Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hóa và hoạt tính sinh học của một số xeton a,b không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KH&CN CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hoá và hoạt tính sinh học của một số xeton α,β- không no từ các dẫn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KH&CN

CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA

Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hoá và hoạt tính sinh học của một số xeton α,β- không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin

Mã số đề tài/dự án: QG-12-09

Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS Nguyễn Thị Minh Thư

Hà Nội - 2015

1

PHẦN I THÔNG TIN CHUNG

1 1.Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hoá và hoạt tính sinh học của một số xeton

α,β- không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin

1.2 Mã số: QG – 12 – 09

1.3 Danh sách chủ nhiệm, thành viên tham gia thực hiện đề tài/dự án

TT Chức danh, học vị, họ và tên Đơn vị công tác Chức danh thực hiện

đề tài/dự án

1 TS Nguyễn Thị Minh Thư Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên – ĐHQG Hà Nội Chủ nhiệm

2 ThS Trần Thu Hường Viện Hóa học Các hợp chất

thiên nhiên

Thư ký

3 GS.TSKH Nguyễn Minh Thảo Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên – ĐHQG Hà Nội Thành viên

4 NCS Dương Ngọc Toàn Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên – ĐHQG Hà Nội Thành viên

5 CN Lê Thị Minh Nguyệt Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên – ĐHQG Hà Nội Thành viên

1.4 Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội

1.5 Thời gian thực hiện: 24 tháng

1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 10 năm 2014

1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng… năm…

1.5.3 Thực hiện thực tế: từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 10 năm 2014

1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Không có

1.7 Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 150 triệu đồng

PHẦN II TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1.Đặt vấn đề

Hiện nay, khi môi trường ngày càng ô nhiễm, vấn đề an toàn thực phẩm và nước sạch không được đảm bảo, tạo điều kiện cho các bệnh ung thư phát triển mạnh và đang ở mức báo động, đó là cảnh báo của y tế thế giới đối với nhiều nước trong đó có nước ta Hơn nữa, Việt Nam là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, khí hậu thường ẩm ướt nên là môi trường thuận lợi cho các loại vi khuẩn, nấm, phát triển, tạo nên nhiều dịch bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe con người Theo báo cáo tại hội thảo quốc gia phòng chống ưng thư năm 2010, số người chết vì ung thư ở Việt Nam

đã vượt quá 10 vạn người/năm, trong đó hơn 42% là ung thư gan Chính vì vậy, nghiên cứu tìm ra các hợp chất có khả năng chống nấm, kháng khuẩn và đặc biệt là chống ung thư là rất cần thiết

Các xeton ,-không no là một lớp chất hữu cơ phong phú mà trong phân tử của chúng có chứa nhóm vinyl xeton ( - CO-CH=CH - ) Nhiều hợp chất loại này, đặc biệt các hợp chất có chứa

nhân dị vòng, có những đặc tính sinh học đa dạng Xeton α,β- không no có tác dụng kháng khuẩn rất rộng đặc biệt là các trực khuẩn Gram (-) : Escherichia coli, Klebsiella, Proteus mirabils, Citrobacter, Salmonella (S.a), …và cả cầu khuẩn gram (+): Staphylococus, các loại vi khuẩn: ( E.c )

- trực khuẩn đại tràng, (S.a)- gây mụn nhọt và (P.m) – gây bệnh truyền nhiễm, sốt viêm họng …

Trong khi xeton α,β- không no chứa nhóm nitro hay gốc quinolin-2 ở nhân oxadiazol có khả năng

ức chế mạnh đối với sự hoạt động của vi khuẩn (S.a) thì những xeton α,β- không no có nhóm thế

nitro ở vị trí para của nhâm thơm và nhóm quinolin-2 ở nhân thơm lại có tác dụng ức chế với vi khuẩn (E.c) Trong một tài liệu khác, khi thử nghiệm với vi khuẩn (P.m), các tác giả đã khẳng định hợp chất 3,4-dihidroxi phenyl etinyl metyl xeton có hoạt tính ức chế sự tổ hợp các tiểu cầu máu trong các ống nghiệm và hoạt tính này hơn cả aspirin [ ]

