Thông tin tài liệu
ĐA ̣ I HO ̣ C QUÔ ́ C GIA HA ̀ NÔ ̣ I TRƢƠ ̀ NG ĐA ̣ I HO ̣ C KHOA HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Quách Thị Thanh Vân NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA MỘT SỐ ISATIN TETRA-O-ACETYL--D- GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON THẾ LUÂ ̣ N VĂN THA ̣ C SI ̃ KHOA HO ̣ C H Ni – 2012 ĐA ̣ I HO ̣ C QUÔ ́ C GIA HA ̀ NÔ ̣ I TRƢƠ ̀ NG ĐA ̣ I HO ̣ C KHOA HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Quách Thị Thanh Vân NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA MỘT SỐ ISATIN TETRA-O-ACETYL--D- GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON THẾ Chuyên nga ̀ nh : Hoá Hữu cơ M s: 60 44 27 LUÂ ̣ N VĂN THA ̣ C SI ̃ KHOA HO ̣ C NGƢƠ ̀ I HƢƠ ́ NG DÂ ̃ N KHOA HO ̣ C PGS. TS. Nguyễn Đình Thành H Ni–Năm 2012 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1. 1. TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT 3 1.1.1. Giới thiệu về glucosyl isothiocyanat 3 1.1.2. Phƣơng pháp tổng hợp glycosyl isocyanat và glucosyl isothiocyanat 4 1.1.3. Tính chất hoá học của glycosyl isocyanat và glucosyl isothiocyanat 6 1.2. VỀ TỔNG HỢP THIOSEMICARBAZID 8 1.2.1. Tổng hợp thiosemicacbazid [8,11,12,23,26,40,30] 8 1.2.2. Tính chất của thiosemicarbazid[32,13,16,17] 9 1.3. TỔNG QUAN VỀ ISATIN [18,19,21,24] 11 1.3.1. Phƣơng pháp tổng hợp isatin [8,35,37,38,27] 11 1.3.2. Tính chất hoá học của isatin [34,36,39] 14 1.4. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE 18 1.5. TỔNG QUAN VỀ BASE MANNICH [7, 22,28,29,31,33] 21 1.5.1. Sơ lƣợc về lịch sử của phản ứng Mannich 21 1.5.2. Cơ chế phản ứng 22 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 23 2.1. TỔNG HỢP (2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL- -D-GLUCOPYRANOSYL) THIOSEMICARBAZID 24 2.1.1. Tổng hợp tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosyl bromide 24 2.1.2. Tổng hợp tetra-O-acetyl-ß-D-glucopyranosyl isothiocyanat 24 2.1.3. Tổng hợp tetra-O-acetyl-ß-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid 25 2.2. TỔNG HỢP MỘT SỐT N-ALKYLISATIN (3a-i) 25 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học iii 2.2.1. Tổng hợp N-methylisatin (3a) 26 2.2.2. Tổng hợp N-ethylisatin (3b) 26 2.2.3. Tổng hợp N-n-propylisatin (3c) 26 2.2.4. Tổng hợp N-i-propylisatin (3d) 26 2.2.5. Tổng hợp N-n-butylisatin (3e) 27 2.2.6. Tổng hợp N-i-butylisatin (3f) 27 2.2.7. Tổng hợp N-allylisatin (3g) 27 2.2.8. Tổng hợp N-benzylisatin (3h) 28 2.2.9. Tổng hợp N-phenethylisatin (3i) 28 2.3. TỔNG HỢP MỘT SỐ N-ALKYLISATIN 4-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL- - D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON (4a-i) 28 2.3.1. Tổng hợp N-methylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4a) 28 2.3.2. Tổng hợp N-ethylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4b) 29 2.3.3. Tổng hợp N-n-propylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4c) 29 2.3.4. Tổng hợp N-i-propylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4d) 30 2.3.5. Tổng hợp N-n-butylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4e) 31 2.3.6. Tổng hợp N-i-butylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4f) 31 2.3.7. Tổng hợp N-allylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4g) 32 2.3.8. Tổng hợp N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4h) 32 2.3.9. Tổng hợp N-phenethylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl) thiosemicarbazon (4i) 33 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học iv 2.4. TỔNG HỢP MỘT SỐ BASE MANNICH CỦA ISATIN(2,3,4,6-TETRA- O-ACETYL- -DGLUCOTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 33 2.4.1. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(morpholino)methylenisatin: . 35 2.4.2. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(piperidino)methylenisatin . 36 2.4.3. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(1 metyl-piperazino)methylenisatin . 36 2.4.4. Tổng hợp2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(diethylaminno) methylenisatin: . 37 2.4.5. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(trinitrotriazino)methylenisatin . 38 2.4.6. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(N-metyl-anilino)methylenisatin . 38 2.4.7. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazon củaN-(paranitroanilino)methylenisatin . 39 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1. TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL ISOTHIOCYANAT 40 3.2. VỀ TỔNG HỢP (2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL- -D- GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZID 41 3.3. TỔNG HỢP CÁC N-ALKYLISATIN 43 3.3. TỔNG HỢP N-ALKYLISATIN (2,3,4,6–TETRA–O–ACETYL-β–D– GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 45 3.4. VỀ TỔNG HỢP CÁC BASE MANNICH CỦA INSATIN (2,3,4,6-TETRA- O-ACETYL--D-GLUCOTO-PYRANOSYL)THIOSEMICARBAZID 60 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học v 3.5. THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC N-ALKYLISATIN 4- (2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D- GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 67 3.5.1. Hoạt tính sinh học trên Vi sinh vật. 67 3.5.2. Hoạt tính bắt gc tự do DPPH 70 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học vi CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C NMR: 13 C-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13) DMF: dimethyl fomamit DMSO: dimethyl sulfoxide DMSO-d 6 : dimethyl sulfoxide đƣợc deuteri hóa 1 H NMR: 1 H-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Coherence (Phổ tương tác xa 13 C- 1 H) HRMS: High Resolution Mass Spectrometry (Phổ khối lượng phân giải cao) HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ tương tác gần 13 C- 1 H) IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MS: Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) : đ chuyển dịch hóa học K = Trực khuẩn Gram-(–) Klebsiella pneumonia S = Cầu khuẩn Gram-(+) Staphylococcous epidermidis C = Nấm men Candida albicans Ac= Acetyl Bz=Benzyl EC50: Half Maximimum Effective Concentration Đ nc : Điểm nóng chảy Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Kết quả tổng hợp của mt s N-alkylisatin (3a-i) 45 Bảng 3.2. Kết quả tổng hợp của các hợp chất N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O- acetyl--D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon (4a-i) 47 Bảng 3.3. S liệu phổ 1 H-NMR của N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4a-i) 50 Bảng 3.4. S liệu phổ 13 C-NMR của N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4a-i 53 Bảng 3.5 Tƣơng tác xa CH trong phổ HMBC của hợp chất N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h…………… 59 Bảng 3.6. Hiệu suất nhiệt đ nóng chảy và màu sắc của mt s base Mannich… 61 Bảng 3.7. Kết quả phổ hồng ngoại của các dẫn xuất base Mannich đ tổng hợp 62 Bảng 3.8. Kết quả thăm dò hoạt tính sinh học của các N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetrO- acetyl--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4a-i) 68 Bảng 3.9. Giá trị hiệu quả bắt giữ 50% gc tự do (EC 50 ) của các dẫn xuất các N- alkylisatin 4 glucosylthiosemicacbazon 70 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học