TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN THỊ THÙY DƯƠNG
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
N-(2-(7-CHLOROQUINOLIN-4-YLAMINO)ETHYL)BENZAMIDE
VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA HỌC
2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN THỊ THÙY DƯƠNG
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
N-(2-(7-CHLOROQUINOLIN-4-YLAMINO)ETHYL)BENZAMIDE
VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA HỌC
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS. TS. BÙI THỊ BỬU HUÊ
2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2013-2014
Đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
N-(2-(7-CHLOROQUINOLIN-4-YLAMINO)ETHYL)BENZAMIDE
VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC
LỜI CAM ĐOAN
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần thơ, ngày
tháng
năm 2014
Trần Thị Thùy Dương
Luận văn tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hóa Dược
Đã bảo vệ và được duyệt
Hiệu trưởng: ..............................................................
Trưởng Khoa: ............................................................
Trưởng Chuyên ngành
Cán bộ hướng dẫn
PGS. TS. Bùi Thị Bửu Huê
Trường Đại Học Cần Thơ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Khoa Khoa học Tự Nhiên
Bộ môn Hóa học
------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. Bùi Thị Bửu Huê
Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)
benzamide và thử nghiệm hoạt tính sinh học.
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thùy Dương
MSSV: 2102439
Lớp Hóa dược – Khóa 36
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 thực hiện đề tài:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Những vấn đề còn hạn chế:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Kết luận, đề nghị và điểm:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ... tháng ... năm 2014
Cán bộ hướng dẫn
Trường Đại Học Cần Thơ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Khoa Khoa học Tự Nhiên
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn: Hóa học
------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
Cán bộ chấm phản biện:
Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)
benzamide và thử nghiệm hoạt tính sinh học.
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thùy Dương
MSSV: 2102439
Lớp Hóa dược – Khóa 36
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 thực hiện đề tài:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Những vấn đề còn hạn chế:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Kết luận, đề nghị và điểm:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ... tháng ... năm 2014
Cán bộ chấm phản biện
LỜI CẢM ƠN
---------Qua quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã học hỏi được nhiều
kinh nghiệm, kiến thức cũng như cảm nhận được 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 vượt 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 hướng 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, các em cùng làm luận văn chung phòng thí nghiệm. Cảm ơn
các bạn, các em 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, người 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 chương trình Đại học.
Chân thành cảm ơn!
TRẦN THỊ THÙY DƯƠNG
i
TÓM TẮT
Các hợp chất dị vòng thơm có chứa khung sườn quinoline, đặc biệt là các
dẫn xuất quinolinecarboxamide đã được nghiên cứu và công bố có nhiều hoạt
tính sinh học quý như kháng nấm, kháng khuẩn, kháng virus, kháng ung thư,
giảm đau, an thần,… đặc biệt là kháng HIV. Trong nghiên cứu này, hợp chất
N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5) được tổng hợp thành
công qua hai bước. Bước 1 là tổng hợp N-(7-chloroquinolin-4-yl)ethan-1,2diamine (3) từ tác chất đầu là 4,7-dichloroquinoline (1) bằng phản ứng thế
thân hạch lên hệ vòng thơm với tác nhân thân hạch là ethan-1,2-diamine (2)
với hiệu suất là 87%. Tiếp theo đó, bước 2 là chuyển benzoic acid thành hợp
chất hoạt động hơn là benzoyl chloride, sau đó cho phản ứng ngay với hợp
chất (3) tạo hợp chất N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5).
Phản ứng tổng hợp thành công với hiệu suất giai đoạn này là 89,67%. Cấu trúc
của những sản phẩm được xác định bởi các dữ liệu phổ IR, phổ 1H-NMR, 13CNMR, và phổ DEPT. Hợp chất (3) và (5) được thử nghiệm hoạt tính kháng
sinh trên bảy dòng vi khuẩn,vi nấm tại Viện hóa học Việt Nam. Kết quả cho
thấy hợp chất (3) có hoạt tính kháng vi khuẩn Escherichia coli và
Pseudomonas aeruginosa; hợp chất (5) có hoạt tính kháng vi khuẩn
Staphylococcus aureus và Bacillus subtilis.
