Khóa luận tốt nghiệp đại học: Tổng hợp một số hợp chất chứa dị vòng pyrazole từ 4-nitroaxetophenol

Chia sẻ: Huyền Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này được thực hiện với các mục tiêu: Từ 4-nitroaxetophenon tổng hợp các dẫn xuất este etyl 4-(4-nitrophenyl)- 2,4-dioxobutanoat và etyl 5-(4-nitrophenyl)pyrazole-3-cacboxylat; tổng hợp 5-(4-nitrophenyl)pyrazole-3-cacbohydrazit, các dẫn xuất hydrazit N-thế và dẫn xuất chứa đồng thời 2 dị vòng pyrazole và 1,3,4-oxadiazolin; nghiên cứu tính chất và cấu trúc các chất tổng hợp được thông qua nhiệt độ nóng chảy và các phổ IR, 1 H-NMR.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Tổng hợp một số hợp chất chứa dị vòng pyrazole từ 4-nitroaxetophenol

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HOÁ HỌC  KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HOÁ HỌC Chuyên ngành Hoá hữu cơ ĐỀ TÀI: Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Tiến Công Người thực hiện : Dương Minh Tú Niên khoá : 2008 - 2012 TP. Hồ Chí Minh – tháng 5 năm 2012
LỜI CẢM ƠN Hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn: Thầy Nguyễn Tiến Công luôn tận tình chỉ bảo, hướng dẫn cũng như động viên và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp. Thầy Nguyễn Thụy Vũ, thầy Nguyễn Trung Kiên và thầy Trương Quốc Phú đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài. Quý thầy cô khoa Hoá học trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã dạy dỗ em trong suốt thời gian học tập tại trường. Cảm ơn ba mẹ và gia đình đã nuôi nấng, dạy dỗ, là chỗ dựa tinh thần vững vàng nhất giúp tôi vượt qua mọi khó khăn và đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp này. Cảm ơn anh Đỗ Hữu Đức, anh Lê Thiện Phước, chị Lê Thị Hồng Nhung, chị Nguyễn Thị Chi, chị Lê Thị Thuỳ Dung, chị Phạm Trần Kim Ngân, chị Nguyễn Thụy Minh Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ, truyền thụ những kinh nghiệm quý báu cho em từ những ngày đầu thực hiện đề tài. Cảm ơn bạn Phạm Xuân Phú, bạn Đặng Thuỳ Trinh, bạn Trần Thị Hạnh, bạn Nguyễn Văn Lốc, bạn Trương Chí Hiền, bạn Trần Thị Dưỡng, bạn Nguyễn Thị Hồng Thái – những người bạn thân yêu đã giúp đỡ, chia sẻ những buồn vui cùng mình trong quá trình thực hiện đề tài. Cảm ơn tất cả các bạn thực hiện khoá luận ở phòng hợp chất thiên nhiên, phòng phân tích hoá lý, phòng hoá lý, phòng nông nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khoá luận. Trong quá trình hoàn thành đề tài do chưa có kinh nghiệm và do thời gian có hạn nên không tránh khỏi những sai sót, mong thầy cô và các bạn thông cảm. Đồng thời em cũng mong muốn nhận được sự góp ý chân thành từ thầy cô và các bạn. Sau cùng, em xin được gửi những lời chúc tốt đẹp nhất đến tất cả mọi người. Thành phố Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2012 Tác giả Dương Minh Tú
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................2 MỤC LỤC .....................................................................................................................3 LỜI MỞ ĐẦU ...............................................................................................................6 CHƯƠNG I:TỔNG QUAN ........................................................................................7 I. Đặc điểm cấu trúc của dị vòng Pyrazole và dẫn xuất ......................................8 II. Các phương pháp tổng hợp ............................................................................11 1. Phản ứng của hydrazin (hoặc dẫn xuất) với hợp chất 1,3-dicacbonyl ....11 2. Phản ứng của hydrazin (hoặc dẫn xuất) với hợp chất cacbonyl 𝜶, 𝜷 không no ..........................................................................................................18 3. Phản ứng của các diazo với axetilen hoặc olefin và dẫn xuất .................23 4. Một số phương pháp tổng hợp khác ........................................................25 III. Một số ứng dụng của dị vòng Pyrazole và dẫn xuất ......................................28 1. Dược tính và các ứng dụng trong y học ..................................................28 2. Trong ngành dệt, phẩm nhuộm ...............................................................32 3. Trong nông nghiệp ..................................................................................33 4. Trong tổng hợp hữu cơ ............................................................................33 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM ..............................................................................36 I. Sơ đồ thực nghiệm .........................................................................................37 II. Tổng hợp các chất ..........................................................................................37 1. Tổng hợp dietyl oxalat ............................................................................37 2. Tổng hợp etyl 4-(4-nitrophenyl)-2,4-dioxobutanoat (1) .........................38 3. Tổng hợp hydrazit chứa dị vòng pyrazole (2) .........................................39 4. Tổng hợp các dẫn xuất hydrazit N-thế (3 a-f ) ...........................................39 5. Tổng hợp dẫn xuất chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazolin từ các hợp chất hidrazit N-thế (4 b-c ): ........................................................................................41 III. Xác định tính chất và một số tính chất vật lý.................................................42 1. Nhiệt độ nóng chảy .................................................................................42
2. Phổ hồng ngoại (IR) ................................................................................42 3. Phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR) ....................................................42 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.........................................................44 I. Tổng hợp dietyl oxalat ...................................................................................45 1. Phương trình phản ứng ............................................................................45 2. Cơ chế phản ứng......................................................................................45 II. Tổng hợp etyl 4-(4-nitrophenyl)-2,4-dioxobutanoat (1) ................................46 1. Phương trình phản ứng ............................................................................46 2. Cơ chế phản ứng......................................................................................46 3. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) ................................................................47 III. Tổng hợp hydrazit chứa dị vòng pyrazole (2) ...............................................48 1. Phương trình phản ứng ............................................................................48 2. Cơ chế phản ứng......................................................................................48 3. Phương pháp nâng cao hiệu suất phản ứng .............................................51 4. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) ................................................................51 5. Phân tích phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR).....................................52 IV. Tổng hợp các dẫn xuất hydrazit N-thế (3 a-f ) ..................................................54 1. Phương trình phản ứng ............................................................................54 2. Cơ chế phản ứng......................................................................................54 3. Phương pháp nâng cao hiệu suất .............................................................55 4. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) ................................................................55 3. Phân tích phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR).....................................56 V. Tổng hợp các dẫn xuất chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazolin từ các hợp chất hidrazit N-thế (4 b-c ) .................................................................................................60 1. Phương trình phản ứng ............................................................................60 2. Cơ chế phản ứng......................................................................................60 3. Phương pháp nâng cao hiệu suất .............................................................60 4. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) ................................................................61 5. Phân tích phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR).....................................62
