Nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính của các chất có cấu trúc gần với coenzyme q10 và vitamin b2

Nghiên cứu tổng hợp Nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính của các chất có cấu trúc gần với coenzyme q10 và vitamin b2và khảo sát hoạt tính của các chất có cấu trúc gần với coenzyme q10 và vitamin b2

TỔNG QUAN

Tổng quan về Coenzyme Q 10

Coenzyme Q (CoQ), còn được đặt tên là ubiquinone, ubidecarenone là một coenzyme phổ biến được tìm thấy ở khắp nơi trong hệ thống sinh học, được tổng hợp bằng cách kết hợp giữa vòng benzoquinone với chuỗi isoprenoid có chiều dài thay đổi Ở người, dạng phổ biến nhất của Coenzyme Q là Coenzyme Q10 (CoQ10) hoặc ubiquinone-10 Cấu trúc hoá học chứa 1,4-benzoquinone, trong đó Q là nhóm hóa chất quinone và 10 là số lượng tiểu đơn vị hóa học isoprenyl ở đuôi của nó

Hình 1.1 Cấu trúc Coenzyme Q10 dạng oxy hoá (a) và dạng khử (b)

1.1.1 Hoạt tính sinh học của Coezyme Q10

Theo các nghiên cứu trong và ngoài nước, CoQ10 có một số chức năng sinh hóa bao gồm chuyển hoá năng lượng, chống oxy hoá, kích thích sự phát triển của tế bào

CoQ10 là một phần thiết yếu của bộ máy tế bào được sử dụng để sản xuất ATP, cung cấp năng lượng cho sự co cơ và các chức năng quan trọng khác của tế bào Giai đoạn chính của quá trình sản xuất ATP xảy ra ở màng trong của ti thể, nơi CoQ10 được tìm thấy CoQ10 chuyển các điện tử từ chất nền sơ cấp đến hệ thống oxidase đồng thời chuyển các proton ra bên ngoài màng ty thể Khi các proton quay trở lại bên trong thông qua bộ máy enzyme để tạo ra ATP, chúng thúc đẩy sự hình thành ATP [4]

Ngoài ra, CoQ10 còn có tính chống oxy hoá mạnh và có khả năng loại bỏ các gốc tự do Do dạng tồn tại chính của CoQ10 trong màng tế bào là quinol (dạng khử) nên nó có thể là một chất chống oxy hoá hiệu quả [4] Bên cạnh đó, dạng khử của CoQ10 còn có thể phản ứng với các lipid hoặc oxy radical, tạo thành quinone radical- một loại gốc tự do có thể dễ dàng bị khử bởi các enzyme tồn tại trong màng tế bào

4 như NADH cytochrome b5 reductase, NADH / NADPH oxidoreductase và NADPH coenzyme Q reductase

Coenzyme Q có thể tham gia vào một số khía cạnh của quá trình kiểm soát quá trình oxy hóa khử gốc và truyền tín hiệu trong tế bào Quá trình tự oxy hóa của bán quinone được hình thành trong các màng khác nhau trong quá trình vận chuyển điện tử có thể là cơ sở chính để tạo ra H2O2 H2O2 lại kích hoạt các yếu tố phiên mã để gây ra biểu hiện gen Peroxide cũng có thể tham gia vào quá trình truyền tín hiệu canxi trong cơ tim, cũng có thể là quá trình tạo ra các loại phản ứng oxy hoá có thể dẫn đến sự ức chế các gen khác Quinone cũng có thể tham gia vào quá trình oxy hóa các nhóm thiol trên các thụ thể yếu tố tăng trưởng hoặc các kênh ion màng

Với nhiều hoạt tính về mặt sinh học, CoQ10 ngày càng được ứng dụng rộng rãi làm nguồn thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe; được đưa vào mỹ phẩm làm đẹp như một chất chống oxy hóa, chống lão hóa để giúp cơ thể trẻ hóa; được ứng dụng trong y tế nhằm ngăn ngừa ung thư, điều trị nhiều bệnh về tim mạch, tiểu đường, Parkinson, tăng cường hệ thống miễn dịch [19]

1.1.2 Phương pháp tổng hợp Coenzyme Q10

Với hoạt tính sinh học và ứng dụng quan trọng như hỗ trợ sức khoẻ tim mạch, chống lão hoá và suy thoái thần kinh, tăng sức đề kháng, kháng ung thư… việc tổng hợp CoQ10 đã nhận được sự quan tâm sâu sắc của các nhà khoa học Để tổng hợp CoQ10 trong công nghiệp, người ta sử dụng hai phương pháp: phương pháp tổng hợp hoá học và phương pháp sinh hoá

Phương pháp tổng hợp hoá học cơ bản dựa trên việc áp dụng các phương pháp tổng hợp hiện đại kết hợp với hệ mạch terpenoid có sẵn của solanesol Về cơ bản, CoQ10 được tổng hợp hoá học dựa trên sự ghép nối hai hợp phần: hợp phần thơm (CoQ10) và hợp phần terpenoid Có hai cách cơ bản đã và đang được áp dụng để kết nối hai hợp phần này Phương pháp thứ nhất là sử dụng phản ứng thế benzylic (hình 1.2A) Phương pháp này có lợi thế là phần điều chế hợp phần thơm khá đơn giản, nhưng đòi hỏi điều chế mạch terpenyl trong điều kiện phức tạp như sử dụng toàn lượng trimetyl nhôm, butyl lithium (tác nhân dễ cháy nổ, đòi hỏi điều kiện trơ) và

Cp2ZrCl2 Cách tiếp cận này chủ yếu phục vụ mục tiêu học thuật nhằm vượt qua sự thách thức về chọn lọc lập thể khi điều chế nhánh terpenoid Phương pháp thứ hai là sử dụng phản ứng thế allylic (hình 1.2B) Phương pháp này sử dụng dẫn suất nucleophil/electrophil của solanesol ghép nối với hợp phần thơm chứa nhóm allyl electrophile/nucleophile Theo phương pháp này, hợp phần thơm được xây dựng chủ yếu dựa trên chuỗi phản ứng a-lithi hoá nhân thơm và thế nucleophil hoặc các phản ứng allyl hoá nhân benzene bằng phản ứng Friedel-Craft Phương pháp 2 này có ưu điểm là tận dụng mạch terpenoid có sẵn của solanesol, bởi vậy đây là phương pháp có lợi thế trong ứng dụng tổng hợp qui mô lớn Tuy nhiên, có hai điểm bất lợi của phương pháp này sử dụng các phản ứng toàn lượng (SeO2) mà không tận dụng các xúc tác hiện đại (tiêu chí của hoá học xanh) nên sẽ gặp vấn đề khi sản xuất với lượng lớn trong công nghiệp (nguồn hoá chất, xử lý phản ứng, chất thải)

Hình 1.2 Phương pháp tổng hợp hoá học CoQ10 A sử dụng phản ứng thế benzylic [34] B sử dụng phản ứng thế allylic [16] Tuy nhiên phương pháp tổng hợp hoá học CoQ10 có hiệu suất khá thấp, trong khi vi khuẩn tạo ra CoQ10 với hiệu suất tốt hơn Đối với nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp dược phẩm, việc sản xuất CoQ10 bằng cách sử dụng các nguyên liệu sinh học ngày càng trở nên phổ biến Hai chủng vi sinh vật được sử dụng nhiều trong quy trình tổng hợp sinh hoá CoQ10 là E.coli và S.cerevisiae [12]

Hình 1.3 Quy trình tổng hợp sinh hoá CoQ10 sử dụng vi khuẩn E.coli và

Tổng quan về Vitamin B 2

Vitamin B2 hay còn được gọi là Riboflavin, là một loại vitamin tan trong nước, tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng và một loạt các quá trình tế bào Nó hoạt động bằng cách giúp cơ thể sử dụng các vitamin B khác như niacin và thiamine, vì vậy chúng ta có thể sản xuất năng lượng từ thực phẩm chúng ta ăn

1.2.1 Hoạt tính sinh học của Vitamin B2

Trong cơ thể, Riboflavin cần thiết cho sự hình thành hai coenzyme chính là FMN và FAD Các coenzyme này tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng, hô hấp tế bào, sản xuất kháng thể, tăng trưởng và phát triển Trong đó, FAD góp phần chuyển đổi tryptophan thành niacin (Vitamin B3) và FMN cần thiết cho sự chuyển đổi vitamin B6 thành coenzyme pyridoxal 5'-phosphate [25] Trong quá trình chuyển

9 hoá chất béo, cacbohydrate và protein, các coenzyme này giúp oxy hoá các hợp chất, tạo thành năng lượng Bên cạnh đó, có nghiên cứu chỉ ra rằng Vitamin B2 còn có tương tác với sắt trong máu Sự thiếu hụt Vitamin B2 có thể dẫn đến thiếu hụt sắt, giảm lượng hồng cầu, đồng thời khiến cơ thể không thể hấp thụ sắt từ các nguồn cung cấp như thực phẩm và thực phẩm chức năng [25] Ở các khu vực thường có bệnh hiểm nghèo trên thế giới, có nghiên cứu chỉ ra rằng một vài bệnh hiểm nghèo có liên quan đến lượng riboflavin thấp trong chế độ ăn uống thường ngày Trong một số nghiên cứu, sự thiếu hụt riboflavin sinh hoá có liên quan đến mức độ ký sinh trùng tế bào máu.Ví dụ như bệnh sốt rét, mặc dù cả nghiên cứu trên động vật và con người đều không chỉ ra rằng thiếu riboflavin gây ra các di chứng đe dọa tính mạng của bệnh sốt rét, nhưng có thể chỉ ra được sự tương tác giữa ký sinh trùng và flavins trong tế bào Một số loại thuốc dự phòng được sử dụng để ngăn ngừa nhiễm trùng sốt rét có cấu trúc tương tự riboflavin

Một số vi chất dinh dưỡng, đặc biệt là những vi chất có chức năng chống oxy hóa trong các mô sống, có thể cung cấp một số biện pháp bảo vệ chống lại các bệnh thoái hóa về mắt, chẳng hạn như đục thủy tinh thể Các mô hình nghiên cứu dịch tễ học và một nghiên cứu ở Trung Quốc đưa ra ý kiến rằng lượng riboflavin hấp thụ vào cơ thể đầy đủ thông qua ăn uống hoặc từ các loại thực phẩm chức năng bổ sung riboflavin, có thể bảo vệ thuỷ tinh thể Nghiên cứu này được đánh giá khá khả quan và đáng được nghiên cứu thêm Một vai trò hấp dẫn khác của flavoprotein đối với đến chức năng thụ cảm ánh sáng đồng bộ nhịp sinh học với chu kỳ sáng - tối của mặt trời của mắt, hoạt động thông qua các cryptochromes 1 và 2, chứa FAD và hoạt động như các thụ thể quang nhạy cảm với ánh sáng xanh

Ngoài ra, vitamin B2 còn hoạt động như một chất chống oxy hóa, chống lại các gốc tự do trong cơ thể Nhờ đó giúp ngăn ngừa một số vấn đề sức khỏe như bệnh tim mạch, ung thư

1.2.2 Phương pháp tổng hợp Vitamin B2

Với những hoạt tính sinh học nổi bật và ứng dụng quan trọng trong việc phòng ngừa và chữa trị các bệnh ung thư, Vitamin B2 và một số dẫn xuất cũng đã được

10 nghiên cứu và tổng hợp Để tổng hợp Vitamin B2 trong công nghiệp, người ta sử dụng hai phương pháp: phương pháp tổng hợp hoá học và phương pháp lên men các chủng vi sinh vật [17]

Hình 1.5 Phương pháp tổng hợp hoá học Vitamin B2

Phương pháp tổng hợp hoá học được bắt đầu từ glucose Glucose được chuyển hoá thành Ribose nhờ một loại enzyme chính của con đường pentose phosphate D- ribose sau đó phản ứng với 3,4-xylidine trong methanol Bước phản ứng này tạo ra riboside Riboside được tạo thành được hydro hóa để tạo ra N- (3,4-dimethylphenyl)- D-1′-ribamine Sản phẩm trung gian này được kết hợp với một halogenide phenyl diazonium, tạo ra hợp chất azo, sau đó được ngưng tụ với barbituric acid để tạo ra riboflavin Tuy nhiên, quy trình này tồn tại nhiều nhược điểm Thứ nhất, nó có hiệu suất tối đa xấp xỉ 60% (từ chất nền), do đó tạo ra nhiều chất thải ra môi trường Thứ hai, quy trình này cần sử dụng dung môi hữu cơ, đồng thời cần sử dụng nhiều hơn 25% năng lượng so với con đường lên men bằng các vi sinh vật

