CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.2. Tổng hợp các chất
chlorophenyl)acrylohydrazide (C)
yl)methylene]hydrazide (48) được tổng hợp và có hoạt tính kháng lao. Hợp chất (48)
thể hiện hoạt tính tốt nhất ở nồng độ không đổi là 6,25μg/mL.
Qua các nghiên cứu được dẫn ra ở trên, có thể thấy các hợp chất hydrazide N- thế có hoạt tính sinh học khá phong phú. Gần đây, trong công trình [1], các tác giả đã tổng hợp được một số hợp chất hydrazide N-thế mới của acid 2-(acetamido)-3-(4- chlorophenyl)acrylic. Tuy nhiên cấu trúc không gian của các hợp chất này vẫn chưa
được làm sáng tỏ. Với mong muốn đóng góp thêm vào việc nghiên cứu các hợp chất hydrazide, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu cấu trúc của một số sản phẩm chuyển hóa từ 2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide”.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 26 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Sơđồ thực nghiệm 2.2. Tổng hợp các chất 2.2.1. Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) Phương trình phản ứng: Hóa chất:
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 27 4,1g (0,05 mol) anhydrous sodium acetate.
Cách tiến hành:
4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) được tổng hợp qua 2 giai
đoạn.
Giai đoạn 1: Tổng hợp acetylglycine.
Phương trình phản ứng:
Cách tiến hành:
Hoà tan hoàn toàn 5,0 g glycine (0,06 mol) vào 75 ml nước rồi cho thêm 14,5 g anhydride acetic (0,14 mol) vào dung dịch. Khuấy hỗn hợp phản ứng 20 phút ở nhiệt
độ thường rồi để trong ngăn mát tủ lạnh. Sau 24 giờ, lọc lấy kết tủa, rửa kĩ bằng nước lạnh rồi để khô.
Sản phẩm thu được là chất bột màu trắng, có khối lượng sau khi để khô là 5,87g
được dùng trực tiếp để tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) mà không cần tinh chế thêm.
Giai đoạn 2: Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A)
Cho vào bình cầu 100ml hỗn hợp gồm 5,85 g (0,05 mol) acetylglycine, 7,03 g (0,05 mol) 4-chlorobenzaldehyde, 4,1 g (0,05 mol) anhydrous sodium acetate, 20,5 g (0,2 mol) anhydride acetic. Đun hồi lưu hỗn hợp cho tan, sau đó đun cách thủy trong 3 giờ. Để nguội và đặt trong tủ lạnh qua đêm. Chất rắn thu được rửa với nước, lọc, làm khô và kết tinh lại trong ethanol.
Để khô và cân, thu được 6,76 g sản phẩm dưới dạng chất bột màu vàng, nhiệt
độ nóng chảy ổn định là: 158-160oC. Hiệu suất phản ứng đạt: 61,04%.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 28
2.2.2. Tổng hợp 2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide (B)
Phương trình phản ứng:
Hóa chất:
2,22 g (0,01 mol) 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A). 10 ml (0,1 mol) hydrazine hydrate.
50 ml ethanol.
Cách tiến hành:
Cho vào bình cầu 250 ml: 2,22 g (0,01 mol), 4-(4-chlorobenzylidene)-2- methyloxazol-5-one (A) và 50 ml ethanol. Vừa khuấy, vừa nhỏ từ từ 10ml (0,1 mol) hydrazine hydrate 50%. Màu vàng đậm của oxazolone ngay lập tức thay đổi thành màu vàng nhạt. Sau khi cho hết hydrazine hydrate, khuấy thêm 30 phút. Lọc chất rắn, kết tinh lại bằng ethanol.
Để khô và cân, thu được 1,45 g sản phẩm dưới dạng chất rắn màu trắng. Nhiệt
độ nóng chảy ổn định là 154 – 156oC. Hiệu suất phản ứng đạt: 57,20%.
2.2.3. Tổng hợp 5-bromo-2-hydroxybenzylidene-2-(acetamido)-3-(4-
chlorophenyl)acrylohydrazide (C)
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 29
Cách tiến hành:
Cho vào bình cầu 100 ml: 0,76 g (3,0 mmol) 3-(4-chlorophenyl)-2-
(acetamido)acrylohydrazide (B). Thêm dần ethanol vào bình cầu, vừa thêm vừa đun nhẹ đến khi tan hết. Sau đó cho 0,45 g (3,0 mmol) 2-hydroxy-5-bromobenzaldehyde.
Đun hồi lưu cách thủy trong vòng 1 giờ. Sau khi để nguội, lọc lấy chất rắn. Kết tinh lại bằng dioxan : nước = 7:1.
