1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone

60 329 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 2,1 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ------ ĐẶNG KIỀU NHUNG TỔNG HỢP KETONE ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHỨA KHUNG QUINOLINE-CHALCONE LUẬN VĂN ĐẠI HỌC

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC

- -

ĐẶNG KIỀU NHUNG

TỔNG HỢP KETONE ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHỨA KHUNG

QUINOLINE-CHALCONE

LUẬN VĂN ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC

Cần Thơ – 2013

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC

- -

ĐẶNG KIỀU NHUNG

TỔNG HỢP KETONE ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHỨA KHUNG

QUINOLINE-CHALCONE

LUẬN VĂN ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS BÙI THỊ BỬU HUÊ

Cần Thơ 2013

Trang 3

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê

Tên đề tài: Tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone

Sinh viên thực hiện: Đặng Kiều Nhung MSSV: 2102469 Lớp Hóa Dược Nội dung nhận xét:

Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:

………

……… Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

………

……… Đánh giá nội dung đề tài:

………

……… Những vấn đề còn hạn chế:

………

……… Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:

………

……… Kết luận, đề nghị và điểm:

Trang 4

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê

Tên đề tài: Tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone

Sinh viên thực hiện: Đặng Kiều Nhung MSSV: 2102469 Lớp Hóa Dược Nội dung nhận xét:

Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:

………

……… Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

………

……… Đánh giá nội dung đề tài:

………

……… Những vấn đề còn hạn chế:

………

……… Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:

………

……… Kết luận, đề nghị và điểm:

Trang 5

LỜI CÁM ƠN

- -

Qua quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã học hỏi được rất nhiều kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm chuyên môn rất bổ ích, thiết thực từ quý thầy cô và bạn bè Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:

PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê - Khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học

Cần Thơ Mặc dù bận rất nhiều việc, nhưng Cô vẫn dành thời gian để trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt những tri thức khoa học uyên bác, đồng thời luôn hướng dẫn, động viên, giúp đỡ cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi vuợt qua những khó khăn, trở ngại trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cảm ơn các thầy cô Khoa Khoa học Tự nhiên – Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm trong suốt thời gian tôi học tập và rèn luyện tại trường

Cảm ơn các anh chị cao học đang thực hiện luận văn tại phòng th nghiệm Hóa Sinh 2 và bạn b tôi những người đồng hành, chia s kinh nghiệm, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Lời cảm ơn sau cùng xin gởi đến gia đình tôi đã cổ vũ, động viên, hỗ trợ tôi về vật chất lẫn tinh thần giúp tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành khóa học

Chân thành cảm ơn

ĐẶNG KIỀU NHUNG

Trang 6

TÓM TẮT

Hợp chất N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) và 3-acetyl-2-naphthol (7) đã

được tổng hợp thành công bằng phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts đối với 2

tác chất ban đầu là aniline (3) và 2-naphthol (6) Cấu trúc của hợp chất này

được xác định bằng các phương pháp phổ hiện đại như 1

H-NMR, 13 C-NMR, DEPT

Từ khóa: N-(4-acetylphenyl)acetamide, 3-acetyl-2-naphthol, acyl hóa Friedel-Crafts, phản ứng ngưng tụ aldol

ABSTRACT

Compounds N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) and 3-acetyl-2-naphthol

(7) cores have been successfully constructed in good yield via Friedel-Crafts

acylation reaction from the commercially available aniline (3) và 2-naphthol

(6) The structure of the compounds were fully confirmed by 1 H-NMR, 13 NMR, DEPT

C-Key word: N-(4-acetylphenyl)acetamide, 3-acetyl-2-naphthol, Crafts acylation reaction, aldol condensation reaction

Trang 7

Friedel-Năm học 2013-2014

Đề tài: “TỔNG HỢP KETONE ỨNG DỤNG TRONG

TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHỨA KHUNG

PGS.TS Bùi Thị Bửu Huê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Trang 8

MỤC LỤC

- -

Trang Trang xác nhận của hội đồng i

LỜI CẢM ƠN iii

TÓM TẮT iv

CAM KẾT KẾT QUẢ v

MỤC LỤC vi

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Quinoline 3

2.1.1 Sơ lược quinoline 3

2.1.2 Dẫn xuất quinoline 6

2.1.3 Các dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone 8

2.2 Phản ứng Aldol hóa ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone 11

2.3 Phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts 15

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Phương tiện 18

3.1.1 Thiết bị và dụng cụ 18

3.1.2 Hóa chất 18

3.2 Phương pháp nghiên cứu 19

3.2.1 Tổng hợp N-phenylacetamide (2) 19

Trang 9

3.2.2 Tổng hợp N-(4-acetylphenyl)acetamide (3) 20

3.2.3 Tổng hợp 3-acetyl-2-naphtho (7) 20

3.2.4 Tổng hợp N-(4-cinnamoylphenyl)acetamide (30) 21

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

4.1 Tổng hợp N-phenylacetamide (2) 22

4.2 Tổng hợp N-(4-acetylphenyl)acetamide (3) 25

4.3 Tổng hợp 3-acetyl-2-naphthol (7) 27

4.4 Tổng hợp N-(4-cinnamoylphenyl)acetamide (30) 30

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33

5.1 Kết luận 33

5.2 Kiến nghị 33

TÀI LIÊU THAM KHẢO 34

MỤC LỤC 37

Trang 10

DANH MỤC BẢNG

- -

Trang Bảng 2.1: T nh chất vật lý của quinoline 3

Bảng 2.2: Một số dẫn xuất quinoline có hoạt tính sinh học 7

Bảng 2.3: Một số dẫn xuất chứa khung quinoline–chalcone có hoạt tính sinh học 9

Bảng 4.1: Điều kiện tổng hợp N-phenylacetamide (4) 23

Bảng 4.2: Dữ liệu phổ 1H-NMR của sản phẩm N-phenylacetamide (4) 24

Bảng 4.3: Điều kiện tổng hợp N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) 26

Bảng 4.4: Dữ liệu phổ 1H-NMR của N-(4-acetylphenyl)acetamide (4) 27

Bảng 4.5: Điều kiện tổng hợp 3-acetyl-2-naphthol (7) 27

Bảng 4.6: Dữ liệu phổ 1H-NMR của sản phẩm có Rf = 0,23 (PE:EtOAc = 4:1) 29

Bảng 4.7: Dữ liệu phổ 13C-NMR kết hợp với phổ DEPT của sản phẩm Rf = 0.23 (PE:EtOAc = 4:1) 30

Bảng 4.8: Điều kiện tổng hợp N-(4-Cinnamoylphenyl)acetamide (30) 31

Bảng 4.9: Dữ liệu phổ 1H-NMR của sản phẩm có Rf = 0,47 (PE:EtOAc = 1:2) 32

Trang 11

DANH MỤC HÌNH

- -

Trang Hình 1.1: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone 1

Hình 1.2: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất ketone 2

Hình 2.1: Cấu trúc hóa học của quinoline 3

Hình 2.2: Các dẫn xuất quinoline 6

Hình 2.3: Mô hình khung chalcone 9

Hình 2.4: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline-chalcone từ quinoline-3-carvaldehyde và acetonphenone 13

Hình 2.5: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-3-formylquinoline 13

Hình 2.6: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-6-ethoxy-3-formylquinoline 14

Hình 2.7: Sơ đồ tổng hợp 1-(4-aminophenyl)-3-(2-morpholino-7-methylquinolin-3-yl)-2-propen-1-one 14

Hình 2.8: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất 1-(8-methyl-furo[2,3-b]quinolin-2yl)ethanone 15

Hình 2.9: Cơ chế phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts 16

Hình 2.10: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-aryl axetamit 17

Hình 2.11: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-(3-metoxyphenyl)axetamit 17

Hình 2.12: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts trên anisol 17

Hình 4.1: Bản mỏng sắc ký của hỗn hợp sau phản ứng acetyl hóa aniline (PE:EtOAc=4:3) 23

Hình 4.2: Cấu trúc sản phẩm N-phenylacetamide (4) 24

Hình 4.3: Tinh thể N-phenylacetamide (4) 24

Hình 4.4: Cơ chế phản ứng N-acetyl hóa aniline 25

Hình 4.5: Bản mỏng sắc ký của (4) (trái) và sản phẩm (phải) trong hệ dung môi PE:EtOAc (1:3) 26

Hình 4.6: Cấu trúc sản phẩm N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) 27

Hình 4.7: Bản mỏng sắc ký của (6) (trái) và sản phẩm (phải) trong hệ dung môi PE:EtOAc (4:1) 28

Hình 4.8: Cấu trúc sản phẩm 3-acetyl-2-naphthol (7) 30

Hình 4.9: Bản mỏng sắc ký của hỗn hợp sau phản ứng aldol hóa giữa (5) và (31) (PE:EtOAc = 1:3) 31

Hình 4.10: Cấu túc sản phẩm N-(4-Cinnamoylphenyl)acetamide (30) 32

Trang 12

DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

EtOAc Ethyl acetate

Trang 13

Chương 1 GIỚI THIỆU

Các hợp chất dị vòng thơm là cấu trúc quan trọng hiện diện nhiều trong các hợp chất alkaloid có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp và được ứng dụng làm dược liệu, hóa chất nông nghiệp hoặc mỹ phẩm Trong số đó, quinoline đã được chứng minh có nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học như kháng sốt rét, kháng viêm, kháng oxy hóa, kháng ung thư và đặc biệt là khả năng kháng HIV [1-4] Các hợp chất chứa khung chalcone và các dẫn xuất của nó cũng đã được công nhận là có các hoạt tính sinh học như: kháng sinh, kháng ung thư, kháng khuẩn, kháng sốt rét, diệt nấm Chính vì vậy, các hợp chất có cấu trúc kết hợp khung quinoline-chalcone hứa hẹn mang nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học

O

N OH 2

R O

NaOH ethanol

Hình 1.1: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone

Nhằm góp phần nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất quinoline-chalcone,

đề tài “Tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone” được thực hiện

Mục tiêu của đề tài là thực hiện phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts từ tác

chất ban đầu là aniline (3) và 2-naphthol (6) để tổng hợp các dẫn xuất ketone

bao gồm: N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) và 3-acetyl-2-naphthol (7) Quy

trình tổng hợp được trình bày trong Hình 1.2

Trang 14

NH 2

O O

N

O Cl

HO

OH

O nitrobenzene

Hình 1.2: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất ketone

Trang 15

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Hình 2.1: Cấu trúc hóa học của quinoline

Quinoline là chất lỏng không màu, hút ẩm mạnh và có mùi hăng đặc trưng Mẫu để lâu, nếu tiếp xúc với ánh sáng, nó sẽ chuyển dần sang màu vàng, rồi sau đó chuyển sang màu nâu Quinoline t tan trong nước lạnh nhưng

d tan trong nước nóng và tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ như alcohol, ether và carbon disulfide Một số tính chất vật lý của quinoline được liệt kê trong Bảng 2.1

Trang 16

Quinoline là một base yếu nên sẽ chuyển thành muối trong dung dịch acid Quinoline có thể tham gia vào cả sự thế thân điện tử và thân hạch

Quinoline chủ yếu được chiết xuất từ nhựa than đá vào năm 1834 bởi Friedlieb Ferdinand Runge Ngày nay, nhựa than là nguồn cung cấp chủ yếu của quinoline thương mại Giống như các hợp chất dị vòng chứa nitrogen khác, quinoline thường được xem là tác nhân gây ô nhi m môi trường

Quinoline được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm và là nguyên liệu đầu để tổng hợp hydroxyquinoline sulfate và niacin, 8-hydroxyquinoline, atophan, enteroxepton, thuốc trừ sâu Ngoài ra, quinoline được dùng làm dung môi cho nhựa và terpene Theo một báo cáo được công bố vào năm 2005 có khoảng 4 tấn quinoline được sản xuất hàng năm

Quinoline có thể được tổng hợp từ aniline đơn giản bằng nhiều phương pháp khác nhau:

Phương pháp Combes sử dụng aniline và các β-diketone[7,8]

NH2

N

R

R R

O

R O

R O

2 O H2SO4

Phương pháp Conrad-Limpach sử dụng aniline và các β-ketoester[9-11]

O H

O

OH O

R

Trang 17

Phương pháp Doebner-Miller sử dụng aniline và các hợp chất

α,β-carbonyl không bão hòa[8,11]

R

O H

Phương pháp Gould-Jacobs: Trong phản ứng này, aniline hoặc một dẫn xuất aniline trước tiên phản ứng với dẫn xuất malonic acid là ethyl ethoxymethylenemalonate[13]

NH2

N OH

O

HN O O O O

N

O O OH N

OH O OH NaOH

OH

H 2 SO 4 , PhNO 2

Trang 18

2.1.2 Dẫn xuất quinoline

Các dẫn xuất quinoline đại diện cho lớp chính của các hợp chất dị vòng,

và một số dẫn xuất đã được biết đến từ cuối những năm 1800 Hệ thống vòng quinoline hiện diện trong nhiều sản phẩm tự nhiên khác nhau, đặc biệt là trong các alkaloid Khung sườn quinoline thường được sử dụng để thiết kế tổng hợp nhiều hợp chất với nhiều tính chất dược lý khác nhau[15]

Năm 1820, quinine (8) được cô lập từ vỏ cây Cinchona được xem như

một chất có hoạt t nh để điều trị bệnh sốt rét (Hình 3) Mặc dù hiệu quả tương đối thấp nhưng quinine vẫn giữ vai trò quan trọng trong điều trị bệnh sốt

rét[16] Một vài quinoline đơn giản (9-12) như các alkaloid Chimanine được

cô lập từ vỏ các cây Galipea longiflora thuộc họ Rutaceae, có tác dụng kháng

ký sinh trùng Leishmania, đây là tác nhân gây bệnh leishmaniasis, một căn

bệnh của sinh vật đơn bào ở các khu vực nhiệt đới tại Nam Mỹ, đặc biệt là rừng Amazon[17]

N O

N OMe

N R

10: R = H 11: R = OMe

N OMe

O

12 Hình 2.2: Các dẫn xuất quinoline

Hiện nay, các dẫn xuất quinoline được biết đến như là những hợp chất

có nhiều hoạt t nh sinh học như kháng khuẩn, kháng viêm, kháng nấm, chống sốt rét, co giật, giảm đau,…đặc biệt là khả năng kháng HIV Trong đó,

có những hợp chất đã được dùng làm thuốc như: sopcain (thuốc gây mê), plasmoxin, acrikhin (thuốc chống sốt rét),…

Hoá học các hợp chất dị vòng quinoline phát triển mạnh và đem lại nhiều kết quả đáng quan tâm, đặc biệt là trong hoá dược

Trang 19

Bảng 2.2: Một số dẫn xuất quinoline có hoạt tính sinh học

O H Dẫn xuất Fluoroquinolone-hydroxy-quinoline

Trang 20

N HOOC

2.1.3 Các dẫn xuất chứa khung quinoline-chalcone[23]

Dẫn xuất chứa khung quinoline–chalcone là một loại hợp chất hữu cơ chứa một nhóm quinoline đƣợc gắn với một nhóm chalcone (Hình 2.3)

Tên "Chalcone" đƣợc đƣa ra bởi Kostanecki và Tamborl Các hợp chất này còn đƣợc gọi là benzalacetophenone hoặc acetophenone benzylidene

Trang 21

Hình 2.3 Mô hình khung chalcone

Chalcone là đặc điểm cấu trúc thường được tìm thấy trong một loạt các hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng Chalcone có tên gốc là benzylideneacetophenone và các tên khác như phenyl styryl ketone,

benzalacetophenone, β-phenylacrylophenone, γ-diphenyl-propylene và phenyl-β-benzoylethylene

α-Chalcone thường được tổng hợp bởi phương pháp ngưng tụ aldol giữa một benzaldehyde và một acetophenone theo phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt với chất xúc tác là sodium hydroxide

Bảng 2.3: Một số dẫn xuất chứa khung quinoline–chalcone có hoạt tính sinh học

Trang 22

O Cl

(E)-1-(6-Chloro-2-methyl-4-phenylquinolin-3-yl)-3-(furan-2-yl)prop-2-en-1-one

Kháng ung thƣ, kháng khuẩn[24]

N

O

S Cl

(E)-1-(6-Chloro-2-methyl-4-phenylquinolin-3-yl)-3-(thiophen-2-yl)prop-2-en-1-one

Kháng ung thƣ, kháng khuẩn[24]

Trang 23

O N

Sản phẩm được tạo thành gồm một nhóm aldehyde và hydroxyl do đó được gọi là aldol (ald trong “aldehyde” và ol trong “alcohol”) Ngoài ra sản phẩm tạo thành luôn luôn là β-hydroxy aldehyde hoặc ketone

Các phản ứng giữa aldehyde / ketone có Hα gọi là ngưng tụ Schmidt Phản ứng này được đặt tên theo hai nhà nghiên cứu đầu tiên là Rainer Ludwig Claisen và JG Schmidt, người độc lập xuất bản về chủ đề này trong năm 1880 và năm 1881

Claisen-Phản ứng aldol hóa di n ra theo 2 cơ chế: enolate và enol

 Phản ứng aldol theo cơ chế enolate với xúc tác base:

Giai đoạn 1: cộng aldol

Trang 24

H R

O

OH

R O O

 Phản ứng aldol theo cơ chế enol với xúc tác acid:

Giai đoạn 1: cộng aldol

Năm 2007, Muhammad Azad [26] cùng các cộng sự đã áp dụng phương pháp ngưng tụ Claisen-Schmidt để tổng hợp một loạt dẫn xuất chứa khung

quinoline-chalcone bằng cách ngưng tụ quinoline-3-carbaldehyde (13) với

Trang 25

acetophenone (14) Các dẫn xuất mới đƣợc tổng hợp đều cho thấy có hoạt tính

Năm 2009, Shikhe S Dave [30] cùng các cộng sự đã tổng hợp thành công

30 dẫn xuất bằng cách ngƣng tụ chloro-3-formylquinoline (15) hoặc

2-chloro-6-ethoxy-3-formylquinoline (17) với 2-hydroxyacetophenone (16)

mang các nhóm thế khác nhau (Hình 2.5 và Hình 2.6)

N

O

Cl +

Trang 26

O O

Cl +

R 1 H

R 3 COCH 3

OH NaOH ethanol

methyl-furo[2,3-b]quinolin-2yl)ethanone (ketone) (21) và aryl aldehyde (22)

mang các nhóm thế khác nhau để tổng hợp thành công 8 dẫn xuất

1-(8-methyl-furo[2,3-b]quinolin-2yl)ethanone (23) (Hình 2.8)

Trang 27

Hình 2.8: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất

1-(8-methyl-furo[2,3-b]quinolin-2yl)ethanone

2.3 Phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts

Phản ứng Friedel – Crafts do Charles Friedel và James Crafts cùng công

bố đầu tiên vào năm 1877 để gắn nhóm thế vào vòng thơm [32]

Có hai loại phản ứng Friedel - Crafts: Phản ứng alkyl hóa và phản ứng acyl hóa[33]

Acyl hóa Friedel - Crafts là phản ứng gắn nhóm acyl (-COR) vào vòng thơm Tác nhân acyl hóa thường là acyl chloride (RCOCl) trong sự hiện diện của acid Lewis làm xúc tác

X thường là Cl, Br

Cơ chế phản ứng acyl hóa Friedel - Crafts bằng acyl chloride được trình bày trong Hình 2.9

Trang 28

Cl AlCl 3

HCl AlCl 3

Hình 2.9: Cơ chế phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts

Trước hết tác nhân thân điện tử là cation acyl sinh ra từ phản ứng giữa acyl chloride và AlCl3 Cation acyl được bền vững nhờ hiệu ứng cộng hưởng nên không xảy ra sự chuyển vị carbon Bước tiếp theo là sự tác kích của vòng benzene tạo ra sản phẩm thế cuối cùng

Phản ứng Friedel-Crafts là phản ứng quan trọng để điều chế ketone thơm Phản ứng Friedel-Crafts cổ điển là phản ứng acyl hóa hợp chất thơm bằng acyl chloride với sự có mặt của chất xúc tác là AlCl3, ZnCl2, nhưng ngày nay phản ứng Friedel-Crafts mở rộng bao gồm cả việc acyl hóa hợp chất thơm bằng anhydride của các acid carboxylic sử dụng xúc tác acid Lewis và acid Bronsted-Lowry (H2SO4)[34][35] Đã có rất nhiều hợp chất ketone thơm được tổng hợp thành công bằng phương pháp acyl hóa Friedel-Crafts Sau đây

là một số ví dụ:

Năm 2006, Trần Văn Sung [36] cùng các cộng sự đã thực hiện phản ứng

acyl hóa Friedel-Carfts N-aryl acetamide (24) với monochloroacetyl chloride

(25) trong sự có mặt của xúc tác AlCl3 (Hình 2.10)

Trang 29

Cl O

Cl AlCl 3

CH 3 Cl NH

+

Hình 2.10: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-aryl axetamit

Trong trường hợp phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts của

monochloroacetyl chloride (25) với N-(3-metoxyphenyl)acetamide (26) thì thu được sản phẩm N-[4-(2-chloroacetyl)-3-metoxyphenyl]acetamide (27) Hiệu

suất đạt 62% (Hình 2.11)

MeO

Cl O

Cl AlCl 3

CH 3 Cl

O O

+

O Cl MeO

Hình 2.11: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-(3-metoxyphenyl)acetamit

