Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của 2 pyrrolidinone

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ MINH TÂM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA 2-PYRROLIDINONE LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Đà Nẵng - Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ MINH TÂM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA 2-PYRROLIDINONE Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TRẦN NGUYÊN Đà Nẵng - Năm 2017 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 PHẢN ỨNG NHIỀU THÀNH PHẦN 1.1.1 Sơ lược phản ứng nhiều thành phần 1.1.2 Một số phản ứng nhiều thành phần 1.1.3 Một số cơng trình nghiên cứu ứng dụng phản ứng nhiều thành phần 1.2 GIỚI THIỆU VỀ 2-PYRROLIDINONE VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ .9 1.2.1 Sơ lược 2-pyrrolidinone 1.2.2 Một số dẫn xuất 2-pyrrolidinone 11 1.2.3 Ứng dụng 2-pyrrolidinone dẫn xuất 12 1.2.4 Phản ứng điều chế dẫn xuất 2-pyrrolidinone 15 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 16 2.1.1 Dụng cụ 16 2.1.2 Thiết bị 16 2.1.3 Hóa chất 16 2.2 QUY TRÌNH PHẢN ỨNG 17 2.2.1 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde, aniline diethyl acetylenedicarboxy 17 2.2.2 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzylamine, benzaldehyde diethyl acetylenedicarboxylate 18 2.2.3 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ p-tolualdehyde, aniline diethyl acetylenedicarboxylate 19 2.3 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG 20 2.3.1 Ảnh hưởng thời gian phản ứng thể tích dung mơi 20 2.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 21 2.3.3 Thay đổi amine 22 2.3.4 Thay đổi xúc tác acid 22 2.3.5 Thay đổi aldehyde 23 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CƠNG CỤ ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP 24 2.3.1 Phương pháp sắc ký mỏng 24 2.3.2 Phương pháp phổ hồng ngoại 27 2.3.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 32 2.3.4 Phương pháp phổ khối lượng (MS) 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 TỔNG HỢP DẪN XUẤT CỦA 2-PYRROLIDINONE TỪ BENZALDYHE VÀ ANILINE 43 3.1.1 Phổ hồng ngoại (IR) 45 3.1.2 Phổ khối (MS) 46 3.1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 47 3.1.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR 48 3.2 TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE TỪ BENZALDEHYDE VÀ BENZYLAMINE 49 3.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) 52 3.2.2 Phổ khối (MS) 53 3.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 54 3.2.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR 55 3.3 TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-PYRROLIDINONE TỪ P-TOLUALDEHYDE VÀ ANILINE 56 3.3.1 Phổ hồng ngoại (IR) .59 3.3.2 Phổ khối (MS) 60 3.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 61 3.3.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C NMR 62 3.4 SO SÁNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG KHI CÁC YẾU TỐ THAY ĐỔI 63 3.4.1 Thay đổi thời gian thể tích dung mơi 63 3.4.2 Thay đổi nhiệt độ phản ứng 64 3.4.3 Thay đổi acid 64 3.4.4 Thay đổi amine 65 3.4.5 Thay đổi aldehyde 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU  Dao động hóa trị  Dao động biến dạng CÁC CHỮ VIẾT TẮT MCRs Phản ứng nhiều thành phần DHPMs Dihydropyrimidinone IR Phổ hồng ngoại MS Phổ khối lượng NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân TLC Sắc ký mỏng CTPT Công thức phân tử DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu 2.1 Tên bảng Khảo sát thời gian phản ứng thể tích dung mơi phản ứng Trang 21 tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde aniline 2.