Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tổng hợp và chuyển hóa một số hợp chất 2 amino 4 aryl 4h chromen 3 cacbonitril thế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Trần Tiệp NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HÓA MỘT SỐ HỢP CHẤT 2-AMINO-4-ARYL-4H-CHROMEN-3CACBONITRIL THẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Trần Tiệp NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HÓA MỘT SỐ HỢP CHẤT 2-AMINO-4-ARYL-4H-CHROMEN-3CACBONITRIL THẾ Chuyên ngành : Hóa Học Hữu Cơ Mã số :60440144 Cán hƣớng dẫn: TS.Phạm Văn Phong GS.TS Nguyễn Đình Thành HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Đình Thành NCS ThS Đỗ Sơn Hải giao đề tài, tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực khóa luận Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa Hóa học thầy mơn Hóa Hữu Cơ giúp đỡ em q trình thực khóa luận Em xin cảm ơn anh chị, bạn sinh viên K56, em sinh viên phòng Tổng Hợp Hữu Cơ I động viên, trao đổi giúp đỡ em suốt thời gian thực khóa luận Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 Học viên Lê Trần Tiệp CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT IL – Ion liquid : Chất lỏng ion DMSO-d6 : Dimethyl sunfoxyd đƣợc deuteri hóa H-NMR : 1H-Nuclear Magnetic Resonance (phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR : 13C-Nuclear Magnetic Resonance (phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon-13) IR : Infrared Spectroscopy ( phổ hồng ngoại ) COSY : Correlation Spectroscopy phổ tƣơng quan H-H MHBC : Heteronuclear Multiple Bond Coherence phổ tƣơng quan dị hạt nhân qua nhiều liên kết Đnc : Nhiệt độ nóng chảy δ : Độ chuyển dịch hóa học MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN 11 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LỎNG ION 11 1.1.1:Vai trò chất lỏng ion tổng hợp hữu 11 1.1.2:Cấu trúc số chất lỏng ion thƣờng gặp 11 TỔNG QUAN VỀ CHROMEN 12 Cấu trúc chromen 12 2 Hoạt tính sinh học chromen 12 Những phƣơng pháp chung để tổng hợp 2-amino-4Hchromen 14 Tính chất chung 2-amino-4H-chromen-3-cacbonitril 17 Phản ứng với acid fomic 17 Phản ứng với phenylisocyanat 17 Phản ứng với anhydrid acetic 17 4 Phản ứng với ure,thioure,semicacbazid thiosemicacbazid 18 Phản ứng với formamid 18 Phản ứng với cyclohexanon 19 Phản ứng với cacbon disulfide pyridin 19 Phản ứng với malononitril 19 Bảo vệ nhóm chức 19 Bảo vệ nhóm chức tổng hợp hữu 19 2.Bảo vệ nhóm chức cacbonhydrat 20 CHƢƠNG 2:THỰC NGHIỆM 21 TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION 2-HYDROXY ETHYL AMONI AXETAT 24 2 TỔNG HỢP MỘT VÀI DẪN XUẤT 2-AMINO-4-ARYL-7HYDOXY-4H-CHROMEN-3- CACBONITRIL 24 2 Tổng hợp 2-amino-7-hydroxy-4-phenyl4H-chromen-3-cacbonitril 25 2 Tổng hợp 2-amino-7-hydroxy-4-(4-methoxyphenyl)4H-chromen-3-cacbonitril 25 2 Tổng hợp 2-amino-7-hydroxy-4-(4-clorophenyl)6 4H-chromen-3-cacbonitril 26 2 Tổng hợp 2-amino-7-hydroxy-4-(3-nitrophenyl)-4Hchromen-3-cacbonitril 26 TỔNG HỢP MỘT VÀI DẪN XUẤT 3-AMINO-4-ARYL-7HYDROXY-1,4-DIHYDROCHOMENO[2,3-c]PYRAZOL 27 Tổng hợp 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 27 Tổng hợp 3-amino-7-hydroxy-4-(4-methoxyl phenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 28 3 Tổng hợp 3-amino-7-hydroxy-4-(4-clo phenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol-7-ol 