nghiên cứu tổng hợp một số AZOMETHIN CỦA DGLUCOSAMIN, Các phương pháp tổng hợp azomethin, TỔNG QUAN VỀ AMINOSACCARIDE, Aminosaccaride là các monosaccaride trong đó một hay một số nhóm hiđroxyalcohol được thay thế bằng các nhóm amino bậc một, bậc hai hay bậc ba. Các dẫn xuất của monosaccaride có chứa nhóm amino liên kết với nguyên tử carbonglycoside được gọi là các glycosylamin hay Nglycoside 14.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HOÁ HỌC ********************************* HỒ THỊ HOA GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN CỦA D-GLUCOSAMIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Hóa Học HÀ NỘI – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HỐ HỌC ********************************* HỒ THỊ HOA GĨP PHẦN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN CỦA D-GLUCOSAMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Hóa Học Cán hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đình Thành HÀ NỘI – 2012 Hồ Thị Hoa K53A Hoá học 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 hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành báo cáo Em xin chân thành cảm ơn HVCH Nguyễn Văn Quốc, anh chị bạn tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình làm nghiên cứu phòng tổng hợp hữu Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo,cô giáo mơn hóa hữu giúp đỡ bảo em suốt thời gian nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn tất bạn sinh viên lớp K53 động viên giúp đỡ suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khoá luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2012 Sinh viên: Hồ Thị Hoa Hồ Thị Hoa K53A Hoá học MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1.TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ AZOMETHIN 1.1.1 Các phương pháp tổng hợp azomethin 1.1.2 Cơ chế phản ứng aldehyd amin bậc 1.1.3 Phản ứng của các azomethin 1.1.4 Cấu trúc electron, tính base phổ azomethin 1.2 TỔNG QUAN VỀ AMINOSACCARIDE 23 26 1.2.1 Phân loại danh pháp 26 1.2.2 Sự phân bố thiên nhiên 26 1.2.3 Phương pháp tổng hợp aminomonosaccaride 27 1.2.4 Tính chất aminomonosaccaride 32 Chương PHẦN THỰC NGHIỆM 36 2.1 ĐIỀU CHẾ α-D-GLUCOSAMIN HYDROCLORIDE 36 2.2 TỔNG HỢP CÁC AZOMETHIN BENZYLIDEN D-GLUCOSAMIN 37 2.2.1 Tổng hợp salicyliden D-glucosamin (3a) 37 2.2.2 Trường hợp azomethin 3b, 3c 38 2.3 TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOSAMIN HYDROCLORIDE (5) 38 2.3.1 Tổng hợp salicyliden D-glucosamin (3a) 38 2.3.2 Tổng hợp tetra-O-acetyl-(N-salicyliden)-β-D-glucosamin (4) 39 2.3.3 Tổng hợp tetra-O-acetyl-β-D-glucosamin hydrocloride (5) 39 2.4 TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN 2-(R-BENZYLIDEN)IMINO-2-DEOXY-1,3,4,6TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSE (6) 39 2.4.1 Tổng hợp 2-(4-clorobenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranose (6b) 40 2.4.2 Tổng hợp 2-(3-methoxybenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-glucopyranose (6c) 40 i Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 VỀ TỔNG HỢP D-GLUCOSAMIN HYDROCLORIDE 41 3.2 VỀ TỔNG HỢP CÁC AZOMETHIN BENZYLIDEN D-GLUCOSAMIN 44 3.3 