4.3.1Tổng hợp chất 4
Phả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc thực hiệ the hai hƣơ g há với thứ
tự các chất đƣợc ch và khác hau. Các bƣớc tiế hà h hai cách đã đƣợc trì h bày ở Mục 3.2.3.1 Chƣơ g 3.
TLC sả hẩm hả ứ g tổ g hợ chất 4 the hai cách đƣợc trì h bày
tr g Hì h 4.12. Bả mỏ g sắc ký đƣợc chấm ba vết, từ trái sa g hải the thứ tự ầ ƣợt à chất 3, hỗ hợ chất 3 và sả hẩm hả ứ g, sả hẩm hả ứ g. Tr g hì h (a), chất 4 đƣợc tổ g hợ the cách 1 ở các tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 (eq) ầ ƣợt từ trái sa g hải à 3, 4, 5, 6, 7, 8. Nh xét rằ g, dù
hả ứ g đƣợc thực hiệ ở hiều tỉ ệ đƣơ g ƣợ g khác hau hƣ g sả hẩm hả ứ g vẫ si h ra hiều sả hẩm hụ. Trái i, ở hì h (b), khi chất 4 đƣợc
tổ g hợ the cách 2 ở các tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 (eq) ầ ƣợt à 2, 3, 4, 5 và 6 thì sả hẩm hả ứ g chỉ có một vết, khô g xuất hiệ sả hẩm hụ. D đó, cách 2 đƣợc chọ để ghiê cứu tổ g hợ và khả sát điều kiệ tổ g hợ chất 4 đƣợc thực hiệ tiế the tr g đề tài (Sau ày khi đề c đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 có ghĩa à hả ứ g đƣợc thực hiệ the cách 2).
(a)
(b)
Bả mỏ g sắc ký sả hẩm hả ứ g tổ g hợ chất 4 thu đƣợc đƣợc
trì h bày ở Hì h 4.13. Qua bả mỏ g ch thấy, tr g hỗ hợ sả hẩm thu đƣợc khô g cò vết chất 3 đồ g thời xuất hiệ một vết mới Rƒ = 0,47.
Hì h 4.13 TLC (PE:EA = 7:3) sả hẩm hả ứ g tổ g hợ chất 4. Cấu tr c của sả hẩm có Rƒ = 0,47 đƣợc xác đị h bằ g hổ 1H-NMR và hổ khối có độ hâ giải ca HRMS.
Xác định cấu trúc sản phẩm Phổ 1 H-NMR δH (CDCl3, 500 MHz) (Phụ ục 5, Phụ ục 6): 7,41 ppm (dd, J = 8 Hz và J = 1,5 Hz); 7,14 ppm (td, J = 9 Hz và J = 1,5 Hz); 6,98 ppm (m, J = 8 Hz và J = 1,5 Hz); 6,85 ppm (dt, J = 9 Hz và J = 2,5 Hz); 6,83 ppm (dd, J = 8,5 Hz và J = 1,5 Hz); 6,68 ppm (dt, J = 9 Hz và J = 2,5 Hz); 3,594 ppm (s). Bả g 4.8 Dữ iệu hổ của chất 4. STT Số và i r t (ppm) Mũi, J (Hz) 1 2H, NH2 3,594 s 2 2H, CH 6,68 dt, J = 9 Hz và J = 2,5 Hz 3 2H, CH 6,85 dt, J = 9 Hz và J = 2,5 Hz 4 1H,CH 7,41 dd, J = 8 Hz và J = 1,5 Hz 5 1H, CH 6,98 td, J = 8 Hz và J = 1,5 Hz 6 1H, CH 7,14 td, J = 9 Hz và J = 1,5 Hz 7 1H, CH 6,83 dd, J = 8,5 Hz và J = 1,5 Hz Phổ HRMS m/z [M+H]+ tí h t á ch C12H11NOCl+: 220,05237. Tìm thấy: 220,05294 (Phụ ục 7). Dữ iệu hổ 1 H-NMR (Bả g 4.8) và hổ HRMS hù hợ với cô g thức 4-(2-chlorophenoxy)aniline (4), các r t đƣợc sắ xế hƣ sau: Rƒ = 0,47
O Cl NH12 2 3 7 6 5 2 4 3
Hợ chất 4 đƣợc cô ti h khiết bằ g hƣơ g há chiết kết hợ kết
ti h i tr g du g dịch MeOH:H2O (95:5). Ti h thể thu đƣợc có hì h kim màu âu, TLC sả hẩm (PE:EA = 7:3) thu đƣợc một vết có Rƒ = 0,47(Hì h 4.14).