Vì vậy, quá trình tổng hợp hóa học của vitamin B2 từ glucose đang dần được thay thế bằng quá trình lên men các vi sinh vật Hai chủng vi sinh vật thường được sử dụng là B subtilis và A gossypii Các chủng này an toàn với môi trường và thường được sử dụng trong ngành thực phẩm và chất bổ sung thức ăn chăn nuôi [17],[27]

11 Hình 1.6 Phương pháp tổng hợp sinh hoá Vitamin B2 sử dụng vi sinh vật B subtilis và A gossypii

Tổng quan về ketone và các phương pháp tổng hợp ketone

1.3.1: Tổng quan về ketones và hạn chế của các phương pháp tổng hợp cũ

Ketone là một nhóm chức thường được tìm thấy trong các phân tử có hoạt tính sinh học [24] và các hợp chất chứa nhóm ketone thường được sử dụng làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp các phân tử phức tạp [5] Trong số các phương pháp điều chế khác nhau [31], quá trình oxy hóa liên kết C–H, chuyển hóa trực tiếp rượu và ankylbenzen thành ketone tương ứng là con đường nhanh nhất để thu được loại hợp chất này Mặc dù đã có những thành công của các chất oxy hóa truyền thống với hiệu suất rất cao [3],[1], oxy phân tử (O) được xem là chất xúc tác xanh, với chi phí thấp, thân thiện với môi trường [8]

Tuy nhiên, do khả năng phản ứng hạn chế của O2 đối với các phân tử hữu cơ và độ tan kém của nó trong các dung môi dưới áp suất khí quyển [28] nên việc xây dựng hệ phản ứng oxy hóa liên kết C–H bằng oxy không khí còn là một thách thức rất lớn Một trong các phương pháp được sử dụng phổ biến trước đây là nhiệt và quang oxy hóa liên kết C–H của rượu và ankylbenzen trong đó các phương pháp nhiệt oxi hóa yêu cầu khí quyển O tinh khiết [30], hoặc thực hiện dưới áp suất cao của khí trơ pha loãng Oxy , với nhiều những hạn chế khác nhau: (Hình 1.7)

+ Dung môi độc hại có tính ăn mòn cao [2]

+ Chất xúc tác kim loại chuyển tiếp, đắt tiền [33]

+ Thời gian phản ứng kéo dài [18]

+ Nhiều phản ứng phụ không mong muốn

+ Phát sinh nhiều chi phí, rủi ro về an toàn

+ Khó khăn khi áp dụng ở quy mô công nghiệp

V Hệ phản ứng đơn giản X Thách thức khi thực hiện quy mô lớn

X Lượng O 2 hòa tan giới hạn X Chất xúc tác đắt tiền X K/N hoạt hóa chất đầu kém Hình 1.7: Phản ứng nhiệt oxi hóa liên kết C-H và những hạn chế còn tồn tại Đặc điểm của những phản ứng quang hóa được nghiên cứu trước đây: (Hình 1.8) + Các phân tử hữu cơ được hoạt hóa qua trung gian gốc tự do, thế năng phân tử lúc này tăng lên đáng kể và nó là tiền đề cho phản ứng của các phân tử với oxy

+ Sự hoạt hóa liên kết C–H trong các phân tử rượu no và trong các dẫn xuất alkylbenzene thường dựa trên xúc tác trao đổi hydro gián tiếp (HAT) thay vì quá trình trao đổi e nhờ sự kích thích của ánh sáng [7]

+ Trong các phản ứng “thứ cấp”, các tác nhân hoạt hóa các liên kết C–H như O2 singlet hoặc các gốc dị tố, được hình thành từ O và gốc tiền chất lại chính là tác nhân đầu độc xúc tác quang hóa [23]

+ Có thể bị cản trở về mặt động học do nồng độ thấp của các chất phản ứng thứ cấp, khiến bước kích hoạt cơ chất không hiệu quả

+ Cường độ ánh sáng và nồng độ oxy hòa tan thấp

V Hệ phản ứng đơn giản X Thách thức khi thực hiện quy mô lớn

X Lượng O 2 hòa tan giới hạn X Hiệu quả quá trình chiếu sáng thấp

X K/N hoạt hóa chất đầu thấp Hình 1.8: Phản ứng quang oxi hóa liên kết C-H: những hạn chế còn tồn tại

1.3.2 Hướng tổng hợp mới trong tổng hợp Ketones:

Có lẽ những lý do trên đã khiến cho những báo cáo về khả năng mở rộng phản ứng với các chất đầu khác nhau và ứng dụng ở quy mô công nghiệp chưa được công bố nhiều Chúng tôi dự đoán rằng một xúc tác hiệu quả cho quá trình quang oxy hóa liên kết C–H cần bao gồm quá trình trao đổi nguyên tử hydro trực tiếp (HAT) giữa trạng thái kích thích của xúc tác quang và cơ chất hữu cơ Chúng tôi tin rằng một sự hỗ trợ cho bước trao đổi nguyên tử hydro trực tiếp (HAT) sẽ là cần thiết để xúc tác phát huy hiệu quả Ngoài ra, việc tăng hiệu quả xúc tác cũng là một yếu tố cần được cải thiện Qua tìm hiểu, chúng tôi thấy rằng dẫn xuất Antraquinone (AQ) đã được sử dụng làm chất trung gian cho công nghiệp sản xuất hydro peroxide, chính là sản phẩm của quá trình oxy hóa hiếu khí tự phát của antrahydroquinon (H2AQ)– một dạng khử của antraquinone [11] (hình 1.9)

Hình 1.9: Phản ứng sử dụng anthraquinone làm tác nhân oxy hóa

Chúng tôi đã tận dụng khả năng oxi hóa dễ dàng của H2AQ với O2 H2AQ là một chất bán sẵn trên thị trường và có thể tổng hợp các dẫn xuất với các nhóm thế đa dạng [32] Hệ chất này đại diện cho một nhóm chất xúc tác tiềm năng cho các phản ứng oxy hóa với O2 Hơn nữa, trạng thái kích thích triplet AQ * có thế năng (62,9 kcal/mol) và nó cung cấp đủ năng lượng để quá trình trao đổi nguyên tử hydro với rượu và alkylbenzen có thể xảy ra [15],[10]

Vì vậy, trong nội dung nghiên cứu này, chúng tôi tìm cách phát triển các cách thiết kế phản ứng đơn giản, có thể ứng dụng cho quá trình các oxy hóa liên kết C–H hiếu khí của rượu và alkylbenzen với nhiều các nhóm thế khác nhau dựa trên hoạt

15 tính quang xúc tác của các dẫn xuất antraquinon (quy trình thiết kế đơn giản được mô tả trong hình 1.10)

V Hệ phản ứng đơn giản V Có khả năng thực hiện ở quy mô lớn

V Dễ dàng loại bỏ xúc tác V Xúc tác rẻ V Hoạt hóa chất đầu tốt

Hình 1.10 Định hướng mới trong tổng hợp ketones

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn:

 Các hợp chất tương tự Coenzyme Q10/vitamin K và vitamin B2

 Phương pháp tổng hợp dẫn xuất của 3-cyanopyrid-2-ones

 Phản ứng oxi hóa ancol và các hợp chất chứa liên kết C-H benzyl với

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm phương pháp tổng hợp chất, phương pháp tinh chế chất và phương pháp xác định cấu trúc sử dụng kỹ thuật NMR

Các phản ứng thực hiện trong môi trường Argon đều được thực hiện trong hệ phản ứng khí trơ (Schlenk line) Dung môi thực hiện phản ứng được làm khô theo các quy trình có sẵn [14] Quá trình diễn ra phản ứng được kiểm tra bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography-TLC)

Sắc ký lớp mỏng trên silica gel là phương pháp thích hợp cho phân tích các hợp chất hữu cơ Vì sự phân tích TLC trên silica gel là một quá trình hấp phụ các hợp chất được phân tách theo độ phân cực theo cách tương tự như trong sự phân tách sắc kí cột Dựa vào TLC có thể đánh giá định tính số lượng các hợp chất có trong hỗn hợp, từ đó kiểm tra được phản ứng đã hoàn thành hay chưa Đồng thời sắc ký lớp mỏng còn là phương pháp phân tích để lựa chọn các hệ dung môi rửa giải cho sắc ký cột Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng silica gel tráng sẵn DC- Alufolien

60 F254 (Merck, Darmstadt, CHLB Đức) với chiều dày lớp silica gel là 0.2mm 2.2.2 Phương pháp tinh chế chất

Các phương pháp tinh chế chất được sử dụng trong bài nghiên cứu gồm: phương pháp lọc dưới áp suất giảm, phương pháp sắc ký cột và phương pháp chiết lỏng-lỏng

(1) Phương pháp lọc dưới áp suất giảm: Lọc dưới áp suất giảm, hay còn gọi là lọc hút chân không, chính là một quá trình tách riêng hỗn hợp không đồng nhất đang

17 nằm ở dạng huyền phù bằng cách sử dụng máy bơm chân không để tạo môi trường chân không ở dưới màng lọc Thông qua lớp lọc, hỗn hợp không đồng nhất sẽ được phân riêng Trong khi đó, chất rắn sẽ được giữ lại ở bên trên của lớp lọc và dung dịch sẽ đi qua lớp lọc nhờ sự chênh lệch áp suất từ 2 phía của màng lọc Phễu lọc hút chân không sử dụng trong bài nghiên cứu được làm bằng thuỷ tinh, màng lọc được làm từ sứ

(2) Phương pháp chiết lỏng-lỏng: Chiết lỏng-lỏng là một phương pháp dùng dung môi để tách lấy một chất hay một nhóm chất từ hỗn hợp Trường hợp thường gặp nhất là sự chiết hợp chất từ dung dịch nước và dung môi hữu cơ Nói chung đây là phương pháp tách bằng chuyển pha dựa vào sự phân bố chất tan giữa hai pha không hòa lẫn được vào nhau Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên, dung môi có tỷ trọng lớn hơn sẽ ở lớp dưới

(3) Phương pháp sắc ký cột: Sắc kí cột (Column Chromatogrphy-CC) được thực hiện dưới trọng lực của dung môi hoặc dưới áp lực của máy bơm nén Dung môi hữu cơ dùng cho sắc kí cột được làm khan, chưng cất lại và bảo quản trong bình kín trước khi sử dụng Nhồi cột bằng phương pháp nhồi cột ướt: silica gel được khuấy trong lượng dung môi vừa đủ, tạo thành lớp bột nhão và được nhồi vào cột sắc ký Đưa mẫu lên cột sắc ký bằng phương pháp tẩm mẫu lên silica gel: mẫu được hoà vào lượng tối thiểu dung môi dễ bay hơi (trong bài nghiên cứu này dùng DCM) rồi trộn dung dịch thu được với silica gel; loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm đến khi khô kiệt thu được bột mịn của mẫu chất hấp phụ trên silica gel; bột này được đưa lên cột sắc kí phía trên lớp chất hấp phụ silica gel Sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng để xác định các chất thu được, gom các phân đoạn có sắc ký đồ TLC giống nhau lại, sau đó loại dung môi dưới áp suất giảm

2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc sử dụng kỹ thuật NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance-NMR) là phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử bằng sự tương tác của bức xạ điện tử tần số radio với tập hợp hạt nhân được đặt trong phối tử trường mạnh Các hạt nhân này là

18 một phần của nguyên tử và nguyên tử được tập hợp lại thanhg phân tử Do đó, phổ NMR có thể cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử của một hợp chất

Có nhiều hạt nhân có thể nghiên cứu được bằng phương pháp NMR nhưng phổ biến nhất là hai hạt nhân 1 H và 13 C Để tương tác với từ trường trong máy quang phổ, hạt nhân phải có mômen từ nội tại và mômen động lượng hạt nhân Điều này xảy ra khi một đồng vị có spin hạt nhân khác không, nghĩa là số proton và/hoặc neutron phải là số lẻ

Phổ NMR trong bài được đo bằng máy Bruker Avance 500 (500MHz 1 H- NMR; 126 MHz 13 C-NMR) Độ chuyển dịch hoá học được tính bằng ppm Độ bội được ký hiệu như sau: s = singlet, d = doublet, t = triplet, q = quartet, m = multiplet 2.2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học

Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học bao gồm hai đánh giá:

(1) Thử nghiệm hoạt tính gây độc và ức chế sự tăng sinh tế bào áp dụng với dòng tế bào Hep-G2 (tế bào ung thư gan)

(2) Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định áp dụng với các chủng vi sinh vật: Vi khuẩn Gr(-) (E.coli, P.aeruginosa); Vi khuẩn Gr(+) (B.subtillis, S.aureus); Nấm mốc (A.niger, F.oxysporum); Nấm men (S.serevisiae, C.albicans)

THỰC NGHIỆM

Tổng hợp các hợp chất tương tự Coenzyme Q10/Vitamin K

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, một số hợp chất có cấu trúc nhân thơm (quinone) tương tự Coenzyme Q10/Vitamin K đã được tổng hợp bằng phản ứng methyl hoá và benzoyl hoá

Hình 3.1 Các hợp chất tương tự Coenzyme Q10/vitamin K

Tổng hợp 1-(4-chlorobenzoyloxy)-9,10-anthracenedione (1) [22]: Hoà tan 1- methoxy-9,10-anthracenedione (500 mg, 2.23 mmol) vào DCM khô (40 mL) trong môi trường khí Ar Làm lạnh hỗn hợp phản ứng xuống 0 o C, lần lượt cho triethylamine

(850 mg, 4.46 mmol) và 4-chlorobenzoylchloride (440 mg, 2.45 mmol) vào bình phản ứng, khuấy hỗn hợp ở 0 o C trong 15 phút Làm ấm hỗn hợp phản ứng về nhiệt độ phòng, tiếp tục khuấy trong 24 giờ Sau khi kết thúc phản ứng, loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi hexane/dichloromethane (1:2) thu được sản phẩm (802 mg, 99%)

Tổng hợp 2-(4-chlorobenzoyloxy)-9,10-anthracenedione (2) [22]: Hoà tan 2- methoxy-9,10-anthracenedione (500 mg, 2.23 mmol) vào DCM khô (40 mL) trong môi trường khí Ar Làm lạnh hỗn hợp phản ứng xuống 0 o C, lần lượt cho triethylamine

(850 mg, 4.46 mmol) và 4-chlorobenzoylchloride (440 mg, 2.45 mmol) vào bình phản ứng, khuấy hỗn hợp ở 0 o C trong 15 phút Làm ấm hỗn hợp phản ứng về nhiệt độ phòng, tiếp tục khuấy trong 24 giờ Sau khi kết thúc phản ứng, loại bỏ dung môi dưới

20 áp suất giảm Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi hexane/DCM (2:3) thu được sản phẩm (801 mg, 98%)

Tổng hợp 1-methoxy-9,10-anthracenedione (3) [37]: Cho hỗn hợp 1-hydroxy- 9,10-anthracenedione (500 mg, 2.23 mmol), K2CO3 (462 mg, 3.35 mmol), Me2SO4

(422 mg, 3.35 mmol) và acetone khô (8 mL) vào bình phản ứng chịu áp trong môi trường khí Ar Sau đó, đậy kín bình phản ứng và đun nóng hỗn hợp trong 2 ngày ở

65 o C Sau khi kết thúc phản ứng, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Thêm 90 mL nước vào sản phẩm thô, chiết với DCM (40 mL x 3 lần) Pha hữu cơ được làm khan với Na2SO4, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Tiếp tục tinh chế sản phẩm bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi hexane/DCM (1:2) thu được sản phẩm (489 mg, 92%)

Tổng hợp 1,8-dimethoxy-9,10-anthracenedione (4) [37]: Cho hỗn hợp 1,8- dihydroxy-9,10-anthracenedione (500 mg, 2.08 mmol), K2CO3 (719 mg, 5.20 mmol),

Me2SO4 (656 mg, 5.20 mmol) và acetone khô (8 mL) vào bình phản ứng chịu áp trong môi trường khí Ar Sau đó, đậy kín bình phản ứng và đun nóng hỗn hợp trong 2 ngày ở 65oC Sau khi kết thúc phản ứng, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Thêm 90 mL nước vào sản phẩm thô, chiết với DCM (40 mL x 3 lần) Pha hữu cơ được làm khan với Na2SO4, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Tiếp tục tinh chế sản phẩm bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi ethylacetate/hexane (2:1) thu được sản phẩm (394 mg, 71%)

Tổng hợp 1,4-dimethoxy-9,10-anthracenedione (5) [21]: Hoà tan 1,4- dihydroxy-9,10-anthracenedione (300 mg, 1.25mmol) và Cs2CO3 (1 g, 3.12mmol) vào DMF khô (8 mL) trong môi trường khí Ar Sau đó, MeI (0.78 mL, 12.5 mmol) được thêm từ từ vào bình phản ứng, tiếp tục khuấy qua đêm ở nhiệt độ phòng Sau khi kết thúc phản ứng, thêm 100 mL DCM vào bình phản ứng, rửa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 0.2M (90 mL x 3 lần) sau đó tiếp tục rửa bằng H2O (90 mL x 3 lần) Pha hữu cơ sau khi rửa được làm khan với Na2SO4, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi ethylacetate/hexane (2:1) để thu được sản phẩm (173 mg, 52%)

Dẫn xuất hoá Vitamin B 2 và tổng hợp các hợp chất tương tự Vitamin B 2

Hình 3.2 Quy trình dẫn xuất hoá Vitamin B2 Tổng hợp 10-(2,2-dihydroxylethyl)-7,8-dimethylisoalloxazine (6) [20]: Cho riboflavin (300 mg, 0.797 mmol) vào nước (12mL), làm lạnh hỗn hợp phản ứng xuống 0 o C Sau đó, NaIO4 rắn (512 mg, 2.39 mmol) được thêm từ từ vào bình phản ứng Làm ấm hỗn hợp về nhiệt độ phòng và khuấy trong 24 giờ Sau khi dừng phản ứng, lọc hỗn hợp bằng phễu lọc hút chân không, rửa chất rắn thu được lần lượt bằng nước đá và ethanol lạnh Làm khô chất rắn trong chân không, thu được sản phẩm (216.5 mg, 89%)