VỀ TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOSAMIN HYDROCLORIDE 51 3.4 VỀ TỔNG HỢP CÁC AZOMETHIN 2-(R-BENZYLIDEN)IMINO-2-DEOXY-1,3,4,6TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSE 53 3.4.1 Phản ứng tổng hợp 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranose (6) 53 3.4.2 Phân tích cấu trúc 55 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC a ii Hồ Thị Hoa K53A Hoá học CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 (13C-Nuclear Magnetic Resonance) COSY: Phổ tương quan 1H-1H (Correlated Spectroscopy) DABCO: 1,4-diazabicycloro[2.4.2]octan DMF: dimethyl fomamit DMSO: dimethyl sulfoxyt DMSO-d6: dimethyl sulfoxyt deuteri hóa H NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-Nuclear Magnetic Resonance) HRMS: Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry) IR: Phổ IR (Infrared Spectroscopy) MS: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry) δ: độ chuyển dịch hóa học χ: độ âm điện nguyên tố σ: số nhóm Hammett ρ: số phản ứng cho -3- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học MỞ ĐẦU Azomethin (hay base Schiff) hợp chất có chứa phân tử nhóm liên kết azomethin –CH=N- Người ta bi ết đến hợp chất từ lâu [1], song từ năm năm mươi trở lại đây, chúng ý nghiên cứu nhiều, từ phát thấy chúng có vai trò quan trọng q trình sinh hóa hóa học khác Do có mặt phân tử nhóm liên kết azomethin, nhóm có khả phản ứng cao, azomethin có khả tham gia vào nhiều loại phản ứng chuyển hóa quan trọng Mặt khác, thân azomethin có hoạt tính sinh hoạc đáng ý nh ho ạt tính kháng khuẩn, chống viêm, chữa bệnh thương hàn… Một số azomethin có khả tạo phức với ion kim loại ứng dụng hóa học phân tích Nhiều azomethin thơm, béo-thơm với nhóm alkyl, aryl hay dị vòng khác đư ợc tổng hợp nghiên cứu [1,19,33,43,45,60] Monosaccaride hợp chất quan trọng cacbohidrat Nhiều dẫn xuất chúng có hoạt tính sinh học đáng ý Các hợp chất tổng hợp từ glucosamin biết đến với ứng dụng lớn y học chữa thấp khớp, bệnh thận, điều trị ung thư, [22,33-42,57,59] Vì vậy, việc tổng hợp nghiên cứu dãy hợp chất monosaccaride có nhiều ý nghĩa mặt lý thuyết ứng dụng thực tế [52-56] Các azomethin có chứa hợp phần monosaccaride (D-glucose) chứa nghiên cứu nhiều, có số cơng trình khoa học đề cập đến [7,8,13,16,32,25,52] Nhằm góp phần vào việc nghiên cứu lĩnh vực hoá học monosaccaride giải vấn đề ô nhiễm môi trường vỏ tơm phế thải, khố luận tơi ch ọn đề tài ”Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D-glucosamin benzaldehyd thế” nhằm tận dụng vỏ tôm phế thải nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D-glucosamin benzaldehyd Các nhiệm vụ để thực mục đích sau: + Điều chế α-D-glucosamin hydrocloride từ vỏ tôm + Khảo sát khả phản ứng tổng hợp azomethin dùng bazơ khác -4- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học + Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ α-D-glucosamin hydrocloride benzaldehyd khác -5- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Chương 1.TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ AZOMETHIN 1.1.1 Các phương pháp tổng hợp azomethin Các azomethin tổng hợp theo nhiều phương