Từ khóa: quinoline, quinolinecarboxamide
ii
ABSTRACT
Aromatic heterocyclic compounds containing quinoline skeleton,
especially quinolinecarboxamides, have been known to possess interesting
bioactivities such as anti-biotics, anti-viral, analgesic, tranquillizer and antiHIV. In this study, N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5) was
successfully synthesized through two steps. The first step was the synthesis of
N-(7-chloroquinolin-4-yl)ethan-1,2-diamine (3) from 4,7-dichloroquinoline by
aromatic nucleophilic substitution reaction with ethan-1,2-diamine as the
nucleophilic reactant, in the yield of 87%. In the second step, benzoic acid
was first transformed into the more reactive benzoyl chloride, which was then
subsequently reacted with compound (3) to give compound N-(2-(7chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5) in the yield of 89,67%. The
structure of the product was confirmed by IR, 1H-NMR, 13C-NMR and DEPT
spectra. Compounds (3) and (5) were tested for antibiotic activity on seven
types of bacterium and fungi. The results showed that compound (3) had
antibiotic activity on Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa while
compound (5) had antibiotic activity on Staphylococcus aureus and Bacillus
subtilis.
Key words: quinoline, quinolinecarboxamides
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tất cả dữ liệu và số liệu sử dụng trong nội dung quyển luận văn này
được tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau và được ghi nhận từ những
kết quả thực nghiệm mà tôi đã tiến hành khảo sát trong suốt quá trình làm thực
nghiệm. Tôi xin cam đoan về sự tồn tại của những dữ liệu và số liệu trong các
tài liệu tham khảo và tính trung thực của kết quả nghiên cứu này.
Trần Thị Thùy Dương
iv
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ........................................................................................................ i
Tóm tắt Tiếng Việt ........................................................................................... ii
Tóm tắt Tiếng Anh .......................................................................................... iii
Lời cam đoan ................................................................................................... iv
Mục lục ............................................................................................................. v
Danh mục từ viết tắt ..................................................................................... vii
Danh mục bảng .............................................................................................. ix
Danh mục hình ................................................................................................ x
Chương 1. GIỚI THIỆU ................................................................................... 1
Chương 2. TỔNG QUAN ................................................................................. 3
2.1 Quinoline ................................................................................................ 3
2.1.1 Giới thiệu về quinoline .................................................................... 3
2.1.2 Tổng hợp dẫn xuất quinoline ........................................................... 4
2.1.3 Hoạt tính sinh học của dẫn xuất quinoline ....................................... 9
2.2 Amine ................................................................................................... 12
2.3 Phản ứng thế thân hạch lên nhân thơm ................................................. 12
2.4 Amide .................................................................................................... 13
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 15
3.1 Phương tiện nghiên cứu ......................................................................... 15
3.1.1 Thiết bị và dụng cụ ........................................................................ 15
3.1.2 Hoá chất ........................................................................................ 15
3.2 Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 16
3.3 Nghiên cứu tổng hợp các chất ............................................................... 16
3.3.1 Tổng hợp N-(7-chloroquinolin-4-yl)ethan-1,2-diamine (3) ........... 16
3.3.2 Tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5)17
v
3.4 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật bằng phương pháp pha loãng đa
nồng độ xác định IC50 ...................................................................................... 18
3.4.1 Sơ lược về vi sinh vật thử nghiệm ................................................. 18
3.4.2 Thực nghiệm .................................................................................. 19
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 20
4.1 Tổng hợp N-(7-chloroquinolin-4-yl)ethan-1,2-diamine (3) .................. 20
4.2 Tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide (5) ...... 24
4.2.1 Chuyển benzoic acid thành acetic benzoic anhydride (4a)............ 25
4.2.2 Chuyển benzoic acid thành benzoyl chloride (4b) ........................ 29
4.2.3 Khảo sát điều kiện phản ứng tổng hợp hợp chất (5) ...................... 34
