Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol - Nguyễn Minh Thảo
Luận án tổng hợp và nghiên cứu các hợp chất đa dị vòng dựa trên khung axylindol. Hướng đến ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực hóa học và dược phẩm.
trường đại học tổng hợp hà nội
Luan An
luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
240
Thời gian đọc
36 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tóm tắt nội dung
I.Tổng hợp Axylindol Nền tảng cho hóa học dị vòng tiên tiến
Tài liệu này đi sâu vào hóa học tổng hợp các hợp chất đa dị vòng, đặc biệt tập trung vào axylindol. Axylindol là một khối xây dựng quan trọng, có vai trò là tiền chất để tạo ra các cấu trúc phức tạp hơn. Nghiên cứu cung cấp một cái nhìn tổng quan về các phương pháp tổng hợp axylindol hiệu quả, từ các phản ứng kinh điển đến những kỹ thuật hiện đại. Việc nắm vững các con đường tổng hợp này là chìa khóa để điều chế các dẫn xuất indol có hoạt tính sinh học tiềm năng. Các kỹ thuật axyl hóa trực tiếp vòng indol, axyl hóa indolylmagiehalogenua, và sử dụng anhiđrit axit đều được khám phá chi tiết. Mục tiêu chính là tạo ra các 3-axylindol với độ tinh khiết cao và hiệu suất tối ưu. Ngoài ra, việc xác định cấu tạo thông qua các phương pháp phổ học như hồng ngoại, tử ngoại và cộng hưởng từ hạt nhân được nhấn mạnh, đảm bảo độ tin cậy của các hợp chất đã tổng hợp. Các đặc tính hóa học và vật lý của axylindol cũng được phân tích để hiểu rõ hơn về hành vi và khả năng phản ứng của chúng trong các phản ứng hóa học tiếp theo. Đây là nền tảng vững chắc cho việc phát triển các hợp chất dị vòng mới, mở ra những triển vọng trong hóa dược và khoa học vật liệu.
1.1. Các phương pháp tổng hợp 3 Axylindol trực tiếp.
Tài liệu chi tiết các phương pháp tổng hợp 3-axylindol. Đây là bước đầu quan trọng trong hóa học tổng hợp. Một phương pháp là axyl hóa trực tiếp vòng indol. Phản ứng Friedel-Crafts được áp dụng. Nó tạo ra liên kết cacbon-cacbon mới. Phản ứng này yêu cầu điều kiện nhất định. Một kỹ thuật khác là axyl hóa các indolylmagiehalogenua. Các chất tương tự cũng được sử dụng. Phản ứng này cung cấp hiệu suất tốt. Nó mở rộng phạm vi của các dẫn xuất indol. Axyl hóa indol bằng anhiđrit axit cũng là một lộ trình khả thi. Kỹ thuật này đơn giản hơn trong một số trường hợp. Nó tạo ra các axylindol mong muốn. Phương pháp Vilsmayer-Haack cũng được khám phá. Nó đặc biệt hiệu quả cho việc đưa nhóm formyl vào vòng indol. Sau đó, nhóm này có thể được chuyển hóa. Sự axyl hóa bằng các rutrin cũng được đề cập. Các phương pháp này tạo ra nền tảng axylindol. Chúng là tiền chất cho nhiều hợp chất dị vòng phức tạp. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu suất. Mục tiêu là thu được sản phẩm tinh khiết. Nhiều chiến lược khác cũng được xem xét. Mục tiêu là tìm kiếm các con đường tổng hợp hiệu quả. Các con đường này giúp đa dạng hóa cấu trúc.
1.2. Axyl hóa và các kỹ thuật tạo nhóm axyl vào indol.
Việc tạo nhóm axyl vào vị trí 3 của indol là trọng tâm. Có nhiều kỹ thuật khác nhau được nghiên cứu. Mỗi kỹ thuật có ưu nhược điểm riêng. Axyl hóa trực tiếp vòng indol là phương pháp phổ biến. Nó sử dụng các tác nhân axyl hóa mạnh. Các tác nhân này bao gồm anhiđrit axit hoặc clorua axit. Xúc tác Lewis thường được yêu cầu. Điều này giúp kích hoạt phản ứng. Một cách tiếp cận khác liên quan đến tiền chất indolylmagiehalogenua. Các hợp chất Grignard này phản ứng tốt với tác nhân axyl hóa. Chúng tạo ra 3-axylindol với hiệu suất cao. Phản ứng này có tính chọn lọc cao. Phản ứng Vilsmayer-Haack là một ví dụ khác. Nó sử dụng phối tử đặc biệt. Sản phẩm chính là 3-formylindol. Sau đó, formyl có thể được biến đổi. Biến đổi này tạo ra các nhóm axyl khác. Nghiên cứu cũng xem xét việc tạo ra đồng thời vòng indol. Nhóm 3-axyl được hình thành trong cùng một bước. Điều này đơn giản hóa quy trình tổng hợp. Nó giúp tiết kiệm thời gian và nguyên liệu. Các kỹ thuật này đều nhằm mục đích. Mục đích là xây dựng nền tảng hóa học indol. Nền tảng này rất quan trọng. Nó là tiền đề cho tổng hợp đa dị vòng.
1.3. Đặc điểm cấu tạo và phổ của Axylindol.
