Năm 1965, Ainsworth đã thu được 1,3,4-oxadiazole khi nhiệt phân ethylformate hydrazine ở áp suất khí quyển [23].
O O
HC HN N CHOC2H5 to N
N + C2H5OH
Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ rằng (11) có hiện tượng hỗ biến (tautomerization) thiol/thione. Bằng cách sử dụng phổ IR, 1H-NMR và 13C-NMR kết hợp với các phương pháp hóa tính toán (computational chemistry) các tác giả [7] đã khẳng định hiện tượng hỗ biến này diễn ra ở pha rắn, lỏng lẫn pha khí.
Ar NN
O (11)
SH
Ar
N NH
O S
Các hợp chất 1,3,4-oxadiazole với hai nhóm thế ở các vị trí 2 và 5 có thể được tổng hợp bằng cách oxy hóa tạo vòng các hợp chất N-acylpyrazolylaldehyde hydrazone khi có mặt của xúc tác iodobenzene diacetate ở nhiệt độ phòng [23].
Ar
O N
N Ar
N IPh(OAc)2, CH2Cl2 Ph
N O
N
N N Ar'
NH Ar'
Ph
Thiosemicarbazide được tạo thành trong phản ứng của hydrazide với
arylisothiocyanate là sản phẩm trung gian trong tổng hợp dị vòng oxadiazole. Theo tài liệu [23], N-4-(4-flourophenyl)thiosemicarbazide đã được chuyển hóa thành dị vòng
16
1,3,4-oxadiazole qua phản ứng với (a) Thủy ngân oxit (HgO) trong ethanol hoặc (b) I2/KI khi có mặt NaOH.
NHNHOCR RCONHNH2 + S
C N F C
2H
5OH S
R CN H
N
O N
F
(a) HgO/C2H5OH or (b) I2/KI/NaOH
F
Phương pháp tổng hợp dị vòng 1,3,4-oxadiazole thuận tiện nhất là vòng hoá các dẫn xuất hydrazine với sự tách loại phân tử H2O trong sự có mặt của tác nhân dehydrate hóa. Chẳng hạn, tương tác của diacyl hydrazine với POCl3 hay SOCl2 hoặc H2SO4 khi đun nóng, tạo thành vòng 1,3,4-oxadiazole [29].
RCONHNHCOR' -H
2O R
N O
N R'
Gần đây, các dẫn xuất 2,5-diankyl-1,3,4-oxadiazole được tổng hợp theo phương pháp "một giai đoạn" bằng cách đun nóng acid carboxylic và hydrazine chlohydrate với POCl3; tiếp theo là chưng cất phân đoạn hỗn hợp phản ứng. Tuy nhiên, phương pháp này rất khó đạt được hiệu suất tốt [29]:
2RCOOH + N2H4.2HCl POCl3
R N
O N
R
Quá trình này có lẽ đã diễn ra qua giai đoạn tạo thành chloride acid của acid carboxylic, rồi acyl hóa hydrazin chlohydrate đến dẫn xuất diacylhidrazine. Sau đó phản ứng trở lại như được mô tả ở phương pháp trên.
Phương pháp thông dụng để tổng hợp các hợp chất 5-aryl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol là đun nóng hydrazide với carbon disunfide trong môi trường kiềm. Áp dụng phương pháp này, đi từ 2-hydroxybenzohydrazide các tác giả [30] đã thu được 5-(2-
hydroxyphenyl)-2-mercapto-1,3,4-oxadiazole:
17
OH
CONHNH
2 CS2 EtOH, KOH
OH N
N
O
SH
Năm 2012, Rahul V. Patel đã tổng hợp các dẫn xuất của
benzimidazole chứa dị
v ò n g
1 , 3 , 4 - o x a d i a z o l e
v à
c
h ứ c
a m i d e
t h e o
s ơ
đ ồ
s a u
[ 3 1 ] :
NHNH NN
O
N SH
C l
N H
C S N
N C H
N N
N
N
R
Nh ững hợp chất amide tạo thành có khả năng kháng lại 8 loại vi khuẩn (Staphylo coccus aureus, Bacillus cereus, Escherich ia coli, Pseudom onas aeruginos a,
Klebsiell pneumoni ae, Salmonell
a ty ph i, Pr ot eu s vu lg ar is, Sh ig ell a fle xn er i) và 4 lo ại nấ m ( A s p e r
g i l l u s
n i g e r ,
A s p e r g i l l u s
f u m i g a t u s
,
A s p e r g i l l u s
c l a v a t u s ,
C a n d i d a
a l b
icans) [31].
Do carbon disunfide là một tác nhân dễ gây cháy nổ, độc hại và gây ô nhiễm môi trường, hơn nữa phản ứng lại phải qua hai giai đoạn, vì vậy Lưu Văn Bôi và cộng sự [32] đã tiến hành tổng hợp 5-(5-acetamido-2- hydroxyaryl)-1,3,4- oxadiazole bằng phản ứng
thiocarbamoyl
hóa
5-acetamido-2- hydroxybenzoylhyd
razide v
ới
tác
nhân t e t r a
m e t h y l t h i u r a m
d i s u n f i d e
q u a
s ơ
đ ồ
s a u :
81
OH
CONHNH2 + (CH
3)
2NCSSCN(CH
3)
2
3-4h
OH N N O
SH S S - H
2S , - S N H C O C H
3
HN CO CH
3
T iếp theo đó, tác giả tiếp tục chuy ển hóa chất trên để tạo thành
các dẫn xuất S- thế của nó.
Khi cho 5- (5- acetami dophen yl)- 1,3,4- oxadiaz ol-2- thiol phản ứng với N-α- chloroa cetanilit trong môi trường NaOH 10%, ở nhiệt độ 800C và thời gian 2 giờ thì thu đ ư
ợ c
s ả n
p h ẩ m
2 - a r y l a m i n o - 5 - ( 5 - a c e t
amido-2- hidroxya ryl)- 1,3,4- oxadiazo le:
HO NN
S
O N
O NHC N OCH
3
N a O H
1 0
%
X= H, p- CH p- NO p-Cl, p-Br, p- COC H3 COO CH
T h e o tà i li ệ u [ 3 2 ], d o c á c y ế u t ố tr o n g q u á tr ì n h p h ả n ứ n g
n h ư n ồ n g đ ộ k i ề m , n h i ệ t đ ộ ,
t h ờ i
g i a n
p h ả n
ứ n g , t ỉ l ệ
c h ấ t t h a m
g i a
p h ả n
ứ
ng mà phản ứng cũng có thể xảy ra theo s ơ
đ ồ
s a u :
O H
NN N H
8 00, NaO H 10%
X N H C O C H
3
HN CO CH
3
X
= H , p - C H
3,
p - N O
2,
p - C
l , p - B r , p - C O C H
3,
p - C O O C H
3
N hóm tác giả [32]
cũng đã thử hoạt tính kháng vi sinh vật của các sản phẩm 2- arylami no-5-(5- acetami
do-2-hidroxyaryl)- 1,3,4-oxadiazole theo phương pháp của Vanden Berghen và Vlliet Linh
(1994) tiến hành trên bản vi lượng 96 giếng có so sánh với các chất kháng sinh chuẩn:
Amphoterilin B, Nystatin,
Ampicyline, Teracyline. Các chủng vi sinh vật kiểm định bao gồm đại diện các nhóm: vi khuẩn Gram (-):
E.coli,
P.aereuginosa;
91
vi khuẩn Gram (+): B.Subtillis, S.aureus; nấm mốc: A&P, niger, F.oxysprum và nấm men:
C.albicans, S.cerevisiae. Kết quả thử nghiệm cho thấy, phần lớn các chất điều chế được đều có hoạt tính chống vi khuẩn Gram (+) ở nồng độ 12,5∝g/ml.
Việc nghiên cứu các hợp chất thiol đang thu hút sự quan tâm nhiều nhà khoa học do nhóm -SH có khả năng hoạt động hóa học cao được dùng làm phụ gia, chống lão hóa polime, ức chế oxy hóa dầu mỡ, chống ăn mòn kim loại [27] và các hợp chất này còn dùng làm nguyên liệu đầu trong tổng hợp hữu cơ [32].
Chính vì những tính năng hữu ích của acid salicylic và hợp chất aryl-1,3,4- oxadiazole mà chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : ''Tổng hợp một số hợp chất amide chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazole là dẫn xuất của acid salicylic''
20