29 Tổng hợp 3-amino-7-hydroxy4 (3-nitro phenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 29 TỔNG HỢP 1,2-O-TRICLOROETHYLIDEN-α-L-ARABINOPENTODIALDO-1,4-FURANOSE 30 Tổng hợp 1,2-O-tricloroethyliden-α-D-galactofuranose 30 Tổng hợp 1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabino-pentodialdo-1,4furanose 30 TỔNG HỢP N-[(4-ARYL-7-HYDROXY-1,4DIHYDROCHROMENO[2,3-C]PYRAZOL-3-YL)-1,2-OTRICHLOROETHYLIDEN-α-L-ARABINO-PENTODIALDO-1,4FURANOSE]IMIN 31 2.5.1.Tổng hợp N-[(7-hydroxy-4-phenyl-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol-3-yl) -1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabino-pentodialdo-1,4furanose]imin 32 2.5.2.Tổng hợp N-[(7-hydroxy-4-(4-methoxyphenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol-3-yl)-1,2-O-tricloroethyliden-α-Larabino-pentodialdo-1,4-furanose]imin 32 2.5.3.Tổng hợp N-[(7-hydroxy-4-(3-clorophenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol-3-yl)-1,2-O-tricloroethyliden-α-Larabino-pentodialdo-1,4-furanose]imin 33 2.5.4.Tổng hợp N-[(7-hydroxy-4-(3-nitrophenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol-3-yl)-1,2-O-tricloroethyliden-α-Larabino-pentodialdo-1,4-furanose]imin 34 CHƢƠNG 3:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1.VỀ TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION 2-HYDROXY ETHYL AMONI AXETAT 36 3.2.VỀ TÔNG HỢP 2-AMINO-4-ARYL-7-HYDROXY-4HCHROMEN-3-CACBONITRIL 36 3.3.VỀ TỔNG HỢP 3-AMINO-4-ARYL-7-HYDROXY-1,4DIHYDROCHROMENO[2,3-c]PYRAZOL 40 VỀ TỔNG HỢP 1,2-O-TRICLOROETHYLIDEN-α-L-ARABINOPENTODIALDO-1,4-FURANOSE 50 TỔNG HỢP N-[(4-ARYL-7-HYDROXY-1,4DIHYDROCHROMENO[2,3-c]PYRAZOL -3-YL )-1,2-OTRICLOROETHYLIDEN-α-L-ARABINO-PENTODIALDO-1,4FURANOSE]IMIN 51 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 57 MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển hóa học nói chung, hóa học tổng hợp hợp chất hữu ngày phát triển nhằm tạo hợp chất phục vụ cho đời sống, đặc biệt chất có hoạt tính sinh học thể ngƣời động vật Các hợp chất ngày trở nên có ý nghĩa quan trọng đƣơc áp dụng vào lĩnh vực y học chữa bệnh cho ngƣời động vật Trong thời gian gần chất lỏng ion đƣợc nhiều nhà hóa học ý nhiều vừa đóng vai trị nhƣ làm dung mơi hữu lại vừa đóng vai trị nhƣ xúc tác cho phản ứng hữu Bên cạnh cịn nhiều ƣu điểm nhƣ khơng gây cháy, khó bay Các hợp chất 4H-chromen đƣợc phân lập lần vào năm 1962 thông qua nhiệt phân 2-acetoxy-3,4-dihydro-2H-chromen Chất khơng bền, đặc biệt khơng khí, bị chuyển hoá dễ dàng thành dihydropyran ion pyryli tƣơng ứng Mặc dù thân chromen có ý nghĩa nhỏ hóa học, song nhiều dẫn xuất chúng phân tử sinh học quan trọng, chẳng hạn nhƣ pyranoflavonoid Từ lâu hợp chất thuộc nhóm glycozit đƣợc biết đến với nhiều hoạt tính sinh học đáng quý: kháng virus viêm gan, HIV, chống ung thƣ… Nƣớc ta nƣớc nhiệt đới gió mùa, quanh năm nắng mƣa nhiều, khí hậu thuận lợi cho phát triển loại vi khuẩn, virus nấm gây bệnh Lớp vỏ loại vi khuẩn, virus đƣợc cấu tạo từ glycoproteit mà thành phần chủ yếu oligo-hoặc polisaccarit Theo lí thuyết phần giống tƣơng tự hoà tan dễ dàng Các hợp chất glycozit đƣợc gắn với nhóm hoạt động dễ dàng xâm nhập vào vi khuẩn, virus nhờ có liên kết glycozit giống với vỏ chúng từ tạo điều kiện thuận lợi cho tiêu diệt vi khuẩn, virus nhóm hoạt