Báo cáo " Điều chế và tính chất của 1,4-Phenylendiisothioxianat "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bằng phương pháp thiocacbamoyl hoá 1,4-phenylendiamin với tetrametylthiuram disunfua trong DMF hoặc dioxan đã điều chế được 1,4-bis(dimetylthioureido)benzen. Phân huỷ phenylendithioure điều chế được bằng axit vô cơ đã thu được 1,4-phenylendiisothioxianat tương ứng. Trên cơ sở phản ứng của diisothioxianat với các tác nhân N-nucleophin đã tiến hành tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác nhau, trong đó có các dị vòng chứa lưu huỳnh. Cấu trúc của các sản phẩm đã được xác định bằng các dự kiện phổ IR, 1H-NMR và phổ MS. Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy một số hợp chất điều...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo " Điều chế và tính chất của 1,4-Phenylendiisothioxianat "

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 ði u ch và tính ch t c a 1,4-Phenylendiisothioxianat Lưu Vă n Bôi*, Nguy n Hoàng Mai, Vũ Minh Tú Khoa Hóa h c, Trư ng ð i h c Khoa h c T Nhiên, ðHQGHN, 19 Lê Thánh Tông, Hà N i, Vi t Nam Nh n ngày 10 tháng 4 năm 2008 Tóm t t. B ng phương pháp thiocacbamoyl hoá 1,4-phenylendiamin v i tetrametylthiuram disunfua trong DMF ho c dioxan ñã ñi u ch ñư c 1,4-bis(dimetylthioureido)benzen. Phân hu phenylendithioure ñi u ch ñ ư c b ng axit vô cơ ñã thu ñư c 1,4-phenylendiisothioxianat tương ng. Trên cơ s ph n n g c a diisothioxianat v i các tác nhân N-nucleophin ñã ti n hành t ng h p các h p ch t h u cơ khác nhau, trong ñó có các d vòng ch a lưu huỳnh. C u trúc c a các s n ph m ñã ñ ư c xác ñ nh b ng các d ki n ph IR, 1H-NMR và ph MS. K t qu th ho t tính sinh h c cho th y m t s h p ch t ñi u ch ñư c có kh năng ch ng n m và kháng khu n cao, ñ c bi t là vi khu n G(+). Isothioxianat là nh ng h p ch t có kh năng xianat. Trong khi ñó, vi c ñưa thêm các nhóm ch ng n m, di t khu n [1]. Do có kh năng ho t ch c ho t ñ ng th hai vào phân t có th s ñ ng hóa h c m nh, isothioxianat là nguyên làm tăng kh năng chuy n hoá hóa h c c a li u ñ u r t t t ñ ñi u ch các h p ch t h u cơ chúng. Vì v y, vi c nghiên c u xây d ng khác, trong ñó có các d vòng ch a lưu huỳnh phương pháp m i, hi u su t cao, ít ñ c h i v i ña ng d ng [2]. Trong khoa h c, isothioxianat môi trư ng ñ ñi u ch lo i h p ch t này có ý nghĩa khoa h c và th c ti n r t c n thi t. ñư c dùng ñ xác ñ nh th t s p x p các axit amin trong phân t protein [3].* M c tiêu c a công trình này là nghiên c u Nh có ng d ng r ng rãi như v y nên t ng h p 1,4-phenylen-bis(1,1-ñimetylthioure), isothioxianat ñ ư c các nhà khoa h c r t chú ý sau ñó phân hu thioure thu ñư c ñ ñi u ch nghiên c u. Tuy nhiên cho ñ n g n ñây, chúng 1,4-phenylenñiisoxianat. Trên cơ s ph n ng v n ñ ư c t ng h p trên cơ s ph n ng c a c a diisoxianat v i các tác nhân N-nucleophin amin v i các tác nhân ñ c h i, d gây cháy n s ti n hành t ng h p có ñ nh hư ng các h p như CS2, CSCl2 [4]. Quá trình ph n ng ph i ch t ch a lưu hu ỳnh ña ng d ng, trong ñó có các d vòng có kh năng có ho t tính sinh h c. tr i qua nhi u giai ño n, hi u su t th p nên ñã h n ch ng d ng c a lo i h p ch t quan tr ng 1,4-bis(dimetylthioureido)benzen ñ ư c t ng này. M t khác, cho ñ n nay, h u h t các công h p b ng phương pháp tương t trong tài li u trình công b trong lĩ nh v c này ch y u ñi sâu [5] là thiocacbamoyl hoá 1,4-phenylendiamin vào nghiên c u các h p ch t monoisothio- v i tetrametylthiuram disunfua (TMTD) theo t lên mol là 1:1. Phương trình ph n ng ñư c _______ bi u di n như sau: * Tác gi liên h . ð T: 84-4-8253503. E-mail: luu.vanboi@vnu.edu.vn 271
272 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 S S TMTD (DMF) H2N NH2 (CH3)2NCHN NHCN(CH3)2 -S, - H2S I Ph n ng ñư c th c hi n trong dung môi C u trúc c a 1,4-phenylen-bis(1,1-ñimetyl- DMF nhi t ñ 100oC, th i gian 3 - 4 gi . Quá thioure) (I) ñư c kh ng ñ nh b ng ph h ng ngo i, 1H-NMR và MS. Trên ph IR có giao trình thiocacbamoyl hóa có khí H2 S bay ra, ñ ng hoá tr c a nhóm NH vùng 3309 cm -1, ñư c ki m tra b ng gi y l c t m chì axetat. Khi 2931 cm -1. Trên ph ph n ng k t thúc, làm ngu i h n h p, sau ñó còn nhóm N(CH3)2 1 cho vào nư c. L c k t t a trên ph u Busnơ và H-NMR, xu t hi n các pic c ng hư ng c a các s y khô. ð lo i b lưu huỳnh có th ti n hành proton 2 nhóm N(CH3)2 3.30 ppm, c a các theo hai cách, m t là ñun h n h p trong b proton nhân phenyl 7.20 ppm, và 2 nhóm NH soxlet v i ete d u h a (nhi t ñ sôi 40 - 600 C), là 8.94 ppm. Trên ph MS, cư ng ñ c a pic lưu huỳnh s tan trong d ch chi t. Cách này t n ion phân t r t m nh 283[M+H]+(100%) và các th i gian (3-4h), ít hi u qu . Do ñó ñã ti n hành pic m nh ion ñ u phù h p v i cơ ch phân tách lưu huỳnh b ng cách khu y h n h p thô m nh ñã bi t (b ng 1,2). trong HCl ñ c, l c b lưu huỳnh không tan; pha ð ñi u ch 1,4-phenylenñiisothioxianat, ñã loãng d ch l c v i nư c, dithioure I s k t t a. ti n hành phân h y 1,4-phenylen-bis-(1,1- L c, s y khô, k t tinh l i trong DMF, ki m tra ñimetylthioure) b ng HCl và H2SO4 trong s n ph m I b ng s c kí b n m ng và ño nhi t ñ dioxan. Sơ ñ ph n ng x y ra như sau: nóng ch y. K t qu cho th y dithioure I sau khi k t tinh l i có ñ tinh khi t c n thi t ñ th c hi n các chuy n hóa ti p theo. S S HX (dioxan) (CH3)2NCHN NHCN(CH3)2 SCN NCS - (CH3)NH.HX I II X = Cl-, HSO4- K t qu cho th y, v i tác nhân là H2SO4 Sau khi s c khí HCl trong 5 gi , h n h p ñ c, n u th i gian ph n ng ng n (2-3h) thì ph n ng ñ ư c ñ ngu i ñ n nhi t ñ phòng. hi u su t th p (49%), còn kéo dài th i gian S n ph m tách ra dư i d ng d u, trung hòa h n phân h y s x y ra s than hóa các ch t trong h p b ng dung d ch Na2CO3 5% th y xu t hi n h n h p ph n ng. Hi u su t diisothioxianat ñ t k t t a. L c, s y khô và k t tinh l i ñư c cao nh t khi s c khí HCl qua h n h p diisothioxianat II trong ñietylete. K t qu ki m ph n ng trong ñioxan. k t qu th c nghi m tra b ng s c ký và ño nhi t ñ nóng ch y cho cho th y, dioxan là dung môi t t nh t cho ph n th y s n ph m II có ñ tinh khi t c n thi t ñ ti n hành chuy n hóa ti p theo. ng phân hu thioure thành isothioxianat tương ng. M t m t dioxan d hoà tan dithioure và C u trúc c a 1,4-phenylenñiisothioxianat các axit vô cơ, t o ñi u ki n thu n l i cho ph n (II) ñư c ch ng minh b ng ph IR và ph ng x y ra trong môi trư ng ñ ng th . M t 1 H-NMR. Trên ph IR, dao ñ ng c a nhóm NCS khác, trong môi trư ng axit dioxan d b proton xu t hi n v i cư ng ñ m nh 2108 cm-1. Trên hóa t o ion oxoni - m t tác nhân tách nhóm ph 1H-NMR, pic c ng hư ng c a các proton ñimetylamin r t hi u qu . nhân phenyl xu t hi n 7.50 ppm (b ng 1,2).
273 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 1,4-Phenylenñiisothioxianat ñi u ch ñư c ðã ti n hành ngưng t 1,4-phenylen- b ng phương pháp này có hi u su t cao, có th diisothioxianat v i hidrazin hidrat trong dioxan. Sơ ñ ph n ng x y ra như sau: dùng làm ch t ñ u ñ t ng h p các h p ch t h u cơ khác nhau, trong ñó có các d vòng ch a lưu huỳnh có kh năng có ho t tính sinh h c. 50oC + SCN NCS H2N NH2 H2N NHCHN NHCNH NH2 S S III Ph n ng x y ra nhanh chóng 500C. Tuy Sau khi ñ ngu i h n h p, l c k t t a và k t nhiên, sau khi cho h t diisothioxianat vào tinh l i s n ph m III trong h n h p dung môi hyñrazin hyñrat, c n nâng nhi t ñ lên 700C c n- DMF. thêm kho ng 1 gi n a ñ ph n ng k t thúc C n lưu ý là nhóm thiosemicacbazit t o hoàn toàn. thành cũng d dàng ph n ng v i isothioxianat dư ñ t o t hành oligome ho c polime có d ng: C HN NH C NHNH C HN NH C NHNH n S S S S n = 1; 2; 3; 4; v.v... Vì v y, ñ thu ñư c ñithiosemicacbazit III, nhóm HNAr 9.03 ppm và nhóm NHN 9,60 ppm. Trên ph kh i lư ng, ion phân t c a s n c n ph i cho t t dung d ch isothioxianat vào ph m có cư ng ñ m nh, [M+H]+(100%). m t lư ng dư hyñrazin hyñrat (theo t l 1÷3-4), mà không làm theo th t ngư c l i. ð ñi u ch d vòng ch a lưu huỳnh có m ch liên h p dài ñang ñư c ng d ng trong C u trúc c a s n ph m III ñ ư c kh ng ñ nh công ngh ch t o ñi n c c pin liti th c p b ng các d ki n ph . Trên ph IR, dao ñ ng hoá tr c a nhóm NH2 th hi n 3242 cm -1 và [6,7], ñã th c hi n ph n ng c a nhóm NH 3241 cm-1. Trên ph 1H-NMR, pic dithiosemicacbazit III v i TMTD, ph n ng x y ra theo sơ ñ sau: c ng gư ng c a proton nhóm NH2 xu t hi n 4.75 ppm, proton nhân phenyl 7.53 ppm và + H2N NHCHN NHCNH NH2 TMTD S S NN NN -S HN NH SH HS - H2S S S IV
274 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 Ph n ng ñư c th c hi n trong dung môi (NH2) và hyñroxyl (OH) ñ u có kh năng tham DMF 100oC theo t l tác nhân III: TMTD = gia ph n ng c ng nucleophin vào isothioxianat 1:1. Sau 3 gi , hi u su t s n ph m IV ñ t 73% ñ t o thành d n xu t dithioure hai l n t h ho c (b ng 1). dithiocacbamat. Tuy nhiên, do có tính nucleophin cao hơn nên ñi u ki n thư ng, Trên ph IR c a h p ch t ñithiol IV xu t ph n ng c ng ch x y ra v i nhóm amino. hi n nh ng dao ñ ng hoá tr c a liên k t N=N 1513 cm-1 và c a nhóm NH 3247 cm -1. Trên S n ph m thu ñ ư c là h p ch t dithioure hai ph 1 H-NMR xu t hi n tín hi u c ng hư ng l n th , là ch t ñ u ñ ñi u ch d vòng ñ c trưng cho proton nhóm –NHAr nhi t ñ phòng hay ñun nh , sau 10.06 thiazolin. ppm và SH d ng thion 13.60 ppm. Trên ph khi khu y h n h p các tác nhân v i t l mol = 1:2,5 trong 30 phút, c n ñun them 500C trong kh i lư ng, ion phân t c a s n ph m III có cư ng ñ m nh 341[M+H]+(100%). 