Tổng hợp và tính chất của một số Axetamidoaryl-1,3,4-Oxadiazol-2-Thiol
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (20.87 MB, 326 trang )
*********************
NGUYỄN THỊ SƠN
TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ
AXETAMIDOARYL-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN THỊ SƠN
TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ
AXETAMIDOARYL-1,3,4-OXADIAZOL-2-THIOL
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 62 44 27 01
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TSKH. Lƣu Văn Bôi
- 2012
i
MỤC LỤC
v
HÌNH vi
ix
1
-
OXADIAZOL 3
1.1. -oxadiazol 3
4
-
azometin 5
-
cacboxylic 7
-oxadiazol 10
-oxadiazol [97] 10
12
-oxadiazol 13
--1,3,4-oxadiazol 13
-oxadiazol-2-thiol 16
1.3. -oxadiazol 24
24
25
1.3.3. 26
30
ii
30
-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol (IVa-g) 38
2.2.1. 38
2.2.2. C-axetamidoaryl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol (IVa-g) 40
2.3. 2-(N-arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-
oxadiazol 52
2.3.1. -(-axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2--
cloaxetanilit 52
58
5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-
-cloaxetanilit 68
2.3.4. -(axetamidoaryl)-1,3,4-
oxadiazol-2-- 71
2.3.5. 2-(N-
arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol 77
77
78
79
. 79
2-(N-arylcacboxamidometylthio)-5-
(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol 87
-(N-arylcacboxamido
metylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4- 107
115
115
115
iii
115
116
117
-cloaxetanilit 117
-amino-2-halogenobenzoic 117
-g) 118
-g) 119
benzoyl hidrazin (IIIa-g) 119
3.2.6. -(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol
(IVa-g) 120
-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol (IVa-g)
-cloaxetanilit 121
3.3.1. Quy trình chung 121
3.3.2.
122
122
-axetamidophenyl-4-bromphenylaminothio
semicacbazit 122
-axetamidophenyl-4-bromphenylamino
thiosemicacbazit 122
-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiolat
-cloaxetanilit 125
3.3.4. X -arylamino-5-
(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol 127
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5-
(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol thành 2-arylamino-5-(axetamidoaryl)-
1,3,4-oxadiazol 127
iv
3.3.4.2. --axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-
4-bromanilin 128
--axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-
4-bromanilinua kali 128
2-(N-
arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol 129
129
129
130
130
KẾT LUẬN 134
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 135
PHỤ LỤC - 1 -
v
DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
J
s Singlet
dd Doublet of doublet
t Triplet
m Multiplet
br Broad (pic tù)
T
nc
0
C)
CTPT
KLPT
IR Infrared
NMR Nuclear magnetic resonance
MS Mass spectroscopy
HMBC Heteronuclear Multiplet-Bond Correlation
HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation
COSY Correlation Spectrocopy
MIC Minimum inhibition concentration.
TMTD Tetrametylthiuram disunfua
DMF N,N-dimetylfocmamit
HIV Human Immunodeficiency Virus
TLTK
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.-oxadiazol 11
Hình 1.-
oxadiazol 11
Hình 1.--oxadiazol-2-thiol 12
Hình 1.4. -oxadiazol-2-thiolat và etylthiolat 16
Hình 1. -(4-pyridin)-1,3,4-oxadiazol-2-
Cu
2+
21
-(2-pyridin)-1,3,4-oxadiazol-2-
ion Hg
2+
,Cd
2+
; Zn
2+
21
Hình 1. 5-(3,4,5-trimetoxyphenyl)-1,3,4-
oxadiazol-2-thiol 24
Hình 2.1 32
Hình 2.2 34
Hình 2.3
1
H- 35
Hình 2.4. -(4-axetamido-2-cloaryl)-
1,3,4-oxadiazol-2-thiol (IVf) 41
Hình 2.5- 44
Hình 2.6- 46
Hình 2.7
1
H- 46
Hình 2.8
1
H- 47
Hình 2.9
1
H- 47
Hình 2.10
13
C- 49
Hình 2.11 50
Hình 2.12 50
vii
Hình 2.13 5--axetamidoaryl)-
1,3,4-oxadiazol-2--brom--cloaxetanilit 54
Hình 2.14
1
H- 5--axetamido
aryl)-1,3,4-oxadiazol-2-th-brom--cloaxetanilit 55
Hình 2.15
1
H- 5--axetamido
aryl)- 1,3,4-oxadiazol-2--brom--cloaxetanilit 55
Hình 2.16 5--axetamidoaryl)-
1,3,4-oxadiazol-2- 4-brom--cloaxetanilit 56
Hình 2.17 5--
axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2--brom--cloaxetanilit 57
--axetamido
aryl)-1,3,4-oxadiazol-2--brom--cloaxetanilit 57
2-(N-arylcacboxamidometylthio)-5-(4-
axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3c) 69
Hình 2.20
1
H- 2-(N--cloarylcacboxamido
metyl thio)-5--axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3c) 70
Hình 2.21
13
C- 2-(N--cloarylcacboxamido
metylthio)-5--axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3c) 70
Hình 2.22 2-(N--cloarylcacboxamido
metylthio)-5--axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3c) 71
Hình 2.23
2
76
Hình 2.24 -(N--metoxiarylcacboxamido
metylthio)-5--axetamido--metylaryl)-1,3,4-oxadiazol 87
-(N--nitroarylcacboxamidometyl-
thio)-5--axetamido--metylaryl)-1,3,4-oxadiazol 88
Hình 2.26
1
H- 2-(N--metylarylcacboxamido
metylthio)-5--axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.1b) 90
viii
Hình 2.27
1
H- 2-(N--nitroarylcacboxamido
metylthio)-5--axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.1f) 90
Hình 2.28 100
Hình 2.29. V 109
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
-oxadiazol 12
-oxadiazol-2-thiol 23
-g 36
1
H-
IIIa-g 37
B
-g 42
1
H--g 48
51
5--axetamidoaryl)-2-(arylamino)-1,3,4-oxadiazol (VI.1) 60
5--axetamidoaryl)-2-arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.2) 61
5--axetamido--cloaryl)-2-arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.3) 62
1
H- 5--axetamidoaryl)-2-
arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.1) 63
1
H- 5--axetamidoaryl)-2-
arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.2) 64
1
H-5--axetamido--cloaryl)-
2-arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.3) 65
--axetamidoaryl)-2-
(arylamino)-1,3,4-oxadiazol (VI.1) 66
x
--axetamido--cloaryl)-2-
arylamino-1,3,4-oxadiazol (VI.3) 67
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamidoaryl)-1,3,4-
oxadiazol (V.1a-81
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamido--metylaryl)-
1,3,4-oxadiazol (V.2a-82
2-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamido--hidroxi
aryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3a-i) 83
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamido--
hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.4a-84
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamido--cloaryl) -
1,3,4-oxadiazol (V.5a-85
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--axetamido--brom
aryl)-1,3,4-oxadiazol (V.6a-86
1
H--h 92
1
H--i 93
1
H--i 94
1
H-V.4a-g 96
1
H-V.5a-i 97
1
H- -(N-arylcacboxamido
metylthio)-5--axetamido--bromaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.6a-h) 99
xi
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--
axetamidoaryl) -1,3,4-oxadiazol (V.1a-h) 101
-(N-arylcacboxamidometylthio)- 5-
-axetamido--metylaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.2a-102
-(N-arylcacboxamidometylthio)-
5--axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.3a-i) 103
-(N-arylcacboxamidometylthio)-
5--axetamido--hidroxiaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.4a-104
-(N-arylcacboxamidometylthio)-
5--axetamido--cloaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.5a-105
-(N-arylcacboxamidometylthio)-5--
axetamido--bromaryl)-1,3,4-oxadiazol (V.6a-h) 106
-(N-
arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol(V) 110
129
130
130
131
1
MỞ ĐẦU
-oxadiazol-2-thio
-oxadiazol-2-
49, 71], sát trùng [35] 5, 111],
21, 43], kháng viêm [21, 83-I [45,
64
1,3,4-oxadiazol-2-
-
-oxadiazol-2-
8, 1
[8-oxadiazol-2-
[10
-2, 16].
-oxadiazol-2-thiol
thiol-óng-
-
-I.
-oxadiazol-2-
cacbon disunfua [54, 56, 96, 115]
2
và CSCl
2
-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-
1,3,4-oxadiazol-2-
2
.
,
,
5-
(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol;
-cloaxetanilit
2-(N-arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol; xác
thiocacbamoyl hóa các axetamidobenzoyl hidrazin
5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-thiol.
5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol-2-
- 2-(N-
arylcacboxamidometylthio)-5-(axetamidoaryl)-1,3,4-oxadiazol.
5-(axetamidoaryl)-
1,3,4-oxadiazol-2-thiol và -
pháp Hóa
148
36 hình, 38
120
H
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT 1,3,4-OXADIAZOL
N
O
N
1,3,4-oxadiazol
N
O
N
1,2,4-oxadiazol
N
O
N
1,2,5-oxadiazol
O
N
N
1,2,3-oxadiazol
Các vòng 1,3,4-, 1,2,4- và 1,2,5-g,
riêng vòng 1,2,3-
-oxadiazol không
C. [7 etyl
focmylhidrazon format
Sơ đồ 1.1
T
0
N
N
O
+
C
2
H
5
OH
NH
N
O
OC
2
H
5
-oxadiazol.
1.1. Các phƣơng pháp điều chế hợp chất 1,3,4-oxadiazol
-
4
-oxadiazol [70, 80, 114].
1.1.1. Điều chế từ các dẫn xuất của semicacbazit và thiosemicacbazit
1,3,4-oxadiazol. Lee
C.H. 61
môi d-2
-aryl-1,3,4-oxadiazol 1.2).
Sơ đồ 1.2
C
O
NH NH
C
R
O
OH
OH
N
O
N
R
(C
6
H
5
)
3
N / CCl
4
/ (C
2
H
5
)
3
N
CH
2
Cl
2
; 1-2h
R = C
6
H
5
; 4-ClC
6
H
4
; C
6
H
4
NH
29, 30, 81, 114, 118 -
2
-
64-77%.
Sơ đồ 1.3
R
1
CONHNH
2
R
2
NCS
R
N
O
N
NHR
2
R
1
CONHNHCSNHR
2
I
2
/KI/NaOH
R
1
= C
6
H
5;
4-NO
2
C
6
H
4
2
= C
6
H
5
OCH
2
; 3-ClC
6
H
4
Dolman S.J. [30 -amino-1,3,4-
yl clorua trong dung môi THF
:
5
Sơ đồ 1.4
N N
O
R
NH
R'
TsCl; pyridin
THF, 65-70
0
C; 20h
NH NH
R
O
NH
R'
S
R = CH
3
; C
2
H
5
, C(CH
3
)
3
; Ar
2
H
5
vòng thiosemica -(N-4-flophenyl)-5-(4-phenylsulfonylphenyl)-
2-amin-1,3,4-oxadiazol 1.5)
Sơ đồ 1.5
N N
O
R
NH R'
NH NH
S
NH R'
O
R
HgO/ C
2
H
5
OH
T
0
; 8h
R = C
6
H
5
-SO
2
-C
6
H
4
; R '= 4-FC
6
H
4
53, 115 -aryl-
1,3,4-
2
SO
4
Sơ đồ 1.6
Ar COCl
+
H
2
NHN C SR
S
Ar CONHNH C
S
SR
H
2
SO
4
(98%)
N
N
O
SH
Ar
Ar CONHNH C
S
SR
( or pyridin)
R = C
6
H
5
; 4-pyridyl
1.1.2. Điều chế dẫn xuất 1,3,4-oxadiazol từ hidrazon và các bazơ azometin
1,3,4- 75, 88, 101].
-
6
-axetyl-1,3,4-oxadiazol [14, 22, 29, 36,
70 -Saysed A.W. [36]
2,5--1,3,4-
Sơ đồ 1.7
(CH
3
CO)
2
O
T
0
N
N
O
ROCH
2
SCH
2
N
O
N
R'
COCH
3
R' = D-glactopentitolyl
R = naphtyl
N
N
O
ROCH
2
SCH
2
NH
N
O
R'
Dewangan D. [29
1-[2-(2-R-phenyl)-5-(pyridin-4-yl)-1,3,4-oxadiazol-3(2H)-
Sơ đồ 1.8
N
N
O
N
R
COCH
3
NH
N
R
N
O
(CH
3
CO)
2
O
4h
R = C
6
H
5
; 2-OHC
6
H
4
; 2-NH
2
C
6
H
4
; 2-COOHC
6
H
4
1,3,4-oxaBhardwaj S. [22
-[2-(2-R-phenyl)-5-(pyridin-4-yl)-1,3,4-oxadiazol-3(2H)-
--12 phút.
-amino-5--1,3,4-oxadiazol [75, 88, 101]. Vjak
--1,3,4-
-
1.9).
7
Sơ đồ 1.9
Br
2
/ CH
3
COOH
khuay 30 phút
R
N
O
N
NH
2
R
N NH
O
NH
2
R = H; p-ClC
6
H
4
; p-OHC
6
H
4
Sanjeev Kumar [5
dung môi axetonitrin 1.9)-
1,3,4--90%.
Sơ đồ 1.10
R
N
O
N
NH
2
Pt; CH
3
CN
LiClO
4
R = 2-Cl(5-NO
2
)C
6
H
3
; 2,3-Cl
2
C
6
H
3
; 2-CH
3
C
6
H
4
R
N NH
O
NH
2
H
c60].
Mohammed I. A. [76-benzyliden-benzoyl
hidrazin -g
-
diphenyl-1,3,4- 1.11.
Sơ đồ 1.11
N N
O
H
5
C
6
Ar
Cloramin-T
N NH
H
5
C
6
O
Ar
Ar = 4-ClC
6
H
5
; 4-BrC
6
H
5
; 4-NO
2
C
6
H
5
1.1.3. Điều chế dẫn xuất 1,3,4-oxadiazol từ các hidrazit của axit cacboxylic
-
POCl
3
/axit, SOCl
2
,
BrCN, CS
2
/KOH
8
3
-Yar M. S. [114
3
, sau 8
3
--1,3,4-
Sơ đồ 1.12
RCONHNH
2
POCl
3
R
N
O
N
R'
C
6
H
5
OCH
2
COOH
T
0
, 8h
R' = C
6
H
5
OCH
2
R = C
6
H
5
; 4-NO
2
C
6
H
4
; C
6
H
4
CH
2
; C
6
H
5
NHC
6
H
5
BDewangan D. và cng s [29u ch c dn
xut 2-aryl-5-pyridin-1,3,4- a các nhóm th OH, NH
2
hoc COOH. Phn c thc hin nhi 120
0
C, trong 6 gi. Phn ng
c miêu t 1.13
Sơ đồ 1.13
N
C
O
NHNH
2
+
RCOOH
POCl
3
6h, 120
0
C
N
N
O
N
R
R = C
6
H
5
; 2-OHC
6
H
4
; 2-NH
2
C
6
H
4
; 2-COOHC
6
H
4
Patel N.B. [84 -
aminobenzoic và benzoyl hidrazin trong POCl
3
1.14)
-[5-(4-aryl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzenamin.
Sơ đồ 1.14
POCl
3
CONHNH
2
R
+
NH
2
COOH
T
0
, 7-10h
R
N
O
N
NH
2
R = 2-Cl; 4-Cl
-amino-5-(imidazolyl)-1,3,4-
dioxan NaCO
3
(0,1%), sau
1.15) -50%.
9
Sơ đồ 1.15
N
N
CH
2
CONHNH
2
NH
2
R
N
N
NH
2
R
CH
2
N
O
N
NH
2
BrCN
Dioxan, NaHCO
3
R = H; CH
3
3
gian kéo dài (POCl
3
84, 108].
2
6, 80, 100, 115].
-
1.16) :
2
, nên
Sơ đồ 1.16
RCONHNH
2
+
KOH
+
CS
2
etanol
O
N
N
R
SK
O
N
N
R
SH
H
+
R = aryl
Tác Young R. D. [115] c
2
1.17).
Sơ đồ 1.17
RCONHNH
2
OH
R C
O
N NH
2
R C
O
N NH
2
C
S
S
S C S
anion enolat
-
2
S 1.18):
Sơ đồ 1.18
10
12-aryl-
1,3,4-oxadiazol-2- 1.19 sau:
Sơ đồ 1.19
1. KOH/etanol
2. H
+
R
CONHNH
2
+
CS
2
R
O
N
N
SH
R = p-NO
2
C
6
H
4;
p-ClC
6
H
4
; o-HOC
6
H
4
;
[71p bis-1,3,4-d
Sơ đồ 1.20
KOH/etanol
CS
2
NH
2
NHCO(CH
2
)nCONHNH
2
SH
O
N
N
(CH
2
)n
O
N
N
SH
KOH
2C
6
H
5
CH
2
Br
H
5
C
6
H
2
CS
O
N
N
(CH
2
)n
O
N N
SCH
2
C
6
H
5
--
2
và CSCl
2
1.2. Tính chất của các dẫn xuất 1,3,4-oxadiazol
1.2.1. Cấu trúc của vòng 1,3,4-oxadiazol [97]
-
1.1.
11
N
N
O
N
N
O
N N
-
+
O
+
-
Hình 1.1. Các trạng thái cộng hưởng của hợp chất 1,3,4-oxadiazol
2
electron
ng 1,3,4-oxadiazol có tính
Hyperchem 7.0 (Hình 1.2):
N
N
O
A
B
C
D
E
Góc
A
B
C
D
E
Giá tr, (
0
)
105.6
113.4
1020
113.4
105.6
Hình 1.2. Độ dài, góc liên kết và sự phân bố electron trong vòng 1,3,4-oxadiazol
-
oxadiazol-2--oxadiazol-2-thion (Hình 1.3).
O
N
NH
S
H
O
N N
H
SH
Thion Thiol
Hình 1.3. Trạng thái hỗ biến thiol-thion của 1,3,4-oxadiazol-2-thiol
12
1
H-
6].
1.2.2. Tính chất vật lý
1,3,4-
o
C, không tan trong
--
-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-
là 160-162
0
C [28, 91] trong khi bis 5-aryl-1,3,4-
o
C [95].
Bảng 1.1. Nhiệt độ nóng chảy của một số dẫn xuất 1,3,4-oxadiazol
N
N
O
R
1
R
R
R
1
T
nc,
o
C [TLTK]
H
H
Cht lng (T
s
: 150
o
C)
H
SH
89-91 [41]
CH
3
SH
76-78 [41]
p-ClC
6
H
4
CH
2
Cl
85 [86]
C
6
H
5
-
SH
160-162 [28]
4-pyridyl
SH
272-273 [114]
-thiol
thiol.1 là nhi -oxadiazol