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến phản ứng tổng hợp dẫn 22 xuất 2-pyrrolidinone từ benzaldehyde aniline 2.3 Khảo sát ảnh hưởng amine đến hiệu suất phản ứng tổng 22 hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone 2.4 Khảo sát ảnh hưởng xúc tác acid đến hiệu suất phản ứng tổng 23 hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone 2.5 Khảo sát ảnh hưởng cấu tạo aldehyde đến hiệu suất phản ứng 23 3.1 Phổ IR hợp chất A 46 3.2 Phổ 1H NMR hợp chất A 47 3.3 Phổ IR hợp chất B 52 3.4 Phổ 1H NMR hợp chất B 54 3.5 Phổ IR hợp chất C 59 3.6 Phổ 1H NMR hợp chất C 61 3.7 So sánh hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ 63 benzaldehyde, aniline diethyl acetylenedicarboxylate thay đổi thời gian thể tích dung mơi 3.8 So sánh hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ 64 benzaldehyde, aniline diethyl acetylenedicarboxylate thay đổi nhiệt độ 3.9 So sánh hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone từ 64 benzaldehyde, aniline diethyl acetylenedicarboxylate thay đổi acid 3.10 So sánh hiệu suất phản tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone 65 thay đổi amine 3.11 So sánh hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone thay đổi aldehyde 66 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ minh họa phản ứng nhiều thành phần 1.2 2-Pyrrolidinone 10 1.3 Cotinin 11 1.4 Doxapram 11 1.5 Piracetam 12 1.6 Povidine 12 1.7 Một số dẫn xuất 2-pyrrolidinone thuốc 13 1.8 Cấu trúc spiropiperidine-hydantonie-4-imide 13 1.9 Một số hợp chất có nguồn gốc tự nhiên 14 1.10 Dẫn xuất 2-pyrrolidinone 14 2.1 Phản ứng điều chế sản phẩm từ benzaldehyde aniline 17 2.2 Quá trình tổng hợp dẫn xuất 2-pyrrolidinone điều kiện 18 gia nhiệt 2.3 Sắc ký mỏng 24 2.4 Quá trình sắc ký mỏng 26 2.5 Mơ hình quay tử cứng phân tử hai ngun tử 28 Một số mức quay thấp phân tử hai nguyên tử 29 2.6 a chuyển dịch phép chúng Sơ đồ phổ quay với chuyển mức từ 01 29 2.7 Trạng thái dao động phân tử AB theo quan điểm cổ điển 30 2.8 Đường cong dao động điều hòa 31 2.9 Đường cong mức lượng dao động 32 2.6 b phân tử hai nguyên tử dao động khơng điều hịa 2.10 Momen từ hạt nhân 34 2.11 Hấp thụ lượng xảy proton hạt nhân có 35 số lượng tử spin +1/2 2.12 Sơ đồ hiệu ứng thuận từ số nhóm 37 Hình PL2: Phổ 1H NMR hợp chất A Hình PL3: Phổ IR hợp chất A Hình PL4: Phổ 13C NMR hợp chất B Hình PL5 : Phổ IR hợp chất B Hình PL6: Phổ 1H NMR hợp chất B Hình PL7: Phổ 13C NMR hợp chất C Hình PL8: phổ 1H NMR hợp chất C Hình PL9: Phổ IR hợp chất C ... O O H2C C NH + 2H2 H2C NH3 C NH H2C H2C C + H2O CH2 O 1 .2. 2 Một số dẫn xuất 2- pyrrolidinone Một số thuốc dẫn xuất 2- pyrrolidinone [18] a Cotinin: alkaloid tìm thấy thuốc - CTPT: C10H12N2O - Tên... 2- pyrrolidinone? ?? nhằm tìm hướng tổng hợp thuốc ngành dược phẩm Đối tượng mục đích nghiên cứu 2. 1 Đối tượng nghiên cứu - Dẫn xuất 2- pyrrolidinone 2. 2 Mục tiêu nghiên cứu - Tổng hợp dẫn xuất 2- pyrrolidinone -... 1 .2. 2 Một số dẫn xuất 2- pyrrolidinone 11 1 .2. 3 Ứng dụng 2- pyrrolidinone dẫn xuất 12 1 .2. 4 Phản ứng điều chế dẫn xuất 2- pyrrolidinone 15 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU