tổng hợp một số dẫn xuất chromene

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HOÁ HỌC ********************************* Nguyễn Thị Mai GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN 4(TETRA-O-ACETYL-β-DGLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ÐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Hóa Học HÀ NỘI – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HOÁ HỌC ********************************* Nguyễn Thị Mai GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ 4-FORMYL-6(7)ALKOXYCOUMARIN 4- (TETRA-O- ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ÐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Hóa Học Cán hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đình Thành NCS.ThS Vũ Ngọc Toán Hà Nội – 2013 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Đình Thành, người giao đề tài tận tình bảo, hướng dẫn em suốt thời gian thực khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô môn Hoá Hữu cơ, anh chị bạn phòng Tổng hợp Hữu I tạo điều kiện, động viên, trao đổi giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2013 Sinh viên: Nguyễn Thị Mai Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA THIOSEMICARBAZID 1.2 TỔNG QUAN VỀ COUMARIN VÀ DẪN XUẤT 1.3 SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG TỔNG HỢP HỮU CƠ .8 Chương THỰC NGHIỆM 12 12 2.1 TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT ALKOXYCOUMARIN 13 2.2 TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT 4-FORMYLCOUMARIN .15 2.2.1 Tổng hợp 4-formyl-6-butoxycoumarin (3a) .15 15 2.2.3 Tổng hợp 4-formyl-6-pentoxycoumarin(3c) .16 16 2.2.4 Tổng hợp 4-formyl-6-isopentoxycoumarin(3d) 16 17 2.3 TỔNG HỢP MỘT SỐ 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN 4-(2,3,4,6-TETRA-OACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 17 18 19 19 i Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học 20 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 VỀ TỔNG HỢP 4-METHYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN .22 22 Hình 3.1 Phổ IR (với bột KBr) hợp chất 4-methyl-7-isopentoxycoumarin .23 Bảng 3.1 Một số dẫn xuất 4-methyl-6(7)-alkoxycoumarin 23 3.2 VỀ TỔNG HỢP 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN 24 25 25 Hình 3.2 Phổ IR (với bột KBr) hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 25 Bảng 3.2 Một số dẫn xuất 6- 7-alkoxy 4-formylcoumarin .25 3.3 TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN -(2,3,4,6TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON 26 28 Hình 3.3 Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4f) 28 Bảng 3.3 Một số hợp chất 4-formyl-6(7)-alkoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon .28 Bảng 3.4 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6(7)-alkoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 28 30 Bảng 3.5 Phổ 2D NMR 1H-13C HSQC hợp chất 4-formyl-7-ethoxycoumarin 4(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon .30 Bảng 3.6 Phổ 2DNMR 1H-13C HMBC hợp chất 4-formyl-7-ethoxycoumarin 4(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon .31 33 33 34 ii Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học 35 Hình 3.10 Phổ 13C NMR hợp chất 4-formyl-7-ethoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 4b 35 36 Bảng 3.7 Phổ 1H NMR hợp chất 4-formyl-6(7)-alkoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (δ, ppm, J, Hz) .37 40 Hình 3.10 Phổ 13C NMR hợp chất 4-formyl-7-ispentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) 40 Bảng3.8 Phổ 13C NMR hợp chất 4-formyl-6(7)-alkoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon .41 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 5.1 PHỔ IR CỦA CÁC DẪN XUẤT 4-METHYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN .1 Phụ lục 5.1.1 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-butoxycoumarin (2a) .1 Phụ lục 5.1.2 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-isobutoxycoumarin (2b) Phụ lục 5.1.3 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-pentoxycoumarin (2c) Phụ lục 5.1.4 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-isopentoxycoumarin (2d) .3 Phụ lục 5.1.6 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-isobutoxycoumarin (2f) Phụ lục 5.1.7 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-pentoxycoumarin (2g) Phụ lục 5.1.8 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-isopentoxycoumarin (2g) iii Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học 5.2 PHỔ HỒNG NGOẠI CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN Phụ lục 5.2.1 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin (3a) Phụ lục 5.2.2 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isobutoxycoumarin (3b) Phụ lục 5.2.3 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin (3c) Phụ lục 5.2.4 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin(3d) Phụ lục 5.2.5 Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin(3e) Phụ lục 5.2.6 Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin(3f) 5.3 PHỔ CỦA HỢP CHẤT 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN 4-(2,3,4,6-TETRA-OACETYL- β-D-GLUCOPYRANOSYL) THIOSEMICARBAZON THẾ Phụ lục 5.3.1a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) Phụ lục 5.3.1b Phổ HNMR1 cuả hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) Phụ lục 5.3.1c Phổ CNMR1 cuả hợp chất 4-Formyl-6-butoxyCoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) Phụ lục 5.3.2a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) 10 10 Phụ lục 5.3.2b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) .10 11 iv Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.2c Phổ 13C-NMR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) 11 11 Phụ lục 5.3.3a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) 11 12 Phụ lục 5.3.3b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-6-ispentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) .12 Phụ lục 5.3.3c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) 13 13 Phụ lục 5.3.4a Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) 13 13 Phụ lục 5.3.4b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) 13 14 Phụ lục 