Luận văn Tiến hành tổng hợp một số dẫn xuất của N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-galactopyranosyl)thiosemicarbazid bằng cách ngưng tụ hợp chất này với benzaldehyd

LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Đình Thành đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH. Đặng Như Tại, các thầy, cô trong bộ môn hữu cơ, trong khoa đã tạo điều kiện và giúp đỡ em thực hiện đề tài. Em xin cảm ơn các thầy cô, các bạn đồng nghiệp làm việc tại Bộ môn Hóa – Khoa Tài nguyên và Môi trường – Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Đề tài nghiên cứu Trọng điểm QGTĐ.08.03 của Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này. Em xin cảm ơn các chị phòng hoạt tính sinh học –Viện hóa học – Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ và chỉ bảo cho em trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn các anh chị, các bạn học viên, các em sinh viên phòng Tổng Hợp Hữu Cơ 1, các bạn học viên lớp K18- lớp Cao học Hóa đã trao đổi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, với tất cả tấm lòng mình, tôi xin cảm ơn gia đình tôi - những người đã luôn bên cạnh tôi động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn này.  Hà Nội, ngày 5 tháng 11 năm 2009    Học viên: Bùi Thị Thu Trang   MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 2 TỔNG QUAN 2 I.1 TỔNG QUAN VỀ MONOSACCARID ISOTHIOCYANAT 2 1.1.1. Tổng quan về thiocyanat và isothiocyanat 2 1.1.2. Tính chất hóa học của monosaccarid isothiocyanat 3 1.1.2.1. Phản ứng với amoniac 3 1.1.2.2. Phản ứng với amin bậc một 4 1.1.2.3. Phản ứng với amino acid 5 1.1.2.4. Phản ứng với enamin 6 1.1.2.5. Phản ứng với diamin 6 1.1.2.6. Phản ứng với diazometan 7 1.1.2.7. Phản ứng khử hóa nhóm isothiocyanat 8 1.1.3. Phương pháp tổng hợp monosaccarid isothiocyanat [7-9] 8 1.1.3.1. Bằng phản ứng của dẫn xuất halogen monosaccarid với thiocyanat vô cơ 8 1.1.3.2. Phương pháp tổng hợp từ glucal 10 1.1.3.3. Bằng phản ứng của các dẫn xuất monosaccarid deoxyamino thế với cacbon disunfua hoặc thiophotgen 12 1.2. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZID 13 1.2.1. Các phương pháp tổng hợp thiosemicarbazid 13 1.2.1.1. Phản ứng của isothiocyanat và hydrazin 13 1.2.1.2. Phản ứng khử thiosemicarbazon bằng NaBH4 13 1.2.1.3. Phản ứng của hydrazin với các dẫn xuất của acid thiocarbamic 13 1.2.1.4. Phản ứng của cyanohydrazin với hydrosunfua 14 1.2.1.5. Phản ứng tổng hợp dẫn xuất đi và tri thiosemicarbazid từ các amin 14 1.2.2. Tính chất của thiosemicarbazid 14 1.2.2.1. Phản ứng với các aldehyd 14 1.2.2.2. Phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazid tạo thiadiazole 15 CHƯƠNG 2 17 THỰC NGHIỆm 17 2.1. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-α-D-GALACTOPYRA-NOSYL BROMUA 18 2.2. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRA-NOSYL ISOTHIOCYANAT 19 2.3. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRA-NOSYL THIOSEMICARBAZID 19 2.3.1. Phương pháp 1. 20 2.3.2. Phương pháp 2. 20 2.4. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRA-NOSYL THIOSEMICACZON BENZALDEHYD THẾ 20 2.4.1. Tổng hợp 3-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-pyranosyl)thiosemicarbazon 21 2.4.2. Tổng hợp 4-clobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-thiosemicarbazon 22 2.4.3. Tổng hợp 2-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-pyranosyl)thiosemicarbazon 23 2.4.4. Tổng hợp 4-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-pyranosyl)thiosemicarbazon 24 2.4.5. Tổng hợp 4-dimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 25 2.4.6. Tổng hợp 3,4-dioximethylen benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) –thiosemicarbazon 