Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)

Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2(4clo6,8dimetylquinolin2yl)5,6,7triclo1,3tropolon bằng phương pháp phổ NMR và MS (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-(4-CLO-6,8-DIMETYLQUINOLIN-2-YL)-5,6,7-TRICLO-1,3TROPOLON BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ NMR VÀ MS LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN-2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-(4-CLO-6,8-DIMETYLQUINOLIN-2-YL)-5,6,7-TRICLO-1,3TROPOLON BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ NMR VÀ MS Chuyên 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 - 2017 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy PGS TS Dương Nghĩa Bang - Trưởng Khoa Hóa học - Trường Đại Học Khoa Học - Đại Học Thái Nguyên, giao đề tài trực tiếp hướng dẫn tận tình, giúp đỡ em suốt trình làm luận văn Em xin trân trọng cảm ơn: - Thầy TS Phạm Thế Chính - Phó trưởng Khoa Hóa học- Trường Đại Học Khoa Học - Đại Học Thái Nguyên hướng dẫn, giúp đỡ tư vấn chuyên môn cho em - Ban lãnh đạo khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học - Đại Học Thái Nguyên, tập thể thầy cô khoa Hóa học trường Đại học Khoa học - Đại Học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình hoàn thành luận văn - Các thầy cô giáo phòng thí nghiệm Khoa Hóa - Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Trường Đại Học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em - Các thầy cô dạy dỗ em suốt trình học tập Cũng bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu, đồng nghiệp công tác trường THPT Nhữ Văn Lan-HuyệnTiên LãngThành phố Hải Phòng, gia đình, người thân, bạn bè động viên, tạo điều kiện giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Nguyễn Thị Bích Liên a MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT d DANH MỤC CÁC BẢNG e DANH MỤC CÁC HÌNH f MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan phương pháp xác đinh ̣ cấ u trúc NMR MS 1.1.1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1.1.2 Phương pháp phổ khối lượng (MS) 1.2 Tổng quan quinolin tropolon 12 1.2.1 Quinolin 12 1.2.2 Tropolon 15 Chương THỰC NGHIỆM 21 2.1 Thiết bị, hóa chất phương pháp phân tích 21 2.2 Tổng hợp kết phân tích mẫu quinolin 21 2.2.1 Tổng hợp kết phân tích 2,6,8-trimetylquinolin-4(1H)-on 21 2.2.2 Tổng hợp kết phân tích4-clo-2,6,8-trimetylquinolin 22 2.2.3 Tổng hợp kết phân tích4-clo-2,6,8-trimetyl-5-nitro-quinolin 23 2.3 Tổnghợp kết phân tích mẫu tropolon 24 2.3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc 2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon 24 2.3.2 Tổng hợp phân tích cấu trúc 2-(4-clo-6,8-dimetyl-5nitroquinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon 25 b Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc mẫu quinolin 27 3.1.1 Tổ ng hơ ̣p 2,6,8- trimetylquinolin-4(1H)-on 27 3.1.2 Tổ ng hơ ̣p phân tích cấu trúc mẫu 4-clo-2,6,8-trimetylquinolin 28 3.1.3 Tổ ng hợp phân tích cấu trúcmẫu 4-clo-2,6,8-trimetyl-5-nitro quinolin 29 3.2 Kết tổng hợp phân tích cấu trúc tropolon 30 3.2.1 Kết phân tích cấu trúc 2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin-2-yl)5,6,7-triclo-1,3-tropolon 31 3.2.2 Kết phân tích cấu trúc 2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin-2-yl)5,6,7-triclo-1,3-tropolon 33 KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC c DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AcOH Axit axetic MeONa Natri metylat MeOH Metanol HPLC High-performance liquid chromatography Me Metyl MS Mass Spectrometry NMR Nuclear magnetic resonance OMe Metoxi PPA Axit poliphotphoric Py Pyridine t-Bu Tert-butyl t-BuOH Tert-Butanol UV Ultraviolet d DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tỷ lệ cường độ tín hiệu e DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Một số dẫn xuất quinolin sử dụng làm thuốc Hình 2: Một số tropon, tropolon dẫn xuất quan trọng Hình 1.