Tải bản đầy đủ (.pdf) (69 trang)

tổng hợp một số amide là dẫn xuất của

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.44 MB, 69 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH HOÁ HỮU CƠ
CHUYÊN NGÀNH HOÁ HỮU CƠ

Tên đề tài:

TỔNG HỢP MỘT SỐ AMIDE
LÀ DẪN XUẤT CỦA
GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN CÔNG
SVTH: NGUYỄN THỊ MỸ ANH
Khóa: 2009 - 2013

TP. Hồ Chí Minh, năm 2013


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy
Nguyễn Tiến Công, người thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài.
Bên cạnh đó, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đối với các thầy cô đang
công tác tại khoa Hoá học, các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm khoa Hoá
trường Đại học Sư phạm TP. HCM đã cho em vốn tri thức, giúp đỡ và tạo
điều kiện cho em hoàn thành đề tài thuận lợi.
Em xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Trần Thị Minh Định và các anh chị, các
bạn sinh viên Phòng thí nghiệm Vi sinh, khoa Sinh học, trường Đại học Sư
phạm TP. HCM đã hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình đo hoạt


tính sinh học.
Cuối cùng xin được cảm ơn các anh chị sinh viên khoá K34, các bạn
sinh viên K35, K36 phòng Tổng hợp hữu cơ và tập thể lớp K35C đã đồng
hành, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành đề tài.
Xin gửi lời tri ân sâu sắc và lời chúc sức khoẻ đến tất cả quý thầy cô, các
anh chị và các bạn.

Nguyễn Thị Mỹ Anh.


MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................ 1
Danh mục các bảng ......................................................................................... 3
Danh mục các hình vẽ ..................................................................................... 3
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 4
PHẦN I. TỔNG QUAN .................................................................................. 6
I.1. Tổng quan về coumarin ........................................................................... 6
I.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................ 6
I.1.2. Một số phương pháp tổng hợp........................................................... 7
I.2. Tổng quan về aminocoumarin ................................................................. 9
I.2.1. Tổng quan về 3-aminocoumarin........................................................ 9
I.2.2. Tổng quan về 4-aminocoumarin...................................................... 14
I.2.3. Tổng quan về 6-aminocoumarin...................................................... 15
I.2.4. Tổng quan về 7-aminocoumarin...................................................... 18
I.3. Tổng quan về amide .............................................................................. 19
PHẦN II. THỰC NGHIỆM ......................................................................... 23
II.1. Sơ đồ tổng hợp ..................................................................................... 23
II.2. Quy trình tổng hợp các chất ................................................................. 23
II.2.1. Tổng hợp acetylglycine (1) ............................................................ 23

II.2.2. Tổng hợp 3-acetylaminocoumarin (2) ........................................... 24
II.2.3. Tổng hợp 3-aminocoumarin (3) ..................................................... 25
II.2.4. Tổng hợp các amide của 3-aminocoumarin (4a-c) ........................ 26
II.3. Xác định R f , nhiệt độ nóng chảy và cấu trúc các hợp chất .................. 27
II.3.1. Đo R f .............................................................................................. 27
II.3.2. Nhiệt độ nóng chảy ........................................................................ 28
II.3.3. Phổ hồng ngoại (IR) ....................................................................... 28


