129 xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của các proton như trong hợp chất 128,
3.6.3 Tổng hợp các hợp chất hexahydropyrazin-[1,2b]-isoquinolin
Hợp chất 129 được vòng hóa với năm đương lượng của metylamin trong dung môi etanol nhận được các dẫn xuất hexahydropyrazin-[1,2b]-isoquinolin 130a hiệu suất 83% (Sơ đồ 3.41). Cấu trúc của các sản phẩm được chứng minh bằng các phương pháp phổ IR, MS, 1H-NMR và 13C-NMR.
128
Trên phổ IR của hợp chất 130a có đỉnh hấp phụ tại 2988 cm-1 và 2901 cm-1 đặc trưng của các liên kết C-H bão hòa, đỉnh hấp phụ tại 1658cm-1
đặc trưng cho nhóm C=O, đỉnh hấp phụ tại 1057 cm-1
đặc trưng cho C-O-C. Ngoài ra, trên phổ IR còn xuất hiện các đỉnh hấp phụ của các liên kết C-H và C=C của nhân thơm. Trên phổ ESI-MS cho pic ion phân tử ở m/z 341,0 [M+H]+ phù hợp với công thức phân tử C19H20N2O4 của hợp chất 130a.
Phổ 1H-NMR của hợp chất 130a xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng. Tín hiệu cộng hưởng của proton nhóm N-CH3 thể hiện ở 3,05 (3H, s). Tín hiệu cộng hưởng dạng doublet-doublet tại 2,95 ppm với hằng số tương tác 12,0 và 16,5 Hz được gán cho vị trí H-13a. Vị trí H-13b là tín hiệu doublet-doublet tại 3,84 ppm với hằng số tương tác 4,0 và 16,5 Hz. Tín hiệu của hai nhóm metoxy cộng hưởng tại 3,89 và 3,93 ppm. Tín hiệu singlet của hai proton tại 4,07 ppm là đặc trưng của nhóm metylen (H- 3). Vị trí proton H-14 cộng hưởng tại 4,17 ppm, là tín hiệu doublet-doublet với hằng số tương tác 3,5 và 12,0 Hz. Hai tín hiệu doublet tại 4,45 ppm và 5,54 ppm đều có hằng số tương tác 17,5 Hz được qui gán cho vị trí H-6a và H-6b. Ngoài ra, trên phổ thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 4 proton thơm có mặt trong phân tử.
Hình 3.28: Phổ 1H-NMR của hợp chất piperazinedion 130a
Phổ 13C-NMR thể hiện đầy tín hiệu cộng hưởng của 19 nguyên tử cabon có mặt trong phân tử.
129
Hình 3.29: Phổ 13C-NMR của hợp chất piperazinedion 130a
Bằng phương pháp tương tự, khi cho hợp chất 129 phản ứng với 5 đương lượng amin bậc 1 khác như: etylamin; n-propylamin; n-butylamin; benzylamin; 4- metoxibenzylamin; 2-metoxietylamin và xiclohexylamin trong dung môi etanol ở nhiệt độ phòng, nhận được 7 hợp chất 130b-h với hiệu suất tương ứng được tóm tắc như
trong sơ đồ 3.42. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng các phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân.
Sơ đồ 3.42: Tổng hợp các hợp chất piperazinedion 130
Tiếp theo, hợp chất 129 được vòng hóa với năm đương lượng của amoniac
trong dung môi etanol nhận được hợp chất 130i hiệu suất 81%. Cấu trúc của các sản phẩm được chứng minh bằng phương pháp cộng hưởng hạt nhân.
130
Sơ đồ 3.43: Tổng hợp các hợp chất piperazinedion 130i
Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 130i xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của các proton. Hai tín hiệu cộng hưởng doublet-doublet tại 3.04 ppm với hằng số tương tác J=12.0, 16.5 Hz và 3.84 ppm với hằng số tương tác J=4.0, 16.5 Hz được gán lần lượt cho H-13a và H-13b, hai tín hiệu singlet tại 3.91 ppm và 3.92 ppm được gán cho hai nhóm metoxy, tín hiệu singlet tại 4.16 ppm được gán cho H-3, tín hiệu doublet- doublet tại 4.23 ppm được gán cho H-14, hai tín hiệu doublet tại 4.52 ppm và 5,50 ppm được gán cho H-6a và H-6b, các tín hiệu cộng hưởng của 4 proton thơm cũng xuất hiện đầy đủ trên phổ.
Hình 3.30: Phổ 1H-NMR của hợp chất piperazinedion 130i
Trên phổ 13C-NMR thể hiện đầy tín hiệu cộng hưởng của 18 nguyên tử cabon có mặt trong phân tử. Các dữ liệu phổ trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất
131
Hình 3.31: Phổ 13C-NMR của hợp chất piperazinedion 130i
Sau đó, hợp chất 130i được axyl hóa nhóm NH nhờ phản ứng với anhidrit
axetic trong sự có mặt của pyridin nhận được dẫn xuất axyl hóa 130j.
Sơ đồ 3.44: Tổng hợp các hợp chất piperazinedion 130j
Cấu trúc của 130j được chứng minh bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Cấu trúc được khẳng định rõ ràng trên phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR với sự xuất hiện thêm pic cộng hưởng singlet của 3 proton của nhóm axetyl tại 2,62 ppm.
132
Hình 3.32: Phổ 1H-NMR của hợp chất piperazinedion 130j
Như vậy, luận án đã tổng hợp thành công 10 hợp chất piperazinedion 130a-j có khung hexahydropyrazin-[1,2b]-isoquinolin từ nguyên liệu đầu là naphthalen-1,4-dion với hiệu suất cao. Cấu trúc của các hợp chất này đều được chứng minh bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân.