Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất pyrrolo2,3 bquinoxaline từ các dẫn xuất 1,5 diphenyl 2 pyrrolidinone

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA - - NGUYỄN TẤN TRUNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT PYRROLO[2,3-b]QUINOXALINE TỪ CÁC DẪN XUẤT 1,5-DIPHENYL-2-PYRROLIDINONE KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Đà Nẵng - 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA Đề tài: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT PYRROLO[2,3-b]QUINOXALINE TỪ CÁC DẪN XUẤT 1,5-DIPHENYL-2-PYRROLIDINONE KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC GVHD : TS NGUYỄN TRẦN NGUYÊN SVTV : NGUYỄN TẤN TRUNG LỚP : 15CHDE Đà Nẵng - 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tấn Trung Lớp: 15CHDE Tên đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp số dẫn xuất pyrrolo[2,3-b]quinoxaline từ dẫn xuất 1,5-diphenyl-2-pyrrolidinone” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Nguyên benzaldehyde, liệu: aniline, p-tolualdehyde, m-nitroaniline, diethyl o-phenylenediamine, acetylenedicarboxylate, 4,5-dimethylbenzene-1,2- diamine, acid acetic, ethylacetate, n-hexane - Dụng cụ: bình cầu 20ml, bình cầu 50ml, phễu chiết, phễu lọc, pipet loại 5ml, 2ml 1ml, nhiệt kế, ống sinh hàn, ống nghiệm, giấy lọc, cốc thủy tinh 50ml, 100ml, mỏng sắc ký, cột sắc ký - Thiết bị: máy hút, máy khuấy từ gia nhiệt, máy cô quay chân không, máy đo NMR, máy đo MS, đèn UV, cân phân tích Nội dung nghiên cứu: Tổng hợp số dẫn xuất pyrrolo[2,3-b]quinoxaline từ dẫn xuất 1,5-diphenyl-2-pyrrolidinone Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Trần Nguyên Ngày giao đề tài: 05/05/2018 Ngày hoàn thành: 22/02/2019 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) (Ký ghi rõ họ, tên) PGS.TS Lê Tự Hải TS Nguyễn Trần Nguyên Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày … tháng … năm … Kết điểm đánh giá: Ngày … tháng … năm … CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Trần Nguyên giao đề tài tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực khóa luận tốt nghiệp Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến tập thể thầy cô giáo trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng nói chung thầy khoa Hóa nói riêng cung cấp kiến thức tảng, tạo điều kiện tốt để em hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Sư phạm nói chung khoa Hóa nói riêng hỗ trợ tạo điều kiện tốt suốt thời gian em nghiên cứu trường Em cám ơn sinh viên nhóm nghiên cứu giúp đỡ, hỗ trợ em hồn thành khóa luận Đà Nẵng, ngày 20 tháng 04 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Tấn Trung LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tôi, với hướng dẫn TS Nguyễn Trần Nguyên Nội dung nghiên cứu số liệu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Những nội dung khóa luận có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí trang website liệt kê danh mục tài liệu tham khảo khóa luận Đà Nẵng, ngày 20 tháng 04 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Tấn Trung MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Đối tượng mục đích nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ 2-PYRROLIDINONE VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ 1.1.1 Tổng quan 2-pyrrolidinone 1.1.2 Một số dẫn xuất 2-pyrrolidinone 1.2 TỔNG QUAN VỀ QUINOXALINE VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ 1.2.1 Tổng quan quinoxaline 1.2.2 Một số dẫn xuất quinoxaline 1.3 PHẢN ỨNG NHIỀU THÀNH PHẦN 10 1.3.1 Sơ lược phản ứng nhiều thành phần 10 1.3.2 Một số phản ứng nhiều thành phần 11 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 15 2.1.1 Dụng cụ 15 2.1.2 Thiết bị 15 2.1.3 Hóa chất 15 2.2 QUY TRÌNH TỔNG HỢP 16 2.2.1 Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone 16 2.2.1 Tổng hợp dẫn xuất pyrrolo[2,3-b]quinoxaline 16 