(a) (b)
Hì h 4.14 Ti h thể (a) và TLC (PE:EA = 7:3) (b) sả hẩm chất 4.
4.3.2Khảo sát điều kiện tổng hợp chất 4 4.3.2.1 Khảo sát nhiệt độ phản ứng 4.3.2.1 Khảo sát nhiệt độ phản ứng
Số iệu thực hiệ khả sát hiệt độ hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g Bả g 4.9. Bả g 4.9 Số iệu khả sát hiệt độ hả ứ g tổ g hợ chất 4. Nhiệt độ Chất 3 (mg) Fe (mg) 50°C 25,6 83,2 70°C 25,7 84,9 100°C 24,6 84,2 120°C 25,9 84,9 150°C 24,6 84,0 TLC khả sát hiệt độ hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g
Hì h 4.15. Từ trái qua hải à TLC của 5 hả ứ g với 5 hiệt độ khả sát 50°C, 70°C, 100°C, 120°C và 150°C. Qua bả mỏ g ch thấy, khi thực hiệ
hả ứ g ở hiệt độ thấ (50°C và 70°C), hả ứ g xảy ra chƣa tốt vì xuất hiệ hiều sả hẩm hụ và xảy ra khô g h à t à , khi thực hiệ hả ứ g ở hiệt độ ca (120°C và 150°C) thì hả ứ g cũ g xảy ra khô g tốt, thời gia hả ứ g âu hơ và cũ g xuất hiệ hiều sả hẩm hụ, cò khi thực hiệ hả ứ g ở 100°C thì hả ứ g khô g xuất hiệ vết hụ và cũ g khô g cò vết tác chất hả ứ g, hả ứ g xảy ra tốt. Từ đó r t ra kết u , hiệt độ hả ứ g có ả h hƣở g rất ớ đế hả ứ g tổ g hợ chất 4, hiệt độ ch hả
ứ g xảy ra tốt hất à 100°C.
Hì h 4.15 TLC khả sát hiệt độ hả ứ g tổ g hợ chất 4 (PE:EA=7:3).
4.3.2.2 Khảo sát thời gian phản ứng
Số iệu khả sát thời gia hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g Bả g 4.10.
Bả g 4.10 Số iệu khả sát thời gia hả ứ g tổ g hợ chất 4.
EtOH (mL) Fe (mg) Chất 3 (mg) HCl 4,23% (mL)
5 84,2 24,6 1
TLC (PE:EA = 7:3) khả sát thời gia hả ứ g tổ g hợ 4 đƣợc trì h
bày tr g Hì h 4.16. Từ trái qua hải à TLC khả sát hả ứ g t i các thời điểm 15 h t, 30 h t, 45 h t và 60 h t. Qua bả mỏ g sắc ký ch thấy hả ứ g xảy ra khá ha h, hả ứ g xảy ra h à t à tr g 15 h t đầu tiê , hỗ hợ hả ứ g khô g cò thấy vết chất 3; tuy hiê khi thời gia hả ứ g cà g âu, hả ứ g cà g si h ra hiều sả hẩm hụ với ƣợ g cà g gày cà g hiều. Từ đây r t ra kết u , hả ứ g tổ g hợ chất 4 ê thực hiệ tr g
Hì h 4.16 TLC khả sát thời gia hả ứ g tổ g hợ chất 4 (PE:EA=7:3).
4.3.2.3 Khảo sát tỉ lệ đƣơng lƣợng Fe/chất 3
Số iệu khả sát ả h hƣở g của tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g Bả g 4.11.