CHƯƠNG IV:KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT..............................................................65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................68 PHỤ LỤC ....................................................................................................................72
LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển không ngừng, nhiều hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực hoá học đã được thực hiện. Cùng với sự phát triển của hóa học hữu cơ nói chung, các hợp chất dị vòng đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành khoa học, kĩ thuật, cũng như trong đời sống. Ngày nay, số các hợp chất dị vòng được tổng hợp và nghiên cứu đã vượt quá xa số các hợp chất không vòng và vòng cacbon. Thực tế hàng năm số công trình về các hợp chất dị vòng đã chiếm hơn nửa tổng số các công trình về hóa hữu cơ nói chung được công bố trong các tạp chí chính thức trên thế giới. Các hợp chất dị vòng thơm như pyrazole, oxazole, isoxazole…có rất nhiều ứng dụng trong các ngành như: hóa dược, sản xuất phẩm nhuộm, hóa thực vật, hóa sinh và nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học… Trong số đó, dị vòng pyrazole và các dẫn xuất là những hợp chất đáng quan tâm bởi dược tính của chúng. Đó là những hợp chất có hoạt tính sinh hoạt cao, có ý nghĩa trong việc điều trị hen suyễn, viêm khớp, tăng hoạt tính của một số enzim. Một số dẫn xuất khác có chứa dị vòng pyrazole có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế hoạt động của các khối u… Ý nghĩa và tầm quan trọng của việc nghiên cứu các hợp chất dị vòng pyrazole và dẫn xuất đã thúc đẩy sự quan tâm của chúng tôi thực hiện đề tài: “TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG PYRAZOLE TỪ 4-NITROAXETOPHENOL” Chúng tôi thực hiện đề tài này với mục đích: Từ 4-nitroaxetophenon tổng hợp các dẫn xuất este etyl 4-(4-nitrophenyl)- 2,4-dioxobutanoat và etyl 5-(4-nitrophenyl)pyrazole-3-cacboxylat. Tổng hợp 5-(4-nitrophenyl)pyrazole-3-cacbohydrazit, các dẫn xuất hydrazit N-thế và dẫn xuất chứa đồng thời 2 dị vòng pyrazole và 1,3,4-oxadiazolin. Nghiên cứu tính chất và cấu trúc các chất tổng hợp được thông qua nhiệt độ nóng chảy và các phổ IR, 1H-NMR.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I. Đặc điểm cấu trúc của dị vòng Pyrazole và dẫn xuất Hợp chất dị vòng 5 cạnh chứa 2 dị tố nitơ đơn giản nhất là pyrazole đơn giản nhất là pyrazole (1,2-diazol). Pyrazole có công thức phân tử là C 3 H 4 N 2 , khối lượng phân tử M=68 đvC, có cấu tạo như sau [28]: H H 1 2 134,9 N N N N 113,1o 104,1o 135,9 133,1 106,4o 3 111,9o 5 137,3 104,5o 141,6 4 Độ dài liên kết tính bằng pm (1𝐴̇=100pm) Góc liên kết tính bằng độ Momen lưỡng cực phân tử: 2,21 D Theo thuyết obitan phân tử (MO), pyrazole có cấu tạo phẳng, các nguyên cacbon và hai dị tố đều ở trạng thái lai hóa sp2. Dị vòng pyrazole chứa hệ thống 6 electron 𝜋 (mỗi nguyên tử cacbon và dị tố nitơ ở vị trí số 2 đóng góp 1electron 𝜋, còn nguyên tử nitơ còn lại đóng góp 2 electron 𝜋, thỏa mãn quy tắc Huckel (4n + 2) nên pyrazole có tính thơm. Nhờ đó, pyrazole có những tính chất tương tự các hợp chất thơm khác như isothiazole, isoxazol, oxazole, pyridin. Ngoài ra, nguyên tử nitơ ở vị trí số 2 của vòng pyrazole còn một đôi electron tự do không tham gia vào sự ổn định hoá vòng thơm nhưng có khả năng thể hiện tính bazơ và tạo ra các liên kết mới [34]. Bằng phương pháp obitan phân tử (MO), người ta đã xác định được mật độ electron ở các nguyên tử trên vòng pyrazole và thấy rằng nguyên tử C4 giàu mật độ electron nhất và do đó, phản ứng thế với các tác nhân electrophin luôn xảy ra ở vị trí này [28].
-0,107 +0,025 C C +0,051 C N -0,269 N +0,3 H Điều này hoàn toàn phù hợp với cấu trúc cộng hưởng của pyrazole: N N N N N N N N H H H H Pyrazole có thể tham gia vào liên kết hydro. Dựa trên xác định chỉ số khúc xạ phân tử gam, có thể chia các cấu trúc pyrazole liên kết hidro thành 2 nhóm: - Trime và cateme: pyrazole có các nhóm thế nhỏ gọn ở vị trí 3,5. - Dime và tetrame: những pyrazole có nhóm thế lớn, gây cản trở không gian (ở vị trí tương ứng). Đến tháng 5/2005, bằng nhiều phương pháp tính toán hiện đại, Infantes cùng các tác giả trên đã phân tích và thống kê có 5 dạng liên kết hidro có thể có của pyrazole được mô tả trong bảng 1 [32].
BẢNG 1: CÁC DẠNG N-H PYRAZOLE LIÊN KẾT HIDRO N N H N N N H H N M onome Dime N H N N N N H N N H H H N N N H N N H N N Trime Tetrame H N N N H H N N N H N N N H H N N H N N N N H N H N N H N H exame N C ateme Một lĩnh vực cũng thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà hoá học khi nghiên cứu các pyrazole (cũng như các dị vòng khác nói chung) là khảo sát hiện tượng
tautome hoá hay hiện tượng hỗ biến. Các dạng tautome này dễ dàng đồng phân hoá lẫn nhau một cách nhanh chóng do sự có mặt của liên kết hidro [35]. Thí dụ: 4 3 4 4 5 3 5 1 N2 5 N2 3 N H H3C H3C H3C N N N 1 1 2 H 5-metylpyrazole 3-metylpyrazole Như vậy các nguyên tử nitơ trong pyrazole thực tế có thể đóng vai trò như nhau và trong sự thế không đối xứng có khả năng tồn tại hai cấu trúc tautome hoá. Chính vì thế chúng là hỗn hợp 2 đồng phân sinh ra trong các phản ứng hoá học; đồng thời có thể coi 5-metylpyrazole và 3-metylpyrazole là một. Do đó, đối với các trường hợp như vậy, người ta phải dùng cách đánh số kép trong tên gọi của chúng. Vì thế hợp chất trên được gọi là 3(5)-metylpyrazole. II. Các phương pháp tổng hợp Có 3 phương pháp chung để tổng hợp dị vòng pyrazole như sau: 1. Phản ứng của hydrazin (hoặc dẫn xuất) với hợp chất 1,3-dicacbonyl Phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất là thực hiện phản ứng giữa hydrazin (hoặc dẫn xuất như ankyl/aryl hydrazin, semicacbazit, amioguanidin) với hợp chất 1,3-dicacbonyl. Sơ đồ chung của phương pháp này là: O -2H2O N O NH2 N HN Trong phản ứng này, những hợp chất 1,3-dicacbonyl đối xứng chỉ sinh ra một sản phẩm họ pyrazole duy nhất. Tuy nhiên, những hợp chất 1,3-dicacbonyl bất đối xứng chứa những nhóm thế khác nhau có khả năng hình thành hai sản phẩm pyrazole tương ứng [27].
R3 R O O N N R2 R2 R NH NH2 + N + R N R1 R2 R1 R3 R1 R3 (1) (2) Theo công trình [21], tác giả đã tiến hành một số dẫn xuất dẫn xuất chứa dị vòng pyrazole từ 1,3-dixeton và dẫn xuất hydrazin trong môi trường axit sunfuric. Hiệu suất của các phản ứng này thường cao hơn các phản ứng được thực hiện trong các dung môi hữu cơ. Đối với các 1,3-dixeton đối xứng thì chỉ thu được 1 sản phẩm, nhưng đối với hợp chất 1,3-dixeton bất đối xứng tạo thành 2 sản phẩm là đồng phân của nhau: R3 R3 R1 R2 N N R1 R2 H+ N N + R3 NH NH2 + O O R2 R1 (3a-3i) (4g-4i) STT R1 R2 R3 Sản phẩm Hiệu suất (%) 1 Me Me Ph 3a 86 2 Me Me p-MeC 6 H 4 3b 86 3 Me Me H 3c 96 4 But But H 3d 92 5 But But Ph 3e 74 6 COOEt Me H 3f 90 7 Me COOEt Ph 3g + 4g (1:1) 91 8 Me Ph Ph 3h + 4h (1:13) 94 9 Me Ph H 3i + 4i (1:11) 96 Phản ứng của dixeton bất đối xứng với các hydrazin có thể tạo thành hỗn hợp đồng phân trong nhiều trường hợp người ta không thể tách riêng các đồng phân này.
Benzoylaxeton tạo cả 1,3-dimetyl-5-phenylpyrazole và 1,5-dimetyl-3- phenylpyrazole khi cho tác dụng với metylhydrazin, nhưng chỉ cho ra 3-metyl- 1,5-diphenyl khi phản ứng với phenylhydrazin. Điều này được giải thích là do nguyên tử 𝑁𝛽 của C 6 H 5 NHNH 2 có tính bazơ mạnh hơn và sự axyl hoá luôn xảy ra ở đó; trong khi đó tính bazơ của nguyên tử 𝑁 𝛼 của CH 3 NHNH 2 chỉ hơn mạnh hơn một chút so với 𝑁𝛽 , nên sự axyl hoá tạo ra hỗn hợp sản phẩm [24] . Tác giả Ismail [10] và cộng sự đã tổng hợp các dẫn xuất của quinolin qua phản ứng của etyl 4-(1-etyl-4-hydroxy-2-oxo-1,2-dihydroquinolin-3-yl)-2,4- dioxobutyrat với hydrazin. Tuỳ thuộc vào lượng hydrazin là đủ hay dư mà sản phẩm tạo thành có thể là (5) hay (6). Cả hai hợp chất này đều được thấy có ảnh hưởng đến hoạt tính của cellobiase. OH O OH O O OC2H5 OC2H5 (COOC2H5)2/Na O N O N O C2H5 C2H5 N2H4 N2H4 (1:1) OH HN N OH HN N OC2H5 NHNH2 O O N O N O C2H5 C2H5 (5) (6) Phản ứng ngưng tụ giữa 1,3-dixeton và arylhydrazin ở nhiệt độ phòng trong dung môi N,N-dimetylaxetamit có sự chọn lọc cao tạo thành sản phẩm chính là hợp chất (7) với hiệu suất cao [7].
Me Ar N N Ar Me Ar Me N N HCl 10N + + R C6H4NHNH2 DMAc, 24h O O R R (7) (8) (7): (8) = 93:7 Ar = Ph, R = SO 2 NH 2 , 77%; Br, 98%; H, 83% Ar = 4-MeOC 6 H 4 , R = SO 2 NH 2 91%; Br, 91%; H, 87% Phản ứng của các hidrazit với các hợp chất 1,3-dixeton là phương pháp có hiệu quả để tổng hợp các N-axylpyrazole. Các tác giả Zhong-Xia Wang và Hua- Li Qin [21] đã tổng hợp các hợp chất chứa dị vòng pyrazole theo phương pháp này: Me Me Me N R C-NHNH2 Me + N O O O O R (9) R = CH 3 , C 6 H 5 Các tác giả ở tài liệu [25], đã tổng hợp hợp chất (10) theo phương pháp tương tự: CH3 CH3 O CH3 + CH3COCH2COCH3 N C N O O OCH2CONHNH2 O O OCH2 H3C (10) Xuất phát từ các hợp chất phenol, tác giả [26] đã tổng hợp được 7 hợp chất 1-(aryloxyaxetyl)-3,5-đimetylpyrazole. Kết quả thăm dò hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm của các hợp chất cho thấy ở nồng độ 100µg/ml, hợp chất 1-
(iodothymyloxiaxetyl)-3,5-dimetylpyrazole (12 g ) có hoạt tính kháng B. subtillis với mức độ mạnh. 1) ClCH2COOC2H5 ArOH ArOCH2 C NHNH2 2) N2H4 O (11) CH3COCH2COCH3 O ArOCH2 C N N H3C CH3 (12a-g) STT Ar Sản phẩm Hiệu suất (%) 1 p-bromophenyl 12a 74 2 p-clorophenyl 12b 64 3 o-tolyl 12c 51 4 m-tolyl 12d 76 5 p-tolyl 12e 80 6 Thymyl 12f 65 7 p-iodothymyl 12g 78 Theo công trình [14], các tác giả đã xuất phát từ dẫn xuất hydrazit của 7- hydroxy-4-metylcoumarin tác dụng với các 3-(arylazo)-2,4-pentandion đã tổng hợp thành công nhiều hợp chất chứa dị vòng 1,3-dimetylpyrazole có hoạt tính oxy hoá, dùng điều trị khối u ngoài cơ thể.
CH3 O O O O N R N N N H3C (13) CH3 H3C O R N N O H3C O O O O H2N HN CH3 Một cách tương tự, phản ứng của 1-phenylbutan-1,3-dion với axylhydrazin tạo ra dẫn xuất 4,5-dihydro-5-hydroxypyrazole [21]. R O + R C-NHNH2 H O O N N O Ph H+ Ph N N o Ph Me OH 120 C Me Me (14) (15) Phản ứng tổng hợp dẫn xuất của pyrazole có khả năng hình thành hỗn hợp sản phẩm có 2 đồng phân khi sử dụng hợp chất 1,3-dicacbonyl không đối xứng, vì thế đã có một số nghiên cứu nhằm tăng độ chọn lọc cho phản ứng. Một trong những biện pháp đó là bảo vệ 1 nhóm cacbonyl dưới dạng diaxetat. Nhóm cacbonyl này sẽ được giải phóng trở lại trong quá trình ngưng tụ đóng vòng với dẫn xuất của hyrazin. Phản ứng giữa 4,4-dimetoxybutan-1-on với metyl hydrazin và sau đó là giai đoạn đóng vòng có mặt HCl sẽ hình thành dẫn xuất của pyrazole chứa các nhóm thế tương ứng [28].
Me OMe O OMe N-NHMe N + MeNHNH2 HCl N MeO MeO - H2O (16) (17) Phương pháp tổng hợp dẫn xuất pyrazole, đã được cải tiến trong quá trình tổng hợp từ muối natri enolat của hợp chất 1,3-dixeton và dẫn xuất axyl hydrazin trong môi trường axit. Phản ứng hình thành sản phẩm (18) với hiệu suất cao, tuy nhiên có mặt khoảng 5% sản phẩm phụ là các hợp chất (19), (20). Khi thay đổi điều kiện phản ứng như dung môi, nồng độ, nhiệt độ, lượng axit sử dụng, phản ứng tổng hợp sản phẩm (18) có thể đạt hiệu suất 98% [28]. SO2NH2 ONa O + HCl, EtOH/H2O F3C 65oC NH-NH2.HCl SO2NH2 SO2NH2 SO2NH2 N CF3 N CF3 N N N N OH F3C (18) (19) (20) Tương tự, quá trình tổng hợp dẫn xuất pyrazole dùng trong ngành sản xuất dược phẩm cũng được thực hiện giữa muối natri của dạng enolat từ hợp chất 1,3- dixeton với aryl hydrazin hydroclorat với sự có mặt của axit axetic:
Cl ONa O EtO AcOH Cl NH-NH2.HCl + Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl N N N N 1) KOH Et 2) SOCl2 H 3) Amin N N O O (21) (22) 2. Phản ứng của hydrazin (hoặc dẫn xuất) với hợp chất cacbonyl 𝜶, 𝜷- không no  Từ hợp chất cacbonyl 𝜶, 𝜷-etilenic Phản ứng của các hợp chất cacbonyl 𝛼, 𝛽-etilenic với các hydrazit sẽ tạo hydrazon, sau đó xảy ra sự đóng vòng nội phân tử để tạo ra pyrazolin hoặc hỗn hợp của nó với pyrazole. Tuy nhiên, trong một số trường hợp hiếm hơn, phản ứng có thể tạo ngay ra pyrazole. Khi một hợp chất cacbonyl 𝛼, 𝛽 không no có 1 nhóm xuất tốt ở vị trí 𝛼 hay 𝛽, phản ứng với một hydrazin thường tạo thành pyrazole. Chẳng hạn phản ứng tạo thành 1,3-diphenyl-5-metylpyrazole (26) dưới đây đã được ghi nhận [24]:
C2H5OOC C6H5 C2H5OOC C6 C2H5OOC OH H5 C6H5CH H3C C C CH3 NH N H N H3C N NH-NH-C6H5 C6H5 C6H5 (23) (24) (25) C6H5NHNH2 OH- C COOC2H5 6 H 5 C6H5CH C C CH3 N H3C N O C6H5 (26) Một dãy dẫn xuất 4-ankyl-1,3,5-triarylpyrazole đã được tổng hợp từ các arylhydrazin và diarylenon tạo thành dẫn xuất pyrazolin (27), (28). Tiếp tục oxi hoá sản phẩm đã tạo thành dẫn xuất pyrazole (29) [12]. Ar3 O N N Ar3NHNH2 1. LDA Ar1 Ar2 DMF, argon Ar2 2. RI 61-74% Ar1 36-97% (27) Ar3 Ar3 N N N N MnO2 Ar1 Ar2 66-88% Ar1 Ar2 R R (28) (29) Ar 1 = 4-MeOC 6 H 4 ; Ar 2 = Ph, 4-OTBDPS Ar 1 = Ph; Ar 2 = 4-MeOC 6 H 4 Ar 3 = Ph, 4-MeOC 6 H 4 ; R = Me, Et, n-Pr Theo cách tương tự, tác giả [6] đã tổng hợp được hợp chất (30):
Ph N N Ph N N NC + Ph N N N Ph N NHNH2 NC OC2H5 CN (30) NH2 Trong công trình [2], khi tác giả thực hiện phản ứng giữa hydrazit với hợp chất cacbonyl 𝛼, 𝛽 không no trước tiên tác giả thu được dẫn xuất pyrazolin (31). Sau khi oxi hoá các chất này, sản phẩm nhận được là các dị vòng pyrazole (32) với hoạt tính kháng viêm. HO HO CONHNH2 + NH-CO-CH=CH-Ar HO Ar HO HO CO N N NH HO (31) Br2/H2O Ar HO HO CO N N NH HO (32) Ar = C 6 H 5 ; 4-MeOC 6 H 4 ; 2-NO 2 C 6 H 4 ; 3-NO 2 C 6 H 4 ; 2-ClC 6 H 4 ; 4-ClC 6 H 4 ; 2-OHC 6 H 4 ; 3-OHC 6 H 4 ; 4-N(CH 3 ) 2 C 6 H 4 ; 3,4,6-(OCH 3 ) 3 C 6 H 2 Tác giả Katrizky đã tổng hợp dẫn xuất 1-metyl(aryl)-3-phenyl-5- ankyl(aryl)pyrazole qua phản ứng của 𝛼-benzotriazolyl-𝛼, 𝛽-xeton không no với metyl và phenylhydrazin [11].