Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của một số dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)

Trong đó, việc tông hợp nên các hợp chất có được tính cao nhăm bao vệ sức khoẻ, điều trị những căn bệnh gây hại cho sức khoẻ và tinh mạng con người đang được coi là một trong những hướng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP.HO CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC

TP HỒ CHÍ MINH

KHOÁ LUẬN TÓT NGHIỆP

BỘ MÔN HOÁ HỮU CƠ

CỦA MÔT SỐ DẪN XUẤT

BO GIÁO DỤC VA DAO TẠO

TRƯỜNG DAI HỌC SƯ PHAM TP.HÒ CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC

TP HỒ CHÍ MIN

KHOÁ LUẬN TÓT NGHIỆP

BỘ MÔN HOÁ HỮU CƠ

Tên đề tài:

TONG HỢP VÀNGHIÊN COU CẤU TRÚC

CỦA MOT SỐ DẪN XUẤT

LỜI CẢM ƠN

Đề có thé hoàn thành tốt dé tài tốt nghiệp này người mà em cảm ơn nhất là

thay Nguyễn Tiến Công - Người thay đã tận tình chi dan cho em từ những điều nhỏnhặt nhất khi em mới chập chững làm quen với việc thực hiện một đề tài nghiên

cứu Thay đã tận tình hướng dẫn, theo đõi và chi bảo chúng em trong suốt thời gian

làm khoá luận, cho chúng em những lời khuyên chân thành và hợp lí giúp chúng em

` A h ` ` X os:

nhìn ra lỗi sai trong quá trình làm de tài.

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thay cô khoa hoá trường Dai Học Su

Phạm TPHCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành được đẻ tài này

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Tran Thị Minh Định và tập thê phòng vi sinh

khoa sinh học trường Dai Hoc Sư Phạm TPHCM đã tận tình giúp đỡ chúng em

trong quá trình đo hoạt tính sinh học của các chất.

Em xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn cùng phòng-tông-hợp (M101) nơi

em thực hiện dé tài Các bạn là những người luôn bên cạnh em những lúc vui buôn,

những khi em gặp khó khăn Chính đó là nguồn động viên là sự quan tâm cần thiếtnhất dé em có thé hoàn thành dé tài một cách thuận lợi nhất

Và cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình em Bé mẹ

là người đã nuôi dạy và chăm lo cho em Cho em những lời động viên, khuyến

khích em những khi em nản chí vì những khó khăn trước mắt - đôi khi là quá lớn với tầm tay của mình.

Em xin chân thành cảm ơn !

Danh mục các bảng:

Bang 1.1 So sánh hiệu suất phan ứng bằng 2 phương pháp -55 - 17

Bảng 2.1 Kết quả tông hợp các dẫn xuất

5-arylidene-3-N-(4-methylphenyl)-2-thioxothiaZolidin-4-one (3a-đ) c1 H21 HH S211 1 TT KHE kg 22

Bang 3.1 Bảng tóm tat phô hồng ngoại (IR) của các hợp chất 43 Bảng 3.2 Bảng tóm tắt phô cộng hưởng từ hạt nhân 'H-NMR của các hợp chất 44 Bảng 3.3 Đường kính vô khuẩn của các hợp chất -.-2©222©2szccszcsscssec- 45

Danh mục các hình vẽ:

Hình 3.1 Phô hong ngoại của hợp chất (2) - 22222222 22S22z222Z22Zzterxerrcvrres 26

Hình 3.2 Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (2) - - :552:552255222 27Hình 3.3 Pho hồng ngoại của hợp chất (3a) - - 22: 22 v2cEczsezttvcsrrvv 30Hình 3.4 Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (3a) 2-c5ccc- 31

Hình 3.5 Phô hồng ngoại của hợp chất 3b oo cceccseccseeecssecssessseeesneseeceseneeeenee 33