Bả g 4.11 Số iệu khả sát tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 tr g hả ứ g tổ g hợ chất 4 Tỉ ệ đƣơ g ƣợ g (eq) Fe (mg) Chất 3 (mg) 2 39,1 24,8 3 51,1 24,6 4 67,8 27,3 5 84,2 24,6 6 100,8 24,8
TLC khả sát tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 trong hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày ở Hì h 4.17. Từ trái qua hải à TLC của 5 hả ứng với 5 tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 (eq) ầ ƣợt à 2, 3, 4, 5 và 6. Qua bả mỏ g ch thấy, ở tỉ ệ đƣơ g ƣợ g 2eq, hả ứ g chƣa xảy ra h à t à d vết tác chất vẫ cò , d đó dự đ á có thể ở các tỉ ệ đƣơ g ƣợ g thấ hơ ữa, hả ứ g sẽ xảy ra khô g tốt; cò ở các tỉ ệ đƣơ g ƣợ g khác, các hả ứ g xảy ra tốt hƣ hau, hả ứ g xảy ra h à t à và khô g xuất hiệ thêm sả hẩm hụ à . Từ đây r t ra kết u , sự thay đổi tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 có thể ké dài thời gia hả ứ g tổ g hợ chất 4 hƣ g khô g àm xuất hiệ thêm sả hẩm hụ. Phả ứ g ê thực hiệ ở các tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 khô g
Hì h 4.17 TLC khả sát tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 trong hả ứ g tổ g hợ chất 4 (PE:EA=7:3). 4.3.2.4 Khảo sát nồng độ HCl Số iệu khả sát sự ả h hƣở g của x c tác đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g Bả g 4.12. Bả g 4.12 Số iệu khả sát ồ g độ HC tr g hả ứ g tổ g hợ chất 4. Nồ g độ HC (%) Fe (mg) Chất 3 (mg) 2,12 84,7 25,8 4,23 84,8 24,2 8,64 84,7 26,5 TLC khả sát ồ g độ HC tr g hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h
bày tr g Hì h 4.18. Từ trái sa g hải à TLC của 3 hả ứ g với 3 ồ g độ HC ầ ƣợt à 2,12%, 4,23%, 8,64%. Về mặt ý thuyết, vai trò của HC tr g hả ứ g ày à x c tác, à một chất tru g gia chuyể điệ tử gi t thà h tiểu hâ Fe ma g điệ tử tự d . Qua bả mỏ g ch thấy, ồ g độ HC khô g ả h hƣở g đế hả ứ g tổ g hợ chất 4.
Hì h 4.18 TLC khả sát ồ g độ HC tr g hả ứ g tổ g hợ chất 4 (PE:EA=7:3).
4.3.2.5 Khảo sát tốc độ khuấy
Số iệu khả sát sự ả h hƣở g của tốc độ khuấy đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày tr g Bả g 4.13.
Bả g 4.13 Số iệu khả sát ả h hƣở g của tốc độ khuấy đế hả ứ g tổ g hợ chất 4. Tốc độ khuấy (vò g/ h t) Fe (mg) Chất 3 (mg) 300 83,4 24,9 500 84,2 24,6 800 84,4 25,9 1200 84,6 27 TLC khả sát sự ả h hƣở g của tốc độ khuấy đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 đƣợc trì h bày ở Hì h 4.19. Từ trái qua hải à TLC của 4 hả ứ g ở 4 tốc độ khuấy khác hau 300 vò g/ h t, 500 vò g/ h t, 800 vò g/ h t và 1200 vò g/ h t. Về mặt ý thuyết, tốc độ khuấy có ả h hƣở g ớ đế tốc độ hả ứ g của hả ứ g tổ g hợ chất 4. Ch ê TLC tr g trƣờ g hợ ày khô g ch thấy rõ đƣợc sự ả h hƣở g của tốc độ khuấy đế tốc độ hả ứ g. Tuy hiê , qua bả mỏ g ch thấy khi thực hiệ hả ứ g ở các tốc độ khuấy khác hau, hả ứ g cũ g khô g si h thêm sả hẩm hụ ê trê thực tế, hả ứ g tổ g hợ chất 4 có thể đƣợc thực hiệ ở tốc độ khuấy hỏ (100 vò g/ h t – 300 vò g/ h t) để hả ứ g xảy ra êm dịu tr g điều kiệ hiệt độ ca .
