c (3212)

By92

c (3212)

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد رشت
دانشکده علومپایه
گروه آموزش شیمی
پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc. رشته شیمی آلی
عنوان:
سنتز سبز 2-فنیل اکسازول ها ی جوش خورده با استفاده از مایع یونی
استاد راهنما:
دکتر محمد نیک پسند
نگارنده:
پگاه فرخیان
شهریور1393
تقدیر و تشکر
خداوند متعال را سپاسگزارم که فرصت تحصیل علم و دانش را به بنده ارزانی فرمود. بی شک بدون عنایت باری تعالی و عدم یاری استاد محترم انجام این خطیر از عهده اینجانب خارج بود. جا دارد از همیاریها، صداقتها، دلسوزیهای خداپسندانه و انساندوستانه استاد علم و اخلاق جناب آقای دکتر محمد نیک پسند به عنوان استاد راهنما که در طول اجرا و نگارش پایان نامه از هیچ کوششی دریغ ننموده و همواره از الطاف بی شائبه ایشان در جهت ارتقا علمی کسب فیض نمودهام، سپاسگزاری نمایم و موفقیت همهجانبه استاد را در جمیع جهات از درگاه خداوند متعال خواستارم.
تقدیم
تقدیم به
همه کسانی که دوستشان دارم
تقدیم به پدر و مادر عزیزم
آنانکه وجودم برایشان همه رنج بود و وجودشان برایم همه مهر
عنوان صفحه
چکیده فارسی………………………………………………………………………………………………………………………………1
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………..116
فصل اول- مقدمه و تئوری
1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………3
1-2- سنتز اکسازول- 4- کربوکسیلات ها……………………………………………………………………………………….4
1-3- سنتز 5- بنزیل اکسازول-4-کربوکسیلات……………………………………………………………………………….5
1-4- سنتز 2- فنیل اکسازول…………………………………………………………………………………………………………5
1-5- سنتز کینولیل اکسازول………………………………………………………………………………………………………….6
1-6- سنتز مشتقات سه استخلافی اکسازول در موقعیت 3، 4 و 5………………………………………………………7
1-7- سنتز 2-آریل-نفتو [1،2-d] اکسازول……………………………………………………………………………………..9
1-8- سنتز واحدهای ساختمانی آمینواسیدهای اکسازولی…………………………………………………………………10
1-9- سنتز اکسازول حاوی گروه α- آلکوکسی اسید………………………………………………………………………10
1-10- سنتز 8-(4-فنیل اکسازول-2-ایل آمینو)-1،2،3،4- تترا هیدرو نفتالن-2-ال…………………………11
1-11- سنتز مشتقات 2-متیل-4-فنیل اکسازول-5-کربالدهید………………………………………………………….12
1-12- سنتز مشتقات اکسازولی MMPAO، MDMAPAO، MOPAO و MDPAPAQ…………………….14
1-13- سنتز مشتقات 5-(3-ایندولیل) اکسازول……………………………………………………………………………..15
1-14- سنتز مشتقات 1،3-اکسازول………………………………………………………………………………………………15
1-15- سنتز حلقه اکسازول با استفاده از 4-بنزوئیل بنزوئیک اسید……………………………………………………17
1-16- سنتز مشتقات اکسازولو کینولین و پیریدین………………………………………………………………………….17
1-17- سنتز 4-آریل-2-فنیل اکسازول………………………………………………………………………………………….18
1-18- سنتز مشتقات دو استخلافی و سه استخلافی اکسازول در استونیتریل……………………………………..19
1-19- سنتز تریس اکسازول ها……………………………………………………………………………………………………19
1-20- سنتز اکسازول ها از اکسازولین ها………………………………………………………………………………………20
1-21- مایعات یونی…………………………………………………………………………………………………………………..21
1-21-1- مزایای مایعات یونی…………………………………………………………………………………………………….22
فصل دوم- بحث و نتیجه گیری
2-1- هدف تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………..24
2-2- روش تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………..24
2-2-1- تهیه اسیدهای دارای اتصال آزو……………………………………………………………………………………….24
2-2-2- تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول…………………………………………………………………………………….25
2-3- مکانیسم پیشنهادی تهیه مشتقات 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول………………………………………………………………………………………………………………….33
2-4- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………38
2-5- پیشنهاد برای کارهای آینده………………………………………………………………………………………………….39
فصل سوم- کارهای تجربی
3-1- تکنیک های عمومی…………………………………………………………………………………………………………..41
3-2- روش عمومي تهیه اسیدهای دارای اتصال آزو……………………………………………………………………….41
3- 3- تهیه 5-(2-(4-نیترو فنیل)دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………………………..43
3- 4- تهیه 5-(2- فنیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید…………………………………………………….43
3- 5- تهیه 5-(2-(2-کلرو-4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………….44
3- 6- تهیه 5-(2-(4-کلرو-2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………….44
3- 7- تهیه 5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………………45
3- 8- تهیه 5-(2-(2،4،5-تری کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………….46
3- 9- تهیه 5-(2-(2،4-دی متیل فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………………46
3- 10- تهیه 5-(2-(2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید…………………………………….47
3- 11- تهیه 5- (2-مزتیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………………………………..47
3- 12- تهیه تهیه 5-(2-(2-کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید………………………………48
3- 13- روش عمومی تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول دارای اتصال آزو…………………………………………49
3-14- تهیه 4-(2-(4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول…………………50
3-15- تهیه 4-(2-فنیل دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول………………………………..51
3-16- تهیه 4-(2-(2-کلرو-4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول…….52
3-17- تهیه 4-(2-(4-کلرو-2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول…….53
3-18- تهیه 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول………..54
3-19- تهیه 4-(2-(2،4،5-تری کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول…….55
3-20- تهیه 4-(2-(2،4-دی متیل فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول…………56
3-21- تهیه 4-(2-(2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول………………….57
3-22- تهیه 4-(2-مزتیل دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول……………………………..58
3-23- تهیه 4-(2-(2-کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول………………….59
3-24- تهیه دو مایع یونی مورد استفاده…………………………………………………………………………………………60
3-24-1- روش تهیه مایع یونی BBIMB……………………………………………………………………………………..60
3-24-2- روش تهیه مایع یونی DBU-OAc………………………………………………………………………………..61
3-25- روش عمومی تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول دارای اتصال آزو در مجاورت مایع یونی…………62
3-25-1- تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول دارای اتصال آزو در مجاورت مایع یونی BBIMB……………62
3-25-2- تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول دارای اتصال آزو در مجاورت مایع یونی DBU-OAc……….62
فصل چهارم- طیف ها
طیف FT-IR 5-(2-(4-نیترو فنیل)دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (a5)………………………………64
طیف FT-IR 5-(2- فنیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (b5)………………………………………….65
طیف FT-IR 5-(2-(2-کلرو-4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (c5)………………..66
طیف FT-IR 5-(2-(4-کلرو-2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (d5)………………..67
طیف FT-IR5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (e5)…………………….68