Hình 3.6 Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (3b) 34

Hình 3.7 Pho hồng ngoại của hợp chất (3€) - 5c 222222 202212221221 212111 1c 36

Hình 3.8 Pho cộng hưởng từ 'H-NMR của hợp chất (3c) -.-:c5:cccsscc: 37

Hình 3.9 Pho hong ngoại của hợp chất (3d) 22 2222x222 2ZEExcervrrrrsreee 39 Hình 3.10 Phố cộng hướng từ 'H-NMR của hợp chat (3d) 2 22 40

MỤC LỤC

0900) |

0 0] Ol | 3

HO MO ĐẦ ÏbansenannnntiiniiiniittiitlBGHIEHHENHHBEHHEHIGHHEHIEHBEHE3H43.0803830.880 5

Phương PHAP MEMICSD CHUL isirsrscersrcrreersncsssersanesssessssseasancsisedssveriecseesioanseasssnaiasesscceacend 6

CHƯƠNG I TONG QUAN o00 cccceccsescesscscccssccsccssesssscsstcussessssssesetscsscetenssecessnssseess 7

LI Tong quan Vy n1 7

1.2 Tổng quan về thiazolidin-2;4-GiON ssscseecssosseessvesssvsssnesssosssonssoasesosseevseessvestons 10

1.3 Tong quan về 2-thioxothiazolidin-4-OM cccccssesssessssssssesseesseesseesseesseesesseveens II1.4 Một số hướng chuyên hóa các hợp chất 3-N-(4-metylphenyl)-2-

thiöxotHiSZ0IMHTIEEOIIạ: s.::2:-::::2:-6:c622202620212200220122010210120260800216148510812E.8188809555388.g6 13

14.1 Phan ứng ởnhóm —NH c:c-cc-cccciiceeiiiiiresiissesaosssaee 13

1.4.2 Phan ứng của nhóm metylen linh dOng eee cceeeeeeeeeeeeneeteeeeeeceeees 14

CHUGNG I THUC NGHIE IM bvississsissasiossscasesesiscsisossiscisssissasissasiesasseissassssineaninasiies 19

II.1 Sơ đồ thực nghiệm 5-52 25 1121112112211 11 THỰ 1 00100102 xe, 19T3 Wine lip GB HA cna naeintaitaii0ei00200021002206330 000200625 19

11.2.1 Tông hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxo-1,3-thiazolidin-4-on (2) 19

11.2.2 Tong hợp các dan xuất

5-arylidene-3-N-(4-methylphenyl)-2-tiioxotliiazolidin-d=one (SAD) ;:cccccciiocoiciiiotiiiipiitiiiittittiiatiiittiitt12131121115613658385 21

IL.3 Xác định tính chat và một số tinh chất vật I¥ c.cccccccsccseesssessssseeseeseeseeeseeeens 23

11.3.1 Xác định nhiệt độ nóng chảy - SH HH 23

11.3.2 Phố hồng ngoại (IR) 2-22-2222 9222922312221 223222222 22222222222 ee 23

11.3.3 Pho cộng hướng từ proton ('H-NMR) 2 222522222zccvzscvzzcrvec 23 11.3.4 Phỗ khối lượng (HR-MS) 2-2 222222222 2S32237212231117117 21172 ze 23 11.3.5 Hoạt tính kháng khuẩn - S6 122211 10221211 11 1121112211102 1 xe, 24

CHUONG ML KẾT QUÁ = THẢO LUẬN, cieoe 25

III.1 Tông hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on (2) 25

IiNNe ai 353 25HI.1.2 Phân tích phố hông ngoại (IR) và phô cộng hưởng từ hạt nhân ('H-

HI.2 Tông hợp

HI.3.1 Phân tích phô hồng ngoại (IR) 2-2222 2E22EE2EEEZ+EE22zzcvzee 33

III.3.2 Phân tích phô cộng hưởng từ hạt nhân (ÌH-NMR) - 34

IIL8 Khảo sát hoạt tính kháng khuản 5-52 S22 2222223125222 232232322- 211 sx xe 45

KẾT LUẬN VÀ PB XUẤT unnnnanannnsnennnniiiniinnntitieiiiiinadgiioitostissgisagteanai 46

IV 10080300927.) 908.4:r::aadđadđaẳdđđii 47

LOI MỞ DAU

Trong những năm gan day, khoa hoc — k¥ thuat phat trién rat manh mé, tao

điều kiện thuận lợi cho sự phát triển ngành hoá học, đặc biệt là tong hợp hữu cơ.

