Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số dẫn xuất 1 aryl tetrazole và bis thiazolidin 4 on

Nhiệm vụ của luận án:  Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất aminoazoaren và aminazometin, bis-azometin từ các amino thơm tương ứng  Tổng hợp có định hướng các hợp chất 1-aryltetrazole kh

Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số dẫn xuất 1-aryl tetrazole và bis- thiazolidin-4-

on Hoàng Thị Lý

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận án Tiến sĩ ngành: Hóa Hữu cơ; Mã số: 62.44.27.01 Người hướng dẫn: GS.TSKH Nguyễn Đình Triệu

Năm bảo vệ: 2011

Abstract: Tổng hợp các dẫn xuất aminoazoaren, dẫn xuất aminoazometin và

bis-azometin Tổng hợp có định hướng các hợp chất hữu cơ dự kiến có hoạt tính sinh học như các dẫn xuất 1-aryltetrazole, bis-tetrazol-1-yl và bis-thiazolidin-4-on Xác định cấu trúc của các hợp chất đã nghiên cứu bằng các phương pháp phổ, nhằm cung cấp những dữ liệu về phổ của các chất này, đồng thời tìm hiểu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và tính chất phổ Thăm dò hoạt tính sinh học và khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số hợp chất đã tổng hợp được nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính

Trong hóa học dị vòng, các hợp chất chứa vòng tetrazole và thiazolidin-4-on đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, người ta đã nhận thấy rằng các hợp chất này có rất nhiều ứng dụng đi vào thực tế cuộc sống như trong Công nghiệp, Nông nghiệp

Đặc biệt trong lĩnh vực Y học, các hợp chất này đã và đang được nghiên cứu làm thuốc như thuốc kháng sinh, thuốc chữa bệnh tiểu đường, thuốc tim mạch…Nhiều hợp chất chứa dị vòng thiazoliđin-4-on đã được biết đến nhờ những hoạt tính sinh học đa dạng và quý giá như gây mê, gây tê, chống lao, chống nhiễm khuẩn, chống co giật, kháng amip, tẩy giun và diệt nấm Ngoài ra, nhiều dẫn xuất của chúng còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như chất bảo vệ màu của polivinyl clorua, chất chống ăn mòn trên bề mặt kim loại, chất khơi mào cho hỗn hợp nổ, các muối tetrazole có thể bị khử thành chất màu Fomazan để làm phẩm nhuộm

Chính vì thế tổng hợp và nghiên cứu về các hợp chất mới có chứa hệ vòng aryltetrazole và thiazoliđin-4-on vẫn luôn được nhiều người quan tâm và giữ vị trí quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu về các hợp chất dị vòng

2

Căn cứ vào những thành tựu nói trên, từ nguyên liệu đầu là các amino thơm, andehit thơm sẵn có

và axit thioglicolic, chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số dẫn xuất aryltetrazol và bis- thiazolidin-4-on”

1-2 Nhiệm vụ của luận án:

 Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất aminoazoaren và aminazometin, bis-azometin từ các

amino thơm tương ứng

 Tổng hợp có định hướng các hợp chất 1-aryltetrazole khả năng có hoạt tính sinh học trên cơ sở phản ứng của các dẫn xuất chứa nhóm amino với các tác nhân natri azit và trietyl othorformat trong dung môi axit axetic

 Tổng hợp các hợp chất thiazolidin-4-on trên cơ sở phản ứng của các dẫn xuất

bis-azometin với các tác nhân axit thioglycolic

 Nghiên cứu xác định cấu trúc của các hợp chất tổng hợp được bằng phương pháp hoá lý hiện đại như phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR và 13C-NMR) kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều COSY, HSQC, HMBC và phổ khối lượng phân giải cao

 Thăm dò hoạt tính sinh học của các dãy hợp chất mới và thử khả năng ức chế ăn mòn của các hợp chất đã tổng hợp được trong luận án

3 Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới của luận án

3.1 Ý nghĩa khoa học

Luận án đã đóng góp những phương pháp tổng hợp về các dẫn xuất 1-aryltetrazole,

bis-thiazolidin-4-on và cấu trúc của các hợp chất này Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 1-aryltetrazole và azometin góp phần giải thích tác dụng chữa bệnh trong y học

3.2 Những đóng góp mới của luận án

- Luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu về phương pháp tổng hợp 1-aryltetrazole đi từ các hợp chất chứa nhóm amin với natri azit trong trietyl othorformat có mặt axit axetic

- Đã tổng hợp được 12 hợp chất aminoazoaren và 13 dẫn xuất aminoazometin và 14 dẫn

xuất bis-azometin làm chất đầu cho tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazole và bis-thiazolidin-4-on

theo các phương pháp đã biết Cấu trúc của các chất tổng hợp đã được xác định bằng các phương pháp phổ IR, UV, MS, một số chất điển hình được chứng minh bằng phổ 1

H-NMR

- Đã tổng hợp được 28 hợp chất 1-aryltetrazole và 8 dẫn xuất bis-tetrazol-1-yl theo phương

pháp đi từ các amin sẵn có với natri azit và trietyl othorformat trong dung môi axit axetic, cho hiệu suất tương đối cao, quá trình thực hiện phản ứng đơn giản Cấu trúc của các chất được xác định bằng các phương pháp phổ IR, UV, MS, phổ 1

H-NMR

- Từ các hợp chất bis-azometin chúng tôi đã tổng hợp được 10 dẫn xuất bis-thiazolidin-4-on

Cấu trúc của các chất được xác định bằng các phương pháp phổ IR, UV, MS, phổ 1

H-NMR Đã đưa ra một số nhận xét cơ bản khi tiến hành đóng vòng các dẫn xuất aminoazometin thành các hợp chất 1-aryltetrazole trong môi trường axit

- Đã tiến hành khảo sát phổ MS của các hợp chất amino azo aren và các hợp chất aryltetrazole đều thấy có pic ion phân tử phù hợp với kết quả tính toán theo công thức phân tử dự kiến và tuân theo qui tắc nitơ Đồng thời, tìm ra một số hướng phân mảnh chủ yếu, góp phần xác định cấu trúc phân tử

1 Đã thử khả năng ức chế ăn mòn kim loại của 10 hợp chất bis1 azometin tổng hợp được trên thép CT-3, kết quả cho thấy các bis-azometin đều có tác dụng ức chế ăn mòn kim loại cao Tiến

hành thăm dò hoạt tính sinh học của 35 hợp chất 1-aryltetrazole và aminoazometin, kết quả cho thấy nhiều hợp chất có khả năng kháng khuẩn và kháng nấm

4 Bố cục của luận án

Luận án gồm 143 trang với 26 bảng, 37 hình, 9 sơ đồ và 118 tài liệu tham khảo Kết cấu

3

của luận án như sau:

Mở đầu (01 trang); Chương 1: Tổng quan (36 trang); Chương 2: Thực nghiệm (23 trang);

Chương 3: Kết quả và thảo luận (73 trang); Kết luận (01 trang); Danh mục các công trình khoa

học đã công bố của tác giả (01trang); tài liệu tham khảo (10 trang)

Ngoài ra, luận án còn có phần phụ lục gồm 84 trang dẫn các phổ đồ quan trọng

II NỘI DUNG LUẬN ÁN

MỞ ĐẦU

Phần mở đầu đã đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính thực tiễn, đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Đã tổng kết tài liệu về tình hình nghiên cứu tổng hợp, chuyển hóa và xác định cấu tạo của

các dẫn xuất 1-aryltetrazole và các hợp chất bis-thiazolidin-4-on của các tác giả trong và ngoài

nước Kết quả tổng quan cho thấy có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến việc tổng hợp và xác định cấu tạo của các dẫn xuất aryltetrazol và các hợp chất thiazolidin-4-on Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu đều tổng hợp các dẫn xuất 5-aryltetrazole và mono thiazolidin-4-on còn các

dẫn xuất 1- aryltetrazole và bis-thiazolidin-4-on còn ít được quan tâm

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Các phương pháp nghiên cứu

+ Các phương pháp tổng hợp hữu cơ và phân tích hữu cơ

+ Sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng để kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm

+ Sử dụng các phương pháp vật lý hiện đại để xác định cấu tạo các sản phẩm thu được + Hoạt tính sinh học được thử nghiệm trên các chủng vi sinh vật kiểm định theo phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trên phím vi lượng 96 giếng

Các nơi tiến hành thử nghiệm

 Phòng Vi sinh –Bệnh viện 19/8- Bộ Công an

 Thử nghiệm tại Bộ môn Vi sinh - Khoa Sinh học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Chúng tôi đã đưa ra phương pháp tổng hợp các dãy hợp chất sau:

2.2 Tổng hợp các hợp chất amino azo aren từ các amino thơm

2.3 Tổng hợp các hợp chất amino azometin, bis - azometin từ các andehit và amino thơm

2.4 Tổng hợp các hợp chất 1-aryltetrazole đi từ các amino thơm, đi-amino thơm và aminoazoaren

2.4.1 Tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazole trực tiếp từ các amino thơm

2.4 2 Tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazole từ các aminoazoaren

2.4 3 Tổng hợp bis-tetrazol-1-yl

2.5 Tổng hợp các hợp chất bis- thiazolidin-4-on từ bis- azometin với axit thioglycolic

2.6 Khảo sát hoạt tính sinh học và khả năng ức chế ăn mòn kim loại

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

từ vàng đến đỏ thẫm, đa số không tan trong nước, tan tốt trong axeton, DMF,…có nhiệt độ nóng chảy xác định Cấu trúc của các chất tổng hợp, được xác định bằng các phương pháp phổ IR, UV,

MS và một số được ghi phổ cộng hưởng từ proton (-H1

-NMR) Các amino azoaren được sử dụng

làm chất đầu cho quá trình tổng hợp dẫn xuất 1-arytetrazole Kết quả được cho ở bảng 3.1

b Phổ của các aminoazoaren

- Phổ IR: Trên phổ IR của amino azoaren xuất hiện băng phổ hấp thụ mạnh đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết NH2 amin bậc 1 nằm trong vùng 3321-3484 cm-1, vùng phổ ở 1424 - 1562cm-1 là của liên kết C=C thơm Đối với nhóm azo, hấp thụ trong vùng 1565- 1574cm-1, tuy nhiên băng phổ hấp thụ của nhóm azo không đặc trưng nhiều vì thường lẫn với băng hấp thụ C=C của vòng thơm Ngoài ra, trên phổ đồ còn có các băng phổ hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị C-N của amino thơm

Bảng 3.1: Kết quả tổng hợp và một số hằng vật lý của các aminoazoaren

A7 4-CH3C6H4 β.C10H8 109-110 56 3401 1621

1505 1564

465,5 267,5 248,5

A8 α-naphtyl α.C10H8

178-180 (TL:173-175) 62

A11 β-naphtyl β.C10H8

148- 150 (TL: 148) 52 3404

3321

1626

1507 1566

464,0 342,0

về phía sóng dài so với phổ UV của amino thơm ban đầu

Trên phổ 1H-NMR của các hợp chất này, nhóm NH2 có độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng δ = 6,96 -7,57ppm Các proton của vòng naphtyl đều có mặt với các cường độ tương đối mạnh, đồng thời vị trí nhóm azo cũng gây ảnh hưởng đến sự chuyển dịch của nhóm amin, so với đồng phân  thì đồng phân α có độ chuyển dịch hóa học mạnh hơn

Trên cơ sở phân tích phổ 1H-NMR, phổ IR, phổ UV chúng tôi đã xác định được cấu tạo của các chất tổng hợp phù hợp với công thức cấu tạo theo như dự kiến

3.1.2 Tổng hợp các dẫn xuất bis- azometin và aminoazometin

3.1.2.1 Tổng hợp các dẫn xuất bis- azometin

a Kết quả tổng hợp

Phần này trình bày chi tiết kết quả tổng hợp, kết quả phân tích phổ và xác định cấu trúc của

các hợp chất bis- azometin đã tổng hợp được

Để tổng hợp các dẫn xuất bis - azometin chúng tôi đã chọn phương pháp ngưng tụ giữa

anđehit và đi amino thơm bậc một với tỷ lệ mol 2:1 trong etanol khan, xúc tác là bazơ piperiđin theo sơ đồ sau :

bis-azometin không tan trong nước, khó tan trong etanol, tan tốt trong axeton và DMF, Kết quả

tổng hợp của các hợp chất bis - azometin được trình bày ở bảng 3.4

b Tính chất phổ của các hợp chất bis-azometin

- Phổ IR: Trên phổ hồng ngoại của các hợp chất bis-azometin đều thấy xuất hiện băng phổ hấp

thụ của liên kết C=N nằm trong vùng 1591-1624,14cm-1 Trên phổ đồ còn xuất hiện các băng hấp thụ đặc trưng cho các nhóm chức đính vào vòng benzen υC=C ở 1581, 1494 cm-1; υ=CH ở 3081cm-1

;

υNO2 ở 1528, 1346 cm-1; υC-O- C ở 1245 cm-1 và υC=N ở 1628 cm-1

- Phổ UV: Phổ tử ngoại của các bis-azometin có 3 cực đại hấp phụ như thường thấy ở các

azometin thơm: λ1 = 329,50- 363,00 nm (dải K); λ2 = 237,50 – 256,00 nm (dải B) và dải E: λ3 =

204,00 – 207,00 nm

thấy proton ở nhóm -HC=N- chỉ có một tín hiệu ở dạng singlet, độ chuyển dịch hoá học cao δ =

8,74- 8,91ppm, do không có sự tương tác spin- spin nào với các hiđro ở các nguyên tử cacbon bên

cạnh

nguyên tử cacbon có trong hợp chất Tín hiệu cộng hưởng từ của nguyên tử cacbon trong nhóm

-7

HC=N- cho độ chuyển dịch hoá học tương đối cao nằm trong vùng từ 131-157 ppm, đồng thời chịu ảnh hưởng mạnh bởi bản chất và vị trí của nhóm thế đính vào nhân benzen

Phổ MS: Phổ khối lượng các hợp chất bis-azometin xuất hiện các pic ion phân tử với cường

độ mạnh, sự phân mảnh của các bis-azometin trong quá trình va chạm electron thường xảy ra theo

các hướng :cắt liên kết Cvòng – Nazometin,cắt liên kết Cvòng – Cazometin, cắt liên kết Cvòng – X (X là nhóm thế trên vòng điamin), liên kết azometin –CH=N- có thể mất proton để thành dạng -CN+-

; đây cũng là hiện tượng đặc trưng cho phổ khối lượng của các bis-azometin

3.1.2.2 Tổng hợp các dẫn xuất amino azometin

Phần này trình bày chi tiết kết quả tổng hợp, kết quả phân tích phổ và xác định cấu trúc của

các hợp chất amino azometin đã tổng hợp được

a Kết quả tổng hợp

Với mục đích là còn nhóm amino để đóng vòng aryltetrazol, chúng tôi đã tiến hành ngưng

tụ các andehit với diamino thơm trong dung môi metanol, có mặt của xúc tác piperidin theo sơ đồ sau:

Ar2-CH = N- Ar1 - NH2 + H2O

Ar2 - CHO + o(m, p) H2N -r1 - NH2

(AZ1-AZ13)Quá trình phản ứng được tiến hành ở nhiệt độ phòng hoặc làm lạnh tùy theo cấu tạo của

andehit và diamino thơm Sau khi kết tinh lại với hệ dung môi n-hexan/benzen với tỉ lệ thích hợp,

thu được các chất rắn, có màu từ nâu đỏ, tím đen, vàng nâu đến vàng tươi, có điểm chảy xác đi ̣nh,

hiệu suất đạt 42% đến 66%, kết quả tổng hợp cho ở bảng 3.7

Bảng 3.7 : Kết quả tổng hợp và một số hằng vật lý của các hợp chất amino azometin

