ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ THIOSEMICARBAZON CỦA QUINOLIN-2-(1H)-ON THẾ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ THIOSEMICARBAZON CỦA QUINOLIN-2-(1H)-ON THẾ Chuyên Ngành: Hóa Hữu Cơ Mã số:60440114 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Cán hướng dẫn:TS.Trần Thị Thanh Vân GS.TS Nguyễn Đình Thành Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Nhờ có giúp đỡ động viên nhiều người mà tơi hồn thành luận văn thạc sĩ thời gian qua Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến: GS.TS Nguyễn Đình Thành đã dành nhiều thời gian, tận tìnhhướng dẫnvà bảo suốt thời gian nghiên cứu TS Trần Thị Thanh Vân tạo điều kiện, truyền đạt kiến thức quí báu thời gian học tập Gia đình bạn bè ln giúp đỡ động viên thời gian học tập làm việc Cuối cùng,xin gửi lời cảm ơn cácanh chị, bạn Phòng Tổng hợp Hữu I Ttrường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – ĐHQGHN đã tạo điều kiện, động viên, trao đổi giúp đỡnhiệt tình giúp đỡ trình thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2015 Họcviên Nguyễn Thị Thanh MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chương 1- TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan hợp chất Quinolin 1.1.1 Giới thiệu hợp chất quinolon 1.1.2 Phương pháp tổng hợp 1.1.3 Hoạt tính sinh học 1.2 Tổng quan THIOSEMICARBAZID 1.2.1 Tổng hợp thiosemicarbazid 1.2.2 Tính chất thiosemicarbazid 1.3 Tổng quan chất lỏng ion 10 1.3.1 Cấu trúc IL 11 1.3.2 Ứng dụng IL tổng hợp hữu 12 Chương 2- THỰC NGHIỆM 15 2.1 Tổng hợp số chất lỏng ion 15 2.1.1 Tổng hợp [Bmim]OH 15 2.1.2 Tổng hợp chất lỏng ion [Bmim]OAc 16 2.1.3 Tổng hợp chất lỏng ion [DAPmim]OAc 17 2.1.4 Tổng hợp chất lỏng ion [HEA]OAc 18 2.2 Khảo sát xúc tác phản ứng tạo thành 4-methylquinolin 18 2.2.1 Phản ứng sử dụng xúc tác [Bmim]OH 18 2.2.2 Phản ứng sử dụng xúc tác [Bmim]OAc 19 2.2.3 Phản ứng sử dụng xúc tác [DAPmim]OAc 19 2.2.4 Phản ứng sử dụng xúc tác [HEA]OAc 20 2.3 Tổng hợp số hợp chất 4-methylquinolin-2(1H)-on 20 2.3.1 Quy trình tổng hợp 4-methylquinolin-2(1H)-on (1a) 20 2.3.2 Quy trình tổng hợp 6-methoxy-4-methylquinolin-2(1H)-on 21 2.3.3 Quy trình tổng hợp 7-methoxy-4-methylquinolin-2(1H)-one 22 2.3.4 Quy trình tổng hợp 4,6-dimethylquinolin-2(1H)-on (1d) 22 2.3.5.Quy trình tổng hợp 4,7-dimethylquinolin-2(1H)-on (1e) 23 2.3.6.Quy trình tổng hợp 4,8-dimethylquinolin-2(1H)-on (1f) 24 2.3.7 Quy trình tổng hợp 4-methyl-6-ethylquinolin-2(1H)-on (1g) 25 2.3.8 Quy trình tổng hợp 5-cloro-4,8-dimethylquinolin-2(1H)-on 25 2.3.9 Quy trình tổng hợp 4-nitro-quinolin-2(1H)-on (1i) 26 (1b) (1c) (1h) Chương 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Tổng hợp số chất lỏng ion 28 3.2 Khảo sát xúc tác phản ứng tạo thành 4- 29 methylquinolin-2(1H)-on không 3.3 Tổng hợp hợp chất 4-methylquinolin-2(1H)-on 31 3.3.1 Phổ hồng ngoại 4-methylquinolin-2(1H)-on 33 3.3.2 Phổ 1H NMR 4-methylquinolin-2(1H)-on 35 3.3.3 Phổ 13C NMR 4-methylquinolin-2(1H)-on 37 3.3.4 Phổ MS 4-methylquinolin-2(1H)-on 38 KẾT LUẬN 39 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hiệu suất phản ứng tổng hợp xúc tác 28 Bảng 3.2 Hiệu suất phản ứng tổng hợp 4-methylquinolin-2(1H)-on 29 Bảng 3.3 Một số hợp chất 4-methylquinolin 30 Bảng 3.4 Phổ IR số hợp chất 4-methylquinolin-2(1H)-on 33 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Phổ IR hợp chất 4-methylquinolin-2(1H)-on (2a) 34 Hình 3.2 Phổ 1H NMR 4-methylquinolin-2(1H)-on 36 Hình 3.3 Phổ 13C NMR 4-methylquinolin-2(1H)-on 37 Hình 3.4 Phổ MS 6-metoxy- 4-methylquinolin-2(1H)-on 38 CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT DMSO-d6 : Dimethyl sulfoxide deuteri hóa Đnc : Điểm nóng chảy IR : Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) IL :Chất lỏng ion (Ionic liquid) DCM : Dicloromethan :1H H NMR Nuclear Magnetic Resonance(Phổ cộng hưởng từ hạt nhânproton) 13 C NMR :13C Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy(Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon) :Mass spectrometry (phổ khối lượng) MS [Bmim]Br : 1-Butyl-3-methylimidazolibromide [Bmim]Cl : 1-Butyl-3-methylimidazolicloride [Bmim]OH : 1-Butyl-3-methylimidazolihydroxide [DAPmim]OAc: 1-Methyl-3-(3-dimethylamino)propyl-1H-imidazoli acetat [HEA]OAc : 2-Hydroxyethylamoniacetat δ : Độ chuyển dịch hóa học h :Hiệu suất phản ứng (%) MỞ ĐẦU Trong thời kì phát triển khoa học kỹ thuật nói chung hố học nói riêng, hoá học tổng hợp hợp chất hữu ngày phát triển nhằm tạo hợp chất phục vụ cho đời sống người, đặc biệt chất có hoạt tính sinh học thể người sinh vật Các hợp chất này, ngày trở nên có ý nghĩa quan trọng áp dụng vào lĩnh vực y học chữa trị bệnh hiểm nghèo, nâng cao sức khỏe cho người động vật Như biết,2-oxo-1,2-dihydro-quinolin-4-carbaldehyd hợp chất hữu từ dẫn xuất quinolon với hoạt tính sinh học cao, hiệu làm thuốc kháng tiểu cầu, chống sốt rét, chống viêm,kháng khuẩn, chống ung thư, chống oxi hóa[9, 18,22], có thuốc chống co giật, giảm đau, kháng virus [11,16]…Ngoài dẫn xuấtcủa quinolon sử dụng chất xúc tác, chất ức chế ăn mòn, chất bảo quản.Các hợp chất quinolon nhà khoa học nghiên cứu gắn thếm nhóm khác để hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng phong phú.Một