pháp khác Sau phương pháp [3] Bằng phản ứng khử nhóm amit thế: O H3C H3C NH Cl H3C N PCl5 N SnCl2 Đi từ hợp chất azo nhóm methylarren: N CH3 N N CH t C cao C6H5NH2 + Đi từ hợp chất thơm có nhóm methylen hoạt động hợp chất nitroso: O 2N (CH3)2 NH NO + H3C Na2CO3, t0 (H3C)2 NO H2O CH NH N O 2N Bằng phản ứng aldehyd amin bậc 1: CHO + NH2 CH N Ar Ar’ gốc alkyl, aryl hay dị vòng Các azomethin béo ều chế từ aldehyd béo amin béo khơng bền, song azomethin béo-thơm bền vững, azomethin thơm Đây phương pháp thuận tiện nhất, từ hợp chất đầu rẻ tiền cho hiệu suất cao Bằng phản ứng aldehyd thơm hợp chất nitro thơm CO với có mặt hợp chất palladi hợp chất có chứa nitrogen, phosphor Fe2Mo7O24 -6- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Chẳng hạn, hỗn hợp benzaldehyd, nitrobenzen, phức PdCl2- pyridin pyridin benzen áp suất 150 atm CO 230oC, cho 71% benzylidenanilin: + CH2 NO 150 atm, 5h NO CH N Ngưng tụ hợp chất nitro béo hay thơm béo có nhóm α-methylen với nitrosoaren có mặt natri hydroxid hay natri cyannite: CH2 NO + NaCN N(CH3)2 NO 700 N NC N(CH3)2 Bằng phản ứng nitrosoaren α - hetheryl acetonnitril có mặt kiềm, hiệu suất phản ứng đạt từ 50-80%: + - N I + CH2 CN C2H5OH, KOH ON N(CH2CH2Cl)2 + - N N I H CH3 CH3 N(CH2CH2Cl)2 Từ dị vòng chứa nitrogen có nhóm methyl hoạt động nitrosoaren hiệu suất đạt từ 50-70%: NO + N CH3 I- CH3 C2H5OH, to + + N IH3C C N H N(CH2CH2OH)2 N(CH2CH2OH)2 Trong tất phương pháp tổng hợp azomethin trên, phương pháp từ aldehyd amin bậc thuận lợi phổ biến Cơ chế phản ứng nghiên cứu tỉ mỉ -7- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học 3.3 VỀ TỔNG HYDROCLORIDE HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOSAMIN Do khó khăn việc tổng hợp azomethin từ D-glucosamin benzaldehyd đư ợc bàn luận Phần 3.2, độ bền azomethin sản phẩm, phản ứng không xảy ra, đề đường tổng hợp khác cho azomethin có chứa hợp phần monosaccaride này, đư ợc Sơ đồ phản ứng chung, qua hợp chất chìa khố 2-amino-2-deoxy-1,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl hydrocloride (hay cònđư ợc gọi cách ngắn gọn tetra-O-acetyl-β-D-glucosamin hydrocloride) OH OH O HO HO HCl.NH2 NaHCO3, H2O OH O HO HO N o-HOC6H4CHO (2a) OH CH Ac2O Pyridin, 15°C 3a 25°C HO OAc OAc AcO AcO O OAc HCl CH N 4a O AcO AcO OAc NH2.HCl aceton s«i AcO Sơ đồ Con đường tổng hợp hợp chất chìa khố Có vài phương pháp để đến sản phẩm tetra-O-acetyl-β-D-glucosamin hydrocloride 5, song cách tốt thuỷ phân azomethin đư ợc acetyl hoá D-glucosamin với salicylaldehyd, 2-(2-hydroxybenzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose 3a, theo phương pháp Irvine-Earl [25–27], p-anisaldehyd, 2-(4-methoxybenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose 3d, theo phương pháp Bergmann-Zervas [8] Trong khoá luận này, chúng tơi s dụng phương pháp Irvine-Earl, phản ứng tổng hợp azomethin glucosamin với salicylaldehyd thực dễ dàng (Sơ đồ 3) Khi acetyl hoá azomethin 3a anhydrid acetic pyridin, nhận sản phẩm 2-(2-hydroxybenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose 4a (hay đư ợc gọi 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-N- - 51 