nghiên cứu tổng hợp một số peracetyl-β-d-lucopyranosyl, thiosemicarbazon của n-alkylisatin








PERACETYL--D-GALACTOPYRANOSYL
-ALKYLISATIN


: 60 44 27






  2011








PERACETYL--D-GALACTOPYRANOSYL
-ALKYLISATIN


: 60 44 27









Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- i -



MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 8
1. 1. TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT 8
1.2. VỀ TỔNG HỢP THIOSEMICARBAZID 9
1.2.1. Tổng hợp thiosemicacbazid 9
1.2.2. Tính chất của thiosemicarbazid 11
1.3. TỔNG QUAN VỀ ISATIN 12
1.3.1. Phương pháp tổng hợp isatin 12
1.3.2. Tính chất hoá học của isatin 15
1.4. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE 20

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 24
2.1. TỔNG HỢP (2,3,4,6-TETRA
-O-
ACETYL-

-D-GALACTOPYRANOSYL)
THIOSEMICARBAZID 25
2.2. TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA
N
-ALKYL ISATIN 25
2.2.1. Tổng hợp
N
-methylisatin (3a) 25
2.2.2. Tổng hợp
N
-ethylisatin (3b) 26
2.2.3. Tổng hợp
N
-
n
-propylisatin (3c) 26
2.2.4. Tổng hợp
N
-
n
-butylisatin (3d) 26
2.2.5. Tổng hợp
N
-i-butylisatin (3e) 27

2.2.6. Tổng hợp
N
-allylisatin (3f) 27
2.2.7. Tổng hợp
N
-benzylisatin (3g) 27
2.2.8. Tổng hợp
N
-(1-phenethyl)isatin (3h) 28
2.3. TỔNG HỢP MỘT SỐ
N
-ALKYL ISATIN (2,3,4,6-TETRA
-O-
ACETYL-

-D-
GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 28
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- ii -

2.3.1. Tổng hợp
N
-methylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4a) 29
2.3.2. Tổng hợp

N
-ethylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4b) 29
2.3.3. Tổng hợp
N
-
n
-propylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4c) 30
2.3.4. Tổng hợp
N
-
n
-butylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4d) 30
2.3.5. Tổng hợp
N
-i-butylisatin (2,3,4,6-tetra

-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4e) 31
2.3.6. Tổng hợp
N
-allylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4f) 31
2.3.7. Tổng hợp
N
-benzylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon (4g) 32
2.3.8. Tổng hợp
N
-phenethylisatin (2,3,4,6-tetra
-O-
acetyl-

-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4h) 32

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
3.1. VỀ TỔNG HỢP
N
-ALKYL ISATIN 34
3.2. VỀ TỔNG HỢP (2,3,4,6-TETRA
-O-
ACETYL-

-D-GALACTOPYRANOSYL)-
THIOSEMICARBAZID 35
3.3. VỀ TỔNG HỢP CÁC
N
-ALKYL ISATIN (2,3,4,6-TETRA
-O-
ACETYL-

-D-
GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 35
3.3. VỀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ
N
-ALKYL ISATIN
(2,3,4,6-TETRA
-O-
ACETYL-
β
-D-GALACTOPYRANOSYL)-THIOSEMICARBAZON 54
3.3.1. Hóa chất và vi trùng 54
3.3.2. Nhận xét chung 55
KẾT LUẬN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- iii -



13
C NMR:
13
C-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-
13)
DMF: dimethyl fomamit
DMSO: dimethyl sulfoxide
DMSO-d
6
: dimethyl sulfoxide 
1
H NMR:
1
H-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton)
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Coherence (Phổ tương tác xa
13
C-
1
H)
HRMS: High Resolution Mass Spectrometry (Phổ khối lượng phân giải cao)
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ tương tác gần
13
C-

1
H)
IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)
MS: Mass Spectrometry (Phổ khối lượng)



Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- iv -




Bng 3.1. Hiu sut, nhi y ca N-alkyl isatin ng hp 34
Bng 3.2 Hiu sut, m  hng ngoi ca N-alkyl isatin (2,3,4,6-
tetra-O-acetyl-

-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 37
Bng 3.3. S liu ph
1
H NMR ca N-alkyl isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-

-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a-h) 40
Bng 3.4. S liu ph
13
C NMR ca N-alkyl isatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-

-D-

galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a-g) 44
Bn C-H trong ph HSQC ca hp cht N-methylisatin
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a) 48
B-H trong ph HMBC ca hp cht N-methylisatin
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a) 49
Bng 3.7. Kh t s ion mnh nhc trong ph MS ca
mt s hp cht N-alkyl isatin (2,3,4,6-(tetra-O-acetyl--D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon (4a-h) 51
Bng 3.8. Kh t s  nhc trong ph MS ca
mt s hp cht N-alkyl isatin (2,3,4,6-(tetra-O-acetyl--D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon (4a-h) 53
Bng 3.9. Kt qu c ca N-alkyl isatin 2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl thiosemicarbazon (4a-h) 55
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- v -



 hng ngoi ca hp cht N-methylisatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-

-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon. 36

1
H-NMR ca hp cht N-methylisatin 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-

-D-

galactopyranosyl thiosemicarbazon (4a). 38

13
C-NMR ca hp cht N-methylisatin 2,3,4,6-tetra- O-acetyl-

-D-
galactopyranosyl thiosemicarbazon (4a). 39
t phn ph HSQC ca N-methylisatin (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-

-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a). 39
t phn ph a N-methylisatin (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a). 47
t phn ph ng) ca N-methylisatin (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-

-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4a). 47


Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 6 -










 








             
 



               
glycoside   
glycoside 
        
glycoside 

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 7 -


monosaccaride trong 


- -tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazide.
- N-alkyl isatin.
-       -tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon N-alkyl isatin.
-     (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon  N-alkyl isatin       
IR, NMR (
1
H NMR,
13
C NMR.

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 8 -


1. 1. 
      -    
  nucleophil  
nitrogen
carbon 


R N C S
- +

nucleophil 
nitrogen 
carbon NCS.

R N C S
R NH C X
S



:
:


-, 1,3-, 1,4-
-

R N
C
S
R N C S
R
N C
S

            

glycosyl 

thiosemicarbazon monosaccaride.
              
thiocyanat [29].

S C

N
S C N

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 9 -

   thiocyanat    
    nucleophil  thiocyanat       
nitrogen.
a
thiocyanat

1.2RBAZID
1.2d

Thiosemicarbazid  yd  acid car       

Thiosemicarbazid thiocyanat:
HN=C=S
+
H
2
N-NH
2
H
2
N-CS-NH-NH
2

Thiosemicarbazid rbonyl, s
rbazon.
H
2
N-CS-NH-NH
2
+
O=C
R
1
R
2
H
2
N-CS-NH-N=C
R
1
R
2

rbazid 



1.2.1.1. Phản ứng của isothiocyanat và hydrazin

N
N
R
5

R
4
R
3
R
2
+
N
R
5
R
4
N
R
3
S
N
R
1
R
2
R
1
N C S

           rbazid,
thiocyanat 
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 10 -

1.2.1.2. Phản ứng khử thiosemicarbazon bằng NaBH
4


N
H
R
4
N
R
3
S
N
R
1
H
R
4
N
N
S
NH
R
1
R
3
NaBH
4

               
thiosemicarbazid.
1.2.1.3. Phản ứng của hydrazin với các dẫn xuất của acid thiocarbamic
acid thiocar
thiosemicarbazid 7


N
R
5
R
4
N
R
3
S
N
R
1
R
2
X
N
R
1
R
2
S
+
R

5
N
R
4
NH
R
3
X= Cl; OAnk; SAnk; NH
2
(C=S)S; (ROOC)S

1.2.1.4. Phản ứng của cyanohydrazin với hydrosulfide

N
R
5
R
4
N
R
3
S
N
H
H
R
5
N
R
4

N
R
3
CN
H
2
S

rbazid.
1.2.1.5. Phản ứng tổng hợp dẫn xuất di- và trithiosemicarbazid từ các amin
               
1,2,4-methyl

rbazid 
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 11 -

X
X
S
+
NH
R
1
R
2
+
N NH
R

3
R
5
R
4
N
R
5
R
4
N
R
3
S
N
R
1
R
2
X= Cl; OAnk; SAnk; NH
2
(C=S)S; (ROOC)S

1.2rbazid
1.2.2.1. Phản ứng với các aldehyd
NH
2
C
S
NH NH

2
+
Cl
CHO
Cl
CH N NH C
S
NH
2
+
H
2
O
C
2
H
5
OH
CH
3
COOH

1.2.2.2. Phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazid tạo thiadiazole
rbazid
        thiadiazole  
2
 
(Tetramethylthiuram disulfide).
rbazid S
2


           -mecapto-1,3,4-thiadiazole.
-80


2
N-NH-CS)
2

acid thiadiazole

R NH C
S
NH NH
2
+
CS
2
+
NaOH
S
NN
NH
R
SNa
+
NaHS
+
H
2

O
H
+
NH
R
S
NN
SH

Tetramethylthiuram disulfide 

-mecapto-1,3,4-thiadiazole
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 12 -

acid N-alkyl dithiocar 
hydropeoxide

R NH C
S
SNa
R NH C
S
S S
C
S
R
oxi ho¸

rbazid 

R NH C
S
NH NH
2
+
TMTD
S
NN
NHR
SH
+
+
S
H
2
S



1.3
Isatin (1H-indole-2,3-          
              
chromic.

N
H
O
O

1
3
4
5
6
7
2

1.3
1.3.1.1. Từ indigo
 indigo.
N
H
O
N
H
O
+ 2O
3
- 2O
2
N
H
O
O

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 13 -

1.3.1.2. Từ anilin
anilin anilin 
Na
2
SO
4

2
SO
4
.
NH
2
CCl
3
CHO; NH
2
OH
Na
2
SO
4
N
H
C O
CH N OH
N
H
O
O

N
H
O
O
H
2
SO
4
H
2
SO
4
isomeric seperation
(a) R = H
(b) R = 5 -Cl
(c) R = 4 - Cl
(d) R = 6 - Cl

CH
2
Cl
DMF/K
2
CO
3
(a)
N
O
O
CH

2
Cl
N
O
O
COCH
3
(CH
3
CO)
2
O
(b)
(f)
(g)

 

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 14 -

CH
NO
2
CH
COOH
+ Br
2
CHBr

NO
2
CHBr COOH
C
NO
2
C COOH
- HBr
N
H
O
O
OH
-


NH
N
N OH
C
6
H
5
H
2
SO
4
N
H
NH

N
C
6
H
5
H
2
O
N
H
O
N
C
6
H
5
N
H
O
O
H
2
O

1.3.1.3. Một số phương pháp khác
o-nitrobenzaldehyd:
NO
2
CHO
CH

3
CH
3
O
+
NO
2
OH
CH
3
O
- H
2
O
NO
2
CH
3
O
[NaOH]
- CH
3
COONa
N
H
O
O

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 15 -

-nitrocinnamaldehyd:
CH
3
CH
3
O
O
COCH
3
COCH
3
CHO
NO
2
NH
2
OH.HCl
CH
3
CN
N
H
O
Cl
N
O
CrO
3

N
H
O
O

M
:
X
NHAc
CO, Pd
(C
2
H
5
)
2
NH
NHAc
COCONEt
2
NHAc
CONEt
2
+
30 - 77%
14 - 70%
3 mol/L HCl
N
H
O

O

1.3
1.3.2.1. Phản ứng tạo muối
              


-carbon
 acid percloric.
1.3.2.2. Sự tautomer hoá

N
H
O
SO
3
Na
OH

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 16 -

              
lac
N
H
O
O
N

O
OH


1.3.2.3. Oxy hoá và khử hoá
 chromic trong acid acetic
anhydrid isatoic.

N
H
O
O
O

Anhydrid      
 

N
H
O N
H
O
OH
OH

            -hydroxyoxindol
             


N

H
O
OH

id

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 17 -


N
H
O

1.3.2.4. Acyl hoá và alkyl hoá
   N-acetyl       anhydrid
 
acetyl cloride
alkyl halide -alkyl 
isatin.

N
OR
O

alkyl halide alkyl sulfat cho
N-alkyl.

N

O
O
R

1.3.2.5. Halogen hoá, sunfo hoá và nitro hoá

5
-cloride.

N
Cl
O


5
-
diclorooxindol.

N
H
O
Cl
Cl

Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 18 -

           -   -
alcohol -bromoisatin, trong khi

               -
       cloride, cho 5-i  -
-

  
 -     -      -
    
-
1.3.2.6. Phản ứng với chất phản ứng Grignard
           -alkyl (hay
aryl)-3-hydroxyoxindol.

N
H
O
R
OH

1.3.2.7. Phản ứng với hydroxylamin, phenylhydrazin và amin thơm:
n --oxim

N--

       -  -
N-O--
cloride          
isatin -       
   acetyl        
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 19 -

     -    -  

anilin trong alcohol isatin-

-anilid.

N
O
N
R
C
6
H
5

1.3.2.8. Phản ứng với acid hydrocyanic, amoniac và amin béo
hydrocyanic 

9
H
6
O
2
N
2


N

H
O
CN
OH

            
alcohol 

N
H
O
NH
2
OH

n-

-imid.

N
H
O
NH

1.3.2.9. Ngưng tụ với các nhóm methylen
        -hydroxy--
phenylcinchoninic.
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 20 -

N
H
O
O
C
6
H
5
COOH
+
N
H
O
C
6
H
5
COOH

CARBOHYDRATE


 

r
 


alcohol glycerid yc

 
carbohydrate monosaccaride 

polysaccaride, methanol  saccaride
  acid   
ng
 n.


       acyl   alkyl      
ester 
ester
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 21 -

-300GHz.

cm
1

Năng lượng photon vi
sóng trong vùng tần số này (0,0016 eV), quá yếu để phá vỡ liên kết hoá học và cũng
thấp hơn năng lượng của chuyển động Brown

hiệu ứng nhiệt của các vật liệu
nhờ hiệu ứng nhiệt điện môi vi sóng
   
 sự
làm phân cực và sự truyền ion. 







tan δ = ε’/ε
           



 

methanol 

 
Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 22 -




      

  k=A.exp(-E
a
/RT)






hiệu ứng vi sóng đặc
biệt
- 
-       

- 

- 




          entropy   



Nguyễn Việt Hưng Luận văn Thạc sĩ khoa học

- 23 -



 geloxide 



-



