Coumarin và các dẫn xuất là các hợp chất hữu cơ quan trọng, có nhiều ứng dụng. Ngoài ra, coumarin và các dẫn xuất của nó còn có nhiều hoạt tính sinh học [1] như chống giun sán, an thần, làm thuốc trừ sâu và có tính chống đông máu. Các nghiên cứu gần đây cho thấy 7-hydroxy-4- metylcoumarin có hoạt tính sinh học khá cao. Báo cáo này trình bày kết quả kết quả tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin và một số dẫn xuất este, hydrazit, hydrazit N-thế của 7-hydroxy-4-metylcoumarin.
Năm học 2008 – 2009 TỔNG HỢP MỘT SỐ HYDRAZIT N-THẾ CỦA AXIT (4-METYLCOUMARIN-7-YLOXY) AXETIC Đỗ Hữu Đức Sinh viên năm 2, Khoa Hố học GVHD: TS Nguyễn Tiến Cơng Đặt vấn đề Coumarin dẫn xuất hợp chất hữu quan trọng, có nhiều ứng dụng Ngồi ra, coumarin dẫn xuất cịn có nhiều hoạt tính sinh học [1] chống giun sán, an thần, làm thuốc trừ sâu có tính chống đơng máu Các nghiên cứu gần cho thấy 7-hydroxy-4metylcoumarin có hoạt tính sinh học cao Báo cáo trình bày kết kết tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin số dẫn xuất este, hydrazit, hydrazit N-thế 7-hydroxy-4-metylcoumarin Thực nghiệm 7-hydroxy-4-metylcoumarin (1) tổng hợp theo phương pháp mô tả tài liệu [2] Tổng hợp etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat: Hòa tan 0,01 mol 7hydroxy-4-metylcoumarin (1), 0,01 mol etyl cloroaxetat 2,0 gam kali cacbonat khan vào bình cầu 100ml có sẵn 20ml axeton khan Vừa khuấy vừa đun hồi lưu hỗn hợp phản ứng 6h Sau làm nguội, rót hỗn hợp phản ứng vào nước lạnh, lọc lấy kết tủa đem kết tinh lại etanol-nước Sản phẩm dạng tinh thể màu trắng có nhiệt độ nóng chảy 103-104 0C Hiệu suất 48% Tổng hợp 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetohydrazit: Hòa tan 0,01 mol este etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat etanol, thêm 0,03 mol hydrazin hydrat 90%, lắc để yên 24h nhiệt độ phòng Lọc lấy kết tủa, kết tinh lại etanol-nước Sản phẩm kết dạng tinh thể màu trắng có nhiệt độ nóng chảy 204-2050C Hiệu suất 71% Tổng hợp N-benzyliden-4-metylcoumarin-7-yloxyaxetohydrazit: Hòa tan 0,001 mol 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetohydrazit etanol, thêm 0,001 mol dẫn xuất andehit thơm, đun hồi lưu 2h Sau để nguội, lọc lấy kết tủa kết tinh lại DMF Kết Thảo luận 7-hydroxy-4-metylcoumarin dẫn xuất tổng hợp theo sơ đồ sau: 54 Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 7-hydroxy-4-metylcoumarin (1) tổng hợp qua phản ứng ngưng tụ Pechmann resorcinol etyl axetoaxetat có mặt H2SO4 đặc 5100C Trên phổ IR có đám pic hấp thụ tù, rộng 3497cm -1 đặc trưng cho giao động hóa trị nhóm OH, pic hấp thụ khác: 3111cm-1 (C-H thơm), 2950cm-1 (C-H no), 1670cm-1 (C=O), 1606cm-1 (C=C thơm) Phổ H-NMR xuất tín hiệu 10,51ppm (1H, board, HO), 7,57ppm (1H, doublet, J=9Hz, H5), 6,79ppm (1H, doublet-doublet, J1=2Hz, J2=8Hz, H6), 6,69ppm (1H, doublet, J=2Hz, H8), 6,11ppm (1H, singlet, H3), 2,35ppm (3H, singlet, H4) Các kiện xác nhận cấu trúc sản phẩm Cho (1) tác dụng với etyl cloroaxetat axeton với có mặt K2CO3 để tạo thành sản phẩm (2) Trên phổ IR sản phẩm (2) khơng cịn đám pic hấp thụ đặc trưng nhóm –OH 3497cm -1, đồng thời thấy xuất pic hấp thụ 3061cm-1 (C-H anken, aren), 2982cm-1 (C-H ankan), 1748cm-1 (C=O este), 1717cm-1 (C=O lacton), 1610cm -1 (C=C) phổ 1HNMR có tín hiệu: 7,68ppm (1H, doublet, J=8Hz, H5), 6,98ppm (1H, doublet, J=8Hz, H6), 6.97ppm (1H, singlet, H8), 6,21ppm (1H, singlet, H3), 4,92ppm (2H, singlet, -CH2O-), 4,18ppm (2H, quartet, J=8Hz, -CH2-CH3), 2,39ppm (3H, singlet, H4a), 1,22ppm (3H, triplet, J=8Hz, CH3CH2-) So với phổ 1H-NMR hợp chất (1) (xem hình 3), phổ 1H-NMR (2) có chuyển dịch tín hiệu proton vịng benzopyran este phía trường yếu so với tín hiệu proton tương ứng hợp chất (1) cho 55 Năm học 2008 – 2009 thấy nhóm C2H5OC(O)CH2– hút electron từ nhân benzopyran phía Để tránh phá vỡ vịng pyron hydrazit hóa este, tiến hành phản ứng nhiệt độ thường thu hydrazit (3) Trên phổ IR sản phẩm thu thấy xuất pic hấp thụ 3310cm-1, 3268cm-1 (-NH-NH2), 3062cm -1 (C-H thơm), 1728cm -1 (C=O), 1676cm -1 (C=O lacton), 1611cm-1 (C=C thơm) Tiếp tục chuyển hóa hydrazit (3) qua phản ứng ngưng tụ với andehit thơm, chúng tơi thu hydrazit N-thế (4) (5) Một số pic hấp thụ đặc tiêu biểu phổ IR hydrazit Nthế dẫn bảng Bảng 1: Một số pic hấp thụ tiêu biểu phổ IR hydrazit N-thế Tần số (cm-1) Chất X υN-H υC-H chưa no υC-H no 3095 2915 υC=O υC=C 1707 D1 4-N(CH3)2 3316 D2 2-NO2 3295 1618 1687 1719 3088 1920 1611 1697 Phổ 1H-NMR hydrazit N-thế có đầy đủ tính hiệu proton với cường độ dự kiến Kết tóm tắt bảng 56 Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH Bảng 2: Các tín hiệu phổ 1H-NMR hydrazit N-thế: CH3 CH3 O 6 O O O H 14 12 H2C 10 N C 11 N C H 13 O 18 15 16 N(CH3)2 17 O O 18 H 12 H2C 10 N C 11 N C H 13 O 14 O2N 17 16 15 Vị trí Tín hiệu (, ppm) Vị trí 6,23 (singlet) (1H) 6,21 (singlet) (1H) 4a 2,37 (singlet) 4a (3H) 2,36 (singlet) (3H) 7,73 (doublet, J=9,0Hz) (1H) 7,69 (doublet, J=8,5Hz) (1H) 7,04 (doublet-doublet) (1H) 7,00 (doublet-doublet) (1H) 6,97 (doublet, J=2,5Hz) 7,01 (doublet, J=5Hz) (1H) 6,94 (doublet, J=2,5Hz) (1H) 6,99 (doublet, J=5Hz) 5,24 (singlet) 5,28 (singlet) (2H) 4,76 (singlet) (2H) 4,84 (singlet) 11 11,34 (singlet) 11 11,93 (singlet) (1H) 11,29 (singlet) (1H) 11,88 (singlet) 12 8,17 (singlet) 12 8,75 (singlet) (1H) 7,89 (singlet) (1H) 8,40 (singlet) 14, 18 7,52 (doublet, J=9,0Hz) 14 (2H) 7,50 (doublet, J=8,5Hz) (1H) 15, 17 6,75 (doublet, J=9,0Hz) 15 Tín hiệu (, ppm) 6,21 (singlet) 2.41 (singlet) 7,73 (doublet, J=8,5Hz) 7,05 (doublet-doublet) _ 8,14 (doublet, 57 (2H) 6,73(doublet, J=8,5Hz) (1H) 16a 2,97 (singlet) 16 (6H) 2,96 (singlet) (1H) Năm học 2008 – 2009 J=7,5Hz) 7,68 (doublet-doublet) 17 8,06 (doublet-doublet) (1H) 18 (1H) 7,80 (doublet, J=6,0Hz) 7,79 (doublet, J=6,0Hz) Điều xác nhận tạo thành hydrazit N-thế Sự xuất tín hiệu phổ 1H-NMR cho thấy hydrazit N-thế tồn cấu dạng syn-anti xung quanh trục liên kết –C(CO)-NH số tài liệu mô tả Kết luận Thông qua việc thực đề tài, tổng hợp chất: 1) 7-hydroxy-4-metylcoumarin (1) 2) Este etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (2) 3) 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetohydrazit (3) 4) N’-(4-dimetylaminobenzyliden)-4-metylcoumarin-7-yloxyaxetohydrazit (4) 5) N’-(2-nitrobenzyliden)-4-metylcoumarin-7-yloxy-axetohydrazit (5) Trong có hợp chất (2), (3), (4) (5) chưa thấy tài liệu tham khảo Cấu trúc chất xác nhận qua phổ IR 1HNMR 58 Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kifah S M Salih, Khadejeh H A Al-Zghoul, Mohammad S Mubarak and Mikdad T Ayoub (2005), “Synthesis of coumarinsulfonamides with potential pharmacological interest”, J Saudi Chem Soc, Vol 9, No 3; pages 623-630 [2] M.A Al-Haiza, M.S.Mostafa and M.Y El-Kady (2005) “Preparation of some new coumarin derivatives with biology activity” Scientific Journal of King Faisal University, Vol.6, No.1, pp 76-94 [3] Valery F Traven (2004), “New Synthetic Routes to Furocoumarins and their Analogs: A review”, Molecules, 9, pages 50-66 [4] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBgiáo dục [5] Nguyễn Minh Thảo (2001), Hóa học hợp chất dị vòng, NXBgiáo dục, tr.73-78; 98-99 [6] Nguyễn Thị Hoài Thu (2006), Tổng hợp số 4iođothymyloxyaxetohiđrazon., Khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM 59 ... hóa hydrazit (3) qua phản ứng ngưng tụ với andehit thơm, thu hydrazit N-thế (4) (5) Một số pic hấp thụ đặc tiêu biểu phổ IR hydrazit Nthế dẫn bảng Bảng 1: Một số pic hấp thụ tiêu biểu phổ IR hydrazit. .. thành hydrazit N-thế Sự xuất tín hiệu phổ 1H-NMR cho thấy hydrazit N-thế tồn cấu dạng syn-anti xung quanh trục liên kết –C(CO)-NH số tài liệu mô tả Kết luận Thông qua việc thực đề tài, tổng hợp. .. dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBgiáo dục [5] Nguyễn Minh Thảo (2001), Hóa học hợp chất dị vịng, NXBgiáo dục, tr.73-78; 98-99 [6] Nguyễn Thị Hồi Thu (2006), Tổng hợp số 4iođothymyloxyaxetohiđrazon.,