II.3.4. Phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR) ........................................... 28
II.3.5. Phổ khối lượng ion phân tử phân giải cao (HR-MS) ..................... 28
II.4. Đo hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất......................................... 28
PHẦN III. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ........................................................ 30
III.1. Tổng hợp acetylglycine (1) ................................................................. 30
III.1.1. Phương trình phản ứng: ................................................................ 30
III.1.2. Nhận xét: ....................................................................................... 30
III.2. Tổng hợp 3-acetylaminocoumarin (2) ................................................ 31
III.2.1. Phương trình phản ứng ................................................................. 31
III.2.2. Nhận xét ........................................................................................ 31
III.2.3. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ proton (1HNMR) ........................................................................................................ 32
III.3. Tổng hợp 3-aminocoumarin (3) .......................................................... 36
III.3.1. Phương trình phản ứng ................................................................. 36
III.3.2. Nhận xét ........................................................................................ 36
III.3.3. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ proton (1HNMR) ........................................................................................................ 37
III.4. Tổng hợp các amide của 3-aminocoumarin ........................................ 39
III.4.1. Phương trình phản ứng ................................................................. 39
III.4.2. Nhận xét ........................................................................................ 39
III.4.3. Phân tích phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ proton (1HNMR) và phổ khối lượng (HR-MS) ......................................................... 41
III.5. Bảng tóm tắt kết quả ........................................................................... 47
III.6. Kết quả đo hoạt tính kháng khuẩn ...................................................... 49

PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52


Danh mục các bảng
Bảng 1.1. Kết quả kháng khuẩn của các dẫn xuất của 3-aminocoumarin ...... 12
Bảng 1.2. Kết quả kháng nấm của các dẫn xuất của 3-aminocoumarin ......... 12
Bảng 1.3. Kết quả kháng khuẩn của các dẫn xuất của 4-aminocoumarin ...... 15
Bảng 2.1. Tính chất vật lý của các amide (4a-c) ............................................. 27
Bảng 3.1. Các tín hiệu đặc trưng trên phổ IR của hợp chất (4a-c) ................. 42
Bảng 3.2. Các tín hiệu trên phổ 1H-NMR của các hợp chất (4a-c)................. 46
Bảng 3.3. Bảng tóm tắt kết quả phổ hồng ngoại (IR) của các chất................. 47
Bảng 3.4. Bảng tóm tắt kết quả phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của
các chất ............................................................................................................ 48
Bảng 3.5. Bảng tóm tắt kết quả phổ HR-MS của các chất ............................. 49
Bảng 3.6. Đường kính vô khuẩn của các amide (D-d, mm) ........................... 49

Danh mục các hình vẽ
Hình 3. 1. Phổ hồng ngoại của 3-acetylaminocoumarin (2) ........................... 32
Hình 3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của 3-acetylaminocoumarin (2) ........ 33
Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của 3-aminocoumarin (3) ...................................... 37
Hình 3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của 3-aminocoumarin (3).................. 38
Hình 3.5. Phổ hồng ngoại của (4b) ................................................................. 41
Hình 3.6. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của (4a) ............................................. 44


LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, ngành hoá học, đặc biệt là hoá học hữu cơ đã
có những bước phát triển kỳ diệu. Rất nhiều hợp chất phức tạp đã được tổng
hợp và nghiên cứu cấu trúc kĩ càng, đồng thời cũng ứng dụng vào nhiều lĩnh

vực trong đời sống. Trong đó, hóa dược chiếm một phần không nhỏ trong các
nghiên cứu ứng dụng của hóa học hữu cơ.
Cùng với sự phát triển của xã hội, nhiều loại bệnh đang được nghiên cứu
và tìm ra thuốc chữa trị. Ngành hoá học hữu cơ đã và đang có những đóng
góp rất lớn trong việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, có khả
năng chống lại các căn bệnh gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ và tính mạng
con người.
Qua các nghiên cứu, người ta nhận thấy nhóm chức amide có nhiều tác
động đến sức khoẻ và được ứng dụng để trị nhiều căn bệnh từ thông thường
như trị cảm cúm, trị mất ngủ,… đến các bệnh nguy hiểm như ung thư,
HIV/AIDS,… Ngoài ra, các hợp chất chứa dị vòng coumarin cũng tỏ ra có
hoạt tính mạnh trong điều trị các bệnh: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm,
chống đông máu, chống oxi hoá, giảm đau,… Các aminocoumarin còn có tác
dụng tích cực trong điều trị ung thư, thoái hoá thần kinh, bệnh tim mạch,…
Từ những ứng dụng quan trọng trên và với mong muốn góp phần vào
việc nghiên cứu thêm về cấu tạo và hoạt tính của các dị vòng coumarin chứa
nhóm chức amide, chúng tôi quyết định chọn đề tài “TỔNG HỢP MỘT SỐ
AMIDE LÀ DẪN XUẤT CỦA 3-AMINOCOUMARIN”.


