Hình 3.13 Phổ IR 1-(p-nitro phenyl)tetrazole 90 Hình 3.14 Phổ tử ngoại 1-(p nitro phenyl)tetrazole 91 1 Hình 3.15 Phổ H – NMR 1-(p Nitro phenyl)tetrazole Hình 3.16 Phổ 13 C – NMR 1-(p-nitro phenyl)tetrazole 95 96 98 Hình 3.17 Phổ khối 1-(p.nitro phenyl)tetrazole ’ Hình 3.18 Phổ IR (4-amino phenyl)-[(napht-2 -yl)điazen (A4) 101 Hình 3.19 Phổ IR 1-[4’-[(napht-2’’-yldiazenyl)napht-1’-yl]tetrazole 101 Hình 3.20 Phổ UV 4-amino napht-1-yl (napht-1 -yl)điazen 104 Hình 3.21 Phổ UV 1-[4’-(napht-1’’-yl điazenyl)napht-2’-yl]tetrazole 104 ’ Hình 3.22 Một phần phổ H-NMR 1-[4’-(phenylđiazenyl)phenyl]tetrazole Hình 3.23 Phổ 13 C-NMR 4- (1-tetrazolyl)azobenzen 106 107 Hình 3.24 Phổ HMBC 4- (1-tetrazolyl)azobenzen 108 Hình 3.25 Phổ MS 1-[4’-(napht-2’’-ylđiazenyl)napht-1’-yl]tetrazole 110 ’ Hình 3.26 Phổ IR hợp chất 1- amino-4-(2 -nitro benzyliđen)amino benzen ’ 112 ’ 112 Hình 3.27 Phổ 1H-NMR 1- amino-4-(2 -nitro benzyliđen)aminobenzen Hình 3.28 Phổ 1H-NMR N- amino-2-(4 -đimetyl amino benzyliđen) aminobenzen Hình 3.29 Phổ hồng ngoại bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl ete Hình 3.30: Phổ H - NMR bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan 13 Hình 3.31: Phổ 111 C – NMR bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan 115 115 115 Hình 3.32: Phổ HMBC bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan 116 Hình 3.33 Phổ khối bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl ete 118 Hình 3.34 Phổ IR 1,4- bis-(p-cloro benzyliđen)phenylenđiamin 121 Hình 3.35 Phổ IR 4,4’- bis-(p- cloro benzyliđen)điaminođiphenyl ete 121 Hình 36 Phổ 1H-NMR 4,4’- bis – [5- (p-cloro phenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl] điphenyl ete 123 Hình 3.37 Phổ 13 C-NMR 4,4’- bis – [5- (p.cloro phenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl] điphenyl ete Hình 38 Phổ MS 1,4-bis-[5-piriđin thiazoliđin-4-on-3-yl]benzen 124 124 10 DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ Sơ đồ 2.1 Sơ đồ phản ứng chung ’ Sơ đồ 3.1 Sơ đồ phân mảnh 4-amino phenyl-( -nitro phenyl)điazen 4’ amino phenyl-( -nitro phenyl)điazen Sơ đồ 3.2 Sơ đồ phân mảnh bis-(m-nitro benzyliđen)-4,4’-điaminođiphenyl ete Sơ đồ 3.3 Sơ đồ phân mảnh AZ1-AZ9 Sơ đồ 3.4 Cơ chế phản ứng tổng hợp tetrazole Sơ đồ 3.5 Sơ đồ phá vỡ phân tử 1-aryltetrazole Sơ đồ 3.6 Sơ đồ phá vỡ bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl ete Sơ đồ 3.7 Sơ đồ phân mảnh 1-[4’-[(napht-1’’-yldiazenyl)napht-1’-yl] tetrazole Sơ đồ 3.8 Sơ đồ phá vỡ phân tử 1,4-bis-[5(piriđin)-thiazoliđin-4-on-3-yl]benzen 11 DANH MỤC NHỮNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN - Các phƣơng pháp sắc ký CC : Column Chromatography (Sắc ký cột) DCC: Droplet Countercurrent Chromatography (Sắc ký giọt ngược dịng) GC: Gas Chromatography (Sắc ký khí) GC-MS: Gas Chromatography- Mass Spectrometry (Sắc ký khí khối phổ) TLC: Thin-layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) - Các phƣơng pháp phổ MS : EI: Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) Electron Impact (Va chạm electron) IR: Infrared Spectrometry (Phổ hồng ngoại) UV: Ultraviolet Spectrometry (Phổ tử ngoại) NMR: Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) 2D-NMR : Two-Dimensional Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều) H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ proton) 13 C-NMR: Carbon -13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13) DEPT: COSY : Distortionless Enhancement by Polarisation Tranfer CO relation SpectroCop Y HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Coherence