4.3 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật......................................... 37
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 39
5.1 Kết luận ................................................................................................ 39
5.2 Kiến nghị .............................................................................................. 40
Tài liệu tham khảo .......................................................................................... 41
Phụ lục ............................................................................................................ 43
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Từ viết đầy đủ
13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance
1
C-NMR
H-NMR
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Ac2O
Acetic anhydride
CDCl3
Deuterated Chloroform
CFU
Colony – forming Unit
d
Doublet
dd
Doublet of doublet
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
EtOAc
Ethyl acetate
G
Gram
Hz
Hertz
IC50
50% Inhibitory Concentration
J
Coupling constant
μg
Micro-gram
mL
Millilit
MeOH
Methanol
MH
Mueller-Hinton Agar
MHB
Mueller-Hinton Broth
MHz
Mega-Hertz
ppm
Part per million
PE
Petroleum ether
Rf
Retention factor
s
Singlet
t
Triplet
TLC
Thin Layer Chromatography (Sắc kí lớp mỏng)
δ
Độ dịch chuyển hoá học
SA
Sabouraud - 4% dextrose agar
vii
SDB
Sabouraud - 2% dextrose broth
TEA
Triethylamine
TSA
Tryptic Soy Agar
TSB
Tryptic Soy Broth
viii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Một số tính chất vật lí của quinoline ................................................ 04
Bảng 2.2 Một số dẫn xuất quinoline có hoạt tính sinh học ............................ 10
Bảng 4.1 Dữ liệu phổ IR của chất có Rf = 0,3 (EtOAc:MeOH:TEA = 1:2:1) 22
Bảng 4.2 Dữ liệu phổ 1H-NMR của chất có Rf = 0,3 (EtOAc:MeOH:TEA =
1:2:1) ................................................................................................................ 22
Bảng 4.3 Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của chất có Rf = 0,3
(EtOAc:MeOH:TEA = 1:2:1) .......................................................................... 23
Bảng 4.4 Điều kiện sơ bộ thực hiện phản ứng tổng hợp (5) thông qua cách
chuyển (4) thành (4a) ....................................................................................... 26
Bảng 4.5 Dữ liệu phổ 1H-NMR của chất có Rf = 0,58 (EtOAc:MeOH:TEA =
5:2:1) ................................................................................................................ 28
Bảng 4.6 Điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp (5) thông qua cách chuyển
(4) thành (4b) ................................................................................................... 29
Bảng 4.7 Dữ liệu phổ IR của chất có Rf = 0,76 (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1)31
Bảng 4.8 Dữ liệu phổ 1H-NMR của chất Rf = 0,76 (EtOAc:MeOH:TEA =
5:2:1) ................................................................................................................ 32
Bảng 4.9 Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của chất có Rf = 0,76
(EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) .......................................................................... 32
Bảng 4.10 Điều kiện thí nghiệm khảo sát thời gian phản ứng......................... 34
Bảng 4.11 Điều kiện thí nghiệm khảo sát nhiệt độ phản ứng .......................... 35
Bảng 4.12 Điều kiện thí nghiệm khảo sát tỉ lệ mol tác chất phản ứng ............ 36
Bảng 4.13 Giá trị IC50 của hợp chất (3) và (5) trên bảy dòng vi sinh vật kiểm
định .................................................................................................................. 38
ix
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Quy trình tổng hợp N-(2-(7-chloroquinoline-4-ylamino)ethyl)
benzamide (5) .................................................................................................... 2
Hình 2.1 Các hướng tổng hợp dẫn xuất quinoline ............................................. 5
Hình 2.2 Một số phương pháp tổng hợp dẫn xuất quinoline từ amine thơm bậc
một ..................................................................................................................... 5
Hình 2.3 Phản ứng tổng hợp quinoline theo phương pháp Skraup ................... 6
Hình 2.4 Cơ chế phản ứng tổng hợp quinoline theo phương pháp Skraup ....... 6
Hình 2.5 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp DoebnerMiller ................................................................................................................. 6
Hình 2.6 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp Combes ......... 7
Hình 2.7 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp ConradLimpach ............................................................................................................. 7
Hình 2.8 Qui trình tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp GouldJacobs ................................................................................................................. 8
Hình 2.9 Các phương pháp tổng hợp dẫn xuất quinoline từ aniline mang nhóm
