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 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 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC THÁI NGUN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HÀ THỊ THÁI LINH 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 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HĨA LÝ HIỆN ĐẠI Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 60 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS DƯƠNG NGHĨA BANG THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè ln bên cạnh, ủng hộ động viên em lúc gặp phải khó khăn để em hồn thành q trình học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày luận văn, để luận văn hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn HÀ THỊ THÁI LINH Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN a http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 1.1.1 Phương pháp phổ tử ngoại 1.1.2 Phương pháp phổ hồng ngoại 1.1.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1.1.4 Phương pháp phổ khối lượng 10 1.2 Tổng quan quinolin tropolon 12 1.2.1 Quinolin 12 1.2.2 Tropolon 16 Chương THỰC NGHIỆM 20 2.1 Dụng cụ, hóa chất phương pháp thực 20 2.2 Tổng hợp kết phân tích mẫu quinolin 20 2.2.1 Tổng hợp 6- clo - 2,8 - dimetyl quinolin- - on 20 2.2.2 Tổng hợp 4,6 - diclo - 2,8 dimetylquinolin 21 2.2.3 Tổng hợp kết phân tích 4,6 - điclo - 2,8 - đimetyl - 5-nitro quinolin 22 2.3 Tổng hợp kết phân tích mẫu tropolon 23 2.3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc 2-(4,6-điclo-8- metyl quinolin -2- yl)- 4,5,6,7- tetraclo -1,3-troplon 23 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 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN b http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 3.2 Kết tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu 4,5,6,7-tetraclo-1,3-tropolon 29 3.2.1 Kết phân tích cấu trúc 2-(4,6-điclo-8-metylquinolin-2-yl)4,5,6,7- tetraclo-1,3-tropolon 31 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 3.3 Kết phân tích hàm lượng 35 KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN c http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Me 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 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN d http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 Sơ đồ 3.1: 27 Sơ đồ 3.2: 28 Sơ đồ 3.3: 29 Sơ đồ 3.4: 29 Sơ đồ 3.5: 30 Sơ đồ 3.6: 30 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN e http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 dungmôi 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 Hình 3.2: Phổ 1H-NMR hợp chất 31 Hình 3.3: Phổ 13C-NMR hợp chất 32 Hình 3.4: Phổ 1H-NMR hợp chất 33 Hình 3.5: Phổ 13C-NMR hợp chất 34 Hình 3.6 Phổ MS hợp chất 6( LINH4) 35 Hình 3.7 Phổ HPCL hợp chất LINH4 36 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN f http://www.lrc.tnu.edu.vn 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 khơng 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 sau vài giờ, sở di ̃ làm vâ ̣y là nhờ sự hỗ trơ ̣ của các phương pháp vật lý đa ̣i Để phân tích cấ u trúc hợp chấ t hữu có thể sử du ̣ng các phương pháp phổ phổ hồ ng ngoại, phổ tử ngoa ̣i khả kiế n, phổ cô ̣ng hưởng từ ̣t nhân, phổ khối lươ ̣ng Mỗi phương pháp cho phép xác đinh ̣ mô ̣t số thông tin khác của cấ u trúc phân tử hỗ trợ lẫn việc xác định cấu trúc hợp chất hữu Tropon tropolon nhà hoá học hữu biết đến từ thập kỉ 40 kỉ XX, nguyên nhân hệ tropolon hệ số hợp chất thiên nhiên, đa số hợp chất (Hình 1) thể hoạt tính sinh học quí giá [1] làm thuốc kháng sinh, chống ung thư, chống oxi hóa, kháng khuẩn [2] v.v O O R MeO NR1R2 H MeO Tropon R=H Tropolon R=OH R OMe O OMe Colchicine R1=H, R2=COMe Colxamine R1=R2=Me OH HOOC Axit Stipitat R=H Axit Pyberul R=OH Hình 1: Tropolon số dẫn xuất tiêu biểu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 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]  CH2 HO  CH   CH = CH CH3 HN CH(CH2)3N(C2H5)2 CH2 N H3CO OCH3 N N Quinin 2HCl 2H2O Acrikhin Hình 2: Một số dẫn xuất quinolin tiêu biểu 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 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, chúng tơi chọn đề tài “ Phân tích cấu trúc, 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 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục Phổ 1H NMR tropolon Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục Một phần phổ 1H NMR tropolon Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục Phổ 13C_NMR hợp chất Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 8: Một phần phổ 13C_NMR hợp chất Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục Phổ 1H NMR Tropolon Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 10 Một phần phổ 1H NMR tropolon Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 10 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 11: Phổ 13C_NMR hợp chất Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 11 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 12: Một phần phổ 13C_NMR hợp chất Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 12 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 13 Phổ MS1 chất 5( LINH 3) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 13 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 14 Phổ MS2 chất (LINH 3) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 14 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 15 Phổ LC - MS chất (LINH4) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 15 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 16 Phổ MS chất (LINH 4) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 16 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 17 Phổ MS chất (LINH 4) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 17 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 18 Phổ MS chất (LINH 4) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 18 http://www.lrc.tnu.edu.vn Phụ lục 19 Phổ MS chất (LINH 4) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 19 http://www.lrc.tnu.edu.vn ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HÀ THỊ THÁI LINH 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 MỘT SỐ PHƯƠNG... hợp phân tích cấu trúc 5-nitro-4,6 điclo - 2, 8- dimetylquinolin 28 3 .2 Kết tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu 4,5,6,7- tetraclo- 1,3- tropolon 29 3 .2. 1 Kết phân tích cấu trúc 2- (4,6- điclo -8- metylquinolin -2- yl)4 ,5,6,7-... tropolon xuất tạp chí khoa học từ năm đầu kỉ 21 Từ lý nêu trên, chọn đề tài “ Phân tích cấu trúc, hàm lượng số dẫn xuất 2- (4,6- Diclo- 8- metyl quinolin -2- yl)- 4,5,6, 7tetraclo- 1,3- tropolon số phương pháp