Sau tổng hợp, việc xác định cấu tạo là cần thiết. Các kỹ thuật phổ học được ứng dụng. Chúng cung cấp thông tin chi tiết về hợp chất. Phổ hồng ngoại (IR) cho biết các nhóm chức năng. Ví dụ, sự hiện diện của nhóm cacbonyl (C=O) trong 3-axylindol. Các đỉnh hấp thụ đặc trưng được quan sát. Phổ tử ngoại (UV) cung cấp dữ liệu về hệ thống liên hợp. Các 3-axylindol có các dải hấp thụ đặc trưng. Dải này liên quan đến cấu trúc điện tử của chúng. Sự thay đổi trong dải hấp thụ chỉ ra sự thay đổi cấu trúc. Momen lưỡng cực của các 3-axylindol cũng được nghiên cứu. Nó cung cấp thông tin về sự phân bố điện tích. Thông tin này giúp hiểu rõ hơn về tính chất hóa học. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là công cụ mạnh mẽ nhất. Nó xác nhận cấu trúc chi tiết của các hợp chất. Các tín hiệu proton (1H NMR) và cacbon (13C NMR) được phân tích. Vị trí của các nguyên tử trong phân tử được xác định. Các dữ kiện phổ này rất quan trọng. Chúng giúp xác nhận thành công của quá trình tổng hợp. Chúng cũng cung cấp cơ sở để dự đoán tính chất. Đặc tính này cần thiết cho các ứng dụng tiếp theo.
II.Chiến lược tổng hợp vòng quinolin từ Axylindol hiệu quả
Tài liệu trình bày các chiến lược tổng hợp hữu cơ vòng quinolin, một dị vòng quan trọng với nhiều ứng dụng. Việc tổng hợp vòng quinolin là một lĩnh vực trọng tâm trong hóa học dị vòng. Nghiên cứu khám phá các phản ứng đóng vòng kinh điển như Skraup và Doebner-Miller, những phương pháp đã được chứng minh hiệu quả trong việc xây dựng khung quinolin cơ bản. Đặc biệt, phản ứng Pfitzinger được nhấn mạnh vì khả năng đặc biệt của nó trong việc điều chế axit cinchoninic chứa nhóm indol, mở ra con đường tạo ra các hợp chất đa dị vòng phức tạp. Các phương pháp tổng hợp khác như Friedlander cũng được đề cập, cho thấy sự đa dạng trong cách tiếp cận để đạt được các dẫn xuất quinolin khác nhau. Các chiến lược này không chỉ giới hạn ở việc hình thành vòng quinolin đơn thuần mà còn mở rộng sang các kỹ thuật mở rộng vòng, tạo ra các hệ thống dị vòng đa dạng. Nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện phản ứng, đảm bảo hiệu suất cao và độ tinh khiết của sản phẩm. Việc nắm vững các phản ứng ngưng tụ và đóng vòng này là thiết yếu để tạo ra các hợp chất quinolin mới với các hoạt tính sinh học mong muốn, góp phần vào sự phát triển của hóa dược.
2.1. Tổng hợp quinolin qua phản ứng condensation cổ điển.
Việc tổng hợp vòng quinolin là một lĩnh vực quan trọng. Nó có ý nghĩa trong hóa học dị vòng. Nhiều phương pháp kinh điển được áp dụng. Tổng hợp Skraup là một trong những phương pháp lâu đời. Nó sử dụng glixerol và anilin. Phản ứng diễn ra dưới điều kiện axit mạnh. Quinolin được hình thành thông qua một loạt các bước. Phản ứng này tạo ra vòng quinolin cơ bản. Tổng hợp Doebner-Miller là một biến thể. Nó sử dụng anilin và anđehit α,β-không no. Hoặc, anđehit và xeton có thể tạo ra hợp chất không no tại chỗ. Phản ứng này cũng tạo ra các dẫn xuất quinolin. Nó cho phép đa dạng hóa cấu trúc. Các phản ứng ngưng tụ này là nền tảng. Chúng cung cấp các con đường hiệu quả. Các con đường này để xây dựng cấu trúc quinolin. Các điều kiện phản ứng được tối ưu hóa. Điều này nhằm đạt được hiệu suất cao. Sản phẩm là các hợp chất quinolin tinh khiết.
2.2. Phương pháp Friedlander và Pfitzinger trong tổng hợp quinolin.
Tổng hợp Friedlander là một phương pháp quan trọng khác. Nó tạo vòng quinolin từ 2-aminobenzanđehit và hợp chất cacbonyl. Phản ứng này có tính chọn lọc cao. Nó cho phép gắn các nhóm thế khác nhau. Tổng hợp Pfitzinger là một phản ứng liên quan. Nó bắt đầu với isatin và hợp chất cacbonyl. Phản ứng này đặc biệt hữu ích. Nó tạo ra quinolin-4-cacboxylic axit. Đây là tiền chất quan trọng trong tổng hợp. Trong nghiên cứu này, phản ứng Pfitzinger được đặc biệt chú trọng. Nó được áp dụng để tổng hợp các axit 2-(inđolyl-3)xinchoninic. Đây là những dẫn xuất quinolin đặc biệt. Chúng chứa nhóm indol ở vị trí 2. Các phản ứng Friedlander và Pfitzinger cung cấp sự linh hoạt. Chúng cho phép điều chế một loạt các dẫn xuất quinolin. Các dẫn xuất này có cấu trúc phức tạp. Chúng là mục tiêu của hóa học tổng hợp. Nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện này. Điều này nhằm tăng cường hiệu suất và độ tinh khiết.
2.3. Các tiếp cận khác để hình thành vòng quinolin.
Ngoài các phương pháp kinh điển, nhiều con đường khác được khám phá. Mục tiêu là tìm kiếm các chiến lược tổng hợp mới. Các chiến lược này phải hiệu quả hơn. Một phương pháp liên quan đến đóng vòng. Nó sử dụng các o-aminoxinamic. Phản ứng này tạo ra vòng quinolin thông qua ngưng tụ nội phân tử. Điều này cung cấp một cách tiếp cận trực tiếp. Đóng vòng các anilit của axit xinamic cũng được nghiên cứu. Phản ứng này cũng tạo ra vòng quinolin. Nó là một ví dụ về phản ứng nội phân tử. Nghiên cứu cũng xem xét các phương pháp mở rộng vòng. Các phương pháp này biến đổi một vòng nhỏ hơn. Nó thành vòng quinolin sáu cạnh. Các phương pháp này mở rộng khả năng tổng hợp. Chúng cung cấp sự đa dạng hóa cấu trúc. Điều này rất quan trọng trong hóa học tổng hợp. Mục tiêu là khám phá các dẫn xuất mới. Các dẫn xuất này có thể có hoạt tính sinh học.
III.Tổng hợp đa dị vòng Dẫn xuất Axit Cinchoninic độc đáo
Phần này của tài liệu tập trung vào tổng hợp hữu cơ các hợp chất đa dị vòng phức tạp hơn, đặc biệt là các dẫn xuất của axit cinchoninic. Axylindol được sử dụng làm tiền chất quan trọng để điều chế một loạt các cấu trúc mới. Nghiên cứu chi tiết các phương pháp tổng hợp axit 2-(indolyl-3)xinchoninic, bao gồm các biến thể qua dẫn xuất oxinđol và các azometin trung gian. Sự linh hoạt trong tổng hợp cho phép tạo ra các dẫn xuất như este, hiđrazit, amit và arylidenhiđrazit, mở rộng đáng kể phạm vi các hợp chất có thể điều chế. Đặc biệt, việc chuyển hóa axylindol thành axit 2-arylvinylxinchoninic thông qua các phản ứng ngưng tụ được khám phá kỹ lưỡng, nhấn mạnh khả năng xây dựng các hệ thống liên hợp mở rộng. Hơn nữa, tổng hợp các axit 2-aryl-3-cacboxiankan-quinolinyl-4-cacboxylic cũng được trình bày, cho thấy khả năng tạo ra các cấu trúc có nhiều nhóm chức năng. Toàn bộ quá trình tổng hợp đều đi kèm với phân tích cấu tạo chi tiết bằng các kỹ thuật phổ, đảm bảo tính đúng đắn của các hợp chất mới. Các hợp chất này có tiềm năng lớn trong việc tìm kiếm các hoạt chất sinh học mới.
3.1. Tổng hợp Axit 2 indolyl 3 xinchoninic và các biến thể.
Chương này tập trung vào tổng hợp hữu cơ. Trọng tâm là các axit 2-(inđolyl-3)xinchoninic. Đây là hợp chất đa dị vòng quan trọng. Phương pháp chính là phản ứng Pfitzinger. Phản ứng này bắt đầu từ các tiền chất phù hợp. Sản phẩm là các axit xinchoninic có nhóm indol. Một con đường khác là tổng hợp qua dẫn xuất oxinđol. Phương pháp này cung cấp một lộ trình thay thế. Nó cho phép điều chế các dẫn xuất khác nhau. Tổng hợp qua các azometin trung gian cũng được khám phá. Các azometin này là tiền chất chính. Chúng được chuyển hóa để tạo ra axit xinchoninic. Nghiên cứu cũng tổng hợp các dẫn xuất của axit 2-(inđolyl-3)-xinchoninic. Các este và hiđrazit được điều chế. Chúng là các biến thể có tiềm năng ứng dụng. Việc xác định cấu tạo được thực hiện kỹ lưỡng. Phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại, và phổ cộng hưởng từ hạt nhân được sử dụng. Các dữ liệu phổ xác nhận cấu trúc.
3.2. Chuyển hóa Axylindol thành Axit 2 arylvinylxinchoninic.
Nghiên cứu tiếp tục với việc tổng hợp các axit 2-arylvinylxinchoninic. Đây là một lớp hợp chất đa dị vòng khác. Phương pháp chính là ngưng tụ của axit 2-metyl-xinchoninic. Nó phản ứng với các anđehit thơm. Phản ứng ngưng tụ này tạo ra liên kết cacbon-cacbon mới. Một phương pháp tổng hợp khác cũng được xem xét. Nó cung cấp sự linh hoạt trong điều chế. Các điều kiện phản ứng được tối ưu hóa. Mục tiêu là hiệu suất và độ tinh khiết. Các dẫn xuất của axit 2-(inđolyl-3)vinylxinchoninic cũng được tổng hợp. Bao gồm các este và hiđrazit. Các amit cũng được điều chế. Các arylidenhiđrazit là một nhóm dẫn xuất khác. Phân tích cấu tạo được thực hiện bằng các kỹ thuật phổ. Dữ liệu phổ xác nhận cấu trúc của các axit 2-arylvinylxinchoninic. Cũng như các dẫn xuất của chúng. Sự đa dạng hóa này mở rộng phạm vi ứng dụng. Các hợp chất mới có thể có hoạt tính sinh học. Hoạt tính này là mục tiêu khám phá.
3.3. Tổng hợp Axit 2 aryl 3 cacboxiankan quinolinyl 4 cacboxylic.
Phần này tập trung vào tổng hợp các axit 2-aryl-3-cacboxiankan-quinolinyl-4-cacboxylic. Đây là một lớp hợp chất phức tạp. Chúng có nhiều nhóm chức năng. Quá trình tổng hợp bắt đầu với các axit o-aroylpropionic. Các axit này là tiền chất quan trọng. Tiếp theo là tổng hợp các axit (inđolyl-3)-ankancacboxylic. Quá trình này được thực hiện qua con đường cơ-magie. Đây là một phương pháp Grignard. Nó cho phép tạo liên kết cacbon-cacbon hiệu quả. Tổng hợp trực tiếp từ inđol và đinitrin theo Hoes cũng được nghiên cứu. Phương pháp này đơn giản hóa quy trình. Nó tạo ra các axit mong muốn. N-Metyl hóa các axit inđoylankancacboxylic cũng được thực hiện. Điều này tạo ra các dẫn xuất mới. Chúng có thể có tính chất khác biệt. Dữ liệu phổ xác nhận cấu tạo của các axit (inđolyl-3)ankancacboxylic. Các axit 2-aryl-3-cacboxiankan-quinolinyl-4-cacboxylic được tổng hợp. Các dữ kiện phổ xác nhận cấu trúc của chúng. Hoạt tính sinh học cũng được thăm dò. Một số chuyển hóa của các axit này cũng được nghiên cứu. Điều này nhằm khám phá các ứng dụng tiềm năng.
IV.Phát triển hợp chất dị vòng mới Benzimidazol và Benzoxazol
Nghiên cứu mở rộng việc tổng hợp các hợp chất đa dị vòng bằng cách tập trung vào các hệ thống benzimidazol và benzoxazol chứa nhân indol. Các hợp chất dị vòng này có ý nghĩa lớn trong hóa dược do tính chất sinh học đa dạng của chúng. Tài liệu mô tả việc tổng hợp bis-azometin chứa nhân dị vòng từ p-benziđin, m-phenylen-điamin và các anđehit dị vòng. Đây là các tiền chất quan trọng cho việc xây dựng các cấu trúc phức tạp. Tiếp theo, các phương pháp điều chế indolylbenzimidazol và indolylbenzoxazol được trình bày chi tiết, nhấn mạnh vào sự hình thành các liên kết dị vòng mới. Đặc biệt, việc tổng hợp các dẫn xuất indolylvinylbenzimidazol và indolylvinylbenzoxazol được khám phá, tạo ra các hợp chất có hệ liên hợp mở rộng, hứa hẹn các tính chất quang học và điện tử thú vị. Mọi hợp chất đều được xác định cấu tạo bằng phổ học và các tính toán lý thuyết, bao gồm mật độ điện tử và mô hình phân tử. Hoạt tính sinh học tiềm năng của các hợp chất này cũng được thăm dò, mở ra cơ hội phát triển các tác nhân dược phẩm mới dựa trên khung dị vòng indol.
4.1. Tổng hợp Bis azometin chứa nhân dị vòng.
Nghiên cứu bao gồm tổng hợp các bis-azometin. Các hợp chất này chứa nhân dị vòng. Chúng là các tiền chất quan trọng. Bis-azometin của p-benziđin và m-phenylen-điamin được điều chế. Chúng phản ứng với các anđehit dị vòng. Phản ứng ngưng tụ tạo ra các bis-azometin. Cấu tạo của các bis-azometin được xác định. Các kỹ thuật phổ được sử dụng. Phân tích này xác nhận cấu trúc. Tính toán mật độ điện tử cũng được thực hiện. Điều này giúp hiểu về tính chất điện tử. Mô hình phân tử cũng được xây dựng. Mô hình này cung cấp cái nhìn ba chiều. Tổng hợp các axit kiểu bis-(2-heterylxinchoninic) cũng được khám phá. Các hợp chất này có cấu trúc phức tạp. Chúng kết hợp hai đơn vị dị vòng. Hoạt tính sinh học của các hợp chất này được thăm dò. Mục tiêu là tìm kiếm các ứng dụng tiềm năng. Đặc biệt là hoạt tính kháng khuẩn.
4.2. Điều chế Indolylbenzimidazol và Indolylbenzoxazol.
Nghiên cứu mở rộng sang các hợp chất indolylbenzimidazol. Cũng như indolylbenzoxazol. Đây là các hệ dị vòng kép. Việc tổng hợp các indolylbenzimidazol được thực hiện. Các phương pháp tổng hợp hữu cơ được áp dụng. Chúng tạo ra các liên kết dị vòng mới. Các indolylbenzoxazol cũng được điều chế. Quá trình này tương tự như tổng hợp indolylbenzimidazol. Nó sử dụng các tiền chất phù hợp. Các phương pháp này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ. Điều kiện phản ứng cần được tối ưu hóa. Mục tiêu là thu được sản phẩm tinh khiết. Các hợp chất này có cấu trúc thú vị. Chúng là sự kết hợp của vòng indol và vòng benzimidazol/benzoxazol. Sự kết hợp này mang lại các tính chất đặc biệt. Việc tổng hợp các hợp chất này đóng góp vào thư viện. Thư viện này chứa các hợp chất dị vòng. Chúng có tiềm năng lớn trong hóa dược.
4.3. Các dẫn xuất indolylvinylbenzimidazol và indolylvinylbenzoxazol.
Ngoài các indolylbenzimidazol và indolylbenzoxazol cơ bản, các dẫn xuất cũng được tổng hợp. Indolylvinylbenzimidazol là một nhóm hợp chất. Chúng có nhóm vinyl liên kết. Nhóm vinyl này tạo ra hệ liên hợp rộng hơn. Tương tự, indolylvinylbenzoxazol cũng được điều chế. Các hợp chất này cũng chứa nhóm vinyl. Chúng có tiềm năng về quang học và điện tử. Quá trình tổng hợp này thường liên quan đến phản ứng ngưng tụ. Hoặc các phản ứng cộng hợp Michael. Các phản ứng này xây dựng cầu nối vinyl. Việc điều chế các dẫn xuất này mở rộng phạm vi. Phạm vi ứng dụng của các hợp chất dị vòng. Chúng có thể có hoạt tính sinh học khác biệt. Các phương pháp tổng hợp này yêu cầu sự tỉ mỉ. Mục tiêu là thu được sản phẩm với cấu trúc mong muốn. Hoạt tính sinh học của các hợp chất này cũng được thăm dò. Điều này nhằm đánh giá tiềm năng dược phẩm của chúng.
V.Ứng dụng Axylindol Tổng hợp Xeton không no và dị vòng khác
Tài liệu này khám phá các ứng dụng linh hoạt của axylindol trong hóa học tổng hợp, đặc biệt là việc điều chế các xeton α,β-không no và các hợp chất dị vòng phức tạp khác. Axylindol được sử dụng làm khối xây dựng để tạo ra các xeton α,β-không no chứa nhân indol, những hợp chất có tiềm năng sinh học và là tiền chất quan trọng cho nhiều biến đổi hóa học. Các phương pháp tổng hợp hiệu quả được trình bày, kèm theo việc xác định cấu tạo bằng các kỹ thuật phổ tiên tiến. Từ các xeton không no này, nghiên cứu tiếp tục chuyển hóa chúng thành indolylpyrazolin thông qua phản ứng đóng vòng, tạo ra các dị vòng năm cạnh mới. Hơn nữa, các hợp chất có cấu trúc phức tạp như 2-inđolyl-4-inđolylvinylquinolin cũng được tổng hợp, thể hiện khả năng xây dựng các hệ thống đa dị vòng tiên tiến. Một ứng dụng thú vị khác là việc tạo ra các hợp chất tương tự Flavon mang cấu trúc indol, mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các tác nhân dược phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên. Hoạt tính sinh học của các hợp chất này cũng được thăm dò, nhằm tìm kiếm các ứng dụng tiềm năng trong y học.
5.1. Tổng hợp xeton α β không no chứa nhân indol.
Nghiên cứu khám phá việc tổng hợp xeton α,β-không no. Các xeton này chứa nhân indol. Chúng là các hợp chất có hoạt tính sinh học. Phương pháp tổng hợp chính được trình bày. Nó thường liên quan đến phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt. Phản ứng này giữa anđehit indol và xeton methyl. Các điều kiện phản ứng được tối ưu hóa. Điều này nhằm đạt được hiệu suất cao. Mục tiêu là sản phẩm tinh khiết. Cấu tạo của các xeton α,β-không no được xác định. Các kỹ thuật phổ học được sử dụng. Phổ hồng ngoại và cộng hưởng từ hạt nhân rất quan trọng. Các xeton α,β-không no có hệ liên hợp mở rộng. Điều này mang lại các tính chất quang học đặc biệt. Chúng cũng có thể có hoạt tính sinh học. Các hợp chất này là tiền chất linh hoạt. Chúng có thể được sử dụng để tổng hợp các dị vòng khác. Điều này mở rộng khả năng tổng hợp.
5.2. Chuyển hóa thành indolylpyrazolin và các hợp chất phức tạp.
Các xeton α,β-không no chứa nhân indol là tiền chất. Chúng được chuyển hóa thành các hợp chất dị vòng phức tạp hơn. Tổng hợp các indolylpyrazolin là một ví dụ. Các pyrazolin này được hình thành từ xeton không no. Phản ứng với hiđrazin hoặc các dẫn xuất hiđrazin. Phản ứng đóng vòng này tạo ra vòng năm cạnh. Quá trình tổng hợp này tạo ra các dị vòng mới. Chúng có thể có các tính chất dược lý. Nghiên cứu cũng tổng hợp các hợp chất kiểu 2-inđolyl-4-inđolylvinylquinolin. Các hợp chất này có cấu trúc rất phức tạp. Chúng kết hợp nhiều đơn vị dị vòng. Các chuyển hóa này chứng minh tính linh hoạt. Tính linh hoạt của axylindol làm khối xây dựng. Nó cho phép xây dựng các cấu trúc phức tạp. Việc xác định cấu tạo được thực hiện cẩn thận. Các kỹ thuật phổ xác nhận sản phẩm.
5.3. Tạo ra các hợp chất tương tự Flavon mang cấu trúc indol.
Một ứng dụng khác của xeton α,β-không no là tổng hợp Flavon. Các hợp chất này tương tự Flavon tự nhiên. Nhưng chúng chứa nhân indol. Tổng hợp các chất tương tự Flavon có chứa nhân indol được thực hiện. Các phương pháp tổng hợp hữu cơ phù hợp được áp dụng. Các Flavon là một nhóm hợp chất tự nhiên quan trọng. Chúng có nhiều hoạt tính sinh học. Việc đưa nhóm indol vào có thể cải thiện hoạt tính. Hoặc tạo ra các tính chất mới. Cấu trúc của các hợp chất này được xác nhận. Các phương pháp phổ học được sử dụng. Điều này đảm bảo tính chính xác của sản phẩm. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới. Hướng đi để phát triển các hợp chất Flavon. Các hợp chất này có nguồn gốc từ indol. Chúng có tiềm năng trong hóa dược. Thăm dò hoạt tính sinh học cũng được thực hiện. Điều này nhằm đánh giá tiềm năng dược phẩm của chúng.
VI.Đánh giá cấu tạo và hoạt tính sinh học của hợp chất đa dị vòng
Một khía cạnh quan trọng của tài liệu là việc đánh giá cấu tạo và hoạt tính sinh học của các hợp chất đa dị vòng tổng hợp. Sau khi điều chế thành công, việc xác nhận cấu trúc chính xác là tối cần thiết. Các kỹ thuật phân tích phổ hiện đại như phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại (UV) và đặc biệt là phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) được sử dụng rộng rãi để cung cấp bằng chứng thuyết phục về cấu trúc hóa học. Ngoài ra, các tính toán lý thuyết như mật độ điện tử và xây dựng mô hình phân tử cũng được áp dụng để hiểu sâu hơn về tính chất điện tử và hình học không gian của các hợp chất, đặc biệt là các azometin. Đây là cơ sở để dự đoán và giải thích các tính chất hóa học cũng như sinh học. Cuối cùng, nghiên cứu tiến hành thăm dò hoạt tính sinh học tiềm năng của các dẫn xuất tổng hợp, đặc biệt là hoạt tính kháng khuẩn. Việc này bao gồm thử nghiệm trên các axit indolylxinchoninic, axit 2-arylvinylxinchoninic, axit inđolylxetoankancacboxylic và bis-azometin chứa nhân dị vòng. Mục tiêu là phát hiện các hợp chất mới có hoạt tính dược lý, góp phần vào phát triển thuốc trong tương lai.