viii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Hình 3.1. Phổ IR của dẫn xuất tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanat. 40 Hình 3.2. Phổ IR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid. 42 Hình 3.3. Phổ 1 H NMR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid. 42 Hình 3.4. Phổ IR của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h. 48 Hình 3.5. Phổ 1 H-NMR của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon4h ………………………………………….49 Hình 3.6. Phổ 13 C-NMR của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h. 56 Hình 3.7. Phổ COSY (vùng đƣờng) của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-- D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h. 56 Hình 3.8. Phổ HSQC của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h. 57 Hình 3.9. Phổ HMBC của N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D- glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h. 57 Hình 3.10. Tƣơng tác gần CH trong phổ 2D-HSQC của hợp chất N-benzylisatin 4- (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h ở hợp phần đƣờng. 58 Hình 3.11. Tƣơng tác xa CH trong phổ 2D-HMBC của hợp chất N-benzylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4h ở hợp phần đƣờng……………………………………………………………………………59 Hình 3.12. Phổ hồng ngoại của base Mannich N-(methylenmorpholino)isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 66 Hình 3.13. Phổ 1 H-NMR của base Mannich N-(methylenmorpholino)isatin (2,3,4,6- tetra-O-acetyl--D-glucopyranose)thiosemicarbazon. 64 Hình 3.14. Phổ 13 C-NMR của base Mannich N-(methylenmorpholino)isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon. 65 Quách Thị Thanh Vân Luận văn Thạc sĩ khoa học ix Hình 3.15. Phổ tƣơng tác gần HSQC của base Mannich N-(methylenmorpholino) isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon 66 Hình 3.16. Phổ tƣơng tác xa HMBC của base Mannich N-(methylenmorpholino) isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl) thiosemicarbazon 66 [...]... v nitro hoỏ Isatin phn ng vi PCl5 trong benzen núng cho isatin -cloride O N Cl Khi isatin v PCl5 phn ng chm nhit ụ phũng thỡ sn phm s l 3,3diclorooxindol Cl Cl N H O Khi clo hoỏ trc tip isatin thỡ sn phm s l 5-cloroisatin v 5,7- dicloroisatin Khi brom hoỏ isatin trong alcohol lnh s cho 5-bromoisatin, trong khi ú vi lng theo tớnh toỏn ca brom trong dung dch núng li thu c 5,7dibromoisatin Isatin c iot... phn ng vi hydroxylamin Isatin phn ng vi phenylhydrazin cho isatin -phenylhydrazon, cũn phenylhydrazon c iu ch bng cỏch x lý isatiN- O-ete tng ng hay isatin -cloride vi phenylhydrazin Heller a tng hp c isatin diphenylhydrazon t isatin -phenylhydrazon va phenylhydrazin Panaotovic a nhn c isatin diphenylhydrazon (osazon) t acetylisatin v cỏc dn xut ca nú Reissert v Hessert a mụ t isatin -semicarbazon, trong... 5,7dibromoisatin Isatin c iot hoỏ bng iot cloride, cho 5-iodoisatin, cũn 5,7diiodoisatin v 5,6,7-triiodoisatin c iu ch bng phng phỏp trc tip S nitro hoỏ isatin c Bayer thc hin ln u tiờn bng phn ng ca kali nitrat vi dung dch ca isatin trong acid sunfuric c, cho sn phm im núng chy 226-230C va c cho l 5-nitroisatin Rupe v Stocklin nhn c 6nitroisatin khi nitro hoỏ isatin bng acid nitric trong acid sunfuric nhn c sn... monosaccaride cú cha hp phn isatin, trong bn lun vn ny chỳng tụi a thc hin c mụt sụ nhim v sau: 1 Lun vn Thc s khoa hc Quỏch Th Thanh Võn Tng hp 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazid; Tng hp mụt sụ N-alkylisatin; Tng hp mụt sụ dn xut N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--Dglucopyranosyl )thiosemicarbazon; Tng hp isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosy)l thiosemicarbazon t... thiosemicarbazid Tng hp mụt sụ dn xut base Mannich t isatin( 2,3,4,6-tetra-O-acetyl--Dglucopyranosyl )thiosemicarbazon Xỏc nh cu trỳc ca cỏc N-alkylisatin v base Mannich ca 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl--D-glucopyranosyl )thiosemicarbazon tng hp c bng phng phỏp ph Th hot tớnh sinh hc ca mụt sụ hp cht N-alkylisatin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl--D-glucopyranosyl )thiosemicarbazon tng hp c 2 Lun vn Thc s khoa hc Quỏch... Grignard Isatin v dn xut phn ng vi cht phn ng Grignard cho 3-alkyl (hay aryl)-3-hydroxyoxindol 16 Lun vn Thc s khoa hc Quỏch Th Thanh Võn HO R O N H 1.3.2.7 Phn ng vi hydroxylamin, phenylhydrazin v amin thm: Isatin phn ng vi hydroxylamin ch cho isatin -oxim, cũn isatin -oxim thỡ ng nht vi nitrosooxindol v cú th c iu ch bng cỏch x lớ oxindol vi acid nitr Isatin dioxim c iu ch bng cỏch cho isatiN- -imin... oxindol N H O 1.3.2.4 Acyl hoỏ v alkyl hoỏ Suida nhn c N-acetylisatin bng cỏch un núng isatin vi anhydrid acetic Hp cht tng t cng c Liebermann va Krauss cng nh Heller iu ch c t muụi natri ca isatin v acetyl cloride Baeyer v Oekonomides nhn thy rng muụi bc ca isatin phn ng vi alkyl halide cho hp cht O-alkyl ca isatin O N OR Muụi natri v kali ca isatin phn ng vi alkyl halide v vi alkyl sulfat cho 15 Lun... hc ca isatin [6,34,36,39] 1.3.2.1 Phn ng to mui Laurent and Schiff nhn thy rng isatin cú th to thnh hp cht vi bisunfit kim loi kim trong phn ng c trng ca nhúm -carbonyl Nú cng cú th cho muụi bn vi acid percloric HO SO3Na O N H 1.3.2.2 S tautomer hoỏ Nm 1882 Bayer nhn thy rng isatin cú th biu din dng cu trỳc lactam hoc cu trỳc lactim: O O OH O N N H Cu trỳc lactam ca isatin Cu trỳc lactim ca isatin. .. trong khi ú -semicarbazon a c Marchlewski tng hp Isatin phn ng trc tip vi anilin trong alcohol isatin- -anilid N C6H5 O N R 1.3.2.8 Phn ng vi acid hydrocyanic, amoniac v amin bộo Heller nhn thy rng isatin phn ng vi acid hydrocyanic cho hp cht cú cụng thc phõn t (C9H6O2N2) v gi l hydroxyanisatin HO CN N H O Reissert Hoffmann thy rng khi x lớ huyn phự lnh ca isatin trong alcohol vi amoniac khụ s cho tinh... cc hoc khụng proton nh DMF, dioxan v.v 1.3 TNG QUAN V ISATIN [6,18,19,24] Isatin (1H-indole-2,3-dione), c bit n ln u tiờn vao nm 1841, la sn phm khi Erdman v Laurent thc hin phn ng oxy hoỏ indigo bng acid nitric v acid chromic O 4 3 5 2 O 6 N1 H 7 1.3.1 Phng phỏp tng hp isatin [8,20,35,37,38,27] 1.3.1.1 T indigo Nm 1841, Erdman va Laurent thu c isatin khi oxy hoỏ indigo O N H O H N + 2O3 - 2O2 O O . HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Quách Thị Thanh Vân NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA MỘT SỐ ISATIN TETRA-O-ACETYL--D- GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON THẾ LUÂ ̣ N VĂN THA ̣ C SI ̃ KHOA HO ̣ C. HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Quách Thị Thanh Vân NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA MỘT SỐ ISATIN TETRA-O-ACETYL--D- GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON THẾ Chuyên nga ̀ nh : Hoá Hữu cơ M s: 60 44 27. v đng vật. Isatin và các dẫn chất thế của nó là mt trong rất nhiều dãy chất hữu cơ đƣợc nghiên cứu hệ thng về mặt hóa học và tác dụng dƣợc lý. Nhiều công nghiên cứu trên thế giới từ trƣớc
Ngày đăng: 08/01/2015, 08:35
Xem thêm: nghiên cứu chuyển hóa một số isatin tetra-o-acetyl-β-d-glucopyranosyl thiosemicarbazon thế, nghiên cứu chuyển hóa một số isatin tetra-o-acetyl-β-d-glucopyranosyl thiosemicarbazon thế, CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN, TÀI LIỆU THAM KHẢO