Năm 2000, Horatio Hornblower [37] thực hiện phản ứng acyl hóa

Friedel-Carfts trên anisol (28) với acetic anhydride (29), xúc tác AlCl3 trong

dung môi dichloromethane Hiệu suất thu được là 84,8% (Hình 2.12)

OCH 3

O O

O

OCH 3

O

+ CH 3 COOH +

Trang 30

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện

2.4 Thiết bị và dụng cụ

 Hệ thống đun hoàn lưu

 Máy khuấy từ gia nhiệt và bộ kiểm soát nhiệt độ IKA

 Cân điện tử

 Tủ sấy MEMMERT

 Cột sắc ký sử dụng silica gel 60

 Sắc ký lớp mỏng silica gel 60 F254, Merck

 Máy cô quay Heidolph 4000

 Aniline (Trung Quốc)

 Acetyl chloride (Merck)

 β-Naphthol (Merck)

 Acetic anhydride (Merck)

 Benzaldehyde (Trung Quốc)

 Silica gel 60 (Merck)

 Dichloromethan (Merck)

 Nitrobenzene (Trung Quốc)

 Acid hydrochloric (HCl) (Trung Quốc)

 Sodium acetate (CH3COONa) (Trung Quốc)

Ngày đăng: 22/09/2015, 13:06

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất ketone - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 1.2 Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất ketone (Trang 14)
Hình 2.5: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-3-formylquinoline - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.5 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-3-formylquinoline (Trang 25)
Hình 2.4: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline-chalcone từ quinoline-3- - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline-chalcone từ quinoline-3- (Trang 25)
Hình 2.6: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-6-ethoxy-3-formylquinoline - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.6 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất 2-chloro-6-ethoxy-3-formylquinoline (Trang 26)
Hình 2.8: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất 1-(8-methyl-furo[2,3-b]quinolin- - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.8 Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất 1-(8-methyl-furo[2,3-b]quinolin- (Trang 27)
Hình 2.9: Cơ chế phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.9 Cơ chế phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts (Trang 28)
Hình 2.10: Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-aryl axetamit - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 2.10 Phản ứng acyl hóa Friedel-Carfts N-aryl axetamit (Trang 29)
Bảng 4.2: Dữ liệu phổ  1 H-NMR của sản phẩm N-phenylacetamide (4) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.2 Dữ liệu phổ 1 H-NMR của sản phẩm N-phenylacetamide (4) (Trang 36)
Hình 4.4: Cơ chế phản ứng N-acetyl hóa aniline - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Hình 4.4 Cơ chế phản ứng N-acetyl hóa aniline (Trang 37)
Bảng 4.3: Điều kiện tổng hợp N-(4-acetylphenyl)acetamide  (5) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.3 Điều kiện tổng hợp N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) (Trang 38)
Bảng 4.4: Dữ liệu phổ  1 H-NMR của N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.4 Dữ liệu phổ 1 H-NMR của N-(4-acetylphenyl)acetamide (5) (Trang 39)
Bảng 4.6: Dữ liệu phổ  1 H-NMR của sản phẩm có R f  = 0,23 (PE:EtOAc = 4:1) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.6 Dữ liệu phổ 1 H-NMR của sản phẩm có R f = 0,23 (PE:EtOAc = 4:1) (Trang 41)
Bảng  4.7:  Dữ  liệu  phổ  13 C-NMR  kết  hợp  với  phổ  DEPT  của  sản  phẩm  R f =  0.23 (PE:EtOAc = 4:1) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
ng 4.7: Dữ liệu phổ 13 C-NMR kết hợp với phổ DEPT của sản phẩm R f = 0.23 (PE:EtOAc = 4:1) (Trang 42)
Bảng 4.8: Điều kiện tổng hợp N-(4-Cinnamoylphenyl)acetamide (30) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.8 Điều kiện tổng hợp N-(4-Cinnamoylphenyl)acetamide (30) (Trang 43)
Bảng 4.9: Dữ liệu phổ  1 H-NMR của sản phẩm có R f  = 0,47 (PE:EtOAc = 1:2) - tổng hợp ketone ứng dụng trong tổng hợp dẫn xuất chứa khung quinolinechalcone
Bảng 4.9 Dữ liệu phổ 1 H-NMR của sản phẩm có R f = 0,47 (PE:EtOAc = 1:2) (Trang 44)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm