(Luận văn) phân tích cấu trúc, hàm lượng của một số dẫn xuất 2 (4,6 diclo 8 metyl quinolin 2 yl) 4,5,6,7 tetraclo 1,3 tropolon bằng một số phương pháp phân tích hóa lý hiện đại

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HÀ THỊ THÁI LINH lu an n va PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, HÀM LƯỢNG CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-(4,6-DICLO-8-METYLQUINOLIN- p ie gh tn to 2-YL)-4,5,6,7 -TETRACLO -1,3 TROPOLON BẰNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI d oa nl w an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN - 2016 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HÀ THỊ THÁI LINH lu PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, HÀM LƯỢNG CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-(4,6-DICLO-8-METYLQUINOLIN2-YL)-4,5,6,7 -TETRACLO -1,3 TROPOLON BẰNG an n va tn to p ie gh MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI w Chun ngành: Hóa phân tích d oa nl Mã số: 60 44 01 18 an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh Người hướng dẫn khoa học: PGS TS DƯƠNG NGHĨA BANG z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN - 2016 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Dương Nghĩa Bang - Trưởng Khoa Hóa - Trường ĐHKH - Thái Nguyên , người trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo Khoa Hóa học, thầy cô Khoa sau Đại học, thầy cô Ban Giám hiệu trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên giảng dạy giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu lu Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè ln bên an cạnh, ủng hộ động viên em lúc gặp phải khó khăn để em va n hồn thành trình học tập nghiên cứu to gh tn Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên ie cứu thân cịn hạn chế, nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu p sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, nl w bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày d oa luận văn, để luận văn hoàn thiện u nf va an lu Em xin trân trọng cảm ơn! ll Tác giả luận văn oi m z at nh z m co l gm @ HÀ THỊ THÁI LINH an Lu n a ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT d DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ e DANH MỤC CÁC HÌNH f MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan phương pháp xác đinh ̣ cấ u trúc lu 1.1.1 Phương pháp phổ tử ngoại an n va 1.1.2 Phương pháp phổ hồng ngoại 1.1.4 Phương pháp phổ khối lượng 10 gh tn to 1.1.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân p ie 1.2 Tổng quan quinolin tropolon 12 w 1.2.1 Quinolin 12 oa nl 1.2.2 Tropolon 16 d Chương THỰC NGHIỆM 20 lu va an 2.1 Dụng cụ, hóa chất phương pháp thực 20 2.2 Tổng hợp kết phân tích mẫu quinolin 20 u nf ll 2.2.1 Tổng hợp 6- clo - 2,8 - dimetyl quinolin- - on 20 m oi 2.2.2 Tổng hợp 4,6 - diclo - 2,8 dimetylquinolin 21 z at nh 2.2.3 Tổng hợp kết phân tích 4,6 - điclo - 2,8 - đimetyl - 5-nitro quinolin 22 z gm @ 2.3 Tổng hợp kết phân tích mẫu tropolon 23 l 2.3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc 2-(4,6-điclo-8- metyl quinolin m co -2- yl)- 4,5,6,7- tetraclo -1,3-troplon 23 an Lu 2.3.2 Tổng hợp phân tích cấu trúc 2- (4,6 - điclo - nitro- metyl quinolin -2 yl) - 4,5,6,7 - tetraclo -1,3 troplon 24 n b ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si 2.4 Phân tích hàm lượng chất thu phương pháp LC-MS 25 2.4.1 Hóa chất, thiết bị 25 2.4.2 Thiết lập thông số cho hệ thống LC/MS 25 2.4.3 Chuẩn bị mẫu 26 2.4.4 Kết phân tích 26 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu quinolin 27 3.1.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu 4,6-điclo- 2,8-đimetylquinolin 27 3.1.2 Tổng hợp phân tích cấu trúc 5-nitro-4,6 điclo - 2,8-dimetylquinolin 28 lu 3.2 Kết tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu 4,5,6,7-tetraclo-1,3-tropolon 29 an 3.2.1 Kết phân tích cấu trúc 2-(4,6-điclo-8-metylquinolin-2-yl)- va n 4,5,6,7- tetraclo-1,3-tropolon 31 gh tn to 3.2.2 Kết phân tích cấu trúc 2-(5-nitro-4,6-điclo-8-metylquinolin-2-yl)4,5,6,7- tetraclo-1,3-tropolon 33 ie p 3.3 Kết phân tích hàm lượng 35 nl w KẾT LUẬN 37 ll u nf va an lu PHỤ LỤC d oa TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n c ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT lu an Metyl Py Pyridine PPA Axit poliphotphoric t-BuOH ter-Butanol MeOH Metanol Ome Metoxi UV Ultraviolet MS Mass Spectrometry NMR Nuclear magnetic resonance HPLC High-performance liquid chromatography n va Me p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n d ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Bảng Bảng 1.1 Tỷ lệ cường độ tín hiệu Sơ đồ Sơ đồ 2.1: 20 Sơ đồ 2.2: 21 Sơ đồ 2.3: 22 Sơ đồ 2.4: 23 lu Sơ đồ 3.1: 27 an va Sơ đồ 3.2: 28 n Sơ đồ 3.3: 29 gh tn to Sơ đồ 3.4: 29 p ie Sơ đồ 3.5: 30 d oa nl w Sơ đồ 3.6: 30 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n e ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Tropolon số dẫn xuất tiêu biểu Hình 2: Một số dẫn xuất quinolin tiêu biểu Hình 1.1 Phổ tử ngoại -carotene dungmơi n-hexan, etanol Hình 1.2 Phổ hồng ngoại benzyl ancol Hình 1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân benzyl axetat Hình 1.4 Phổ khối lượng benzamit (C6H5CONH2) 12 Hình 3.1: Mật độ electron hệ quinolin 28 lu Hình 3.2: Phổ 1H-NMR hợp chất 31 an Hình 3.3: Phổ 13C-NMR hợp chất 32 va n Hình 3.4: Phổ 1H-NMR hợp chất 33 tn to Hình 3.5: Phổ 13C-NMR hợp chất 34 ie gh Hình 3.6 Phổ MS hợp chất 6( LINH4) 35 p Hình 3.7 Phổ HPCL hợp chất LINH4 36 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n f ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si MỞ ĐẦU Hiê ̣n ở nước ta việc ứng du ̣ng các phương pháp phổ giảng da ̣y, học tập, nghiên cứu khoa học đời sống sản xuấ t phổ biến Các phương pháp phổ không ứng dụng phạm vi ngành hóa học mà còn ở nhiề u ngành khác hóa sinh, y dươ ̣c, dầu khí, vâ ̣t liêu, ̣ môi trường Sự phát triển mạnh mẽ phương pháp phổ giúp cho việc nghiên cứu ngành Khoa học đặc biệt Tổng hợp hữu trở nên dễ dàng hơn, phát triển nhanh Trước đây, để chứng minh cấu tạo chất mấ t hàng năm hoă ̣c có kéo dài nhiều năm thì có thể thực lu sau vài giờ, sở di ̃ làm vâ ̣y là nhờ sự hỗ trơ ̣ của các phương an n va pháp vật lý đa ̣i tn to Để phân tích cấ u trúc hợp chấ t hữu có thể sử du ̣ng các gh phương pháp phổ phổ hồ ng ngoại, phổ tử ngoa ̣i khả kiế n, phổ cô ̣ng p ie hưởng từ ̣t nhân, phổ khối lươ ̣ng Mỗi phương pháp cho phép xác đinh ̣ mô ̣t w số thông tin khác của cấ u trúc phân tử hỗ trợ lẫn việc xác oa nl định cấu trúc hợp chất hữu d Tropon tropolon nhà hoá học hữu biết đến từ thập kỉ 40 lu va an kỉ XX, nguyên nhân hệ tropolon hệ u nf số hợp chất thiên nhiên, đa số hợp chất (Hình 1) ll thể hoạt tính sinh học quí giá [1] làm thuốc kháng sinh, chống m oi ung thư, chống oxi hóa, kháng khuẩn [2] v.v R z at nh O MeO NR1R2 H z OH OMe O m co OMe Colchicine R1=H, R2=COMe Colxamine R1=R2=Me HOOC Axit Stipitat R=H Axit Pyberul R=OH l gm @ MeO Tropon R=H Tropolon R=OH O R an Lu Hình 1: Tropolon số dẫn xuất tiêu biểu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Kolsamin sử dụng y học thuốc chống