Nhiệm vụ của đề tài:
Đi từ chất đầu là glycine và anhydride acetic, chúng tôi tiến hành các
phản ứng để tổng hợp chất chìa khoá là 3-aminocoumarin, sau đó tiến hành
chuyển hoá 3-aminocoumarin thành các amide thông qua phản ứng với các
chloride acid.
Phương pháp nghiên cứu:
Tiến hành các phản ứng, thu được các sản phẩm. Việc nghiên cứu cấu
trúc và tính chất của các sản phẩm dựa trên các chất trên dựa vào việc xác
định nhiệt độ nóng chảy, ghi và phân tích phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng
hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) và phổ ion phân tử (HR-MS). Sau khi xác định

cấu trúc, sẽ tiến hành khảo sát hoạt tính hoạt tính sinh học của các sản phẩm
amide.


PHẦN I. TỔNG QUAN
I.1. Tổng quan về coumarin
I.1.1. Giới thiệu chung
Coumarin, hay còn gọi là benzo-𝛼-pyrone, là một họ hợp chất rất phong
phú và có vai trò quan trọng trong công nghiệp hương liệu, dược phẩm và mĩ
phẩm. Cấu trúc của coumarin gồm một vòng pyrone gắn với vòng benzene và
nhóm carbonyl tại vị trí carbon số 2. Những nghiên cứu về coumarin đã được
tiến hành từ hơn 200 năm trước (Vogel tổng hợp được lần đầu tiên vào năm
1820). Qua đó người ta đã có nhiều hiểu biết và ứng dụng của nhóm hợp chất
này. Coumarin (tên hệ thống: 2H-chromen-2-one) có công thức phân tử là
C 9 H 6 O 2 , khối lượng phân tử M=146 đvC. Công thức cấu tạo của coumarin:
5

4
3

6
1

7
8

O

2


O

Phân tích bằng tia X, người ta nhận thấy coumarin có cấu tạo gần như
phẳng. Độ dài liên kết (pm) và sự phân bố electron như sau [2]:
(-0,075)

(+0,068)

(-0,1126)

143,1

(-0,173)
(+1,129)

(-0,058)
(-0,174)

O
(-0,701)

O

136,9

143,1

134,4
134,4


136,8

120,4
139,1

137,8
138,3

O

136,7

O

Các hợp chất mang vòng coumarin thường hấp thụ tia cực tím ở bước
sóng khoảng 320 nm. Tuy nhiên, bước sóng chính xác còn phụ thuộc vào các
nhóm thế gắn trên vòng coumarin.
Coumarin có nhiều đồng phân. Một số đồng phân thường gặp nhất là:
• Chromone (tên hệ thống là 4H-chromen-4-one):


O

O

• Isocoumarin (tên hệ thống là 1H-isochromen-1-one):

O

O


Coumarin và các dẫn xuất của comarin được tìm thấy trong nhiều loài
thực vật. Trong đó, chúng được phân lập chủ yếu từ các loài Umbellifferae,
Rutaceae và Leguminoase. Một điều thú vị là một số vi khuẩn có khả năng tự
sản xuất ra các isocoumarin. Hơn 1000 dẫn xuất của coumarin đã được tổng
hợp và ứng dụng trong các ngành hương liệu, mỹ phẩm. Không chỉ vậy, các
dẫn xuất coumarin đang ngày càng được quan tâm nghiên cứu ứng dụng vào
các sản phẩm dược phẩm: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, chống đông
máu, chống oxi hoá, giảm đau,…
I.1.2. Một số phương pháp tổng hợp
I.1.2.1. Tổng hợp coumarin theo phương pháp Perkin
Theo phương pháp Perkin, vòng coumarin được hình thành nhờ vào quá
trình phản ứng giữa salicylaldehyde và anhydride acetic ở nhiệt độ cao khi có
mặt chất xúc tác natri acetate [8].
CHO
+ (CH3CO)2O

