2.1.2.2 .Thiết bị thí nghiệm
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.6.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học
a. Điểm nóng chảy (Mp)
Điểm nóng chảy đƣợc đo trên máy Kofler micro-hotstage của Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
b. Phương pháp phổ khối lượng (Mass Spectroscopy)
Kỹ thuật phổ khối lƣợng đƣợc sử dụng khá phổ biến để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ. Nguyên tắc chủ yếu của phƣơng pháp phổ này là dựa vào sự phân mảnh ion của phân tử chất dƣới sự bắn phá của chùm ion bên ngoài. Ngoài ion phân tử, phổ MS còn cho các pic ion phân mảnh khác mà dựa vào đó
ngƣời ta có thể xác định đƣợc cơ chế phân mảnh và dựng lại đƣợc cấu trúc hóa học các hợp chất. Chúng tơi sử dụng phƣơng pháp phổ ESI-MS gọi là phổ phun mù điện tử. Phổ này đƣợc thực hiện với năng lƣợng bắn phá thấp hơn nhiều so với phổ EI- MS, do đó phổ thu đƣợc chủ yếu là pic ion phân tử và các pic đặc trƣng cho sự phá vỡ các liên kết có mức năng lƣợng thấp, dễ bị phá vỡ.
c. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR- Nuclear Magnetic Resonance )
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân là một phƣơng pháp phổ hiện đại và hữu hiệu nhất hiện nay đƣợc dùng để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ nói chung và hợp chất thiên nhiên nói riêng.
Nguyên lý chung của các phƣơng pháp phổ NMR (phổ proton và cacbon) là sự cộng hƣởng khác nhau của các hạt nhân từ (1H và 13C) dƣới tác dụng của từ trƣờng ngoài. Sự cộng hƣởng khác nhau này đƣợc biểu diễn bằng độ dịch chuyển hóa học (chemical shift). Ngồi ra, đặc trƣng của các phân tử còn đƣợc xác định dựa vào tƣơng tác spin các hạt nhân từ với nhau (spin coupling).
- Phổ 1H-NMR: Trong phổ 1H-NMR, độ dịch chuyển hóa học (δ) của các proton đƣợc xác định trong thang ppm từ 0-14 ppm tùy thuộc vào mức độ lai hóa của nguyên tử cũng nhƣ đặc trƣng riêng của từng phân tử. Mỗi loại proton cộng hƣởng ở một trƣờng khác nhau và vì vậy chúng đƣợc biểu diễn bằng một độ dịch chuyển hóa học khác nhau. Dựa vào những đặc trƣng của độ dịch chuyển hóa học cũng nhƣ tƣơng tác cặp đơi spin mà ngƣời ta có thể xác định đƣợc cấu trúc hóa học của các hợp chất.
- Phổ 13C-NMR: Phổ này cho tín hiệu vạch phổ của cacbon. Mỗi nguyên tử cacbon sẽ cộng hƣởng ở một trƣờng khác nhau và cho một tín hiệu phổ khác nhau. Thang đo cho phổ 13C-NMR cũng đƣợc tính bằng ppm và với dải thang đo rộng hơn so với phổ proton (từ 0-240ppm).
- Phổ DEPT: Phổ này cho ta những tín hiệu phổ phân loại các loại cacbon khác nhau. Trên phổ DEPT, tín hiệu của cacbon bậc 4 biến mất. Tín hiệu phổ của CH và CH3 nằm về một phía và CH2 về một phía trên phổ DEPT 1350. Cịn trên phổ DEPT 900 thì chỉ xuất hiện tín hiệu phổ của các CH.
Ngồi ra, ngƣời ta cịn sử dụng nhiều kỹ thuật phổ 2 chiều rất hiện đại khác, ví dụ nhƣ : HMQC, HOMOCOSY, HMBC
+ Phổ HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence): các tƣơng tác trực tiếp H-C đƣợc xác định nhờ vào các tƣơng tác trên phổ này. Trên phổ, một trục là phổ 1H-NMR còn trục kia là 13C-NMR. Các tƣơng tác HMQC nằm trên đỉnh các ô vuông trên phổ.
+ Phổ 1H-1H COSY (1H- 1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy): phổ này biểu diễn các tƣơng tác H-H, chủ yếu của các proton đính với cacbon liền kề nhau. Chính nhờ phổ này mà các phần của phân tử đƣợc nối ghép lại với nhau.
+ Phổ HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Connectivity): Đây là phổ biểu diễn các tƣơng tác xa của H và C trong phân tử [88, 101].