Các chất mới không nừng được tông hợp, nghiên cứu và ứng dụng vào đời sông,

góp phan làm cho cuộc sống con người trở nên dé dang và đa dạng hơn Trong đó, việc tông hợp nên các hợp chất có được tính cao nhăm bao vệ sức khoẻ, điều trị

những căn bệnh gây hại cho sức khoẻ và tinh mạng con người đang được coi là một

trong những hướng mũi nhọn của hoá học ngày nay Những hợp chất dị vòng đang

được tông hợp ngày càng nhiều và tỏ ra có hoạt tính sinh học cao.

Theo nhiều nghiên cứu, người ta nhận thấy rằng các hợp chất chứa dj vòng

thiazoliđin có hoạt tính sinh học rất phong phú, có tác dụng trong chống virut, chống co giật, kháng khuẩn, chống viêm và có tiềm năng chống ung thư Trong đó, 2-thioxothiazoliđin-4-on có hoạt tính rõ rệt và phong phú nhất Các nghiên cứu

cũng cho thấy việc có hay không có cũng như bản chất nhóm thé ở vị trí số 5 gây ra

ủnh hưởng rất lớn tới hoạt tính của các hợp chất này [9] Chính vì những ứng dụng

quan trọng cũng như sự đa dạng về hoạt tính sinh học của các dẫn xuất của

2-thioxothiazolidin, chúng tôi thực hiện dé tài “Téng hợp và nghiên cứu cấu trúc

của một số dẫn xuất

5-benzyliden-3-N-(4-metylpheny!)-2-thioxothiazolidin-4-on” với mong muốn góp phan vào việc tong hợp thêm các chất mới nghiên cứu ve

cầu tạo và hoạt tinh của dj vòng chứa khung 2-thioxothiazoliđin-4-on

Mục đích nghiên cứu

Xuất phát từ p-toludin tổng hợp nên thioxothiazolidin-4-on va sau đó ngưng tụ với các andehit thơm đề tạo thành cáchợp chất 5-benzyliden-3-N-(4-metylpheny])-2-thioxothiazolidin-4-on

3-N-(4-metylphenyl)-2-Khảo sát tính chất vật lý (trạng thái dung môi kết tỉnh, nhiệt độ nóng chảy màu sắc) của các chất tông hợp được.

Khảo sát cấu trúc của 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on và các

dẫn xuất điều chế được bằng các phương pháp phỏ: phd hồng ngoại, phố cộnghưởng từ proton và khối phô phân giải cao

Thăm đỏ hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chat

5-benzyliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on tông hợp được.

Phương pháp nghiên cứu

Tông hợp các tài liệu khoa học liên quan.

Tiền hành tông hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on và các dẫn

xuất trong phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, khoa Hóa học, trường Dai học Sư phạmthành phố Hỗ Chí Minh

Khảo sát cau trúc của các hợp chất thu được thông qua các phô hồng ngoại

(FT-IR) pho cộng hưởng từ proton (H-NMR), pho khối lượng (HR-MS).

Tham đò hoạt tính kháng khuan của các hợp chất

5-benzyliden-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on tông hợp được.

CHƯƠNG I TÓNG QUAN

I.1 Tổng quan về thiazoliđin-4-on

HN ẤN

Thiazolidin

Dị vòng thiazolidin là một lớp trong các hợp chat hữu co di vòng no 5 cạnh

hai di tố nito (N) va lưu huynh (S) ở vj trí 1 va 3 tương ứng

Khi gắn thêm nguyên tử oxi lên cacbon ở vị trí số 4 của vòng thiazoliđin, ta

được cau trúc của phân tử thiazoliđin-4-on.

