Tổng hợp và chuyển hoá 7 (carboxymethoxy) 6 hydroxy 3 sulfoquinoline 5 carbaldehyde từ eugenol trong tinh dầu hương nhu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC HOÀNG NGỌC HOÀNG TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HOÁ 7(CARBOXYMETHOXY)-6-HYDROXY-3SULFOQUINOLINE-5-CARBALDEHYDE TỪ EUGENOL TRONG TINH DẦU HƯƠNG NHU LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THANH HÓA, NĂM 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HĨA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC HỒNG NGỌC HỒNG TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HOÁ 7(CARBOXYMETHOXY)-6-HYDROXY-3SULFOQUINOLINE-5-CARBALDEHYDE TỪ EUGENOL TRONG TINH DẦU HƯƠNG NHU LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 844.01.14 Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Thị Hoa THANH HÓA, NĂM 2022 Danh sách Hội đồng chấm luận văn Thạc sỹ khoa học (Theo Quyết định số : / QĐ- ĐHHĐ ngày tháng năm 2022 Hiệu trưởng Trường Đại học Hồng Đức) Học hàm, học vị Họ tên Chức danh Cơ quan Công tác Hội đồng Chủ tịch HĐ UV Phản biện UV Phản biện Uỷ viên Thư ký Xác nhận Người hướng dẫn Học viên chỉnh sửa theo ý kiến Hội đồng Ngày tháng năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khơng trùng lặp với khóa luận, luận văn, luận án cơng trình nghiên cứu cơng bố Người cam đoan Hồng Ngọc Hồng i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, trước tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành kính trọng sâu sắc tới TS Lê Thị Hoa - giảng viên trường Đại học Hồng Đức, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả suốt q trình hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, khoa KHTN-Trưòng đại học Hồng Đức tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập trường Qua tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành thầy giáo mơn Hóa học - Khoa KHTN- Trường Đại học Hồng Đức đọc, đánh giá cho ý kiến quý báu để luận văn phong phú hoàn thiện Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn đồng nghiệp, Ban giám hiệu trường THPT Ngọc Lặc, người động viên tạo điều kiện tốt để tác giả hồn thành khóa học Tuy có nhiều cố gắng thời gian khả nghiên cứu hạn chế nên luận văn cịn thiếu sót khó tránh khỏi Tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Luận văn thực hoàn thành trường đại học Hồng Đức, tỉnh Thanh Hoá hướng dẫn TS Lê Thị Hoa Thanh Hóa, tháng năm 2022 Học viên Hoàng Ngọc Hoàng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC SƠ ĐỒ viii Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Dự kiến kết đạt Chương TỔNG QUAN 1.1 Tinh dầu hương nhu eugenol 1.1.1 Tinh dầu hương nhu 1.1.2 Eugenol 1.1.3 Sơ lược tình hình chuyển hóa eugenol 1.2 Sơ lược hợp chất có chứa dị vịng quinoline 1.2.1 Cấu tạo tính chất phổ dị vòng quinoline [1, 5, 6] 1.2.2 Một số tính chất quinoline [5, 6] 1.2.3 Các phương pháp tổng hợp vòng Quinoline [5, 6] 1.2.4 Một số ứng dụng y dược hợp chất chứa dị vòng quinoline 12 1.2.5 Tình hình tổng hợp chuyển hóa dị vịng quinoline Việt Nam 16 xuất phát từ eugenol 18 1.2.6 Sơ lược hợp chất Carbaldehyde 18 Chương 2: THỰC NGHIỆM 21 2.1 Sơ đồ tổng hợp chung 21 iii 2.2 Hóa chất, thiết bị 21 2.3 Tổng hợp chất đầu [3] 22 2.3.1 Eugenoxyacetic acid 22 2.3.2 Aci-quinone 22 2.3.3 7-(carboxymethoxy)-6-hydroxy-3-sulfoquinoline (Q) 23 2.3.4 7-(carboxymethoxy)-6-hydroxy-3-sulfoquinoline-5-carbaldehyde (QCHO) 24 2.4 Phản ứng ngưng tụ QCHO 24 2.4.1 Phản ứng ngưng tụ QCHO với 2-amino-4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-6methoxyphenol H1 24 2.4.2 Phản ứng ngưng tụ QCHO với m-nitroaniline H2 25 2.4.3 Phản ứng ngưng tụ QCHO với o-thiophenol H3 25 2.4.4 Phản ứng QCHO với ketone thơm 26 2.5 Hoạt tính chống oxi hóa 26 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Tổng hợp chất đầu từ eugenol đến 7-(carboxymethoxy)-6-hydroxy-3sulfoquinoline-5-carbaldehyde (QCHO) 27 3.2 Tổng hợp cấu trúc chất 28 3.2.1 Kết tổng hợp 28 3.2.2 Xác định cấu trúc 30 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC .P1 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Stt Chữ viết tắt Nghĩa đầy đủ IR Phổ hồng ngoại NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Phổ cộng hưởng từ proton 13 HSQC HMBC QCHO H NMR C NMR Phổ cộng hưởng từ cacbon 13 Heteronuclear Single Quantum Correlation Heteronuclear Multiple Bond Coherence 7-(carboxymethoxy)-6-hydroxy3-sulfoquinoline-5-carbaldehyde v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1.Dữ liệu phổ NMR QCHO [3] 28 Bảng 3.2 Dữ liệu tổng hợp, hình dạng, màu sắc azomethine 30 Bảng 3.3 Kết phân tích phổ HSQC H1…………………………….