Các yếu tố cố định
Tỉ lệ mol chất (3): t-BuOK = 1:10. Thời gian phản ứng là: 20 phút. Nhiệt độ phản ứng là: 150C.
Công suất chiếu xạ vi sóng là: 100W.
Thay đổi tỉ lệ mol chất (3): t-BuOK = 1:3, 1:4, 1:5.
Ở mỗi tỉ lệ khảo sát, hỗn hợp sau phản ứng sẽ được kiểm tra bằng sắc ký bản
mỏng. Kết quả được trình bày trong Hình 29.
Chất 3 amide Tác chất (3) (Rf=0.49) Sản phẩm phụ (Rf=0.64) Sản phẩm phụ Sản phẩm (Rf=0.33)
Hình 29: Bản mỏng thu được sau khi khảo sát lượng t-BuOK (Hexane:EtOAc = 1:1)
Trên bản mỏng từ trái qua phải lần lượt là vết tác chất (3) và vết hỗn hợp tương ứng với tỉ lệ mol chất (3): t-BuOK = 1:3, 1:4, 1:5.
Nhận xét: Dựa vào bản mỏng cho thấy ở ba tỉ lệ mol đều sinh ra chất (4). Ở tỉ
lệ mol chất (3): t-BuOK = 1:3 thì vết sản phẩm cao hơn chất (3) xuất hiện rất rõ nghi ngờ là sản phẩm thủy phân, khi tăng tỉ lệ mol chất (3): t-BuOK = 1:4, 1:5 thì vết sản phẩm cao hơn chất (3) đã biến mất.
Kết luận: Với nhiệt độ phản ứng là 150C, công suất chiếu xạ vi sóng là 100W thì tỉ lệ mol của chất (3): t-BuOK tốt nhất để phản ứng đạt hiệu suất cao nhất
là 1:4.
Tổng hợp tất cả các điều kiện tốt nhất để thực hiện phản ứng tạo chất (4a) bằng phương pháp chiếu xạ vi sóng là:
Tỉ lệ mol chất (3):butylamine:t-BuOK = 1:10:4. Thời gian phản ứng là: 20 phút.
Nhiệt độ phản ứng là: 150C.
Công suất chiếu xạ vi sóng là: 100W.
Hiệu suất tổng hợp chất (4a) là 57%. Sản phẩm của phản ứng là một chất rắn
màu trắng.
Khảo sát hoạt tính sinh học:
Chất 3 amide Tác chất (3) (Rf=0.49) Sản phẩm phụ (Rf=0.64) Sản phẩm (4) (Rf=0.33)
Chúng tôi tiến hành thử hoạt tính trên 3 chủng vi khuẩn sau: Bacillus
pumilus, Staphylococcusaureus, Escherichia coli.
Quy trình thử hoạt tính được tiến hành tại bộ môn sinh học của khoa Khoa
Học Tự Nhiên.
Quy trình được tiến hành như sau:
Đầu tiên, khi thực hiện pha thuốc thử, em chỉ cho dung môi vào cho tới khi
nào vừa tan hết. Thông thường các chất đưa vào vừa tan hết ở nồng độ 10mg/ml.
Nên từ đây em đem pha loãng xuống 2 lần. Lần đầu em đã thử ở các nồng độ thấp hơn 5mg/ml nhưng không biểu hiện hoạt tính nên em chọn nồng độ từ 5mg/ml trở lên để thử lần 2. Ở đây vì thời gian có giới hạn nên em chỉ có thể kết luận, các thuốc
thử biểu hiện hoạt tính từ nồng độ 5mg/ml trở lên chứ không dám kết luận nồng độ
nào là chuẩn. Phần này em chỉ mới thử xem chất có hoạt tính kháng khuẩn hay
không chứ chưa có kết luận về nồng độ.
Phương pháp thực hiện:
Chuẩn bị thuốc thử: Pha thuốc thử với dung môi thích hợp (methanol) với
các nồng độ khác nhau. (5mg/ml; 10mg/ml)
Chuẩn bị vi khuẩn Vi khuẩn được nuôi lỏng trong môi trường giàu dinh
dưỡng (LB) (lắc trên máy lắc ngang) trong 24h để nhân mật số.