số dẫn xuất quinolon tổng hợp theo nhiều phương pháp khác nhằm tạo hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh [8], phổ tác dụng rộng lên Gram âm Gram dương áp dụng tất bệnh nhiễm trùng khu trú Quinolonđược biết đến với nhiều ứng dụng quan trọng cho người điều trị viêm tuyến tiền liệt, bệnh hô hấp, bệnh lây truyền qua đường tình dục, viêm dày ruột mơ mềm Bên cạnh đó, quinolon có hoạt tính sinh học lớn kháng sinh, sốt rét, chống ung thư [9,16] Một số báo cáo thuốc kháng sinh quinolon hợp chất liên quan có khả hỗ trợ cho loại thuốc chống nấm Người ta biết thiosemicarbasen họ hợp chất quan trọng có nhiều hoạt tính sinh học đa dạng khả kháng virut, chống ung thư [9,16], chống sốt rét, ức chế ăn mòn chống gỉ sét [10].Sở dĩ họ thiosemicarbasen monosaccarid có hoạt tính sinh học có hợp phần phân cực monosaccarid làm cho hợp chất dễ hồ tan dung mơi phân cực nước, Phụ lục 4.2.1 Phổ 1H NMR 6-metoxy -4-methylquinolin-2(1H)-on Phụ lục 4.2.2 Phổ 1H NMR 7-metoxy -4-methylquinolin-2(1H)-on P4 Phụ lục 4.2.3 Phổ 1H NMR 4,6-dimethylquinolin-2(1H)-on P5 Phụ lục 4.2.4 Phổ 1H NMR 4,7-dimethylquinolin-2(1H)-on P6 Phụ lục 4.2.5 Phổ 1H NMR 4,8-dimethylquinolin-2(1H)-on P7 P8 Phụ lục 4.2.6 Phổ 1H NMR 4-methyl-6-nitroquinolin-2(1H)-on P9 4.3 PHỔ 13C CỦA CÁC HỢP CHẤT 4-METHYLQUINOLIN-2(1H)-ON THẾ Phụ lục 4.3.1 Phổ 13C 6-metoxy-4-methylquinolin-2(1H)-on P10 Phụ lục 4.3.2 Phổ 13C 7-metoxy-4-methylquinolin-2(1H)-on P11 Phụ lục 4.3.3 Phổ 13C 4,6-dimethylquinolin-2(1H)-on P12 P13 Phụ lục 4.3.4 Phổ 13C 4,7-dimethylquinolin-2(1H)-on P14 Phụ lục 4.3.5 Phổ 13C 4,8-dimethylquinolin-2(1H)-on 4.4.PHỔ MS CỦA CÁC HỢP CHẤT 4-METHYLQUINOLIN-2(1H)-ON THẾ Phụ lục 4.4.1 Phổ MS 7-metoxy-4-methylquinolin-2(1H)-on P15 Phụ lục 4.4.2 Phổ MS4,6-dimethylquinolin-2(1H)-on Phụ lục 4.4.3 Phổ MS4,7-dimethylquinolin-2(1H)-on P16 Phụ lục 4.4.4 Phổ MS4,8-dimethylquinolin-2(1H)-on P17 Phụ lục 4.4.5 Phổ MS4-methyl-6-ethylquinolin-2(1H)-on P18 ... trình tổng hợp 4-methylquinolin -2( 1H) -on (1a) 20 2. 3 .2 Quy trình tổng hợp 6-methoxy-4-methylquinolin -2( 1H) -on 21 2. 3.3 Quy trình tổng hợp 7-methoxy-4-methylquinolin -2( 1H)-one 22 2. 3.4 Quy trình tổng. .. tổng hợp 4,6-dimethylquinolin -2( 1H) -on (1d) 22 2. 3.5.Quy trình tổng hợp 4,7-dimethylquinolin -2( 1H) -on (1e) 23 2. 3.6.Quy trình tổng hợp 4,8-dimethylquinolin -2( 1H) -on (1f) 24 2. 3.7 Quy trình tổng hợp. .. hóa 2a H 22 1 -22 3 71.1 CH3COCH2COOC2H5 H2SO4 70% 2b 6-OMe 25 7 -25 9 57.7 CH3COCH2COOC2H5 H2SO4 70% 2c 7-OMe 26 3 -26 5 73.0 CH3COCH2COOC2H5 H2SO4 70% 2d 6-Me 188-190 64.7 CH3COCH2COOC2H5 H2SO4 70% 2e