Mục đích nghiên cứu của đề tài là tổng hợp và chuyển hoá một số thiosemicarbazon có chứa hợp phần monosaccaride, như D-glucose và D-galactose, với hy vọng rằng, một hợp chất thiosemicarbazon có chứa hợp phần monosaccaride trong phân tử thì sẽ cho nhiều tính chất hóa học và hoạt tính sinh học mới, đồng thời góp phần vào các nghiên cứu trong lĩnh vực các hợp chất monosaccaride.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ THẾ HOÀI NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC GLYCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON CHỨA VÕNG THƠM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ THẾ HOÀI NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC GLYCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON CHỨA VÕNG THƠM Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 62 44 27 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN ĐÌNH THÀNH HÀ NỘI – 2014 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả Lê Thế Hồi i Lời cảm ơn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Đình Thành-Ngƣời thầy tận tình hƣớng dẫn em suốt trình thực luận án Nghiên cứu sinh Lê Thế Hoài ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT 1.1.1 Phƣơng pháp tổng hợp glycosyl isocyanat glycosyl isothiocyanat 1.1.2 Tính chất hố học glycosyl isocyanat glucosyl isothiocyanat 1.2 TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZID VÀ CÁC THIOSEMICARBAZON 1.2.1 Các phƣơng pháp tổng hợp thiosemicarbazid 1.2.2 Tính chất thiosemicarbazid thiosemicarbazon 1.2.3 Tính chất hóa học thiosemicarbazon 10 1.3 SỬ DỤNG LỊ VI SĨNG TRONG HỐ HỌC CARBOHYDRATE 16 CHƢƠNG 20 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỮU CƠ 20 2.2 PHƢƠNG PHÁP TINH CHẾ VÀ KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT 20 2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC 21 2.3.1 Phổ IR 21 2.3.2 Phổ NMR 21 2.3.3 Phổ MS 22 2.4 THĂM DO HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐÃ TỔNG HỢP 22 2.4.1 Thăm dị hoạt tính kháng vi sinh vật 22 2.4.2 Thăm dò khả bắt gốc tự DPPH 23 CHƢƠNG 25 THỰC NGHIỆM 25 3.1 TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-α-D-GLYCOPYRANOSYL)-THIOSEMICARBAZID 26 iii 3.1.1 Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazid (2Glc) 26 3.1.2 Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazid (2Gal) 28 3.2 TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA ACETOPHENON THẾ 30 3.2.1 Tổng hợp p-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA a) 30 3.2.2 Tổng hợp m-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA b) 30 3.2.3 Tổng hợp 4-cloro-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA c) 31 3.2.4 Tổng hợp 4-bromo-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA d) 31 3.2.5 Tổng hợp 4-methoxy-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA e) 31 3.2.6 Tổng hợp 4-ethoxy-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA f) 31 3.2.7 Tổng hợp 4-methyl-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA g) 31 3.2.8 Tổng hợp p-cloroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA h) 31 3.2.9 Tổng hợp p-bromoacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA i) 31 3.2.10 Tổng hợp acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA j) 31 3.2.11 Tổng hợp p-methylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA k) 32 3.2.12 Tổng hợp p-hydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA l) 32 3.2.13 Tổng hợp o-hydroxylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgluco- pyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA m) 32 3.2.14 Tổng hợp 2,4-dihydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA n) 32 3.2.15 Tổng hợp p-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgluco- pyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA o) 32 iv 3.2.16 Tổng hợp p-ethoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA p) 32 3.2.17 Tổng hợp 2-hydroxy-5-methylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA q) 32 3.3 TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ 33 3.3.1 Tổng hợp p-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB a) 33 3.3.2 Tổng hợp m-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB b) 33 3.3.3 Tổng hợp p-fluororobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB c) 33 3.3.4 Tổng hợp p-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB d) 34 3.3.5 Tổng hợp benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB e) 34 3.3.6 Tổng hợp p-methylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB f) 34 3.3.7 Tổng hợp p-isopropylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB g) 34 3.3.8 Tổng hợp p-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB h) 34 3.3.9 Tổng hợp p-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB i) 34 3.3.10 Tổng hợp p-N,N-dimethylamino)benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB j) 34 3.4 TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA ACETOPHENON THẾ 35 3.4.1 Tổng hợp 4-cloro-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA a) 35 3.4.2 Tổng hợp p-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA b) 35 3.4.3 Tổng hợp 3-nitro-4-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA c) 36 3.4.4 Tổng hợp acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)-thiosemicarbazon (4GalA d) 36 v 3.4.5 Tổng hợp p-methyl acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA e) 36 3.4.6 Tổng hợp p-hydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA f) 36 3.4.7 Tổng hợp p-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA g) 36 3.5 TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ 36 3.5.1 Tổng hợp p-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB a) 37 3.5.2 Tổng