BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ
TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ SẢN
PHẨM CHUYỂN HÓA TỪ 2-(ACETAMIDO)-3-(4CHLOROPHENYL)ACRYLOHYDRAZIDE

GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công
SVTH : Trương Thị Quỳnh Như

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ
TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ SẢN
PHẨM CHUYỂN HÓA TỪ 2-(ACETAMIDO)-3-(4CHLOROPHENYL)ACRYLOHYDRAZIDE

GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Trong cuộc sống, không có bất kì sự thành công nào mà không gắn liền với
những sự quan tâm, hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của mọi
người xung quanh mình. Trong suốt quãng thời gian học tập ở giảng đường đại học
đến nay, em đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè
rất nhiều. Với lòng biết ơn sâu sắc em xin được gửi lời cảm ơn đến:
Quý thầy cô trong ban chủ nhiệm khoa Hóa trường ĐHSP TP. HCM.
Quý thầy cô ở tổ bộ môn Hóa Hữu Cơ.
Cùng toàn thể thầy cô ở trường ĐHSP TP. HCM.
Và đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Tiến Công, người đã
hướng dẫn em hoàn thành khóa luận này. Trong quá trình thực hiện đề tài, Thầy là
người đã chỉ bảo em tận tình từ việc tìm tài liệu đến những lúc sửa chữa, bổ sung. Bên
cạnh đó Thầy còn hướng dẫn mở ra những hướng đi mới, khuyến khích để em có thể
hoàn thành khóa luận.
Xin cảm ơn các bạn sinh viên Hóa 4A – 4B – 4C – 4D (2011-2015) đã quan
tâm, khích lệ tinh thần để em có thể hoàn thành tốt được khóa luận.
Tuy nhiên, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi
những sai sót. Vì vậy em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để đề
tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 2


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC

Một số phản ứng chuyển hóa hydrazide ...................................................14 

1.4. 

Hoạt tính sinh học của một số hydrazide N-thế (hydrazone) ..................19 

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .......................................................................... 26
2.1. 

Sơ đồ thực nghiệm .......................................................................................26 

2.2. 

Tổng hợp các chất ........................................................................................26 

2.2.1.

Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) ...........26 

2.2.2. 

Tổng hợp 2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide (B) ........28 

2.2.3. 

Tổng

hợp

5-bromo-2-hydroxybenzylidene-2-(acetamido)-3-(4-


Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR,

Khóa luận tốt nghiệp
13

C-NMR, HSQC-HMBC,

NOESY) ...............................................................................................................30 
2.3.4. 

Phổ khối lượng MS ................................................................................30 

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................31 
3.1.

Tổng hợp 4-(4-chlorobenzylidene)-2-methyloxazol-5-one (A) ...............31 

3.1.1. 

Phương trình phản ứng ..........................................................................31 

3.1.2. 

Cơ chế phản ứng ....................................................................................31 

3.1.3.

Nghiên cứu cấu trúc ...............................................................................32 



Cơ chế phản ứng ....................................................................................38 

3.3.3.

Nghiên cứu cấu trúc ...............................................................................39 

3.3.3.1. Phổ hồng ngoại (IR) ...........................................................................39 
3.3.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) ............................................40 
3.3.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (13C-NMR) ...........................................42 
3.3.3.4. Phổ khối lượng MS.............................................................................43 
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 4


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

3.3.3.5. Phổ NOESY ........................................................................................45 
3.4. 

Tổng

hợp

4-(4-chlorobenzylidene)-1-(4-hydroxy-3-

methoxybenzylidene)amino)-2-methyl-1H-imidazol-5-one (D)...........................47 


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (A) .............................................................33 
Hình 2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (A)...............................34 
Hình 3. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (B)..............................................................36 
Hình 4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (B) ...............................37 
Hình 5. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (C)..............................................................40 
Hình 6. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (C) ...............................40 
Hình 7. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (13C-NMR) của hợp chất (C)..............................43 
Hình 8. Sắc ký đồ của hợp chất (C) ...............................................................................43 
Hình 9. Phổ MS của hợp chất (C) .................................................................................44 
Hình 10. Phổ NOESY của hợp chất (C) ........................................................................45 
Hình 11. Cấu trúc không gian của hợp chất (C) ............................................................46 
Hình 12. Cấu trúc của hợp chất (C) sau khi đã tối ưu hóa năng lượng .......................46 
Hình 13. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất (D) ...........................................................48 
Hình 14. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (D).............................51 
Hình 15. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (13C-NMR) của hợp chất (D) ...........................52 
Hình 16. Một phần phổ tương tác gần 1H-13C HSQC của hợp chất (D) .......................54 
Hình 17. Một phần tương tác xa C-H trong phổ HMBC của hợp chất (D)...................55 
Hình 18. Sắc kí đồ của hợp chất (D) .............................................................................56 
Hình 19. Phổ MS của hợp chất (D) ...............................................................................56 

