phía trường cao, còn đồng phân trans 121 thì của proton C-6 dịch chuyển về phía trường thấp.
3.4.7 Tổng hợp các hợp chất piperazinedion từ hợp chất cis- 113e
Thay thế nhân thơm benzen bằng napthalen có thể làm thay đổi hoạt tính sinh học của hợp chất. Nhằm tìm kiếm các hợp chất có cấu trúc mới và có hoạt tính lý thú chúng tôi tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các hợp chất piperazinedion có chứa nhân napthalen.
Đồng phân cis-113e phản ứng với 5 đương lượng metylamin trong dung môi etanol ở nhiệt độ phòng trong thời gian 24h nhận được hợp chất 116a với hiệu suất
89% (sơ đồ 3.26). Cấu trúc của 116a được chứng minh bằng các phương pháp phổ IR, MS, 1H-NMR, và 13C-NMR.
Sơ đồ 3.26: Tổng hợp hợp chất piperazinedion 116a
Tương tự, hợp chất cis-113e phản ứng lần lượt với các hợp chất etylamin hoặc
n-propylamin, n-butylamin, benzylamin và 4-metoxibenzylamin nhận được các hợp chất 116b-f với hiệu suất phản ứng đạt 92-96% (sơ đồ 3.27). Cấu trúc của các hợp chất
113
Sơ đồ 3.27: Tổng hợp các hợp chất piperazinedion 116
Trên phổ 1H-NMR (hình 3.15) xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của các proton của hợp chất 116b. Tín hiệu triplet ở vùng trường cao tại 1,17 ppm đặc trưng cho 3H của nhóm CH3, tín hiệu multiplet tại 3,30-3,37 ppm được gán cho 2H của nhóm CH2, hai tín hiệu doublet-doublet tại 3,65 và 3,8 ppm được gán cho 2 proton là H-12a và H12b, hai tín hiệu doublet tại 3,9 và 4,03 ppm được gán cho 2 proton là H-3a và H-3b, tín hiệu cộng hưởng tại 4,32 ppm doublet-doublet được gán cho proton H-13, tín hiệu singlet tại 6,34 ppm được gán cho H-6. Ngoài ra, trên phổ xuất hiện đầy đủ các pic của 11 đặc trưng cho proton của vòng benzen và naphtalen.
114
Mặc khác, trên phổ 13C-NMR (hình 1.16) thể hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của 26 nguyên tử cacbon của chất 116b, trong đó có hai tín hiệu của nhóm
cacbonyl. Phân tích phổ trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 116b.
Hình 3.16: Phổ 13C-NMR của hợp chất 116a
Như vậy, từ hợp chất cis-113e luận án đã tổng hợp thành công 6 hợp chất piperazinedion mới 116a-f. Cấu trúc của các hợp chất được chứng minh bằng các
phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân.
3.4.8 Tổng hợp các hợp chất piperazinedion từ hợp chất trans- 113e
Tiếp tục hướng tổng hợp các hợp chất piperazinedion có nhóm thế napthalen nhằm tìm kiếm các hợp chất có cấu trúc mới và có hoạt tính lý thú, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các hợp chất piperazinedion từ hợp chất trans- 113e. Hợp chất
trans-113e phản ứng lần lượt với các hợp chất metylamin hoặc etylamin, n- propylamin, n-butylamin, benzylamin và 4-metoxibenzylamin nhận được các hợp chất
117b-f với hiệu suất phản ứng đạt 92-96% (sơ đồ 3.28). Cấu trúc của các hợp chất
115
Sơ đồ 3.28: Tổng hợp các hợp chất piperazinedion 117
Như vậy, từ hợp chất trans-113e luận án đã tổng hợp thành công 6 hợp chất piperazinedion mới 117a-f. Cấu trúc của các hợp chất được chứng minh bằng các
phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Khi so sánh phổ 1
H-NMR của các sản phẩm piperazinedion cis 116 và trans 117 cũng thu được kết quả, đồng phân cis 116
thì của proton C-6 dịch chuyển về phía trường cao, còn đồng phân trans 117 thì của proton C-6 dịch chuyển về phía trường thấp.
3.4.9 Tổng hợp các hợp chất piperazinedion từ các hợp chất cis/trans- 113f
Ngoài hoạt tính sinh học quý được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, các hợp chất piperazinedion còn là nguyên liệu cho tổng hợp toàn phần nhiều hợp chất thiên nhiên có hoạt tính cao.
Để chuyển hóa tiếp được các hợp chất piperazinedion, đầu tiên hợp chất cis-
113f phản ứng với 5 đương lượng amoniac, trong dung môi etanol ở nhiệt độ phòng
nhận được hợp chất 122 với hiệu suất 95% (sơ đồ 3.29). Cấu trúc của 122 được chứng minh bằng các phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân.
116
Trong điều kiện phản ứng tương tự, hợp chất trans-113f phản ứng với 5 đương lượng amoniac trong dung môi EtOH, nhận được hợp chất 123 với hiệu suất 92%. Cấu trúc của 123 được chứng minh bằng các phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân.
Sơ đồ 3.30: Tổng hợp hợp chất piperazinedion 123
Trên phổ 1H-NMR xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của các proton của hợp chất 122. Tín hiệu doublet-doublet-doublet với hằng số tương tác 1,0; 12,0 và 14,0 Hz tại 3,00ppm được gán cho H-12a. Tín hiệu doublet-doublet với hằng số tương tác 4,5 và 15,5 Hz được gán cho H-12b. Hai tín hiệu doublet với hằng số tương tác là 14,5 Hz được gán cho H-3a và H-3b. Tín hiệu doublet với hằng số tương tác là 11,5 Hz gán cho H-13. Tín hiệu singlet tại 6,38 ppm được gán cho H-6. Ngoài ra trên vùng trường thấp của phổ 1H-NMR, thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 7 proton thơm của vòng benzen và vòng furan.
117
Phổ 13C-NMR của hợp chất thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 18 nguyên tử cacbon của hợp chất 122, trong đó hai tín hiệu của nhóm cacbonyl cộng hưởng tại 167,94 và 161,89 ppm. Tín hiệu của hai nhóm CH2 cộng hưởng tại 27,12 ppm (C-12) và 44,73 ppm (C-3). Hai tín hiệu của nhóm CH cộng hưởng tại 45,05 ppm (C-6) và 52,38 ppm (C-13). Các tín hiệu còn lại là của cacbon thơm.
Từ kết quả phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 122.
Hình 3.18: Phổ 13C-NMR của hợp chất 122
Cấu trúc của hợp chất trans-123 cũng được chứng minh tương tự. Trên phổ 1H- NMR và 13C-NMR của hợp chất 123 xuất hiện đầy đủ các tín hiệu giống như hợp chất