Nghiên cứu ứng dụng phản ứng reimer-tiemann trong tổng hợp dẫn xuất quinoline

  • Số trang: 62 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 25 |
  • Lượt tải: 1
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG REIMER-TIEMANN TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT QUINOLINE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: HÓA HỌC 2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG REIMER-TIEMANN TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT QUINOLINE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: HÓA HỌC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGs.Ts. BÙI THỊ BỬU HUÊ 2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC -----Năm học: 2014-2015 Đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG REIMER-TIEMANN TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT QUINOLINE” LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Quách Hoàng Phƣơng Luận văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hóa Dƣợc Đã bảo vệ và đƣợc duyệt Hiệu trƣởng:…………………………………… Trƣởng Khoa:…………………………………... Trƣởng Chuyên ngành Cán bộ hƣớng dẫn PGs.Ts. Bùi Thị Bửu Huê TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ------ Hội đồng chấm luận văn đã phê duyệt luận văn với đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG REIMER-TIEMANN TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT QUINOLINE” Do sinh viên Quách Hoàng Phƣơng, chuyên ngành Hóa Dƣợc – Khóa 37 thực hiện và báo cáo trƣớc Hội đồng vào ngày tháng năm 2014. Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Chủ tịch Hội đồng Xác nhận của Khoa Khoa Học Tự Nhiên TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ------ Luận văn tốt nghiệp đại học chuyên ngành Hóa Dƣợc với đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG REIMER-TIEMANN TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT QUINOLINE” Do sinh viên Quách Hoàng Phƣơng thực hiện. Kính chuyển lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Cán bộ hƣớng dẫn PGs. Ts. Bùi Thị Bửu Huê Trƣờng Đại Học Cần Thơ CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ môn: Hóa Học Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Cán bộ hƣớng dẫn: PGs.Ts. Bùi Thị Bửu Huê 2. Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phản ứng Reimer-Tiemann trong tổng hợp dẫn xuất quinoline. 3. Sinh viên thực hiện: Quách Hoàng Phƣơng MSSV:2112075 Lớp Hóa Dƣợc – Khóa 37 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:  Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: ............................................................ ....................................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: ......................................................................... .................................................................................................................................... c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... d. Kết luận, đề nghị và điểm: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Cán bộ hƣớng dẫn Trƣờng Đại Học Cần Thơ CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ môn: Hóa Học Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ hƣớng dẫn: PGs.Ts. Bùi Thị Bửu Huê 2. Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phản ứng Reimer-Tiemann trong tổng hợp dẫn xuất quinoline. 3. Sinh viên thực hiện: Quách Hoàng Phƣơng MSSV:2112075 Lớp Hóa Dƣợc – Khóa 37 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:  Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: ............................................................ ....................................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: ......................................................................... .................................................................................................................................... c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... d. Kết luận, đề nghị và điểm: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Cán bộ phản biện LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công trình luận văn nào trƣớc đây. Tác giả Quách Hoàng Phƣơng LUẬN VĂN ĐẠI HỌC LỜI CẢM ƠN ---------- Qua quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã học hỏi đƣợc nhiều kinh nghiệm, kiến thức cũng nhƣ cảm nhận đƣợc tình cảm của Quý thầy cô, các anh chị và bạn bè dành cho tôi. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: PGs.Ts. Bùi Thị Bửu Huê - Khoa Khoa học tự nhiên. Cô đã truyền dạy những kiến thức khoa học sâu rộng, quan tâm, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài. Cô luôn âm thầm hỗ trợ, động viên tinh thần và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi vƣợt qua khó khăn hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình. Xin gửi đến Cô lời cảm ơn chân thành nhất! Các Thầy, Cô Bộ môn Hóa, Khoa Khoa học Tự nhiên đã tận tình giảng dạy những kiến thức chuyên ngành quý báu, truyền cho tôi nhiều kĩ năng trong công việc và góp phần định hƣớng nghề nghiệp sau này. Các anh chị làm luận văn tốt nghiệp cao học cùng phòng thí nghiệm Hóa sinh II đã giúp tôi làm quen với những thao tác thực hành cơ bản từ những ngày đầu bỡ ngỡ, quan tâm sát sao, tận tình giúp đỡ những khúc mắc của tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Các bạn bè cùng làm luận văn chung phòng thí nghiệm. Cảm ơn các bạn vì đã đồng hành, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, mang lại nhiều niềm vui trong suốt những ngày cùng làm luận văn. Sau cùng, tôi xin vô cùng cảm ơn gia đình, ngƣời thân đã cổ vũ, động viên tôi, luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi để tôi có thể an tâm hoàn thành chƣơng trình Đại học. Chân thành cảm ơn! QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG i LUẬN VĂN ĐẠI HỌC TÓM TẮT Các hợp chất thơm dị vòng có chứa khung sƣờn quinoline đã đƣợc nghiên cứu và công bố có nhiều hoạt tính sinh học quý nhƣ kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng HIV,… đặc biệt là khả năng kháng ung thƣ. Thông qua phƣơng pháp tổng hợp hai bƣớc bao gồm ngƣng tụ Stobbe-ghép vòng, cấu trúc khung sƣờn quinoline cũng nhƣ 4-oxo-4H-quinolizine đã đƣợc tổng hợp thành công từ tác chất ban đầu là các pyridinecarbaldehyde. Trong nghiên cứu này, đầu tiên tác chất trung gian là 2-(1-formylpiperazin-4yl)pyridine (3b) đƣợc tổng hợp thành công từ tác chất ban đầu là 2-chloropyridine (1b) bằng phản ứng thế thân hạch lên hệ vòng thơm với tác nhân thân hạch là piperazine (2b) với hiệu suất là 64,92%. Tiếp theo, phản ứng Reimer-Teimann đƣợc áp dụng để formyl hóa các hợp chất 8-hydroxyquinoline (1a) và 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) nhằm tạo ra các quinolinecarbaldehyde và pyridinecarbaldehyde tƣơng ứng. Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian thí nghiệm nên đề tài chỉ formyl hóa thành công trên hợp chất 8-hydroxyquinoline (1a) tạo ra hợp chất 8-hydroxyquinoline-7carbaldehyde (2a) với hiệu suất là 20,81%. Cấu trúc của các sản phẩm đƣợc 1 13 xác định dựa trên các dữ liệu phổ nghiệm hiện đại nhƣ: H-NMR, C-NMR, DEPT và MS. Từ khóa: quinoline, 4-oxo-4H-quinolizine, pyridinecarbaldehyde, quinolinecarbaldehyde, phản ứng Stobbe, phản ứng Reimer-Teimann. QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG ii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC ABSTRACT Aromatic heterocyclic compounds containing quinoline skeleton have been known to possess interesting bioactivities such as anti-biotics, anti-viral, anti-HIV and anti- cancer. A two step synthetic methodology (Stobbe condensation and then cyclization) was successfully used to prepare quinoline and 4-oxo-4H-quinolizine structures starting from pyridinecarbaldehydes. In this study, the first step was the synthesis of mediated compound was 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) from 2-chloropyridine (1b) by aromatic nucleophilic substitution reaction with piperazine (2b) as the nucleophilic reactant, in the yield of 64,92%. The next, Reimer-Teimann reaction was applicated to practice the formylation on 8-hydroxyquinoline (1a) và 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) compounds with purpose to creat pyridinecarbaldehyde and quinolinecarbaldehyde structures respectively. However, because practise of time is limited, the study was only successfully synthesized 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a) compound, in the yield of 20,81%. The structures of the products were confirmed by 1H-NMR, 13 C-NMR, DEPT and mass spectra. Keywords: quinoline, 4-oxo-4H-quinolizine, pyridinecarbaldehyde, quinolinecarbaldehyde, Stobbe reaction, Reimer-Teimann reaction. QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG iii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i TÓM TẮT ....................................................................................................................... ii ABSTRACT................................................................................................................... iii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... ix DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ....................................................................................... x Chƣơng 1: Giới thiệu ...................................................................................................... 1 1.1. Giới thiệu về đề tài................