δ (ppm) : Độ chuyển dịch hóa học J (Hz): Hằng số tương tác spin-spin s: singlet bs: singlet tù d: doublet q: quartet t: triplet m: multiplet - Các phƣơng pháp thử hoạt tính sinh học 12 Phổ H- NMR bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan Phổ H- NMR bis-(tetrazol-1-yl)piridin 6.3 Phổ 13 C- NMR 214 Phổ 13 C- NMR bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan Phổ 13 C- NMR bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan 6.4 Phổ 2D-NMR 215 Phổ HMBC bis -(tetrazol-1-yl)-4,4’điphenyl metan Phổ HSQC bis -(tetrazol-1-yl)-4,4’điphenyl metan Phổ HSQC bis -(tetrazol-1-yl)4,4’-điphenyl metan 6.5 Phổ MS 216 Phổ khối lượng bis-(tetrazol-1-yl)benzene Phổ khối lượng bis-(tetrazol-1-yl)benzene 217 Phổ MS bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl metan Phổ MS bis-(tetrazol-1-yl)-4,4’-điphenyl ete VII PHỔ CỦA CÁC DẪN XUẤT BIS-THIAZOLIDIN-4-ON 7.1 Phổ IR 218 Phổ IR bis- ( 5- o- nitrophenyl -2- furyliđen)- 4,4’- điaminođiphenyl ete Phổ hồng ngoại bis-1,4-(2’- phenyl thiazoliđin - 4’- on -3’-yl)benzen 219 Phổ IR bis-(2- (p-clo phenyl)thiazoliđin - 4- on -3-yl) – 1’,4’ – benzene Phổ IR bis – [2-(p-clophenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl] – 1’,4’- benzen 220 Phổ IR bis-(2- (m-nitro phenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl) 4,4’điaminođiphenyl metan Phổ hồng ngoại 3,3’-benzen-1,4-điyl bis-[2-(piriđin-3-yl)-1,3- thiazoliđin-4on] 7.2 Phổ H-NMR 221 Phổ H-NMR (2- (p-clo phenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl) – 1’,4’ – benzen Phổ H-NMR bis – [2- (p-clophenyl) thiazoliđin - 4- on -3-yl] – 4’,4’’-điphenyl ete 222 Phổ H-NMR bis – [2- (p-clorophenyl)thiazoliđin - 4- on -3-yl] – 4’,4’’-điphenylete Phổ H-NMR bis-[2- (m-nitro phenyl)thiazoliđin- 4- on -3-yl]-4’,4’’-điphenylmetan 223 Phổ H-NMR 3,3’-benzen-1,4-điyl bis-[2-(piriđin-3-yl)-1,3-thiazoliđin-4-on] Phổ 13 C- NMR bis – [2- (p-clorophenyl)thiazoliđin - 4- on -3-yl] – 4’,4’’- điphenyl ete 7.3 Phổ MS 224 Phổ MS 3,3’-benzen-1,4-điyl bis-[2-(piriđin-3-yl)-1,3-thiazoliđin-4-on VIII Hình ảnh vịng vô khuẩn aryltetrazol vi sinh vật- thử phòng Vi sinh Bệnh viện 19-8- Bộ Cơng an 225 Hình ảnh vịng vơ khuẩn aryltetrazol (T15) vi khuẩn Gram (-) : Pseudomona aeruginosa nồng độ 150μg/ml Hình ảnh vịng vơ khuẩn aryltetrazol (T15) vi khuẩn Gram (-) : Pseudomona aeruginosa nồng độ 150μg/ml 226 Hình ảnh vịng vơ khuẩn aryltetrazol (T10) vi khuẩn Gram (-) : Pseudomona aeruginosa nồng độ 100μg/ml Hình ảnh vịng vơ khuẩn bis-azometin vi khuẩn Gram (-) : Pseudomona aeruginosa nồng độ 150μg/ml AZ1 227 Hình ảnh vịng vơ khuẩn azometin bis-azometin vi khuẩn Gram (+): Staphylococcus aureus nồng độ 150μg/ml AZ1 Hình ảnh vịng vô khuẩn azometin bis-azometin nấm men: Candida albicans nồng độ 150μg/ml AZ3 228 ... 1. 4 TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA THIAZOLIDIN- 4- ON 1. 4 .1 Phương pháp tổng hợp thiazolidin- 4- on 1. 4. 2 Phổ thiazolidin- 4- on CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2 .1 TỔNG HỢP CÁC CHẤT ĐẦU 2 .1. 1 Tổng hợp dẫn xuất aminoazoaren... 2 .1 Tổng hợp dẫn xuất aminoazometin 2 .1. 3 Tổng hợp dẫn xuất bis -azometin 2.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 1- ARYL TETRAZOL 2.2 .1 Tổng hợp dẫn xuất 1- aryltetrazole trực tiếp từ amino thơm 2.2.2 Tổng hợp. .. hợp dẫn xuất 1- aryltetrazole từ dẫn xuất aminoazoaren 2.2.3 Tổng hợp dẫn xuất tetrazole từ aminozometin 2.2 .4 Tổng hợp bis- tetrazol -1- yl 2.3 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT BIS- THIAZOLIDIN- 4- ON 2 .4 THĂM