Trong công trình [3], một day các dẫn xuất của thiazoliđin-4-on đã được tong

hợp (xem sơ đồ trang 7) Kết quả thử hoạt tính kháng khuân của (4a-d) trên

Aspergilllus flavus, Aspergilluc niger và Candida albicans với 2 nong độ chat là 50

ppm và 100 ppm cho thấy có từ 30-55% số vi khuẩn bị ức chế Như vậy, hoạt tính kháng khuân của các hợp chất này khá mạnh.

X | 4-Br 3-NO; 4-NO; 2,4-Cl 2-OH 4-OCH;

Khi dùng (8a-l, 9a-l) dé thử hoạt tính chồng co giật và ngộ độc than kinh trênmột số loai động vật, người ta nhận thay rằng khi liều lượng tăng lên (30, 100, 300mg/kg thê trọng) và thời gian tăng lên (0.5 giờ, 4 giờ) thì hầu hết các chất đều tăng

hoạt tính Các hoạt tính này đều được biêu hiện khá rõ cho chúng ta thêm nhiều hy

vọng vào việc ứng dụng các dan xuất thiazoliđin-4-on để chữa bệnh cho con người.L2 Tong quan về thiazolidin-2,4-dion

oO

TỆ

Thiazolidin—2,4—on

Tác gia [13] đã tong hợp được một dãy các chất chứa thiazolidine-2,4-dione

như sơ đồ sau:

4: H,SO,, H,0, 100°C, 12h, H=99%, b: andeh4, GH;COONa, CH,CCOH, 110°C, H=84-86%

€: HCHO, amlf/p-NO; aniin, tetylamin, anco}, H«62-875%

Tién hành khảo sát hoạt tính sinh học của các hợp chat (12) và (13) với 3 loại

khuẩn S aureus, B subtilis, E coli và 2 loại nam là C albicans, A niger, kết qua cho thay các hợp chất này đa số cho đường kính kháng khuẩn, kháng nam là 16-28

mm, chỉ có vài hợp chất có đường kính kháng khuan bé hơn |] mm Như vậy, nhìnchung các họp chất này có hoạt tính từ trung bình đến mạnh đối với các loại vi

khuân va nam.

Các nghiên cứu [2,14,17] cũng cho kết quả tương tự Ngoài ra tài liệu [9] còn

nghiên cứu khả năng chống viêm và chống biến tính protein của các dẫn xuất

thiazolidin-2,4-dion

1.3 Tổng quan về 2-thioxothiazoliđin-4-on

Ss

xD

2-Thioxothiazolidin-4-on có cau trúc cơ ban là dị vòng thiazolidin được gắn thêm |

nguyên tử lưu huỳnh và | nguyên tử oxi tại vị trí cacbon số 2 và số 4 Các hợp chat

chứa dị vòng 2-thioxothiazoliđin-4-on thường được gọi là các dẫn xuất của

thođanin Rhođanin có thé được tông hợp bởi phan ứng của carbon đisunfua,

ammoniac và axit cloroaxetic.

CS, + 2NH, ——>

cl H„NS of

oe , a p.— NH,

Các hợp chất rhođanin (2-thioxothiazolidin-4-on) chứa nhân thiazolidin là một

nhóm hợp chất dị vòng quan trọng Nhiều dẫn xuất của rhođanin đã được các nhà

khoa học trong và ngoái nước quan tâm nghiên cứu về tổng hợp hóa học và hoạt

tinh sinh học trong đó đặc biệt đáng chú ý là các din xuất 5-benzyliden rhođanin

Các công trình nghiên cứu đã công bố các dẫn xuất đó có hoạt tính sinh học đa dạng

như kháng nắm, kháng khuẩn, chồng ung thư, chống co giật, có tác dụng trị đái tháo

đường và là chất đặc hiệu trong việc phát hiện ma túy [7, 4, 9, 10] Đặc biệt, tác giả

Kavya Ramkumar và các cộng sự [8] đã tông hợp được 40 hợp chất chứa dj vòng thioxothiazolidin-4-on, trong đó có 19 dẫn xuất 5-benzyliđen rhođanin Khi tiền