5.3.4c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) .14 14 Phụ lục 5.3.5a Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) 14 15 Phụ lục 5.3.5b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) 15 15 Phụ lục 5.3.5c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-7-ispentoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) 15 v Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT 13 C NMR : 13C-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13) H-1H COSY : 1H-1H Correlated Spectroscopy (Phổ tương quan 1H-1H) DMSO-d6 : Dimethyl sulfoxyd deuteri hóa Đnc : Điểm nóng chảy H NMR : 1H-Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Coherence (Phổ tương tác xa 13C-1H) HSQC : Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ tương tác gần 13C-1H) IR : Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MS : Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) δ : Độ chuyển dịch hóa học tpư : Thời gian phản ứng η : Hiệu suất phản ứng vi Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học MỞ ĐẦU Hóa học tổng hợp hợp chất hữu ngày phát triển nhằm tạo hợp chất phục vụ cho đời sống người, đặc biệt chất có hoạt tính sinh học thể người động vật Các hợp chất ngày trở nên có ý nghĩa quan trọng áp dụng vào lĩnh vực y học chữa trị bệnh hiểm nghèo, nâng cao sức đề kháng cho người động vật Như biết, coumarin lớp hợp chất phát sinh thực vật, có mặt nhiều loại như: đậu Tonka (Dipteryx odorata), cỏ vani (Anthoxanthum odoratum), oải hương, cỏ (Hierochloe odorata), cam thảo,… Sự có mặt coumarin có tác dụng chống sâu bệnh cho Coumarin dẫn xuất hợp chất hoạt động, thích hợp cho nhiều trình tổng hợp hữu cơ, ứng dụng để làm phụ gia thực phẩm, mỹ phẩm, tác nhân nhạy quang, phẩm màu lase, Và gần đây, người ta thấy chúng có khả chống virus HIV Về mặt hoá học, coumarin dạng tự kết hợp với đường glucose để tạo dẫn xuất coumarin glycoside Trong y học, coumarin glycoside thể hoạt tính chống nấm, chống khối u, chống đông máu Người ta biết rằng, thiosemicarbazon họ hợp chất quan trọng có nhiều hoạt tính sinh học đa dạng khả kháng khuẩn, kháng nấm [24], kháng virut, chống ung thư[13,14], chống sốt rét[29], ức chế ăn mòn chống gỉ sét [21,29] Các thiosemicarbazon monosaccaride có hoạt tính sinh học cao nhờ có mặt hợp phần phân cực monosaccaride làm hợp chất dễ hoà tan dung môi phân cực nước, ethanol…Ngoài ra, dẫn xuất thiosemicarbazon có khả tạo phức với nhiều kim loại Những phức chất có hoạt tính sinh học hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut chống ung thư [28] v.v Mặt khác, dẫn xuất carbohydrate hợp chất quan trọng có mặt nhiều phân tử sinh học acid nucleic, coenzyme, thành phần cấu tạo số virut, Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.1.2 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-isobutoxycoumarin (2b) Phụ lục 5.1.3 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-pentoxycoumarin (2c) P-2 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.1.4 Phổ IR hợp chất 4-methyl-6-isopentoxycoumarin (2d) Phụ lục 5.1.5 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-alhyloxycoumarin (2e) P-3 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.1.6 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-isobutoxycoumarin (2f) Phụ lục 5.1.7 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-pentoxycoumarin (2g) P-4 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.1.8 Phổ IR hợp chất 4-methyl-7-isopentoxycoumarin (2g) 5.2 PHỔ HỒNG NGOẠI CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT 4-FORMYL-6(7)ALKOXYCOUMARIN Phụ lục 5.2.1 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin (3a) P-5 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.2.2 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isobutoxycoumarin (3b) Phụ lục 5.2.3 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin (3c) P-6 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.2.4 Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin(3d) Phụ lục 5.2.5 Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin(3e) P-7 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.2.6 Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin(3f) 5.3 PHỔ CỦA HỢP CHẤT 4-FORMYL-6(7)-ALKOXYCOUMARIN 4-(2,3,4,6TETRA-O-ACETYL- β-D-GLUCOPYRANOSYL) THIOSEMICARBAZON THẾ Phụ lục 5.3.1a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) P-8 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.1b Phổ HNMR1 cuả hợp chất 4-formyl-6-butoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) Phụ lục 5.3.1c Phổ CNMR1 cuả hợp chất 4-Formyl-6-butoxyCoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon(4a) P-9 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.2a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) Phụ lục 5.3.2b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) P-10 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.2c Phổ 13C-NMR hợp chất 4-formyl-6-pentoxycoumarin 4(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4b) Phụ lục 5.3.3a Phổ IR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) P-11 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.3b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-6-ispentoxycoumarin 4(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) P-12 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.3c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-6-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4c) Phụ lục 5.3.4a Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) Phụ lục 5.3.4b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) P-13 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.4c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-7-isobutoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4d) Phụ lục 5.3.5a Phổ IR hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) P-14 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học Phụ lục 5.3.5b Phổ HNMR1 hợp chất 4-formyl-7-isopentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) Phụ lục 5.3.5c Phổ 13CNMR hợp chất 4-formyl-7-ispentoxycoumarin 4-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4e) P-15 Nguyễn Thị Mai K54A – Hóa học P-16