Phản ứng tổng hợp các hydrazide

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp một số hợp chất 4-amino-5-aryloxymethyl-1,2,4-triazole-3-thiole (Trang 41 - 49)

I. Tổng hợp ester ethyl chloroacetate

2. Phản ứng tổng hợp các hydrazide

Cơ chế phan img : phan img xáy ra theo cơ chế cộng - tách

any Oct là nh HạN” t fs) đt: ( = a 9 ai Be

° lẹ At pe Ar Ồ

m OO

Db Glc ani bance tn fr eats nên dé phản ứng xảy ra trong một pha dong

nhất chúng tôi đã sử đụng dung môi ethanol. Tuy nhiên chỉ nên dùng một lượng ethanol tối thiểu vi nếu ding quá du ethanol sẽ ánh hướng đến hiệu suất phan img do các hydrazide tan tốt trong ethanol. Nếu cần có thẻ cat bớt ethanol dé sản phâm dé kết

tính.

Trong phan ứng phải dùng du hydrazine hydrate là dé chuyên hoá hét ester thành hydrazide, Hydrazine hydrate được chia ra cho vào nhiều lin nhằm tránh tạo môi

trường quá kiểm sẽ thuỷ phân ester.

Các ester (A;), (Bị) đều ở trạng thái lỏng. trong khi sản phẩm thu được sau phản ứng hydazide hoá lại là chất rin nóng chảy ở nhiệt độ khá cao. Điều này được giải thích là do giữa các phân tử hydrazide có sự xuất hiện của các liên kết hydro liên phân

tử.

Dé xác định các nhóm chức trong phân tử (A), (Bz) chúng tôi đã tiến hành khảo

sát phỏ hồng ngoại của chúng.

Trên phê hồng ngoại của các hợp chất (A) và (Bz) đều có các pic đặc trưng cho

các nhóm nguyên tử và các liên kết cơ bản trong phân tử như 3300cm'” - 3200cm'' đặc

trưng cho liên kết N-H của hydrazide, các pic này có dạng tù rộng chứng tỏ cỏ sự tạo thành liên kết hydro. Pic ở 3100cmTM- 3000em"' đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết C„~H. Pic 2914em” - 2850em” là dao động hoá trị của liên kết C„„-H.

1678cm'! - I660em'! đặc trưng cho nhóm C=O va khoảng 1600em Ì đặc trưng cho liên kết C=C thơm vòng benzene. (xem hình |. hình 2 va bang 1)

SVTH : Pham Van Tân Trang 39

“MA,

Khoá luận tốt nghiệ GVHD : TS Nguyễn Tiền Côn

on

Phổ hồng ngoại chứng tỏ các hydrazide (Az) va (Bz) đã được tạo thánh. Mat khác các số liệu vẻ nhiệt độ nóng chảy va phd hông ngoại cũng khá phủ hợp với các tài liệu (3, 13] một lần nữa giúp chúng tôi khẳng định sự tạo thành của (Aa) và (By).

<-.

Khoá luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Tiến Công

HI. Tổng hợp các hợp chất 4-amino-5-aryloxymethyl-1,2,4-triazole-3-

thiol/thione

1. Tổng hợp kali thiosermicarbazate

Cơ chế phán ứng

§ 5

NH_ NHLo _WW AL `.

° G *NHÌ $s ° —- Sn

iyTM + trên —> ỨY : =—— ry

| KOH

`$

Phan ửng xáy ra rất nhanh. Vi vậy hỗn hợp phan ứng dé đặt quanh lại can chú ý tác động vào máy khuấy để nó khuấy được. Khi hỗn hợp quả đặt không khuấy được nữa thi thêm từ tử ethanol tuyệt đối vào. Lượng ethanol không nên dùng quả du vi san phẩm có thé bị hoà tan một phân. Do sản phẩm để tan trong nước nên cần dùng KOH, ethanol thật khan để không bị mắt sản phẩm. Khi lọc sản phẩm cẳn phải dùng diethy!

ether rửa sản phẩm cho sạch, loại hết CS; dư, để phản ứng chuyển hoá kế tiếp được

thuận lợi.

