Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2(4clo8metyl quinolin2yl)4,5,6,7tetraclo1,3tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)
Trang 1DAI HOC THAI NGUYEN
TRUONG DAI HOC KHOA HOC
DO VAN HUNG
PHAN TICH CAU TRUC, HAM LUQNG CUA
MOT SO DAN XUAT 2-(4-CLO-8-METYLQUINOLIN-2- YL)-4,5,6,7-TETRACLO-1,3-TROPOLON BANG MOT SO
PHUONG PHAP HOA LY HIEN DAI
LUAN VAN THAC Si HOA HOC
THAI NGUYEN - 2016
Số hóa bởi Tì rung tam Hoc ligu- DHTN _ http://vww.tIrc.tnu.edu.vn
Trang 2DAI HOC THAI NGUYEN
TRUONG DAI HOC KHOA HOC
DO VAN HUNG
PHÂN TÍCH CÁU TRÚC, HAM LUQNG CUA
MOT SO DAN XUAT 2-(4-CLO-8-METYLQUINOLIN-2-
YL)-4,5,6,7-TETRACLO-1,3-TROPOLON BANG MOT SO
PHUONG PHAP HOA LY HIEN DAI
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Ma sé: 60 44 01 18
LUAN VAN THAC Si HOA HOC
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Dương Nghĩa Bang
THÁI NGUYÊN - 2016
Số hóa bởi Tì rung tâm Học ligu- DHTN _ http://vww.tIrc.tnu.edu.vn
Trang 3LOI CAM ON
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy PGS TS Dương Nghĩa Bang -
Trưởng Khoa Hóa - Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Trường Đại Học Thái Nguyên, đã giao đề tài và trực tiếp hướng dẫn tận tình, giúp đỡ chu đáo cả
về tinh thần lẫn vật chất cần thiết trong suốt quá trình làm luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn:
- TS Phạm Thế Chính - Phó Khoa Hóa - Trường Đại Học Khoa Học Tự
Nhiên - Trường Đại Học Thái Nguyên, đã giúp tôi phân tích và xử lý kết quả
- Ban lãnh đạo khoa Hóa học trường Đại học Khoa học - DHTN, tập thể các thầy cô, anh chị và các bạn tại khoa Hóa học trường Đại học Khoa học
- ĐHTN đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn
- Các thầy cô giáo phòng thí nghiệm Khoa Hóa - Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Trường Đại Học Thái Nguyên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi
- Tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em trong suốt quá trình học tập
Cũng nhân dịp này tôi bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Chủ Tịch HĐQT, BGH, đồng nghiệp THPT Trần Nhân Tông - Đông Triều - Quảng Ninh, gia
đình, người thân, bạn bè đã động viên, tạo điều kiện giúp đỡ tôi về cả vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này
Tác giả luận văn
Đỗ Văn Hưng
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hiIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 4MUC LUC
LOI CAM ON
100080 5
IM.9):800/99:10A2050 000 d TAIT OTS GIÁO HÔNlTiosssssoseisensuotongtioetutetgtinosttisttgt2430G0EGE01013038107030/180 e M.9)s8 00/9916: 1 f 0071005 1
Chwong 1 TONG QUAN u.o ccccecccescsssssssesssesseessesssesseessessuesssessesssesstesstesesneess 3 1.1 Tổng quan về một số phương pháp xác định cấu trúc - 3
1.1.1 Phương pháp phổ tử ngoại - 2-2-2 2+EE22EE+EEEzExerxeerkerrxerxee 3 1.1.2 Phương pháp phổ hồng ngoại . -.-:-¿©22©+222+zz2vxzzcrsz 6 1.1.3 Phương pháp phố cộng hưởng từ hạt nhân 2-52 5252 9 1.1.4 Phương pháp phô khối lượng . - 22-22 22E2+£s+£xezrxezrxee 11 1.2 Tổng quan về quinolin và tropolon -¿zz2z222+++2:+++zzss+ 16 In 90 16
IZ40005 11 - 4 20
Chương 2 THỰC NGHIỆM 22222222222+222221122222211212222112ce2 25 2.1 Thiết bị, hóa chất và phương pháp phân tích -. - 2-22 + 25 2.2 Tổng hợp và kết quả phân tích các mẫu quinolin -. -¿ 25
2.2.1 Tổng hợp và kết quả phân tích 2,8-dimetylquinolin-4(1H)-on 25
2.2.2 Tổng hợp và kết quả phân tích 4-clo- 2,8-đimetylquinolin 26
2.2.3 Tổng hợp 5-nitro - 4-clo-2,8-đimetylquinolin - 27
2.3 Tổng hợp và kết quả phân tích các mẫu tropolon : : 27 2.3.1 Tổng hợp và phân tích cấu trúc của 2-(4-clo-8- metyl quinolin -2-
yl)- 4,5,6,7- tetraclo - Í,3-frODÏOH - - ¿+5 + + E*+EEsEEEekerkerreesrerrre 27
2.3.2 Tổng hợp và phân tích cấu trúc của 2-(5-nitro-4-clo-8- metyl quinolin -2- y]Ï)- 4,5,6,7- tetraclo -1,3-tropÏon -s- «<< <+s<s<<s++ 29
b
Số hóa bởi Tì rung tâm Học liệu - ĐHTN_ hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 52.4 Phân tích hàm lượng chất thu được bằng phương phap LC-MG 30 2.4.1 Hĩa chất, thiết bị -2 2+¿222++2222+2221122211222112211122111 222122 xe 30 2.4.2 Thiết lập các thơng số cho hệ thống LC/MS : - 30 2.4.3 Chuẩn bị mẫu -. -2¿-©2+£©+2x+22E+92EE27112211221122122211 2212 c2xe2 30 2.4.4 Kết quả phân tích ¿- 2+ s+2+z+EE+EEE+EEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrrrerkree 30 Chương 3 KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN . -:2-©222czz+cxszczz 31
3.1 Tổng hợp và phân tích cầu trúc mẫu quinolin -. :-s¿ 31 3.1.1 Tổng hợp mẫu 7-clo-2,8- đimetylquinolin-4(1H)-on 31 3.1.2 Tổng hợp và phân tích cấu trúc mẫu 4-clo- 2,8-dimetylquinolin 31
3.1.3 Tơng hợp và phân tích cầu trúc mẫu 5-nitro-4,7-diclo - 2,8-dimetylquinolin 32
3.2 Kết quả tong hợp và phân tích cấu trúc mẫu 4,5,6,7-tetraclo-1,3-tropolon 33 3.2.1 Kết quả phân tích cấu trúc của 2-(4-clo-8-metylquinolin-2-yl)-
4,5,6,7- tetraclo- Ï ,3-†TODỌOH - - << +3 1xx 91v nh nh nh ng nen 35 3.2.2 Kết quả phân tích cấu trúc của 2-(5-nitro-4-clo-8-metylquinolin- 2-v])-4.5,6.7- tetraclo- 1;3-tTODỌÌOH::¿::ix:zcsscxsscss:2655115519656630569645555855185 0581558 38 3.3 Kết quả phân tích hàm lượng -2-¿©£©+££+£+E+++£E+z£xzzrxszczz 40
4150009007578 +—Œ—ŒgŒ—œ ƠỎ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2-2¿2+££2E+££EE++2EEEzEExerrrxeerrree 43 PHỤ LỤC
Cc
S6 héa boi Ti rung tâm Học liệu - ĐHTN hfIp:/AvwW.Ìrc.tnu.edu.vn
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu —- DHTN
DANH MUC CHU VIET TAT
Di-tert-butyl dicacbonat N,N'-Dicyclohexylcacbodiimit Di-iso-butyl nhém hidrua N,N’-Di -iso-propyletyl amin 4-Dimetylaminopyridin Dimetoxyetan
Dimetyl formamit Dimetyl sulfoxit 1-Etyl-3-(3-dimetylaminopropyl) cacbodiimit Electrospray ionization - mass spectrometry Etanol
High-performance liquid chromatography Hydroxybenzotriazole
Liquid chromatography - mass spectrometry Lithi diisopropyl amin
Lithi bis(trimetylsilyl)amit Metanol
N-Metylmorpholin
Nuclear magnetic resonance N-Metylmorpholine N-oxit Benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphon - hexaflorophosphat
n-Buty] lithi Axit p-toluen sunfonic ter-Butyl dimetyl clo silan ter-Butanol
Kali ter-butylat Axit trifloaxetic Tetrahidrofuran Trimetylsilyl cyanit
d
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Trang 7DANH MUC CAC SO DO
Trang 8DANH MUC CAC HiNH
Một số hợp chất chứa hệ quinolin đã sử dụng làm thuốc 1 Tropolon và một số dẫn xuất tiêu biỀu 2- 2: ©z+c5z+: 2 Phổ hồng ngoại của benzyÌ_anỌ2ss‹sssssssssisasssoesesdesgssoioaidxssisse 7 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của benzyl axetat 10
Mật độ electron trên hệ quinoÌIn 5 +5 «<< £+sx+<++xs+ 32 Phổ 'H-NMR của hợp chất 5 . 2:-2¿225z225+zccsez 36 Phổ !3C-NMR của hợp chất 5 . 2:©2¿©2z2z+2zsezcsez 37 Phổ MS của hợp chất 5 -2-©2z+2+2£xzvEEErzrxesrrerrred 37 Phổ !H-NMR của hợp chất 6 -2-2¿©z©s+2£xz+cxecred 38 Phổ !C-NMR của hợp chất 6 - 2-2 2+2c+z+2+++£zsezcsez 39
Tổ IMIB celia hit: nnsrneioiantsge9iS0GIBISSSIR0HNGITSGGHUEIRSHIBEASIEGSSNAHE 40 Phổ đồ LC-MS của hợp chất 6 2- 2: ©s¿2csz+cxzsccscee Al Phố đồ MS của thành phần chính trong mẫu HUNG4 Al
f
S6 héa boi Ti rung tâm Học liệu - ĐHTN_ hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 9phương pháp phổ hiện đại
Để phân tích cấu trúc của các hợp chất hữu cơ có thể sử dụng các
phương pháp phổ như phố hồng ngoại, phố tử ngoại khả kiến, phổ cộng
hưởng từ hạt nhân, phổ khối lượng Mỗi phương pháp cho phép xác định một
số thông tin khác nhau và hỗ trợ lẫn nhau trong việc xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ
Quinolin là bộ khung chính trong một số ancaloit có hoạt tính sinh học cao như Quinin (thuốc chống sốt rét), Sopcain (làm thuốc gây mê), plasmoxin
và acrikhin (đều làm thuốc chống sốt rét hiệu qua)[1], saquinavir (thuốc điều
Hình 1: Một số hợp chất chứa hệ quinolin đã sử dụng làm thuốc
Trong khi đó, hệ tropolon là một trong những hệ chính trong một số
hợp chất thiên nhiên, đa số những hợp chất đó (Hình 2) thể hiện những hoạt
tính sinh học quí giá [3] như làm thuốc kháng sinh, chống ung thư, chống oxi hóa, kháng khuẩn [4] v.v
1
SỐ hóa bởi Trung tam Hoc ligu- DHTN _ http://vww.Irc.tnu.edu.vn
Trang 10
MeO
OH
Hình 2: Tropolon và một số dẫn xuất tiêu biểu Kolsamnn được sử dụng trong y học như thuốc chống mụn nhọt, chống các khối u, colchicin thể hiện hoạt tính chống khuẩn Mito[5] Trong tài liệu [6] cho biết về tổng hợp các dẫn xuất của Colchicin có thể hiện các hoạt tính kháng khuẩn lao và chống các loại khuẩn gây mụn nhọt Khoa học đã chứng minh được hoạt tính sinh học của o-alkyl tropolon và các hợp chất tương tự đang được sử dụng làm thành phần chất ức chế tế bào ung thư [6]
Từ những lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài: “Phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2-(4-clo-8-metpl quinoln-2-yl)-4,5,6,7-
tetraclo-I,3-tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại” Mục tiêu
chính của đề tài là sử dụng các phương pháp phô hiện đại như 'H-NMR, 'C-
NMR và phương pháp phổ khối lượng MS đê phân tích cấu trúc của một số dẫn
được Sử dụng phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao đề xác định hàm lượng của sản phẩm trong các mẫu thu được
2
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 11Chuong 1
TONG QUAN
1.1 Tổng quan về một số phương pháp xác định cấu trúc
1.1.1 Phương pháp phổ tử ngoại (UV) [7,8]
Phổ tử ngoại, viết tắt là UV (ultraviolet) là phương pháp phân tích được
