Tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của các dẫn xuất carbazole mới dựa trên dị vòng 1,3-thiazole :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM VĂN HUYỀN

TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA CÁC DẪN XUẤT CARBAZOLE MỚI

DỰA TRÊN DỊ VÕNG 1,3-THIAZOLE

Chuyên ngành : KỸ THUẬT HÓA HỌC

Mã chuyên ngành : 60520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Nguyễn Minh Ân

Ngƣời phản iện 1: ...................................................................................................

Ngƣời phản iện 2: ...................................................................................................

Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng n m

Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm:

1. ............................................................................... - Chủ tịch Hội đồng

2. ............................................................................... - Phản iện 1

3. ............................................................................... - Phản iện 2

4. ............................................................................... - Ủy viên

5. ............................................................................... - Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

PGS.TS. Nguyễn Văn Cƣờng

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: PHẠM VĂN HUYỀN MSHV: 15001491

Ngày, tháng, n m sinh: 02/10/1991 Nơi sinh: Bình Định

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã chuyên ngành: 60520301

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của các dẫn xuất car azole mới dựa trên dị

vòng 1,3-thiazole

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Tiến hành các phản ứng tổng hợp 5 hợp chất dị vòng 1,3-thiazole mới có cấu trúc

tƣơng tự mang nhóm thế ở vị trí 2,4 qua 5 ƣớc và làm tinh khiết sản phẩm cuối

cùng thu đƣợc 5 hợp chất mới, ằng các kỹ thuật thực hiện phản ứng, kết tinh lại,

sắc ký cột, sắc ký ảng mỏng.

Nhận diện cấu trúc của các chất trung gian (1), (2), (3), (4) và các sản phẩm chính

(5a-e) ằng các phƣơng pháp phân tích hóa lý IR, 1H

13C NMR, DEPT và MS.

Xác định hoạt tính sinh học: kháng khuẩn, kháng nấm và kháng ung thƣ của (5a-e).

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo QĐ số 2413/QĐ-ĐHCN ngày 15/12/2016

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2017

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Trần Nguyễn Minh Ân

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 12 năm 2017

NGƢỜI HƢỚNG DẪN

TS. Trần Nguyễn Minh Ân

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

PGS.TS. Nguyễn Văn Cƣờng

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành ày tỏ lòng iết ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn TS. Trần

Nguyễn Minh Ân - Trƣởng ộ môn cơ sở, khoa Công nghệ Hóa học, Trƣờng Đại

học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ ảo, truyền đạt những kỹ

n ng cơ ản, những kinh nghiệm quý áu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn

thành luận v n.

Bên cạnh đó, tôi cũng vô cùng iết ơn đến sự dạy dỗ, động viên, hỗ trợ của

PGS.TS. Nguyễn V n Cƣờng, cùng các thầy cô khoa Công nghệ Hóa học đã tạo

điều kiện về cơ sở vật chất trong quá trình thực nghiệm của tôi.

Và tôi cũng không quên cảm ơn đến các Anh chị, ạn è, đã hết lòng giúp đỡ tôi

trong quá trình học tập và làm thực nghiệm.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình tôi đã luôn ên cạnh ủng hộ, tạo mọi điều kiện

thuận lợi và là chỗ dựa vững chắc để tôi vƣợt qua khó kh n, vững niềm tin hoàn

thành luận v n này.

Tuy hoàn thành nhƣng vẫn còn những hạn chế nhất định, tôi rất mong nhận đƣợc sự

đóng góp để luận v n đƣợc hoàn thiện hơn.

Trân trọng.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017

Học viên

Phạm Văn Huyền

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong nghiên cứu này, các hợp chất dị vòng 1,3-thiazole mới đƣợc tổng hợp từ tác

chất an đầu là car azole. Quá trình tổng hợp các hợp chất (5a-e) trải qua 5 ƣớc

chính. Các chất trung gian và sản phẩm đƣợc phân tích hóa lý ằng các phƣơng

pháp: phổ hồng ngoại (FT-IR), cộng hƣởng từ hạt nhân (1H,

13C-NMR), kỹ thuật

DEPT và phổ khối lƣợng (MS). Các hợp chất trung gian (1)-(4) đƣợc phân tích hóa

lý ằng FT-IR, 1H,

13C-NMR và kỹ thuật DEPT. Các sản phẩm (5a-e) đƣợc nhận

danh ằng các phƣơng pháp FT-IR, 1H,

13C-NMR, kỹ thuật DEPT và MS. Bƣớc đầu

thử nghiệm hoạt tính sinh học ao gồm: kháng khuẩn, kháng nấm và kháng ung thƣ

đối với các hợp chất (4) và (5a-e).