Những nghiên cứu gần đây còn đề cập đến tác dụng chống lao, chống HIV và đặc biệt là khả

năng chống ung thư, … của các xeton α,β- không no và các dẫn xuất của nó Theo nghiên cứu của Nakamura Y và các cộng sự thấy rằng một số xeton α,β- không no có sự hoạt hóa pha II đối với enzym trao đổi chất và nhóm chức quyết định hoạt tính chính là nhóm cacbonyl α,β- không no Vì thế, việc tìm kiếm, tổng hợp và ứng dụng các hợp chất trên cơ sở các xeton α,β- không no trong các

loại dược phẩm không ngừng được nghiên cứu và mở rộng

Ở Việt Nam, hướng nghiên cứu về tổng hợp và chuyển hóa các hợp chất xeton ,- không

no nói chung còn chưa đạt nhiều kết quả Trong thời gian qua, đã có những công bố về sự thành công trong việc tổng hợp các nhóm chất này, đặc biệt là các xeton ,- không no chứa nhân dị vòng trong phân tử Trong đó, nổi bật là các công trình công bố về sự tổng hợp và chuyển hóa của các xeton ,- không no từ các dẫn xuất axetyl của vòng coumarin, cromon, indol, furan, benzodiazepin, … nhằm tạo nên các hợp chất đa dị vòng mới dựa trên sự kết hợp của các dị vòng riêng biệt có hoạt tính sinh học cùng các nhóm thế đặc trưng Sự kết hợp này đã dẫn tới khả năng tăng và đa đạng hóa hoạt tính sinh học hoặc tạo ra nhiều hợp chất có những tính chất mới, thú vị và đáng lưu ý hơn

Gần đây, nhóm nghiên cứu của chúng tôi cũng đã có thông báo về việc thử nghiệm hoạt tính

gây độc tế bào (in vitro) với hai dòng ung thư gan người ( Hep- 2 ) và phổi (LU) của hợp chất xeton α-β- không no từ 3-axetyl-4-hidroxi-N-phenylquinolin-2-on với p- nitrobenzandehit cho kết quả

dương tính với cả hai dòng ung thư Khi nghiên cứu hoạt tính kháng u của hợp chất này trên chuột Swiss mang u báng Sarcomal 80 cho thấy với liều lượng 4mg/kg và 8mg/kg đều đạt hiệu lượng kháng u (++) theo thang đánh giá tiêu chuẩn hoạt tính của H.Itokawa (1989) Xeton này với liều lượng 4mg/ kg có tỉ số ức chế u (IR%) lên tới 68,85%

Trong công trình này, chúng tôi hướng đến nghiên cứu tổng hợp các xeton α,β-không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin, các dẫn xuất pyzarolin, pyrimidin và đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất này nhằm có những cơ sở hướng đến ứng dụng thực tế

2 Mục tiêu

Tổng hợp một số hợp chất loại xeton α,β-không no rồi chuyển hoá các xeton α,β-không no này thành những hợp có mới chứa vòng pirazolin, vòng pirimiđin, ….; khảo sát cấu tạo và hoạt tính sinh học của chúng nhằm định hướng khả năng ứng dụng

3 Phương pháp nghiên cứu

- Các hợp chất được tổng hợp bằng các phương pháp tổng hợp hữu cơ cơ bản, trên cơ sở tham khảo các tài liệu nhằm thay đổi các điều kiện phản ứng nhiệt độ, dung môi, xúc tác, hồi lưu hoặc chiếu xạ nhằm mang lại hiệu quả cao hơn

- Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại IR, MS, NMR, … để xác định cấu trúc của các hợp chất tổng hợp được

- Đánh giá hoạt tính sinh học (hoạt tính kháng khuẩn, chống nấm và khả năng gây độc tố tế bào) bằng các phương pháp thích hợp

4 Tổng kết kết quả nghiên cứu

4.1 Tổng hợp các chất đầu

4.1.1 Tổng hợp 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin

Phản ứng chuyển vị Fries của β-naphtyl axetat thành 1-axetyl -2-hidroxi naphtalen được thực hiện với các xúc tác AlCl3 khan, ZnCl2, FeCl3 hoặc SnCl4 Sản phẩm thu được trong các

3

trường hợp đều có nhiệt độ nóng chảy là 63 – 650C, phù hợp với tài liệu tham khảo [1] Hiệu suất của sản phẩm chuyển vị thu được trong các trường hợp được đưa ra trong bảng 1:

Bảng 1: Hiệu suất của sản phẩm chuyển vị Fries của β-naphtyl axetat trên

các xúc tác khác nhau

Kết quả cho thấy, với các xúc tác ZnCl2, FeCl3 hoặc SnCl4, hiệu suất chuyển vị có phần kém hơn khi dùng AlCl3 song kỹ thuật tiến hành phản ứng đơn giản và dễ dàng hơn so với AlCl3 khan Việc đóng vòng 1-axetyl-2-hidroxi naphtalen với etyl axetoaxetat thành 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin (Hợp chất I) được tiến hành theo tài liệu [3] Sản phẩm 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin thu được là 6,34 g (H = 50%), có dạng tinh thể màu vàng nâu, có t0nc=203-2040C

* Trên phổ hồng ngoại thấy mất đi tín hiệu đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm -OH; đồng thời thấy sự xuất hiện 2 đỉnh đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm -CO với cường độ mạnh: υco

(lacton): 1692 cm-1, υco (axetyl):1612 cm-1

* Trên phổ cộng hưởng từ proton thấy xuất hiện các tín hiệu đặc trưng cho chuyển dịch hóa học của các proton trong công thức dự kiến, đặc biệt trên phổ cộng hưởng từ proton không thấy xuất hiện tín hiệu của proton trong nhóm –OH của hợp chất đầu

Dữ kiện phổ 1H-NMR của sản phẩm 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin được dẫn ra dưới đây:

O O

CH 3

COCH 3

5

6

7

8

9

10

 (ppm), J (Hz)

2,53 (3H, s, -CH3);

2,78 (3H, s, -COCH 3 );

7,59 (1H, t, H 6,7

, J=9);

7,64 (1H, d, H10, J= 7; )

7,72 (1H, d, H 8 , J=7; );

8,11 (1H, d, H9, J=8) 8,26 ( 1H, d, H 5 , J=9 );

*Trên phổ MS (Hình 1.5) thấy pic ion phân tử có số khối ( M+=252 ) trùng với phân tử khối của phân tử: C16H12O3 ( M= 252 ), pic này có cường độ lớn 100% (pic cơ sở)

Như vậy, các dữ kiện phổ đã cho thấy sự tổng hợp thành công hợp chất đầu 3-axetyl-4– metylbenzocumarin

4.1.2 Tổng hợp 3-axetyl-2-metylcromon (II)

Hợp chất 3-axetyl-2-metylcromon (II) được tổng hợp từ o-hydroxyaxetophenon, natriaxetat

và anhydrit axetic Sản phẩm nhận được là chất rắn, màu trắng, có tnc =88-900C, hiệu suất tổng hợp đạt 53%

Trên phổ hồng ngoại của sản phẩm, xuất hiện dao động hóa trị của nhóm cacbonyl piron ở

1756 cm-1, của nhóm cacbonyl axetyl ở 1686 cm-1 và đặc biệt, không còn thấy dao động hóa trị của nhóm –OH Phổ 1H NMR (: ppm, DMSO- d 6 , J, Hz): 2.28 (3H, s, 2-CH3); 2.50 (3H, s, COCH3);

7,22(1H, d, H-5, J: 8,0 Hz); 7,40(1H, t, H-6, J: 8,0 Hz); 7,62 (1H, d, H-7, J: 8,0 Hz); 7,90 (1H, d,

H-8, J: 8,0 Hz)

4.1.3 Tổng hợp 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (II’)

3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (II’) được tổng hợp từ 1-axetyl-2-hiđroxinaphtalen, natri axetat và anhiđrit axetic Sản phẩm nhận được sau khi kết tinh lại trong dung môi etanol thu được chất rắn màu vàng nâu, có nhiệt độ nóng chảy 164-1650C Phổ hồng ngoại: C=O (-piron): 1690

cm1, C=O (axetyl): 1636 cm-1 Phổ 1H MNR (ppm, DMSO- d 6): 2,44(3H, s, 2-CH3); 9,84 (1H, d,