thế ở vị trí ortho ................................................................................................. 8
Hình 2.10 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp Friedländer 9
Hình 2.11 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất quinoline theo phương pháp Pfitzinger .... 9
Hình 2.12 Cơ chế phản ứng thế thân hạch lên vòng thơm .............................. 13
Hình 2.13 Phương trình tổng hợp amide ......................................................... 14
Hình 2.14 Tổng hợp amide từ carboxylic acid ................................................ 14
Hình 4.1 Sơ đồ tổng hợp hợp chất (3) ............................................................. 20
Hình 4.2 Bản mỏng sắc ký phản ứng tổng hợp (3) (EtOAc:MeOH:TEA =
1:2:1) ................................................................................................................ 21
Hình 4.3 Sản phẩm có Rf = 0,3 (EtOAc:MeOH:TEA = 1:2:1) ....................... 21
Hình 4.4 Cơ chế phản ứng thế thân hạch vào vòng quinoline bởi tác nhân thân
hạch ethan-1,2-diamine .................................................................................... 24
Hình 4.5 Các hướng tổng hợp hợp chất (5) ..................................................... 25
x
Hình 4.6 Quy trình tổng hợp hợp chất (5) từ (3) và acetic benzoic anhyride
(4a) ................................................................................................................... 25
Hình 4.7 Bản mỏng sắc ký phản ứng tổng hợp (5) thông qua cách chuyển (4)
thành (4a) (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) ........................................................ 27
Hình 4.8 Sản phẩm có Rf = 0,58 (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) ..................... 27
Hình 4.9 Sơ đồ phản ứng giữa (3) và (4a) tạo thành (5’) ................................ 28
Hình 4.10 Quy trình tổng hợp hợp chất (5) từ (3) và benzoyl chloride (4b) ... 29
Hình 4.11 Bản mỏng sắc ký phản ứng tổng hợp (5) thông qua cách chuyển (4)
thành (4b) (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) ........................................................ 30
Hình 4.12 Sản phẩm có Rf = 0,76 (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) ................... 30
Hình 4.13 Cơ chế phản ứng tổng hợp hợp chất (5) từ (3) và (4b) ................... 34
Hình 4.14 Kết quả sắc ký bản mỏng của quá trình khảo sát thời gian phản ứng
(EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) .......................................................................... 35
Hình 4.15 Kết quả sắc ký bản mỏng của quá trình khảo sát nhiệt độ phản ứng
(EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) .......................................................................... 36
Hình 4.16 Kết quả sắc ký bản mỏng của quá trình khảo sát tỉ lệ mol tác chất
phản ứng (EtOAc:MeOH:TEA = 5:2:1) .......................................................... 37
Hình 5.1 Quy trình tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)
benzamide (5) .................................................................................................. 39
Hình 5.2 Quy trình tổng hợp dẫn xuất quinolinecarboxamide (25) từ hợp chất
(24) và (3) dựa vào cách tổng hợp hợp chất (5) .............................................. 40
xi
Luận văn đại học
Chương Một
GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu về đề tài
Các hợp chất có hoạt tính sinh học tồn tại rất phổ biến trong tự nhiên. Từ
lâu con người 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, bên cạnh việc nghiên cứu, tách chiết, điều chế thuốc và các sản phẩm
hỗ trợ điều trị bệnh từ hợp chất thiên nhiên, 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 mở ra xu hướng 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.
Nhiều công trình nghiên cứu khoa học đã được công bố rộng rãi trên thế
giới cho thấy các hợp chất dị vòng thơm có chứa khung sườn quinoline, đặc
biệt là các dẫn xuất quinolinecarboxamide có nhiều tiềm năng về hoạt tính
sinh học và được sử dụng cho việc thiết kế, tổng hợp nhiều hợp chất với
những tính chất dược lý khác nhau. Các hoạt tính sinh học được biết bao gồm
kháng vi sinh vật, kháng virus, kháng ung thư, kháng lao, kháng sốt rét, giảm
đau, an thần,… đặc biệt là kháng HIV. 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 tổng hợp các dẫn xuất chứa khung sườn
quinoline đặc biệt là nhóm dẫn xuất quinolinecarboxamide có tiềm năng về
hoạt tính sinh học, đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4ylamino)ethyl)benzamide và thử nghiệm hoạt tính sinh học” được thực hiện
với hy vọng tìm ra được hợp chất mới có hoạt tính sinh học.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là tổng hợp N-(2-(7-chloroquinolin-4ylamino)ethyl)benzamide từ tác chất ban đầu là 4,7-dichloroquinoline.
Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất tổng hợp được trên
bảy dòng vi khuẩn và nấm.
Trần Thị Thùy Dương
1
Luận văn đại học
1.3 Nội dung nghiên cứu
Ứng dụng phản ứng thế thân hạch vào nhân thơm, đề tài tiến hành tổng
hợp hợp chất (3) từ 4,7-dichloroquinoline. Sau đó, đề tài tiếp tục tổng hợp dẫn
xuất quinolinecarboxamide là hợp chất (5) từ hợp chất (3) và (4) bằng phản
ứng thế thân hạch acyl (Hình 1.1).
