Kí
hiệu R νC=Osyd ν C=Ofor νC=Cthơm νkhác
5a H 1788 1647 1600, 1472, 1445 3059 5b 4 – F 1784 1645 1599, 1505, 1457 3062 5c 4 – Me 1783 1651 1600, 1500, 1455 3070 5d 4 – OMe 1789 1645 1594, 1504, 1480 3080 5e 4 – OEt 1792 1678 1598, 1508, 1450 3079 5f 2,3 – diMe 1803 1653 1600, 1500, 1451 3079 5g 2,4 – diMe 1789 1679 1600, 1444, 1500 5h 2 –Me – 5 – Cl 1783 1672 1590, 1450 3078 Hình 3.4. Phổ IR của hợp chất 5c.
Ngồi ra, trong phổ IR cịn có mặt của các hấp thụ đặc trưng khác cho các nhóm chức có mặt trong phổ, như liên kết C-C thơm (xem Bảng 3.5, Hình 3.4).
53
3.2. TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL
ISOTHIOCYANAT
Các alkyl hoặc acyl isothiocyanat được tổng hợp bằng bằng phản ứng của alkyl halide hoặc axyl cloride tương ứng với KSCN hoặc muối thiocyanat của kim loại nặng. Phản ứng xảy ra trong điều kiện phản ứng êm dịu và đạt hiệu suất cao.
Dựa trên cơ sở đó, trong luận văn này, để tổng hợp tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl isothiocyanat chúng tơi đã tiến hành phản ứng chuyển hố dẫn xuất
tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosyl bromide với muối chì thiocyanat trong dung mơi
toluen khan. Phản ứng chạy theo cơ chế phản ứng thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2). Phản ứng tổng hợp tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanat tiến hành tương đối dễ dàng, hiệu suất phản ứng từ khoảng 80%. Cấu trúc của sản phẩm được xác nhận bằng điểm chảy và ghi phổ hồng ngoại.
Hình 3.5 Phổ IR của dẫn xuất tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanat
Trong phổ hồng ngoại của hợp chất này xuất hiện băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hố trị của nhóm C=O (ester) ở 1747 cm-1, đồng thời băng sóng hấp thụ ở vùng 1240 cm-1 và 1038 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng và bất đối xứng của liên kết C–O–C (ester). Băng sóng hấp thụ mạnh và rộng xuất hiện ở 2079 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng của nhóm liên kết N=C=S. Băng sóng hấp thụ của dao động hố trị bất đối xứng của nhóm N=C=S ở 987 cm-1 có cường độ trung bình. Băng sóng hấp thụ ở 1381 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá
trị của liên kết C=S (xem Hình 3.5). Các số liệu phổ IR chứng minh hợp chất tetra- O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanat đã tạo thành.
54
3.3. TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZID
Hợp chất tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid được tổng hợp từ tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanat và hydrazin hiđrat trong dung
môi dioxan khan. Phản ứng được tiến hành trong sự khuấy trộn đều ở nhiệt độ từ 5- 10ºC. Nếu nhiệt độ phản ứng thấp hơn 10ºC sẽ làm đioxan đông đặc, làm cho phản ứng trở thành dị thể, phản ứng khó xảy ra. Cịn khi nhiệt độ cao hơn 15ºC thì xảy ra sự deacetyl hóa. Sau khi phản ứng kết thúc, dung môi được loại dưới áp suất giảm ở nhiệt độ 50ºC, vì cao hơn nhiệt độ này sẽ làm nhóm acetyl bị thủy phân một phần khi có mặt hydrazin. Sản phẩm thu được ở dạng siro, khi hòa tan trong ethanol 95% sẽ thu được sản phẩm màu trắng, lọc trên phễu Buchner. Hiệu suất phản ứng là 61% (sản phẩm thô). Sản phẩm được kết tinh lại trong ethanol, điểm nóng chảy: 155– 157ºC. Cấu trúc của sản phẩm được xác nhận bằng phổ hồng ngoại và phổ 1H NMR
(xem Hình 3.6).
Hình 3.6. Phổ IR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid.
55
Hình 3.7. Phổ 1H NMR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl
thiosemicarbazid.
Trong phổ hồng ngoại của hợp chất này xuất hiện băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hố trị của nhóm C=O (ester) ở 1752 cm-1, đồng thời băng sóng hấp thụ mạnh ở 1242 cm-1 và ở 1043 cm-1 đặc trưng cho dao động hố trị và biến dạng của nhóm liên kết C–O–C (ester). Băng sóng hấp thụ mạnh và rộng xuất hiện ở 2026 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng của liên kết N=C=S đã khơng cịn và thay vào đó là băng sóng ở vùng 3322 cm-1 và 3129 cm-1 xuất hiện đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm NH2 và NH. Băng sóng hấp thụ ở 1090 cm-1 đặc
trưng cho dao động hố trị của liên kết C=S (Hình 3.6).
Trong phổ 1H NMR của hợp chất này xuất hiện các tín hiệu cộng hưởng của các proton của phần gốc đường. Chẳng hạn, proton H1 ở =5,815 ppm, proton H2 ở
=5,084 ppm, proton H3 ở =5,356 ppm, proton H4 ở =4,921 ppm, proton H5 ở =3,972 ppm, và các proton H-6a và H-6b ở =4,157 và 3,969 ppm. Các proton ở
nhóm thiosemicarbazid NHCSNHNH2 có các tín hiệu proton của các nhóm NH và NH2 ở =9,245; 8,180 và 4,589 ppm tương ứng (Hình 3.7).
56
Các số liệu phổ IR và 1H NMR của sản phẩm chứng tỏ hợp chất tetra-O-acetyl-β-D- glucopyranosyl thiosemicacbazi được chuyển hóa thành cơng từ tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl isothiocyanat.
3.4. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 3-ARYL-4-FORMYLSYDNONE
(TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON
VÀ DỮ KIỆN PHỔ CỦA CHÚNG
3.4.1. Tổng hợp các tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazon của
4-formylsydnone thế
Khác với phương pháp trước đây, trong quá trình tổng hợp các hợp chất này, chúng tôi thực hiện phản ứng bằng phương pháp lị vi sóng. Bằng phương pháp này, chúng tôi chỉ cần một lượng nhỏ dung môi (bằng 1/3 lượng dung môi cần trong phương pháp đun hồi lưu) và rút ngắn được thời gian phản ứng. Dung môi được sử dụng trong phản ứng này là methanol khan với acid acetic băng làm xúc tác. Ở đây ta dùng acid acetic băng làm xúc tác để tạo mơi trường acid nhằm hoạt hố nhóm cacbonyl. Phản ứng này xảy ra theo cơ chế phản ứng cộng-tách ở hợp chất cacbonyl.