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học salicyliden-β-D-glucosamin) Sự tạo thành sản phẩm 2-(2-hydroxybenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranose 4a xác nhận vắng mặt băng sóng hấp thụ đặc trưng nhóm OH phổ IR (khi so sánh với phổ IR 2-(2-hydroxybenzyliden)imino-2-deoxy-D-glucopyranose Hình 3), đ ồng thời với xuất băng sóng hấp thụ mạnh 1748 cm–1, đặc trưng cho dao động hố trị nhóm carbonyl ester béo, băng sóng hấp thụ 1218 1035 cm–1, đặc trưng cho dao động hoá trị nhóm liên kết C–O–C ester, băng sóng hấp thụ 3478 cm–1 đặc trưng cho dao động hoá trị nhóm OH vòng benzen Liên kết azomethin có băng sóng hấp thụ đặc trưng 1632 cm–1 Vòng thơm benzen có hấp thụ 1590, 1495 cm–1 (Hình 5) - 52 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học anomer β, với tương tác ghép cặp H-1 H-2 3J = 8.7 Hz, theo Pérez cộng [51], dạng base tự tetra-O-acetyl-D-glucosamin có giá trị số ghép cặp H-1 H-2 3J = 8.4 Hz Giá trị số ghép cặp cho thấy quan hệ trans hai proton này, ngh ĩa h ợp chất tetra-O-acetyl-D- glucosamin có cấu hình anomer β Ở xác nhận sản phẩm qua phổ IR đo nhiệt độ nóng chảy hợp chất nhận Hình Phổ IR tetra-O-acetyl-D-glucosamin hydrocloride Trong phổ IR hợp chất có mặt băng sóng hấp thụ mạnh, nằm vùng 3150–2700 cm–1, đặc trưng cho nhóm amoni TAGlc–NH3+ (ở TAGlc 1,3,4,6tetra-O-acetyl-D-glucopyranosyl) Băng sóng 1598 cm–1 thuộc dao động biến dạng nhóm Băng sóng hấp thụ mạnh 1765 cm–1 xuất dao động hoá trị nhóm acetyl phân tử (nhóm acetat), ngồi có hấp thụ 1202 1144 cm–1, đặc trưng cho dao động hoá trị liên kết C–O–C ester (Hình 6) [1] 3.4 VỀ TỔNG HỢP CÁC AZOMETHIN 2-(R-BENZYLIDEN)IMINO-2DEOXY-1,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSE 3.4.1 Phản ứng tổng hợp 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranose (6) Sau có h ợp chất chìa khố 5, tiến hành tổng hợp base - 53 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Schiff tetra-O-acetyl-β-D-glucosamin với benzaldehyd khác Chúng lựa chọn số benzaldehyd điển hình đ ể thực phản ứng tổng hợp Sơ đồ tổng hợp sau (Sơ đồ 4) OAc OAc CH3COONa O AcO AcO O AcO AcO ArCH=O, OAc piperidin hoi luu 1phút NH2.HCl OAc N R CH Sơ đồ Con đường tổng hợp azomethin từ hợp chất chìa khố Do hợp chất chìa khố nằm dạng muối hydrocloride, nên cần phải chuyển hố dạng amin tự phản ứng tổng hợp azomethin xảy được, tác nhân công nucleophil công AN cặp electron không chia sẻ nguyên tử nitrogen b ị phong toả proton Chúng nhận thấy việc sử dụng natri acetat để giải phóng base tự trường hợp thuận lợi nhất, cần phải sử dụng lượng dư base để tồn amin giải phóng dạng tự do, thế, việc loại bỏ base dư sản phẩm kèm theo (acid acetic) dễ dàng hơn, chúng đ ều tan dễ dàng nước, sản phẩm mong muốn khơng tan nước Xúc tác cho phản ứng tổng hợp azomethin piperidin Kết tổng hợp dẫn Bảng Các hợp chất ghi phổ IR, 1H NMR 13C NMR HR-MS để xác nhận cấu trúc Bảng Kết tổng hợp azomethin N° 6a 6b R Đnc, °C 3’-OMe 143.1–143.9 4’-Cl 179.1–179.3 Hiệu suất, % 30 36 νC=O νC=N νC=C ester azomethin thơm 1644 1593 1500 1644 1590 1570 1495 1748 1749 - 54 - νCOC ester 1227 1036 1224 1039 Hồ Thị Hoa K53A Hố học 3.4.2 