Sản phẩm thu được ít tan trong ethanol, tan tốt trong nước. Sự thay đổi độ tan, và cấu trúc của sản phẩm chuyển hoá tiếp theo chứng tỏ các muối (A;), (Bs) đã được tạo

thành.

SVTH: Phạm Văn Tân Trang 41

Khoa luận tt nghiệp GVHD : TS Nguyên Tiên Công

2. Tổng hợp các hợp chất 4-amino-5-aryloxymethyl-1,2,4-triazole-3-

thiol/thione

Cơ chế phản ứng được chúng tôi để nghị như sau :

NH / N——NH N—N._ 8

Oo `xế NH -H,0 > — oZ” Sl ằX

he ẢN: 8 li 4 KK TT ` SK

= = 28 tụ - SHK if rsN—NH

‘ AS ~ ~—— AWẤy S HK

Mại H

"` >

Để phản ứng đạt hiệu suất cao cần chú ý không thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá cao (đun sát bếp điện) do hydrazine sẽ bị bay hơi bớt và để xảy ra hiện tượng lưu

huỳnh hoá.

Trong khi đun sẽ có H;S thoát ra vì vậy cần nối thêm một ống sinh han để H;S

bốc lên cao tránh gây độc.

Sau khi acid hoá dung địch sau phản ứng cần có thời gian làm lạnh dé san phẩm tách ra hết. Do sản phẩm vừa có nhóm NH; vừa có nhóm SH nên dé tan trong dung địch quá acid hay quá kiểm. Vi vậy sau khi lọc cần thử acid hoa và kiểm hoá nước lọc để xem còn sản phẩm tách ra nữa không.

Sản phẩm thu được có nhiệt độ nóng chảy tăng cao. Điều nảy giúp kết luận sơ bộ

(Tg) va (Tyg) dd được tạo thành, Cau trúc sản phẩm được khảo sat thông qua phé IR

và phô proton.

So với phd IR của các hydrazide (Ay), (By) trên phd IR của (Ty) và (Tyg) không

con thay xuất hiện pic hap thụ ở 167§emÌ - 1664em” đặc trưng cho C=O. Các pic ở

SVTH : Phạm Văn Tan Trang 42

Khoá luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Tiến Công

330m” - 3200emTM đặc trưng cho nhỏm NH; vẫn còn. Pic ở 3100cm" — 3000cm'”

đặc trưng cho dao động hoá trị của C,H. Các pic 6 2900cm” - 2800em'” là do dao động hoá trị của C„.-H. Hai pic ở khoảng 1600cm'”' - 1580cm'” đặc trứng cho liên kết

CoC và CoN. Ngoài ra còn xuất hiện pic hap thụ ở 2780em'” - 3740cm” của liên kết S-H và pic hap thụ ơ 128§em” — 1275em'” đặc trưng cho liên kết C=S. Chứng tó (Tạ)

va (Tịn) đều được tạo thành va tôn tại ở hai dang hỗ biến thiol va thione. Phủ hợp với tải liệu [3.31] (xem minh hoa hình 3, phụ lục 3, 4,), một số tin hiệu tiêu biếu pho IR được tóm tắt ở bang 2

Bảng 2 : Một số tín hiệu phố IR tiêu biếu của hợp chất (Tạ), (Tip) (v, em”)

N—NH N—N

Ar—O A Ss Ar—O 4 }

|

th "MA ae) ee

AP CQO lu oH sài L oo | |

We | i} ,

Hình 3 : Pho IR của hợp chat (Ty)

SVTH: Pham Văn Tân Trang 43

Khoá luận tốt GVHD : TS Nguyễn Tiên Côn

Khao sát pho proton cua (Tạ) thay có day du tin hiệu cua các proton có mặt

trong phản tir với cường độ tương đổi phù hợp với số lương nguyén tư tương đương.

Đề thuận lợi cho việc quy kết va xác định câu trúc chúng tôi quy ước đánh sé các vị trí

như sau.

Sa

4 6 N—N

F ai À~

3 Ẩg \ SH3

23 NH;

2c 2b

Ở vùng trường mạnh xuất hiện pic hap thụ có cường độ bing 6 dang doublet độ chuyên dich 6, = 1,168ppm — 1,182ppm. Dựa vào cường độ, hình dạng va độ chuyển

dich của van phổ chúng tôi quy kết tín hiệu nay cho 6 nguyễn tử H vả H” của hai nhóm CH, trong nhóm isopropyl do chúng tương tic spin-spin với HTM nên tin hiệu bị tách thành 2 vạch. Tương tự tín hiệu của H” trong nhóm isopropyl có độ chuyên dich

8 = 3,226ppm dạng multiplet cũng là do tương tic spin-spin với HÀ ®,

Ở vùng trường trung bình xuất hiên pic có cường độ bằng 2 dạng tù rộng độ chuyển dich ổạ = 4.788ppm là tín hiệu của 2 proton HỶ trong nhóm NH;. Một pic có

cường độ bằng 2 dang singlet xuất hiện ở 5.1 13ppm là tín hiệu cúa 2 proton HỈ trong

nhóm OCH).

© vùng thơm tín hiệu của proton HỶ có cường độ là 1, độ chuyển dịch 5, =

7,115ppm - 7,131 ppm dang doubler ta do HỶ tương tắc spin-spin với HỶ. Tương tự tín hiệu của H“ cũng có dạng doublet, 5y = 6,839ppm, tín hiệu H dang single độ chuyển dich 6), = 6,806ppm. Nguyên nhân là do HỶ ở vị trí meta so với nhóm OCH) là nhóm gây hiệu ứng +C đấy electron vi vậy mật độ electron quanh H’ nhỏ hơn so với quanh HỶ. H° là hai proton ở vị trí para và ortho cua nhóm OCH). Nền tín hiểu HỶ chuyển

địch vẻ phía trưởng yêu hơn so với HỶ, H°,

Còn o vùng trường yếu xuất hiện tín hiệu ở | 1.033ppm dang tù rộng. là cua H”

thuộc nhóm SHI

SVTH : Phạm Văn Tân Trang 44

Khoá luận tốt nghiệp GVHD - TS Nguyễn Tién Công

' ' ` ts

(.,?AW

Tương tự chúng tôi đã quy ước đánh số và quy kết các tín hiệu của hợp chất

(Tyg) như sau -

84 = 2,338ppm (3H, s) là tín hiệu của 3 nguyên tử HTM trong nhóm CH;

54 = 4,800ppm, tủ rông, là tín hiệu của nguyên tử H” trong nhóm NH;

ôn = $,119ppm (2H. s) la tin hiệu của 2 nguyên tử H” CH;

ôu = 11,200ppm, tủ rộng, 1H lá tin hiệu cúa Inguyén tử H” trong nhóm SH

SVTH : Pham Văn Tân Trang 45

Khoá luận tốt nghi GVHD : TS Nguyễn Tiên Côn

3) = 7.119ppm. (LH. d-d) là tin hiệu cua | nguyễn từ HỶ trên vòng benene. Do HỶ nằm ở vị tri meta so với nhỏm OCH) gây hiệu ứng +C day electron nén mật độ electron ở HỶ phải thấp hơn ở H’, HỶ. H® thuộc vị trí ortho va para so với nhóm OCH;

vị vậy tín hiệu của HỶ phải chuyên dich vẻ phía trường yếu hơn so với tin hiệu cua H’,

HỶ. HY.

5) = 6,83lppm (1H. đ, J = 7,5) là tin hiệu của proton HỶ

3, = 6,791ppm - 6.852ppm, 3H là tín hiệu của 2 proton H*, H" (xem phụ lục 6).

Kết quả qui kết được tóm tắt ở bảng 3

Bang 3 : Một số tín hiệu phổ 'H-NMR của (Tạ), (Tis) (nu ppm ; J Hz)

7,19 (1H, di, J) =8, 1; = 7,5)

64(11, d, d= 74)

Trong khoảng 6,79 - 6,82

$42 2H. ©J

4.89 (111, tù rộng) 11,20 (111. tú rộng)

SVTH : Phạm Văn Tân Trang 46

Khoá luận tốt nghiệ GVHD : TS Nguyễn Tién Côn

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp một số hợp chất 4-amino-5-aryloxymethyl-1,2,4-triazole-3-thiole (Trang 41 - 49)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(94 trang)