hợp m-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB b) 38 3.5.3 Tổng hợp o-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB c) 38 3.5.4 Tổng hợp p-fluorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB d) 38 3.5.5 Tổng hợp p-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB e) 38 3.5.6 Tổng hợp o-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl) thiosemicarbazon (4GalB f) 39 3.5.7 Tổng hợp p-bromobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB g) 39 3.5.8 Tổng hợp 5-bromo-2-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB h) 39 3.5.9 Tổng hợp benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB i) 39 3.5.10 Tổng hợp p-methylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB j) 39 3.5.11 Tổng hợp p-isopropylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB j) 40 3.5.12 Tổng hợp p-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB k) 40 3.5.13 Tổng hợp o-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB l) 40 3.5.14 Tổng hợp m-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB m) 40 vi 3.5.15 Tổng hợp o-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon(4GalB n) 40 3.5.16 Tổng hợp 3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB o) 40 3.5.17 Tổng hợp 3-ethoxy-4-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB p) 41 3.5.18 Tổng hợp 3-hydroxy-4-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB q) 41 3.5.19 Tổng hợp 3,4-dimethoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB r) 41 3.5.20 Tổng hợp piperonaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB s) 41 3.5.21 Tổng hợp p-dimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB t) 41 3.6 TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC ACETOPHENON THẾ 41 3.6.1 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-nitroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT a) 42 3.6.2 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ m-nitroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT b) 42 3.6.3 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ 4-cloro-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT c)43 3.6.4 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ 4-methoxy-3nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT e) 43 3.6.5 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-cloroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT h) 43 3.6.6 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-bromoacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-d-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT i) 43 3.6.7 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ acetophenon N-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT j) 43 3.6.8 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methylacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT k) 43 3.6.9 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-hydroxylacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT l) 43 vii 3.6.10 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methoxyacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT o) 43 3.7 TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ CÁC N-(2,3,4,6-tetraO-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC BENZALDEHYD THẾ 44 3.7.1 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT a) 44 3.7.3 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ m-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT b) 44 3.7.3 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-fluororobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT c) 45 3.7.4 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-clorobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT d) 45 3.7.5 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ benzaldehyd N-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT e) 45 3.7.6 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methylbenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT f) 45 3.7.7 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-isopropylbenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT g) 45 3.7.8 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-hydroxybenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT h) 45 3.7.9 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methoxybenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT i) 45 3.7.10 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ pdimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT j) 46 3.8 TỔNG HỢP MỘT SỐ 4,5-DIHYDRO-1,3,4-THIADIAZOL TỪ CÁC N(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)-THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC BENZALDEHYD THẾ 46 3.8.1 Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ p-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz a) 46 3.8.2 Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ 3’-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz b) 47 viii ... THẾ HOÀI NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC GLYCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON CHỨA VÕNG THƠM Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 62 44 27 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS... tiến hành lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu tổng hợp tính chất glycopyranosyl )thiosemicarbazon chứa vịng thơm? ?? Trong luận án này, đƣa mục đích nghiên cứu tổng hợp chuyển hố số thiosemicarbazon có chứa. .. -bromoacetophenon Nghiên cứu số tính chất phổ 1H NMR ,và 13C NMR mối tƣơng quan cấu trúc -tính chất phổ (mối tƣơng quan cấu trúc -tính chất) Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm hoạt tính chống oxy hóa thiosemicarbazon