1 gi ñ ph n ng x y ra hoàn toàn. Hi u su t N,N’-1,4-phenylen-bis[1-(2-hyñroxyetyl) Ti p theo ñã th c hi n ph n ng c a (thioure)] V ñ t 66%: diisothioxianat II v i monoetanolamin. Trong phân t monoetanolamin c hai nhóm amino SCN NCS S S dioxan HOCH2CH2NHCHN NHCNHCH2CH2OH + H2NCH2CH2OH V C u trúc c a N,N’-1,4-phenylen-bis[1-(2- s n ph m dithiour eV có cư ng ñ m nh 315 [M+H]+ (100%). hyñroxyetyl)thioure] V ñư c xác ñ nh b ng ph IR, ph 1H-NMR và MS. Trên ph IR có các ð ti p t c tìm ki m các h p ch t có kh dao ñ ng hoá tr c a các nhóm OH liên k t năng có ho t tính sinh h c ñã ti n hành ph n hiñro 3258 cm -1 và nhóm NH 3346 cm -1. ng c a diisothioxianat II v i m t s axit amin. Trên ph 1H-NMR có pic c ng hư ng c a các Các axit amin thư ng t n t i d ng mu i n i, proton nhóm CH2CH2 3.53 ppm, proton nhóm ñ gi i phóng nhóm amino ph i ki m hóa b ng lư ng t i thi u dung d ch Na2CO3. Dung môi NH-(CH2) 4.78 ppm, các proton c a nhân ñư c s d ng ñây là etanol ho c ñioxan. T l thơm 7.36 ppm, nhóm NHAr 7.61 ppm và mol diisothioxianat : axit amin = 1 : 2,4. Sơ ñ OH 9.53 ppm. Trên ph MS, ion phân t c a chung c a quá trình ph n ng như sau: R CH COO NH3 O S S O SCN NCS Na OCCHHNCNH NHCNHCHCO Na Na2CO3 5% (NaHCO3) R R + H S O R O S S O NH N N HOCCHHNCNH NHCNHCHCOH NH R R R O S VIa-f R = H(a); CH3(b); CH(CH3)2(c); CH2CH(CH3)2; (CH2)3CH3; CH2CH2SCH3
275 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 V hình th c có th chia quá trình ñóng 10,70 ppm, proton nhóm CH các vòng vòng làm ba giai ño n: giai ño n ñ u là trung thiohidatoin 4,31-4,55 ppm. Trên ph MS, pic hoà ñ gi i phóng nhóm amin t do. Giai ño n ion phân t c a t t c các s n ph m ñ u có cư ng ñ m nh [M-H]+(100%). ti p theo là s t n công nucleophin c a nhóm amin vào cacbon c a nhóm isothioxianat. Giai Ho t tính sinh h c các h p ch t ñã ñư c th ño n cu i là axit hoá b ng dung d ch HCl 5% nghi m t i Phòng Vi sinh B nh vi n 19-8, B ñ n pH = 2 và ñun 700C kho ng 10 phút, quá Công an. Ho t tính kháng vi sinh v t ñư c ñánh trình ñóng vòng n i phân t s x y ra ñ t o giá d a trên kĩ thu t khuy ch tán trong môi thành d n xu t thiohiñantoin VI v i hi u su t trư ng th ch dinh dư ng Mijellir- Hilton (MH) ñ t 70 - 85%. B ng cách ñó ñã t ng h p ñư c 6 và Sabouroud (SBR). Sau m t t h i gian nuôi d n xu t ch a nhân thiohiñantoin: c y nhi t ñ t i ưu ñ i v i m i ch ng vi 3,3’-(1,4-phenylen)-bis(2-thioimiñ azoliñin- sinh v t riêng bi t, canh khu n trong môi trư ng MH, SBR ñư c láng trên ñĩa Petri; cho 4-one) (VIa); vào m i l 150 µl dung d ch ch a vi khu n c n 3,3’-(1,4-phenylen)-bis(5-metyl-2-thio- th , sau ñó m ñĩa Petri 370C trong kho ng imiñazoliñin-4-one) (VIb); 18 - 24 gi . Ho t tính ñư c xác ñ nh thông qua 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-isopropyl-2-thio- ñư ng kính vùng c ch s phát tri n c a vi imiñazoliñin-4-one) (VIc); sinh v t (vòng vô khu n). Các ch ng vi sinh v t 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-isobutyl-2-thio- ñi n hình ñ ư c th g m ch ng vi khu n imiñazoliñin-4-one) (VId); Gram(-): Klebsiella pneumonia; ch ng vi khu n 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-n-butyl-2-thio- Gram(+): Staphylococ epidermidis; ch ng n m imiñazoliñin-4-one) (VIe) men: Candida albicans. 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-metylthioetyl-2- K t qu thu ñư c cho th y, các m u s n thioimiñ azoliñin-4-one) (VIf) ph m I-VI ñ u có ho t tính ch ng n m kháng khu n cao (v i 150µl, C=10-4mg/ml vòng vô C u trúc c a các s n ph m VI ñư c xác khu n r ng 35-40mm). Chúng có kh năng ñ nh b ng ph IR, ph 1H-NMR và MS. Trên kháng vi khu n cao hơn so v i n m, nh t là ñ i ph h ng ngo i c a các s n ph m VIa-f xu t v i vi khu n Gram(+). Riêng diisothioxianat có hi n dao ñ ng hoá tr c a nhóm C=O 1754- ho t tính ch ng n m m nh hơn so v i các d n 1763 cm -1 và NH 3154-3195 cm -1. Trên ph xu t ñ ư c t ng h p t ch t này. 1 H-NMR, tín hi u c ng hư ng c a proton nhân phenyl 7.40-7,42 ppm; nhóm NH 10.40- B ng 1. K t qu t ng h p, m t s h ng s hóa lý và các d ki n ph IR c a các h p ch t ñi u ch ñư c Hi u Hp Tnc, 0C Ph IR (KBr, cm - 1) Công th c PT M, g su t ch t % 241 I C12H18N4 S2 282 78 1548 (C=S); 2931 (CH); 3309 (NH). (phân h y) II C8H4N2S2 192 84 130-131 2108 (NCS); 3086 (=CH Ar). III C8H12N6S2 256 89 212-213 1565; 1506; (C=C); 1619 (C-N); 3242 (NH); 3298 (NH2) 290 IV C10H8N6S4 340 73 1513 (N-N); 1558 (NH); 3096 (=CH); 3247 (NH). (phân h y) 1247 (C-O); 1545 (NH); 2942 (CH); 3016 (=CH); 3258 (OH); V C12H18N4 O2S2 314 66 192-193 3346 (NH). 280 VIa C12H10N4 O2S2 306 75 1661 (C-N); 1756 (C=O); 3019 (=CHAr); 3156 (NH); 3498 (-NH). (phân h y) 262 1268 (C-O); 1529 (NH); 1758 (C=O); 2908 (CH); 3005 (=CH); VIb C14H14N4 O2S2 334 71 (phân h y) 3164 (NH).
276 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 295 VIc C18H22N4 O2S2 390 87 1269 (C-O); 1522 (C=CAr); 1763 (C=O); 3182 (NH). (phân h y) 298 VId C20H26N4 O2S2 418 79 1268 (C-O); 1516 (C=CAr); 1759 (C=O); 3195 (NH). (phân h y) 300 VIe C20H26N4 O2S2 418 85 1268 (C-O); 1530 (C=C Ar); 1754 (C=O); 3186 (NH) (phân h y) 266 VIf C18H22N4 O2S4 454 83 1265 (C-O); 1524 (C=C Ar); 1754 (C=O); 3168 (NH). (phân h y) 1 B ng 2. Ph H- NMR và MS c a các h p ch t ñi u ch ñư c 1 Hp H-NMR(DMSO-d6; , ppm; J,Hz) Ph MS (EI, 70eV, , m/z, Itp(%)) ch t Dung môi 283[M+H]+(100%); 238 [M-(CH3)2NH+H]+ (9%) I 3.27 (s, 12H, 2N(CH3)2); 7.20 (s, 4H, DMF CHAr); 8.94 (s, 2H, NH). 192 [M+] (100%); 160 [M-S]+ (18%); 134 [M- II 7.50 (s, 4H, CHAr) Axeton SCN]+ (24%) 257 [M+H]+(100%), 152 [M+H- H2NNHC(S)NH- III 4,80 (sr. 4H, NH2); 7, 53 (s, 4H, CHAr); DMF NH]+ (24%) 9.03 (s, 4H, NHAr); 9,60 (sr, 2H, NHN) 339 [M-H]+ (100%); 307 [M-H-S] (8%), 248 [M- IV 7.36 (s, 4H, CHAr); 10.06 (s, 2H, DMF H-HS(CS)N]+(2%) NHAr); 13.60 (s, 2H, SH). 315 [M+H]+ (100%); 254[M- HO(CH2)2NH]+ V 3.53 (s, 8H, CH2CH2); 4.78 (s, 2H, DMF OH); 7.36 (s, 4H, CHAr); 7.61 (s, 2H, (10%) ArNH); 9.53 (s, 2H, NHCH2). 306 [M]+ (100%); 277 [M-CH2-NH]+ (41%); 249 VIa 4.31 (s, 4H, CH2); 7.41 (s, 4H, CHAr); DMF [M-CH2-NH-CO]+ (37%); 234 [M-CH2-2NH-CO]+ 10.41 (s, 2H, NH). (39%); 220 [M-2CH2 -2NH-CO]+ (35%);134 [M- 2CH2-2NH-2CO- S=C=N]+ (43%) 1.41 (d, 6H, CH3, 3J=10.0); 4.48 (q, 2H, 334 [M]+ (100%); 233 [O=C=N-C6H5- VIb DMF CH, 3J=10.0); 7.42 (s, 4H, CHAr); C3H3N2OS]+ (20%); 192 [M-2NH- 2CH3CHCO]+ (16%); 86 [C4H10N2]+ (24%) 10.56 (s, 2H, NH). 0.92 (d, 3H, CH3, 3J=7.0); 1.05 (d, 3H, 389 [M-H]- (100%) VIc DMF CH3, 3J=7.0); 2.50 (m, 2H, CH-Me2); 4.35 (d, 2H, CH, 3J=3.6); 7.38 (s, 4H, CHAr); 10.63 (s, 2H, NH). 418 [M]+ (100%); 386 [M-2CH3-2H]+ (36%); 375 VId 0,92 (d, 12H, 4CH3); 1,66 (t, 2H, CH2, DMF 3 [M-CH(CH3)2]+ (23%); 362 [M-CHCH(CH3)2]+ J=3,8); 1,90 (m, 2H, CH(CH3)2); 4,47 (t, 2H, CH, 3J=3,8); 7,40 (s, 4H, CHAr); (33%); 86 [(CH3)2CHCH2CH2NH]+ (37%); 70 [(CH3)2CHCH2CH]+ (13%) 10,70 (s, 2H, NH) 0,90 (t, 6H, CH3, 3J=7,8); 1,34 (m, 8H, 418 [M]+ (100%); 386 [M-CH3CH2-3H]+ (25%); VIe DMF 375 [M-CH2CH2CH3]+ (27%); CH2CH2); 1,76 (m, 4H, CH2-CH); 4,45 (t, 2H, CH, 3J=7,8) 86[CH3CH2CH2CH2CH2NH]+ (37%) 454 [M]+ (99.5%); 393 [M- CH3SCH2]+ (100%); VIf 2,07 (m, 10H, CH2SCH3); 2,48 (m, 4H, DMF CH2); 4,54 (t, 2H, CH, 3J=4,1); 7,42 (s, 345 [M-CH3SCH2-CH3SH]+ (26%); 319 [M- CH3SCH2- CH3SH- HC≡ CH]+ (23%); 262 [M- 4H, CHAr; 10,64 (s, 2H, NH) CH3SCH2- CH3SH- HC≡ CH- HNCH2CO] + (14%); 104 [HN= C6H4= NH]+ (32%); 61 [CH3SCH2]+ (67%)
277 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 Ph n Th c nghi m Hi u su t 1,4-phenylen-bis-(1,1-ñimetylthioure) ñ t 13.2 gam (78%), Tnc = 2410C (phân hu ). Hóa ch t K t qu t ng h p, m t s thông s hóa lý và d ki n ph c a s n ph m I ñư c trình bày - 1,4-phenylenñiamin: lo i tinh khi t 98% trong b ng 1, 2. (MERCK) có bán trên th trư ng. 1,4-Phenylenñiisothioxianat (II) - Tetrametylthiuram ñisunfua: dùng lo i hóa ch t k thu t có bán trên th trư ng ñ ư c k t Cho 4.23 gam (0.015 mol) dithioure I và tinh l i trong clorofom, Tnc = 155-1560C (1560 30ml ñioxan vào bình c u 3 c 50 ml. H n h p C [4]). ñư c ñun h i lưu trên n i cách th y và s c khí HCl khô trong 5 gi . ð ngu i h n h p ph n - DMF, ñioxan, hyñrazin hyñrat... dùng lo i ng ñ n nhi t ñ phòng, s n ph m có màu vàng tinh khi t 98% mua trên th trư ng và ñư c c t sánh như d u s ñóng r n l i khi thêm dung l i trư c khi dùng. d ch Na2CO3 5% ñ n pH = 9 - 10. L c hút k t Thi t b t a trên ph u Busner, r a nhi u l n b ng nư c - Nhi t ñ nóng ch y ñ ư c ño b ng máy ñ n môi trư ng trung tính. S n ph m ñ ư c s y STUART SMP3 (BIBBY STERILIN- Anh). khô, k t tinh l i trong ñietyl ete. Hi u su t 2.42 - Ph h ng ngo i ño trên máy Spectrum GX gam (84%), Tnc = 130 - 1310C. Perkin Elmer c a M trong kho ng 370 – K t qu t ng h p, m t s thông s hóa lý và 10.000 cm -1 dư i d ng ép viên KBr t i phòng d ki n ph c a s n ph m II ñ ư c trình bày chi thí nghi m Hóa V t Li u, Khoa Hóa h c- ti t trong b ng 1, 2. ðHKHTN-ðHQGHN. N,N’-1,4-phenylenñihydrazincacbo- - Ph c ng hư ng t ghi trên máy Advance thioamit (III) 500 MHz c a BRUKER t i vi n Khoa h c & Cho t t dung d ch g m 0.96 gam (0.005 Công ngh Vi t Nam. mol) ñiisothioxianat II trong 10 ml ñioxan vào - Ph MS ghi trên máy AutoSpec Premier dung d ch g m 1 ml hyñrazin hyñrat 80% trong t i Phòng thí nghi m Hóa v t li u, khoa Hóa vài gi t ñioxan r i khu y ñ u h n h p 500C h c, Trư ng ðHKHTN, ðHQGHN. trong 30 phút, sau ñó nâng nhi t ñ lên 700C Th c nghi m trong 1 gi . ð ngu i ph n ng, làm l nh, l c, r a k t t a b ng nư c và s y khô. S n ph m thô 1,4-Phenylen-bis(1,1-ñimetylthioure) (I) ñư c k t tinh l i trong h n h p dung môi c n- Cho 6.48 gam (0.06 mol) 1,4-phenyl- DMF. Hi u su t ñ t 1.07 gam (89%), Tnc = 212 enñiamin, 14,4 gam TMTD (0.06 mol) và 40 ml - 2130C. DMF vào bình c u 100 ml. ðun h i lưu h n h p ph n ng trên n i cách th y 1000C trong K t qu t ng h p, m t s thông s hóa lý và 3,5 gi . Ph n ng k t thúc khi h t khí H2 S bay d ki n ph c a s n ph m III ñư c trình bày chi ra (xác ñ nh b ng gi y l c có t m dung d ch Pb ti t trong b ng 1, 2. (CH3COO)2). Sau ñó, toàn b h n h p ñư c rót 5,5’-(1,4-phenylenñiamin)-bis-1,3,4-thia- vào 160 ml nư c. L c k t t a trên ph u Busner, ñiazol-2-thiol (IV) r a nhi u l n b ng nư c. H n h p g m 0.64 gam (0.0025 mol) S y khô r i hòa tan s n ph m t hô vào dithiosemicacbazit III, 1.2 gam (0.005 mol) kho ng 50 ml dung d ch HCl ñ c, l c b lưu TMTD và 5ml DMF ñư c ñ un h i lưu trên n i huỳnh. D ch l c ñ em pha loãng b ng 300 ml cách th y trong 3 gi . Sau khi ph n ng k t nư c. K t t a ñư c l c hút trên ph u Busner, thúc, thêm nư c và axit hóa h n h p b ng dung r a nhi u l n b ng nư c ñ n môi trư ng trung d ch HCl 2% ñ n pH = 2. L c k t t a và r a tính. S y khô s n ph m, k t tinh l i trong DMF. b ng nư c c t ñ n môi trư ng trung tính. Hòa
278 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 tan k t t a b ng dung d ch NaOH 2% (pH = 10) 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-metyl-2-thio- và l c b ph n lưu huỳnh không tan. Làm l nh imiñazoliñin-4-one) (VIb): hi u su t 0.28 gam (71%), Tnc= 2620C (phân h y); d ch l c b ng nư c ñá r i trung hòa b ng axit HCl 2% ñ n pH = 2-3. L c, thu l y k t t a và 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-isopropyl-2-thio- r a b ng nư c c t ñ n môi trư ng trung tính. imiñazoliñin-4-one) (VIc): hi u su t 0.4 gam S n ph m thô ñư c s y khô và k t tinh l i trong (87%), Tnc= 2950C (phân h y); h n h p dung môi c n - DMF. 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-isobutyl-2-thio- Hi u su t s n ph m ñ t 0.71 gam (73%), Tnc imiñazoliñin-4-one) (VId): hi u su t 0.39 gam = 2900C (phân h y). (79%), Tnc= 2980C (phân h y); K t qu t ng h p, m t s thông s hóa lý và 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-n-butyl-2-thio- d ki n ph c a các ch t ñi u ch ñ ư c trình imiñazoliñin-4-one) (VIe): hi u su t 85%, Tnc= bày trong b ng 1, 2. 3000C (phân h y); N,N’-1,4-Phenylen-bis-[1-(2-hyñroxyetyl) 3,3’-(1,4-phenylen)-bis-(5-metylthioetyl- (thioure)] (V) 2-thioimiñazoliñin-4-one) (VIf): hi u su t 83%, Tnc= 2660 C (phân h y). Nh t t 0.23 gam (0.0012 mol) diisothioxianat II trong 5 ml ñioxan vào dung K t qu t ng h p, m t s thông s hóa-lý d ch ch a 1-2 ml monoetanolamin trong 1 ml và d ki n ph các h p ch t VIa-f) ñư c trình ñioxan r i khu y ñ u h n h p 500C trong 30 bày trong b ng 1, 2. phút. Sau ñó nâng nhi t ñ lên 700 C và ti p t c khu y trong 1 gi . ð ngu i, làm l nh và l c l y k t t a. S n L i c m ơn ph m t hô ñ ư c k t tinh l i trong h n h p c n - DMF. Hi u su t c a s n ph m V ñ t 0.25 gam Công trình ñư c hoàn thành v i s h tr (66%), Tnc = 192-1930C. kinh phí c a H i ñ ng KHTN, B KH&CN M t s thông s hóa lý và d ki n ph c a s n ph m V ñư c trình bày trong b ng 1, 2. Tài li u tham kh o 3,3’-(1,4-Phenylen)-bis-(2-thioimiñazoliñin -4-one) (VIa) [1] M. Abid, A. Azam, “1-N-Substituted Trung hòa 0.225 gam (0.003 mol) glyxin Thiocarbamoyl-3-Phenyl-2-Pyrazolines: trong dioxan b ng dung d ch Na2CO3 ñ n pH = Synthesis and In Vitro Antiamoebic Activities”, 8-9. Nh t t dung d ch glyxinat vào 0.23 gam Eur. J. Med. Chem., Vol.40, (2005) 935. (0.0012 mol) diisothioxianat II trong 5 ml [2] R.L.M. Kee, R.W. Bost, “p-substituted phenyl dioxan. H n h p ñư c ñ un 500C trong 30 isothiocyanate and some realated thioureas”, phút. Sau ñó nâng nhi t ñ lên 700C trong vòng J. Am. Chem. Soc, Vol. 68 (12) (1946) 2506. [3] T. Kinoshita, H. Wantanabe, S. Sato, C.Tamura, 10 phút. ð ngu i h n h p ph n ng r i axit “Reaction of α -aminoacetonitrils with hóa b ng dung d ch HCl 5% ñ n pH = 1 và ti p isothiocyanate. Synthesis of 1,3-disubstituted t c ñ un 700 C trong 2 gi . ð ngu i, l c k t 5-Imino-2-thiohydantoins”, Bull. Chem. Soc. t a và r a nhi u l n b ng nư c, s y khô, k t Japan, Vol.53 (2), (1980) 442. tinh l i s n ph m trong h n h p c n-DMF. [4] D.L. Currell, D.M. Nguyen, Ng.S, Hom. M., The Hi u su t s n ph m VIa ñ t 0.28 gam (75%), effest of aromatic isothiocyanates on the T0 phân h y = 2800 C. fungtional properties of human hemoglobin: possible applications in sickle cell anemia Tương t , ñã ti n hành ñi u ch các therapy, Acta Med. Rom., Vol.24(2)(1986), 225- ñithiohydantoin khác: 32. CA. 1986, Vol. 105, p. 164681.
279 L.V. Bôi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 24 (2008) 271-279 [5] Luu Van Boi, “Thiocacbamoylation amino- [7] Eiichi Shouji, Noboru Oyama, ‘Examination of containing compounds by tetraalkylythiuram reactivity of protonated and deprotonated 2,5-di- disulphides”, Lu n án Ti n Sĩ Khoa h c, mercapto-1,3,4-thiadiazole and its derivative by Moscow, (1999), 363 trang. electrochemical experiment and semiemprical MO calculation’, J. Electroche. 417 (1996) 17. [6] Noboru Oyama, Tetsu Tatsuma, Organosulfur polymer batteries with high energy density, [8] M.M.Cliford, G. Lichty, Syntheis Tetramethylthiuram J. Power Sources Vol.68 (1997) 135. disulphide J. Am. Chem. Soc., 54 (1932) 1163. Synthesis and Propeties of 1,4-Phenylendiisothiocianate Luu Van Boi, Nguyen Hoang Mai, Vu Minh Tu Department of Chemistry, College of Science, VNU, 19 Le Thanh Tong, Hanoi, Vietnam Thiocarbamoylation 1,4-phenylendiamin by tetramethylthiuram disunphide afforded 1,4-bis- (dimethylthioureido)benzen. Under interaction of mineral acids, such as HCl and H2 SO4 dithioure undegoes decomposition of dimethylamine groups to form appropriate diisothiocianate. By reaction of the last with nucleophilic agents have been synthezied the new organic sulfur-containing compounds. The structures of these compounds have been indentified on the basic of spectral data and bioactivity have been tested.