sử dụng rộng rãi từ lâu Phương pháp dựa trên khả năng hấp thu chọn lọc các bức xạ (tử ngoại) chiếu vào dung dịch chất phân tích trong l dung môi nhất định Vùng sóng: tử ngoại (UV) 200 - 400 nm
Phổ tử ngoại của các chất hữu cơ gắn liền với bước chuyên electron giữa mức năng lượng electron trong phân tử khi các electron chuyển từ các obitan liên kết hoặc không liên kết lên các obitan phản liên kết có mức năng lượng cao hơn, đòi hỏi phải hấp thụ năng lượng từ bên ngoài
a Bước chuyển dời năng lượng
Ở điều kiện bình thường, các electron trong phân tử nằm ở trạng thái cơ bản, khi có ánh sáng kích thích với tần số thích hợp thì các electron này sẽ hấp thụ năng lượng và chuyên lên các trạng thái kích thích có mức năng lượng cao hơn
oc > oO r> 1
Trang 12b Nhém mang mau va sự liên hợp của các nhóm mang màu
Các chất có màu là do trong phân tử của các chất chứa các nhóm nối
đôi hay nối ba như C=C, C=O, C=N, N=N, C= C, N =N, -NO› Do vậy,
chúng được gọi là nhóm mang màu Trong phân tử có càng nhiều nhóm mang màu liên hợp thì màu của chất sẽ càng đậm Các chất màu đậm khi đo phổ tử ngoai kha kién cho A max nam ở vùng có bước sóng dài Do đó, những hợp chất hữu cơ có mạch liên hợp dài thì cực đại nằm ở phía sóng dài
- Liên hợp 7 - 7
Loại này xuất hiện khi trong hợp chất có chứa các nối đôi liên hợp, các
cực đại hấp thụ chuyên dịch mạnh về phía sóng dài và cường độ hấp thụ tăng
khi số nối đôi liên hợp tăng
Etilen cho đỉnh hấp thu cuc dai 6 175 nm, butadien 6 217 nm con cua
bước chuyển electron n > 2° Sự liên hợp này dẫn đến sự chuyển dịch cực đại
về phía sóng dài nhưng cường độ hấp thụ thấp
- Liên hợp 7 - ø hay còn gọi là siêu liên hợp
Nhóm ankyl thế ở liên kết x gây ra hiệu ứng siêu liên hợp Hiệu ứng
này làm cực đại hấp thụ chuyên dịch về phía sóng dài một ít nhưng không lớn như hai hiệu ứng trên, e „„ không tăng hoặc tăng không đáng kẻ
Chuyển dịch bước sóng 2.„ax về phía sóng dài: ø—> p > m—> #> —> Ơ
Sự tăng cường độ hấp thụ ema: > 7>1> p>1> 0
4
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hiIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 13c Các yếu tổ ảnh hưởng đến cực đại hap thud max va cwong d6 hap thụ Âmnax
Trong phô UV, đại lượng đặc trưng là À max (Emax) và được xem xét căn
cứ trên sự liên hợp của phân tử
- Hiệu ứng thế
Khi thay thế nguyên tử H của hợp chất anken hay vòng thơm bằng các
nhóm thế khác nhau, tùy theo nhóm thế đó có liên hợp hay không liên hợp đối
với hệ nối đôi của phân tử mà ảnh hưởng nhiều hay ít đến phổ tử ngoại của
phân tử Đối với các nhóm thế không liên hợp (như CH;, CH;OH, CHaCOORN) thì ảnh hưởng ít còn các nhóm thế liên hop (nhu C=CR2, COOH,
OH, NO: ) có ảnh hưởng mạnh làm chuyển dịch cực đại hấp thụ về phía sóng đài và tăng cường độ hấp thụ
- Hiệu ứng lập thể
Khi tính đồng phẳng của phân tử bị mất đi thì sự liên hợp của phân tử
bị phá vỡ, làm 2 mạ giảm đi một ít nhưng € max giam nhiéu, vi vậy có thể xem
& max la cn cit dé so sánh tính đồng phẳng của một dạng phân tử cho trước
Ví dụ: Xét phân tử biphenyl thế orto: gọi là góc tạo nên giữa hai mặt phẳng chứa hai nhân phenyl, năng lượng liên hợp của phân tử được tính theo phương trình:
AE = EmaxC0S? ; Emax là năng lượng liên hợp khi = 0
- Ảnh hưởng của dung môi
Tùy theo bản chất phân cực của dung môi và chất tan mà phổ tử ngoại của chất tan thay đổi theo các cách khác nhau Khi tăng độ phân cực của dung
môi thì đải K chuyển dịch về phía sóng dài còn đải R (n —> 2”) lại chuyên
dịch về phía sóng ngắn
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN lfIp:/AvwW.Ïrc.tnu.edu.vn
Trang 14d Cầu tạo của phổ kế tử ngoại
Phổ tử ngoại được thiết kế đo cả vùng phổ từ 200 - 1000 nm Nó gồm
hai loại: loại 1 chim tia do điểm và loại hai chùm tia quét cả vùng phổ Cả hai loại này đều gồm các bộ phận sau:
1.Ng6n sang: ding dén Tungsten halogen (do ving 350-1000nm) va
đèn doteri hay dén hidro (do vung 200-350 nm)
2 Bộ chọn sóng: dùng kính lọc hoặc bộ đơn sắc Bộ đơn sắc dùng lăng
kính chế tạo bằng thạch anh hoặc cách tử (vạch từ 2000 - 3600 vạch/mm))
3 Detectơ: phô biến dùng tế bào nhân quang, có độ nhay và độ bền cao
Một số máy hiện nay dùng detectơ là dàn diot gồm 1024 diot cho cả vùng tử ngoại và khả kiến
4.Bộ phận đọc tín hiệu: loại máy đo điểm thường có bộ phận đọc tín hiệu là đồng hồ đo điện thế hoặc bộ phận hiện số Máy hai chùm tia dùng bộ
phận tự ghi hoặc ghép nối với máy vi tính và máy in
e Ủng dụng phổ tử ngoại
Phương pháp phổ tử ngoại có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực phân
tích định tinh, phân tích cấu trúc phân tử và phân tích định lượng Nguyên tắc
của phương pháp phân tích định lượng là dựa vào mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch theo định luật Lambert - Beer Ưu điểm của phương pháp quang phổ tử ngoại trong phân tích định lượng là có độ nhạy cao, có thể phát hiện được một lượng nhỏ chất hữu cơ hoặc ion vô cơ trong dung dịch, sai số tương đối nhỏ (chỉ 1 đến 3%)
1.12 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)
a Ung dụng phương pháp phố hồng ngoại trong phân tích cấu trúc
hợp chất hữu cơ
Trong số các phương pháp phân tích cấu trúc, phố hồng ngoại cho
nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc của hợp chất
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.Ïrc.tnu.edu.vn
Trang 15Bức xạ hồng ngoại bao gồm một phần của phố điện từ, đó là vùng bước
sóng khoảng 10 đến 10 m Nó nằm giữa vi sóng và ánh sáng khả kiến
Phần của vùng hồng ngoại được sử dụng nhiều nhất để xác định cấu trúc nằm trong giữa 2,5x10' và 16x10 m Đại lượng được sử dụng nhiều trong phố hồng ngoại là số sóng (cm), ưu điểm của việc dùng số sóng là là ching ty lệ thuận với năng lượng [9]
Khi chiếu các bức xạ hồng ngoại vào phân tử các hợp chất, bức xạ hồng ngoại sẽ kích thích phân tử từ trạng thái dao động cơ bản lên trạng thái dao động cao hơn Có 2 lại dao động khi phân tử bị kích thích là dao động hoa tri
và biến dạng, dao động hóa trị (v) là đao động làm thay đổi độ dài liên kết,
dao động biến dang (5) 14 dao động làm thay đôi góc liên kết
Đường cong biểu diễn cường độ hấp thụ với số sóng của bức xạ hồng ngoại được gọi là phô hồng ngoại, trên phổ biểu diễn các cực đại hấp thụ ứng với những dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử hay liên kết nhất
trưng của các liên kết, ta có thể nhận ra sự có mặt của các liên kết trong phân
tử Một phân tử có thê có nhiều dao động khác nhau và phổ hồng ngoại của
các phân tử khác nhau thì khác nhau, tương tự như sự khác nhau của các vân
ngón tay Sự chồng khít lên nhau của phổ hồng ngoại thường được làm dẫn
chứng cho hai hợp chất giống nhau [9]
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 16Khi sử dụng phô hồng ngoại đề xác định cấu trúc, thông tin thu được chủ yếu là xác định các nhóm chức hữu cơ và những liên kết đặc trưng
Các pic nằm trong vùng từ 4000 - 1600 cm! thường được quan tâm đặc biệt, vì vùng này chứa các dải hấp thụ của các nhóm chức, như OH, NH, C=O, C=N nên được gọi là vùng nhóm chức Vùng phổ từ 1300 - 626 cm! phức tạp hơn và thường được dùng để nhận dạng toàn phân tử hơn là
để xác định nhóm chức Chính ở đây các dạng pic thay đổi nhiều nhất từ hợp chất này đến hợp chất khác, vì thế vùng phô từ 1500 em" được gọi là
vùng vân ngón tay [9]
b Máy đo phổ hồng ngoại
Phổ kế hồng ngoại hiện nay gồm các loại: phổ kế hồng ngoại một ching tia dùng kính lọc, phô kế hồng ngoại hai chùng tia tán sắc và phổ kế hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR)
- Phố kế hồng ngoại một chùm tia dùng kính lọc là loại đơn giản dùng
cho phân tích định lượng khí Trong máy có hệ thống quang học và một bơm
để hút mẫu khí dùng nguồn pin
-Phổ kế hồng ngoại hai chùm tia tán sắc là loại phổ biến trước đây,
máy ghi phố quét cả vùng từ 4000 cm'! đến 200 em có nối với bộ tự ghi hay
mấy vi tinh
Sơ đồ phổ kế hồng ngoại hai chùm tia tán sắc từ nguồn sáng S¡ phát ra hai chùm tia song song, một đi qua mẫu, một đi qua cuvet so sánh, sau đó chập lại qua khe vào S; đến lăng kính (hoặc cách tử) rồi qua khe ra Sạ đi đến detectơ
+ Nguồn sáng cho máy phổ hồng ngoại thường dùng đen Nernst (hỗn hop oxit kim loại 85% ZrO; và 15% Y2O3), dén Globa (silic cacbua S1C;), đèn Nicrom (dây đốt niken - crom) Nhiệt độ đốt nóng khoảng 700 - 800°C
S: Lang kính: gồm 3 cdi duoc ché tao tir cdc vat liéu KBr, NaCl va Li vi
mỗi loại chỉ cho một vùng ánh sáng hồng ngoại đi qua Cách tử chế tạo bằng thủy tỉnh, trên mỗi milimet được vạch từ 200 đến 300 vạch cách đều nhau
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 17S: Detectơ: thường hay dùng là loại detectơ tế bào nhân quang, cặp nhiệt điện hoặc tỏa nhiệt
U: Cuvet: cuvet đo phố hồng ngoại thường có hai loại cuvet đo mẫu
lỏng và cuvet đo mẫu rắn
Cuvet do mau long (chat tinh khiết hay dung dich) co cau tạo gồm hai
tắm cửa số bằng NaCI, KBr hoặc LiF, một vòng đệm ở giữa có độ dày bằng
độ dày cuvet, vòng đệm và giá đỡ bên ngoài, ở một tắm cửa số và giá đỡ có
khoan hai lỗ để nạp mẫu Để kiểm tra chính xác độ dày cuvet, người ta đặt
một cuvet không vào máy rồi đo trong một vùng bước sóng được tín hiệu phổ hình sin rồi tính theo công thức: d= AN/2( - va)
Với d là chiều dày lớn mỏng AN là số đỉnh cực đại, ¡ và s là số sóng Các mẫu khí được đo bằng một cuvet đặc biệt, vì độ hấp thụ của các khí thấp nên đường ánh sáng đi qua mẫu phải dài Chiều dài thực của mỗi cuvet khí chỉ độ 10 cm nhưng đường ánh sáng đi qua phải dài hàng met, do đó cần
có một hệ thóng gương đặt trong cuvet để ánh sáng đi qua lại mẫu nhiều lần 1.1.3 Phương pháp phổ cộng hướng từ hạt nhân (NMR)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) là phương pháp vật lý hiện đại nghiên cứu cấu trúc của các hợp chất hữu cơ Phương pháp phô biến được sử
dung 1a phé 'H-NMR va '!°C-NMR Hạt nhân của nguyên tử !H và '%C có momen từ Nếu đặt proton trong từ trường không đổi thì moment từ của nó có
thể định hướng cùng chiều hay ngược chiều với từ trường Đó là spin hạt
nhân có tính chất lượng tử với các số lượng tử +1/2 và -1/2
- Độ chuyển dịch hóa học ở:
Do hiệu ứng chắn từ khác nhau nên các hạt nhân !H và '°C trong phân
tử có tần số cộng hưởng khác nhau Đặc trưng cho các hạt nhân !H và !3C
trong phân tử có độ chuyền dịch hóa học ö; đối với hạt nhân !H thì:
Trang 18Trong dé: vs, Vx la tan số cộng hưởng của chất chuẩn TMS và của hạt nhân mẫu đo, vụ là tần số cộng hưởng của máy phô
Đối với các hạt nhân khác thì độ chuyên dịch hóa học được định nghĩa một các tổng quát như sau:
6 = Vetuan Vx 19° ( ppm)
Trong đó: V.nun, Vx là tần số cộng hưởng của chất chuẩn và của hạt nhân mẫu đo, vạ là tần số cộng hưởng của máy phô
Hằng số chắn ø xuất hiện do ảnh hưởng của đám mây electron bao
quanh hạt nhân nguyên tử, do đó tùy thuộc vào vị trí của hạt nhân !H và !3C
trong phân tử khác nhau mà mật độ electron bao quanh nó khác nhau dẫn đến
chúng có giá trị hằng số chắn ø khác nhau và do đó độ chuyền dịch hóa học của mỗi hạt nhân khác nhau Theo đó proton nào cộng hưởng ở trường yếu hơn sẽ có độ chuyền định hóa học lớn hơn
Dựa vào độ chuyển dịch hóa học ö ta biết được loại proton nảo có mặt
trong chất được khảo sát Giá trị độ chuyển dịch hóa học không có thứ nguyên
mà được tính bằng phần triệu (ppm) Đối với '!H-NMR thì ö có giá trị từ 0-12 ppm, đối với '°C-NMR thì ö có giá trị từ 0-230 ppm
—
Trang 19
- Hang số tương tác spin-spin J:
Trên phô NMR, mỗi nhóm hạt nhân không tương đương sẽ thê hiện bởi
một cụm tín hiệu gọi và vân phô, mỗi vân phổ có thể bao gồm một hoặc nhiều hợp phần Nguyên nhân gây nên sự tách tín hiệu cộng hưởng thành nhiều hợp phần là do tương tác của các hạt nhân có từ tính ở cạnh nhau Tương tác đó
thể hiện qua cac electron lién kết Giá trị J phụ thuộc vào bản chất của hạt
nhân tương tác, số liên kết và bản chất các liên kết ngăn giữa các tương tác
Hằng số tương tác spin-spin J được xác định bằng khoảng cách giữa các hợp phần của một vân phổ Dựa vào hằng số tương tac spin-spin J ta có thể rút ra kết luận về vị trí trương đối của các hạt nhân có tương tác với nhau
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân viết tắt của tiếng Anh là NMR (nuclear Magnetic Resonance) là một phương pháp vật lý hiện đại nghiên cứu cấu tạo của các hợp chất hữu cơ, nó có ý nghĩa quan trọng để xác định cấu tạo các phân tử phức tạp như các hợp chất thiên nhiên Phương pháp phổ biến được
sử dụng là NMR - 'H va phé NMR - !3C [10]
1.1.4 Phương pháp phổ khối lượng (MS)
Phương pháp phổ khối lượng viết tắt là MS (Mass Spectrometry) có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc nghiên cứu xác định cấu trúc các hợp chất
hữu cơ Dựa trên các số khối thu được trên phổ có thể xây dựng cấu trúc phân
tử hoặc chứng minh sự đúng đắn của công thức cấu tạo dự kiến
a Nguyên tắc chung
Nguyên tắc chung của phương pháp phô khối lượng là phá vỡ phân tử trung hoà thành ion phân tử và các ion dương mảnh có số khối z = m/e (m là
khối lượng còn e là điện tích ion) Sau đó phân tách các ion này theo số khối
và ghi nhân thu được phô khối lượng Dựa vào phổ khối này có thể xác định
phân tử khối và cấu tạo phân tử của chất nghiên cứu
Khi bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hoà bằng các phân tử mang năng lượng cao sẽ trở thành các ion phân tử mang điện tích dương hoặc phá vỡ thành mảnh ion và các gốc theo sơ đỗ sau:
11
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.Ïrc.tnu.edu.vn
Trang 20ABC+e— ABC* + 2e
Su hinh thanh cac ion mang dién tich +1 chiếm tỉ lệ lớn, còn lại các ion mang điện tích +2 Năng lượng bắn phá các phân tử thành ion phân tử khoảng 15eV Nhưng với năng lượng cao thì ion phân tử có thể phá vỡ thành các mảnh ion duong (+), hoac ion gốc, các gốc hoặc phân tử trung hoà nhỏ hơn:
ABC”+e> BC’ + At ABC” ABt + C AB*t+ —> AT + B
—
Sự phá vỡ này phụ thuộc vào cấu tạo chất, phương pháp bắn phá và năng lượng bắn phá Quá trình này là quá trình ion hoá
Các ion dương hình thành đều có khối lượng m và điện tích e, tỷ số m/e
được gọi là số khối z Bằng cách nào đó, tách các ion có số khối khác nhau ra
khỏi nhau và xác định được xác suất có mặt của chúng rồi vẽ đồ thị biểu diễn
mối liên quan giữa các xác suất có mặt (hay cường độ ]) và số khối z thì đồ thị này được gọi là phổ khối lượng
- lon hoá mẫu
Mẫu sau khi đã hoá hơi được dẫn vào buồng ion hoá để biến các phân
tử trung hoà thành các ion Qua trình này được thực hiện theo một sé phuong phap nhu:
12
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 21- Phương pháp va chạm electron: mẫu chất ở dạng hơi được dẫn vào trong một buồng, ở đây có một dòng e mang năng lượng chuyển động vuông góc với mẫu và xảy ra va chạm giữa chúng, biến các phân tử trung hoà thành các ion phân tử hoặc các ion mảnh Năng lượng của dòng e vào khoảng 10ev đến 100ev Sau đó dòng 1on mới được tạo ra, chạy qua một điện trường E đề làm tăng tốc độ chuyền động, thế của điện trường được gọi là thế tăng tốc U
- Phuong phap ion hoa hoá học: cho dòng phân tử khí va chạm với một dòng ion dương hoặc ion âm để biến các phân tử trung hoà thành ion Trong quá trình này, trước tiên phải biến các phân tử khí metan thành ion, sau đó các ion này mới va chạm với các phân tử mẫu
- Phương pháp ion hoá trường: cho mẫu dạng hơi đi qua giữa hai điện cực cảm ứng có một điện trường mạnh, dưới tác dụng của lực tĩnh điện, phân
tử trung hoà sẽ biến thành các ion đương
- Phương pháp ion hoá proton: cho dòng phân tử mẫu dạng hơi va đập với dòng photon có năng lượng khoảng 10ev sẽ xảy ra quá trình ion hoả
- Phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh: một dòng khí agon hay xenon được bắn ra từ một khẩu súng đập thắng vào mẫu hoà tan trong dung môi như glixerin Trước tiên các phân tử dung môi bị ion hoá rồi chính nó ion
hoá phân tử mẫu thành các ion tiếp theo
- Detecto’
Cac ion đi ra từ bộ phận tách có cường độ nhỏ nên cần khuyếch đại để
phát hiện Một trong những thiết bị này là máy nhân electron Nó tạo ra các e
thứ cấp khi có e ban đầu đập vào bề mặt tắm kim loại
- Ghỉ nhận tín hiệu
Các tín hiệu từ bộ khuyếch đại truyền ra được nạp vào bộ nhớ máy tính
và xử lý kết quả rồi in ra phố Các phố được biểu diễn dưới dạng phần trăm basic (%B), đỉnh cao nhất có cường độ 100%, các đỉnh khác nhỏ hơn Dạng phố MS có hình dạng sau:
13
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 22- Nguyén ly cau tạo khối phố kế
Khéi phé ké gém 4 phan chinh
- Hoá khí mẫu: các chất rắn hay lỏng được đưa vào buồng mẫu có áp suất giảm 105 mmHg biến thành dạng khí Lượng mẫu cần 0,1 - 1 mg
- lon hoá: dẫn dòng phân tử khí chạy qua một dòng electron có hướng vuông góc với nó đề ion hoá mẫu rồi đi qua điện trường U đề tăng tốc
-Tách ion theo khối lượng
-Nhận biết các ion bằng detectơ
c Phân loại các ion
- lon phân tử
lon phân tử được hình thành do mất đi 1 electron, cho nên khối lượng của nó chính là khối lượng của phân tử hay trọng lượng phân tử, được kí hiệu
1a Mt Ion phân tử có các tinh chất sau:
-M' là ion có khối lượng lớn nhất chính là trọng lượng phân tử
-M' là ion với thế xuất hiện nhỏ nhất
-M' là số chẵn nếu phân tử không chứa dị tố N hay chứa một số chẵn
dị tố N và M' sẽ là số lẽ nếu chứa một số lẻ dị tố N
- Tat cả sự phá vỡ phân tử đều có thé tính từ hiệu số khối lượng của các
phân tử 1on với ion phan tw
- Cường độ của M" tý lệ với áp suất mẫu Nó phụ thuộc vào dãy hợp chất, năng lượng của electron và khả năng phá vỡ phân tử Cường độ của M
có giá trị từ 0 đến 100%
14
SỐ hóa bởi Trung tam Hoc ligu- DHTN _ http://vww.!rc.tnu.edu.vn
Trang 23- Ion dong vi
lon phân tử của các hợp chất không phải chỉ là vạch riêng lẻ vì các
nguyên tử chứa trong hợp chất thiên nhiên đều tồn tại đồng vị như !°C bên cạnh !C, !'N bên cạnh !4N, ”O, !3O bên cạnh '5O, Ÿ7CI bên cạnh °°CI
Các đồng vị ton tại trong tự nhiên với các tỷ lệ khác nhau cho nên bên cạnh vạch chính ứng với lon Mï còn có các vạch (M+I)* và (M+2)' với
cường độ nhỏ hơn Chiều cao của các vạch phụ này tỷ lệ với sự có mặt của
các đồng vị trong phân tử Người ta dựa vào các đặc điểm này đề tính công thức cộng của các hợp chất nhờ phương pháp khối phô
gọi là ion metastabin mÏ mà m = m;?/m¡ Nhờ mỉ ta có thể khẳng định
được ma là do mạ sinh ra
d Ung dụng của Phương pháp phổ khối lượng
- Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất hay từng phần tách riêng của nó
- Xác định kết cầu chất đồng vị của các thành phần trong hợp chất
- Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách quan sát từng phần tách riêng của nó
- Định lượng lượng hợp chất trong một mẫu dùng các phương pháp
khác (phương pháp phô khối vốn không phải là định lượng)
- Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính trong chân không)
l5
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 241.2 Téng quan vé quinolin va tropolon
1.2.1 Quinolin
a Giới thiệu chung về quinolin
Quinolin đã được biết đến từ năm 1834 khi Runge tách được từ nhựa
than đá [1] Từ đó đến nay, hoá học các hợp chất dị vòng quinolin phát triển mạnh và đem lại nhiều kết quả đáng quan tâm, đặc biệt là trong hoá dược
Mặc dù quinolin có trong nhựa than đá, song những hợp chất thiên
nhiên quan trọng chứa khung quinolin là những ankaloit
Trong vỏ rễ cây Cinchona officinalis có hàng chục ankaloit, trong
đó có hai cặp đối quang đáng chú ý là cặp cinconin/ cinconiđin và cặp quinin/ quinidin
R=H, (g5,9R); Cinconidin R=H, (8R,9S); Cinconin R= OCH3, (8S, 9R); Quinin R= OCH3, (8R, 9S); Quinidin
Quinin là thuốc trị sốt rét, người ta biết dùng chế phẩm này từ đầu thế ki XVII, nhưng phải hơn 100 năm sau (1944) Woodward mới tổng hợp toàn phần
Các dẫn xuất của 8-hiđroxiquinolin thường có biểu hiện hoạt tính sinh
học khác nhau, đặc biệt là hoạt tính diệt khuẩn, diệt nắm Đó là các phức selat
của 8-hiđroxiquinolin, các dẫn xuất halogen và nhiều dẫn xuất khác
Phức selat của 8-hidroxiqunolin với đồng (II) được dùng để phòng nắm
mốc cho đa thuộc; 5-cloro-7-iodo-8-hidroxiquinolin là chất diệt khuẩn lị
Quinin và cinconin là những hợp chất thiên nhiên chứa vòng quinolin được dùng để trị bệnh sốt rét Phỏng theo cấu trúc của chất này, người ta đã thành công trong việc tìm kiếm những thuốc tổng hợp có hoạt tính tương tự
mà ưu việt hơn, như cloquin, plasmoquin, pentaquin,
l6
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.Ïrc.tnu.edu.vn
Trang 25X = CH; R = CH>CH;; Sontoquin R= [CHa]sNHCH(CH);; Pentaquin
Một số dẫn xuất của acriđin cũng biểu hiện hoạt tính chống sốt rét
Một số dẫn xuất khác nhau của 4-aminoquinolin có hoạt tính giảm đau, hạ sốt, kháng viêm, hạ huyết ap, Chang han 4-amino-6,7-ddimetoxxiquinolin
(amquinsin) và sản phâm ngưng tụ với veratranđehit (leniquinsin) là những tác nhân làm giảm huyết áp:
Acrifavin, một hỗn hop cua 3,6-diaminoacridin va 3,6-diamino-10-
metylacridini clorua, là một thuốc nhiễm trùng
Lí thú là p-đimetylaminostirylquinolin và muối amoni iođua bậc bốn
có tác dụng ức chế sự phát triển của các khối u và được dùng trong điều trị bệnh máu trắng
Cyanin là một nhóm phẩm nhuộm quan trọng dùng trong kĩ thuật ảnh màu, vì chúng chứa cấu trúc có khả năng hap thụ ánh sáng ở vùng khả kiến và hồng ngoại Hai chất tiêu biểu là cyanin và pinacynol:
Trang 26b Một số phương pháp tổng hợp quinolin [1,11]
- Đi từ arylamin và hợp chat cacbonyl a, B -khéng no Tổng hop Skraup
va tong hop Doebner-von Miller
arylamin Hợp chất I 3-đicacbonyl Quinolin
Các hợp chất 1,3-dicacbonyl có thê là đixeton dãy béo hoặc dãy thơm
Hợp chất cacbonyl có thể là anđehit hoặc xeton (R! = H, ankyl, aryl, )
hoặc xefo este, xefo nitrin, xeto amit (R7 = H, ankyl, aryl, COOC¿H:, COCHạ,
CN, CONHCH3 )
Nhóm o-axyl của anilin có thể là fomyl, axetyl, aroyl,
- Đi từ isatin và hợp chất cacbonyl có nhóm œ -metylen Tổng hop Pfitzinger
Trang 27Phương pháp chung đề tổng hợp các axit quinolin-4-cacboxylic có nhóm
thế ở vị trí số 2 hoặc cả hai vị trí 2 và 3, là ngưng tụ axIf 1satinic mới sinh ra từ
isatin với các hợp chất metylen-xeton như tổng hợp Friedlander [11,1]
- Đi từ các dẫn xuất của inẩole
Quinolin có thể được tổng hợp từ một số dị vòng khác, đặc biệt từ các dẫn xuất của inđole Chang han indole tac dụng với ddiclororrocacben sinh ra 3-cloroquinolin:
dị vòng chứa nitơ, đặc biệt là quinolin Trong số đó có rất nhiều giáo sư có uy
tín trong làng hoá học hữu cơ nước ta như GS.TSKH Nguyễn Minh Thảo,
GS.TSKH Nguyễn Đình Triệu, GS TSKH Ngô Thị Thuận, v.v
Năm 2000, GS.TSKH Nguyễn Đình Triệu cùng nhóm nghiên cứu Khoa
Hóa học trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã
tổng hợp được một số fomazan chứa dị vòng quinolin và chứng minh nhiều
tính chất lý thú của hợp chất này [12]
19
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hiIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 28Năm 2001, GS.TSKH Nguyễn Minh Thao cùng nhóm nghiên cứu đã
nghiên cứu tông hợp được một số 3-axetyl-4-hidroxi-N-phenyl-quinolin-2-on, ông đã nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học của một số hợp chất tiêu
biểu và đóng góp nhiều kết quả lý thú
Ind ,Ph
Ind: Indolyl-3; 2-metylindolyl-3; 2-phenylindolin-3; N-benzylindoly]-3
Kết quả cho biết, đa số dẫn xuất quinolin tương tự flavon trên có hoạt tính kháng khuẩn cao và ở nhiều nồng độ khác nhau đối với các chủng loại khuẩn Escherichia coli, Pseudomonas roginorz (trực khuẩn mủ xanh) và staphylococcus aureus [13]
Sau đó, nhóm nghiên cứu của GS.TSKH Nguyễn Minh Thảo còn tổng
hợp được thêm nhiều dẫn xuất của quinolon-2, hidroquinon và đặc biệt là một
số dẫn xuất cảu 3-axetyl-4-hiđroxi-N-phenyl-quinolin-2-on [14-16]
1.2.2 Tropolon
a Vài nét về cầu tạo cia tropolon [27]
Tropolon là một dẫn xuất của tropon, có ba đồng phân
nó không tuân theo đầy đủ cấu trúc công thức được đưa ra của loại hợp chất này Tropolon còn có nhiều cấu trúc cộng hưởng khác mang đặc trưng riêng
Tropolon được hình thành từ sự lai ghép tất cả các cấu trúc cộng hưởng của nó, sự định hướng của momen lưỡng cực tropolon như sau:
20
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn
Trang 29Trong cấu trúc của tropolon có liên kết hydro nội phân tử bền vững được mô tả như sơ đồ dưới đây
b Một số ứng dụng của dẫn xuất tropolon
Tropon và tropolon trong tự nhiên chủ yếu đưới dạng các ancaloit
(troponoit, tropolonoit) có trong thực vật, nấm, v.v Đa số những hợp chất đó
thể hiện những hoạt tính sinh học quí giá và đã được sử dụng làm thành phần
một số loại thuôc kháng sinh, thuốc chống ung thư, kháng khuẩn [17] Trong
số đó Colchicin được chiết xuất từ hoa Colchium autumnale (mọc ở vùng núi
Uran, Krưm thuộc Ủcraina,v.v) được sử dụng để chữa bệnh viêm khớp Hiện
nay nó được sử dụng làm thuốc chữa bệnh gout cấp tính, bệnh viêm gan C và
có hoạt tính chống khuẩn Mito [18,19] Ngoài ra, colchicin được sử dụng trong các bệnh ngoài da ví dụ như actinic keratoses, bệnh vây nến Chính vi vậy, từ các thập niên 60-70 đến nay nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc cũng như hoạt tính sinh học của các hợp chất hữu cơ có chứa hệ tropolon đã
được đăng tải trên các tạp chí quốc tế uy tín[20,21] Dưới đây là một số ví dụ
về các hợp chất có chứa hệ tropon và tropolon đã biết
CRW
Tropon R=H R=H OH Tropolon R=OH R=CH;
Oo
R
OH HOOC
Axit Stipitat R=H Colchicine Rj=H, Rx=COMe b
Axit Pyberul R=OH Colxamine Rị=R;=Me Mle
21
SỐ hóa bởi Trung tam Hoc ligu- DHTN _ http://www.t!rc.tnu.edu.vn
Trang 30Gan đây, một sỐ nghiên cứu đã khăng định một sỐ phức bạc (I), nhôm (II) và coban (I) với 4-isopropyltropolon có khả năng kháng khuẩn rất tốt [22] Hinokitiol (P-thujaplicin) là một tropolon tự nhiên có trong cây tùng bách có khả năng chống ung thư và thiếu máu cục bộ Nhóm các nhà khoa hoc Hy lap Maria Koufaki, Elissavet Theodorou tai Institute of Organic and Pharmaceutical Chemistry Athens tổng hợp và nghiên cứu khả năng bảo vệ thần kinh của một số dẫn xuất B-Thujaplicin (4-isopropyl-1,2-tropolon) va da
có kết luận chỉ có dẫn xuất piperazin của j-Thujaplicin có khả năng bảo vệ tế
bào thần kinh khỏi sự oxi héa do stress gây ra [23]
Ngoài ra tropolon có tác dụng ức chế mạnh mẽ tới tăng trưởng thực vật,
có tác dụng ức chế chống bệnh viêm gan C [24] và có hoạt tính kháng khuẩn
và côn trùng, kháng virus, kháng nắm Chúng đã được biết và sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, sản phâm lâm sàng, mỹ phẩm và các khu vực khác[25]
chất xúc tác ở nhiệt độ cao hay có mặt của bazơ sẽ tạo ra 1,2-tropolon Phan
ứng này cũng có thể áp dụng một số dẫn xuất khác của 1,2-tropolon nhưng do giai đoạn brom hoá và giai đoạn đehiđrobrom hoá xảy ra với hiệu suất rất thấp cho nên hiệu suất tổng thể cũng rất thấp
22
SỐ hóa bởi Trung tam Hoc ligu- DHTN _ http://vww.Irc.tnu.edu.vn
Trang 32d Phwong phap tong hop f-tropolon
Năm 1954 một số nhà khoa học đã lần đầu tiên thu được 1,3-tropolon ở trạng thái picrat với hiệu suất vô cùng nhỏ từ phản ứng đeccacboxyl axit 3,5-
dimetoxihepta-1,3,5-trien [30]
Sau đó xuất hiện nhiều hơn các phương pháp tổng hợp các dẫn xuất của 1,3-tropolon Một trong những phương pháp nổi bật là bắt nguồn từ 3,4,5- trimetoxi-axit-benzoic trải qua rất nhiều giai đoạn đã thu được 1,3-tropolon
[32] theo sơ đồ dưới đây:
TsCl, Py IHỊ oe
Trang 33Chương 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Thiết bị, hóa chất và phương pháp phân tích
* Phé NMR - !H và NMR - 'C thực hiện trên máy “Bruker-Advance 500
MHz” tại Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
* Phé MS được đo trên máy Agilent 1260 Series Single Quadrupole
LC/MS Systems
» Phân tích hàm lượng các chất bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC “Agilent 1260 Series Single Quadrupole LC/MS Systems” với cột sắc ký “Zorbax Eclipse XDB C¡s (250 x 4.6 mm, 5um) và cột bảo vệ C¡; của hãng Agilent” tại Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
» Thực nghiệm làm tại phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ của nhà Trường
Đại học Khoa học - ĐHTN
» Sắc kí bản mỏng thực hiện trên bán mỏng silicagel tráng sẵn trên bản nhôm mỏng (Merck), Sắc kí cột sử dụng bột silicagel (Merck) trên cột thủy tinh
- Hóa chất thực hiện được cung cấp bởi hãng Sigma - Aldrich, Merck,
Trung Quốc, Việt Nam, tùy vào phản ứng cụ thể
» Nhiệt độ nóng chảy thực hiện trong ống capila đo trong glixerol 2.2 Tổng hợp và kết quả phân tích các mẫu quinolin
2.2.1 Tong hop và kết qua phan tich 2,8-dimetylquinolin-4(1H)-on
oO
Cho vào bình nón II ml (0,1 mol) o-toluidin (2-metylanilin), 25 ml
etylaxetoaxetatat va vai giọt HCI đặc làm xúc tác Sau khoảng 30 phút khi thấy những giọt hơi nước ngưng tụ trên thành bình chúng ta cho thêm khoảng
25
SỐ hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN hfIp:/AvwW.lrc.tnu.edu.vn