Sơ đồ 3.2.2.1. Tổng hợp SN3B
Tương tự quy trình của phản ứng giữa 4-bromoacetophenone và SN2, phản ứng giữa 4-bromobenzotriflouride với SN2 (Sơ đồ 3.2.2.1) thu được sản phẩm hai lần ghép SN3B với hiệu suất 37 %.
Cấu trúc hợp chất SN3B được xác định dựa vào phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) (Hình 3.2.2.1). Tại = 7.56 ppm xuất hiện tín hiệu dạng broad singlet cường độ 8H được quy kết cho các proton của vòng phenyl chứa nhóm thế -CF3. Tín hiệu dạng multiplet có cường độ 10H tại = 7.22 – 7.20 ppm được quy kết cho các proton của hai vòng phenyl. Tại = 7.13 ppm xuất hiện tín hiệu dạng doublet (J = 4.0 Hz) cường độ 2H được quy kết cho proton H-3 của vòng thiophene. Tín hiệu dạng doublet
tại = 6.80 ppm (J = 4.0 Hz) có cường độ 2H được quy kết cho hai proton H-2 của vòng thiophene.
25
Hình 3.2.2.1. Phổ 1H-NMR (CDCl3) của hợp chất SN3B
Sự tạo thành sản phẩm SN3B còn được xác nhận qua phổ MS với sự xuất hiện peak ion phân tử [M+H]+ = 633.136, cho thấy sự phù hợp với công thức phân tử dự kiến C36H23F6S2 ((tính toán m/z C36H23F6S2 ([M+H]+) = 633.115).
26
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
Dựa vào các kết quả thu được của đề tài, chúng tôi đưa ra kết luận sau:
- Tổng hợp thành công 1,1-bis(thiophen-2-yl)-2,2-diphenylethene SN2 từ thiophene qua 3 giai đoạn.
- Tổng hợp thành công các hợp chất đa vòng chứa dị vòng thiophene SN3A1,
SN3A2 và SN3B thông qua phản ứng aryl hóa trực tiếp liên kết C-H trên vòng thiophene.
4.2. Kiến nghị
Vì sự hạn chế về thời gian và một số yếu tố khách quan lẫn chủ quan cá nhân nên trong đề tài này chúng tôi chỉ ngừng lại ở việc tổng hợp 2 dẫn xuất aryl của 1,1- bis(thiophen-2-yl)-2,2-diphenylethene sử dụng hai tác chất là 4- bromobenzotriflouride và 4-bromoacetophenone. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của nhóm thế đến phản ứng ghép cặp và ứng dụng của các dẫn xuất đã tổng hợp cũng chưa được chúng tôi quan tâm khảo sát. Do đó chúng tôi đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo là: - Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giữa 1,1-bis(thiophen-2-yl)-2,2-diphenylethene SN2
và aryl bromide đến sự tạo thành sản phẩm.
3 giai đoạn
27
- Sử dụng các dẫn xuất aryl bromide khác để khảo sát sự ảnh hưởng của nhóm thế đến phản ứng aryl hóa trực tiếp sử dụng xúc tác Pd(OAc)2 và tạo ra nhiều dẫn xuất mới.
- Tiến hành khảo sát ứng dụng của các dẫn xuất tổng hợp được (khả năng phát quang, khả năng tạo phức,…).
28
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bolzoni, L. Viglianti, A. Bossi, P. R. Mussini, S. Cauteruccio, C. Baldoli, E. Licandro, Synthesis, Photophysics, and Electrochemistry of Tetra(2-thienyl)ethylene (TTE) Derivatives, European Journal of Organic Chemistry, 33, 7489 – 7499, 2013. 2. A.L Capodilupo, V. Vergaro, F. Baldassarre, A. Cardone, G.A. Corrente, C. Carlucci, G. Ciccarella, Thiophene-based fluorescent probes with low cytotoxicity and high photostability for lysosomes in living cells, Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1850, 2, 385-392, 2015.
3. M. Zambianchi, F. D. Maria, A. Cazzato, G. Gigli, M. Piacenza, F. D. Sala, G. Barbarella, Microwave-assisted synthesis of thiophene fluorophores, labeling and multilabeling of monoclonal antibodies, and long lasting staining of fixed cells, Journal of the American Chemical Society, 131, 31, 10892-10900, 2009. 4. G. Barbarella, A. Capodilupo, C. Bettini, G. Gigli, Thiophene fluorophores for cellular staining: Synthesis and application, Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 186, 5, 1074-1084, 2011.
5. A. Basoglu, S. Dirkmann, N. Z. Golpayegani, S. Vortherms, J. Tentrop, D. Nowottnik, H. Prinz, R. Frohlich, K. Muller, Oxadiazole-substituted naphtho[2,3-
b]thiophene-4,9-diones as potent inhibitors of keratinocyte hyperproliferation. Structureactivity relationships of the tricyclic quinone skeleton and the oxadiazole substituent, European Journal of Medicinal Chemistry, 134, 119-132, 2017.
6. J. J. Liu, J. Yang, J. L. Wang, Z. F. Chang, B. Li, W. T. Song, Z. Zhao, X. Lou, J. Dai, F. Xia, “Tetrathienylethene based red aggregation-enhanced emission probes: super red-shifted mechanochromic behavior and highly photostable cell membrane imaging”, Materials Chemistry Frontiers, 2, 6, 1126 – 1136, 2018. 7. N. Miyaura, A. Suzuki, Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds, Chemical Reviews, 95, 7, 2457–2483, 1995.
8. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2010/summary. Ngày truy cập 28/06/2020.