2-hành khao sát hoạt tính của chúng, người ta nhận thấy chúng gây ức chế khá mạnh

đối với vi rút HIV-1, mang lại ¥ nghĩa rat lớn Dưới đây là một vài chat đã tông hợp

I.4 Một số hướng chuyến hóa các hợp chất

a Q_ LKOH X “ĐiêN oe X 1.POCI, =N

R!=H, R°=Ar, Het, PbCHCH; RÍSR?<CH,; R!@R2=/CH,),; ReAg: (CHy)g: A=yCHạy,

Tác giả D V Kaminskyy, R B Lesyk [4] đã tông hợp được 49 hợp chất chứa

di vòng thiazolidin, tiễn hành thử hoạt tính kháng ung thư của chúng trên 3 dòng tếbao ung thư là MCF7, NCI-H460, SF-268 ở cùng nồng độ Kết quả cho thay khanăng kháng ung thư mạnh nhất ở dòng tế bào NCI-H460 (dòng tế bảo ung thư

phôi).

1.4.2 Phản ứng của nhóm metylen linh động

Theo tài liệu [10], các tác gia Dhruva Kumar, Suresh Narwal và Jagir S.

Sandhu đã tong hợp các dẫn xuất của rhodanin ở vị tri số 5 nhờ sử dụng chất mang

polyetylen glycol (PEG) ở 80°C Phan ứng xảy ra rất đơn giản, nhanh, và hiệu suất

phản ứng rat cao.

Các tác giả Olexandra Roman và Roman Lesyk [11] cũng đã tông hợp các dan

xuất của rhođanin ở vị trí số 5 theo quy trình như sau:

Hai tác giả trên cũng đã nghiên cứu thử nghiệm chồng ung thư trên 3 dong tế

bào: NCI-H460 (ung thư phôi) MCF? (ung thư vú) và SF-268 (hệ thông thần kinh

trung ương) Tat cả các hợp chất đều được thử ở nồng độ 10° M và được ủ trong

vòng 48 giờ Điểm xác định cuối được thực hiện với một loại thuốc nhuộm liên kết

protein, sulfo rhodamine B (SRB) Kết quả cho mỗi hợp chất được ghi lại là tỷ lệ

phan trăm tăng trưởng của các tế bào khảo sát được điều trị khi so sánh với các tế

bào khảo sát không được điều trị

Trong bài báo [17], các dẫn xuất 2-thioxo-4-thiazoliđin đã được thử nghiệm và

hầu hết trong s6 chúng thê hiện kha năng kháng u trên bệnh bạch cau, ung thư than

kinh trung ương, khối u ác tính, ung thư buông trứng và các dòng tế bao ung thư vú.

Cũng thực hiện phản ứng ngưng tụ ở nhóm metylen linh động, Sukanta Kamila và

các cộng sự [17] cũng đã tiến hành tong hợp các dẫn xuất rhođanin và khảo sát các

hoạt tính sinh học của chúng Tuy nhiên điểm khác biệt ở đây là các tác giả này đã

sử dụng vi sóng nhằm cải tiến tốc độ phan ứng vì thiết bị lò vi sóng có khả năng

kiểm soát điều kiện phản ứng bởi nhiệt độ, áp suất và thời gian phan ứng.

Các phản ứng xảy ra trong lò vi sóng có thời gian ngắn hơn và có hiệu suất

cao hơn khi sử dụng bằng các cách gia nhiệt thông thường khác Điều này có ýnghĩa rất quan trọng trong việc tông hợp nên các hợp chất có hoạt tính sinh học vớilượng nhỏ nhằm mục đích làm thuốc

Sơ đồ tổng hợp được mô tả như sau: Từ dẫn xuất của đị vòng 5 cạnh, các tácgiả tiền hành tông hợp các hợp chất chứa dị vòng 2-thioxothiazolidin-4-on (23a-e)

Các hợp chất dion (26a-g) chứa dị vòng thiazol được tông hợp như sau:

Tiên hành phan ứng giữa các hợp chất (23a-e) và (26a-g) trong lò vi sóng,

phản ứng cộng-tách xảy ra tại nhóm metylen của di vòng 2-thioxo-4-thiazolidin va

cacbonyl của dion, thu được các sản pham (27a-w).

