Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của một số dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on

Các hợp chất 2-thioxothiazoliđin-4-on và dẫn xuất 5-aryliđen của chúng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu do những dược tính quý báu của chúng như kháng khuẩn, kháng ung thư, kháng virut, kháng viêm… Các nghiên cứu cũng cho thấy việc có hay không có cũng như bản chất nhóm thế ở vị trí số 5 ảnh hưởng rất lớn tới hoạt tính của các hợp chất này. Từ đó, tổng hợp 3-N-(4- metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on và ngưng tụ chất này với các anđehit thơm để tạo thành các dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on đã thu hút sự chú ý của chúng tôi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của một số dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-onKỉ yếu Hội nghị sinh viên NCKH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT 5-ARYLIĐEN-3-N-(4-METYLPHENYL)-2-THIOXOTHIAZOLIĐIN-4-ON Lê Trọng Đức, Nguyễn Trần Thanh Trúc (Sinh viên năm 3, Khoa Hóa học) GVHD: TS Nguyễn Tiến Công1. Đặt vấn đề Các hợp chất 2-thioxothiazoliđin-4-on và dẫn xuất 5-aryliđen của chúng đã đượcnhiều tác giả quan tâm nghiên cứu do những dược tính quý báu của chúng như khángkhuẩn [1,3], kháng ung thư [1,4], kháng virut [1], kháng viêm [1]… Các nghiên cứucũng cho thấy việc có hay không có cũng như bản chất nhóm thế ở vị trí số 5 ảnhhưởng rất lớn tới hoạt tính của các hợp chất này [2]. Từ đó, tổng hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on và ngưng tụ chất này với các anđehit thơm đểtạo thành các dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on đã thuhút sự chú ý của chúng tôi.2. Thực nghiệm Các hợp chất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on được tổnghợp theo sơ đồ tổng hợp biểu diễn ở hình 1. S C6H4X S S S NH2 N N O O 1) CS2, NH4OH XC6H4CHO 2) ClCH2COOH CH3 CH3 CH3 (1) (2) (3a-d) X = H (3a), 4-Br (3b), 2-NO2 (3c), 4-NO2 (3d) Hình 1. Sơ đồ tổng hợp Tổng hợp 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on (2): Hợp chất (2) đượctổng hợp qua hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Vừa khuấy vừa cho từ từ dung dịch của 25,68g (0,24 mol) p-toluiđintrong 25ml etanol vào hỗn hợp của 17,2 ml cacbon đisunfua và 36 ml dung dịchamoniac 35% ở 0-10oC trong thời gian khoảng 20 phút. Tiếp tục khuấy hỗn hợp phảnứng trong 1 giờ sau đó để yên hỗn hợp phản ứng trong 30 phút ở nhiệt độ 10-150C sẽxuất hiện tinh thể màu vàng (muối amoni p-tolylđithiocacbamat). Lọc tinh thể tạo ra,rửa bằng ete và dùng ngay muối này cho phản ứng tiếp sau để tổng hợp ra chất (2).46 Năm học 2012 - 2013 Giai đoạn 2: Vừa khuấy vừa thêm từ từ 23,3 g (0,2 mol) muối natri cloroaxetatvào dung dịch chứa 38 g (0,19 mol) kết tủa vàng thu được ở trên trong 100 ml nướclạnh. Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng trong 2 giờ, sau đó axit hóa hỗn hợp phản ứngbằng axit clohiđric đặc. Lọc lấy kết tủa màu trắng tách ra, rửa bằng nước rồi kết tinh lạitrong etanol thu được 24,21 g tinh thể hình vảy, màu vàng xanh có nhiệt độ nóng chảy167oC. Hiệu suất chung qua hai giai đoạn là 45,3%. Quy trình chung tổng hợp các dẫn xuất 5-aryliđen-3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on (3a-d): Hòa tan 0,01 mol hợp chất (2) và 0,01 mol anđehit thơmtrong 30ml axit axetic băng, thêm 0,015 mol natri axetat rồi đun hồi lưu hỗn hợp phảnứng trong khoảng 4 - 7 giờ (tùy vào từng loại anđehit). Để nguội rồi đổ hỗn hợp phảnứng vào nước đá vụn. Lọc lấy chất rắn, rửa bằng nước và kết tinh lại bằng dung môithích hợp. Phổ hồng ngoại (IR) của các chất được đo trên máy Shimadzu FTIR-8400S theophương pháp ép viên với KBr tại Khoa Hóa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh. Phổ 1H-NMR của các chất được đo trên máy Bruker Avance 500MHz (dung môiDMSO) tại Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phổ HR-MS của các chất được đo trên máy Bruker micrOTOF-Q 10187 tạiTrường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. Hoạt tính kháng khuẩn của các chất được thử nghiệm tại phòng thí nghiệm Visinh vật, Khoa Sinh học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh.3. Kết quả và thảo luận Hợp chất 3-N-(4-metylphenyl)-2-thioxothiazoliđin-4-on được tổng hợp từ p-toluiđin trên cơ sở quy trình tổng hợp các hợp chất 3-N-(2-ankyloxyaryl)-2-thioxothiazoliđin-4-on được mô tả trong tài liệu [2]. Phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn[2,5]: trước tiên, p-toluiđin tác dụng với CS2 khi có mặt amoniac để tạo thành muốiamoni p-tolylđithiocacbamat; sau đó muối này đóng vai trò tác nhân nucleophin thaythế nguyên tử clo trong axit monocloaxetic rồi vòng hóa để tạo thành sản phẩm (2). Dotrong tài liệu [2] không mô tả cụ thể quy trình tổng hợp muối amoni p-tolylđithiocacbamat nên chúng tôi điều chế muối này phỏng theo quy trình tổng hợpmuối amoni phenylđithiocacbamat được mô tả trong tài liệu [6]. Tuy nhiên, do p-toluiđin l ...