26 2.4.7. Tổng hợp 5-brom-2-hidroxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 26 2.4.8. Tổng hợp 3-metoxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 27 2.4.9. Tổng hợp 2-metoxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 28 2.4.10. Tổng hợp 3,4-dimetoxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 28 2.4.11. Tổng hợp 3-metoxi- 4-hidroxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 29 2.4.12. Tổng hợp 3-etoxi- 4-hidroxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 30 2.4.13. Tổng hợp 4-methyl benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 30 2.4.14. Tổng hợp 4-flo benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 31 2.4.15. Tổng hợp 4-brom benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 32 2.4.16. Tổng hợp 3-hidroxi-4-metoxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 32 2.4.17. Tổng hợp 2-hidroxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 33 2.4.18. Tổng hợp 4-hidroxi benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 34 2.4.19. Tổng hợp 4-isopropyl benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 34 2.4.20. Tổng hợp 2-clo benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) thiosemicarbazon 35 CHƯƠNG 3 37 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANO-SYLBROMUA 37 3.2. TỔNG HỢP 2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRA-NOSYL ISOTHIOCYANAT 37 3.3. TỔNG HỢP N-(2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTO-PYRANOSYL)THIOSEMICARBAZID 38 3.4. TỔNG HỢP N-(2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTO-PYRANOSYL)THIOCARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ 40 3.5. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA DẪN XUẤT (2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOCARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ 60 3.5.1. Khả năng kháng trực khuẩn Gram âm Klebsiella pneumonia, cầu khuẩn Gram dương Staphylococcus epidermidis, và nấm men Candida abbicans 60 3.5.2 Tác dụng chống oxi hóa 62 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 3.1. Phổ IR của dẫn xuất 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl isothiocyanat. 38 Hình 3.2. Phổ IR của dẫn xuất 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazid. 40 Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối tương quan tuyến tính giữa hằng số nhóm thế và độ chuyển dịch hóa học của H trong nhóm CH=N 47 Hình 3.4 Các giếng thí nghiệm sau khi ủ ở 25oC trong 30 phút 64 Hình 3.5 Sự phụ thuộc của giá trị hiệu quả bắt giữ gốc tự do DPPH vào nồng độ của một số hợp chất thiosemicacbazon 65 MỤC LỤC BẢNG Hình 3.1. Phổ IR của dẫn xuất 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl isothiocyanat. 38 Hình 3.2. Phổ IR của dẫn xuất 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazid. 40 Bảng 3.1 Các dẫn xuất benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) thiosemicarbazon được tổng hợp 44 Bảng 3.2 Dữ kiện phổ IR đặc trưng của các dẫn xuất benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) thiosemicarbazon 46 Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa hằng số nhóm thế và độ chuyển dịch hóa học của H trong nhóm CH=N 47 Bảng 3.3 Dữ kiện phổ 1H NMR của các dẫn xuất benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) thiosemicarbazon 48 Bảng 3.4 Dữ kiện phổ 13C NMR của các dẫn xuất benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl) thiosemicarbazon 55 Bảng 3.5. Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon 61 Hình 3.4 Các giếng thí nghiệm sau khi ủ ở 25oC trong 30 phút 64 Bảng 3.6 Giá trị hiệu quả bắt giữ 50% gốc tự do (IC50) của các dẫn xuất galactosylthiosemicacbazon 64 Hình 3.5 Sự phụ thuộc của giá trị hiệu quả bắt giữ gốc tự do DPPH vào nồng độ của một số hợp chất thiosemicacbazon 66 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT Ac: Nhóm acetyl 13C-NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 (Cacbon-13 Nuclear Magnetic Resonance) DMF: Dimetylformamit DMSO: Dimetyl sunfoxit DMSO-d6: Dimetyl sunfoxit được deuteri hoá Đnc: Điểm nóng chảy Đs: Điểm sôi 1H-NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic Resonance) HMBC: Phổ tương tác xa 13C-1H (Hetheronuclear Multiple Bond Coherence) HRMS: Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry) HSQC: Phổ tương tác gần 13C-1H (Hetheronuclear Single Quantum Correlation) IR: Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) MS: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry) Me: Nhóm metyl (: Độ chuyển dịch hoá học (: Hằng số nhóm thế Hammett MỞ ĐẦU Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã đem lại cho con người nhiều thành tựu to lớn phục vụ cho cuộc sống, nhưng bên cạnh đó nó cũng gây ra không ít những vấn đề nhức nhối về sức khoẻ con người, đặc biệt các loại bệnh tật không ngừng gia tăng, đòi hỏi phải có những loại thuốc mới thích ứng với chúng. Cùng với sự phát triển của hoá học nói chung, hoá học về tổng hợp các hợp chất hữu cơ ngày càng phát triển nhằm tạo ra các hợp chất phục vụ cho đời sống dân sinh, đặc biệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học đối với cơ thể người và động vật. Các hợp chất này ngày càng trở nên có ý nghĩa quan trọng khi áp dụng vào lĩnh vực y học chữa trị những căn bệnh hiểm nghèo, nâng cao sức đề kháng cho người và động vật. Các hợp chất thuộc nhóm glycozid được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học đáng quí như: Kháng vi rút viêm gan, HIV, chống ung thư... Do đó việc nghiên cứu và tổng hợp các dẫn xuất glycozid mới và nâng cao hoạt tính sinh học của chúng là vấn đề đang rất được quan tâm hiện nay. Nhằm góp phần vào việc nghiên cứu trong lĩnh vực hoá học của các monosaccarid, trong luận văn này chúng tôi đã tiến hành tổng hợp một số dẫn xuất của N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazid bằng cách ngưng tụ hợp chất này với benzaldehyd thế khác nhau. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN I.1 TỔNG QUAN VỀ MONOSACCARID ISOTHIOCYANAT 1.1.1. Tổng quan về thiocyanat và isothiocyanat Isothiocyanat là nhóm chức có dạng R-N=C=S. Phản ứng của nhóm isothiocyanat với các tác nhân nucleophin tỏ ra khá mạnh do đặc tính electrophin của nhóm –NCS. Đặc tính này có được là do trong nhóm –NCS, nguyên tử nitơ có độ âm điện cao và sẽ mang điện tích âm còn nguyên tử cacbon sẽ mang điện tích dương.
Khi tác nhân nucleophin có nguyên tử hydro linh động tấn công vào phân tử isothiocyanat, nó sẽ proton hóa nguyên tử nitơ trong khi đó phần điện âm cũng lại sẽ liên kết với nguyên tử cacbon trong nhóm –NCS.
Ngược lại, sự cộng hợp vòng của isothiocyanat trong phản ứng với một tác nhân thích hợp sẽ tạo thành các vòng 1,2-, 1,3-, 1,4-. Do cấu trúc cộng hưởng của nhóm NCS nên sự ghép vòng bị ảnh hưởng lớn và chúng có thể phản ứng ở liên kết C=S hoặc C=N.
Chính nhờ khả năng đó của nhóm isothiocyanat mà đã mở ra một hướng nghiên cứu về loại hợp chất dị vòng nitơ, dị vòng lưu huỳnh hay xa hơn là những hợp chất tương tự như nucleozid [1]. Để tổng hợp được những hợp chất đó, các glycosyl isothiocyanat được sử dụng như là chất khởi đầu và bằng hàng loạt những phương pháp khác nhau, người ta đã tổng hợp được những dẫn xuất thio và đeoxi của monosaccarid. Bên cạnh đó, người ta cũng nghiên cứu được sự chuyển hóa qua lại giữa isothiocyanat và thiocyanat [1].