H+

CH3COONa
OH

OH

COONa

O

O


Santana đã dùng phương pháp này để tổng hợp nên dị vòng coumarin.
Phản

ứng

xảy

ra

giữa

dẫn

xuất

của

salicylaldehyde



3,5-

dimethyloxyphenylacetic khi có mặt DCC trong dung môi DMSO sẽ sinh ra
sản phẩm như sau [17]:


O

O

O

OH
O

DCC, DMSO
+
R

OH

O

O

R

O

O

HI
acid acetic

R = H, OMe, OH

OH

OH
R


O

O

I.1.2.2. Tổng hợp theo phương pháp Pechmann
Theo phương pháp Pechmann, phản ứng ngưng tụ vòng coumarin được
xảy ra nhờ vào phản ứng giữa phenol và một 𝛽-keto ester, ví dụ như ethyl

acetoacetate hay methyl acetoacetate. Phản ứng này thường dùng thêm các
xúc tác dị thể như HClO 4 .SiO 2 .
OH
O

O

O

O

HClO4.SiO2

+
OR

130oC 30-90 phút

R = Et hay Me

Khi Thimons tiến hành giữa resorcinol và ethyl acetoacetate trong dung

môi toluene, xúc tác acid cũng cho sản phẩm là vòng coumarin [17]:
HO

OH
+

O

Naf ion 417 hay Amberlyst IR 120

O
O

HO

O

O

Toluene

I.1.2.3. Tổng hợp theo phương pháp Knoevenagel
Nhìn chung, phản ứng Knoevenagel xảy ra giữa một salicylaldehyde
mang nhóm thế và hợp chất methylene hoạt động khi có mặt xúc tác amine.
Heravi đã tiến hành tổng hợp coumarin theo phương pháp này khi cho 2-


hydroxybenzaldehyde hay hydroxynaphthaldehyde phản ứng với acid malonic
và đã thu được sản phẩm như sau[17]:
O

COOH

H
+
R

OH

zeolite
R

COOH

O

O

R = H, OMe, NO2

I.2. Tổng quan về aminocoumarin
Aminocoumarin là dẫn xuất có chứa nhóm amine của coumarin. Các
aminocoumarin được nghiên cứu khá rộng rãi trong những năm gần đây vì nó
có nhiều ứng dụng. Một số aminocoumarin thường thấy nhất là 3aminocoumarin, 4-aminocoumarin, 6-aminocoumarin, 7-amino coumarin.
I.2.1. Tổng quan về 3-aminocoumarin
3-aminocoumarin được quan tâm nghiên cứu nhiều. Một số dẫn xuất loại
này đã được sử dụng làm thuốc với tên gọi novobiocin, chlorobiocin,
coumercym,…. Chúng tác động rất lớn đến sự phân chia, sao chép AND của
vi khuẩn.
3-aminocoumarin đã được Frank William Linch tổng hợp từ năm 1912.
CHO

Ac2O
+ H2C COOH
NH2
AcONa
OH

H
N
O
O
(25-30%)

CH3

NH2

HCl

O
O

O

Cách thứ nhất được thực hiện dựa theo phản ứng Perkin. Nguyên liệu
dùng để tiến hành thí nghiệm là salicylaldehyde và glycine với sự có mặt của
anhydride acetic. Hiệu suất của phản ứng mang lại rất thấp, chỉ khoảng 2530%.