mụn nhọt, chống khối u, colchicin thể hoạt tính chống khuẩn Mito[3] Trong tài liệu [4] cho biết tổng hợp dẫn xuất Colchicin hoạt tính kháng khuẩn lao chống loại khuẩn gây mụn nhọt Khoa học chứng minh hoạt tính sinh học o-alkyl tropolon hợp chất tương tự sử dụng làm thành phần chất ức chế tế bào ung thư [4] Ngoài Quinolin dẫn xuất chúng hợp chất quen thuộc có ứng dụng rộng rãi Một số ancaloit chứa nhân quinolin có hoạt tính sinh học mạnh sử dụng làm thuốc quinin sử dụng làm thành phần thuốc chống sốt rét, sopcain chất gây mê thuộc loại mạnh nhất, plasmoxin acrikhin có tác dụng chống sốt rét hiệu [5,6] lu  an  CH = CH n va CH2  HO CH  to CH3 HN CH(CH2)3N(C2H5)2 CH2 N gh tn H3CO OCH3 2HCl 2H2O N p ie N w Quinin Acrikhin oa nl Hình 2: Một số dẫn xuất quinolin tiêu biểu d Xét phương diện việc nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất quinolin nhiệm vụ quan trọng đặc biệt dẫn xuất quinolin tropolon Đã có nhiều nhà khoa học ngồi nước nghiên cứu tổng hợp hợp chất trên, kết nhiều hạn chế Việc tổng hợp dẫn xuất quinolin tropolon xuất tạp chí khoa học từ năm đầu kỉ 21 Từ lý nêu trên, chọn đề tài “ Phân tích cấu trúc, ll u nf va an lu oi m z at nh z hàm lượng số dẫn xuất 2-(4,6-Diclo-8-metyl quinolin-2-yl)-4,5,6,7tetraclo-1,3-tropolon số phương pháp phân tích hóa lý đại” Mu ̣c tiêu chính của đề tài là sử du ̣ng các phương pháp phổ hiêṇ đa ̣i 1HNMR, 13C-NMR phương pháp phổ khối lượng MS để phân tích cấu trúc số dẫn xuất 2-(4,6-Diclo-8-metyl quinolin-2-yl)-4,5,6,7- tetraclo -1,3tropolon tổng hợp Sử dụng phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu cao HPLC để xác định hàm lượng sản phẩm mẫu thu m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục Phổ 1H NMR tropolon lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục Một phần phổ 1H NMR tropolon lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục Phổ 13C_NMR hợp chất lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 8: Một phần phổ 13C_NMR hợp chất lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục Phổ 1H NMR Tropolon lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 10 Một phần phổ 1H NMR tropolon lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 10 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 11: Phổ 13C_NMR hợp chất lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 11 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 12: Một phần phổ 13C_NMR hợp chất lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 12 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 13 Phổ MS1 chất 5( LINH 3) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 13 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 14 Phổ MS2 chất (LINH 3) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 14 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 15 Phổ LC - MS chất (LINH4) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 15 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 16 Phổ MS chất (LINH 4) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 16 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 17 Phổ MS chất (LINH 4) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 17 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 18 Phổ MS chất (LINH 4) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 18 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si Phụ lục 19 Phổ MS chất (LINH 4) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n 19 ac th http://www.lrc.tnu.edu.vn va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si