Để khô và cân, thu được 0,65 g sản phẩm dưới dạng chất rắn màu vàng nhạt. nhiệt độ nóng chảy ổn định là 244,7 – 246,7oC. Hiệu suất đạt được là : 49,64%. 2.2.4. Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-1-(4-hydroxy-3- methoxybenzylidene)amino)-2-methyl-1H-imidazol-5-one (D) Phương trình phản ứng: Hóa chất: 0,76 g (3,0 mmol) 3-(4-chlorophenyl)-2-(acetamido)acrylohydrazide (B) 0,46 g (3,0 mmol) 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 30
Cách tiến hành:
Cho 0,76 g (3,0 mmol) 3-(4-chlorophenyl)-2- (acetamido)acrylohydrazide (B) vào bình cầu 100 ml. Thêm dần ethanol vào bình cầu, vừa thêm vừa đun nhẹđến khi tan hết. Sau đó cho 0,46 g (3,0 mmol) 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde. Đun hồi lưu cách thủy trong vòng 1 giờ. Sau 1 giờ, để nguội, lọc lấy chất rắn. Kết tinh lại bằng ethanol : nước = 2 : 1.
Để khô và cân, thu được 0,75 g sản phẩm dưới dạng chất rắn màu vàng. Nhiệt
độ nóng chảy ổn định là: 221,1 – 222,7oC. Hiệu suất đạt được là : 64,52%.
2.3. Nghiên cứu cấu trúc
2.3.1. Xác định nhiệt độ nóng chảy
Các hợp chất tổng hợp được đều là chất rắn. Nhiệt độ nóng chảy được đo trên máy Gallenkamp tại Phòng thí nghiệm Hoá đại cương, Khoa Hoá, Trường Đại học Sư
phạm TP. HCM.
2.3.2. Phổ hồng ngoại
Phổ hồng ngoại của tất cả các hợp chất trên được ghi trên máy Shimadzu 8400S theo phương pháp ép viên nén KBr, được thực hiện tại Khoa Hoá, Trường Đại học Sư
phạm TP.HCM.
2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, HSQC-HMBC,
NOESY)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của các chất được đo trong dung môi DMSO (chất chuẩn nội TMS), máy đo Bruker NMR Avance 500 MHz tại Viện hoá học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
2.3.4. Phổ khối lượng MS
Phổ MS của các chất được đo trên máy microTOF-QII Bruker tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 31 Hợp chất tonc Hiệu suất (%) Dung môi kết tinh Hình dạng, màu sắc A 158 – 160 61,04 Ethanol Chvàng ất rắđận màu m. B 154 – 156 57,20 Ethanol Chấtrt rắắng.n màu
C 244,7 – 246,7 49,64 Dioxan : N7 : 1 ước Chvàng nhất rắn màu ạt.
D 221,1 – 222,7 64,52 Ethanol : Nước 2 : 1 Chất rắn màu vàng. 3.1. Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) 3.1.1. Phương trình phản ứng
Phản ứng được thực hiện phỏng theo quy trình trong tài liệu [34].
3.1.2. Cơ chế phản ứng
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 32
3.1.3. Nghiên cứu cấu trúc
3.1.3.1. Phổ hồng ngoại (IR)
Trên phổ hồng ngoại (IR) của (A) (xem hình 1) xuất hiện peak hấp thụ có tần số
1797 cm-1 và 1780 cm-1đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C=O. Peak hấp thụ
có tần số là 1658 cm-1; 1604 cm-1 và 1580 cm-1 là dao động hóa trị của liên kết C=C, C=N.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 33
Hình 1. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (A)
So sánh về nhiệt độ nóng chảy và phổ IR của sản phẩm (A) với 4-(4- chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one [1] thấy có sựđồng nhất.
3.1.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H- NMR)
Phổ 1H-NMR của hợp chất (A) (xem hình 2) cho thấy tổng cộng có 8 proton
được tách thành các tín hiệu có cường độ tương đối là 3:1:2:2 phù hợp với công thức dự kiến của hợp chất (A).
Tín hiệu singletở = 2,394 ppm với cường độ tương đối là 3 được quy kết cho proton H1 của nhóm methyl gắn vào vị trí số 2 của vòng oxazole.
Tín hiệu singletở = 7,231 ppm với cường độ tương đối là 1 được quy kết cho proton H2.
Tại vùng có độ chuyển dịch lớn hơn 7,0 ppm xuất hiện các tín hiệu của proton ở
vùng thơm. Do các proton H4 và H5 cũng như H3 và H6 tương đương nhau nên sẽ cho các tín hiệu có cường độ tương đối bằng 2.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như Trang 34