Cơ chế phản ứng của anion thiocyanat với một hợp chất hữu cơ đã chỉ ra rằng sự tấn công nucleophin của thiocyanat là bởi nguyên tử lưu huỳnh còn của isothiocyanat là bởi nguyên tử nitơ. Không chỉ vậy, người ta cũng rút ra nhận xét là trạng thái isothiocyanat được ổn định về mặt nhiệt động hơn là thiocyanat [1], tất nhiên điều đó còn tùy thuộc vào các điều kiện môi trường ngoài mà cân bằng dịch chuyển theo hướng nào. 1.1.2. Tính chất hóa học của monosaccarid isothiocyanat 1.1.2.1. Phản ứng với amoniac Khi cho hợp chất monosaccarid isothiocyanat phản ứng với amoniac, sản phẩm tạo thành là dẫn xuất thioure tương ứng. Đây là một sản phẩm trung gian để điều chế ra các dẫn xuất khác nhau như thiothymin hay thiazol…, tất cả chúng đều có hoạt tính sinh học cao [4]. Naito và Sano đã tổng hợp được 1-(tetra-O-acetyl-(-D-glucosyl)-2-thioure khi thực hiện phản ứng giữa 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-glucopyranosyl isothiocyanat và amoniac. Sản phẩm thioure đó khi được xử lí với 3-metoxy-2-methylacryloyl cloride trong dung dịch amoniac sẽ cho hợp chất 1-(tetra-O-acetyl-(-D-glucosyl)-2-thiothymin
1.1.2.2. Phản ứng với amin bậc một Việc tổng hợp các dẫn xuất thioure khi cho các isothiocyanat tương tác với các amin khác nhau đã được nhiều nhà khoa học quan tâm [3-6]. Điều đặc biệt chú ý ở đây là các dẫn xuất thioure có khả năng đóng vòng rất cao để tạo thành các vòng thiazol, thion, hay thiazolidinon trong những điều kiện thích hợp
Sự cộng hợp vòng này có thể được giải thích chi tiết qua sự tạo thành các sản phẩm trung gian của dẫn xuất thioure. Ví dụ như:
1.1.2.3. Phản ứng với amino acid Phản ứng của monosaccarid isothiocyanat với các aminoacid cũng đã được nhiều tác giả đề cập đến. Phương pháp đơn giản nhất là phương pháp của Haring và Johnson. Hai ông đã tổng hợp D-glucosylhydantoin và dẫn xuất thio của nó khi xử lí isothiocyanat với glycin ethyl este trong pyridin:
Một điều khá thú vị trong phản ứng này là sự cộng hợp thành các vòng thioquinazolinon và thiopyrimidinon khi thực hiện phản ứng trong benzen sôi và có mặt xúc tác ZnCl2 [6]:

1.1.2.4. Phản ứng với enamin Phản ứng của monosaccarid isothiocyanat với các enamin thường cho nhiều sản phẩm khác nhau do tính electrophin của nhóm isothiocyanat. Tùy điều kiện phản ứng mà chúng có thể phản ứng vào nhóm amin hay vào nguyên tử cacbon không no. Tuy nhiên tất cả các sản phẩm thế của phản ứng này đều rất dễ dàng đóng vòng tạo thành các vòng tương ứng [6]
1.1.2.5. Phản ứng với diamin Phản ứng của monosaccarid isothiocyanat với điamin thường tạo thành sản phẩm thioure tương ứng, đồng thời xảy ra sự đềsunfua hóa đóng vòng bằng methyl iođua trong THF [6]
Cơ chế của phản ứng này đã được Takahashi giải thích qua quá trình S-ankyl hóa ngay lập tức thioure với methyl iodua cho sản phẩm S-methyl-thiopseudoure. Tiếp sau đó là sự tách loại nucleophin nội phân tử metanthiol cho sản phẩm glycosylimidazol. 1.1.2.6. Phản ứng với diazometan Khi thực hiện phản ứng của monosaccarid isothiocyanat với diazometan, sản phẩm tạo thành là glycosyl amino-1,2,3-thiadiazol hoặc semicacbazid tương ứng tùy thuộc vào điều kiện phản ứng [6]
Một số dẫn xuất có nhóm isothiocyanat đính với C-1 của cacbohydrat khi phản ứng với diazometan còn cho vòng oxathiazol. Ví dụ như C.Gmernicka-Haftek [6] đã thực hiện phản ứng của 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-glucopyranosyl isothiocyanat với diazometan để được sản phẩm là 2-(penta-O-acetyl-D-gluco-penthtol-1-yl)-4-oxathiazol với hiệu suất cao.
1.1.2.7. Phản ứng khử hóa nhóm isothiocyanat Dưới những tác nhân khử hóa như triethyl photphin, triethyl photphit, hay triphenyl thiếc hydrit, các monosaccarid isothiocyanat tạo thành các sản phẩm isonitrin (isoxianua). Tuy nhiên, khi khử hóa monosaccarid isothiocyanat bằng tributyl thiếc hydrit trong benzen với sự có mặt của azobis(isobutanonitril) (AIBN) cho ta sản phẩm là isonitrin và dẫn xuất 1,5-anhydro-D-gluxitol tương ứng [5, 6]:
1.1.3. Phương pháp tổng hợp monosaccarid isothiocyanat [7-9] 1.1.3.1. Bằng phản ứng của dẫn xuất halogen monosaccarid với thiocyanat vô cơ Lần đầu tiên E.Fischer đã tổng hợp dẫn xuất isothiocyanat của monosaccarid bằng cách xử lí acetylglycosyl halogenua với thiocyanat vô cơ trong dung môi phân cực. Tuỳ theo khả năng hoạt động của halogen X và điều kiện phản ứng mà sản phẩm tạo thành là thiocyanat hoặc isothiocyanat, trong đó glucosyl thiocyanat có thể đồng phân hoá ở mức độ nào đó thành isothiocyanat tương ứng.
Chẳng hạn như sản phẩm 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-glucopyranosyl isothiocyanat đã được E.Fisher tổng hợp bằng cách cho dẫn xuất 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-glucopyranosyl bromua tương tác với bạc thiocyanat trong xilen khan hoặc với kali thiocyanat trong aceton, sản phẩm tạo thành là dẫn xuất isothiocyanat tương ứng. Điều khá thú vị ở đây là sản phẩm 2-acetamido-3,4,6-tri-O-acetyl-2-deoxy-(-D-glucopyranosyl isothiocyanat cũng được tạo thành khi cho 1,3,4,6,-tetra-O-acetyl-2-amino-2-deoxy-(-D-glucopyranozơ hydrobromit phản ứng với bạc thiocyanat, trong phản ứng này xảy ra sự di chuyển O-acetyl thành N-acetyl.
Về cơ chế, đầu tiên oxazolin được tạo thành ngay lập tức khi đehydrat hóa sản phẩm 1,2-(orthoacetyl)amit. Sau đó là sự tấn công của ion thiocyanat vào C-1 với sự đảo ngược cấu hình Walden.
Gần đây một số nhà khoa học đã đề xuất một phương pháp tổng hợp mới với qui trình đơn giản, hiệu quả kinh tế cao. Theo phương pháp này các dẫn xuất glycosyl isothiocyanat được tổng hợp bằng phản ứng của glycosyl halogenua với KSCN trong môi trường phi proton với sự có mặt của chất xúc tác chuyển pha (C4H9)4NHSO4. Đầu tiên phương pháp được áp dụng điều chế 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-(-D-glucopyranosyl-isothiocyanat và 2-acetamido-3,4,6-tri-O-acetyl-2-deoxy-(-D-glucopyranosyl isothiocyanat.
Sau đó phương pháp được mở rộng để tổng hợp một số các dẫn xuất isothiocyanat khác như: (-ribofuranosyl isothiocyanat, (-arabinopyranosyl isothiocyanat....và nhiều loại xúc tác chuyển pha khác nhau đã được sử dụng như TBA (tetrabutyl amoni bromua), TBBA (tributyl bensyl amoni bromua),… 1.1.3.2. Phương pháp tổng hợp từ glucal Glucal là các dẫn xuất không no của monosaccarid, trong đó nguyên tử cacbon glycozid tham gia vào việc tạo thành liên kết đôi C=C. Các phương pháp tổng hợp đi từ glucal bao gồm sự đồng phân hóa bằng nhiệt, các phương pháp thế và cộng hợp nhóm isothiocyanat vào glucal. Các phương pháp này chủ yếu để điều chế các glycosyl isothiocyanat không no. a) Đồng phân hóa các monosaccarid thiocyanat không no Một hướng khá đơn giản trong việc tổng hợp glycosyl isothiocyanat là đồng phân hóa các thiocyanat tương ứng. Người đầu tiên thực hiện phản ứng đó là Ferrier và Vethaviyasa. Phản ứng chỉ xảy ra khi được đun nóng [10-13]
b) Phương pháp thế nhóm isothiocyanat vào glucal Guthrie và Irvine đã phát triển việc tổng hợp những hợp chất isothiocyanat không no, bắt đầu từ hỗn hợp của monosaccarid azid không no với triphenylphotphin trong cacbon disunfua cho sản phẩm 1,2-dehidroxi-3-isothiocyanat tương ứng. Sản phẩm này cũng được tạo thành khi D-glucal triacetat phản ứng với kali thiocyanat trong acetonitrin trong sự có mặt của xúc tác bo triflorua.
Tiến trình của phản ứng này có thể được giải thích qua sự tạo thành oxocacbonium kết hợp với một tác nhân nucleophin ở C-3 trong sự có mặt của acid.
c) Phản ứng cộng hợp thiocyanat vào liên kết C=C Igarashi và Honna đã thực hiện phản ứng cộng hợp thiocyanat vào hợp chất 3,4,6-tri-O-acetyl-1,5-anhidro-2-deoxy-D-arabino-hex-1-enitol khi hai ông xử lí với chì thiocyanat trong hỗn hợp của acid acetic, anhidrit acetic và cacbon tetraclorua. Phản ứng cho ra bốn đồng phân nhưng sản phẩm 3,4,6-tri-O-acetyl-1-isothiocyanat-2-thiocyanat-(-D-arabinopyranozơ là sản phẩm chính.
1.1.3.3. Bằng phản ứng của các dẫn xuất monosaccarid deoxyamino thế với cacbon disunfua hoặc thiophotgen Ramjeesingh và Kahlenberg đã tổng hợp được sản phẩm 6-deoxy-6-isothiocyanat-D-glucopyranozơ khi xử lí dẫn xuất 6-deoxy-6-amino tương ứng với cacbondisunfua trong sự có mặt của dixiyclo hexyl cabodiimit (DCC) [14-16]
Tương tự như vậy, P.Gemieiner và Augustin đã điều chế được 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-2-isothiocyanat-(-D-glucopyranozơ khi xử lí 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-2-amino-(-D-glucopyranozơ hydroclorua với thiophotgen khi có mặt canxi cacbonat trong dung môi diclometan.
1.2. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZID Thiosemicarbazid là hydrazid của acid carbamic. Nó tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 1830C và độ tan trong nước khoảng 10%. Thiosemicarbazid là một lớp hợp chất đầu quan trọng để tổng hợp các hợp chất dị vòng 5 cạnh. Bên cạnh đó, các dẫn xuất của chúng còn có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng. [17-25] 1.2.1. Các phương pháp tổng hợp thi