29
9. G. T. Verlag, Science of synthesis: Methods of molecular transformations- organophosphorus compounds, Houben-Weyl, 42, 348-370, 2014.
10. T. Ohe, N. Miyaura, A. Suzuki, Palladium-catalyzed cross-coupling reaction of organoboron compounds with organic triflates, The Journal of Organic Chemistry, 58, 8, 2201-2208, 1993.
11. Suzuki, Recent advances in the cross-coupling reactions of organoboron derivatives with organic electrophiles 1995–1998, Journal of Organometallic Chemistry, 576, 1-2, 147-168, 1999.
12. E. Kowalska, P. Bałczewski, Ultrasound assisted Bradsher reaction in aqueous and non-aqueous media: First use of ultrasounds in electrophilic aromatic cyclisation leading to polyacenes, Ultrasonics Sonochemistry, 34, 743–753, 2017.
13. W. Song, J. Zhi, T. Wang, B. Li, S. Ni, Y. Ye, J. L. Wang, Tetrathienylethene‐
based Positional Isomers with Aggregation‐induced Emission Enabling Super Red‐
shifted Reversible Mechanochromism and Naked‐eye Sensing of Hydrazine Vapor, Chemistry–An Asian Journal, 14, 21, 3875-3882, 2019.
14. J. J. Li, G. W. Gribble, Palladium in Heterocyclic Chemistry, Tetrahedron Organic Chemistry Series, 20, 2000.
15. S. P. Costa, R. M. Batista, P. Cardoso, M. Belsley, M. M. M. Raposo, 2‐
Arylthienyl‐Substituted 1, 3‐Benzothiazoles as New Nonlinear Optical Chromophores, European journal of organic chemistry, 2006, 17, 3938-3946, 2006. 16. N. Negishi, Y. Ie, M. Taniguchi, T. Kawai, H. Tada, T. Kaneda, Y. Aso, Synthesis of Dendritic Oligothiophenes and Their Self-Association Properties by Intermolecular π − π Interactions, Organic letters, 9, 5, 829-832, 2007.
17. J. Sirieix, M. Ossberger, B. Betzemeier, P. Knochel, Palladium catalyzed cross-couplings of organozincs in ionic liquids, Synlett, 2000, 11, 1613-1615, 2000. 18. Alimardanov, L. Schmieder‐van de Vondervoort, A. H. de Vries, J. G. Vries, Use of “Homeopathic” Ligand‐Free Palladium as Catalyst for Aryl‐Aryl Coupling Reactions, Advanced Synthesis & Catalysis, 346, 13‐15, 1812-1817, 2004.
30
19. J. Roger, F. Požgan, H. Doucet, Ligand-less palladium-catalyzed direct 5- arylation of thiophenes at low catalyst loadings, Green Chemistry, 11, 3, 425-432, 2009.
20. T. M. Ha Vuong, D. Villemin, H. H. Nguyen, T. T. Le, T. T. Dang, H. Nguyen, Programmed Site-Selective Palladium-Catalyzed Arylation of Thieno[3,2-
b]thiophene, Chemistry: An Asian Journal, 12, 2819 – 2826, 2017.
21. E. Fischer, J. Larsen, J. B. Christensen, M. Fourmigue´, H. G. Madsen, N. Harrit, Synthesis of New Sulfur Heteroaromatics Isoelectronic with Dibenzo[g,p]chrysene by Photocyclization of Thienyl - and Phenyl -Substituted Ethenes, Journal of Organic Chemistry, 61, 20, 6997 – 7005, 1996.
22. L. Viglianti, N. L. C. Leung, N. Xie, X. Gu, H. H. Y. Sung, Q. Miao, I. D. Williams, E. Licandroe, B. Z. Tang, Aggregation-induced emission: mechanistic study of the clusteroluminescence of tetrathienylethene, Chemical Science, 8, 4, 2629 – 2639, 2017.
23. X. Wang, C. Zhang, Y. Xu, Q. He, P. Mu, Y. Chen, J. Zeng, F. Wang, J. X. Jiang, Conjugated Microporous Polytetra(2-Thienyl)ethylene as High Performance Anode Material for Lithiumand Sodium-Ion Batteries, Macromolecular Chemistry and Physics, 219, 7, 1700524 – 1700532, 2018.
24. R. M. Acheson, K. E. MacPhee, P. G. Philpott, J. A. Barltrop, Compounds of potential pharmacological interest. Part II. Some heterocyclic and carbocyclic systems related to 1-phenylindane, Journal of the Chemical Society (Resumed), 698- 705, 1956.
25. S. J. Choi, J. Kuwabara, T. Kanbara, Microwave-assisted polycondensation via direct arylation of 3, 4-ethylenedioxythiophene with 9, 9-dioctyl-2, 7- dibromofluorene, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 1, 8, 878-882, 2013.
26. Z. F. Chang, L. M. Jing, Y. Y. Liu, J. J. Liu, Y. C. Ye, Y. S. Zhao, J. L. Wang, Constructing small molecular AIE luminophores through a 2, 2-(2, 2-diphenylethene- 1, 1-diyl) dithiophene core and peripheral triphenylamine with applications in
31
piezofluorochromism, optical waveguides, and explosive detection, Journal of
Materials Chemistry C, 4, 36, 8407-8415, 2016.
27. G. F. Zhang, H. Wang, M. P. Aldred, T. Chen, Z. Q. Chen, X. Meng, M. Q. Zhu, General synthetic approach toward geminal-substituted tetraarylethene fluorophores with tunable emission properties: X-ray crystallography, aggregation- induced emission and piezofluorochromism, Chemistry of Materials, 26, 15, 4433- 4446, 2014.