6.1. Phân tích cấu trúc bằng phổ hồng ngoại tử ngoại NMR.
Việc xác định cấu trúc là bước không thể thiếu. Nó đảm bảo tính chính xác của tổng hợp. Phổ hồng ngoại (IR) được sử dụng để nhận diện nhóm chức. Các đỉnh hấp thụ đặc trưng cho nhóm cacbonyl, N-H, C=C. Chúng xác nhận sự hiện diện của các nhóm này. Phổ tử ngoại (UV-Vis) cung cấp thông tin về hệ thống liên hợp. Các hợp chất đa dị vòng thường có các dải hấp thụ mạnh. Điều này do hệ thống pi mở rộng. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là công cụ mạnh nhất. Phổ 1H NMR và 13C NMR cung cấp chi tiết về môi trường hóa học. Vị trí tương đối của các nguyên tử được xác định chính xác. Các dữ liệu phổ này rất quan trọng. Chúng cung cấp bằng chứng thuyết phục về cấu trúc. Chúng cũng giúp hiểu rõ hơn về tính chất điện tử. Thông tin này cần thiết cho các nghiên cứu tiếp theo.
6.2. Tính toán mật độ điện tử và mô hình phân tử.
Ngoài phân tích phổ, các tính toán lý thuyết cũng được thực hiện. Chúng cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về cấu trúc điện tử. Tính toán mật độ điện tử được thực hiện. Điều này giúp dự đoán các vị trí phản ứng. Nó cũng giúp hiểu về sự phân bố điện tích. Mô hình phân tử được xây dựng. Các mô hình này cung cấp hình ảnh ba chiều của hợp chất. Chúng giúp hình dung cấu trúc không gian. Các tính toán này đặc biệt hữu ích cho azometin. Chúng giúp phân tích sự liên hợp. Chúng cũng giúp dự đoán khả năng phản ứng. Thông tin từ các tính toán lý thuyết. Nó bổ sung cho dữ liệu thực nghiệm. Nó giúp xác nhận cấu trúc. Nó cũng giải thích các tính chất đã quan sát. Việc kết hợp lý thuyết và thực nghiệm. Nó mang lại sự hiểu biết toàn diện. Sự hiểu biết này về các hợp chất đa dị vòng.
6.3. Thăm dò hoạt tính kháng khuẩn và sinh học tiềm năng.
Một phần quan trọng của nghiên cứu là đánh giá hoạt tính sinh học. Các hợp chất dị vòng thường có tiềm năng dược phẩm. Hoạt tính kháng khuẩn của một số dẫn xuất được thăm dò. Mục tiêu là tìm kiếm các tác nhân chống vi khuẩn mới. Các axit indolylxinchoninic và các dẫn xuất của chúng được thử nghiệm. Các axit 2-arylvinylxinchoninic cũng được đánh giá. Khả năng kháng khuẩn của chúng được kiểm tra. Hoạt tính sinh học của axit inđolylxetoankancacboxylic cũng được nghiên cứu. Điều này nhằm khám phá các ứng dụng y tế tiềm năng. Các bis-azometin chứa nhân dị vòng cũng được thử nghiệm. Khả năng kháng khuẩn của chúng được đánh giá. Mục tiêu cuối cùng là tìm kiếm các hợp chất mới. Các hợp chất này có hoạt tính sinh học mong muốn. Hoạt tính này có thể dẫn đến phát triển thuốc mới.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (240 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỌ GIAO DỤC VA 9A0 TẠO TRUÒNG BẠI HỌC TổNG HỢP-HA nỘi -------------------- * ____________ NGUYEN MINH THAO TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT ĐA DỊ VÒNG TRÊN Cơ SỞ AXYLINDOL VÀ CÁC CHẨT TƯƠNG Tự LIUẬn Án t ie n s ĩ KHOA HỌC HOA HỌC Chuyên ngành: HOA HỮU cơ Mã sô: 01 - 04 - 02 Cổ ván Khoa học: GS. ĐẶNG NHƯ TẠI. Hà nội - 1994 M ực Lực Trang A. Về các A^xvlinđol 3 1.
Các phirmg pháp tổng hợp 3-axylin d ol 3 1. Axyl hoá trực tiê p vòng inđol theo kiểu phản ứng P riedel-C rafts 3 1. Axyl hoá các inđolylmagiehalogenua và các cháít tương tu. Axyl hoá trực tié p indol bầng an h id rit a x it 10 1.
Axyl hoá trục tié p vòng inđol theo Vilsmayer - Haack 13 1. Axyl hoá indol bầng các rú trin 17 1. Các phương pháp khác tông hợp 3-axylin đ ol 19 1. Sự tạ o ra đớng t h ờ i vòng inđol với nhóm3 - a x y l 24 1.
Các dử kiện phô’ và cáu tạo của 3-axylin đ ol 26 1. Phở’ hổng ngoại của 3-axylin đ ol 26 1. Phổ’ tử ngoại của 3-axylinđol 28 1. Momen lương cực của các 3-axylin đ ol 29 1.
Phở’ cộng hưàng tù nhản của 3-axylinđol 31 1. Tính chát của 3-axỴlinđol 32 1. Phản ứng khử hoá 3-axylinđol 34 1. Phàn ứng Grignard 35 1.
Các phản ứng ở nhóm cacbonylcủa 3-axylin đ ol 37 1. Các phàn ứng ở nhóm metyl a 39 1. Phản ứng P fitzin ger đối với 3-axylin đ ol 40 1. Phân ứng A l'b erti của 3-axylin đ ol 41 2.
Tổng họp vòng qiiirmlin 42 2. Tống hợp Scran> và tồng hợp Doebner-M iller 43 2. Tống hợp S c ra u ç » 43 2. Tông hợp Doebner-Miller 46 2.
Tông hợp Friedlander và P fitzin ger 49 2. Tông hợp Friedlander 49 2. Tổng hợp Pfitzinger 50 2. Tống bợp vòng quinolin trên cơ sở phânứngcủa các amin thơm bậc nhất vói các chất 1 ,3-đicacbonyl 51 2.
Tống hợp Combes 51 2. Tổng hợp Conrad vá tồng hợp Knorr 52 2. Một sứ phU3ng pháp khác táng hợp vòngquinolin 53 2. Bóng vòng các o-aminoxinamic 53 2.