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÔNG CỤ ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 17 2.3.1 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 17 2.3.2 Phương pháp sắc kí cột 19 2.3.3 Phương pháp phân tích phổ khối (MS) 23 2.3.4 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) [32],[33] 25 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT 2-PYRROLIDIONOE 31 3.1.1 Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde aniline 31 3.1.2 Tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ p-tolualdehyde m-nitroaniline 32 3.2 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT PYRROLO[2,3-b]QUINOXALINE 33 3.2.1 Khảo sát điều kiện phản ứng tổng hợp pyrrolo[2,3-b]quinoxaline 33 3.2.2 Tổng hợp pyrrolo[2,3-b]quinoxaline từ 1,5-diphenyl-2-pyrrolidinone o-phenylenediamine 34 3.2.3 Tổng hợp pyrrolo[2,3-b]quinoxaline từ 1,5-diphenyl-2-pyrrolidinone 4,5-dimethylbenzene-1,2-diamine 38 3.2.4 Tổng hợp pyrrolo[2,3-b]quinoxaline từ dẫn xuất 1,5-diphenyl-2pyrrolidinone o-phenylenediamine 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 Kết luận 46 Kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU  Dao động hóa trị  Độ chuyển dịch hóa học CÁC CHỮ VIẾT TẮT MCR Phản ứng nhiều thành phần DCM Dichloromethane MS Phổ khối lượng TLC Sắc ký lớp mỏng NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân SKLM Sắc ký lớp mỏng PEG Polyethylene glycol EtOH C2H5OH Et ethyl (C2H5-) DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 2.1 Tên bảng Trang Độ chuyển dịch hóa học phổ 1H-NMR 29 2.2 Độ chuyển dịch hóa học phổ 13C-NMR 30 3.1 Dữ liệu phổ 1H NMR hợp chất (C) 36 3.2 Dữ liệu phổ 1H NMR hợp chất (D) 40 3.3 Dữ liệu phổ 1H NMR hợp chất (E) 44 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [28] Phan Đình Châu, Các q trình tổng hợp hóa dược hữu cơ, Nhà xuất Bách Khoa - Hà Nội [31] Bùi Xn Vững, Bài giảng phân tích cơng cụ, Trường đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng [32] Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp phân tích vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [33] Nguyễn Trần Nguyên (2017), Giáo trình Các phương pháp phổ ứng dụng hóa học, Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng [34] Lê Thị Minh Tâm, 2017 Nghiên cứu tổng hợp số dẫn xuất 2pyrrolidinone Luận văn thạc sĩ hóa học, Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng, TP Đà Nẵng, Việt Nam Tiếng Anh [1] Hamideh Ahankar, Ali Ramazani, Katarzyna Slepokura, Tadeusz Sang Woo Joo (2016), “Synthesis of pyrrolidinone derivatives from aniline, an aldehyde and diethyl acetylenedicarboxylate in an ethanolic citric acid solution under ultrasound irradiation”, Green Chemistry, 3582-3593 [2] Anna Balabani, Dimitra J Hadjipavlou-Litina, Konstantinos E Litinas, Maria Mainou, Crystal-Catherine Tsironi, Anastasia Vronteli (2011), “Synthesis and biological evaluation of (2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-2H-chromen-2-ones as free radical scavengers” [3] Saioa Ancizu, Nerea Castrillo, Silvia Pé rez-Silanes, Ignacio Aldana, Antonio Monge, Philippe Delagrange, Daniel-Henry Caignard and Silvia Galiano (2012), “New Quinoxaline Derivatives as Potential MT1 and MT2 Receptor Ligands” [4] Angela, C.; Suhey, P.; Arlene, Y.; Paredes, L.; Montecinos, L.; Llovera, L.; Rodríguez, C J Heterocyclic Chem 2008, 45, 1199 [5] Olayiwola, G.; Obafemi, C A.; Taiwo, F O African J Biotechnol 2007, 6, 777 48 [6] Li, J J J organic chemistry 1999, 64, 8425 [7] Deshmukh, M B.; Mali, A R.; Jadhav, S D.; Suryawanshi, A W Indian Journal of Chemistry B 2007, 46, 1211 [8] Jean Guillon, Isabelle Forfar, Hélène Carrié, “Synthesis of new 4-(E)alkenylpyrrolo[1,2-a]quinoxaline as antileishmanial agents by Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions” [9] Jean Guillon, Marc Le Borgne, Charlotte Rimbault, Stéphane