Hì h 4.19 TLC khả sát ả h hƣở g của tốc độ khuấy đế hả ứ g tổ g hợ chất 4 (PE:EA=7:3).
4.3.2.6 Kết luận điều kiện phản ứng tổng hợp chất 4
Để hả ứ g tổ g hợ chất 4 xảy ra đƣợc tốt hất, các điều kiệ hả
Bả g 4.14 Điều kiệ đề ghị để hả ứ g tổ g hợ chất 4 xảy ra tốt hất.
Các yếu tố Giá trị
Nhiệt độ phản ứng (°C) 100
Thời gian phản ứng ( h t) 15
Tốc độ khuấy (vò g/ h t) 300
Tỉ ệ đƣơ g ƣợ g Fe/chất 3 (eq) 3
Hiệu suất (%) 46,05
4.4 Thử nghiệm hoạt tính kháng nấm kháng khuẩn của chất 3 và 4
Các mẫu chất 3 và 4 tổ g hợ đƣợc thử ghiệm h t tí h khá g si h trê 7 dò g vi si h v t t i Phò g Hóa si h ứ g dụ g, Việ Hóa học, Việ Hà âm Kh a học và Cô g ghệ Việt Nam. Kết quả thu đƣợc tr g Bả g 4.15.
Bả g 4.15 Kết quả thử ghiệm h t tí h khá g si h của chất 3 và chất 4 (Phụ ục 8, Phụ ục 9).
Tê mẫu(*)
Nồ g độ ức chế 50% sự hát triể của vi si h v t và ấm kiểm đị h – IC50 (μg/M )
Gram (+) Gram (-) Nấm
S.a(**) B.s L.f S.e E.c P.a C.a
HN1 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 HN2 >128 >128 >128 >128 90.483 >128 107.2
(*) Mẫu HN1 à 2-chloro-(4-nitrophenoxy)benzene 3
Mẫu HN2 à 4-(2-chlorophenoxy)aniline 4
(**) Tê viết tắt của các ài vi khuẩ :
S.a: Staphylococcus aureus E.c: Escherichia coli
B.s: Bacillus subtilis P.a: Pseudomonas aeruginosa L.f: Lactobacillus fermentum C.a: Candida albicans S.e: Salmonella enterica
Bả g kết 4.15 ch thấy chất 3 thử ghiệm chƣa thà h cô g, các kết quả
IC50 trê 7 chủ g vi si h v t thử ghiệm của chất 3 đều cho kết quả ớ hơ
128 μg/mL. Cò đối với chất 4 thì có h t tí h khá g si h trê chủ g vi khuẩ gram (-) à Escherichia coli (IC50 = 90,483 μg/mL) và chủ g ấm Candida albiacans (IC50 = 107,2 μg/mL). Đây à hai chủ g vi si h v t gây bệ h ở đƣờ g ruột và gây ra các bệ h hụ kh a khá hổ biế ở gƣời. Kết quả ày đã
àm rõ hơ h t tí h si h học của các khu g ary ami e hƣ đã êu và à một sự khởi đầu ch triể vọ g ứ g dụ g 4-(2-chlorophenoxy)aniline tr g ĩ h vực y si h học.
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Tổ g hợ đƣợc 1-bromo-4-nitrobenzene (2). Tổ g hợ đƣợc 2-chloro-(4-nitrophenoxy)benzene (3). Tổ g hợ đƣợc 4-(2-chlorophenoxy)aniline (4). 4-(2-Chlorophenoxy)aniline (4) có h t tí h khá g ấm, khá g khuẩ . 5.2 KIẾN NGHỊ
Dựa trê hữ g kết quả mà đề tài đã đ t đƣợc, tôi có hữ g kiế ghị ch hƣớ g ghiê cứu tiế the của đề tài hƣ sau:
Tổ g hợ dẫ xuất triaz e từ 4-(2-chlorophenoxy)aniline .
Thực hiệ hả ứ g thế thâ h ch vò g be ze e, hả ứ g khử Becham với các he , ary ha ide và các x c tác khác.
Thử ghiệm h t tí h si h học khác của hợ chất 4-(2-chlorophenoxy)aniline .
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Xue Tang, Min Xie, Yong Xue Sun, Jian Hua Liu, Zhi Cheng Zhong, and Yu Liang Wang, 2009. Synthesis and Antibacterial Activity of Brominated 2’(4’)-nitro-3-hydroxy Diphenyl Ethers, Chinese Chemical Letters, Vol 20 (4), 435-438.
2. M. W. Partridge, 1952. Derivative of Diphenyl Ether As Antituberculous Compounds, Journal of pharmacy and pharmacology, Vol 4 (1), 533- 538.
3. Rui, Z., Chunyan, T., Yonghua, X., Chunmei, G., Hongxia, L. and Yuyang, J., 2011. One step synthesis of azo compounds from nitroaromatics and anilines. Tetrahedron Letters, 52 (29): 3805 – 3809. 4. Abdel-Megeed, M. F., Badr, B. E., Azaam, M. M. and El-Hiti, G. A.,
2012. Synthesis, antimicrobial and anticancer activities of a novel series of diphenyl 1-(pyridin-3-yl)ethylphosphonates. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 20 (7): 2252 – 2258.
5. Jarrahpour, A., Khalili, D., de Clercq, E., Salmi, C. and Brunel, J. M., 2007. Synthesis, anitibacterial, antifungal and antiviral activity evaluation of some new bis-Schiff Bases of isatin and their derivatives. Molecules, 12 : 1720 – 1730.
6. Falagas, M. E., Grammatikos, A. P. and Michalopoulos, A., 2008. Potential of old – generation antibiotics to address current need for new antibiotics. Expert Review of Anti Infective Therapy, 6 (5): 593 – 600. 7. Bùi Thị Bửu Huê, 2010. Giá trì h cơ chế hả ứ g hữu cơ. Nhà xuất
bả Đ i học Cầ Thơ. Trang 51, 54 – 62.
8. Ung, S., Fa guières, A., Guy, A. and Ferroud, C. 2005. Ultrasonically activated reduction of substituted nitrobenzenes to corresponding N-
arylhydroxylamines. Tetrahedron Letters, 46 (35): 5913 – 5917.
9. Yan, G. and Yang, M., 2013. Recent advances in the synthesis of aromatic nitro compounds. Organic and Biomolecular Chemistry, 11: 2554 – 2566.
10. Li, J. J., 2009. Name reactions. 4th. Springer. USA. 80 - 84, 102 – 105, 426 – 430, 554 – 556, 596 – 598.
11. Pha Đì h Châu, 2005. Các quá trì h cơ bả tổ g hợ hữu cơ. Nhà xuất bả Kh a học và Kỹ thu t Hà Nội. Tra g 36, 37.
12. Sperotto, E., Gerard, Klink, P. M van, Johannes, de Vries, G. and van Koten, G., 2010. Aminoarenethiolato-copper(I) as (pre-)catalyst for the synthesis of diaryl ethers from aryl bromides and sequential C–O/C–S and C–N/C–S cross coupling reactions. Tetrahedron, 66: 9009 – 9020. 13. Bansal, D., 2009. Synthesis and characterization of diphenyl ethers.
Master thesis. Thapar University. Patiala.
14. Rosenthal, E., 2003. Application of the Chan-Evans diaryl ether synthesis to the formation of Bis(bibenzyls). Honors Theses. Colby College.
15. Klein, D. R., 2008. Organic Chemistry. John Wiley and Sons, US. 630 – 631.
16. Dr. N. K. Patel. IC – 302: Unit Process, Synthetic dyes and Pharmaceuticals, Unit – 1B. Natubhai V. Patel College of Pure and Apllied Sciences, T.Y.B.Sc. (Industrial Chemistry).
17. Henke, C. O., Wilmington, D., Vaughen, J. V. and Woodstown, N. J., 1938. Reduction of aryl nitro compounds. United states patent office. 2198.249.
18. Raju, B., Ragul, R. and Sivasankar, B. N., 2009. A new reagent for selective reduction of nitro group. Indian Journal of Chemistry, 48: 1315 – 1381.
19. Jiang, L., Lu, X., Zhang, H., Jiang, Y. and Ma, D., 2009. CuI/4-Hydro-L- r i e as a mỏe effective cata ytic system f r c u i g f ary