Hiệu suất phản ứng tạo thành các sản phẩm (27) được so sánh giữa 2 phươngpháp: thực hiện bằng lò vi sóng và thực biện bằng cách đun hỏi lưu trong 3 giờ ở

nhiệt độ 90°C được mô tả trong bảng sau:

Bang 1.1 So sánh hiệu suất phản ứng bằng 2 phương pháp

„| Hiệu suấtHiệu suât

Như vậy, các dị vòng thiazoliđin thường có những hoạt tính sinh học nhất định Trong đó, 2-thioxothiazolidin-4-on có những hoạt tính nổi bật hon han

thiazoliđin-4-on va thiazolidin-2,4-dion Các hợp chất của 2-thioxothiazoliđin-4-on

được mô tả như là những hợp chất có hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, kháng

nắm, kháng ung thư rất mạnh Mặt khác các phản ửng tạo thành những dẫn xuất

rhođanin cũng dé thực hiện và cho hiệu suất cũng rất cao Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thay việc có hay không có cũng như bản chất nhóm thé ở vị trí số 5

ảnh hưởng rất lớn tới hoạt tính của các hợp chất này [9] Từ đó, tong hợp

3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on và ngưng tụ chất này với các anđehit thơm

dé tạo thành các dẫn xuất

5-benzyliden-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on đã thu hút sự chú ý của chúng tôi.

CHƯƠNG II THỰC NGHIỆM

IL.1 Sơ đồ thực nghiệm

3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on và các dẫn xuất của nó được

tông hợp từ p-toluidine theo sơ đồ tông hợp sau:

a CS; | CICH;COOH

3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on được tông hop từ p-toluidine

dựa trên phương pháp tổng hợp các hợp chất

3-N-(2-ankyloxyphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on được mô tả trong tài liệu [9].

11.2.1.1 Phương trình phản ứng

Giai doan 1:

Giai đoạn I: Vừa khuấy vừa cho từ từ dung dịch của 25,68g (0.24 mol)

p-toluidin trong 25ml etanol vào hỗn hợp của 17,2 mL cacbon disunfua và 36 mL

dung dịch amoniac 35% ở 0-10°C trong thời gian khoảng 20 phút Tiếp tục khuấy

hỗn hợp phan ứng trong | giờ sau đó đề yên hỗn hợp phan ứng trong 30 phút ở

nhiệt độ 10-15°C sẽ xuất hiện tinh thé màu vàng (muối amoni tolyldithiocacbamat) Lọc tinh thé tạo ra, rửa bang ete và dùng ngay muối này cho

p-phản ứng sau tiếp sau dé tông hợp ra chat (2).

Giai đoạn 2: Vừa khuây vừa thêm từ từ 23,3 g (0,2 mol) mudi natri cloroaxetat vàodung địch chứa 38 g (0,19 mol) kết tủa vàng thu được ở trên trong 100 ml nước

lạnh Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng trong 2 gid, sau đó axit hóa hỗn hợp phản

ứng bang axit clohidric đặc Lọc lấy kết tủa màu trắng tách ra, rửa bằng nước rồi kết

tỉnh lại trong ctanol.

Kết qua: Thu được 24,21 g tinh thé hình vảy, màu vàng xanh có nhiệt độ nóng chảy167°C Hiệu suất chung qua hai giai đoạn là 45.3%

11.2.2 Tổng hop các dẫn xuất

- 1,06 = 1,85 g các andehit thơm (tương ứng 0,01 mol)

- 30mL axit acetic băng

- 1,23g natri acetat

- Etanol

- 1,4-Dioxan

- Axeton

11.2.2.3 Cach tién hanh

Hòa tan 0.01 mol hợp chất (2) và 0.01 mol andehit thơm trong 30mL axit

acetic băng, thêm 0,015 mol natri acetat rồi đun hồi lưu hỗn hợp phản ứng trong

khoảng 4-7 giờ (tùy vào từng loại andehit) Dé nguội rồi đô hỗn hợp phan ứng vào nước đá vụn Lọc lay chat rắn, rửa bằng nước và kết tinh lại bằng dung môi thích

hợp.