Moreau, Solène Savrimoutou, Noël Pinaud, SophieBaratin, MathieuMarchivie, SéverineRoche, AndreBollacke, AdaliPecci, LautaroAlvarez, VanessaDesplat, JoachimJose, “Synthesis and biological evaluation of novel substituted pyrrolo[1,2a]quinoxaline derivatives as inhibitors of the human protein kinase CK2” [10] Stella Manta, Dimitra-Niki Gkaragkouni, Eleni Kaffesaki, Petros Gkizis, Dimitra Hadjipavlou-Litina, Eleni Pontiki, Jan Balzarini, Wim Dehaen, Dimitri Komiotis (2014), “A novel and easy two-step, microwave-assisted method for the synthesiso of halophenyl pyrrolo[2,3-b]quinoxaline via their pyrrolo precursors Evaluaion of their bioactivity” [12] Hsiang P Liao, Baltimore William B Tuemmler (1963), United States Patent Ofice, 3092638 [13] P Singh, V Dimitriou, R P Mahajan A W Crossley (1993), “Double-blind comparison between doxapram and pethidine in the treatment of postanaesthetic shivering”, Br J Anaesth, 71, 685-688 [17] Y Asami, H Kakeya, R Onose, A Yorhida, H Matsuzaki H Osada (2002), “Azaspirene: a novel angiogenesis inhibitor containing a 1-oxa-7azaspiro[4.4]non-2-ene-4,6-dione skeleton produced by the fungus Neosartorya sp”, Org Lett., 4, 2845-2848 [19] ABU‐HASHEM, Ameen Ali Synthesis, reactions and biological activity of quinoxaline derivatives ChemInform, 2015, 46.32 [24] Akritopoulou-Zanze, I.; Djuric, S (2010), “In Synthesis of Heterocycles via Multicomponent Reactions II”; Orru, R.V.A.; Ruijter, E., Eds Springer: Berlin/Heidelberg, 95-127 49 [25] Raquel P Herrara Eugenia Marques-Lopez (2015), “Multicomponent Reactions: Concepts and Applications for Design and Synthesis”, Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 33, 879-888 [26] Jeiping Zhu, Qian Wang Mei-xiang Wang (2014), “Multicomponent Reaction in Organic Synthesis”, Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 42-46, 60, 271277 [27] A Strecker (1850), “On the artificial formation of lactic acid and a new substance homologous to glycine”, Annalen der Chemie und Pharmacie, 75, 27-45 [29] André Boltjes, Haixia Liu, Haiping Liu Alexander Dömling (2017), “Ugi Multicomponent Reaction”, Organic Synthesis, 94, 54 Webside [11] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/2-Pyrrolidinone [14] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/doxapram [15] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/piracetam [16] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ethosuximide [18] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/quinoxaline [20] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/carbadox [21] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Echinomycin [22] https://www.drugbank.ca/drugs/DB01273 [23] https://vi.wikipedia.org/wiki/Clofazimine [30] https://www.chemguide.co.uk/analysis/chromatography/thinlayer.html PHỤ LỤC Hình PL Phổ 13C NMR hợp chất E Hình PL Phổ 13C NMR phóng to hợp chất E Hình PL Phổ 1H NMR hợp chất E Hình PL Phổ 1H NMR phóng to hợp chất E Hình PL Phổ 1H NMR hợp chất D Hình PL Phổ 1H NMR phóng to hợp chất D Hình PL Phổ 13C NMR hợp chất D Hình PL Phổ 13C NMR phóng to hợp chất D Hình PL Phổ 1H NMR hợp chất C Hình PL 10 Phổ 1H NMR phóng to hợp chất C Hình PL 11 Phổ 13C NMR hợp chất C Hình PL 12 Phổ 13C NMR phóng to hợp chất C ... xuất 1,5- diphenyl- 2- pyrrolidinone? ?? 2 Đối tượng mục đích nghiên cứu 2. 1 Đối tượng nghiên cứu - Dẫn xuất 1,5- diphenyl- 2- pyrrolidinone - Dẫn xuất pyrrolo [2, 3-b]quinoxaline 2. 2 Mục tiêu nghiên cứu. .. 15 2. 1.3 Hóa chất 15 2. 2 QUY TRÌNH TỔNG HỢP 16 2. 2.1 Tổng hợp dẫn xuất 2- pyrrolidinone 16 2. 2.1 Tổng hợp dẫn xuất pyrrolo [2, 3-b]quinoxaline 16 2. 3 CÁC PHƯƠNG... pyrrolo [2, 3-b]quinoxaline 33 3 .2. 2 Tổng hợp pyrrolo [2, 3-b]quinoxaline từ 1,5- diphenyl- 2- pyrrolidinone o-phenylenediamine 34 3 .2. 3 Tổng hợp pyrrolo [2, 3-b]quinoxaline từ 1,5- diphenyl- 2- pyrrolidinone