động có phân tử Do việc nghiên cứu tổng hợp hợp chất glycozit sàng lọc hoạt tính sinh học chúng vấn đề đƣợc quan tâm Để góp phần vào việc nghiên cứu hoá học chất lỏng ion nhƣ nâng cao hoạt tính sinh học hợp chất chromen monosaccarit, luận văn thực số nhiệm vụ sau: +Tổng hợp chất lỏng ion 2-hydroxy ethyl amoni axetat +Tổng hợp số dẫn xuất 2-amino-4-aryl-7-hydroxy-4H-chromen-3- cacbonitril +Tổng hợp số dẫn xuất 3-amino-4-aryl-7-hydroxy-1,4- dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol + furanose Tổng hợp 1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabino-pentodialdo-1,4- +Tổng hợp số N-[(4-aryl-7-hydroxy-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol-3-yl) -1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabino-pentodialdo-1,4furanose]imin 10 Phụ lục 3:Phổ IR 2-amino-7-hydroxy-4-(4-clo phenyl)-4H-chromen-3-cacbonitril Phụ lục 4:Phổ IR 2-amino-7-hydroxy-4-(3-nitro phenyl)-4H-chromen-3-cacbonitril Phụ lục 5:Phổ 1H-NMR 2-amino-7-hydroxy-4-phenyl-4H-chromen-3-cacbonitril Phụ lục 6:Phổ IR 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4-dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol Phụ lục 7:Phổ IR 3-amino-7-hydroxy-4-(4-methoxyl phenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol Phụ lục 8:Phổ IR 3-amino-7-hydroxy-4-(4-clo phenyl)-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol Phụ lục 9:Phổ IR 3-amino-7-hydroxy-4-(3-nitro phenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol Phụ lục 10:Phổ 1H-NMR 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol Phụ lục 11:Phổ 13C-NMR 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol Phụ lục 12:Phổ COSY hợp chất 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol Phục lục 13: Phổ COSY giãn hợp chất 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol Phụ lục 14: Phổ COSY giãn 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 10 Phụ lục 15: Phổ HSQC 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4-dihydrochromeno[2,3c]pyrazol 11 Phụ lục 16: Phổ HSQC giãn 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 12 Phụ lục 17: Phổ HMBC 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 13 Phụ lục 18: Phổ HMBC giãn 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 14 Phụ lục 19: Phổ HMBC giãn 3-amino-7-hydroxy-4-phenyl-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol 15 Phụ lục 20:Phổ IR 1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabino-pentodialdo-1,4furanose Phụ lục 21:Phổ IR hợp chất N-[(7-hydroxy-4-(4-methoxyphenyl)-1,4dihydrochromeno[2,3-c]pyrazol-3-yl)-1,2-O-tricloroethyliden-α-L-arabinopentodialdo-1,4-furanose]imin 16 ... – 33 33 140 - Vàng 148 nhạt 33 87 – 32 1 8 21 87 1656 1 620 11 53 330 0 65 20 5 – Vàng 21 0 nhạt 4- Cl 33 84 – 31 97 21 84 1 646 1 625 1156 33 00 56 190 - Vàng 196 nhạt 3- NO2 34 4 9 – 33 37 22 05 1 645 1581 11 53 330 0... 2- AMINO- 4- ARYL- 7HYDOXY -4H- CHROMEN- 3- CACBONITRIL 24 2 Tổng hợp 2- amino- 7-hydroxy -4- phenyl4H -chromen- 3- cacbonitril 25 2 Tổng hợp 2- amino- 7-hydroxy -4- (4- methoxyphenyl )4H- chromen- 3- cacbonitril. .. 25 2 Tổng hợp 2- amino- 7-hydroxy -4- (4- clorophenyl)6 4H- chromen- 3- cacbonitril 26 2 Tổng hợp 2- amino- 7-hydroxy -4- (3- nitrophenyl)-4Hchromen -3- cacbonitril 26 TỔNG HỢP MỘT VÀI