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Kết quả tổng hợp và tính chất vật lí .................................................................31 
Bảng 2. Tóm tắt phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (C) .................42 
Bảng 3. Tóm tắt phổ cộng hưởng từ hạt nhân (13C-NMR) của hợp chất (C) ................42 
Bảng 4. Tóm tắt phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) của hợp chất (D) .................50 
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 6

Việc tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc, hoạt tính của hydrazide N-thế hứa hẹn
mang đến những vấn đề lý thú. Để tìm hiểu sâu về các tính chất quan trọng khác của
hydrazide N-thế, tôi chọn đề tài:
“NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ SẢN PHẨM CHUYỂN HÓA TỪ
2-(ACETAMIDO)-3-(4-CHLOROPHENYL)ACRYLOHYDRAZIDE”
 Mục đích nghiên cứu
Tổng

hợp

và

chuyển

hóa

hợp

chất

2-(acetamido)-3-(4-

chlorophenyl)acrylohydrazide qua phản ứng với các aldehyde thơm.
Khảo sát tính chất vật lý (trạng thái, dung môi kết tinh, nhiệt độ nóng chảy, màu
sắc) của các chất tổng hợp được.
Khảo sát cấu trúc của các dẫn xuất điều chế được bằng các phổ hồng ngoại, phổ
cộng hưởng từ hạt nhân và phổ khối lượng.
 Khách thể nghiên cứu
2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide và dẫn xuất của nó.


lượng (MS) và phân tích cấu trúc của các hợp chất thu được qua các phổ.

SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 8


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. OXAZOLONE VÀ CÁC DẪN XUẤT
1.1.1. Đặc điểm cấu tạo
Oxazolone là một hợp chất dị vòng 5 cạnh chứa dị tố nitrogen và oxygen.
Oxazolone còn có tên gọi khác là azlactone, được nghiên cứu và tổng hợp lần đầu tiên
vào năm 1893 bởi Friedrich Gustav Carl Emil Erlenmeyer [7]. Dẫn xuất 2-alkyl-4arylideneoxazol-5-one có dạng:

Nguyên tử carbon ở vị trí C2 và C4 sẽ quyết định đến hoạt tính sinh học [46].
1.1.2. Tổng hợp oxazolone và các dẫn xuất
Có rất nhiều phương pháp để tổng hợp oxazolone. Trong công trình [21], khi
cho sebasoyl phản ứng với glycine, tác giả đã thu được các hợp chất oxazolone mới.

Theo tài liệu [31], bằng phản ứng Erlenmeyer tác giả đã tổng hợp được
benzylidene-2-oxazol-5(4H)-one.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 9




SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 10


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

Mặc dù trong các chất (4-6) vẫn tồn tại 2 dạng cấu hình là Z và E nhưng phản
ứng Erlenmeyer lại có tính chọn lọc về mặt lập thể, ưu tiên những đồng phân Z có độ
bền cao về nhiệt độ cũng như là dễ tách ra trong quá trình kết tinh lại.
Theo tài liệu [32] nhóm tác giả đã tổng hợp azlactone theo phương pháp
Erlenmeyer:

Trong nghiên cứu này, các tác giả đã xác định cấu hình E/Z của các chất (11) và
(12) dựa trên phép đo nhiễu xạ đơn tinh thể tia X và thấy rằng các hợp chất này tồn tại
chủ yếu ở dạng Z. Các tác giả cũng sử dụng phương pháp DFT (density functional
theory – lý thuyết hàm mật độ) để xác định độ bền của các hợp chất (11) và (12). Kết
quả cho thấy ở cấu hình Z có ít tương tác không gian hơn so với cấu hình E, vì thế
năng lượng thấp hơn nên bền hơn.
1.2. Tổng hợp hydrazide
1.2.1. Đặc điểm cấu tạo
Hydrazide thuộc vào nhóm dẫn xuất của acid carboxylic, trong đó nhóm –OH
được thay bởi nhóm –NHNH2.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 11


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

Theo một tài liệu khác [51],

khi cho 4-(2-(methylthio)ethyl)-2-(3-

nitrophenyl)oxazol-5(4H)-one tác dụng với hydrazine hydrate 98% trong dung môi
dioxan tác giả cũng thu được hydrazide của N-(3-nitrobenzoyl)-D,L-methionine.

H 3C

S

C
H2

O

O

H2
C H
C

C

NH2NH2



Trong công trình [1], sử dụng phương pháp như trên tác giả đã tổng hợp được
2-(acetamido)-3-(4-chlorophenyl)acrylohydrazide.
Cl

CH

N

O

O

Cl

CH

NH2NH2

C
H3C

C

NH

NHNH2
C
O


(Hr)ArC(O)CH3

N

H 3C

CH3

N
H

SCH2
N

Ar(H)
C
H

N

H 3C

CH3
(14a-f )

(13)

Ar = 3-H2NC6H4 (14 a), 4-BrC6H4 (14b), 3-NO2C6H4 (14c)
4-NO2C6H4 (14 d), C6H4X (14 e)
Hr = C5H4N (4-pyridyl-14f )

H3C

H

C

CHN

C

O

O
X = 4-N(CH3)2, 4-OCH3, H, 4-F, 4-NO2, 3-NO2, 2-OH

Các tác giả [29] đã tổng hợp được 1,3-disubstituted pyrolidinone từ hydrazone
và hợp phần naphthoquinone. Hợp chất này có khả năng kháng lại các chủng vi khuẩn
E. coli, S. aureus, M. luteum và kháng nấm C. tenuis, A. niger cao.
SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 14


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

Trong công trình [43], các tác giả đã chuyển hóa hydrazide thành dẫn xuất của
dị vòng 1,3,4-oxadiazole và pyrazole. Các dẫn xuất thu được đều có hoạt tính kháng
lao.


O
C

Cl

O
C
MW

CH3
N

N

NHNH2

H2C

O

C

O
H
N

CH3
N



SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 16


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

O

N

NC
(17) +

Ph

N

C

S

N
H

KOH
DMF PhHN

Cũng sử dụng hydrazide trong việc chuyển hóa, tác giả [19] đã tổng hợp được
các dẫn xuất của acrylohydrazide thioglycoside có khả năng kháng dòng tế bào ung
thư vú MCF-7. Sơ đồ tổng hợp như sau :

SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 18


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

1.4. Hoạt tính sinh học của một số hydrazide N-thế (hydrazone)
Nhiều hydrazide N-thế (hydrazone) đã được tổng hợp và chứng minh có hoạt
tính sinh học phong phú như chống co giật, kháng khuẩn, giảm đau, kháng viêm,
chống đông máu, chống lao, chống ung thư…
Theo tài liệu [13], các dẫn xuất hydrazone của (2-oxobenzoxazoline-3-yl)
acetohydrazide (30) đã được tổng hợp và có hoạt tính chống động kinh. Dẫn xuất 4fluoro có hoạt tính cao hơn những dẫn xuất khác.

SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 19


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

Kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học cho thấy, acetylhydrazone (31) có


safrole

tự

nhiên.

[(4′-N,N-

Dimethylaminobenzylidene-3-(3′,4′-methylenedioxyphenyl)propionylhydrazine] (35)
có hoạt tính mạnh hơn indomethacine và dipyrone, được sử dụng như một loại thuốc
kháng viêm, giảm đau [30].

Gökhan-Kelekçi đã tổng hợp các hydrazone có chứa 5-methyl-2-benzoxazoline
[41]. Tác dụng giảm đau của 2-[2-(5-methyl-2-benzoxazoline-3-yl)acetyl]-4-chloro- /
4-methyl benzylidene hydrazine (36a) và (36b) mạnh hơn cả morphine và aspirin.

SVTH: Trương Thị Quỳnh Như

Trang 21


GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công

Khóa luận tốt nghiệp

Theo tài liệu [26], ethyl 2-arylhydrazono-3-oxobutyrate (37) được tổng hợp để
xác định hoạt tính kháng sinh của nó. Hợp chất (37a) cho thấy khả năng kháng S.aures
đáng kể trong khi các hợp chất khác không có hoạt tính đối với dòng vi khuẩn này.
Hợp chất (37b) được chứng minh là có hoạt tính chống Mycobacterium fortuitum cao