Kết quá: Kết qua tông hợp các dẫn xuất

5-arylidene-3-V-(4-methylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-one được trình bay trong bang 2.1.

Bang 2.1 Kết qua tong hợp các dẫn xuất

$c Tinh thê màu vàng

11.3 Xác định tính chat và một số tính chất vật lý

H.3.1 Xác định nhiệt độ nóng chảy

Các hợp chất đã tông hợp đều là chất rắn Nhiệt độ nóng chảy được đo trên

máy FP62 Mettler Toledo tại phòng thí nghiệm Hoá hữu cơ — Khoa Hoá - Trường

DH Sư phạm TP Hỗ Chí Minh

11.3.2 Pho hồng ngoại (IR)

Phô hồng ngoại của tat cả các hợp chất đã tông hợp được ghi trên máy

FTIR8400S SHIMADZU dưới dạng viên nén KBr, được thực hiện tại Khoa Hóa

-Trường DH Sư phạm TP Hồ Chí Minh

11.3.3 Phố cộng hưởng từ proton (‘H-NMR)

Phô 'H-NMR của các chất được ghi trên máy Bruker AC 500 MHz trong dung

môi DMSO được thực hiện tại Phòng cộng hưởng từ hạt nhân — Viện Hóa học —

Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.

11.3.4 Phố khối lượng (HR-MS)

Phỏ HR-MS của các chất được đo trên máy Bruker micrOTOF-Q 10187 tại

Trường Đại học Khoa học Tư nhiên — Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh.

11.3.5 Hoạt tính kháng khuẩn

Việc thăm dò hoạt tính kháng khuân của các hợp chất (3a-d) được thực hiện

tại Phòng thí nghiệm Vi sinh, Khoa Sinh học, Trường DH Sư phạm TP Hỗ Chí

Minh.

Các thí nghiệm khảo sát tính kháng khuẩn với 2 loại khuẩn Echerichia coli và

Bacillus subtilis được tiến hành như sau:

o Nau môi trường MPA với thành phần như sau: 5 g cao thịt, 5 g Peptone, 5 gNaCl khan, 20 g Agar, 1000 ml nước cất Khuấy déu hỗn hợp đến khi hoà tan hoàn

toàn, hap vô trùng hỗn hợp trong ndi hap áp suất Dd hỗn hợp lan lượt lên các đĩa petri trong tủ cấy vô trùng, dé yên trong 24 giờ.

o Cay trai vi khuân Bacillus subtilis và Escherichia coli lên môi trường MPA

trong dia petri Dùng khoan nút chai khoan một lỗ giữa đĩa.

o Hút 0.1ml chất ở các nông độ với nông độ 1%, 2% cho vào lỗ khoan

o Đặt mẫu trong tủ lạnh từ 4-8 giờ, ủ ở nhiệt độ phòng 24 gid, sau đó đo

đường kính vòng vô khuân D-d (mm) Trong đó: D là đường kính vòng vô khuẩn (mm), đ là đường kính đường kính vòng vô khuan của dung môi (mm).

CHƯƠNG IIL KET QUÁ - THẢO LUẬN

III.1 Tổng hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on (2)

IIL.1.1 Cơ chế phản ứng

Hợp chất 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazolidin-4-on (2) được tong hợp tử

p-toluidine trên cơ sở quy trình tổng hợp các hợp chất

3-N-(2-ankyloxyaryl)-2-thioxothiazolidin-4-on được mô ta trong tài liệu [9] Phản ứng xảy ra theo hai giai

đoạn [5,8]: trước tiên, p-toluidine tác dụng với CS; khi có mặt amoniac dé tạo thành

mudi amoni p-tolyldithiocacbamat; sau đó mudi nay đóng vai trò tác nhân

nucleophile thay thé nguyên tử clo trong axit monocloaxetic rồi vòng hóa dé tạo thành sản phẩm (2).

