TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘIKHOA HÓA HỌC Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và tính chất của một số hợp chất chứa dị vòng pirazolin đi từ axetophenon và một số anđehit
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
KHOA HÓA HỌC
Luận văn tốt nghiệp:
Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và tính chất của một số hợp chất chứa dị vòng pirazolin đi từ axetophenon và
một số anđehit thơm
Sinh viên thực hiện : Chu Thị Hường Giảng viên hướng dẫn: TS Vũ Quốc Trung
Trang 2Kháng khuẩn Chất phát quang
Dược phẩm
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trang 3NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Tổng hợp một số xeton α,β– không no từ một số xeton và một số anđehit thơm.
Tổng hợp một số hợp chất chứa dị vòng 2- pirazolin từ các xeton α,β– không no.
Xác đinh cấu trúc của các hợp chất tổng hợp được bằng các phương pháp phổ như
Trang 4Tổng quan
Kết quả thảo luận
Kết luận
Trang 5Ha H
1 Cấu tạo và đặc điểm của vòng pirazolin
- Phổ IR có các dao động hóa trị đặc trưng: νC=N =1610–1500 cm-1
- Phổ 1H NMR : δH4b (d-d) = 2,80–3,12 ppm; δH4a (d-d) = 3,60–
3,90 ppm; δH5 (d-d) = 4,80–5,90 ppm
Trang 7Tổng quan
Kết quả thảo luận
Kết luận
Trang 8Dung môi axit axetic
băng, xúc tác muối natri
axetat.
CH3 - CO - R1dung môi C2H5OH xt: NaOH (r)
O
R1
H C
Trang 10N N C
Trang 111 Đo nhiệt độ nóng chảy
Các phương pháp nghiên cứu
Trang 12Tổng quan
Kết quả và Thảo luận
Kết luận
Trang 13Bảng 1: Một số đặc trưng vật lí của các xeton α,β– không no
Hiệu suất (%)
vàng chanh 180 85
2 G-H
Tinh thể vảy, màu trắng xanh, óng ánh
CH CH C
O
Br(CH3)2N
Trang 14Bảng 2: Một số đặc trưng vật lí của các chất chứa dị vòng 2–pirazolin đã tổng hợp
N N
2
Trang 17(cm-1)
Vân khác (cm-1)
CH CH C
O
Br (CH3)2N
Trang 18b.Phổ IR của các hợp chất chứa dị vòng 2 – pirazolin
Hình 2: Phổ hồng ngoại của hợp chất C2-H
CH3
CH2CH
N
NH 2 C C
O
Trang 19Bảng 4: Kết quả phân tích phổ IR của các hợp chất chứa dị vòng 2 – pirazolin
Trang 20N NO2
NH2 C CO
Trang 21Bảng 5: Quy kết phổ 1H NMR của các chất H NMR của các chất C2-H
8 9 10
11
12 13 C
H 5
H4a
H4bC
Trang 22Bảng 6: Quy kết phổ 1HNMR của các hợp chất 2-pirazolin khác
(E 1 -N) (F 1 -N)
H 4a 3.8 d-d 11.75; 6 1H 3,88 d-d 17,5;6 1H H 4b 3 d-d 17.5; 6.5 1H 3,07 d-d 17,25;3,25 1H H 5 5.27 d-d 12; 6.5 1H 5,45 d 12,25;3,25 1H H 7,7 ’ 7.13 d - 2H 7,4 d 4,25 2H H 8,8 ’ 7.11 d - 2H 7,30 d 4,25 2H H 11,11 ’ 7.75 d 8.5 2H 7,68 d 4,25 2H H 12,12 ’ 6.6 d - 2H 7,14 d - 2H H 15,15 ’ 6.97 d 2 2H 6,95 d 4,25 2H H 16,16 ’ 6.99 d - 2H 6,99 d 4,25 2H H 17 6.7 t 2 1H 6,7 t - 1H H 18 3.83 s - 3H 3,79 s - 1H H 19 2.84 s - 6H - - -
-CH3
N N
N
CH3
C OCH3 1
2 3 4 5 6 7 8
8' 9
10
11 12
12' 13 14
15
15' 16
16' 17
18
19
19' Ha
Hb C
C
7 '
11' H
N
N
Cl
C OCH3 1
2 3
4 5
6 7
7 '
8
8' 9
10 11
11' 12
12' 13 14
15
15' 16
`16' 17
18
C C
Ha
Hb H
Trang 236 7
8 9 10
11
13 16
17 18
5 6 7
8 9 10
11
13 16
17
18
Trang 24(G 1 -N) (H 1 -N)
H 4a
N
N
Cl
1 2
3 4 5