Dóng vòng các anilit cùa axitxinamic 53 2. Các phương pháp với sự mờ rộng vòng thành vòng quinolin 54 C. KET qua và THẲo luận 56 1. Chuanq môt: TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HOA cÁcAXIT 2-IflDOLYLXINCHONINIC 56 1.
Tông hợp các axit 2-(inđolyl-3)xinchoninic theo phản ứng Pfitzinger 56 1. Tống hợp các axit 2-(inđolyl-3)xinchoninic qua dẩn xuất oxinđol 61 1. Tống hợp các axit 2-(inđolyl-3)xinchoninic qua các azometin trung gian. Tổng hợp một sổ dẩn xuất của axit 2-(inđolyl-3)- xinchoninic.
Tốnghợp este và hidrazit 68 1. Cầu tạo của các axit 2-(indolyi-3)xinchoninic và các dán xuầt 71 1. Phổ hống ngoại 72 1. Phổ tử ngoại 79 1.
Phô cộng hướng tù nhần 30 1. Tỉnh toán mầt độ điện tử của một sỏ azometin day indol 90 1. Thám dò hoạt tín h kháng khuẩn cùa một sỏ a x it inđo ly Ixinchoninic và dán xuất 92 2. Chuattq hai TONG HỢP VÀ CHUYỂN HOA cÁc AXIT 2-ARYLVTNYLXINC3ỈONINIc 95 2.
Tông hợp các a x it 2-arylvinyLxinchoniiiic 95 2. Tống hợp bẩng sự ngưng tụ của axit 2-metyl- xinchoninic với các anđehit thơm 95 2. Tổng hợp bẩhg phương pháp khác 97 2. Tông hợp các dẩn xuáít của a x it 2-(in d o ly l-3 ) vinylxinchoninic 98 2.
Tống hợp các este và hidrazit 99 2. Tống hợp các amit 100 2. Tổng hợp các arylidenhidrazit 101 2. Dữ kiện phổ1 và cấu tạo của các axic 2-arylvinylxinchoninic và các dẩn xuất 101 2.
Thám dò hoạt tỉnh kháng khuán của a x it 2-aTYlvinyIxinchornjnic và dán xuất 107 3. Chương ba TONG HỢP VÀ CHUYỂN HOA cÁc AXIT 2-ARYL-3—CACBOXIANKAN- QƯINOLINYL-4-CACB0XYLIc 108 3. Tồng hợp các a x it 0-aroylpropionic 108 3. Tổng hợp và nghiền cứu các a x it (in đ ỏyl-3)- ankaneacboxylic 109 3.
Tông hợp qua con đuờng Cơ-magie 109 3. Tổng hợp trực tiềp từ inđol và đinitrin theo Hoes 111 3. N-Metyl hoá các axit inđoylankancacboxylic 113 3. Dử kiện phố và cấu tạo của các a x it (inđo yl-3)ankancacboxylic 114 3.
Thử nghiệm hoạt tỉnh sinh học các a x it inđolylxetoankancacboxylic 124 3. Túng hợp các a x it 2-aryl-3-cacboxiankanquinolin y l- - 4—cacboxy l i c 125 3. Phirmg pháp tống hợp 125 3. Dù kiện phố và cấu tạo 127 3.
Thăm dò hoạt tin h sinh học 130 3. Một sổ chuyên boá các a x it 2-aryl-3-cacboxiankan- qui nol in yl-4 -ca cb o x ỵ lic 132 4. TONG BỢP VÀ CHUYỂN HũÁ MỌT sổ BIS-AZQHETIN CHỨA nhân dị vòng 135 4. Tổng hợp các b is-a zo o etin của p-benziđin và m-phenylen- điamin v ớ i các anđehit d ị vòng 135 4.
Cấu Lạo cửa các b is-a zo a etin 138 4. Tỉnh toán mật độ điện tử và xây đựng mô hình phân tử 144 4. Túbg hợp các a x it kiẨ i b is-(2-H eterylxin ch on iiiic) 149 4. Thăm dò hoạt tin h sinh học 152 5.
TONG HỢP MỌT Số HỢP CHAT INBOLYLBENZDC DAZOL VA DffiOLYLBHfZOXAZOL 153 5. Tđng h&} các inđolylbenzimidtazo 1 153 5. Töog hợp các indolylbenzaxazol 153 5. Túbg hợp các inđolylvinylbenzIm idazolvà indolylv±nylbenzoxazol 160 5.
Thăm dò hoạt tin h sinh học 165 6. Chuanq sáu TONG HỢP VÀ CHUYỂN HOA MỌT số XETON a,í3-KHỎNG NO, c ó CHỨA NHAN INĐOL 16 6 6. Tống hợp một sổ xeton a,0-không no, có chứa nhân indol 166 6. Phương pháp tồng hợp 166 6.
Câu tạo của các xeton a,0-khổng no 168 6. TổỈng hợp các in d olylp irazolin 174 6. Tổng các hợp chát kiẻu 2 -in d o ly l-4 - in đ o lylvin ylq u in olin 177 6. Tông hợp các chát tương tự Flavon có chứa nhân inđol 180 6.
Thâm dò hoạt tỉn h sinh học 185 D. Tổng họp các a x it 2-inđolylxinchoninic và dẩn xuất 187 1. Tông hợp theo phân ứng P fitzin ger 187 1. Tông hợp qua đâh xuất oxinđol 187 1.
Tổng hợp qua azometin trung gian 188 1. Tỏng hợp các dán xuất của a x it 2-(ir>đolyl-3-)xiiichoninic 189 2. Tổng hợp các a x it 2-arylvinylxinchoninic vả dẩn xuát 187 2. Phương pháp tứng hợp các a x it 2-arylvinylxinchoninic 190 2.
Tông hợp các dẩn xuáít cửa a x it 2 -(in đ o ly l-3 -)xinchoninic 191 3. Tống họp các a x it 2-aryl-3-<acìx3xianlcariquinolinyl-4- cacboxylic 192 3. PhUDng pháp chung tổng hợp các a x it íì-aroYlpropionic 192 3. Tổng hc^p c á c a x i t inđo.