Phân tích cấu trúc 3.4.2.1 Phổ IR Sự tạo thành phân tử đích azomethin 6, 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose, trước hết xác nhận qua việc ghi phổ IR chúng Từ việc so sánh phổ IR hợp chất chìa khố (Hình 6) hợp chất đích, azomethin 6b (Hình 7), cho thấy biến hấp thụ mạnh, nằm vùng 3150–2700 cm–1, đặc trưng cho nhóm amoni TAGlc–NH3+, đồng thời với xuất băng hấp thụ có cường độ trung bình 1646 cm–1, đặc trưng cho dao động hoá trị liên kết azomethin, CH=N, phân tử base Schiff 6b Điều xác nhận hình thành phân tử azomethin Hình Phổ IR 2-(4-clorobenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-glucopyranose 6b Phổ IR azomethin 6a-b có kiện chủ yếu sau: 1743–1755 cm–1 (νC=Oester), 1640–1648 cm–1 (νCH=N), 1588–1601, 1530–1593, 1460–1490 cm–1 (νC=Cbenzen), 1219–1232, 1036–1042 cm–1 (νC–O–Cester) [1,3] - 55 - Hồ Thị Hoa K53A Hố học Hình Phổ 1H,NMR 2-(4-clorobenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose 6b Hình Phổ 13C,NMR 2-(4-clorobenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose 6b 3.4.2.2 Phổ NMR Cấu trúc azomethin xác nhận việc phân tích phổ 1H NMR 13 C NMR chúng Việc đánh số khung phân tử azomethin sau: - 56 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học OAc AcO AcO O 2' OAc N 3' 1' CH R 4' 6' 5' Các proton vòng benzen tạo thành hệ phổ A2X2, với số ghép cặp 3J = 8.0 Hz, xác nhận quan hệ ortho proton Các proton H-2’, H-6’ H3’, H-5’ có tín hiệu cộng hưởng nằm 7.60 ppm 7.25 ppm tương ứng (Hình 8) Kết phân tích phổ 1H NMR 13 C NMR azomethin khác dẫn Bảng tương ứng Nhìn chung, azomethin với vòng thơm benzen para proton đ ều tạo thành hệ phổ A2X2, azomethin với vòng thơm benzen meta chúng tạo thành hệ phổ AMX Bảng 4a Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose (vùng đường) Proton 3'-OMe 4'-Cl H-1 5.96, d, 1H, J 8.00 5.95, d, 1H, J 8.50 H-2 3.49, dd, 1H, J 3.50, 9.50 3.49, t, 1H, J 9.00 H-3 5.44, t, 1H, J 9.75 5.44, d, 1H, J 9.50 H-4 5.15, t, 1H, J 9.75 5.14, t, 1H, J 9.75 H-5 3.98, ddd, 1H, J 2.00, 4.50, 3.98, ddd, 1H, J 1.50, 2.50, 10.00 10.00 H-6a 4.38, dd, 1H, J 4.50, 12.50 4.38, dd, 1H, J 4.50, 12.50 H-6b 4.14, dd, 1H, J 1.50, 12.50 4.14, d, 1H, J 12.50 CH3CO 1.89–2.10, s, x 3H 1.88–2.12, s, x 3H Protonkhác 3.84, s, 3H, (3'–OCH3) - 57 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Bảng 4b Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose (vùng vòng thơm) Proton 3'-OMe 4'-Cl CH=N 8.20, s, 1H 8.20, s, 1H H-2' 7.30, d, 1H, J 1.50 7.38, d, 2H, 7.50 H-3' – 7.65, d, 2H, J 7.50 H-4' 7.23, d, 1H, J 7.50 – H-5' 7.32, t, 1H, J 8.25 7.65, d, 2H, J 7.50 H-6' 7.01, dd, 1H, J 2.0, 8.0 7.38, d, 2H, 7.50 3.4.2.3 Phổ MS Các phân mảnh phổ MS xác nhận lần cấu trúc đắn hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose Các azomethin đư ợc ghi phổ MS phân giải cao (HR-MS) Các ion mảnh chủ yếu, xuất phổ MS chúng, dẫn Bảng Từ bảng ta nhận thấy giá trị số khối ion phân tử MS phân tử tính tốn (monoisotop) theo cơng thức phân tử dự kiến Điều xác nhận cấu trúc dự kiến sơ đồ tổng hợp hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose [1] Từ giá trị số khối ion mảnh dẫn Bảng 8, sơ đồ phân mảnh chung hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose đề nghị sau (Hình 10) - 58 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Bảng Phổ 13C NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranose 13 3'-OMe a) 4'-Cl CH=N 164.9 163.7 C-1’ 136.7 133.7 C-2’ 118.1 129.0 C-3’ 159.9 129.7 C-4’ 121.8 137.6 C-5’ 129.6 129.7 C-6’ 121.8 129 C-1 93.0 93.0 C-2 72.9 72.9 C-3 73.1 73.0 C-4 68.1 68.0 C-5 72.8 72.8 C-6 61.8 61.8 CH3CO 20.5–20.8 20.4–20.7 CH3CO 168.7–170.6 168.6–170.6 C Ghi chú: a) 3’-OCH3 55.4 ppm - 59 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Từ kiện phổ MS hợp chất 6, chúng tơi có số nhận xét phân mảnh phân tử hợp chất sau [1]: - Do hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranose có chứa hợp phần monosaccaride bền, điều kiện ion hoá theo phương pháp EI (Electron Impact) ghi phổ, phân mảnh chủ yếu tập trung vào hợp phần xảy hợp phần thơm hợp chất Bảng Một số ion mảnh phổ HRMS hợp chất R M [tính tốn, (Da)/tìm Mảnh (m/z) thấy (amu)] 465, 423, 422, 405, 380, 365, 364, 3’-OMe 346, 363, 346, 320, 304, 260, 243, 232, 215, 214, 190, 178, 160, 148, 465.1635/465.1644 136, 148, 136, 121 469/471, 409/411, 393, 367, 368, 351, 4’-Cl 469.1140/471.1110/ 324, 308, 279, 261/263, 236/238, 220, 203, 194, 178, 166, 165, 139, 125 469.1150/471.1119 Ghi chú:-Da (Dalton), amu (đơn vị MS nguyên tử) Số in đậm đỉnh sở (có cường độ tương đối 100%) Ở cột M, số khối ion phân tử in đậm nghiêng, giá trị tính tốn theo Da MS phân tử in thường - 60 - Hồ Thị Hoa K53A Hố học Hình 10 Phổ MS 2-(4-clorobenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranose 6b Như vậy, phân tích phổ IR, 1H NMR, 13C NMR MS chứng tỏ cấu trúc dự kiến azomethin 6, 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranose, hoàn toàn đắn - 61 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học KẾT LUẬN Từ kết nhận q trình thực khố luận, chúng tơi rút số kết luận sau: Từ D-glucosamin, điều chế từ vỏ tôm, tổng hợp hợp chất đầu 2-amino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl hydrocloride Đã khảo sát điều kiện phản ứng cho việc tổng hợp azomethin 2-(Rbenzyliden)imino-2-deoxy-D-glucopyranose từ D-glucosamin hydrocloride benzaldehyd thế, nhận thấy hợp chất nhận với hiệu suất đáng kể với số nhóm đẩy electron định, với benzaldehyd có nhóm hút electron phản ứng không xảy Từ glucopyranosyl hợp chất đầu hydrocloride,ã đt 2-amino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dổng hợp azomethin, 2-(R- benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose Cấu trúc azomethin xác nhận phương pháp phổ đại (các phổ IR, 1H NMR, 13C NMR MS) - 62 - Hồ Thị Hoa K53A Hố học TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Thành, Cơ sở phương pháp phổ ứng dụng hoá học, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2011, 671 tr Nguyễn Đình Thành, Cơ sở hố học hữu cơ, Nxb ĐHQG Hà Nội, Hà nội, 2010, 459 tr Nguyễn Đình Thành, Nghiên cứu tổng hợp chuyển hoá số azomethin dãy 2-methyl-5-aminoindol, Luận án Phó Tiến sỹ Hố học, Hà Nội, 1986 (và tài liệu tham khảo dẫn luận án này) Nguyễn Đình Thành, Đ ặng Như Tại, Đặng Quốc Cường, Tạp chí Hố học Cơng nghiệp hố chất, No.5, 8–10 (1998) Nguyễn Đình Thành, Đ ặng Như Tại, Đặng Quốc Cường, Tạp chí Hố học, 36(2), 23–29 (1998) Allef P., Kunz H Tetrahedron: Asymmetry, 11, 375–378 (2000) Audra Vektariene, Arvydas Juodvirdis, Gytis Vektaris, Fourth Internaltional Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry (ECSOC-4, Sep 1–30, (2000) Bergmann M., Zervas L., Chem Ber., 64B, 975–980 (1931) Buyong Ma, Henry F.Schaefer III, and Norman Allinger, J Am Chem Soc., 120, pp 3411-3422 (1998) 10 Charles L Perrin and Joshua Kuperman, J Am Chem Soc., 125, pp 8846– 8851 (2003) 11 Costa Pessoa J., I Tomaz, R.T Henriques, Inorg Chim Acta, 356, 121–132 (2003) 12 Costamagna J., Barroso N P., Matsuhiro B., Villagrfin M., Inorg Chim Acta, 273, 191–195 (1998) 13 Cunha, A C., Pereira L O R., Souza M C B V., and Ferreira V F., J Chem Edu., 76, 79–80 (1999) 14 Davidson E.A , Carbohydrate Chemistry, N.Y., John and sons, 309 pp (1967) 15 DeBelder A.N., in Advance in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 34, pp 179–241 (1977) 16 Dikusar E A., Potkin V I., and Kozlov N G., Rus J Gen Chem., 79, 2655– 2657 (2009) 17 Fehmi Damkaci and Philip DeShong, J Am Chem Soc., 125, pp 4408–4409 (2003) 18 French, A.D; Brady, J.W., Eds Computer Modeling of Carbohydrate Molecules; ACS Symposium Series American Chemical Society; Washington, DC, 1990 19 Georg, G I.; Akgün, E.; Mashava, P M.; Milstead, M.; Ping, H.; Wu, Z.; - 63 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Velde, D V Tetrahedron Lett., 33, 2111–2114 (1992) 20 Glennon, T.M.; Zheng, Y.; Le Grand, S.M.; Shuztberg, B.A.; Merz, K.M., Jr., J Comp Chem., 15, pp 1019–1040 (1993) 21 Goodwin, J F Anal Biochem., 48, 120–128 (1972) 22 Haslam E., The mass spectra of some aryl glucosides, Carbohydr Res., (1967), pp 161-165 23 Helferich, B.; Mitrowsky, A Chem Ber., 85, 1–8 (1952) 24 Horton D., Methods in Carbohydrate Chemistry, General Carbohydrate Methods, Vol.VI, Ed R.L.Wistler and J.N Bemiller, Acad Press, N.Y., p 224– 225 (1972) 25 Irvine J C , Hynd A., Salicylidene Derivatives of d-Glucosamine, J Chem Soc., 103, 41–56 (1913) 26 Irvine J C., Earl J C., Pseudomurotation of glucosamine and its derivatives, J Chem Soc., 121, 2370–2376 (1922) 27 Irvine J C., Earl J C., Salicylidene Derivatives of d-Glucosamine, J Chem Soc., 121, 2376–2381 (1922) 28 Isbell, H S.; Pigman, W Adv Carbohydr Chem Biochem., 24, 13–65 (1969) 29 Jain S.M., Ravi Kant, Sunita Devi, K.I Dhar, Surjeet Singh, S Bani & G.B Singh, Indian J Chem., 29B, pp 95–97 (1993) 30 James W Brown and Brian D Wladkowski, J Am Chem Soc., 118, pp 1190– 1193 (1996) 31 Kaluzia Z., W Abramski & M Chmielewski, From Sugars to β-Lactams, Indian J Chem., 33B, pp 913-940 (1994) 32 Kołodziej B., E Grech, W Schilf, B Kamieński, M Makowski, Z Rozwadowski, T Dziembowska, J Mol Struct., 844–845, 32–37 (2007) 33 Kuduk-Jaworska J., Trans Met Chem., 19, 296–298 (1994) 34 Kunz, H In Selectivities in Lewis Acid Promoted Reactions; Schinzer, D., Ed.; Kluwer Academic: Dordrecht; pp 189–202 (1989) 35 Kunz, H.; Burgard, A.; Schanzenbach, D Angew Chem., Int Ed., 