O


NOH
NH2OH.HCl

+
O

O

O

O

PCl3 hay PCl5
NH2

O

O

O

O

H
N

HCl

CH3
O


(65%)

Cách thứ hai là tổng hợp từ 3-acetylcoumarin và hydroxylamine
hydrochloride. Sản phẩm oxime sinh ra tiếp tục cho phản ứng với trichloride
phosphor hoặc pentachloride phosphor theo phản ứng chuyển vị Beckmann
thì cho sản phẩm 3-aminocoumarin với hiệu suất chung khoảng 65%.
Với 2 cách như trên, mặc dù sản phẩm được tạo thành nhưng hiệu suất
vẫn chưa cao như mong muốn nên Linch đã cải tiến bằng cách làm theo cách
thứ nhất nhưng có sử dụng pyperidine làm xúc tác [11,18-19]. Hiệu suất của
phản ứng này đạt khoảng 75-80%.
Gần đây nhất, tác giả [15] còn tổng hợp 3-aminocoumarin từ
salicylaldehyde và ethyl isocyanoacetate, có mặt xúc tác CuI và pyperidine,
phản ứng cho hiệu suất khoảng 80%.
CHO
+
OH

H
N

O
CuI, pyperidine
O

NC

CH3OH

O


O

H
O

HCl
CH3OH
NH2
O

O

Từ 3-aminocoumarin, nhiều tác giả đã tiến hành tổng hợp các dẫn xuất
hay phức chất và thăm dò các hoạt tính sinh học của chúng. Các nghiên cứu
cho kết quả rất khả quan. Các phức chất của 3-aminocoumarin với Cu(II), Cr


(II), Cr (III), Fe (III), Mn (II),… đều cho kết quả kháng một số loại vi khuẩn
như Ecoli, Pseudomonas, Proteus vulgaris,… khá rõ. Trong đó, phức chất với
đồng có khả năng kháng khuẩn mạnh nhất [3,15].
H2
N

Cl

O

O


M
O

O

N
H2

Cl

M = Cu, Ni
H2
N

Cl

O

O

Cr
O

O

Cl

Cl
N
H2


Theo [11], một dãy các dẫn xuất của 3-aminocoumarin được tổng hợp
như sau:
N(CH2Ph)3

NH2

Cl

O

O
O

O

(2)

(1)

H
N
O
N
O

O

(4a-d)
a: Ar=C6H4-NO2-p

b: Ar=C6H4-Cl-p
c: Ar=C6H4-Br-p
d: Ar=2-thienyl

O

Ph
N

N
SR

Ar
(3a-b)
a: R=CH3
b: R=CH2Ph


Kết quả thăm dò hoạt tính sinh học của chúng được thể hiện ở các bảng
sau:
Bảng 1.1. Kết quả kháng khuẩn của các dẫn xuất của 3-aminocoumarin
HC

Bacillus cereus

Pseudomonas aurignosa

Enterobacter

2


9

11

16

3a

13

19

13

3b

22

14

12

4a

18

12

10


4b

18

7

11

4c

12

6

13

4d

19

10

14

Bảng 1.2. Kết quả kháng nấm của các dẫn xuất của 3-aminocoumarin
Hợp

Aspergillus cumer


chất

Penicillium

Fusarium

italicum

Oxysporum

2

13

12

10

3a

14

18

20

3b

14


15

18

4a

10

18

20

4b

10

16

18

4c

12

22

20

4d


10

12

22


Các kết quả ghi trong bảng là đường kính kháng khuẩn (mm) của các
chất trên. Qua đó ta nhận thấy các dẫn xuất của 3-aminocoumarin thể hiện
tính kháng khuẩn từ trung bình đến mạnh.
Như đã nói ở trên, một số dẫn xuất tiêu biểu sau với khả năng gây rối
loạn quá trình sinh tổng hợp của vi khuẩn, nên đã được sử dụng làm thuốc với
tên của biệt dược tương ứng [12].
OH