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................... 1 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài ..................................................................................... 1 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu ......................................................................................... 2 2.1. Quinoline ................................................................................................................. 2 2.1.1. Giới thiệu về quinoline...................................................................................... 2 2.1.2. Tổng hợp dẫn xuất quinoline ............................................................................ 3 2.2. Phản ứng thế thân hạch lên vòng thơm.................................................................. 12 2.3. Một số phƣơng pháp formyl hóa trong hóa học hữu cơ ........................................ 13 2.3.1. Phản ứng Vilsmeier-Haack ............................................................................. 13 2.3.2. Phản ứng Reimer- Tiemann ............................................................................ 15 2.3.2.1. Khái quát .................................................................................................. 15 2.3.2.2. Một số hợp chất đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp Reimer-Tiemann .... 17 2.3.2.3. Cơ chế phản ứng Reimer-Tiemann .......................................................... 20 Chƣơng 3: Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu........................................................ 21 3.1. Nội dung nghiên cứu.............................................................................................. 21 3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 22 3.3. Phƣơng tiện nghiên cứu ......................................................................................... 23 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG iv LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 3.3.1. Hóa chất .......................................................................................................... 23 3.3.2. Thiết bị và dụng cụ.......................................................................................... 23 3.4. Nghiên cứu tổng hợp các hợp chất ........................................................................ 24 3.4.1. Tổng hợp 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a)....................................... 24 3.4.2. Tổng hợp hợp chất trung gian 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) ........ 25 Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận ................................................................................... 26 4.1. Tổng hợp 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a) ............................................. 26 4.2. Tổng hợp hợp chất trung gian 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) .............. 28 Chƣơng 5: Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 33 5.1. Kết luận .................................................................................................................. 33 5.2. Kiến nghị................................................................................................................ 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 34 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 36 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG v LUẬN VĂN ĐẠI HỌC DANH MỤC CÁC BẢNG ---  --Trang Bảng 2.1 Một số tính chất vật lí của quinoline .................................................. 3 Bảng 2.2 Một số dẫn xuất quinoline có hoạt tính sinh học. ............................ 10 Bảng 2.3 Một số dẫn xuất isoquinoline có hoạt tính sinh học ......................... 11 Bảng 4.1 Điều kiện tổng hợp 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a) ........ 26 Bảng 4.2 Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (2a) .......................................... 28 Bảng 4.3 Điều kiện tổng hợp 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) .......... 29 Bảng 4.4 Dữ liệu phổ 1H-NMR của hợp chất (3b) .......................................... 31 Bảng 4.5 Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất (3b) ......................... 31 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG vi LUẬN VĂN ĐẠI HỌC DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Các hƣớng tổng hợp dẫn xuất quinoline ............................................. 4 Hình 2.2 Một số phƣơng pháp tổng hợp dẫn xuất quinoline từ amine thơm bậc một ..................................................................................................................... 