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân benzyl axetat Hình 1.2 Phổ khối lượng benzamit (C8H16O) 10 Hình 1.3: Một số hợp chất thiên nhiên có chứa vòng quinolin 12 Hình 1.4: Một số dẫn xuất quinolin có hoạt tính chống sốt rét 13 Hình 1.5: Cấu trúc amquinsin leniquinsin 13 Hình 3.1: Mật độ electron hệ quinolin 29 Hình 3.2: Phổ 1H-NMR hợp chất 31 Hình 3.3: Phổ 13C-NMR hợp chất 32 Hình 3.4: Phổ MS hợp chất 33 Hình 3.5: Phổ 1H-NMR hợp chất 34 Hình 3.6: Phổ 13C-NMR hợp chất 35 Hình 3.7: Phổ MS hợp chất 36 f MỞ ĐẦU 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 Hiện có nhiều phương pháp đại sử dụng để phân tích, xác định cấu trúc hợp chất hữu Tuy nhiên phương pháp NMR MS sử dụng rộng rãi hầu hết quốc gia giới thông tin từ đảm bảo cho phép nhà khoa học xác định nhanh xác cấu trúc hợp chất kết trình tổng hợp hữu Các hợp chất hữu có chứa hệ quinolin thường thể có hoạt tính sinh học đa dạng Nhiều hợp chất sử dụng làm thành phần số loại thuốc lưu hành thị trường Quinin (thuốc chống sốt rét), Sopcain (thuốc gây mê), plasmoxin acrikhin (thuốc chống sốt rét) [1] (Hình 1)   HO  CH CH2  N CH2 N H3CO CHON(CH2)2N(C2H5)2 CH = CH2 HN CH(CH2)3N(C2H5)2 N O(CH2)3CH3 CH3 N Quinin Plasmoxin Sopcain Hình 1: Một số dẫn xuất quinolin sử dụng làm thuốc Trong đó, hợp chất chứa hệ tropon hay tropolon có hoạt tính sinh học phong phú, chúng sử dụng để làm thuốc chữa bệnh có hiệu Ví dụ như: sử dụng làm thuốc kháng sinh, o-alkyl tropolon hợp chất tương tự sử dụng làm thành phần chất ức chế tế bào ung thư, Colchicin thể hoạt tính kháng khuẩn lao chống loại khuẩn gây mụn nhọt Dưới số tropolon tiêu biểu (Hình 2): O O R HO O OR HO MeO NR1R2 H MeO OMe Tropon R=H Tropolon R=OH R=H R=CH3 R=H OR R=CH3 O Colxamine R1=R2=Me Colchicine R1=H, R2=COMe OMe Hình 2: Một số tropon, tropolon dẫn xuất quan trọng Do đặc tính có lợi nên việc nghiên cứu, tổng hợp tropolon quinolin dẫn xuất chúng nhà khoa học nước quan tâm [3-6] Tuy nhiên nay, có rấ t ít công bố về hợp chất có chứa đồ ng thời cả ̣ tropolon và quinolin Vì vậy, việc nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất quinolin tropolon xác định cấu trúc chúng để tìm kiếm chất có hoạt tính cao vấn đề lý thú có ý nghĩa thực tiễn cao Từ lý nêu trên, chọn đề tài “Phân tích cấu trúcmột số dẫn xuất 2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon phương pháp phổ NMR MS” Mu ̣c tiêu chính của đề tài là sử du ̣ng các phương pháp phổ hiê ̣n đa ̣i 1H-NMR, 13C-NMR phương pháp phổ khối lượng MS để phân tích cấu trúc số dẫn xuất 2-(4-clo-6,8dimetylquinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon tổng hợp KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài thu số kết sau đây: Đã chế tạo mẫu là dẫn xuất quinolin dẫn xuất quinolin 5,6,7-tetraclo-1,3-tropolon Sử dụng phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR, 13C NMR phổ khối lượng MS phân tích xác định cấu trúc hóa học chất2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3tropolon 2-(4-clo-6,8-dimetyl-5-nitro quinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon quinolin ban đầu 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Đình Rãng (chủ biên), Đặng Đình Bạch, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Thị Thanh Phong, Hóa học hữu 3, NXB GD 2005 [2] Trần Quốc Sơn, Cơ sở hóa học dị vòng, NXB ĐHSP 2010 [3] Nguyễn Đình Triệu, Đoàn Duy Tiên Tổng hợp xác định cấu trúc số fomazan chứa dị vòng quinolin Tạp chí Hóa học (2000) № 4, Tr 35-38 [4] Nguyễn Minh Thảo, Nguyễn Đình Đông Tổng hợp chuyển hoá hợp chất tương tự khancon có chứa vòng inđol X Tổng hợp chuyển hoá số xeton a, b - không no có chứa vòng inđol quinolin Tạp chí Hoá học (2001) T 39, № 2, tr.50-54 [5] Nguyễn Minh Thảo, Phạm Văn Phong, Tạ Văn Thạo Tổng hợp chuyển hoá hợp chất tương tự khancon có chứa vòng inđol XVI Tổng hợp số xeton - a,b - không no từ dẫn xuất quinolon-2 Tạp chí hoá học, 2005, T.43, số 4, tr.424- 427 [6] Nguyễn Minh Thảo, Trần Anh Tuấn, 2006 Tổng hợp chuyển hóa 3axetyl-4-hiđroxi-N-phenyl-quinolin-2-on Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà nội – KHTN CN, Tập XXII, số 3A-PT, tr.169-173 (2006) [7] Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lí ứng dụng hóa học, NXB ĐHQG Hà Nội 2003 [8] Nguyễn Minh Thảo, Hoá học hợp chất dị vòng, NXB GD 2004 [9] Nguyễn Đức Huệ, Các phương pháp phân tích hữu cơ, NXB ĐHQG Hà Nội 2005 [10] Nguyễn Minh Thảo, Tổng hợp hữu cơ, NXB ĐHQG Hà Nội 2005 [11] Evans D A., Hart D J., Koelsch P M A new approach to the synthesis of tropolones: syntheses of colchicine and β-dolabrin // J Am Chem Soc.1978, P 4593-4594 38 [12] Nishishiro M, Kurihara T, Wakabayashi H, Sakagami H/ Effect of tropolone, azulene and azulenequinone derivatives on prostaglandin E2 production by activated macrophage-like cells/ Anticancer Res 2009 Jan;29(1):379-83 [13] Ozdemir O, Calisaneller T, Sonmez E, Kiyici H, Caner H, Altinors N/ Topical use of colchicine to prevent spinal epidural fibrosis in rats/ World J Gastroenterol 2010 Jun 21;16(23):2889-94 [14] M Mizanur Rahman, Yoshihiro Mantano and Hitomi Suzuki Reactions of triphenylbismuthonium 2-oxoalkylides with 1,2-dicarbonyl compounds J Chem Soc., Perkin Trans 1, 1999, 1533-1541 [15] Nomiya K, Yoshizawa A, Tsukagoshi K, Kasuga NC, Hirakawa S, Watanabe J./ Synthesis and structural characterization of silver(I), aluminium(III) and cobalt(II) complexes with 4-isopropyltropolone (hinokitiol) showing noteworthy biological activities Action of silver(I)-oxygen bonding complexes on the antimicrobial activities/ J Inorg Biochem 2004 Jan;98(1):46-60 [16] Maria Koufaki, Elissavet Theodorou, Xanthippi Alexi, Faidra Nikoloudakiand Michael N Alexis Synthesis of tropolone derivatives and evaluation of their in vitro neuroprotective activity European Journal of Medicinal Chemistry V 45, Iss 3, March 2010, P 1107-1112 [17] M Saniewski, A Saniewska, S Kanlayanarat/ BIOLOGICAL ACTIVITIES OF TROPOLONE AND HINOKITIOL: THE TOOLS IN PLANT PHYSIOLOGY AND THEIR PRACTICAL USE/ ISHS Acta Horticulturae 755 [18] Erdtman H., Gripenberg J Antibiotic substances from the heartwood of Thuja plicata Donn II The constitution of d- thujaplicin // Acta Chem., Scand 1948 P 625-638 39 [19] Anderson A B., Sheerard E C Dehydroperillic Acid, an Acid from Western Red Cedar (Thuja Plicata Don)2 // J Am Chem Soc 1933 Vol 55 P 3813-3819 [20] Gripenberg Antibiotic substances from the heartwood of Thuja plicata Don III The constitution of α-thujaplicin // J Acta Chem Scand.1948 Vol P 639-643 [21] Nozoe T Substitution Products of Tropolone and Allied Compounds.// Nature(London) 1951 Vol 167 P 1055-1057 [22] Kamei H., Ohbayashi M., Tomita K., Sugawara K., Konishi M U.S (1989), pp CODEN: USXXAM US 4833079 A 19890523 CAN 111193069 AN 1989:593069 [23] Dương Nghĩa Bang, Nguyễn Đăng Đức, Hoàng Lâm, Yu A Sayapin, V N Komissarov, V.N Minkin Nghiên cứu tổ ng hợp một số dẫn xuấ t quinolin từ 3-clo-2-metylanilin Tạp chí KH CN Đại học Thái Nguyên (2014) T 128, Số 14, Tr 61-64 [24] Dương Nghĩa Bang, Nguyễn Văn Tuyến, Phạm Thế Chính, Phạm Văn Thỉnh, Lương Thị Hồng Vân, Yu A Sayapin, V N Komissarov, V.I Minkin Nghiên cứu [25] Tsmburlin-thumin I., Crozet M P., Barriere J.