… 35 Bảng 3.4 Tín hiệu cộng hưởng từ proton, carbon HMBC H1 38 Bảng 3.5 Tín hiệu cộng hưởng từ proton, carbon H2 43 Bảng 3.6 Tín hiệu cộng hưởng từ proton H3 46 Bảng 3.7 Dữ liệu cộng hưởng từ proton H4 49 Bảng 3.8 Dữ liệu 13C NMR H4 50 Bảng 3.9 Kết thử họat tính chống oxi hóa 51 vi DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Phổ IR QCHO 27 Hình 3.2 Phổ IR H2 31 Hình 3.3 Một phần phổ giãn 1H NMR hợp chất H1 32 Hình 3.4 Một phần phổ giãn 13C NMR hợp chất H1 33 Hình 3.5 Một phần phổ HSQC hợp chất H1 34 Hình 3.6 Một phần phổ HMBC hợp chất H1 36 Hình 3.7 Phổ (+) HRMS chất H1 39 Hình 3.8 Phổ (-) HRMS chất H1 40 Hình 3.9 Phổ IR H2 41 Hình 3.10 Một phần phổ giãn 1H NMR hợp chất H2 42 Hình 3.11 Một phần phổ giãn 13C NMR hợp chất H2 43 Hình 3.12 Một phần phổ giãn 1H NMR hợp chất H3 42 Bảng 3.6 Tín hiệu cộng hưởng từ proton H3 46 Hình 3.13 Phổ IR H4 47 Hình 3.14 Phổ 1H NMR hợp chất H4 48 Hình 3.15 Phổ 13C NMR hợp chất H4……………………….……….…48 vii [41] R Musiol, T Magdziarz, et al (2011), “Quinoline scaffold as a privileged substructure in antimicrobial drugs”, Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances A MéndezVilas (Ed.) p.72-83 [42] S B Christensen (2021), “Natural products that changed society”, Biomedicines, vol 9, p 472 [43] S S Kim, O-Jin Oh, et al (2003), “Eugenol suppresses cyclooxygenase-2 expression in lipopolysaccharide-stimulated mouse macrophage RAW264.7 cells”, Life Sciences, 73, 337–348 [44] Shivarudrappa H Pattanashetty, K.M Hosamani, Delicia A Barretto (2019), “Microwave assisted synthesis, computational study and biological evaluation of novel quinolin-2(1H)-one based pyrazoline hybrids”, Chemical Data Collections, 5(3), 184-190 [45] V.G Pajel, J.C Patel ( 2004), “Synthesis Characterization and Antimicrobial Activity of Substituted Phenyl- 5- ( – hydroxyl quinolinol – – yl) Pyrazolines”, Asian Journal of Chemistry, Vol 16, Nos 3—4, p 1773- 1778 [46] V Tiwari, P Ali, J Meshram ( 2010), Microwave Assisted synthesis of – (2-chloroquinolin – 3- yl) -1- substituted phenyl prop-2- en -1 –ones Using K2CO3 as a Mild, Cheap and Inexpensive Catalyst, International Journal of Chemtech Research, Vol.2, No.2, p 1031- 1035 [47] V Yadav and P Talwar (2018), “Biomedicine & Pharmacotherapy Repositioning of fluoroquinolones from antibiotic to anticancer agents: an underestimated truth,” Biomedicine & Pharmacotherapy, vol 111, pp 934–946 [48] Vishal K Singha , Himani Chaurasiaa , Priyanka Kumarib, Anup Somb, Richa Mishraa, Ritika Srivastavaa, Farha Naaza, Anuradha Singha and Ramendra K Singh (2021), Design, synthesis, and molecular dynamics simulation studies of quinoline derivatives as protease inhibitors against 58 SARS-CoV-2 , Journal of Biomolecular Structure and Dynamics , 39, 125 [49] X.Y Zhang, X.S Fan, et al (2004), “A novel green synthesis of Quinolinees through acid-catalyzed Friedländer reaction in ionic liquids”, Chinese Chemical Letters, 15 (10), 1170-1172 [50] Y Li, J Hu, Y Wang, J Zhou, L Zhang, and Z Liu (2020), “DeepScaffold: A comprehensive tool for scaffold-based de Novo drug discovery using deep learning,” Journal of Chemical Information and Modeling, vol 60, no 1, pp 77–91 59 PHỤ LỤC PL1 Phổ 1H NMR H1 PL2 Phổ 1H NMR H1 P1 PL3 Phổ 13C NMR H1 P2 PL4 Phổ HSQC H1 P3 PL5 Phổ HSQC H1 P4 PL6 Phổ HMBC H1 P5 PL7 Phổ HMBC H1 P6 PL8 Phổ 1H NMR H2 PL9 Phổ giãn 1H NMR H2 P7 PL10 Phổ 13C NMR H2 PL11 Phổ giãn 1H NMR H3 P8 PL12 Phổ giãn 1H NMR H3 P9 P10 P11 P12 P13