H-5, J=9,0 Hz); 7,79 (1H, t, C6-H, J=7,25 Hz); 7,69 ( 1H, t, H-7, J=7,25 Hz); 8,11 (1H, d, H-8, J=7,5 Hz); 8,35 (1H, d, H-9, J=9,0 Hz); 7,70 (1H, d, H-10, J=9,0 Hz); 2,54 (3H, s, COCH3) Phổ

EI-MS (m/z): 252,0704 (100%, M+•); Mtt (Da): 252,0786

4.2 Tổng hợp các xeton ,- không no từ 3-axetyl-4-metyl benzo[f]cumarin (III); từ

3-axetyl-2-metylcromon (IV) và từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (V)

4.2.1 Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp xeton ,- không no

Khi tiến hành ngưng tụ các dẫn xuất axetyl của vòng cumarin với các andehit thơm hoặc dị vòng thơm thường sử dụng piperidin – một bazơ hữu cơ làm xúc tác [2] Trong công trình này, quá trình ngưng tụ được thực hiện với piperridin (pKa 11,20) và một số bazơ hữu cơ khác như đietylamin (pKa 10,94) và trietylamin (pKa 10,75) Kết quả thu được đưa ra trong bảng 2

Bảng 2: Hiệu suất tổng hợp xeton α,β-không no từ 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin

với p-nitrobenzandehit trên các xúc tác khác nhau

Sản phẩm nhận được trong các trường hợp đều có nhiệt độ nóng chảy 233 – 2350C Rf = 0,74 (Bản mỏng silufol 254, Hệ n-hexan – etylaxetat tỉ lệ 5:1) Các dữ kiện phổ thu được cũng tương đồng trong các trường hợp này (Bảng 4, 5 và 6)

Kết quả nghiên cứu thực hiện phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt của 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin với p-nitrobenzandehit và p-clobenzandehit với điều kiện chiếu xạ trong lò vi sóng được trình bày trong bảng 3

Bảng 3: Kết quả tổng hợp xeton α,β-không no với điều kiện chiếu xạ trong lò vi sóng

(thời gian 20 phút)

Phản ứng Với p-nitrobenzandehit Với p-clobenzandehit

Không dung

môi

Có dung môi Hồi lưu 70-80h Có dung môi

Một kết quả thú vị khác nhận được khi thực hiện phản ứng giữa 3-axetyl-4-metyl benzo[f]cumarin với p-clobenzandehit khi đun sôi hồi lưu truyền thống, chỉ nhận được sản phẩm mà ở đó, sự ngưng

tụ xảy ra ở cả hai nhóm metyl (metyl axetyl ở vị trí 3 và metyl ở vị trí 4 của vòng cumarin), không nhận được xeton α,β-không no Nhưng khi thực hiện quá trình này trong lò vi sóng, đã thu được xeton α,β-không no với hiệu suất 28% Kết quả so sánh về nhiệt độ nóng chảy, giá trị Rf trên sắc ký bản mỏng và các dữ kiện phổ khác đều xác nhận đó là xeton α,β-không no, hoàn toàn khác so với sản phẩm ngưng tụ ở cả hai nhóm metyl trong trường hợp đun hồi lưu Khi thực hiện phản ứng tổng hợp các xeton α,β-không no từ 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin và các andehit thơm khác nhau trong lò vi sóng, ở điều kiện có hoặc không có dung môi đều nhận được kết quả Hiệu suất thu được

là tương đương trường hợp đun hồi lưu nhưng thời gian phản ứng được rút ngắn đáng kể (20 phút

so với đun hồi lưu mất 60-70 giờ)

4.2.2 Kết quả tổng hợp và các dữ liệu vật lí của các xeton α,β-không no

Từ những kết quả ban đầu nhận được, nhóm nghiên cứu tiếp tục thực hiện việc tổng hợp các

xeton α,β-không no với một số anđehit thơm và dị vòng thơm khác trong điều kiện tương tự

Các bảng 4,5,6 kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton α,β-không no Sự hình thành của sản phẩm xeton ,-không no có thể được xác nhận ban đầu qua việc ghi phổ IR của

chúng (dưới dạng ép viên với KBr) và đem so sánh với phổ IR của các hợp chất axetyl tương ứng Bằng cách này, khi so sánh phổ IR của hợp chất xeton ,- không no với các hợp chất axetyl ban