-C Synthesis and biological evaluation of O-alkylated tropolones and related αketohydroxy derivatives as ribonucleotide reductase inhibitors // Eur J Med Chem.2001 Vol 36 № P 561-568 [26] Duong Nghia Bang, V N Komissarov, Yu A Sayapin, V V Tkachev, G V Shilov, S M Aldoshin and V I Minkin 3,5-Di-tertbutyl-1,2-benzoquinone in the synthesis of quinolino[4,5- bc][1,5]benzoxazepines, aminophenols, and phenoxazines // Russian Journal of Organic Chemistry 2009, Vol 45, № 3, p 442-448 40 [27] Minkin V.I., Komissarov V.N., Sayapin Yu.A Synthesis of βtropolone and fused heterocycles by acid-catalyzed and photoreactions of o-quinones with quinolines and benzimidazoles //Arkivok (Arch for Org Chem).2006 P 439-451 [28] Nozoe T Substitution Products of Tropolone and Allied Compounds.// Nature(London) 1951 Vol 167 P 1055-1057 [29] Минкин В.И., Алдошин С.М., Комиссаров В.Н., Дороган И.В., Саяпин Ю.А., Ткачев В.В., Стариков А.Г Новый метод синтезаβтрополонов: строение продуктов реакции конденсации о-хинонов с 2-метилхинолинами и механизм их образования // Известия АН Сер Хим 2006 № 11 С 1956-1977 [30] Komissarov V N., Duong Nghia Bang, Minkin V I., Aldoshin S M., Tkachev V V and Shilov G.V Synthesis and structural characterization of novel β-tropolone derivatives // Mendeleev Commun 2003 Vol 13, p 219-220 [31] Max Fogiel, Research and Education Association - The organic chemistry problem solver 1- 2001 [32] Nishishiro M, Kurihara T, Wakabayashi H, Sakagami H/ Effect of tropolone, azulene and azulenequinone derivatives on prostaglandin E2 production by activated macrophage-like cells/ Anticancer Res 2009 Jan;29(1):379-83 [33] Nozoe T Substitution Products of Tropolone and Allied Compounds // Nature(London) 1951 Vol 167 P 1055–1057 [34] Ozdemir O, Calisaneller T, Sonmez E, Kiyici H, Caner H, Altinors N/ Topical use of colchicine to prevent spinal epidural fibrosis in rats/ World J Gastroenterol 2010 Jun 21;16(23):2889-94 [35] V I Minkin, S M Aldoshin, V N Komissarov, I V Dorogan, Yu A Sayapin, V V Tkachev and A G Starikov.// New method for the synthesis of β-tropolones: structures of condensation products of oquinones with 2-methylquinolines and the mechanism of their formation Russian Chemical Bulletin 2006 № 11 2032-2055 41 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ 1H_NMR hợp chất Phụ lục 2: Phổ giãn 1H_NMR hợp chất 1 Phụ lục 3: Phổ giãn 1H_NMR hợp chất Phụ lục 4: Phổ 1H_NMR hợp chất 2 Phụ lục 5: Phổ giãn 1H_NMR hợp chất Phụ lục 6: Phổ 1H_NMR hợp chất 3 Phụ lục 7: Phổ giãn1H_NMR hợp chất Phụ lục 8: Phổ 13C_NMR hợp chất Phụ lục 9: Phổ giãn 13 C_NMR hợp chất Phụ lục 10: Phổ MS hợp chất Phụ lục 11: Phổ giãn MS hợp chất Phụ lục 12: Phổ 1H_NMR hợp chất Phụ lục 13: Phổ giãn 13H_NMR hợp chất Phụ lục 14: Phổ 13C_NMR hợp chất Phụ lục 15: Phổ giãn 13C_NMR hợp chất Phụ lục 16: Phổ MS hợp chất Phụ lục 17: Phổ giãn MS hợp chất ... 2-(4-clo-6,8-dimetylquinolin-2-yl)-5,6,7-triclo-1,3-tropolon phương pháp phổ NMR MS Mu ̣c tiêu chính của đề tài là sử du ̣ng các phương pháp phổ hiê ̣n đa ̣i 1H -NMR, 13C -NMR phương pháp phổ khối lượng MS để phân tích cấu trúc số dẫn xuất. .. THỊ BÍCH LIÊN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MỘT SỐ DẪN XUẤT 2-(4-CLO-6,8-DIMETYLQUINOLIN-2-YL)-5,6,7-TRICLO-1,3TROPOLON BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ NMR VÀ MS Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60 44 01... QUAN 1.1 Tổng quan phương pháp xác đinh ̣ cấ u trúc NMR MS 1.1.1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1.1.2 Phương pháp phổ khối lượng (MS) 1.2 Tổng quan quinolin