Sau khi tổng hợp hợp chất (5) thành công, đề tài tiến hành khảo sát các
điều kiện như thời gian, nhiệt độ và tỉ lệ mol tác chất tham gia phản ứng để
nhằm đạt được hiệu suất phản ứng cao nhất.
Sau khi tổng hợp và cô lập các chất thành công, đề tài tiến hành khảo sát
hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất (3) và (5).
NH2
H 2N
N
Ethane-1,2-diamine
N
(2)
Cl
NH2
NH
Pyridine
Cl
(1)
4,7-Dichloroquinoline
Cl
(3)
N-(7-Chloroquinolin-4-yl)ethane-1,2-diamine
O
O
SOCl2
OH
Cl
Pyridine
Benzoyl chloride
(4)
Benzoic acid
N
NH
NH
O
Cl
(5)
N-(2-(7-Chloroquinolin-4-ylamino)ethyl)benzamide
Hình 1.1 Quy trình tổng hợp N-(2-(7-chloroquinoline-4-ylamino)ethyl)
benzamide (5)
Trần Thị Thùy Dương
2
Luận văn đại học
Chương Hai
TỔNG QUAN
2.1 Quinoline
2.1.1 Giới thiệu về quinoline 1,2
Quinoline là một hợp chất hữu cơ thơm dị vòng, gồm một vòng benzene
kết hợp với một vòng pyridine.
Công thức phân tử: C9H7N
Công thức cấu tạo:
N
Công thức cộng hưởng:
N
N
N
N
N
N
Vào năm 1834, Friedlieb Ferdinand Runge lần đầu tiên chiết xuất được
quinoline từ nhựa than - nguồn nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất quinoline
cho đến hiện nay. Cũng như các hợp chất thơm dị vòng khác, quinoline cũng
được xem là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường.
Quinoline là một chất lỏng không màu, hút ẩm mạnh và có mùi hăng đặc
trưng. Khi để lâu ngoài ánh sáng, quinoline chuyển sang màu vàng, rồi thành
màu nâu.
Quinoline ít tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ như alcol,
ether, carbon disulfide. Một số tính chất vật lí của quinoline được trình bày
trong Bảng 2.1.
Trần Thị Thùy Dương
3
Luận văn đại học
Bảng 2.1 Một số tính chất vật lí của quinoline
Tính chất
Giá trị
Khối lượng phân tử
129,16 đvC
Tỷ khối ở 25°C
1,009
Nhiệt độ nóng chảy
15°C
Nhiệt độ sôi (760 mmHg)
237,63°C
Áp suất hoá hơi ở 25°C
9,10.10-3 mmHg
Độ tan trong nước ở 25°C
6,110 mg/L
Khối lượng riêng
1,093 g/mL
pKa
9,5
Quinoline là một base yếu, có thể chuyển thành muối trong môi trường
acid và phản ứng tương tự như benzene, pyridine. Quinoline có thể tham gia
vào cả sự thế thân điện tử và thân hạch.
Quinoline được coi là nguyên liệu cơ bản trong tổng hợp các phân tử có
dược tính, đặc biệt là các thuốc chống sốt rét, các chế phẩm bảo vệ thực vật,
thuốc nhuộm, hóa cao su và các tác nhân gây mùi. Các dẫn xuất quinoline có
tác dụng khử trùng, hạ sốt; có thể làm xúc tác, ngăn ngừa sự ăn mòn, chất bảo
quản và dung môi hòa tan nhựa và các terpene. Ngoài ra, các hợp chất
quinoline còn có thể dùng trong hóa học xúc tác phức chất của các kim loại
chuyển tiếp cho phản ứng polymer hóa, quang hóa và các tác nhân chống sủi
bọt trong lĩnh vực tinh chế [3].
2.1.2 Tổng hợp dẫn xuất quinoline
Các dẫn xuất quinoline có thể được tổng hợp bằng nhiều phương pháp
khác nhau nhưng có thể tóm tắt theo hai hướng như sơ đồ Hình 2.1.
Trần Thị Thùy Dương
4
- Xem thêm -