đầu chúng tôi nhận thấy rằng trên phổ của các xeton ,- không no xuất hiện thêm các băng sóng

hấp thụ đặc trưng cho các hợp phần mới (băng sóng ở 935-998 cm-1 đặc trưng cho dao động biến

dạng không phẳng của nhóm –CH=CH- ở cấu hình trans, các băng sóng đặc trưng dao động cho các

nhóm chức khác như –NO2 ở 1599-1509 và 1358-1339 cm-1, -OH ở 3186-3483cm-1, -NH inđol ở

3177 cm-1 của các hợp phần anđehit) Băng sóng đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm CO trong vòng cumarin (hay CO vòng cromon) thể hiện bởi băng sóng hấp thụ với cường độ mạnh ở vùng từ 1755-1663 cm-1

5

Bảng 4: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton

α,β-không no từ 3-axetyl-4-metylbenzocumarin (III)

5

6 7 8 9 10

Ar

O

CH 3

( o C)

H (%)

Phổ IR, cm -1

v C=O v C=C δ –CH= v C-O Nhóm khác

III 1

N(CH3)2 218-220 51 1710 1735 1601 984 1217 1165 C-N

1317

1634 1601 978

1194

1163 NO2

1535-1355

III 3

NO 2

215-217 42 1717

1655 1601 977

1189

1157

NO2 1524-1340

223-225 40 1742

1635 1583 998

1210

1165

NO2 1527-1353

III 5

S

216-218 37 1717

1690 1623 988

1221

1111  C-S

605

III 6

N 233-235 32 1725

1692 1590 993

1222

1123  vòng

754

III 7 Cl 128 -130 30 1702 1655 1605 980 1194 1163 (Cl )

760

Bảng 5: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các

xeton ,- không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylcromon (IV)

(IV1-4)

OH COCH=CHAr

t nc , 0 C Hiệu suất,

%

Phổ IR, cm -1

IV 3 p-O2 NC 6 H 4 - 206-207 40 3129 1644 980 1520,1346 (NO

2 )

IV 4 m-O2NC6H4- 167-168 55 3310 1646 973 1523,1358

(NO 2 )

Bảng 6: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton ,-

không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (V)

O

O COCH=CHAr

CH3

(V 1-2 )

%

Phổ IR, cm -1

1630

1632 975

1513; 1339 (NO2)

4.2.3.Kết quả xác định phổ cộng hưởng từ của các xeton ,-không no

Kết quả quy kết các tín hiệu cộng hưởng của các proton trên phổ 1H NMR của các xeton

,- không no được trình bày trong các bảng 7,8,9 Trên phổ 1H NMR của các xeton ,- không

no nhận thấy tín hiệu một cặp doublet dưới dạng hiệu ứng mái nhà với độ chuyển dịch hóa học trong khoảng6.30-7,94 ppm và 6,98-8,21 ppm với hằng số tương tác spin-spin J=15,5-16,5 Hz đặc trưng cho độ chuyển dịch hóa học của nhóm vinyl ở cấu hình trans Cặp tín hiệu này xuất hiện trên

phổ 1H NMR là bằng chứng rõ rệt nhất cho thấy phản ứng ngưng tụ Claisen – Schmidt đã xảy ra

Bên cạnh đó, so với phổ 1H NMR của các hợp chất axetyl ban đầu thì phổ của các xeton ,- không

no không còn xuất hiện tín hiệu singlet với cường độ 3 proton đặc trưng cho nhóm axetyl và xuất hiện thêm các proton thơm ở hợp phần anđehit ban đầu

Bảng 7 Dữ kiện về phổ 1 H-NMR ( , ppm D 6- DMSO, J, Hz)của

5

6 7 8 9 10

Ar

O

CH3

(III 1-7 )

Ar

H 5 ; H 6 , H 7 ; H 8

H 9 , H 10

III1

N

CH3

11

14

12

7.314 và 7.347 J=16.5

2.98 (6H,s,2CH 3 ) 6.77 (2H,d,H11,14, J=8.5)

7.50 (2H,d,H12,13, J=8.5)

2.37 (3H,s,CH3) 7.60 (2H,t,H 6,7 ,J=3.5) 7.62 (1H,d,H 10 ,J=9.0) 8.10 (1H,d,H 8 ,J=7.0) 8.26 (1H,d,H 9 ,J=8.5) 8.65 (1H,d,H 5 ,J=8.5)

13 14

8.01 và 8.04 J=15

7.96 (2H,d,H 11,14 , J=8.5)

8.30(2H,d,H 12,13 ,J=8.5)

2.50(3H,s,CH3) 7.60 (2H,t,H 6,7 ,J=2.5) 7.65 (1H,d,H 10 ,J=9.0) 8.10 (1H,d,H 8 ,J=7.0) 8.30 (1H,d,H 9 ,J=8.5) 8.52 (1H,d,H 5 ,J=8.5) III3

11

13 14

O2N

12

7.78 và 7.82 J=16.0

7.67 (1H,t,H 13 , J=7.5) 7.88(1H,t,H 12 ,

J=7.5) 8.05 (1H,d,H 14 , J=7.5) 8.08(1H,d,H 11 , J=8.0)

2.49 (3H,s,CH 3 ) 7.63 (2H,t,H 6,7 ,J=2.0) 7.66 (1H,d,H10,J=9.0) 8.12 (1H,d,H 8 ,J=8.0) 8.31 (1H,d,H9,J=9.0) 8.62 (1H,d,H 5 ,J=8.5) III4

NO2

12 13 14

11

8.01 và 8.04 J=15

7.77 (1H, t, H13, J = 8) 8.58 (1H, s, H 11 ) 8.25 (2H, m, H12,14)

2.50 (3H, s, CH3 ) 7.63 (1H, d, H 6,7

, J = 8.5) 7.69 (1H, d, H 10 , J = 7.5) 8.10 (1H, d, H 8 , J = 7.5) 8.26 (1H, d, H 9 , J = 8.5) 8.47 (1H, d , H 5 , J = 8.5)

7

III5

13

S

7.47 và 7.50 J= 15.0

7.15 (1H, t, H 12 , J=3.5

và 5.5) 7.37 (1H, d, H 11 , J=3.5) 8.37 (1H, d, H 13 , J=

5.5)

2.40 (3H, s, CH3) 7.05 (1H, t, H 6,7 , J= 2.5) 7.51 (2H, d, H 10 , J= 9.0) 7.67 (1H, d, H 8 , J=8.0) 7.98 (1H, d, H 9 , J= 9.0) 8.13 (1H, d, H 5 , J= 9.0) III6

13

14

N

8.06 và 8.09 J=15

7.65 (2H, d, H 11,14 , J=3.5)

8.66 (2H, d, H 12,13 , J=3.5)

2.43 (3H, s, CH3) 7.63 (2H, m, H 6,7 ,J=2.0) 7.67 (1H, d, H 10 , J = 8.5) 8.10 (1H, d, H 8 , J=8.5) 8.30 (1H, d, H 9 , J= 8.5) 8.53 (1H, d, H 5 , J= 8.5) III7

Cl 12

15 16 17

7,47 Và 6,97 J=16,5

7,73(2H,d,H 13,17 ,J=8,5) 7,51(2H,H 14,16 ,J=8,5)

2,50(3H,s,CH3) 7,41(1H,m,H 6 )

7,71(1H,m,H 7 ) 7,48(1H,d,H 5 ,J=9,0) 7,97(1H,dd,H 10 ,J=8 và 1)

Bảng 8 Tín hiệu phổ 1 H NMR của các xeton ,- không no tổng

hợp từ 3-axetyl-2-metylcromon trong DMSO- d 6

COCH=CHAr

(IV1-4)

Kí

Phổ 1 H-NMR: ppm (JHz )

IV 1

8 9

11 12

(J:15,5)

7,54(2H, d, 8 và 12; 8,5); 7,95(2H, d,

H-9 và H-11; J:8,5),

8,24(1H, d, H-6, J:

8,0); 7,58(1H, t, H-4,

J: 8,0); 7,01(1H, t,

H-5, J:8,0); 7,00(1H, d, H-3, J: 8,0);

12,41 (1H, s)

IV 2

8 9 10

11 12

8,04 và 7,84

(J:15,5)

7,91 (2H, m, H-8 và H-12);

7,48(3H, t, H-9, H-10 và

H-11, J:3),

8,25(1H, d, H-6, J:

8,0); 7,57(1H, t, H-4,

J: 8,0); 7,02(1H, t,

H-5, J: 8,0); 7,01(1H, d, H-3, J: 8,0);

12,45 (1H, s)

IV 3

8 9

11 12

NO2 8,17 và 7,88

(J:15,5)

8,29(2H, d, 9 và

H-11; J:8,5); 8,16(2H, d, H-8 và H-12; J:8,5),

8,20(1H, d, H-6,

J:8,0); 7,58(1H, t, H-4, J:8,0); 7,02(1H, t, H-5, J:8,0); 7,01(1H, d,

H-3, J:8,0);

12,20 (1H, s)

IV 4

8 9

10 11

NO2

8,21 và 7,92

(J:15,5)

8,77(1H, t, H-8; J: 1,5);

8,33(1H, d, H-11, J:8);

7,76(1H, t, H-10, J:8);

8,28(1H, d, H-9, J:8),

8,28(1H, d, H-6,

J:8,0); 7,58(1H, t, H-4, J:8,0); 7,02(1H, t, H-5, J: 8,0); 7,01(1H, d,

H-3, J:8,0);

12,25 (1H, s)

Bảng 9 Tín hiệu phổ 1 H NMR của các xeton ,- không

no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon trong

DMSO-d 6 ( , ppm; J: Hz)

O

O COCH=CHAr

CH3

(V1-2)

hiệu H-13 Ar H-9, H-10

15 16

18 19

7,84 và 6,85

(J=16)

3,01(6H, s, H-17’);

6,79(2H, d, 16,

H-18, J=8,5);

7,56(2H, d, 15,

H-19, J=8,5);

2,60(3H, s, H-2ª);

9,85(1H, d, H-5, J=9,0); 7,79(1H, t, H-6, J=8,25); 7,69(1H, t, H-7, J=7,75); 8,11(1H, d, H-8, J= 8,0); 8,40(1H, d, H-9, J=9,0); 7,87(1H, d, H-10, J=9,0)

15 16

18 19

NO2

7,79 và 7,38

(J=16)

8,03(2H, d, 15,

H-19, J=9,0);

8,28(2H, d, 16,

H-18,

J= 9,0)

2,45(3H, s, H-2ª);

9,83(1H, d, H-5, J=9,0) 7,79(1H, t, H-6, J=7,0; 9,0); 7,69(1H, t, H-7, J=7,25); 8,13((1H, d, H-8, J=7,5); 8,40(1H, d, H-9, J=8,5) 7,81(1H, d, H-10, J=8,5)

Phổ 13C NMR, HSQC, HMBC của một số xeton ,-không no (III2, III5, III 6, IV 4) đã

được ghi Khi xét phổ 13C NMR của các hợp chất này thấy rằng tín hiệu trên phổ đồ tương ứng phù hợp với số lượng cũng như độ chuyển dịch hóa học của các nguyên tử cacbon Tuy nhiên các tín hiệu cacbon ở gần nhau, đặc biệt các nguyên tử cacbon bậc 4 (8-10 nguyên tử) cho tín hiệu yếu và thường xen lẫn Do vậy, việc phát hiện và quy kết các tín hiệu 13C NMR một cách chính xác được dựa trên phổ 2D NMR Kết quả được đưa ra trong bảng 10, 11

Bảng 10: Dữ kiện phổ 13 C NMR

của một số hợp chất III 2,5,6 ( ,

ppm)

CH3

4 5

6 7 8

9 10

11 4a

8a 5a

10a

12 13

2 3

(III 1-6 )

Ar O

17 14

15 16

18 19

NO 2

17 14

S

17 14

18

N

19

(III 2 )

(III 5 )

(III 6 )

Ar:

Ar:

Ar:

Hợp

chất C2 CH

C3 C4 C4a C5a C5 C6 C7 C8 C8a C9 C10 C10a C11 C12 C13 C14

16,18 C17

III 2

157,3 31,3 148,6 127,1 112,4 129,4 125,2 128,1 125,9 129,6 131,0 134,9 117,1 153,4 199,8 130,2 132,9 141,8 128,2 124,2 147,2

III 5

157,4 31,1 147,8 126,4 112,4 129,4 124,8 128,1 125,7 129,5 130,9 134,6 116,9 153,2 199,9 128,8 128,5 140,2 127,9 124,0 129,0

III 6

157,4 31,3 148,6 127,1 112,4 129,4 125,2 128,1 125,9 129,6 131,0 135,0 116,9 153,4 199,9 130,4 132,6 142,5 121,3 150,3 -

Bảng 11: Dữ kiện phổ 13 C NMR của hợp chất IV 6 (, ppm)

C-1 120,8 C-6 131,1 C-8 123,1

C-2 161,7 C-a 193,4 C-8’ 148,4

C-3 119,3 C-b 124,9 C-9 124,8

9

C-4 136,6 C-c 141,9 C-10 130,4

C-5 117,7 C-7 136,3 C-11 135,2

4.2.4.Kết quả đo phổ khối lượng của các xeton ,-không no

Phổ MS của các xeton ,-không no được ghi theo phương pháp ion hóa ESI Trên phổ, các

pic ion phân tử xuất hiện với số khối phù hợp với trọng lượng phân tử của mỗi hợp chất (Bảng 12) Chẳng hạn, phổ khối lượng LC/MS nhận thấy pic ion phân tử tại m/z 384,43 [M+H]+, tương ứng

với công thức phân tử của

3-(4-N,N-đimetylaminophenyl)-1-(4-metylbenzo[f]cumarin-3-yl)prop-2-enon (III1) với khối lượng phân tử Mtt: 383,

Bảng 12: Phổ ESI-MS của một số hợp chất xeton ,-không no tổng hợp được

Từ các dữ kiện phổ IR, NMR và MS cho thấy cấu tạo của các hợp chất xeton ,- không no

là phù hợp với giả thiết ban đầu

4.3 Kết quả tổng hợp các hợp chất pirazolin (P 1-3 )

Từ xeton α,β-không no dãy 4 và nitrophenylhydrazin đã tổng hợp được 3 dẫn xuất 5-aryl-3-(2-hiđroxiphenyl)-1-(4-nitrophenyl)-2-pirazolin Các sản phẩm đều là chất rắn có màu vàng và nâu xám, có nhiệt độ nóng chảy khác xa so với các xeton ,- không no ban đầu và độ sạch được kiểm

tra trên sắc ký bản mỏng Kết quả tổng hợp và dữ kiện phổ IR được trình bày ở Bảng 13

Bảng 13: Kết quả tổng hợp và dữ kiện phổ IR của các hợp chất pirazolin

P 1 4-ClC6H4 271-272 32 3330 3330 3330 3330

P 2 4-O2NC6H4 274-275 26 3337 3337 3337 3337

P 3 3-O2NC6H4 262-263 28 3321 3321 3321 3321

Trên phổ hồng ngoại của các sản phẩm (P1 – P 3) đều xuất hiện các băng sóng hấp thụ ở vùng

1590-1601 cm-1 là đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C=C cũng như C=N trong vòng 2-pirazolin Điểm khác biệt dễ nhận thấy nhất giữa phổ IR của 2-pirazolin với xeton ,- không no đó

là sự mất đi băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của C=O xeton liên hợp với C=C ở tần số 1635-1685 cm-1 Đặc biệt trên phổ IR của 2-pirazolin không còn các băng sóng hấp thụ ở tần

số 990-960 cm-1 là tín hiệu đặc trưng cho dao động biến dạng của nhóm trans vinyl khi tham gia

liên hợp với nhóm C=O và xuất hiện hai băng sóng hấp thụ có cường độ mạnh ở 1342-1296 cm-1 và 1531-1500 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và không đối xứng của nhóm –NO2 trong hợp phần 4-nitrophenylhiđrazin Ngoài ra trên phổ IR của các 2-pirazolin vẫn còn các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của các nhóm chức trong hợp phần 2-hiđroxiaxetophenon và hợp phần anđehit ban đầu, chẳng hạn dao động nhóm –OH ở 3398-3305 cm-1, C-H no ở 2924-2880

cm-1, C-H thơm ở 3119-3029 cm-1 Đây là những dấu hiệu ban đầu xác nhận sự tạo thành các dẫn xuất 5-aryl-3-(2-hiđroxiphenyl)-1-(4-nitrophenyl)-2-pirazolin