Phương trình phản ứng:
need coc, + NH,NH, —ằ neem PF -NHNH, + C,H;0H
ae 4-axetamidobenzoat a
Axyl Ay Hyd Ay
Cơ chế phan ứng:
Đây là phan ứng thế nhóm -OC;H; nối với nhóm cacbonyl theo cơ chế AcB;. Cơ chế AcB; thuộc loại $x?(CO) như sau:
9màn,
H,C~C—NH €70-QH, + Nu, <2. ==- ne—t—M + CH;
0 ally 0
HO Wee
H,C—C—NH C—NHNH, 2489 n.c—C—NH €-Co-c;H;
Pee EN
Phan ứng là thuận nghịch. Giai đoạn quyết định vận tốc phản ứng là giai đoạn tấn công của NH;NH; vào nhóm C=0. Nhóm CH;CONHC;H,- có
kích thước lớn, phản ứng lại theo cơ chế lưỡng phân tử nên hiệu suất của phản ứng này không cao.
Những lưu ý khi tiến hành phan ứng:
— Lượng hidrazin phản ứng cần cho hơi dư để tăng hiệu suất phan ứng,
tuy nhiên nếu cho quá nhiều, sản phẩm có thể chuyển hóa sang dạng khác. Theo kinh nghiệm, lượng hidrazit nên gấp 1,2 lần lượng Axyl A>
(tính theo số mol).
Sinh vién Fd Thi An Dan 43
Lugn van tốt ughi¢p Gido diền luténg dằn: Fhe. Uguyén Tién Céng
— Axyl Ao là một este dé bị thủy phân, đồng thời hidrazin tao môi trường kiềm, do đó lượng hidrazin nên được chia làm 3-4 phần và cho vào từ từ trong suốt quá trình phản ứng.
~ Thực tế khi đun được khoảng 2/3 thời gian, sản phẩm đã tách ra dưới dạng rắn, cần lọc bớt phần rắn và để xử lý cùng với sản phẩm sau
phản ứng.
— Kết tinh Hyd A; dé hơn Axyl A;, tuy nhiên Hyd A; cũng dễ hóa dau nên lượng Axyl A, phản ứng phải sạch, đồng thời cần rửa sạch Hyd Ag trước khi kết tinh.
Kết quả: Sau khi kết tinh sản phẩm, tiến hành đo tạ. và đo phổ hồng
ngoại, ta có: ;
tne = 274°C (khác với chất đầu, Axyl A; có tạ. = 107°C) -
— So với phổ hồng ngoại của Axyl Az, phổ hồng ngoại của Hyd A; có đặc điểm sau:
® Vân phổ đặc trưng cho nhóm C=0 dịch chuyển về phía tần số thấp (từ 1682 cm” chuyển xuống 1670 cm”)
* Vân phổ đặc trưng cho nhóm hidrazit xuất hiện ở vùng khoảng 3320 đến 3315 cm”, tuy nhiên, độ phân giải của máy chưa cao nên vân phổ đặc trưng cho nhóm NH; chỉ xuất hiện như 1 vai.
Có thể khẳng định sản phẩm Hyd Ag đã được tổng hợp thành công.
IV. Tổng hợp N-(4-(5-mecapto-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl)axetamit (Vòng A,):
Phương trình phản ứng:
SA }† -NHNH, + CS; —KOH, cH,-c- ee `.
4. —_" 145 Mego 4-oxadiazol-2-yl)phenyl)axetamit0
Hyd As Vang A,
Sinh vin WE Tj câu ĐÁ 4
Cơ chế phản ứng:
Có thể coi đây là phản ứng cộng nucleophin vào nhóm C=S (tương tự
như nhóm cacbonyl). Vi độ phân cực của liên kết C=S không cao và tính
nucleophin của Hyd A; không cao (do gốc CH;CONHC;H,CO- rút electron)
nên cần xúc tác phản ứng bằng môi trường kiềm mạnh. Cơ chế phản ứng có
thể tóm tắt như sau:
LS NSA® Kon ®
R-C-NHNH, + i —> R~(-NH-NH, C~Š —> Ep eee an
0 Ị 0 S + 'p,
Những lưu ý khi tiến hành phan ứng:
— Phản ứng cần được tiến hành trong môi trường bazơ, nhưng lượng KOH cho vào cần được tính toán kỹ, không để KOH dư, sản phẩm sẽ bị thủy phân.
— Vì phan ứng xảy ra trong môi trường bazơ và hidro của nhóm -§-H
khá linh động nên sau phản ứng ta không thu được vòng 1,3,4- oxađiazol mà thu được Vong Ay’ là muối của Vòng Ay:
A MsN—N
Vòng A,’
Muối A,’ dé tan trong nước, do đó, sau phan ứng, cần đổ hỗn hợp
phản ứng vào nước đá vừa để loại các sản phẩm phụ, loại cacbonđisunfua dé bay hơi, vừa dễ axit hóa. Để thu được Vòng Ay, ta sẽ
lọc để lấy dung dịch (chứ không lấy phần rắn như các phản ứng trên)
và axit hóa phần dung dịch lọc.
tuít vién Fle Thi cẩu tân 45
“khuẩn oan tất nghigp _ Gido vién lutdng ddan: Flu. Nguyen Tién Cong
~ Sản phẩm sau khi axit hóa thường rất min, cần được lọc trong phéu lọc to, dùng 2 lớp giấy lọc để tránh bị rách giấy trong quá trình lọc.
Kết quả: Sau khi kết tinh sản phẩm, tiến hành đo tạ. và đo phổ hồng
ngoai, ta có:
— tne = 248°C (khác với chất đầu, Hyd Ag có tae = 278°C )
— Phổ hồng ngoại so với phổ hồng ngoại của Hyd Ay có đặc điểm sau:
ằ Xuất hiện võn phổ 1589 cm hà 1600 cm” đặc trưng cho sự hấp
thụ của nhóm C=N.
* Xuat hiện vân phổ (yếu) ở vùng khoảng 2700 em đến 2750 cm”
đặc trưng cho sự hấp thụ của nhóm S-H.
* Xuất hiện vân hấp thụ mạnh ở 1166 cmTM ~ 1070 cm" đặc trưng
cho nhóm C=S. Điều nay chứng tỏ vòng A, tồn tại ở dang hỗ biến
(b) nhiều hơn:
N—N N—NH
Bn = EK
(a)
Điều này hoàn toàn phù hợp với những nghiên cứu đã dẫn ra
trong các tài liệu!?Ì(xem phần I, mục I.4).
ằ Võn phổ đặc trưng cho nhúm C=0 dịch chuyển sang vựng tần số cao hơn (từ 1670 cm” dịch chuyển sang 1693 cm”). Điều này phù
hợp với sự tăng chiều dài mạch liên hợp tạo đượcsau khi đóng
vòng.
Như vậy có thể khẳng định sản phẩm Vòng Ay đã được tổng hợp thành công.