Phân tích phổ - (LUẬN văn THẠC sĩ) tổng hợp một số- 123docz.net

III.2.2.1. Phổ IR

Hình 3: Phổ IR của hợp chất A3

Hợp chất (A3) được tổng hợp từ hợp chất (A2) với hợp chất 2-chloro-N-

phenylacetamide .Trên phổ IR của chất (A3) chúng tôi nhận thấy xuất hiện những vân hấp thụ đặc trưng:

- Vân hấp thụ ở 3368 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết N-H của nhóm –NH.

- Vân hấp thụ ở 3010 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết Csp2-H. - Vân hấp thụ trong vùng 2965 – 2805 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của

liên kết đơn –Csp3-H.

- Vân hấp thụ ở 1674 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết –C=O . - Vân hấp thụ ở 1596 cm-1

và 1529 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết –C=Cthơm và C=N.

- Vân hấp thụ ở 1242 cm-1tương ứng với dao động hoá trị của liên kết đơn C-N.

N H N S CH2 C O NH

II.2.2.2. Phổ 1H-NMR

Hình 4: Phổ 1

H-NMR của hợp chất A3

Dựa vào độ chuyển dịch hoá học, sự tách spin-spin giữa các tín hiệu và cường độ các peak hấp thụ chúng tơi quy kết các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ proton như sau: N N H H N N S S 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 C CHH22 CC O O N NHH 6 6 77 8 8 1010 9 9 1111 1 122

- Tín hiệu của proton H6 của nhóm metylen –CH2- xuất hiện dạng singlet trong

vùng trường mạnh với độ dịch chuyển hóa học là 4,282 ppm, cường độ tương đối là 2H.

- Hai tín hiệu dạng singlet trong vùng trường yếu với độ dịch chuyển hoá học là 10,520 ppm và 12,674 ppm, cường độ tương đối là 1H được qui kết cho proton

giảm mật độ điện tử trên nitơ, tín hiệu dịch chuyển về vùng trường yếu hơn so với proton H5

- Trong vùng trường trung bình có sự xuất hiện của các tín hiệu proton của vịng benzen.

o Tín hiệu dạng triplet có độ dịch chuyển hóa học là 7,312 ppm, cường độ tương đối là 2H được qui kết cho H10,11. Do có tương tác spin-spin giữa các proton H8,9 và H12 với H10,11

tín hiệu xuất hiện dưới dạng doublet- doublet với hằng số tách 3J=7,5 Hz.

o Tín hiệu hiệu triplet cịn lại có độ dịch chuyển hóa học là 7,054 ppm, cường độ tương đối là 1H được qui kết cho H12

. Proton H12 tương tác

spin-spin với proton H10 và H11 với hằng số tách 3J=7,5 Hz nên tín hiệu xuất hiện dưới dạng triplet.

o Tín hiệu của hợp chất H1,4 xuất hiện dưới dạng tù rộng với độ dịch chuyển hóa học là 7,461 ppm cường độ tương đối là 2H.

o Tín hiệu dạng doublet cịn lại có độ dịch chuyển hóa học là 7,132 ppm cường độ tương đối là 2H được qui kết cho H2,3. Proton H2,3 tương tác

spin-spin với H1,4 ở vị trí ortho với hằng số tách 3J=8 Hz nên tín hiệu xuất hiện dạng doublet.

Như vậy, qua việc xác định tính chất của sản phẩm và phân tích phổ IR và phổ 1H- NMR chúng tơi khẳng định đã tổng hợp thành công hợp chất (A3) phù hợp với công thức dự kiến.

III.3. Tổng hợp 2-[(benzimidazol-2-yl)thio]-N-(4-nitrophenyl)acetamide (A4)

III.3.1. Cơ chế phản ứng

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế nucleophin SN2tương tự như phản ứng tổng hợp 2-[(benzimidazol-2-yl)thio]-N-phenylacetamide

III.3.2. Phân tích phổ

III.3.2.1. Phổ IR

Hình 5: Phổ IR của hợp chất A4

Hợp chất (A4) được tổng hợp từ hợp chất (A2) với hợp chất 2-chloro-N-(4-

nitrophenyl)acetamide. Trong phổ IR của chất (A4) chúng tôi nhận thấy xuất hiện những vân hấp thụ đặc trưng:

- Vân hấp thụ ở 3267 cm-1 đặc trưng cho dao động hố trị của liên kết N-H của nhóm N-H hay NH2.

- Vân hấp thụ trong vùng 3000 – 2804 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết đơn –Csp3-H.

- Khơng có sự xuất hiện vân hấp thụ ở 2567 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết đơn –S-H của hợp chất (A2) điều này bước đầu khẳng định thế được thế vào vị trí S-H .

- Vân hấp thụ ở 1678 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết –C=O . ấp thụ ở 1624 cm-1 -1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên

N H N S CH2C O NH NO2

- Vân hấp thụ ở 1267 cm-1tương ứng với dao động hoá trị của liên kết đơn C-N.

III.3.2.2. Phổ 1H-NMR

Dựa vào độ chuyển dịch hố học, sự tách spin-spin giữa các tín hiệu và cường độ các peak hấp thụ chúng tơi quy kết các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ proton như sau: N H N S 1 2 3 4 5 CH2 C O NH 6 7 8 10 9 11 NO2

- Tín hiệu dạng singlet trong vùng trường mạnh có độ dịch chuyển hố học là 4,339 ppm cường độ tương đối là 2H được qui kết cho proton H6

của nhóm metylen -CH2-.

- Hai tín hiệu dạng tù rộng trong vùng trường yếu có độ dịch chuyển hoá học là 12,659 ppm và 11,095 ppm được qui kết cho proton H5 và H7 của nhóm N-H. Do H7 của nhóm NH gần nhóm –C6H4NO2 rút điện tử làm giảm mật độ điện tử trên nitơ, tín hiệu dịch chuyển về vùng trường yếu hơn so với proton H5

- Hai tín hiệu trong vùng trường trung bình dạng doublet có cường độ tương đối tương ứng là 2H tương ứng với 2 loại proton H8,9

và H10,11 trên vòng benzen. Do hiệu ứng liên hợp rút electron của oxi trong nhóm nitro (-NO2) mạnh nên proton H10,11 sẽ dịch chuyển về phía trường yếu hơn so với proton H8,9 . Cả hai tín hiệu này đều ở dạng doublet do có tương tác spin-spin (H8tương tác với H10

và H9 tương tác với H11) với cùng hệ số tách 3J = 8,5 Hz. Tín hiệu doublet có độ dịch chuyển 7,833 ppm được qui kết cho H8,9 và tín hiệu có độ dịch chuyển 8,228 ppm được qui kết cho H10,11

- Hai tín hiệu cịn lại trong vùng trường trung bình với cường độ tương đối là 2H, tín hiệu có dạng multiplet với độ dịch chuyển là 7,126 ppm được qui kết cho các proton H2,3 của vịng benzen và tín hiệu cịn lại dạng tù rộng được qui kết cho H1,4

Như vậy, qua việc xác định tính chất của sản phẩm và phân tích phổ IR và phổ 1H- NM chúng tôi khẳng định đã tổng hợp thành công hợp chất (A4) phù hợp với công thức dự kiến.

III.4. Tổng hợp 2-[(benzimidazol-2-yl)thio]-N-(p-tolyl)acetamide (A5)

III.4.1. Cơ chế phản ứng

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế nucleophin SN2 tương tự như phản ứng tổng hợp

2-[(benzimidazol-2-yl)thio]-N-phenylacetamide

III.4.2. Phân tích phổ

III.4.2.1. Phổ IR

Hình 6: Phổ IR của hợp chất A5

Hợp chất (A5) được tổng hợp từ hợp chất (A2) với hợp chất 2-chloro-N-(p-

tolyl)acetamide.Trong phổ IR của chất (A5) chúng tôi nhận thấy xuất hiện những vân hấp thụ đặc trưng:

- Vân hấp thụ ở 3180 cm-1 đặc trưng cho dao động hố trị của liên kết N-H của nhóm N-H hay NH2.

- Vân hấp thụ ở 3030 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết Csp2-H. - Vân hấp thụ trong vùng 2976 – 2883 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của

liên kết đơn –Csp3-H.

- Khơng có sự xuất hiện vân hấp thụ ở 2567 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết đơn –S-H của hợp chất (A2) điều này bước đầu khẳng định thế

N H N S CH2C O NH CH3

- Vân hấp thụ ở 1612 cm-1

và 1510 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết –C=Cthơm và C=N .

- Vân hấp thụ ở 1274 cm-1tương ứng với dao động hoá trị của liên kết đơn C-N.

III.4.2.2. Phổ 1H-NMR

Dựa vào độ chuyển dịch hoá học, sự tách spin-spin giữa các tín hiệu và cường độ các peak hấp thụ chúng tơi quy kết các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ proton như sau: N H N S 1 2 3 4 5 CH2 C O NH 6 7 8 10 9 11 CH3 12

- Tín hiệu dạng singlet trong vùng trường mạnh với độ dịch chuyển hoá học là 2,242 ppm, cường độ tương đối là 3H được qui kết cho các proton H12

của nhóm CH3. Tín hiệu singlet cịn lại trong vùng trường mạnh với độ dịch chuyển 4,245 ppm cường độ tương đối 2H được qui kết cho proton H6. Hai tín hiệu này do khơng có tương tác spin-spin với các proton khác nên hai tín hiệu này đều có dạng singlet.

- Hai tín hiệu dạng singlet trong vùng trường yếu có độ dịch chuyển hoá học là 12,633 ppm và 10,391 ppm được qui kết cho proton H5 và H7 của nhóm N-H. Do H7 của nhóm NH gần nhóm –C6H4CH3 rút điện tử làm giảm mật độ điện tử trên nitơ, tín hiệu dịch chuyển về vùng trường yếu hơn so với proton H5

- Trong vùng trường trung bình có sự xuất hiện của tín hiệu dạng doublet cường độ 4H và 1 bộ tín hiệu là sự trùng chập của tín hiệu dạng doublet và multiplet

với cường độ tương đối là 4H. Dựa vào công thức cấu tạo dự kiến của hợp chất (A5) chúng tôi nhận thấy có các cặp proton tương đương H8,9, H10,11, H1,4 và H2,3.

o Dựa vào tương tác spin – spin giữa các proton, H8,9

sẽ tương tác với H10,11

nên tín hiệu của chúng sẽ xuất hiện dưới dạng doublet và cùng hằng số tách 3J=9 Hz. Do nhóm -CH3 là nhóm đẩy điện tử làm giàu mật độ điện tử ở vị trí ortho nên proton H10,11 sẽ dịch chuyển về trường mạnh hơn so với proton H8,9. Tín hiệu có độ dịch chuyển 7,109 ppm được qui kết cho

proton H10,11. Tín hiệu có độ dịch chuyển 7,462 ppm được qui kết cho proton H8,9.

o Proton H2,3 sẽ tương tác spin-spin với proton H1,4 nên tín hiệu của proton H1,4 sẽ có dạng doublet cường độ 2H nhưng do trùng chập với tín hiệu doublet của proton H8,9 nên tín hiệu này xuất hiện dưới dạng doublet

cường độ là 4H. Tín hiệu multiplet trùng chập với tín hiệu doublet có độ dịch chuyển 7,109 ppm được qui kết cho H2,3

Như vậy, qua việc xác định tính chất của sản phẩm và phân tích phổ IR và phổ 1H- NMR chúng tơi khẳng định đã tổng hợp thành công hợp chất (A5) phù hợp với công thức dự kiến.

III.5. Tổng hợp 2-[(benzimidazol-2-yl)thio]acetamide (A6)

III.5.1. Cơ chế phản ứng

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế nucleophin SN2 tương tự như phản ứng tổng hợp 2-[(benzimidazol-2-yl)thio]-N-phenylacetamide III.5.2. Phân tích phổ III.5.2.1. Phổ IR N H N S CH2C O NH2

Hợp chất (A6) được tổng hợp từ hợp chất (A2) với hợp chất 2-chloroacetamide . Trong phổ IR của chất (A6) chúng tôi nhận thấy xuất hiện những vân hấp thụ đặc trưng:

- Vân hấp thụ ở 3372 cm-1

và 3184 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết N-H của nhóm -NH và NH2.

- Vân hấp thụ ở 3076 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết Csp2-H. - Vân hấp thụ trong vùng 2960 – 2860 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của

liên kết đơn –Csp3-H.

- Vân hấp thụ ở 1670 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết –C=O . - Vân hấp thụ ở 1620 cm-1đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết C=Cthơm - Vân hấp thụ ở 1271 cm-1tương ứng với dao động hoá trị của liên kết đơn C-N.

III.5.2.2. Phổ 1H-NMR

- Tín hiệu dạng singlet trong vùng trường mạnh với độ dịch chuyển hoá học là 4,000 ppm, cường độ tương đối là 2H được qui kết cho proton H6 của nhóm metylen CH2. Tín hiệu này do khơng có tương tác spin-spin với các proton khác nên hai tín hiệu này đều có dạng singlet.

- Tín hiệu dạng singlet trong vùng trường yếu có độ dịch chuyển hoá học là 12,563 ppm được qui kết cho proton H5

của nhóm N-H.

- Hai tín hiệu tù, rộng trong vùng trường trung bình có độ dịch chuyển là 7,481ppm và 7,314ppm được quy kết cho H7

- Hai tín hiệu có hình dạng giống nhau xuất hiện ở δ=7.703 ppm và δ=7.216 ppm

được quy kết lần lượt cho H1 và H4. Trong đó, tín hiệu ở vùng trường yếu hơn (δ=7.703 ppm) được quy cho H1

vì khi vẽ cơ cấu cộng hưởng ta thấy ở vị trí số 4 mật độ điện tích cao hơn o với vị trí số 1 trên vịng benzen. Do đó, tín hiệu ở vùng trường mạnh hơn (δ=7.216 ppm) được quy cho H4.

- Tín hiệu có hình dạng multiplet, so sánh với phổ của các chất trên ta qui kết cho H2,3.

Như vậy, qua việc xác định tính chất của sản phẩm và phân tích phổ IR và phổ 1

H- NMR chúng tôi khẳng định đã tổng hợp thành công hợp chất (A6) phù hợp với công thức dự kiến.