Tống hợp qua con đường Cơ-magie 193 3. Tống hợp theo phản ứng Hoes 194 3. Phương pháp chung N-metyl hoá các a x it ìnđo. Phương pháp chung tổng hợp các a x it 2-a ry l-3 - cac±oxiankanqiiinolinYl—4-cac±0XỴlic 195 3.
Tổng hợp một sô dẩn xuất cuâ các a x it 2 -a ry l-3 - cacboxianícaixjuinolinyl-4--cacboxY lic 195 4. Tổng họp và chuyển hoá naòt sỏ bis-azometixi 197 4. Phucng pháp chung tổng hợp các bÌ£-azometin 197 4. Tổng hợp các a x it kiểu b is -{2-HeteryLxinchoninic) 197 5.
Tổng bợp mốt sỏ' ứ>3olylbenz i miđazol vá inđolylbenzoxazol 157 5. Tổng hợp các indolyUbenzimiđazol 197 5. Tổhg hợp các 2-(indolyl-3)benzoxazol 198 5. Tống hợp các 2-indolylvinyIbenzijniđazol và 2-ÚầđolylvinyIbenzoxazol 199 6.
Tổng hợp và chuyển hoá mốt sỏ xeton g.B-khỏnq D O , có chứa nhân indol 199 6. Phưang pháp chung tdmg hợp các xeton a,J5~khứngno 200 6. Tổng hợp các indolylpirazoixr. Tổng hc*> các hợp chát kiéu 2 -in d o ly l-4 - i nrtolylvinylquinolin 200 6.
Tổng hợp các chát tương tự Plavon có chứa nhâninđol 201 E. kẾ t lu ậ n 20 2 TÀI LIỆU THAM KHAD 204 A. M C f Đ A U Tông hợp Hữu cơ nói chung và tỏng hợp các hợp chát dị vòng nói riêng ngày càng phát triển và đóng góp to lớn vào kho tàng khoa học vể cả phiong diện lí thuyét và cả mặt thục tiển, nhẩm phục vụ ngày càng cao các nhu cầu của con nguời. Như đã biết nhiếu hợp chát chứa vòng inđol là những cháít có hoạt tính sinh học như một sổ ancaloit, các cháít kích thích sụ trưàng thành của thục vật, các chât giữ vai trò điểu hoà hoạt động của hệ thẩn kinh và tim mạch, V.
Chỉnh vì vậy mà hoá học của inđol đã được nghiên cứu nhiều và đã có đơợc những thành cổng, rực rờ. Tuy nhiên, do tinh đặc biệt vể mặt câu tạo cũng như khả năng phản ứng và những tính chát mời nên hoá học của inđol vẩn còn nhiều ván đề cẩn được tiếp- tục nghiên cứu và làm sáng tồ. Trong số các dẩn xuât của ÌT K ? C : .iđol nói chung và 3-fomylinđol nói riẻng cho tới nay tuy ia các chât không có hoạt tinh sinh học, nhưng với khả nàng phàn ứng nhiều mặt, chúng có thê’ được sử dụng như là các chât đầu hoặc trung gian trong nhiểu tổng hợp hửu cơ đê’ dẩn tới sự tạo thành hàng loạt các chất có hoạt tính sinh học và nhiều tính chất quí giá khác. Mặt khác, sự xây dựng các hợp chát đa dị vòng mới mà trong đó kết hợp vào một phân tử nhiều dị vòng riêng biệt có ề hoạt tinh sinh học như inđol, quinolin, füran, thiazol, benzothiazol, benzirrudazol, pirazolin, benzoxazol, benzodiazepin,.
cùng với các nhóm chúc đặc trưng có thê’ dần tới khả năng làm tảng hoạt tinh sinh học hoặc tạo ra nhiều tình cháít mới, thủ vị và đáng lưu ý. - 2 - Do vậy, nội dung luận án này là tông hợp và chuyên hoá các hợp chất đa dị vòng mới với các nhóm chức khác nhau trên cơ sò cùa các 3-axylinđol và các chất tương tự, nhẩm tim kiêm các chất có hoạt tỉnh sinh học, củng như có nhửng ứng dụng mới trên các tinh chât khác của chúng, sống thời trong cồng trinhnày củng đuợc vặn dụng các phương pháp nghièn cứu hiện đại đê’ làm sáng rõ thêm các vẩn đề vê' sự phần bổ mẬt độ điện tử trong phân tử, về cơ chê phản ủng, vê' các đử k.iện phổ và cáu tạo chầt, cùng như bướcđẩu đặt ra mồi quan hệ giửa câu tạo phân tử với hoạt tinh sinh học và túih chất của các chất tồng hợp được. Với nội dung và mục đích đó, hi vọng kết quà của luận án này sè là nhừng đóng góp nhât định vào lĩnh vục hoá học của inđol nói riêng và cùa hoá học các hợp chát dị, vòng nó ỉ chung 0 ★ * * - 3 - B. T O N G Q U A N \T E C A C A X Y L IN Đ O L V A TO N G H Ợ P VONG Q U IN O L IN 1.
VE CAC AXYLINĐOL. Các phuanq pháp tổng họp các a x y lin đ o l. Phân tử inđol lả một hệ thơm điên hình, bởi thé cho nẻn vể nguyèn tắc tât cả các phương pháp axyl hoá khác nhau đầ biêt đồi với hệ vòng thơm benzen đểu có thể được đùng đê điêu chê axylinđol.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tổng hợp và nghiên cứu các hợp chất đa dị vòng dựa trên khung axylindol. Hướng đến ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực hóa học và dược phẩm.
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại trường đại học tổng hợp hà nội. Năm bảo vệ: 1994.
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" thuộc chuyên ngành HÓA HỮU CƠ. Danh mục: Hóa Hữu Cơ.
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" có bao nhiêu trang?
Luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" có 240 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Tổng hợp hợp chất đa dị vòng trên cơ sở axylindol" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.