- Phổ hồng ngoại của các aminoazometin

Trên phổ hồng ngoại của các dẫn xuất aminoazometin xuất hiện các băng phổ hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết NH2 amin bậc 1 nằm trong vùng từ 3500-3300 cm-1, băng phổ hấp thụ nằm trong vùng 3055-3022cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết νC-H thơm

và băng phổ hấp thụ nằm trong 1621-1443 cm-1, đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C=C của vòng thơm (νC=C thơm) Đặc biệt là sự xuất hiện của các băng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C=N (νC-N) ở 1665-1598 cm-1, các băng phổ này thường có cường độ lớn và chân rộng Tuy nhiên dao động này không đặc trưng nhiều vì nó thường bị lẫn với các dao động hóa trị C=C của vòng benzen Ngoài ra, trên phổ đồ còn cho thấy sự biến mất của băng phổ hấp thụ đặc trưng cho liên kết >C=O của andehit ở vùng từ 1710-1680 cm-1

.

- Phổ 1H-NMR: Trên phổ 1H-NMR của các dẫn xuất aminoazometin, nhóm NH2 có độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng δ = 5,20 - 5,43ppm Tín hiệu ứng với dao động proton ở nhóm -CH=N- có độ chuyển dịch hoá học cao δ = 8,66 - 8,78 ppm, ở dạng singlet Các tín hiệu của các proton khác trong phân tử của hợp phần andehit và amin cũng có mặt đầy đủ

3.2 Tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazole

Phần này trình bày chi tiết kết quả tổng hợp, kết quả phân tích phổ và xác định cấu trúc của

các hợp chất 1-aryltetrazole đã tổng hợp được Các tetrazole được tổng hợp từ các hợp chất chứa

amin khác nhau, sau đây là một số phương pháp tổng hợp cụ thể

3.2.1 Đi từ các amino thơm sẵn có

- N N

N N HC

(T 1 -T 18 )

Ar-9

định bằng các phương pháp phổ IR, UV-VIS, MS và phổ 1

H - NMR, 13C- NMR, HSQC và HMBC

T5 o.NO2-C6H4 86-87

237,4 204,6

Trên phổ hồng ngoại của các dẫn xuất 1-aryltetrazole cho thấy xuất hiện các băng phổ hấp

thụ đặc trưng cho dao động hoá trị của các liên kết N=N, C=C, C=N (Bảng 4) Băng phổ đặc

10

trưng cho dao động của liên kết N=N là υN=N = 1617  1500cm-1, của liên kết C=C là υC=C = 1624

 1450cm-1 và của liên kết C=N là υC=N = 1650  1600cm-1 Dao động C=N, N=N không đặc

trưng vì nó thường bị lẫn các dao động hoá trị C=C của vòng benzen Đặc biệt sự hấp thụ ở vùng

900  1300cm-1 đó là vùng hồng ngoại của tổ hợp 1-aryltetrazole với 4 băng hấp thụ đặc trưng:

1210cm-1, 1090cm-1, 1000cm-1 và 960cm-1, đây chính là cơ sở quan trọng chứng minh sự có mặt vòng

- Phổ UV: Phổ UV của các hợp chất cho hấp thụ max trong vùng từ 202 270nm (nồng độ

30mg/l) Nhìn chung phổ UV của các aryltetrazole không khác biệt nhiều so vớ i phổ UV của các

aren Trên phổ tử ngoại thường có 2-3 cực đại hấp thụ, cực đại có bước sóng ngắn λ1 ở gần 202 

218nm ít bị biến đổi khi thay đổi bản chất của các nhóm thế trong vòng thơm ứng với bước

chuyển π–π* tương ứng dải E của vòng benzen Cực đại có bước sóng dài λ2 = 229 ÷ 270nm biến

đổi rõ rệt khi thay đổi nhóm thế, nên được coi là ứng với bước chuyển π–π* của toàn phân tử

-Phổ cộng hưởng từ proton 1 H – NMR

Nhìn chung trên phổ 1

H-NMR của các aryltetrazole đều cho tín hiệu đơn đặc trưng của H trong nhóm -HC=N- nằm trong vùng 9,18  10,28 ppm, đồng thời có đầy đủ tín hiệu của các

proton trong phân tử với cường độ và số lượng nguyên tử phù hợp theo như dự kiến

Một điều thú vị ở đây cho thấy sự chuyển dịch hoá học của các proton H*

tuân theo qui luật

độ dịch chuyển hoá học của H* tăng khi X là nhóm hút electron (NO2, COOH) và giảm khi X là

nhóm đẩy electron (OH, CH3…)

N

N X

*

2 3 4 5 6

Từ các kết quả phân tích các dữ kiện về phổ đã chứng tỏ rằng các hợp chất 1-aryl tetrazole

đã được tạo thành và có công thức cấu tạo đúng như dự kiến

3.2.2 Đi từ các aminoazoaren

a Kết quả tổng hợp

12

Để tổng hợp các arylterazole từ các aminoazoaren chúng tôi cũng tiến hành phản ứng tương

tự như đi từ các amino thơm sẵn có ở trên, kết quả thu được cho ở bảng 3.16, sơ đồ tổng hợp như sau:

(AT1-AT10)

-b Phổ của các dẫn xuất 1-aryltetrazole

- Phổ IR: So sánh phổ IR của các dẫn xuất 1-aryltetrazole với các aminoazoaren ban đầu

cho thấy sự biến mất băng phổ hấp thụ đặc trưng của NH2 (amin bậc 1) ở vùng 3500-3300cm-1, đây là cơ sở ban đầu khẳng định sự tạo thành các tetrazole Ngoài ra, trên phổ hồng ngoại của tetrazole có các băng phổ hấp thụ đặc trưng cho nhóm nguyên tử và các liên kết cơ bản trong phân tử như: vùng 3110-3060cm-1

ứng với dao động hóa trị của liên kết C-H thơm, liên kết N=N ở 1536-1578cm-1, các dao động hóa trị trong vùng từ 1470- 1600cm-1 đặc trưng cho liên kết C=C của nhân thơm

Phổ IR (KBr) cm -1

Phổ UV (max )

(AT 1 -AT 10 )

Ar 1 - N = N- Ar 2

-13

phổ UV của tetrazole thường chỉ có 2-3 cực đại, hơn nữa sự chuyển dịch cực đại hấp thụ λmax ứng

với bước chuyển π-π*

về phía sóng dài của tetrazole thấp hơn so với amino azo aren tương ứng

(–HC = N–) luôn có dạng singlet (1H) do không tương tác với proton nào và chuyển dịch về phía

trường yếu với δ = 9,82 ÷ 10,2 ppm, còn lại là các proton của vòng benzen và vòng naphtalen

(Xem bảng 3.18)

Ngoài dựa vào các giá trị chuẩn về độ chuyển dịch hóa học, dạng tín hiệu, hằng số tương tác

spin-spin, chúng tôi còn phải sử dụng đến phổ HSQC, HMBC và đặc điểm riêng của từng proton

1 2

3 4

5 6

10,21

8,15 (2H, d, J=9, H-2, H-6) ; 8,11 (2H, d, J=9, H-3, H-5); 7,92 (2H, J=8, H-2’, H-6’); 7,61 (2H, J=7,5; H-3’, H-5’ ) 7,51 (1H, t, H-4’; J=7,5)

N C

N N CH 3

1

5 9

10 4 3 8 7

HC

1 3 5

10,05 8,09(1H, d, H-2; J = 9); 8,38(1H,d, H-3; J = 9); 7,36(2H; d; H-10, H-14;

J =8); 7,54 (2H; d; H11, H-13; J = 8); 7,48(2H, m, H-6 , H-7); 7,79(2H, m, H-5, H-8)

1 2 3 4 5

1 2

3 4 5

Trên phổ 13C-NMR của các tetrazole cho thấy xuất hiện tín hiệu của các nguyên tử cacbon

trong vòng tetrazole, đồng thời xuất hiện đầy đủ tín hiệu của các nguyên tử cacbon trong phân tử

1-aryltetrazole cho các ion phân tử (M+) cường độ tương đối yếu chứ ng tỏ ion phân tử kém bền,

dễ phân cắt Từ các ion mảnh cho thấy vòng tetrazole phân mảnh theo khuynh hướng cắt nhóm –

N=N– hay =N–N=CH– hoặc cả –N=N–N=CH–, tiếp đến là sự phân mảnh ở vòng thơm giống

như sự phân mảnh ở hợp chất aminoazoaren

3.2.3 Từ các aminoazometin

Với ý định là còn nhóm amino trong phân tử nên chúng tôi tiếp tục đóng vòng các

aminoazometin để tổng hợp các dẫn xuất 1-aryltetrazole Hỗn hợp được đun hồi lưu trong thời

gian 4-5h, ở nhiệt độ 75-80oC, sau đó lọc lấy kết tủa, kết tinh lại trong dung môi thích hợp

14

Sản phẩm thu được chúng tôi tiến hành đo nhiệt độ nóng chảy, kiểm tra độ tinh khiết bằng

sắc ký bản mỏng, đồng thời kiểm chứng bằng các phương pháp phổ IR, 1

H-NMR và MS

Trên phổ hồng ngoại đã biến mất băng hấp thụ của nhóm -NH2 amin bậc 1 (Xem hình 1)

Tuy nhiên sau khi phân tích các kết quả nhận thấy, khi thực hiện phản ứng đóng vòng tetrazole từ

các aminoazometin không thu đuợc sản phẩm tetrazole như mong muốn Trên phổ 1

H-NMR của các chất này cho thấy xuất hiện các bước dịch chuyển đặc trưng cho các nhóm chức -CHO của

andehit hoặc tín hiệu singlet của proton Ha trong vòng tetrazole (Hình 2 -Trích) Kết quả cuối

phản ứng thu được andehit hoặc bis-tetrazol-1-yl

Hình 1 Phổ IR của hợp chất N-(2 ’

-nitrobenzyliden)benzen -1,4-diamin

Hình 2 Phổ 1H-NMR của N-(2 ’ nitrobenzyliden)benzen -1,4-diamin

-Tùy thuộc vào cấu tạo của amino azometin mà sản phẩm cuối cùng là bis-tetrazole hay

andehit thơm Như vậy các liên kết azometin trong môi trường axit và nhiệt độ dễ dàng bị thủy

phân tạo lại các chất đầu là điamin và andehit

3.3 Tổng hợp các dẫn xuất bis-tetrazol-1-yl

3.3.1 Kết quả tổng hợp

Dựa theo phương pháp tổng hợp 1-aryltetrazole ở trên, chúng tôi đã tổng hợp được 8 dẫn

xuất bis-tetrazol-1-yl, kết quả cho ở bảng 9 Sơ đồ tổng hợp như sau:

CH3COOH

N N

N CH

N

N N HC Ar

3.3.2 Phổ của các dẫn xuất bis-tetrazol-1-yl

- Phổ IR: Trên phổ hồng ngoại của bis-tetrazol-1-yl aren cho thấy xuất hiện các băng phổ hấp

thụ đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết N=N, C=C, C=N Băng phổ đặc trưng cho dao

động của liên kết N=N là υN=N = 1508-1533 cm-1chân rộng và cường độ lớn, của liên kết

C=C là υC=C = 1482-1596cm-1 và của liên kết C=N là υC=N = 1596-1602cm-1 Đặc biệt, với

mỗi dẫn chất đều thấy xuất hiện 4 pic đặc trưng của vòng tetrazole điều này đã chứng minh

N CH N

N N HC Ar