Pha loãng mẫu 106 lần với nước cất. Rút 100µl mẫu đã pha loãng 106 lần nhỏ lên bề mặt đĩa petri đã chuẩn bị sẵn môi trường LB đặc (có agar). Dùng bi thủy tinh trải đều mẫu trên bề mặt môi trường, để khô. Dùng giấy thấm (đã được cắt và khử trùng nhiệt ướt) cho ngấm thuốc thử ở các nồng độ khác nhau đặt lên bề mặt môi trường đã trải vi khuẩn, nên chia vùng trên đĩa để tránh nhầm lẫn giữa các nồng độ. Luôn
chuẩn bị mẫu giấy thấm chỉ cho ngấm dung môi dùng để pha thuốc thử làm đối
chứng và thực hiện tương tự như trên.Ủ mẫu vi khuẩn đã trải ở 32oC trong 24h.
Quan sát và ghi nhận kết quả.
Nồng độ vi khuẩn 5mg/ml 10mg/ml Bacillus pumilus + + Staphylococcus aureus - + Escherichia coli + +
(+) thể hiện khả năng kháng khuẩn
(-) không thể hiện hoạt tính kháng khuẩn
Kết luận: hợp chất (4a) thể hiện hoạt tính kháng khuẩn ở cả ba chủng vi
khuẩn nhưng chỉ thể hiện hoạt tính trung bình.
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi cũng tìm hiểu và sử dụng nhiều loại dung môi khác nhau để có thể làm giảm lượng amine xuống tới mức thấp nhất để có
thể nâng cao hiệu suất phản ứng như DMF, Dichloromethane, THF, t-Butanol, Methanol,... Trong quá trình khảo sát chúng tôi nhận thấy khi dùng Methanol làm dung môi thì với tỉ lệ mol chất (3):butylamine:t-BuOK = 1:5:4, công suất chiếu xạ
100W, nhiệt độ phản ứng 150C thì chỉ với 2 phút phản ứng đã chuyển hóa hoàn toàn và không sinh ra sản phẩm phụ phía trên chất (3). Đồng thời trên bản mỏng
cũng xuất hiện một vết sản phẩm gần giống với sản phẩm chất (4a). Chúng tôi đoán đó có thể là sản phẩm chất (4a). Tuy nhiên do hạn chế về thời gian nghiên cứu, nên chúng tôi không thể tiến hành phân lập và xác định chính xác cấu trúc của sản
phẩm.
Tiến trình thí nghiệm : cho vào bình phản ứng loại chuyên dùng cho thiết bị
vi sóng hỗn hợp gồm 0.0332 gam ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2- carboxylate (3), 0.05ml butylamine, 0.044 gam t-BuOK và khoảng 0.1ml Metanol
(khuấy riêng hỗn hợp butylamin, t-BuOK và Metanol khoảng 15 phút trước khi cho
vào ethyl 4-acetoxy-5,6,7-trimethoxynaphthalene-2-carboxylate (3). Lắp ống phản ứng vào thiết bị vi sóng thực hiện phản ứng ở 150C trong 2 phút. Lấy phản ứng ra đem hòa tan vào ethyl acetate sau đó cho vào phễu chiết. Rửa lại nhiều lần bằng nước cất cho đến khi dịch chiết ethyl acetate trung tính (pH = 7) cuối cùng rửa lại
bằng NaCl bão hòa. Đem làm khan sản phẩm thu được bằng Na2SO4. Cô quay đuổi dung môi thu được sản phẩm thô.
Hình 30: Sản phẩm của phản ứng tổng hợp amide
sử dụng Methanol làm dung môi
Sản phẩm chất (4a)
Sản phẩm chất (4a’)
Từ trái qua phải lần lượt là vết tác chất (4a) và (4a’). Dựa vào kết quả của
bản mỏng cho thấy 2 vết sản phẩm có Rf gần như nhau. Qua đó có thể dự đoán vết
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
Kết quả nghiên cứu đạt được có thể tóm tắt như sau:
- Đã tổng hợp thành công dẫn xuất N-butyl-4-hydroxy-5,6,7- trimethoxynaphthalene-2-carboxamide đi từ tác chất ban đầu là 3,4,5- trimethoxybenzaldehyde, với hiệu suất toàn phần là khoảng 34% khi kết hợp cả hai phương pháp đun hồi lưu và phương pháp chiếu xạ vi sóng.
- Quy trình tổng hợp dẫn xuất naphthamide gồm 3 giai đoạn. Trong đó,
quy trình sử dụng phản ứng Stobbe làm phản ứng chìa khóa.
- Thành công của đề tài sẽ góp phần cho việc tổng hợp những dẫn xuất
naphthamide khác trong thời gian tới.