طیف FT-IR 5-(2-(2،4،5-تری کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (f5)………………..69
طیف FT-IR 5-(2-(2،4-دی متیل فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (g5)…………………….70
طیف FT-IR 5-(2-(2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (h5)…………………………….71
طیف FT-IR 5- (2-مزتیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (i5)………………………………………..72
طیف FT-IR 5-(2-(2-کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (j5)…………………………….73
4-(2-(4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (a7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………74
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….75
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..76
4-(2-فنیل دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (b7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………77
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….78
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..79
4-(2-(2-کلرو-4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (c7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………80
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….81
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..82
4-(2-(4-کلرو-2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (d7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………83
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….84
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..85
4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (e7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………86
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….87
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..88
4-(2-(2،4،5-تری کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (f7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………89
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….90
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..91
4-(2-(2،4-دی متیل فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (g7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………92
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….93
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..95
4-(2-(2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (h7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………96
طیف 1H NMR………………………………………………………………………………………………………………………….97
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………..98
4- (2-مزتیل دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (i7)
طیف FT-IR………………………………………………………………………………………………………………………………99
طیف 1H NMR……………………………………………………………………………………………………………………….100
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………102
4-(2-(2-کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (j7)
طیف FT-IR……………………………………………………………………………………………………………………………104
طیف 1H NMR……………………………………………………………………………………………………………………….105
طیف 13C NMR………………………………………………………………………………………………………………………106
طیف FT-IRمایع یونی BBIMB……………………………………………………………………………………………….107
مایع یونی DBU-OAc
طیف FT-IR……………………………………………………………………………………………………………………………108
طیف 1H NMR……………………………………………………………………………………………………………………….109
منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………..112
عنوان صفحه
شکل 1-1- ساختار اکسازول و شماره گذاری آن……………………………………………………………………………..3
جدول 2-1- تاثیر نوع کاتالیزگر بر بازده و زمان واکنش…………………………………………………………………..27
جدول 2-2- اثر مقدار کاتالیزگر مایع یونی…………………………………………………………………………………….28
جدول 2-3- تاثیر دما بر بازده واکنش……………………………………………………………………………………………28
جدول 2-4- اثر امواج فراصوت در بازده و زمان واکنش……………………………………………………………….. 29
جدول 2-5- سنتز مشتقات اسید دارای استخلاف آزو……………………………………………………………………..34
جدول 2-6- سنتز مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول با مایعات یونی های مورد نظر…………………………………..36
چکیده
سنتز سبز 2-فنیل اکسازول های جوش خورده با استفاده از مایع یونی
پگاه فرخیان
اکسازول ها دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل میباشند. آنها زیر واحدهای ساختار فرآورده های فعال طبیعی مختلف بوده و پیش سازهای ارزشمند سنتزی و دارویی میباشند. اکسازول ها دارای خواص ضد باکتری، ضد قارچ، ضد التهاب و ضد تومور هستند. در این پایاننامه گروهی از مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول با استفاده از سالسیلیک اسیدهای استخلافی متنوع و 2-آمینو-4-کلرو فنول در مجاورت مایع یونی سنتز شدند.
R= H, NO2, Cl, CH3
IL= BBIMB, DBU-OAc
کلید واژه ها: سنتز سبز، اکسازول ها، سالسیلیک اسید، مایع یونی.
فصل اول
مقدمه و تئوری
1-1- مقدمه
اکسازول یک هتروسیکل پنج عضوی دارای یک اتم اکسیژن و یک اتم نیتروژن نوع پیریدینی در موقعیت 1 و 3 حلقه است و مشابه پیریدین ها خاصیت بازی ضعیفی دارد (شکل 1-1) [1].
شکل 1-1: ساختار اکسازول و شماره گذاری آن
اکسازول ها به عنوان دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل در نظر گرفته شده است زیرا آن ها زیر واحدهای ساختار زیستی فرآورده های فعال طبیعی مختلف می باشند و پیش سازهای ارزشمند سنتزی و دارویی هستند. اکسازول ها دارای خواص ضد باکتری، ضد قارچ، ضد التهاب و ضد تومور می باشند [2].
بنزواکسازول ها دارای فعالیت های زیستی و دارويي متنوعی مانند بازدارنده VEGFR-2، بازدارنده CSF-1R، بازدارنده LPAAT-β، بازدارنده EDGR، پذیرنده GnRH می باشند [3-7].
1-2- سنتز اکسازول- 4- کربوکسیلات ها
فرریرا1 و همکارانش، از واکنش مشتقات N-آسیل-β-هالو دی هیدرو آمینو بوتیریک اسید 2 با )%2DBU ( در استونیتریل ((MeCN، مشتقات مختلفی از اکسازول- 4- کربوکسیلات 3 را با بازده %96-84 تهیه کردند (شمای 1-1) [2].
شمای 1-1: سنتز اکسازول-4-کربوکسیلات
همچنین این شیمیست ها، از واکنش مشتقات β- برمو دی هیدرو پپتید ها 4 با DBU، مشتقات متنوع دیگری از اکسازول- 4- کربوکسیلات 5 را با بازده %89-78 تهیه کردند (شمای 1-1) [2].
شمای 1-2: سنتز اکسازول-4-کربوکسیلات
1-3- سنتز 5- بنزیل اکسازول-4-کربوکسیلات
برسجا2 و همکارانش طی یک واکنش دو مرحله ای 5- بنزیل اکسازول-4-کربوکسیلات های متنوع 8 را سنتز کردند. از واکنش 2-فنیل استیک اسید 6 با دی فنیل فسفریل آزید(DPPA) در مجاورت کاتالیزگر بازی تری اتیل آمین، 1-آزیدو-2-فنیل اتانون 7 را سنتز کردند که در واکنش با آنیون متیل ایزوسیانواستات، اکسازول 8 را تهیه کردند (شمای 1-3) [8].
شمای 1-3: سنتز 5- بنزیل اکسازول-4-کربوکسیلات
1-4- سنتز 2-فنیل اکسازول
تای3 و همکارانش از ترکیب سرین متیل استر هیدروکلرید 9 با 4-(((ترشیو-بوتوکسی کربونیل)آمینو)متیل) بنزوئیک اسید 10 تحت شرایط 1-اتیل-3-(3-دی متیل آمینو پروپیل) کربو دی ایمید EDC) ) و هیدروکسی بنزو تری آزول (HOBt)، استر 11 با بازده %90 تهیه کردند. واکنش استر 11 با واکنشگر برگس4 ناشی از آب زدایی حلقوی5 در مدت 2 ساعت اکسازولین می دهد که باCBrCl3 / DBU اکسید شده و اکسازول 12 با بازده %73 تولید می کند (شمای 1-4) [9].
شمای 1-4: سنتز 2-فنیل اکسازول
1-5- سنتز کینولیل اکسازول
کوانگ6 و همکارانش با بهینه سازی سنتز بازدارنده فسفو دی استراز 4 (PDE4) که شامل اکسازول است به یک مجموعه از کینولیل اکسازول ها 17 دست یافتند. مرحله تشکیل حلقه اکسازول شامل یک واکنش تیو ایمید دار شدن7 حدواسط 15 با یک N-Boc آمینو اسید فلوئورید در مجاورت دو هم ارز KHMDS در دمای̊C 50-–78 -است (شمای 1-5) [10].
شمای 1-5: سنتز کینولیل اکسازول
1-6- سنتز مشتقات سه استخلافی اکسازول در موقعیت 3، 4 و 5
های لیانگ ژو8 و همکارانش مسیری برای سنتز مشتقات اکسازول در موقعیت 3، 4 و 5 ابداع کردند. آن ها از اتر دار شدن پیروگالول 18، 1،2،3-تری متوکسی بنزن 19 را تهیه کردند. تری متوکسی بنزن به وسیله استیک انیدرید طی واکنش آسیل دار شدن فریدل-کرافتس استوفنون استخلاف دار 20 را بدست داد. ترکیب 21 با برم دار شدن استوفنون 20 سنتز شد. اتانون 22 با آلکیل دار شدن تیول آماده شد. واکنش ترکیب 22 با هیدروکسیل آمین در حلال اتانول و کاتالیزگر پیریدین ترکیب 23 را در طی 5 ساعت و در دمای رفلاکس تولید کرد. تبدیل اکسیم به اکسازول تحت شرایط تابش ریزموج9 انجام گرفت (شمای 1-6) [11].
شمای 1-6: سنتز مشتقات سه استخلافی اکسازول در موقعیت 3، 4 و 5
1-7- سنتز 2-آریل-نفتو [1،2-d] اکسازول
کومار10 و همکارانش با یک سنتز چند مرحله ای 2-آریل نفتو [1،2-d] اکسازول 30 را سنتز کردند. بنزیل دار شدن فریدل کرافتس11 β-نفتول با 4-هیدروکسی بنزوئیک اسید 26 در مجاورت BF3.Et2O یا بور تری فلوئورید اتری و در دمای ̊C100 نفتوفنون 27 را داد که در واکنش با هیدروکسیل آمین هیدروکلرید و سدیم استات در شرایط رفلاکس حلال اتانول، نفتوفنون اکسیم 28 را تولید کرد. ترکیب 28 در واکنش با استیک انیدرید و در دمای اتاق نفتوفنون اکسیم استات 29 را بدست داد. نفتو فنون اکسیم استات در واکنش با پیریدین در دمای ̊C110 طی نوآرایی بکمن12 ترکیب 30 را می دهد (شمای 1-7) [12].
شمای 1-7: سنتز 2-آریل-نفتو [1،2-d] اکسازول
1-8- سنتز واحدهای ساختمانی آمینواسیدهای اکسازولی
رویکرد نفزی13 و همکارانش به سمت سنتز آمینواسید اکسازول براساس آب زدایی حلقه β-هیدروکسی پپتید 33 و تبدیل آن ها به اکسازولین و به دنبال آن اکسایش حلقه و آب کافت استر مربوطه است (شمای 1-8) [13].
شمای 1-8: سنتز واحدهای ساختمانی آمینواسیدهای اکسازولی
1-9- سنتز اکسازول حاوی گروه α-آلکوکسی اسید
راوال14 و همکارانش یک مسیر سنتزی را برای ترکیبات اکسازول حاوی گروه α-آلکوکسی اسید ابداع کردند. بنزآلدهید 36 با مونو اکسیم 37 در استیک اسید، در مجاورت HCl خشک، N-اکسید 38 را داد. ترکیب 38 با POCl3، کلرومتیل اکسازول 39 را تولید کرد که جانشینی هسته دوستی 39 با (S)-اتیل-2-اتوکسی-3-(4- هیدروکسی فنیل) پروپانوات 40 با استفاده از باز K2CO3 در DMF، استر 41 را بدست داد. آب کافت ترکیبات استری 41 تحت شرایط آبی، مشتقات نهایی اسید 42 را تولید کرد (شمای 1-9) [14].
شمای 1-9: سنتز اکسازول حاوی گروه α-آلکوکسی اسید
1-10- سنتز 8-(4-فنیل اکسازول-2-ایل آمینو)-1،2،3،4- تترا هیدرو نفتالن-2-ال
پرنر15 و همکارانش ابتدا برمو کتون 43 را با سدیم واکنش داده و 2- اکسو- 2- فنیل اتیل تولید شد و سپس با آمونیوم استات در استیک اسید در حالت رفلاکس 4-فنیل اکسازول را تولید کرد که به 2- کلرو- 4- فنیل اکسازول تبدیل می شود، سپس با ترکیب 45 وارد واکنش شده و 8-(4-فنیل اکسازول-2-ایل آمینو)-1،2،3،4-تترا هیدرو نفتالن-2-ال 46 را تولید می کند (شمای 1-10) [15].
شمای 1-10: سنتز 8-(4-فنیل اکسازول-2-ایل آمینو)-1،2،3،4- تترا هیدرو نفتالن-2-ال
1-11- سنتز مشتقات 2-متیل-4-فنیل اکسازول-5-کربالدهید
چو16 و همکارنش یک استراتژی پنج مرحله ای را برای سنتز اکسازول آلدهید 51 طراحی کردند. بنزوئیل استات با هیدروکسیل(2،4- دی نیترو بنزن سولفونیل اکسی) یدوبنزن (HDNIB) واکنش می دهد، حدواسط 48 را تولید می کند. حدواسط 48 با استامید در استونیتریل تحت شرایط رفلاکس متراکم شده و اکسازول a49 را با بازده %45 می دهد، در صورتی که واکنش با بوتیرآمید و تحت شرایط تابش ریزموج اکسازول b49 با بازده %48 می دهد. اکسازول 50 با دی ایزوبوتیل آلومینیوم هیدرید (DIBAL-H) کاهش پیدا کرده و الکل های a50 و b50 را با بازده %95-91 تولید کرد. اکسایش سرن17 الکل 50، آلدهیدهای 51 را با بازده %93-44 تولید کرد (شمای 1-11) [16].
شمای 1-11: سنتز مشتقات 2-متیل-4-فنیل اکسازول-5-کربالدهید

همچنین این شیمیدانها، مشتقات اکسازول 54 را با استفاده از آریل پیپرازینیل آلکیل آمین 52 و اکسازول آلدهید 53 با بازده %81 سنتز کردند (شمای 1-12) [16].
شمای 1-12: مشتقات اکسازول 54
1-12- سنتز مشتقات اکسازولی MMPAO، MDMAPAO، MOPAO و MDPAPAQ
دانگ18 و همکارانش، یک مجموعه از مشتقات اکسازول، 5-متیل-2-(پارا-متیل فنیل)-4-استیل اکسازول (MMPAO)، 5-متیل-2-(پارا-متوکسی فنیل)-4-استیل اکسازول (MOPAO)، 5-متیل-2-(پارا-N´,N-دی متیل آمینو-فنیل)-4-استیل اکسازول (MDMAPAO) و 5-متیل-2-(پارا–N´,Nدی فنیل آمینو فنیل)-4-استیل اکسازول (MDPAPAO) سنتز کردند. پارا-بنزآلدهید 55 با 3-(هیدروکسی ایمینو) پنتان-2،4-دی اون 56 در گاز هیدروکلرید و با استیک اسید یخی در دمای ̊C5-0 واکنش داده و حدواسط 57 را تهیه کردند. حدواسط 57 با پودر روی در استیک اسید یخی به مدت پنج ساعت واکنش داده و به مشتقات اکسازول هدف کاهش می یابند (شمای 1-13) [17].
شمای 1-13: سنتز مشتقات اکسازولی
1-13- سنتز مشتقات 5-(3-ایندولیل) اکسازول
هورن19 و همکارانش مسیری برای سنتز مشتقات 5-(3-ایندولیل) اکسازول 63 که به آن ساختار آلمازول 20D می گویند ارائه کردند. آلمازول D یک متابولیت جدا شده از جلبک قرمز می باشد که دارای فعالیت ضد باکتریایی قوی است (شمای 1-14) [18].
شمای 1-14: سنتز مشتقات 5-(3-ایندولیل) اکسازول
1-14- سنتز مشتقات 1،3-اکسازول
کیان21 و همکارانش، از واکنش درون ذره ای بین پروپاژیل آمین 64 با مقدار هم ارز جیوه (II) پرکلرات آب دار با سریم (IV) آمونیوم نیترات به عنوان عامل اکسنده، 2-فنیل-5-اکسازول کربالدهید 65 را تهیه کردند، سپس مشتقات 1،3 اکسازول 66 را با یک تراکم شیف22 در متانول و در مجاورت 5- اکسازول کربالدهید مربوطه و آنیلین به ایمین و به دنبال آن طی واکنش با سدیم بورهیدرید به محصول تبدیل کردند (شمای 1-15) [19].
شمای 1-15: سنتز مشتقات 1،3-اکسازول

همچنین این دانشمندان نشان دادند که مقدار هم ارز جیوه (II) پرکلرات آب دار در طی 5 دقیقه و در دمای اتاق می تواند پروپاژیل آمید را به اکسازول کربالدهید تبدیل کند. جیوه ماده ای سمی است و برای کاهش مقدار جیوه، اثر مقدار آن در واکنش حلقوی شدن بین مولکولی بررسی شد و معلوم گردید که مقدار کاتالیزگری از جیوه، یک کاتالیزگر مناسب برای تولید آلکیلدنو اکسازولین 68 با سرعت واکنش بالا بود، به همین دلیل با همان مقدار معادل از جیوه به عنوان کاتالیزگر با استفاده از سریم آمونیوم (IV) نیترات به عنوان عامل اکسنده ترکیب اکسازول کربالدهید را سنتز کردند که باعث صرفه جویی در هزینه و کاهش آلودگی شد (شمای 1-16) [19].
شمای 1-16: سنتز اکسازول کربالدهید
1-15- سنتز حلقه اکسازول با استفاده از 4-بنزوئیل بنزوئیک اسید
سامرز23 و همکارانش از ترکیب 4-بنزوئیل بنزوئیک اسید 69 ترکیب 4،5-دی هیدرو-4،4- دی متیل-2-[4-(1-فنیل اتینیل)فنیل] اکسازول 71 را تهیه کردند(شمای 1-17) [20].
شمای 1-17: سنتز حلقه اکسازول
1-16- سنتز مشتقات اکسازولو کینولین و پیریدین
ماجومدار24 و همکارانش مشتقات اکسازولو کینولین 73 را از اکسو کینولین استامید در مجاورت باز Cs2CO3 تهیه کردند (شمای 1-18) [21].
شمای 1-18: سنتز مشتقات اکسازولو کینولین
همچنین این دانشمندان از پیریدین استامید 74 طی مکانیسم پنگ25، اکسازولو پیریدین 75 را تهیه کردند (شمای 1-19) [21].
شمای 1-19: سنتز مشتقات اکسازولو پیریدین
1-17- سنتز 4-آریل-2-فنیل اکسازول
هو26 و همکارانش 4-آریل-2-فنیل اکسازول 78 را تهیه کردند. واکنش آریل کتون 76 با (2،4-دی نیترو بنزن سولفونیلوکسی) یدو بنزن HDNIB در CH3CN تحت شرایط رفلاکس برای 1 ساعت حدواسط ](2،4-دی نیترو بنزن) سولفونیل[ اکسی کتون 77 را تولید کرد. حدواسط با بنزآمید در مایع یونی 1-(n-بوتیل)-3-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئورو فسفات [Bmin][PF6] در ̊C80 به مدت نیم ساعت ترکیب نهایی 78 را با بازده خوب تولید کرد (شمای 1-20) [22].
شمای 1-20: سنتز 4-آریل-2-فنیل اکسازول
1-18- سنتز مشتقات دو استخلافی و سه استخلافی اکسازول در استونیتریل
سایتو27 و همکارانش از واکنش استوفنون 79 با یک اکسنده و یک اسید در استونیتریل((MeCN، 2-متیل-5-فنیل اکسازول 80 را تهیه کردند (شمای 1-21) [23].
شمای 1-21: سنتز مشتقات دو استخلافی
همچنین این دانشمندان، از واکنش بنزوئیل استات 81 با یک اکسنده و یک اسید در استونیتریل، 4-اتوکسی کربونیل-2-متیل-5-فنیل اکسازول 82 را تهیه کردند (شمای 1-22) [23].
شمای 1-22: سنتز مشتقات سه استخلافی
1-19- سنتز تریس اکسازول ها
اکسایش اکسازولین ها با NiO2 در هگزان یا بنزن برای تولید اکسازول ها نتایج رضایت بخشی را نشان داد. پاتندن28 با استفاده از این روش به تولید تریس اکسازول ها پرداخت (شمای 1-23) [24].
شمای 1-23: سنتز تریس اکسازول ها
1-20- سنتز اکسازول ها از اکسازولین ها
هامادا29 و شیورینی30 یک شرایط غیرمتداولی را کشف کرده اند که در آن دی فنیل سولفوکسید، تری فلیک انیدرید، پتاسیم فسفات برای حلقوی شدن هیدروکسی آمید به کار می رود (شمای 1-24) [25]

شمای 1-24: سنتز اکسازول ها از اکسازولین ها
1-21- مایعات یونی31
ﻣﺎﻳﻌﺎﺕ ﻳﻮﻧﻲ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺷﺒﻜﻪ ﺳﻪ ﺑﻌﺪﻱ ﺍﺯ ﻛﺎﺗﻴﻮﻥ ﻫﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻧﻴﺮﻭﻫﺎﻳﻲ ﻣﺜﻞ ﭘﻴﻮﻧﺪﻫﺎﻱ ﻫﻴﺪﺭﻭﮊﻧﻲ، ﻧﻴﺮﻭﻫﺎﻱ ﭘﺮﺍﻛﻨﺪﮔﻲ ﻭ ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﺳﺘﺎﺗﻴﻚ ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﻭﻳﮋﮔﻲ ﻛﺎﺗﻴﻮﻥ ﺍﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎﺕ ﺗﻘﺎﺭﻥ ﻛﻢ ﻭ ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺿﻌﻴﻒ ﺑﺎﺭ ﻣﺜﺒﺖ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺎﻧﻊ ﺍﺯ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﻚ ﺷﺒﻜﻪ بلوری ﻣﻨﻈﻢ شده ﻭ ﻧﻘﻄﻪ ﺫﻭﺏ ﻧﻤﻚ ﺑﻪ ﻭﺟﻮﺩ ﺁﻣﺪﻩ کاهش می یابد. ﺍﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮﻉ ﺑﺎﻋﺚ ﻓﺮﺍﻫﻢ ﺷﺪﻥ ﻣﺤﻴﻂ ﻣﺎﻳﻊ ﻏﻴﺮﺁﺑﻲ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻫﺎﻱ ﭘﺎﻳﻴﻦ (ﻧﻪ ﺻﺮﻓﴼ ﺩﻣﺎﻱ ﻣﺤﻴﻂ) ﻭ ﺩﺭ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻭﺍﻛﻨﺶ ﻫﺎﻱ ﻣﺘﻌﺪﺩ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺧﻮﺍﺹ ﻣﺎﻳﻌﺎﺕ ﻳﻮﻧﻲ ﺭﺍ می توان ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺁﻧﻴﻮﻥ ﻭ ﻳﺎ ﮔﺮﻭﻩ ﻫﺎﻱ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﻛﺎﺗﻴﻮﻥ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺩﺍﺩ ﻛﻪ ﺍﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮﻉ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻨﻮع ﻛﺎﺭﺑﺮﺩ ﺁﻧﻬﺎ ﺩﺭ ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ می ﺷﻮﺩ [26].
ﻣﺎﻳﻌﺎﺕ ﻳﻮﻧﻲ ﺍﻭﻟﻴﻦ ﺑﺎﺭ ﺩﺭ ﺳﺎﻝ ١٩١٤ ﺑﺎ ﺳﻨﺘﺰ ﺍﺗﻴﻞ ﺁﻣﻮﻧﻴﻮﻡ ﻧﻴﺘﺮﺍﺕ (ﻧقطه ذوب ̊C12) معرفی شدند اﻣﺎ ﺗﺎ ﺳﺎﻝ ١٩5١ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩ ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺍﻱ ﻧﺪﺍﺷﺘﻨﺪ [27].
باوجود محدوديت تعداد پايه هاي كاتيوني مايعات يوني كه بيشتر مشتقات ايميدازول، پيريدين و پيروليدين هستند، به دليل تنوع تركيبي با آنيون هاي مختلف، امروزه تعداد بيشماري مايع يوني ساخته شده است [28]. متداول ترين كاتيون هايي كه در ساخت مايعات يوني استفاده مي شوند عبارت اند از: مشتقات آمونيوم، سولفونيوم، فسفونيوم، ايميدازوليوم، پيريدينيوم، پيكولينيوم، پيروليدينيوم، تيازوليوم، تري آزوليوم، اكسازوليوم و پيرازوليوم. آنيون هاي بسياري در تركيب با اين كاتيون ها مايعاتي با نقطه ذوب پايين را به وجود مي آورند كه از آن جمله مي توان به آنيون هاي هاليد فلزي CH3CO2، N(CF3SO2)2، CF3SO3، BF4، PF6٬ASF6 ، NO3SbF6 و CF3CO2 اشاره کرد [29].
1-21-1- مزایای مایعات یونی
ترکيب هاي آلي فرار به سختی بازیافت می گردند. از طرف دیگر، از بين بردن آن ها نیز مستلزم صرف هزينه هاي زياد بوده و اثرات زيان آوری بر روي محيط دارد، در مقابل، مایعات یونی خواص منحصر به فرد و مثبتی دارند که موجب شده محققان هرچه بیشتر به استفاده از این حلال ها و کاتالیزگرها به جای حلال ها و کاتالیزگرهای آلی قدیمی گرایش داشته باشند. از مهمترين ويژگي هاي مايعات يوني عبارت اند از:
• خواص فيزيكي مايعات يوني با تغيير تركيب شيميايي آنيون ها و كاتيون ها تغيير مي كنند.
• مايعات يوني غير فرارند بنابراين در سيستم هاي دارای شرایط خلا نیز قابل استفاده اند كه اين موضوع از بروز برخي مشكلات فرايندي جلوگيري مي كند.
• بسياري از تركيبات آلي و معدني در آن ها قابل حل اند.
• عدم حلاليت مايعات يوني در برخي از حلال ها (مانند آلكان ها) يك محيط قطبي غير آبي ايجاد مي كند كه اين عامل، در سيستم هاي جداسازي دو فازي و چند فازي، بازيابي کاتالیزگر را (فرايند سبز) آسان مي كند.
• اين تركيبات مي توانند، نه تنها به عنوان يك حلال، بلكه به عنوان يك کاتالیزگر فعال نيز در واكنش شركت كنند.
در مجموع، مايعات يوني با داشتن ويژگي هايي مانند فشار بخار ناچيز، پايداري حرارتي خوب، گستره وسیع مايع بودن و به خصوص قابليت انحلال گونه هاي قطبي (به دليل ماهيت يوني خود) جايگزين مناسبي براي حلال هاي آلي فاقد چنين ويژگي هاي بارزي هستند [30-33].
فصل دوم
بحث و نتیجه گیری
2- 1- هدف تحقیق
اکسازول ها دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل هستند که دارای خواص ضد باکتری، ضد قارچ، ضد التهاب و ضد تومور می باشند. بنابراین مطالعات زیادی روی سنتز اکسازول ها و بررسی خواص آن ها انجام گرفته است که در قسمت مقدمه به چند مورد از آن ها اشاره شد.
در این تحقیق هدف اصلی سنتز مشتقات جدید بنزواکسازول ها با استفاده از مشتقات سالیسیلیک اسید مختلف و 2-آمینو-4-کلروفنول به منظور دستیابی به مشتقاتی با بازده بالا می باشد (شمای 2-1).
R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 2-1: تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول
2-2- روش تحقیق
2-2-1- تهیه اسیدهای دارای اتصال آزو
در آغاز این تحقیق، پیش ماده 5-(2-فنیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید 5 از واکنش مشتقات آنیلین 1، سدیم نیتریت 2، سالیسیلیک اسید 4 و سود در آب مقطر تهیه شدند. واکنش در دمای C°5 -0 در حمام یخ طی 60-30 دقیقه انجام گرفت و محصولات مورد نظر با بازده بالا بدست آمدند (شمای 2-2).
R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 2-2: تهیه مشتقات 5-(2-فنیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید
ساختار ترکیبات مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR و اندازه گیری دمای ذوب مورد تائید قرار گرفتند (شمای 2-2)
2-2-2- تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول
در ادامه این تحقیق، مشتقات جدیدی از 2-فنیل بنزاکسازول 7 طی یک واکنش میان اسیدهای دارای استخلاف آزو 5 و 2-آمینو-4-کلرو فنول 6 در حضور مایعات یونی تهیه شدند. طرح کلی واکنش به صورت زیر می باشد (شمای 2-3).
R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 2-3: طرح کلی تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول
به منظور بهینه کردن شرایط، واکنش 5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (e5) به عنوان واکنش نمونه انتخاب شد.
در ابتدا پیش ماده 5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید e5 از واکنش 2،4-دی نیترو آنیلین e1، سدیم نیتریت 2، سالسیلیک اسید 4 و سود در آب مقطر تهیه شد.
ساختار این فراورده با روش طیف بینی FT-IR و اندازه گیری دمای ذوب آن (C°149 -147)، تائید شد.
طیف FT-IR5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (e5)
طیف FT-IR (v, cm-1) فراورده e5 ارتعاشات کششیO-H را در 3215، ارتعاشات کششی C-C آروماتیکی و ارتعاشات کششی N=N آزویی را در 1628 و 1656، ارتعاشات کششی نامتقارن و متقارن NO2 را در 1581 و 1332 نشان داد.
در گام بعدی واکنش پیش ماده e5 با 2-آمینو-4-کلرو فنول 6 در حضور حلال، کاتالیزگر و دماهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت.
در این روش واکنش بین 5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید e5 و 2-آمینو-4-کلرو فنول 6 با مقادیر بهینه از کاتالیزگرهای در دسترس در دماهای مختلف در روش بدون حلال و حلال های آلی مختلف در شرایط رفلاکس انجام شد. پیشرفت واکنش با TLC دنبال شد و محصول e7 به دست آمد. نتایج حاصل از مقایسه چند روش گفته شده به صورت جدول 2-1، 2-2، 2-3 و 2-4 ارائه شده است.
جدول 2-1- تاثیر نوع کاتالیزگر بر بازده و زمان واکنش
بازده (%)زمان (h)مقدار کاتالیزگر کاتالیزگر4524-بدون کاتالیزگر*758mmol05/0H3BO3*604mmol05/0nano-Fe3O4*654mmol05/0nano-SiO2*7018mmol05/0پاراتولوئن سولفونیک اسید*6018mmol05/0Cu(OAc)2*852mL 2 3، 3ّ-(بوتان-4،1-دیل)بیس(2،1-دی متیل-H1-ایمیدازول-3-یوم)برومید (BBIMB)802mL 2 DBU-OAc
* از 10 میلی لیتر اتانول %96 به عنوان حلال استفاده شده است و در تمامی موارد دمای واکنش ̊C60 می باشد.
جدول 2-2- اثر مقدار کاتالیزگر مایع یونی BBIMB در دمای ̊C60
بازده(%)زمان (h)مقدار کاتالیزگر کاتالیزگرردیف552mL 1 BBIMB1852mL 2 BBIMB2852mL 3 BBIMB3852mL 4 BBIMB4
جدول 2-3- تاثیر دما بر بازده واکنش
بازده(%)دما (C°)ردیف70دمای محیط18560283803
در مجاورت کاتالیزگر BBIMB شرایط مطلوب با استفاده از mL 2 از کاتالیزگر و در دمای ̊C60 حاصل شد.
جدول 2-4- اثر امواج فراصوت در بازده و زمان واکنش
بازده(%)زمان (min)شرایط انجام واکنششماره7060فاقد کاتالیزگر17530DBU-OAc28820BBIMB3
ساختار این فراورده با روش های طیف بینی FT-IR، 1H NMR و 13C NMR مورد تائید قرار گرفت.
دادههای آزمایش نشان داد که، مایع یونی کاتالیزگر بهتری از سایر کاتالیزگرهای مورد آزمایش میباشد. در ادامه کار تحقیقاتی برای سنتز سایر محصولات از مایع یونی به عنوان کاتالیزگر استفاده شد.
شکل 2-1: مایع یونی BBIMB
شکل 2-2: مایع یونی DBU-OAc
طیف FT-IR (v, cm-1) فراورده e7 ارتعاشات کششیO-H را در 3298، ارتعاشات کششی C-C آروماتیکی و ارتعاشات کششی N=N آزویی را در 1585، 1605 و 1632، ارتعاشات کششی نامتقارن و متقارن NO2، را در 1525 و 1348 نشان داد.
طیف FT-IR 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (e7)
شکل 2-3: طیف FT-IR و ساختار 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (e7)
طیف 1H NMR (MHz 400) فراورده e7 در حلال DMSO-d6، جابهجایی شیمیایی (ppm، )، یک پروتون در 16/7 به صورت دوتایی با Hz8/8J= ، یک پروتون در 36/7 به صورت دوتایی با Hz4/8J=، پروتون Hd در 52/7 به صورت دوتایی با Hz8J=، پروتون Hc در 62/7 یکتایی، یک پروتون در 02/8 به صورت دوتایی با Hz2/7J=، دو پروتون در 7/8-63/8 به صورت چندتایی، پروتون Hh به صورت یکتایی در 82/8، یک پروتون در 85/8- 84/8 به صورت چندتایی و پروتون Hg در 98/8 به صورت یکتایی مشاهده شد.
طیف 1H NMR 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (e7)
طیف 13C NMR (MHz 100) فراورده e7 در حلال DMSO-d6، جابهجایی شیمیایی (ppm، ) مربوط به 19 کربن متفاوت را نشان داد. کربن ها در جابهجایی های شیمیایی 106.83, 110.66, 119.23, 120.05, 120.44, 123.89, 128.72, 128.77, 129.34, 130.56, 130.92, 138.81, 142.44, 146.23, 148.84, 149.10, 152.62, 158.81 و 173.89 ظاهر شدند.
طیف 13C NMR 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول (e7)
2-3- مکانیسم پیشنهادی تهیه مشتقات 4-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول
مایع یونی از طریق یونیزه کردن و تقویت قطبی شدن گروه های عاملی مولکول ها به تسریع واکنش کمک می کند.
شکل 2-4: مکانیسم پیشنهادی برای سنتز e7
در جهت تعیین گستره واکنش دهنده های قابل استفاده در این واکنش و همچنین مشخص کردن محدودیت های این روش سنتزی، شماری از اسیدهای دارای استخلاف آزو در واکنش با 2-آمینو-4-کلرو فنول در شرایط تعیین شده بررسی شدند.
جدول 2-5- سنتز مشتقات اسید دارای استخلاف آزو a-j5
دمای ذوب اندازه گیری شده (C°)
بازده (%)
رنگ
محصول
ردیف133 -132
78قرمز آجریa 5
203 -20180قهوهایb 5215 -21379قهوهایc 5192 -19081قهوهایd 5149 -14784قهوهای روشنe 5199 -19780قهوهای تیرهf 5177 -175 75قهوهایg 5259-25782قرمز آجریh 5173-171 85قهوهای روشنi 5196-194 80قهوهای روشنj 5
جدول 2-6- سنتز مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول a-j7 با مایعات یونی های مورد نظر
مایع یونی
DBU-OAcمایع یونی BBIMB
رنگ
دمای ذوب (C°)
ساختار محصولات

ردیف
بازده
زمان (h)

بازده
زمان (h)752802قهوهای273
a 7
802862کرم253b 7852902قهوهای روشن245-243c 7702792قهوهای روشن238-236d 7802852قهوهای191-189e 7752802قهوهای280-278f 7802902قهوهای روشن212-210g 7652752قهوهای 287-285h 770280 2قهوهای208-206i 780285 2قهوهای241-239j 7 ساختار همه فراورده های جدید به وسیله طیف سنجی FT-IR، 1H NMRو 13C NMR مورد تائید قرار گرفت.
2-4- نتیجه گیری
• دسته ای جدید از ترکیبات 2-فنیل بنزاکسازول سنتز شدند. ساختار این فراورده ها با طیف سنجی FT-IR، 1H NMRو 13C NMR مورد تائید قرار گرفت.
• در این تحقیق، تعدادی از مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول جدید برای اولین بار در مجاورت مایع یونیهای 3، 3ّ-(بوتان-4،1-دیل)بیس(2،1-دی متیل-H1-ایمیدازول-3-یوم)برومید (BBIMB) و DBU-OAc سنتز شدند.
• برای سنتز این ترکیبات شرایط مختلفی بررسی شد و انجام واکنش در شرایط استفاده از مایع یونیهای 3، 3ّ-(بوتان-4،1-دیل)بیس(2،1-دی متیل-H1-ایمیدازول-3-یوم)برومید (BBIMB) و DBU-OAc، زمان و بازده واکنش ها را به طور چشمگیری بهبود دادند.
• این مایع یونیها سبز بوده و کمترین آلودگی زیست محیطی را به همراه دارند.
• استفاده از شرایط فرا صوت، بهبود قابل ملاحظه ای در بازده و زمان واکنش ایجاد کرد.
2-5- پیشنهاد برای کارهای آینده
• استفاده از مشتقات اسیدی دیگر و سنتز 2-فنیل بنزاکسازول های مربوطه.
• استفاده از تابش دهی امواج ریزموج و سنتز 2-فنیل بنزاکسازول های مربوطه.
• استفاده از سیستم های کاتالیزگری دیگر و مقایسه ی آن ها با نتایج حاصل از این تحقیق.
فصل سوم
کارهای تجربی
3-1- تکنیک های عمومی
طیف FT-IR بهوسیله اسپکتروفوتومتر ماتسون مدلGalaxy FT-IR 5000 و طیفهای 1H NMR و 13C NMR با دستگاه اسپکترومتر Bruker در 400 مگاهرتز تهیه شدهاند.
نقطه ذوبهاي اندازهگيري شده در اين پايان نامه به صورت تصحيح نشده بوده و برحسب درجه سانتيگراد ميباشند. نقطه ذوبها در لولههاي موئين سرباز، با استفاده از دستگاه اندازه‍گيري نقطه ذوب الکتروترمال 9100 تعيين شدهاند. در تمامي گزارشها منظور از r.t. در واكنشها، دماي اتاق مي‍باشد. واکنشدهندههای اولیه و حلالهای مورد استفاده در این پایان نامه از شرکت مرک و فلوکا خریداری شدهاند.
برای شناسايي تركيبات مورد نظر، تعيين كردن زمان واكنش و اطمينان از خلوص محصولات واكنش و همچنين مواد اوليه از ورقههای TLC استفاده شد. برای شناسایی تركيباتي كه در ناحيه UV جذب داشتند، از لامپ UV دارای طول موج 254 نانومتر ساخت شركت موتنز-شويز استفاده شده است.
3-2- روش عمومي تهیه اسیدهای دارای اتصال آزو
در یک ارلن 50 میلی لیتری مجهز به هم زن مغناطیسی، مخلوطی از مشتقات آنیلین (mmol 8)، سدیم نیتریت (mmol 8 g, 55/0) و آب مقطر (mL 20) ریخته شد. سپس به محتویات ارلن به آرامی 6 میلی لیتر HCl غلیظ اضافه شد و مخلوط واکنش به مدت 30 دقیقه در حمام آب یخ C°5 -0 قرار گرفت و محلول نمک دی آزونیوم مورد نیاز، تهیه شد (شمای 3- 1).
R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 3- 1: تهیه نمک های دی آزونیوم
سپس نمک دی آزونیوم حاصل به بشر مجهز به هم زن مغناطیسی حاوی سالسیلیک اسید (mmol 8 mL, 9/0)، سود (g 4/2) و mL 15 آب مقطر اضافه شد. بشر حاوی مخلوط مورد نظر به مدت 60 -30 دقیقه در حمام یخ با دمای C°5 -0 قرار داده شد. pH مخلوط حاصل در محدوده ی 9 -7 ثابت نگه داشته شد. برای ثابت نگه داشتن pH در این محدوده از محلول سود 10% استفاده شد. پیشرفت واکنش توسط TLC (اتیل استات: پترولیوم اتر 1:2) کنترل شد.
در انتهای واکنش، مخلوط با mL 5، HCl %10 اسیدی شد. سپس مخلوط صاف شد و برای خالص سازی محصول جامد روی کاغذ صافی، از تبلور مجدد با حلال اتانول استفاده شد که منجر به تشکیل محصول جامد با رنگ های قهوه ای، آجری و کرم شد (شمای 3- 2).

R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 3- 2: تهیه اسیدهای دارای اتصال آزو
3- 3- تهیه 5-(2-(4-نیترو فنیل)دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (a5)
برای تهیه این ترکیب از 4- نیترو آنیلین (mmol 8 g, 1/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قرمز آجری رنگ با دمای ذوب C°133 -132 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 64) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3453 (O-H stretch), 1672, 1613 (aromatic C=C stretch and N=N stretch), 1533 (NO2 asymmetic stretch), 1344 (NO2 symmetric stretch).
3- 4- تهیه 5-(2- فنیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (b5)
برای تهیه این ترکیب از آنیلین (mmol 8 g, 76/0) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای رنگ با دمای ذوب C°203 -201 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 65) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3377 (O-H stretch), 1671, 1610, 1568, 1478 (aromatic C=C stretch and N=N stretch).
3- 5- تهیه 5-(2-(2-کلرو-4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (c5)
برای تهیه این ترکیب از 2-کلرو-4-نیترو آنیلین (mmol 8 g, 37/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای رنگ با دمای ذوب C°215 -213 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 66) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3421 (O-H stretch), 1692, 1630 (aromatic C-C stretch and N=N stretch), 1550 (NO2 asymmetic stretch), 1323 (NO2 symmetric stretch).
3- 6- تهیه 5-(2-(4-کلرو-2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (d5)
برای تهیه این ترکیب از 4-کلرو-2-نیترو آنیلین (mmol 8 g, 37/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای رنگ با دمای ذوب C°192 -190 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 67) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3345 (O-H stretch), 1664, 1589 (aromatic C-C stretch and N=N stretch), 1530 (NO2 asymmetic stretch), 1354 (NO2 symmetric stretch).
3- 7- تهیه 5-(2-(2،4-دی نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (e5)
برای تهیه این ترکیب از 2،4-دی نیترو آنیلین (mmol 8 g, 46/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای روشن رنگ با دمای ذوب C°149 -147 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 68) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3215 (O-H stretch), 1656, 1628 (aromatic C-C stretch and N=N stretch), 1581 (NO2 asymmetic stretch), 1332 (NO2 symmetric stretch).
3- 8- تهیه 5-(2-(2،4،5-تری کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (f5)
برای تهیه این ترکیب از 2،4،5-تری کلرو آنیلین (mmol 8 g, 57/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای تیره رنگ با دمای ذوب C°199 -197 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 69) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3388 (O-H stretch), 1663, 1614, 1571 (aromatic C=C stretch and N=N stretch).
3- 9- تهیه 5-(2-(2،4-دی متیل فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (g5)
برای تهیه این ترکیب از 2،4-دی متیل آنیلین (mmol 8 g, 97/0) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای رنگ با دمای ذوب C°177 -175 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 70) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3184 (O-H stretch), 1667, 1609, 1576 (aromatic C-C stretch and N=N stretch).
3- 10- تهیه 5-(2-(2-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (h5)
برای تهیه این ترکیب از 2-نیترو آنیلین (mmol 8 g, 1/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قرمز آجری رنگ با دمای ذوب C°259-257 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 71) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3437 (O-H stretch), 1665, 1632, 1587 (aromatic C-C stretch and N=N stretch), 1534 (NO2 asymmetic stretch), 1347 (NO2 symmetric stretch).
3- 11- تهیه 5- (2-مزتیل دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (i5)
برای تهیه این ترکیب از 2،4،6-تری متیل آنیلین (mmol 8 g, 1/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای روشن رنگ با دمای ذوب C°173-171 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 72) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3205 (O-H stretch), 1668, 1615, 1566 (aromatic C-C stretch and N=N stretch), 1375 (CH3 bending).
3- 12- تهیه 5-(2-(2-کلرو فنیل) دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (j5)
برای تهیه این ترکیب از 2-کلرو آنیلین (mmol 8 g,02/1) استفاده شد و محصول به صورت جامد قهوهای روشن رنگ با دمای ذوب C°196-194 به دست آمد.
ساختار ترکیب مورد نظر به وسیله طیف سنجی FT-IR (صفحه 73) و اندازه گیری دمای ذوب، مورد تائید قرار گرفت.
FT-IR (KBr): v max; 3364 (O-H stretch), 1671, 1619, 1583 (aromatic C-C stretch and N=N stretch).
3- 13- روش عمومی تهیه مشتقات 2-فنیل بنزاکسازول دارای اتصال آزو
در يك بالن ته گرد 25 ميليليتري، به مخلوطی از 2-هیدروکسی بنزوئیک اسید دارای اتصال آزو (2 میلیمول) و مایع یونی 3، 3ّ-(بوتان-4،1-دیل)بیس(2،1-دی متیل-H1-ایمیدازول-3-یوم)برومید (2 میلی لیتر)، 2-آمینو-4-کلروفنول (2/2 میلی‍مول، 32/0 گرم) اضافه شد. مخلوط واكنش در دمای محیط به مدت 2 ساعت با همزن مغناطيسي بههم زده شد. پيشرفت واكنش به وسيلهي TLC دنبال گردید.
محصول واکنش به‍وسیلهی افزودن آب مقطر به مخلوط واکنش و تشکیل رسوب و سپس صاف کردن آن بدست آمد. برای خالصسازی از روش نوبلور کردن در اتانول استفاده شد. در نهایت محصولات به دست آمده با طیفهاي 1H-NMR ، 13C-NMR و FT-IR شناسايي شدند.
R= H, NO2, Cl, CH3
شمای 3- 3
3-14- تهیه 4-(2-(4-نیترو فنیل) دی آزنیل)-2-(5-کلرو بنزو [d] اکسازول-2-ایل)فنول
این ترکیب با استفاده از 5-(2-(4-نیترو فنیل)دی آزنیل)-2-هیدروکسی بنزوئیک اسید (a5)، (mmol 1 g, 29/0) و طبق روش عمومی ذکر شده در بخش 3- 13 تهیه



قیمت: تومان

About the author

92 administrator

You must be logged in to post a comment.