36, 386–387 1997 36 Kunz, H.; Pfrengle, W Angew Chem., Int Ed Engl., 28, 1067–1068 (1989) 37 Kunz, H.; Pfrengle, W J Am Chem Soc., 110, 651–652 (1988) 38 Kunz, H.; Pfrengle, W Tetrahedron, 44, 5487–5494 (1988) 39 Kunz, H.; Pfrengle, W.; Rück, K.; Sager, W Synthesis, 1039–1042 (1991) 40 Kunz, H.; Sager, W Angew Chem., Int Ed Engl., 26, 557–559 (1987) 41 Kunz, H.; Sager, W.; Schanzenbach, D.; Decker, M Liebigs Ann Chem., 649– 654 (1991) 42 Kunz, H.; Schanzenbach, D Angew Chem., Int Ed Engl., 28, 1068–1969 (1989) - 64 - Hồ Thị Hoa K53A Hoá học 43 Laschat, S.; Kunz, H J Org Chem., 56, 5883–5889 (1991) 44 Lowry, T H.; Richardson, K S Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd ed.; Harper&Row: N.Y.; pp 702–709 (1987) 45 Masatoshi Yamato, Kuniko Hashigaki, Condensed Quinoline System Nglycosides, U.S Patent, 5217961; June (1993) 46 Mellies R.L., Mehltretter C.L and Rist C.E., Some Cyclic Acetals of D-Glucose and its Derivatives, J Am Chem Soc., 73, pp 294–296 (1951) 47 Mohamed A Saleh, Mohamed A Abdo, Mohamed F Abdel-Megeed & Gamal A El-Hiti, Indian J Chem., 35B, pp 147–150 (1996) 48 Neuberger and A.P Fletcher, Carbohydr Res., 17, 79-88 (1971) 49 Oswald Lockhoft, Yutaka Hayauchi, Peter Stadler, Helmut Brunner, U.S Patent., 4891425; January (l990) 50 Panov V P., Trukhmanov A K and Zhbankov R G., Zh Pri Spek., 19, 1131– 1133 (1973) 51 Pérez E M S , M Avalos, R Babiano, P Cintas, M E Light, J L Jiménez, J C Palacios, A Sancho, Carbohydr Res., 345, 23–32 (2010) 52 Pfrengle, W.; Kunz, H J Org Chem., 54, 4261–4263 (1989) 53 Polavaru, P.L.; Ewig, C.S., J Comp Chem., 13, pp 1255-1261 (1992) 54 Ravi Kumar M N V., React Func Polym., 46, 1–27 (2000) 55 Roger A Klein, J Am Chem Soc., 124, pp 13931-13937 (2002) 56 Ross, G F.; Herdwetck, E H.; Ugi, I Tetrahedron, 58, 6127–6133 (2002) 57 Salelh, M.A.; Krasavina, L.S.; Vigdorchik, M.M.; Turchin K.F.; Kuleshova, E F.; Suvorov, N.N., J Org Chem USSR (Engl Transl.), 25, pp 2342–2347 (1989) 58 Salzner, U.; von Rague Schleyer, P., J Org Chem., 59, pp 2138–2155 (1994) 59 Smiataczowa, H.; Maj, K.; Skurski, P Eur J Org Chem., 4269–4274 (2001) 60 Stacey M and Webber J M., Methods in Carbohydrate Chemistry, Reaction of Carbohydrates, Vol.I , Ed R.L.Wistler and M.L Wolfrom, Acad Press, N.Y., p 228–230 (1962) 61 Wolfrom M.L., Shafizadeh F., Armstrong R.K., J Am Chem Soc., 80, 4885 (1958) 62 Wolfrom M.L, Bersmann J., Horton D., J Org Chem., 27, 4505 (1962) - 65 - ... việc tổng hợp nghiên cứu dãy hợp chất monosaccaride có nhiều ý nghĩa mặt lý thuyết ứng dụng thực tế [52-56] Các azomethin có chứa hợp phần monosaccaride (D-glucose) chứa nghiên cứu nhiều, có số. .. [7,8,13,16,32,25,52] Nhằm góp phần vào việc nghiên cứu lĩnh vực hố học monosaccaride giải vấn đề nhiễm mơi trường vỏ tơm phế thải, khố luận ch ọn đề tài Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D-glucosamin... học + Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ α-D-glucosamin hydrocloride benzaldehyd khác -5- Hồ Thị Hoa K53A Hoá học Chương 1.TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ AZOMETHIN 1.1.1 Các phương pháp tổng hợp azomethin