Từ khóa: 1,3-thiazole, car azole, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thƣ.

iii

ABSTRACT

In this research, the new 1,3-thiazole heterocycles are synthesized from the original

carbazole. The synthesis of compounds (5a-e) via five steps. Compounds are

indentified by spectroscopy: Fourier Transform infrared spectroscopy (FT-IR),

Nuclear Magnetic Resonance (

1H,

13C-NMR), Distortionless Enhancement by

Polarrization Transfer (DEPT) and Mass Spectrometry (MS). Compounds (1)-(4)

were examined for physical and chemical properties by FT-IR, 1H,

13C-NMR and

DEPT. The products (5a-e) were checked the chemical and physical properties by

FT-IR, 1H￾13C NMR, DEPT and MS. The compounds (4) and (5a-e) is initially

tested for activities such as: antifungal activities, antibacterial activities and anti￾cancer activities.

Keywords: 1,3-thiazole, carbazole, antifungal, antibacterial, anti-cancer.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên Phạm Văn Huyền học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Hóa học, lớp

CHKTHOA5A của trƣờng Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh.

Cam đoan rằng:

- Những kết quả nghiên cứu đƣợc trình ày trong luận v n là công trình của riêng

tác giả dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Trần Nguyễn Minh Ân - Trƣởng ộ môn cơ sở,

khoa Công nghệ Hóa học, trƣờng Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh.

- Những kết quả nghiên cứu của các tác giả khác và các số liệu đƣợc sử dụng trong

luận v n đều có trích dẫn đầy đủ.

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nghiên cứu của mình.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017

Học viên

Phạm Văn Huyền

v

MỤC LỤC

MỤC LỤC ...........................................................................................................v

DANH MỤC HÌNH ..............................................................................................xii

DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. xv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..............................................................................xvii

MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1

1. Đặt vấn đề.........................................................................................................1

2. Mục tiêu đề tài ..................................................................................................2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .....................................................................2

3.1 Đối tƣợng nghiên cứu....................................................................................2

3.2 Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................2

4. Phƣơng pháp nghiên cứu...................................................................................3

5. Ý ngh a thực tiễn của đề tài...............................................................................3

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ....................................................................................4

1.1 Dị vòng 1,3-thiazole ...................................................................................4

1.1.1 Lịch sử 1,3-thiazole ............................................................................4

1.1.2 Đặc điểm chung 1,3-thiazole ..............................................................4

1.1.3 Hoạt tính sinh học của 1,3-thiazole.....................................................5

1.2 Hợp chất car azole ................................................................................... 12

1.2.1 Lịch sử car azole ............................................................................. 12

1.2.2 Đặc điểm và hoạt tính sinh học của car azole................................... 13

1.2.3 Một số nghiên cứu về car azole ....................................................... 13

1.3 Các phƣơng pháp tổng hợp các dẫn xuất 1,3-thiazole................................ 15

1.3.1 Sinh tổng hợp ................................................................................... 15

1.3.2 Tổng hợp hóa học............................................................................. 15

1.4 Cơ sở lựa chọn các nhóm chức của các hợp chất trung gian và các nhóm thế

của các sản phẩm chính ..................................................................................... 20

1.4.1 Cơ sở lựa chọn các nhóm chức của hợp chất trung gian (1-4)........... 20

1.4.2 Cơ sở lựa chọn các nhóm thế của các sản phẩm chính (5a-e)............ 20

CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM.............................................................................. 21

2.1 Tổng hợp hợp chất trung gian (1).............................................................. 23

2.1.1 Phƣơng trình phản ứng ..................................................................... 23

2.1.2 Hóa chất........................................................................................... 23

2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm.......................................................................... 24

2.1.4 Quy trình thực nghiệm...................................................................... 24

2.1.5 Kiểm tra phản ứng và xử lý sản phẩm............................................... 25

2.2 Tổng hợp hợp chất trung gian (2).............................................................. 28