Tổng hợp 10-(2-hydroxylethyl)-7,8-dimethylisoalloxazine (7): Cho 10-(2,2- dihydroxylethyl)-7,8-dimethylisoalloxazine (6) (216 mg, 0.71 mmol) vào hỗn hợp dung môi THF (15 mL) và nước (3mL) trong môi trường khí Ar Sau đó, NaBH4 (41 mg, 1.07 mmol) được thêm từ từ vào hỗn hợp phản ứng, khuấy hỗn hợp trong 24 giờ tại nhiệt độ phòng Sau khi kết thúc phản ứng, làm lạnh bình phản ứng xuống 0 o C, dung dịch NH4Cl bão hoà được thêm vào bình phản ứng Lọc hỗn hợp bằng phễu lọc

22 hút chân không, rửa chất rắn thu được bằng nước đá Làm khô chất rắn trong chân không, thu được sản phẩm (103 mg, 51%)

Tổng hợp riboflavin tetraacetate (8): Cho riboflavin (500 mg, 1.33 mmol) vào hỗn hợp acetic acid : acetic anhydride (1:1) (40 mL) trong môi trường khí Ar Pechloric acid 70% (0.1 mL) được thêm từ từ từng giọt vào hỗn hợp phản ứng, khuấy phản ứng trong 1 giờ tại 40 o C Sau khi kết thúc phản ứng, thêm nước vào hỗn hợp phản ứng và chiết với DCM (40 mL x 2 lần) Pha hữu cơ tiếp tục được chiết với nước và dung dịch Na2CO3 và sau đó được làm khan với Na2SO4 Dung môi được cất loại dưới áp suất giảm, thu được sản phẩm (700 mg, 97%)

Tổng hợp 3-methylriboflavin tetraacetate (9) [26]: Hoà tan riboflavin tetraacetate (8) (500 mg, 0.92 mmol) và Cs2CO3 (449 mg, 1.38 mmol) vào DMF khô

(6 mL) trong môi trường khí Ar Sau đó MeI (0.55 mL, 8.88 mmol) được cho từ từ vào hỗn hợp phản ứng, khuấy trong 2 giờ tại nhiệt độ phòng Sau khi kết thúc phản ứng, 100 mL CHCl3 được thêm vào bình phản ứng, rửa hỗn hợp bằng nước (90 mL x

5 lần) Pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4, cất loại dung môi dưới áp suất giảm Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi ethylacetate/DCM (3:1) thu được sản phẩm (328 mg, 64%)

3.2.2 Tổng hợp các hợp chất tương tự Vitamin B2

Hình 3.3 Quy trình tổng hợp hợp chất có cấu trúc tương tự Vitamin B2

Tổng hợp N-methylbarbituric acid (10) [9]: Cho hỗn hợp methylurea (5 g, 67.5 mmol), malonic acid (8.075 g, 77.6 mmol), acetic acid (18 mL, 135 mmol) và acetic anhydride (13 mL, 314.55mmol) vào bình phản ứng chịu áp trong môi trường khí Ar Sau đó, đậy kín bình phản ứng và đun nóng hỗn hợp trong 4 giờ ở 90 o C Sau khi kết thúc phản ứng, cất loại dung môi dưới áp suất giảm thu được sản phẩm thô màu vàng cam Thêm EtOH vào sản phẩm thô, hình thành kết tủa trắng Giữ hỗn hợp sản phẩm thô trong EtOH qua đêm ở 0 o C sau đó lọc rửa bằng EtOH lạnh, thu được sản phẩm (5.25 g, 55%)

Tổng hợp 6-chloro-5-formyl-3-methyluracil (11) [29]: Cho N- methylbarbituric acid (10) (1g, 7.04 mmol) vào bình phản ứng trong môi trường khí

Ar, làm lạnh bình phản ứng xuống 0 o C Thêm từ từ hỗn hợp gồm DMF khô (1.2 mL, 15.1 mmol) và POCl3 (6 mL, 63.3 mmol) vào phản ứng sau đó đun nóng hỗn hợp đến

100 o C và khuấy trong 3 giờ Sau khi kết thúc phản ứng, cất loại dung môi dưới áp

24 suất giảm thu được sản phẩm thô màu nâu Hoà tan sản phẩm thô với hỗn hợp dung môi CHCl3 : isopropanol (3:1) (40 mL) và rửa dung dịch thu được với H2O (20mL x

2 lần) Tiếp tục chiết lại pha nước bằng hỗn hợp dung môi CHCl3 : isopropanol (3:1)

(40 mL x 2 lần) Làm khan toàn bộ pha hữu cơ thu được bằng Na2SO4 sau đó loại dung môi dưới áp suất giảm thu được sản phẩm (1.3 g, 98%)

Tổng hợp 6-Arylamino-3-methyluracils (13 a-d) [36]: Hoà tan 6-chloro-3- methyluracil (1 g, 1 equiv) và Arylaniline (12 a-d) (3 equiv) vào (12mL) trong môi trường khí Ar, khuấy tại nhiệt độ phòng trong 30 phút Đun nóng hỗng hợp phản ứng đến 120 o C để cất loại CHCl3 Sau khi loại hoàn toàn CHCl3, tiếp tục đun hỗn hợp phản ứng đến 160 o C và khuấy mạnh trong 20 phút Sau khi kết thúc phản ứng, để nguội hỗn hợp về nhiệt độ phòng, thêm Et2O vào bình phản ứng Lọc rửa chất rắn lần lượt bằng các dung môi Et2O, H2O và EtOH, thu được sản phẩm (89-98%)

Tổng hợp 10-Aryl-3,7-dimethylpyrido[2,3-d:6,5-d'] dipyrimidine-2,4,6,8(1H,3H,7H, 10H)-tetraones (14 a-d) [36]: Hoà tan hợp 6-chloro-5-formyl-3- methyluracil (11) và 6-Arylamino-3-methyluracils (13 a-d) vào DMF khô trong môi trường khí Ar Đun nóng hỗn hợp tới 160 o C và khuấy trong 5 giờ Sau khi dừng đun nóng, tiếp tục khuấy phản ứng qua đêm tại nhiệt độ phòng Lọc hỗn hợp phản ứng và rửa chất rắn thu được lần lượt với acetone, acetic acid và DCM, thu được sản phẩm (70-76%)

Thử nghiệm hoạt tính sinh học các hợp chất đã tổng hợp

3.3.1 Thử nghiệm hoạt tính gây độc và ức chế sự tăng sinh tế bào

Các tế bào được nuôi cấy ở 37 o C, CO2 5% trong môi trường phù hợp có bổ sung L-glutamide 2mM, kháng sinh (Penicillin + Streptomycin) và huyết thanh bê (5- 10%) Dịch tế bào sau đó được nhỏ lên phiến vi lượng 96 giếng (1.5 x 105 tế bào/giếng), ủ với cỏc mẫu thử ở dải nồng độ từ 100-6.25 àg/mL đối với mẫu cao chiết hoặc 50-1 àg/mL đối với mẫu tinh sạch, mỗi nồng độ lặp lại 3 lần Ellipticine hoặc Paclitaxel trong DMSO được sử dụng làm chất chuẩn dương tính (+) Sản phẩm chuyển hoá dạng tinh thể formazan được hoà tan trong DMSO và đo mật độ quang ở l = 540/720 nm trên thiết bị Infinire F50

Khả năng ức chế sự tăng sinh tế bào ung thư ở nồng độ nhất định của chất thử tính theo % so với đối chứng theo công thức:

Tỷ lệ ức chế tế bào (%) = [1 − (𝑂𝐷[𝑚ẫ𝑢]/𝑂𝐷[đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔(−)] 𝑥 100% Độ lệch chuẩn tính theo công thức: α = (𝑥𝑖 − 𝑥̅) /(𝑛 − 1)

Các mẫu có biểu hiện hoạt tính (% ức chế > 50%) được xác định giá trị IC50 (àg/mL hoặc àM) là nồng độ của mẫu thử mà tại đú ức chế 50% sự sống sút của tế bào, sử dụng phần mềm TableCurve AISN Software

3.3.2 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

Pha dịch vi sinh vật: Dùng que cấy vô trùng lấy 1 quai khuẩn lạc của chủng vi sinh vật pha hoà tan vào 10 mL nước muối sinh lý vô trùng và trộn đều bằng máy trộn vortex được huyền dịch vi sinh vật Đánh giá nồng độ vi sinh vật bằng cách so sánh với chuẩn 0.5 McFarland (đo ở l = 550 nm) được huyền dịch nồng độ 150 x 10 6 CFU/mL

Môi trường: Saboraud 4% Dextrose Agar cho nấm men và nấm mốc, Tryptic Soy Agar cho vi khuẩn

Kháng sinh chuẩn: Gentamycin cho vi khuẩn Gr(-); doxycyclin cho vi khuẩn Gr(+); nystatin cho nấm sợi và nấm men

Mẫu đối chứng: sử dụng NaCl 0.9% tương ứng với thể tích mẫu là mẫu chứng âm tính (-) và chứng dương tính (+) là các kháng sinh chuẩn

Pha mẫu với DMSO 10% trên phiến 96 giếng theo nồng độ giảm dần (log2 cho 5 thang nồng độ) Nhỏ mẫu từ phiến template lên phiến test và bổ sung dịch vi sinh vật để được giải nồng độ mẫu từ 200 -150 – 50 - 25.5 - 12.5 àg/mL (lặp lại 3 lần ở mỗi nồng độ) đối với mẫu cao chiết và 50 - 25.5 - 12.5 - 6.25 àg/mL đối với mẫu tinh sạch

Mẫu được xác định có hoạt tính khi không có sự phát triển của vi sinh vật ở ít nhất một nồng độ mẫu thử nghiệm so với chứng (-) (khi nuôi cấy lại ở nồng độ này kiểm tra trên đĩa thạch giá trị CFU < 5) Mẫu biểu hiện hoạt tính được test ở dãy nồng độ mẫu khỏc nhau để xỏc định được nồng độ ức chế tối thiểu MIC (àg/mL) (là nồng độ thử nghiệm thấp nhất mà vi sinh vật bị ức chế)

Mẫu được xỏc định cú hoạt tớnh khi giỏ trị MIC ≤ 200 àg/mL đối với mẫu cao chiết và ≤ 50 àg/mL đối với mẫu tinh sạch.

Tổng hợp xúc tác và chất đầu cho phản ứng oxi hóa alcohol và các hợp chất chứa liên kết C-H benzyl

1a được điều chế từ phản ứng trao đổi ion của natri anthraquinon-2-sulfonate monohydrat và tetrabutylammonium clorua: thêm lần lượt natri anthraquinone-2- sulfonate monohydrat (2,437 g, 7,42 mmol), tetrabutylamoni clorua (1,876 g, 6,75 mmol), H2O (12 mL) và CH2Cl2 (100 mL) vào bình cầu đáy tròn 250 mL Hỗn hợp được khuấy ở nhiệt độ phòng trong 45 phút Hỗn hợp sau phản ứng được lọc và chiết Lớp CH2Cl2 được rửa bằng H2O (100 mL x 2), làm khô trên Na2SO4 khan, được lọc và cô quay để thu được 1a ở dạng chất rắn màu vàng (3,325 g, 6,28 mmol, 93 %) 2-methoxyanthraquinone (1b)

2-hydroxyanthraquinone (1.000 g, 4,46 mmol), K2CO3 (0,998 g, 7,22 mmol), dimethyl sulfat (0,926 g, 7,34 mmol) và axeton (16 mL) được thêm vào ống nghiệm chịu áp Sau đó hỗn hợp được đậy kín và đun nóng trong bể dầu trong điều kiện thiếu sáng ở nhiệt độ 65 o C trong 2 ngày Chiết hỗn hợp thu được bằng CHCl3 (80 mL x3) Phần chiết hữu cơ được làm khô bằng Na2SO4 và cô quay Phần hỗn hợp được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: CH2Cl2 = theo tỉ lệ 3:2 đến 1:1) để thu được sản phẩm dưới dạng chất rắn màu vàng (0,966 g, 4,05 mmol, 91%)

3.4.2 Tổng hợp rượu làm chất đầu cho phản ứng oxi hóa

Quy trình chung: Tổng hợp rượu từ ketone

Dung dịch ketone (0,15M, 1 đương lượng) được pha trong hỗn hợp dung môi THF/H2O (4:1 v/v) ở 0 o C, sau đó được nhỏ giọt NaBH4 (2 tương đương) trong 15 phút Hỗn hợp được khuấy ở 0 o C trong 15 phút, sau đó được khuấy qua đêm ở nhiệt độ phòng Sau khi hoàn thành, NaBH4 dư được xử lý bằng cách nhỏ giọt 20 mL dung dịch nước NH4Cl bão hòa ở 0 o C, thêm 80 mL nước vào hỗn hợp thu được Phần chất lỏng được chiết bằng EtOAc (70 mL x 3) Lớp hữu cơ được làm khô bằng Na2SO4 khan, lọc và cô quay Hỗn hợp sản phẩm thô được tinh chế bằng cách lọc qua cột silica gel ngắn, được rửa sạch bằng EtOAc hoặc bằng sắc ký cột nhanh với silica gel làm pha tĩnh để thu được rượu tương ứng

Hợp chất điều chế từ ketone tương ứng (2,000 g, 10,19 mmol) bằng quy trình chung Nguyên liệu thô được tinh chế bằng cách lọc qua cột ngắn chứa 20 mL silica gel và rửa bằng EtOAc để thu được hợp chất ở dạng chất rắn màu trắng (1,998 g, 10,08 mmol, 99%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,000 g, 11,22 mmol) theo quy trình chung Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: EtOAc = 5:1 đến 2:1) để thu được hợp chất ở dưới dạng chất lỏng không màu (1,920 g, 10,65 mmol, 95 %)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,533 g, 13,46 mmol) theo quy trình chung Hỗn hợp thô được tinh chế bằng cách lọc qua cột ngắn 30 mL silica gel và rửa bằng EtOAc để thu được sản phẩm ở dạng chất lỏng không màu (2,400 g, 12,62 mmol, 94%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,015 g, 13,88 mmol) theo quy trình chung A Hỗn hợp thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan : EtOAc 2:1) để thu được hợp chất dưới dạng chất rắn màu trắng (1,900 g, 12,91 mmol,

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,000 g, 12,11 mmol) theo quy trình A Hỗn hợp thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan : EtOAc = 3:1) để

29 thu được hợp chất nêu ở đề mục ở dạng chất lỏng màu vàng (1,958 g, 11,71 mmol, 97%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,003 g, 10,99 mmol) theo quy trình A Hỗn hợp thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan : EtOAc = 5:1) để thu được hợp chất dưới dạng chất rắn màu trắng (2,005 g, 10,88 mmol, 99%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,168 g, 13,36 mmol) theo quy trình A Hỗn hợp thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan : EtOAc = 9:1) để thu được hợp chất nêu ở đề mục là chất lỏng không màu (2,136 g, 13,00 mmol, 97%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (3.000 g, 20,25 mmol) theo quy trình A Hỗn hợp thô được tinh chế bằng cách lọc qua cột ngắn 30 mL silica gel và rửa bằng EtOAc để thu được hợp chất ở đề mục ở dạng chất lỏng không màu (3,005 g, 20,00 mmol, 99%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (1,501 g, 7,65 mmol) theo quy trình A Sản phẩm thô được tinh chế bằng cách lọc qua cột ngắn 20 mL silica gel và

30 rửa bằng EtOAc để thu được hợp chất nêu ở đề mục là chất rắn màu trắng (1,505 g, 7,59 mmol, 99%)

Hợp chất được điều chế từ ketone tương ứng (2,500 g, 16,87 mmol) theo quy trình A Nguyên liệu thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan : EtOAc = 4:1) để thu được hợp chất ở dạng chất lỏng không màu (2,408 g, 16,03 mmol, 95%)

Quy trình tổng hợp Butyl 6-hydroxyheptanoate trải qua hai bước

Bước 1: Thêm axit 6-oxoheptanoic (1,506 g, 10,45 mmol), DMAP (254 mg, 2,08 mmol) và 1-butanol (0,95 mL, 10,44 mmol), EDC.HCl (4,986 g, 26,00 mmol) vào bình chứa CH2Cl2 (52 mL) trong Argon tại 0 o C Bình phản ứng sau đó được làm ấm đến nhiệt độ r.t Sau khi khuấy trong 3,5 giờ, hỗn hợp được thêm 40 mL CH2Cl2 vào, rửa dung dịch thu được bằng H2O (100 mL x 3) Lớp hữu cơ được làm khô bằng

Na2SO4 khan, lọc và cô quay Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: EtOAc = 6:1) để thu được 10 ở dạng chất lỏng không màu (1,742 g, 8,70 mmol, 83 %)

Bước 2: Quy trình khử 10 (1.500 g, 7,49 mmol) được thực hiện theo quy trình chung A Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: EtOAc = 3:1) để thu được rượu ở dạng chất lỏng không màu (1,324 g, 6,55 mmol, 87 %)

Quy trình tổng hợp Benzyl 6-hydroxyheptanoate trải qua hai bước

Bước 1: Thêm axit 6-oxoheptanoic (1,502 g, 10,42 mmol), DMAP (255 mg, 2,09 mmol) và rượu benzyl (1,08 mL, 10,44 mmol) vào bình chứa CH2Cl2 (50 mL) trong Argon, EDC.HCl (4,987 g, 26,01 mmol) cũng được thêm vào bình ở 0 o C Bình phản ứng sau đó được làm ấm đến nhiệt độ r.t Sau đó, hỗn hợp phản ứng được khuấy qua đêm, và thêm 50 mL CH2Cl2 Hỗn hợp sau đó được rửa bằng H2O (100 mL x 3) Phần hữu cơ được làm khô bằng Na2SO4 khan, lọc và cô quay Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: EtOAc= 7:1 đến 4:1) để thu được 11 ở dạng chất lỏng không màu (2,152 g, 9,11 mmol, 87 %)

Bước 2: Việc khử 11 (2,004 g, 8,55 mmol) được thực hiện theo quy trình A Nguyên liệu thô được tinh chế bằng sắc ký cột silica (hexan: EtOAc = 4:1 đến 2:1 đến 1:1) để thu được sản phẩm rượu mong muốn dưới dạng chất lỏng không màu (1,419 g, 6,00 mmol, 70 %)

5-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)pentan-2-ol

Quy trình tổng hợp 5-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)pentan-2-ol trải qua hai bước