CH3

H3CO

OH

CH3

CH3
OH

O

H2N


O

O

O
O

H O
N C

O

Novobiocin

OH

CH3

H3CO

CH3

OH
OH

CH3

OH

O


H2N

O

O

O

O

O
H
N C

O
Novobiocin 401

OH

H3CO

H3C

CH3

N
H

O


O

Cl

CH3
O

O

O

H O
N C

OH
Chlorobiocin

OH


OH H O
N
CH3
H3C
O
H3C
H3C

N

H

O

O

O

CH3
N
H

CH3

OH
H
N

O

CH3

O HO
O

O

O

CH3


N CH3
H
O CH
3

Coumermycin A1

O

H3C

H3C

O

O

O

O

O

Cl

CH3

O
O HO


O
OH H O
N
HO

O
CH3

O

O

O

OH

OH

OH

OH

Simocyclinone D8
H
N

O
H3C


CH3
O
O
OH

H3C
O
N

OH

O
OH

OCH3
CH3

O

H
N

CH3
O

NH2

O
H3CO


O

O

Rubradirin

I.2.2. Tổng quan về 4-aminocoumarin
Theo nhóm tác giả [5], 4-aminocoumarin có thể được tổng hợp từ 4hydroxycoumarin qua phản ứng sau:
NH2

OH
CH3COONH4
O

O

130oC

O

O


Tuy nhiên, tính nucleophile của 4-aminocoumarin rất yếu, do đó rất khó
xảy ra các phản ứng để chuyển hoá thành các dẫn xuất N-thế. Hướng nghiên
cứu cho hợp chất này vẫn còn rất hạn chế. Nhìn chung chưa có nhiều hợp chất
được tổng hợp cũng như khảo sát hoạt tính từ 4-aminocoumarin.
I.2.3. Tổng quan về 6-aminocoumarin
Qua các tài liệu [13,20-24], chúng tôi nhận thấy 6-aminocoumarin được
khá nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Nhiều dẫn xuất mới được tổng hợp và

thử hoạt tính sinh học trên một số loại vi khuẩn. Theo [13], một dãy các dẫn
xuất của 6-aminocoumarin được tổng hợp (xem sơ đồ tổng hợp ở trang 16).
Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn tương ứng với các hợp chất trên (biểu
diễn theo đường kính vô khuẩn, tính bằng mm) được trình bày trong bảng
sau:
Bảng 1.3. Kết quả kháng khuẩn của các dẫn xuất của 4-aminocoumarin
S. Aureus

S. Typhi

E. Coli

Hợp
chất

100

250

100

250

100

250

µg/ml

µg/ml


µg/ml

µg/ml

µg/ml

µg/ml

6a

-

9

11

12

12

13

6b

-

10

12


13

12

14

6c

-

9

-

10

-

11

7a

-

11

11

13


14

15

7b

12

13

14

15

14

16

7c

-

11

11

13

12


13

8a

16

18

17

19

17

20


8b

17

19

15

16

18


20

8c

14

15

15

17

15

17

O

R2

O

O

R2

O

CS2
NH2 I2/Pyperidine


NCS
R1

R1
(5a-c)

(6a-c)
acid hydrazide
O

R2

O

S

S
N
H
R1

H
N

C

C

(7a-c)

H2SO4

O

R2

O

N
H
R1

N

N
S

X

(8a-c)

5a, 6a: R1=H, R2=CH3
5b, 6b: R1=CH3, R2=CH3
5c, 6c: R1=H, R2=H

7a, 8a: R1=H, R2=CH3, X=CH
7b, 8b: R1=CH3, R2=CH3, X=CH
7c, 8c: R1=H, R2=H, X=CH

Qua đó cho thấy các dẫn xuất của 6-aminocoumarin có hoạt tính kháng

khuẩn và kháng nấm từ trung bình đến mạnh.
Trong nghiên cứu của tác giả [24] khi tổng hợp và khảo sát các hợp chất
theo sơ đồ sau:


O

R2

O

O

CS2

O

NH2
R1

R1 9a-c
(
)

R2 R2
S

O

N N

H H
(10a-c)

Br-CH2-COOC2H5

R1

CH3COONa
R2

O

O

R2

R1

R2
O

R2

O

N
R1

O


O

R2

O

N
S

N
R1

R1

O
S

O

(13a-c)

O
R4
(12a-c)

R1

S

HCl 2%


CH3COONa

O

O

O
(11a-c)

R3
R4

O

N

N
CHO

O

R3

(9a), (10a), (11a), (13a): R1=H, R2=CH3
(9b), (10b), (11b), (13b): R1=CH3, R2=CH3
(9c), (10c), (11c), (13c): R1=H, R2=H

(12a): R1=H, R2=CH3, R3=H, R4=H
(12b): R1=CH3, R2=CH3, R3=H, R4=H

(12c): R1=H, R2=H, R3=H, R4=H
(12d): R1=H, R2=CH3, R3=CF3, R4=H
(12e): R1=CH3, R2=CH3, R3=CF3, R4=H
(12f ): R1=H, R2=H, R3=CF3, R4=H
(12g): R1=H, R2=CH3, R3=F, R4=H
(12h):R1=CH3, R2=CH3, R3=F, R4=H
(12i): R1=H, R2=H, R3=F, R4=H
(12j): R1=H, R2=CH3, R3=H, R4=F
(12k): R1=CH3, R2=CH3, R3=H, R4=F
(12l): R1=H, R2=H, R3=H, R4=F

Kết quả thử hoạt tính sinh học cũng cho thấy đường kính kháng khuẩn của
các hợp chất từ 9 đến 20 mm. Như vậy, các dẫn xuất 6-aminocoumarin này
cũng ở mức từ trung bình đến mạnh.


I.2.4. Tổng quan về 7-aminocoumarin
7-Aminocoumarin cũng là một hợp chất được quan tâm nghiên cứu từ
lâu. Nhiều hợp chất được tổng hợp và thử khả năng kháng khuẩn. Một số chất
như 7-amino-4-chloromethylcoumarin, 7-amino-4-zidomethylcoumarin, Nankyloxycarbonnyl-7-chloromethylcoumarin,… cho kết quả kháng khuẩn khá
tốt [16].
N3

Cl

H2N

O

H2N


O

O

O

7-amino-4-zidomethylcoumarin

7-amino-4-chloromethylcoumarin

Cl

O
R

N
H

O

O

N-ankyloxycarbonyl-7-amino-7-chloromethylcoumarin

Nhìn chung, các dẫn xuất của 7-aminocoumarin thường có nhóm thế ở vị
trí số 4. Đặc biệt các dẫn xuất chứa nhóm methyl tại vị trí số 4 được quan tâm
nghiên cứu đặc biệt:

CH3

H2N

O

O

7-amino-4-methylcoumarin

CH3
N

O

O

7-(1H -pyrrol-1-yl)-4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one


CH3
N
H

O

O

10H -4-methyl-2H-2-oxopyrano[5,6-b]carbazole

Trong đó, 7-amino-4-methylcoumarin được các tác giả [7,10] nghiên cứu
để tạo liên kết với các peptide và các hạt nano.


CH3
H2N

O

O

HN Nano
O

CH3
O

O
Peptide

N
H

O

O

Peptide

N
H

O


O

Sau khi liên kết, nó trở thành chất nền phát huỳnh quang trong quá trình
thuỷ phân protein nhờ xúc tác của protease. Khi quá trình thuỷ phân protein
xảy ra, các chất nền này giúp chúng ta ghi lại phổ huỳnh quang, góp phần
nghiên cứu các quá trình sinh học xảy ra trong cơ thể. Đây là một hướng ứng
dụng đang có triển vọng cao, nhằm mục đích tìm ra các loại thuốc chứa
protease đặc hiệu để ức chế và điều trị ung thư, AIDS, bệnh tim mạch, thoái
hoá thần kinh…
I.3. Tổng quan về amide
Amide là hợp chất carbonyl có gắn nitơ trực tiếp vào carbon của nhóm
carbonyl. Tuỳ vào số nhóm alkyl gắn trên nguyên tử nitơ mà ta có thể phân
loại thành amide (R-CO-NH 2 ) hay amide thế (R-CO-NH-R’, R-CO-NR’R”).


Amide là nhóm chức đóng vai trò quan trọng trong cơ thể sống. Nguyên
nhân là do amide là cầu nối các peptide để tạo nên cấu trúc protein. Có lẽ vì
vậy mà hợp chất chứa nhóm amide thường có tác động nhất định đến cơ thể
sinh vật.
O
H3CO

N
H

HO
Casaicin

Casaicin là amide tạo vị cay. Đường hoá học aspartame cũng là một loại

amide:
NH2

O
H
N

HOOC

OCH3
O

Amide có tác động rõ rệt lên cơ thể sinh vật nên nhiều hợp chất được
ứng dụng trong dược học có cấu trúc của amide.
Melatonin là thuốc trị bệnh mất ngủ:
H
N
H3CO

O
H2C CH2 NH
CH3

Acetaminophen có trong thuốc trị nhức mỏi (paracetamol):
H
HO

N
CH3
O



Các penicillin (amide vòng, họ beta lactam) được dùng làm thuốc kháng
sinh:
H

H
N

R

S

CH3

O

CH3
O
COOH

Trong những năm gần đây, các amide còn được nghiên cứu để chữa
HIV, mang lại ý nghĩa rất lớn. Đây là công thức của một số hợp chất đã tổng
hợp được [17]:
NH2

OH
HO

H

N

O

N
S
O

O

O

Amprenavir

N

OH

OH
N

N

N
H
O

N
H
Indinavir



OH
OH
H
N

N
H

O

S

NH

O

Nelfinavir

H
OH

O
N

N
H

N

O

N

H

H
O

N

H
N

N

H

Saquinavir

OH

O

H
N
O
O

N

H

O

NH
O

Lopinavir

Kết quả tổng quan cho thấy aminocoumarin và dẫn xuất của chúng cũng
như những hợp chất với nhóm chức amide thường là những hợp chất có hoạt
tính sinh học. Do đó, với mong muốn kết hợp được những đặc tính sinh học
quý báu của hai loại hợp chất: dị vòng coumarin và nhóm chức amide, chúng
tôi quyết định chọn đề tài “TỔNG HỢP MỘT SỐ AMIDE LÀ DẪN XUẤT
CỦA 3-AMINOCOUMARIN”.


PHẦN II. THỰC NGHIỆM
II.1. Sơ đồ tổng hợp
CHO
H2C COOH

(CH3CO)2O

NH2

OH
H3C C NH CH2 COOH
Pyperidine
O

(1)

CH3

O

NH
O
(2)

O

H2O / HCl
O

R
R-CO-Cl

NH

NH2

CH3COONa

O O
(4a-c)

O

O


(3)

(4a: R=CH2Cl;
4b: R=CH2-C(CH3)3;
4c: R=CH(CH3)2)

II.2. Quy trình tổng hợp các chất
II.2.1. Tổng hợp acetylglycine (1)
II.2.1.1. Phương trình phản ứng
H2C COOH + (CH3CO)2O
NH2

H3C C NH CH2COOH + CH3COOH
O

Tên hệ thống của (1): acid 2-acetamidoacetic.
II.2.1.2. Hoá chất
• 14,5 gam (0,14 mol) anhydride acetic.
• 5,0 gam (0,06 mol) glycine.
• 75 ml nước cất.


×