6 7 8 9
10
11 12
13 14
15 16 17
C C
H4a
H4b
H5
18
N
N
C Br
C C
1
2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 1213
14 15
16 17
H4a
H4b
H5 (CH3)2N
Trang 25Hình 4: Phổ 13C NMR của hợp chất C2-H
CH3
CH2CH N
N NO2
NH2 C C
O
Trang 268 9 10
11
12 13 C
H5 H4a
H4bC
14 15
Trang 27500 1000 1500 2000
Trang 28Bảng 8 : Quy kết phổ huỳnh quang phân tử của hợp chất pirazolin
TT Kí hiệu Bước sóng (λ, nm) Cường độ
Trang 295.Phổ khối (MS) của các hợp chất chứa dị vòng pirazolin
Hình 9: Phổ khối của hợp chất C2-H
CH3
CH2CH N
N NO2
NH2 C CO
Trang 305 Kết quả thử hoạt tính sinh học
Bảng 9: Kết quả thử hoạt tính chống oxi hoá của một số hợp chất pirazolin
Trang 32KẾT LUẬN
bằng phản ưng ngưng tụ andol – croton, trong môi trường etanol, xúc tác KOH.
2 Từ các xeton – α,β không no ở trên, chúng tôi đã tổng hợp được 7 hợp chất chứa dị vòng 2 – pirazolin, bằng cách cho các xeton – α,β không no tác dụng với hiđrazin hoặc dẫn xuất của
nó (phenylhiđrazin, semicacbazit) trong môi trường cồn tuyệt đối, xúc tác là HCl 36% hoặc axit axetic băng, xúc tác muối natri axetat.
3 Xác định nhiệt độ nóng chảy, kiểm tra độ tinh khiết của các sản phẩm bằng phương pháp sắc kí bản mỏng(TLC) Xác định cấu trúc của các hợp chất đã tổng hợp được bằng việc nghiên
khối (MS).
Trang 334 Thăm dò hoạt tính sinh học và thử khả năng phát quang của các hợp chất chứa dị vòng 2 – pirazolin Chúng tôi thấy các hợp chất chứa dị vòng 2-pirazolin đều có khả năng phát quang mạnh, và một
Trang 34EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!
Trang 35Ánh sáng Độ dài sóng (nm) Năng lượng sóng (eV)
Tia tử ngoại ngắn hơn 380 lớn hơn 3,3
Tia hồng ngoại dài hơn 720 nhỏ hơn 1,7
Độ dài sóng và năng lượng sóng
Trang 36Fischer và Knoevenagel tiên phong trong việc thực hiện phản ứng của hợp
môi trường axit axetic, đó là phương pháp phổ biến nhất, hạn chế của phản ứng này là thời gian phản ứng dài, sản phẩm nhiều tạp chất, khó tinh chế và tách riêng sản phẩm
Năm 1998, một số nhà khoa học khác thông báo phản ứng của α,β-xeton không no và phenylhidrazin hidroclorua khi có mặt của NaOH trong ancol nguyên chất ở 70°C, nhưng phản ứng không thuận lợi và thời gian phản ứng lâu (8h), do phản ứng được thực hiện trong môi trường bazơ làm phản hoạt hóa nhóm –CO của xeton-α,β không no
Năm 2005, LeVai giới thiệu quá trình tổng hợp 3,5-diarryl-2-pirazolin của các phản ứng giữa xeton-α,β không no và phenylhidrazin, môi trường axit axetic trong 3h, tỉ lệ của xeton-α,β không no và phenylhidrazin là 1:5 , phản ứng tiến hành phức tạp và tốn hóa chất
Gần đây, chiếu sóng ngắn là phương pháp có hiệu quả nhất cho quá trình khảo sát các phản ứng tổng hợp các hợp chất vòng pirazolin được các nhà khoa học phát hiện Sóng ngắn được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ khoảng
3 thập kỷ gần đây Một số lượng lớn các phản ứng hữu cơ dược thực hiện theo cách này cho hiệu suất cao, thời gian ngắn, điều kiện êm dịu
Trang 38- Giai đoạn tách:
O OH
+ OH
H 2 O
O OH
- OH
O