d) Khả năng đun nóng trực tiếp và đồng đều của vi sóng
2.1 Nội dung nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất naphthamide đi từ nguyên liệu ban đầu là: 2,4-dimethoxybenzaldehyde và 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (vanillin). Quy trình tổng hợp được tóm tắt trong Sơ đồ 2.
R3 R2 R1 O 1 EtOOC COOEt HOOC COOH R3 R2 R1 2 COOEt COOH R3 R2 R1 3 COOEt OAc R3 R2 R1 4 OH N H O Vanillin: R1 = H, R2 = OCH3, R3 = OH (1a) : R1 = H, R2 = OCH3, R3 = OCH3 (1b) : R1 = OCH3, R2 = H, R3 = OCH3 x
y
(2a) : R1 = H, R2 = OCH3, R3 = OCH3
(2b) : R1 = OCH3, R2 = H, R3 = OCH3
(3a) : R1 = H, R2 = OCH3, R3 = OCH3 (3b) : R1 = OCH3, R2 = H, R3 = OCH3 (4a) : R1= H, R2= OCH3,R3= OCH3
(4b) : R1 = OCH3,R2= H, R3= OCH3 z
t
h
Tác chất: (x) (CH3O)2SO2, K2CO3; (y) EtOH, H2SO4; (z) t-BuOH, t-BuOK; (t) Ac2O, AcONa; (h) t-BuOK, CH3CH2CH2CH2NH2.
Sơ đồ 2: Tổng hợp dẫn xuất naphthamide (4a) và (4b)
Về mặt cấu trúc hóa học, naphthamide là hợp chất hữu cơ có khung sườn là vòng naphthalene. Tổng hợp vòng naphthalene có nhiều phương pháp khác nhau[13],
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiêm cứu
Ngô Quốc Toàn 13
trong luận văn này chúng tôi chọn phản ứng ngưng tụ Stobbe làm phản ứng chìa khóa vì những lý do sau:
Phản ứng có sự chọn lọc lập thể cao. Phù hợp điều kiện nghiên cứu ở Việt Nam.
Thực hiện phản ứng ngưng tụ Stobbe đối với các aldehyde thơm, tiếp theo là phản ứng ghép vòng có thể hình thành hợp chất hữu cơ có khung sườn naphthalene có tiềm năng về hoạt tính sinh học[10]. Trong đề tài này, chúng tôi chọn nguyên liệu đầu là vanillin (một hợp chất rất dễ tìm và thích hợp với điều kiện ở Việt Nam) và 2,4-dimethoxybenzaldehyde để tổng hợp naphthamide (Sơ đồ 2).
Trước hết methyl hóa vanillin để tạo 3,4-dimethoxybenzaldehyde (1a). Ester
hóa succinic acid với EtOH xúc tác H2SO4 tạo diethyl succinate. Phản ứng chìa khóa của quá trình tổng hợp là phản ứng ngưng tụ Stobbe đối với tác chất (1a) và
(1b) với diethyl succinate dưới tác dụng của t-BuOK trong t-BuOH tạo (2a), (2b).
Tiếp tục cho (2a), (2b) tác dụng với Ac2O với xúc tác AcONa tạo (3a), (3b) bằng phương pháp đun hồi lưu cổ điển. Sau đó cho (3a), (3b) tác dụng với butylamine với lượng tác nhân t-BuOK tạo (4a), (4b) bằng phương pháp chiếu xạ vi sóng.
Quy trình tổng hợp có đặc điểm sau:
Phản ứng chìa khóa là phản ứng ngưng tụ Stobbe. Phản ứng đã được thực hiện bởi nhiều nhóm nghiên cứu ngoài nước nhưng chưa được nghiên cứu trong nước. Việc áp dụng phương pháp này để tổng hợp dẫn xuất naphthalene là hướng nghiên cứu hoàn toàn mới trong nước, vì đây là phương pháp tạo vòng naphthalene hiệu quả và hiệu suất phản ứng thường cao hơn các phản ứng khác.
Nguyên liệu ban đầu đi từ vanillin và 2,4-dimethoxybenzaldehyde là những aldehyde thơm, do đó việc thực hiện phản ứng ngưng tụ Stobbe hứa hẹn ưu tiên tạo sản phẩm olefin có cấu hình E làm tăng hiệu suất phản ứng[13].