4 Hình 2.3 Phản ứng tổng hợp quinoline theo phƣơng pháp Skraup ................... 5 Hình 2.4 Cơ chế phản ứng tổng hợp quinoline theo phƣơng pháp Skraup ....... 5 Hình 2.5 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp DoebnerMiller ................................................................................................................. 6 Hình 2.6 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp Combes ......... 6 Hình 2.7 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp ConradLimpach ............................................................................................................. 6 Hình 2.8 Qui trình tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp GouldJacobs ................................................................................................................. 7 Hình 2.9 Các phƣơng pháp tổng hợp dẫn xuất quinoline từ aniline mang nhóm thế ở vị trí ortho ................................................................................................. 7 Hình 2.10 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp Friedländer . 8 Hình 2.11 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phƣơng pháp Pfitzinger .... 8 Hình 2.12 Quinine và một số dẫn xuất của quinine đƣợc dung để điều trị bệnh sốt rét.................................................................................................................. 9 Hình 2.13 Cơ chế phản ứng thế thân hạch vào vòng quinoline bởi tác nhân thân hạch ethan-1,2-diamine ............................................................................ 12 Hình 2.14 Cơ chế phản ứng Vilsmeier-Haack ................................................. 14 Hình 2.15 Tổng hợp tris-(4-formylphenyl)amide ........................................... 15 Hình 2.16 Sản phẩm bình thƣờng trong phản ứng formyl hóa phenol ............ 15 Hình 2.17 Sản phẩm của phản ứng formyl hóa p-cresol ................................. 16 Hình 2.18 Sản phẩm của phản ứng formyl hóa 2,4-dimethylphenol ............... 16 Hình 2.19 Phản ứng Reimer-Tiemann của potassium pyrrol-1-ide................. 17 Hình 2.20 Sản phẩm phản ứng Reimer-Tiemann của o-cresol........................ 17 Hình 2.21 Tổng hợp 2-hydroxy-1-naphthaldehyde ......................................... 18 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG vii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Hình 2.22 Sản phẩm formyl hóa từ tác chất 2-hydroxy-5,6,7,8tetrahydronaphthalene...................................................................................... 18 Hình 2.23 Sản phẩm của quá trình formyl hóa salicyclic acid ........................ 18 Hình 2.24 Sản phẩm formyl hóa của hai tác chất là 2,6-di-tert-butyl-4methylphenol và 2,4,6-trimethylphenol ........................................................... 19 Hình 2.25 Benzaldehyde, thiophenol và hydroxyphenylarsonic acid ............. 19 Hình 2.26 Cơ chế hình thành sản phẩm 2-hydroxybenzaldehyde ................... 20 Hình 3.1 Qui trình tổng hợp các dẫn xuất quinoline từ 3-pyridinecarbaldehyde .......................................................................................................................... 21 Hình 3.2 Qui trình tổng hợp các dẫn xuất quinolinecarbaldehyde và pyridinecarbaldehyde từ các tác chất (1a) và (1b) tƣơng ứng ......................... 22 Hình 4.1 Tổng hợp 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a) ........................ 26 Hình 4.2 Sắc ký bản mỏng trong tổng hợp 8-hydroxyquinoline-7carbaldehyde (2a) ............................................................................................ 27 Hình 4.3 Sản phẩm có Rf = 0,13 (EtOAc) trong phản ứng tổng hợp (2a) ....... 27 Hình 4.4 Tổng hợp 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b).......................... 28 Hình 4.5 Sắc ký bản mỏng tổng hợp 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) .......................................................................................................................... 29 Hình 4.6 Sản phẩm có Rf = 0,31 (PE:EtOAc = 1:2) trong phản ứng tổng hợp (3b)................................................................................................................... 30 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG viii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ---  --- Từ viết tắt Từ viết đầy đủ 13 Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance d Doublet dd Doublet of doublet DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMF Dimethylformamide DMSO Dimethylsulfoxide EtOAc Ethyl acetate g Gram h Hours – Giờ Hz Hertz 1 Proton Nuclear Magnetic Resonance HIV Human Immunodeficiency Virus J Coupling constant – Hằng số ghép cặp mL Milliliter m Multiplet MHz Mega-Hertz MS Mass Spectrometer ppm Part per million PE Petroleum ether Rf Retention factor s Singlet to Temperature - Nhiệt độ UV Ultra Violet δ Chemical shift - Độ dịch chuyển hoá học C-NMR H-NMR QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG ix LUẬN VĂN ĐẠI HỌC DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Trang Phụ lục 1. Các phổ của 8-hydroxyquinoline-7-carbaldehyde (2a) .................. 36 Phụ lục 1.1 Phổ 1H-NMR của (2a) .................................................................. 36 Phụ lục 1.2 Phổ 1H-NMR của (2a) (dãn rộng) ................................................ 37 Phụ lục 2. Các phổ của 2-(1-formylpiperazin-4-yl)pyridine (3b) ................... 38 Phụ lục 2.1 Phổ 1H-NMR của (3b) .................................................................. 38 Phụ lục 2.2 Phổ 1H-NMR của (3b) (dãn rộng) ................................................ 39 Phụ lục 2.3 Phổ 13C-NMR của (3b) ................................................................. 40 Phụ lục 2.4 Phổ 13C-NMR của (3b) (dãn rộng) ............................................... 41 Phụ lục 2.5 Phổ DEPT của (3b)....................................................................... 42 Phụ lục 2.6 Phổ DEPT của (3b) (dãn rộng) ..................................................... 43 Phụ lục 2.7 Phổ MS của (3b) ........................................................................... 44 QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG x LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 1. Chƣơng 1 GIỚI THIỆU 1.1. Giới thiệu về đề tài Từ lâu con ngƣời đã biết phân lập ra những hợp chất thiên nhiên từ cây cỏ và động vật, từ đó tinh chế chúng thành những hợp chất tinh khiết và dùng làm thuốc chữa bệnh. Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật hiện đại, các nhà khoa học đã và đang đi sâu nghiên cứu về mối liên hệ giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất. Điều này đã mở ra xu hƣớng mới trong việc nghiên cứu tổng hợp và bán tổng hợp, tạo ra các hoạt chất mới có hoạt tính sinh học cao, có tiềm năng trong phòng ngừa và điều trị nhiều bệnh nguy hiểm, phục vụ tốt hơn cho đời sống hiện đại. Qua nhiều công trình nghiên cứu khoa học đã đƣợc công bố rộng rãi trên thế giới cho thấy các hợp chất hữu cơ có chứa khung sƣờn quinoline thƣờng có nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học và đƣợc sử dụng cho việc thiết kế, tổng hợp nhiều hợp chất với những tính chất dƣợc lý khác nhau. Các hoạt tính sinh học đƣợc biết bao gồm kháng nấm, kháng khuẩn, khử trùng, kháng sốt rét, kháng HIV… đặc biệt là khả năng kháng ung thƣ. Do đó, việc nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất này không những có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có ý nghĩa về mặt thực tiễn. Nhằm góp phần nghiên cứu phƣơng pháp tổng hợp các dẫn xuất quinoline, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phản ứng Reimer-Tiemann trong tổng hợp dẫn xuất quinoline ” đƣợc thực hiện với hy vọng tìm ra đƣợc những hợp chất mới có tiềm năng về hoạt tính sinh học. 1.2. Mục tiêu của đề tài Nội dung chính và giới hạn của đề tài là nghiên cứu ứng dụng phản ứng Reimer-Tiemann thông qua việc formyl hóa các hợp chất thơm dị vòng nhƣ 8-hydroxyquinoline (1a) và 2-chloropyridine (1b). 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả của đề tài góp phần trong việc nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất quinoline có hoạt tính sinh học để phục vụ trong lĩnh vực tổng hợp Hóa Hữu cơ nói chung cũng nhƣ tổng hợp Hóa Dƣợc nói riêng. QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG 1 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 2. Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Quinoline 2.1.1. Giới thiệu về quinoline [1,2] Quinoline, C9H7N, là một hợp chất hữu cơ thơm dị vòng, gồm một vòng benzene kết hợp với một vòng pyridine. Isoquinoline, C9H7N, là đồng phân cấu trúc của quinoline. Về mặt cấu trúc, sự ngƣng tụ một vòng pyridine ở các vị trí 2, 3 hay 3, 4 với vòng benzene dẫn tới sự tạo thành các hợp chất kiểu benzopyridine và đƣợc gọi tên thông thƣờng là quinoline và isoquinoline tƣơng ứng [3]. Vào năm 1834, Friedlieb Ferdinand Runge lần đầu tiên chiết xuất đƣợc quinoline từ nhựa than - nguồn nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất quinoline cho đến hiện nay. Quinoline là một chất lỏng không màu, hút ẩm mạnh và có mùi hăng đặc trƣng. Khi để lâu ngoài ánh sáng, quinoline chuyển sang màu vàng, rồi thành màu nâu. Quinoline ít tan trong nƣớc, dễ tan trong các dung môi hữu cơ nhƣ alcol, ether, carbon disulfide... Một số tính chất vật lí của quinoline đƣợc trình bày trong Bảng 2.1. QUÁCH HOÀNG PHƢƠNG 2
- Xem thêm -