Giai đoạn l: có lề đã xảy ra phan ứng cộng nucleophile với tác nhân

nucleophile là nhóm amino trong phân tử p-toluidine như sau:

Giai doan 2:

Do trong tài liệu [9] không mô ta cụ thể quy trình tông hợp muỗi amoni(ankyloxyaryl)dithiocacbamat nên chúng tôi điều chế muối amoni p-

tolyldithiocacbamat phỏng theo quy trình tổng hợp muối amoni

phenyldithiocacbamat được mô tả trong tài liệu [6] Tuy nhiên, do p-toluidine là

chất rắn, ít tan trong nước nên thay vì cho trực tiếp chất này vào đung dịch CS;

trong amoniac, chúng tôi hòa tan chất này trong etanol rồi nhỏ từ từ vào hỗn hợp phản ứng đề phản ứng xảy ra thuận lợi hơn.

Hợp chất (2) tạo thành có dạng hình vảy, màu vàng xanh có nhiệt độ nóng

chảy 167°C, tan tốt trong ctanol

III.1.2 Phân tích phé hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Hình 3.1 Phô hong ngoại của hợp chat (2)

Trên phố IR của hợp chat (2) xuất hiện một số hap thụ tiêu biểu:

ey =2§49 — 2917 cm”: đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C — H no.

ey = 1705 cm”: đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C = O

ey = 1234 cm'`: đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C = S

Từ kết quả phô IR của (2) chúng tôi không thấy pic hấp thụ của liên kếtN-H ở trên 3100cm” đồng thời thấy xuất hiện pic hấp thụ đặc trưng của liên kếtC=O ở 1705 cm” va pic hap thụ đặc trưng của liên kết C = S ở 1234 em” Điều đó

cho phép chúng tôi có thé kết luận phan ứng đã xảy ra và chất (2) đã được tông hợp.

111.1.2.2 Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR)

Phô 'H-NMR của hợp chat (2) (xem hình 3.2) cho thấy có tông cộng 9 proton

được tách thành các tín hiệu có cường độ tương đối 3 : 2 : 2 : 2 phù hợp với côngthức dự kiến của hợp chất (2)

Tín hiệu singlet với cường độ tương đối bằng 3 và độ dịch chuyên ö = 2,5 ppmđược quy kết cho proton H® của nhóm metyl ở vị trí số 4 của vòng benzen Tiếp

theo là tín hiệu singlet với cường độ tương đối bang 2H ở độ chuyên dịch ồ = 4,37

ppm được quy kết cho các proton H’ ở vòng thiazolidin

Trên phổ đồ còn xuất hiên 2 tín hiệu doubler với cường độ tương đối bằng 2H

trong khoảng 7,120 — 7,328 ppm là vùng tín hiệu đặc trưng của các proton trongvòng thơm chỉ có thé là tín hiệu của các cặp proton (H?, H') và (HÌ, H) Mà nhóm

CH, ở vị trí 4a gây ra hiệu ứng cảm ứng đương làm cho mật độ electron tại các vị

trí 3, 5 tăng lên, do đó tín hiệu của HỶ, HẴ sẽ dịch chuyên về trường mạnh Từ đó,

tín hiệu doublet với độ chuyển dich 7,12 ppm ứng với cường độ tương đối bằng 2

được quy kết cho HÌ, HỶ (J = 8.5 Hz) và tín hiệu doublet còn lại có độ chuyên dich

7,31 ppm cùng với cường độ tương đối bằng 2 được quy kết cho H’, H® (J = 8,5 Hz)

HI.2 Tổng hợp

5-(4-clorobenzyliđen)-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on (3a)

111.2.1 Cơ chế

Phản ứng của các anđehit thơm với hợp chất (2) dé tạo thành các sản phẩm (3a-d)

thuộc loại phản ứng ngưng tụ Knoevenagel giữa andehit với hợp chất có nhóm

metylen linh động Phan ứng có lẽ đã xảy ra qua các giai đoạn sau [9.10]: