1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hóa hc các hp cht d vòng là mc phát trin mnh m o ra
nhiu hp cht có ng dng trong thc ti vòng quinolin gi
mt vai trò quan trng. Nhiu hp cht chc s dng trong các
ngành công nghi phm, thc phm, cht xúc tác, thuc
nhu c bi c phm.
cinchonine (II), chloroquine (III), (công thc mc 1.4)
dn cht khác cc ng dng làm
thuc cha tr n, kháng nm, chng lao phi
dn cht khác cc ng dng làm thuc kháng sinh,
kháng khun, kháng nm, gây bnh [43, 95], chng lao phi
[43],[48],[90],[98],[126].
Không nhng vy, các hp cht loi quinolin còn có nhiu ng dng trong hóa
hc phân tích: ferron (XV), snazoxs (XVI), brombenzthiazo (XVII) (công thc
mc 1.4) dùng làm cht ch th trong phân tích mt s kim loi b
trc quang [19],[39],[70],[85]. Nhiu phc cht vi phi t là hp cht quinolin
nhiu nhóm th có tính cht quang n rc quan tâm trong ch to pin
mt tri [78],[119].
Tng hp các hp cht m các hp ch o ra
c nhi c phm, c s dng rng rãi trong y hc và nông
nghip. Trong th gii hii ngày nay, mi khi có nhng chng bnh mi l các
nhà khoa hc vn các hp cht thiên nhiên hoc dn xut ca chúng,
mi khi có nhng chng vi trùng, vi khun, sâu bnh nhn thuc, kháng thuc, các
nhà hóa hc li phi tng hp ra các hot cht mi.
2
Gn nhóm tng hp h i hm Hà Ni [44
phát hin mt phn ng mi l: tng hp vòng quinolin t hp cht quinon-u
ch t axit eugenoxyaxetic. ra mng nghiên cu tng hp các hp
cht mi loi quinolin nhiu nhóm th. Tuy nhiên, phn nh, hiu
sut còn th phn c làm sáng t. Vic hoàn thi
pháp to vòng quinolin mi và nghiên cu chuyn hoá sn phc thành các
hp cht mi không nh mt lý thuyt mà còn có trin vng tìm
kic nhng hp cht có hot tính sinh hc cao và nhng phi t cho nghiên
cu phc cht.
T nhng lý do trên, chúng tôi ch Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và
tính chất một số dẫn xuất của quinolin trên cơ sở eugenol từ tinh dầu hương nhu”.
2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu
Hoàn thi ng hp vòng quinolin t hp cht quinon-axi
u ch t eugenol có trong tinh d
Tng hp mt s hp cht mi thuc loi quinolin nhiu nhóm th và
nghiên cu tính cht ca chúng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
tài tp trung nghiên cu mt s v sau:
Hoàn thi ca phn ng tng hp vòng
quinolin t hp cht quinon-u ch t eugenol có trong tinh d
Tng hp mt s hp cht mi thuc loi quinolin nhiu nhóm th.
Nghiên cu mi liên quan gia cu trúc ca các hp cht tng hp vi tính
cht ph cng thi cung cp nhng d liu v ph ca các hp cht cha
vòng quinolin.
Nghiên cu kh nh quang ca mt s dn cht.
t tính sinh hc ca mt s hp cht tng hc.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
S thành công c tài trong vic tng hp vòng quinoline t dn xut
ra mi trong nghiên cu tng
hp d vòng quinolin.
3
Tng hp mt s hp cht mi góp phn phát trin nghiên cu khoa h
bn. Nh qui kt chun xác các tín hiu trên ph cng t ht nhân (NMR) ca
các hp cht tng hc, t ng s li
liu cng t ht nhân nhng giá tr i vi mt s cu trúc phc tp s là
ngun d liu quan trng phc v cho nghiên cu khoa hc và ging dy hoá hc.
Th hot tính sinh hc, kh t, kháng kí sinh trùng st
rét ca mt s dn cht tng hc nhm tìm kim nhng cht có kh ng
dng vào thc tin.
4
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT DỊ VÒNG TỪ EUGENOL
1.1.1. Tinh dầu hương nhu và eugenol
Nguyên liu u tiên mà chúng tôi s dng làm c s to vòng quinolin là
eugenol, thành phn chính ca tinh du hng nhu. Vì vy, mc này, chúng tôi
trình bày s c v tinh du hng nhu và eugenol.
Cây hc bit n nh mt loi cây thuc quý, nó c s dng
trong các bài thuc dân gian nh thuc tr bnh cm cúm, st, nhu, hôi ming,
ng, ming nôn3]. Chng ct lôi cu
(phn trên mc tinh d, mt loi tinh du quan
trng trong ngành công nghip hng liu, m phm và c phm. Vit Nam,
cây hng nhu mc hoang hoc trng khp c c c bit là nhng ni có
m cao. Do vy, ngun tinh du luôn sn có và c m bo n nh. T tinh
du hi ta tách c eugenol (chim khong 40-70% khi ng
tinh du [3] s dng trong công ngh u và c liu.
c gi bng nhiu tên khác nhau:
4-allyl-2-metoxyphenol
2-metoxy-4-(2-propenyl)phenol
1-allyl-4-hydroxy-3-metoxybenzen
2-metoxy-4-allylphenol
2-metoxy-4-(2-propen-1-yl)phenol
CTPT: C
10
H
12
O
2
M = 164 g/mol
d = 1.06 g/cm
3
t
0
nc
= -7.5
0
C
t
0
sôi
= 254
0
C
pK
a
= 10.19
O-metyleugenol, isoeugenol, vanilin, và
do ,
[3],[24],[65],[66],[103],[104].
eugenol +
17],[51].
5
65],[66],[93],[103],[104],[105],[127].
Eugenol, mt loc s dng làm cht chng oxi hoá
quan trc nghiên cu v kh n, chng
c bit là kh n s phát trin ca t 23],[46],[50].
mng nghiên cu khác, E. Chaieb và cng s [31n ra
eugenol có kh c ch i mc 91% ti n 0,173 g/l và
kh
1.1.2. Chuyển hoá eugenol thành các chất đầu để tổng hợp các dị vòng
tính oxi hoá. Nhóm t h h c [10] nh
.1
metyleugenol (1) và axit
eugenoxyaxetic (2
Sơ đồ 1.1. Tổng hợp một số dẫn xuất ete của eugenol
30
este và nitro 1.2)
t h
50
< 50.10
-6
IC
50
= 9,28.10
-6
mol/lít).
6
Sơ đồ 1.2. Tổng hợp một số dẫn xuất este và nitro của eugenol
J. 77
1.
Sơ đồ 1.3. Tổng hợp este của eugenol với aspirin
1.1.3. Nghiên cứu các hợp chất dị vòng tổng hợp từ eugenol và dẫn xuất
Sơ đồ 1.4. Tổng hợp dãy 1,3,4-oxadiazole từ axit veratric
Sơ đồ 1.5. Tổng hợp dãy 1,3,4-oxadiazole từ axit eugenoxyaxetic (R: CH
2
, CHMe)
7
T metyleugenol, bng cách oxi hoá thành axit veratric (4) ri chuyn hoá
1.4, Nhóm tng hp H ng hp dãy 2-aryl-1,3,4-
oxadiazole-5-thiol và dãy 2,5-diaryl-1,3,4- c t axit
eugenoxyaxetic (2 1.ng hc mt s oxadiazole (32)-(36) [2].
Cng t axit eugenoxyaxetic, nhóm tng hp Hu c HSP Hà Ni [2]
tng hp mt s các d vòng 1,2,4-triazole qua hydrazit ca axit eugenoxyaxetic
1.6. Các hp cht (40) và (41) c ch mt phn vi khun, hp cht (38)
c ch hoàn toàn s phát trin ca S.typhi và B.cereus khi th
khuch tán trong thch n
Sơ đồ 1.6. Tổng hợp dãy 1,2,4-triazole từ hydrazit của axit eugenoxyaxetic (R: CH
2
, CHMe)
T axit eugenoxyaxetic nhóm tác gi [44c hic s
1.7) c 7-cacboxymetoxy-6-hydroxy-3-sunfoquinolin
(44)t cách to vòng quinolin hoàn toàn mn l, thêm na
hp cht (44) là hp cht mp trong các tài liu t c ti nay.
Sơ đồ 1.7. Tổng hợp 7-cacboxymetoxy-6-hydroxy-3-sunfoquinolin từ eugenol
Kt qu ng tng hp các dn xut nhiu nhóm th ca
quinolin mà bng các phn ng thng khác không th gn vào vòng quinolin
nghiên cu không ch lý thuyt mà còn có ý
c tin. Tuy nhiên, phn ng này còn nhic sáng t, vì vy
cc nghiên cu chi ti
8
1.2. SƠ LƯỢC VỀ DỊ VÒNG QUINOLIN
1.2.1. Quinolin [4],[8]
Quinolin t à h
y quinolin c g v nhi tên
khác nhau:
Benzo[b]azin
Benzo[b]azabenzen
Benzo[b]pyridin
1-azanaphtalen
t
0
sôi
= 237
0
C
d = 1,093 g/ml
pK
a
=
Quinolin c l c nóng, dung
dch axit loãng và hu ht các dung môi hetanol, ete, cloroform, benzen,
Quinolin còn là mt dung môi có kh u cht h
Các dn xut ca quinolin c tìm thy trong t nhiên, chúng u có
hot tính sinh hc m c s dng làm thuc cha b
ninh, thuc chng st rét), camptothecin (ankaloid có tác dng tr ung th),
streptonigrin (mt loi quinoloc dùng làm thuc thu
Quinolin c s dng sn xut vitamin PP; thuc nhum và 8-
hydroxyquinolin s dng làm phi t trong hoá phân tích.
Phổ hồng ngoại (IR)
Vân 3080 cm
-1
, mnh,
CH
Vân 1500 cm
-1
, mnh
C=C
,
C=N
; Vân 1100 cm
-1
, trung bình,
CC
.
Phổ khối lượng (MS) [1],[4],[8]
Ph khng ca quinolin -ng cho pic ion
phân t có cu lho s phân mnh ca các hp cht cha vòng
quinolin mt phân t HCN:
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Các tín hiu
1
H và
13
C NMR ca quinolin c lit kê bng sau y:
9
Vị trí
Proton
Cacbon
(ppm)
J (Hz)
(ppm)
2
8,81
7,5/ 1,5
150,3
3
7,26
7,5/ 7,5
121,0
4
8,00
7,5/ 1,5/ 1,5
135,9
5
7,68
7,5/ 1,5/ 1,5
127,7
6
7,43
7,5/ 7,5/ 1,5
126,5
7
7,61
7,5/ 7,5/ 1,5
129,4
8
8,05
7,5/ 1,5
127,7
9
-
-
148,4
10
-
-
128,2
Tính bazơ
Ging vi pyridin và isoquinolin, nguyên t N ca vòng quinolin
m
a
= mnh gn vi pyridin (pK
a
= 5,23). Quinolin phn ng
c vi các axit mnh, ankyl halogenua, axyl halogenua, axit Lewis và mt s mui
kim loi. Sn phm ca các phn ng này là mui amioni bc bn ca quinolin, thí d:
1.2.2. Phản ứng thế electrophin vào vòng quinolin
Các phn ng ca quinolin có nhng vi benzen, naphtalen
và pyridin. Do kh n ng th electronphin cu so
vi benzen, vì vy, các phn ng th electrophin ca quinolin x
vòng benzen trí ca naphtalen.
Phn ng nitro hoá
S dng tác nhân nitro hoá là hn hp HNO
3
/ H
2
SO
4
c 0
0
C, t quinolin
thu c hn h ng phân 5-nitro và 8-nitroquinolin. Trong u kin môi
ng axit nh th thì ion quinolini b nitro hoá [4],[8].
N
CH
3
I
N
CH
3
+
I
-
10
dng N
2
O
4
ng Ac
2
O s c dn xut 3-
nitroquinolin vi hiu sut thp [4],[8].
Phn ng sunfo hoá [4],[8]
u kin thc nghim, phn ng sunfo hóa quinolin cho nhng sn
phu là nhng dn xut sunfonic phía vòng benzen.
Oleum 30% 90
0
C sunfo hóa quinolin v trí s 8, 170
0
C có mt HgSO
4
li cho axit quinolin-5-sunfonic:
u sunfo hóa quinolin nhi cao (~300
0
C) ho
các axit 5- và 8-sunfonic vi axit sunfuric s sinh ra axit quinolin-6-sunfonic bn v
nhing hc:
Phn ng halogen hóa [4],[8]
Phn ng halogen hóa quinolin din ra khá phc tu kin
thc hi phn ng có th o thành các sn phm th
khác nhau. Quinolin tác dng vi brom/ bc sunfat trong dung dch axit sunfuric
cho 5-bromo và 8-bromoquinolin vi t l mol gn bt hiu sut cao.
11
Clo, iod Nu brom hóa quinolin có mt AlCl
3
, phn
ng ch xy ra v trí s 5. c gii thích bng s to thành phc gia
AlCl
3
và =N- cn tr s brom hóa v trí s 8.
Phn ng clo hóa v trí C3 c cng-tách ch xy ra
nhi i 100
0
C và cho hiu sut thp.
1.2.3. Phản ứng thế nucleophin ở vòng quinolin
vi phn ng th electrophin, phn ng th nucleophin
quinolin cn trong các tài liu. Vòng pyridin phân t quinolin có
m electron thbenzen và thbenzen, chính vì th
quinolin n ng th nucleophin ging vi pyridin.
a. Phản ứng thay thế nguyên tử H ở vòng quinolin [4],[8]
Phn ng thay th nguyên t H vòng quinolin c bin t lâu. Tiêu
biu nht là amin hoá (phn ng Chichibabin) x S
N
Ar.
225
0
C quinolin phn ng vi KOH nóng chy ro thành sn phm 2-
hydroxyquinolin, có dng phân tautome là 2-quinolon
Quinolin phn ng vi dn xu-n
thu phân và oxi hoá nh to thành dn xut 2-ankylquinolin
12
b. Phản ứng thay thế nguyên tử halogen ở vòng quinolin
Nguyên t halogen gn vi vòng quinolin, tng t nh gn vi vòng
benzen, b th bng tác nhân nucleophin. Hàng lot phn ng loi này
cn trong các tài liu nh [15],[40],[47],[61],[81],[122]i y
nêu mt s kt qu mi v phn ng th nguyên t halogen vòng quinolin.
N.Garg và cng s [55] trong mt nghiên cu m nguyên t clo
ca dn xut 2-cloroquinolin bn hoá thành mt dãy
các hydrazon. Các hydrazon tng hp c có kh ng co git, hot tính ca
mt s cht gi cht chun.
Sumesh Eswaran và cng s [48] s dng phn ng th clo dn xut 4-
cloroquinolin tng hp mt s hp cht dng 4-aminoquinolin và nghiên cu kh
a các dn cht tng hc. Các hp chu có hot tính, tuy
dc.
Paola Corona và cng s [35] còn cho thy, ngoài hai v trí 2 và 4, khi trên
vòng quinolin có nhóm th hút electron mnh, nguyên t halogen v trí 7 có th
tham d phn ng th nucleophin thun l v trí khác.
Trong mt nghiên cu khác, E. Ibrahim Aly [15] và A. Kumar cùng cng s
[70] cho thy, nguyên t clo v trí 4 d dàng b th b v trí 7.
13
P. Pitchai và cng s [109] trong nghiên cu cng minh
nguyên t clo v trí 4 d b th nucleophin hn nguyên t iod v trí s 3
Mt vài tác nhân nucleophin mnh khi có xúc tác thích hp có th thay th
tt c các nguyên t halogen các v trí khác nhau ca vòng quinolinu này
c chng minh trong công trình [121] ca Ayse Sahin và cng s.
Trong mt nghiên cu mng s [22] cho thy,
dn xut 7-fluoroquinolini có th b th bi các tác nhân nucleophin mnh nh
u sut cao.
Nh vy có th thy rng, nguyên t H v trí 2 và 4 ca quinolin (khác vi
các nguyên t H vòng benzen) có th tham gia phn ng th nucleophin; nguyên
t halogen các v trí khác nhau ca vòng quinolin cng tham gia phn ng th
nucleophin nhng d nht là v trí 2 và 4; cha có tài liu nào công b v vic th
nucleophin nhóm OR vòng quinolin.
14
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VÒNG QUINOLIN
c tng hp vòng quinolin lc Skraup mô
t t th k n ng ca anilin vc
sinh ra t glixerol trong hn hp phn i tác dng axit H
2
SO
4
c. Ngoài ra,
mt s tng hc các nhà khoa h
ph bin cho tng hp vòng quinolini k n phn ng Döebner-Miller
s dng arylamin và các hp cht cacbonyl α,β- không no, tng hp Combes s dng
β-dixeton, tng hp Conrad-Limpach s dng arylamin và β-xetoeste,
phn ng Friedländer xy ra gia 2-aminobenzandehit và axetandehit
Chung quy lng tng hng th nht s dng chu
là các arylamin hoc dn xut Nth ca chúng ng th hai li s
dng các dn xut ca o-axylanilin và các dn xut, mi ng li c chia thành
ba kiu khác nhau ( 1.8).
Sơ đồ 1.8. Sơ đồ chung tổng hợp vòng quinolin theo hai hướng
Mng hp truyn thc s phát trin mnh
m, tng hc s ng ln các dn xut mi ca quinolin; dù rt khác nhau v
s dng các chu hay cách tiu còn có mt s tn
ti cc ci tiu kin phn ng khc nghit, phn ng xy ra qua nhiu
n to thành hn hp các chc tách và tinh ch sn
phm, cn có cht xúc tác, cht oxi hoá và nhiu cht ph gia khác,
15
Do còn có nhng bt li v mt tng hvn ang
c ci tin. ng thi có cng hp mi phát trin dn thay th
nh n trong vic tng hp các dn xut nhiu nhóm th
khác nhau ca quinolin mt cách nhanh chóng và hiu qu.
Trong gii hn ca lun ánn
thng tng hp vòng quinolin và mt s ci ti
1.3.1. Tổng hợp vòng quinolin từ arylamin hoặc dẫn xuất N–thế của chúng
a. Phản ứng khép vòng kiểu I
Sơ đồ 1.9. Các phương pháp tổng hợp quinolin tiêu biểu theo kiểu I
Trong kiu I, s khép vòng to liên kt mi hai v 1.8). Tiêu
biu cho kiu này bao gng hp Skraup,
DöebnerMiler, Combes và Conrad-Limpach- 1.9) [4],[8],[40],[67],[148].
Yan-Chao Wu và cng s [149] c sn phm c vi sn phm
truyn thng ca tng hp SkraupDöebnerMiler (xem s i) phn
xut xn cng 1,2- ca amin to thành
sn phm cp theo là s vòng hoá ni phân t và quá trình oxy
hóa. Các sn phc th hin rõ ràng 2-cacboxy-4-arylquinolin bng quang
ph và phân tích nhiu x tinh th tia X.
16
ng h c Manfred Schlosser và cng s tìm thy khi
cho anilin phn ng vi hp cht dng perfluoroankyl-1,3-dion [128].
M. Reddy và cng s [114i tin tng hp Skraup bng cách tin hành
phn ng gia anilin và glixerol pha khí trên cht xúc tác là các oxit hn hp trong s
có mt oxi hoá. Kt qu cho thy, mt s h xúc tác
cho hiu suZnO/Al
2
O
3
cho hiu sut 65%.
Bng vic thay cht oxi hoá là nitrobenzen trong tng hp SkraupDöebner
Miler bng I
2
, Buckley cùng cng s [27c dn xut axit 8-metoxyquinolin
-5-cac:
Khi s dng o-anisidin và axit 3-etylcrotonandehit vi xúc tác I
2
, Motasim
Billah và cng s [23ng hp c dn xut ca 3-etyl-8-metoxyquinolin.
Trong nhiu công trình khác, các nhà khoa h cn các cht oxy
hóa thay th khác nh As
2
O
5
, I
2
, mui st (III), và axit m-nitrobenzensulfonic hoc
mui ca nó. Vic s dng làm gim m
ca s hình thành nha, dn vic to ra hp cht quinolin tinh khi
S dng bc x vi sóng (MW, t ci tin ln nhm h
tr phn ng tng hp hng tng hxanh56],[57],[113],[120].
17
Ranu và cng s [113 mn và hiu qu cho s tng hp
4-ankylquinolin nh phn ng gia arylamin vi alkyl vinyl xeton trên b mt ca
silica gel tm indi (III) clorua i chiu x vi sóng mà không cn có mt dung môi
cho phn ng xy ra êm d
ng nghip [57] thc hin phn ng gia arylamin và
-aryl
vinyl xeton bng cách chiu x vi sóng và không dùng cht xúc tác. Quá trình to ra
hp cht trung gian là sn phm ca phn ng c vòng hoá
ni phân t và quá trình oxi hoá to vòng quinolin.
Mt ci tin quan trc nghiên cc hin phn ng tng
hp trong mt h d pha bao gm mt ht pha dung dch axit (toluen
HCl 6M, heptanHCl 6M, xylenHCl 6M, 1,2-dicloroetanHCl 6M, toluenaxit
tosylic28],[34],[86],[116]. Các phn ng din ra êm du sut
tt ngay c khi không có cht oxy hóa. Thí d: S. Clavier và cng s [34] thc
hin phn ng ca dn xut o-metylthioanilin vi cacbonyl α,β-không no cho
quinolin vi hiu sut 56%.
Reynolds và cng s [116i tin tng hp SkraupDöebnerMiler bng
phn ng d pha ca dung dch HClng hc mt dãy các dn xut
ca quinolin vi hiu sut có th t 57%.
18
tng hp SkraupDöebnerMiler, S.J. Um và cng s [147] thc
hin phn ng ba cu t c dn xut ca quinolin có nhóm th C2 và C4.
b. Phản ứng khép vòng kiểu II
Trong kiu II, s khép vòng to liên kt mi hai v trí b và d (s 8). Xu-
Feng Lin và cng s [80] cho thy, dn xut quinolin có th c khi cho imin
phn ng andehit.
imin và xeton vi cht oxi hoá là oxy không khí, Tanaka và cng
s [138ng hp mt s dn xut ca quinolin vi hiu sut cao (82%).
Dn xut perfluoroankylquinolin là nhng hp cht có hot tính sinh hc
mnh (tiêu bic nhiu nhà khoa hc nghiên cu tng hp.
Crousse và cng s [36], dùng axit Lewis làm xúc tác cho phn ng gia arylimin
19
vn, ng hc mt s dn xut 2-trifruorometyl-
quinolin. Phn ng x cng 2,4-aza-Diels-Alder (phn ng Pavarov)
Hideki Amii và cng s [16] trong nghiên cu ca mình li s dng dn xut
ankin trong vai trò hp phn dienophin và mui Rh(I) làm xúc tác. Kt qu
c mt dãy các dn xut fruoroankylquinolin
Peng Liu và cng s [81] li cho thy, ion N-c to ra ti
ch do tác dng ca axit Lewis vi N-ankylanilin phn ng ngay vi hp phn
h -1- u m phn ng Pavarov to
thành dn xut quinolin.
c. Phản ứng khép vòng kiểu III
Trong kiu III, s khép vòng to liên kt mi v trí d (s 8).
pháp tng hp thuc kiu III c các nhà khoa hc phát trin trong nhn
m mt tng hp truyn thng mà các phn u s
dng hp dùng vi sóng hoc s dng nhng cht xúc tác là các
hp cht kim loc bit còn bao gm mt s chu là các
dn xut dng 2-ankinanilin hoc 2-ankenanilin [139].
20
P. Pitchai và cng s [109 dn xut dng phenylimin vi xúc tác vi
ng h c 4-hydroxyquinolin ri chuyn hoá thành dn xut ca
cryptosanguinolentine (mt dng indolequinolin).
Theo cách th , M. Kidwai và cng s [63
pháp tng h chu là
-(phenylamino)-
,
-không no. Phn ng xy ra
nh chiu x vi sóng và xúc tác Al
2
O
3
.
Maoyou Xu và cng s [145] s dng cht xúc tác là POCl
3
y
phn ng khép vòng xy ra v trí liên kt d trên vòng quinolin
Tng hp vòng quinolin dn xut dng 2-ankinanilin là m
pháp hiu qu và có tính chn lc cao. Sangu và cng s [122] n mt
c tng hp vòng quinolin vi xúc tác là phc cht ca vonfam.
1.3.2. Tổng hợp vòng quinolin từ o-axylanilin và các dẫn xuất
a. Phản ứng khép vòng kiểu IV
Trong kiu IV, s khép vòng to liên kt mi hai v trí a và c (s 1.8).
tng hp vòng quinolin theo kiu i ta s dng arylamin có nhóm th
v trí ortho- (hoc dn xut th v trí ortho- ca nitrobenzen) và tiu phân có ít nht
21
hai Cng là các hp cht cacbonyl cha mt nhóm meting. Mt s
phn n, quan trng ca tng hp vòng quinolin theo kiu này nh tng
hp Friedländer, Pfitzinger, Borsche, (s 1.10).
Sơ đồ 1.10. Các phương pháp tổng hợp quinolin theo kiểu IV
Tng hc bin ng ch y tng hp
các dn xut ca quinolin vi s ng các nhóm th. Phn ng Friedländer
ng s dng o-aminophenyl xeton vi xúc tác là các axit
2
SO
4
,
axit p-toluenesulfonic ho c quan tâm
2
, ZnCl
2
, AuCl
3
·3H
2
4;8]. Các ci ting ch ng vào s
d
4
/SiO
2
[36], 1-metylimidazolium
trifluoroaxetat ([Hmim]TFA) [33ng triflate (Cu(OTf)
2
[117], các heteropolyaxit
(H
6
[PMo
9
V
3
O
40
], H
5
[PMo
10
V
2
O
40
], H
6
[P
2
W
18
O
62
]) [59], ceri (IV) amonium nitrat
(CAN) [25], hoc axit sulfamic (NH
2
SO
3
H) [147].
Chan Sik Cho và cng s [32] da trên tng hp Friedländer, s dng cht
u là o-(hydroxymetyl)anilin và các xeton khác nhau, vi xúc tác nano-ng
hc dãy các hp cht quinolin có nhóm th C2 và C3
Cht lng ion gc bit loi dung môi thin vi
ng, hoàn ho cho mt lot các phn ng. Nhng cht lng này là mt thay
th hp dn cho các dung môi hng ch
có th cháy, không n và có th tái s dng [110],[150]. X.Y. Zhang và cng s [150]
22
dng cht lng ion trong nghiên cu tng ha mình. Kt qu cho
thy, phn t hiu suu kin phn
M tng hp Friedlän phm trung
gian là o-aminobenzandehit không tách riêng mà ngay lp tc chuyn hoá ti ch
to thành quinolin c McNaughton và Miller [87],[88] phát triu
là s kh o-nitrobenzandehit ti vn
trong s có mt ca SnCl
2
/ZnCl
2
/EtOH to thành dn xut ca quinolin. Tuy nhiên,
do s ng các dn xut o-nitrobenzandehit không nhiu n ch vic m
rng ph bing hp này.
Khi s dng xeton là metyl propionylaxetat c dn xut 2-
etylquinolin-3-cacbandehit.
Tng hp quinolin trên b mt pha rn theo a amino-
azometin vc C. ng nghip [107] thc hic: iu
ch hp pht thuc th Borsche ri cho cht c phn ng vi các xeton
khác nhau trong etanol vi xúc tác pipeu kin tng hp Borsche.
23
b. Phản ứng khép vòng kiểu V
Trong kiu V, s khép vòng to liên kt mi v trí liên kt a. Carmen Boix và
cng s [25] dùng Zn bu kin nhi cao/ áp su kh
o-nitroxinamic và các dn xut ca nó to thành vòng quinolin.
Trong mt nghiên cu khác, Bimal K. Banik [20
4
Cl làm cht
kh trong h dung môi etanol-H
2
O. Phn ng xy ra êm du sut tt.
Kalvi Hemanth Kumar và cng s [69] mô t cách th cho phn
ng khép vòng c-amino và -hydroxychalcones to thành dn xut 4-alkoxy-
2-aryl-quinolin vi xúc tác là FeCl
3
.6H
2
O.
Tng hp vòng quinolin t các dn xuc các nhà hoá hc
quan tâm. Các 2-i tác dng cn
ng cng nucleophine ni phân t vào liên kn ox to
thành vòng quinolin. Bartolo Gabriele và cng s [53] s dng xúc tác PdI
2
-KI /
MeOH trong s có mt cng hc mt dãy các hp cht
quinolin dn dn xut ca axetylen.
24
Mg pháp kh i xúc tác Pd trong s có mt ca
c các nhà hoá hc quan tâm. Antonio Arcadia và
cng s [18] s dng dn xut
-(2-aminophenyl)-
,
-ynon ng hc dãy
các quinolin có nhóm th v trí C2.
b. Phản ứng khép vòng kiểu VI
Trong kiu VI, s khép vòng to liên kt mi v trí liên kt b. u
tng hp các dn xut n nay
s công trình công b v phn ng loi này không nhiu. Thí d: Ichikawa và cng s
[60] thc hin phn ng ca các dn xut dng o-isocyano-
,
-difluorostyren vi
tributyl stannyl liti c mt s các dn xut 3,4 ca quinolin.
Ngoài nhng kiu khép vòng quinolin t s phn ng
khép vòng khác, chúng góp phn m rng s ng các nhóm th trí
các nhóm th khác nhau trên vòng quinolin. Trong s phi k n tng hp trên
c s phn ng Baylis-Hillman. Các dn xut Baylis-c tng hp t 2-
nitrobenzandehit c bi t ch tng hp vòng
quinolin b
S dng hp cht Baylis-Hillman làm chu, Ka Young Lee [76], Yun Mi
Chung [33] và các cng s li cho thy có phn ng th S
N
(Ar) ni phân t to
thành dn xut ca quinolin.
25
Trong mt nghiên cu khác, Ka Young Lee và cng s [72]-[76],[82]
t tng hp ca mt s quinolin-N-oxit t dn xut Baylis-Hillman vi cht kh là
Zn-NH
4
Cl trong THFH
2
O nhi 60-70
0
C. Kt qu quinolin-N-c
un h i PPh
3
to ra quinolin ng. Ngoài ra, các
quinolin-N-oxit phn ng vi Ac
2
cho ra các cht dn xut 2-axetoxy và cui
cùng chuyn thành 2-hydroxyquinolin.
Tóm lại: Phn ng tng hp vòng quinolin có th n
xut Nth cc t hp cht nitroaren, u
nào công b ng hp dn xut ca quinolin hp cht quinon-axi
1.7, mc 1.1.3). Nhn th mi v mt lý thuyng thi các
dn cht quinolin to thành có sn các nhóm th mà bng các phn ng tng hp
không th thc hit v nghiên cng hp
mng thi, mong mun tng hc mt s dn xut mi ca quinolin.
1.4. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA VÒNG QUINOLIN
1.4.1. Ứng dụng trong y dược
Các hp cht có cha vòng quinolin c tìm thy trong t nhiên, c bit là
các alkaloid, hu ht u có hot tính sinh hc mnh và nhiu cht trong s
c s dng rng rãi làm thuc cha bnh.