Quy trình tổng hợp β-, δ-carboline

Một phần của tài liệu Tổng hợp beta- và delta-carboline bằng xúc tác Đồng thông qua phản ứng double C-N coupling (Trang 41 - 72)

2.2.2. Phương pháp tinh chế và xác định cấu trúc của các hợp chất nghiên cứu

- Phương pháp tinh chế các hợp chất tổng hợp được: các hợp chất tổng hợp

được được tinh chế bằng các phương pháp thơng thường như kết tinh lại, chạy sắc kí cột trên các vật liệu như silica gel pha thường và pha đảo

- Phương pháp sắc kí lớp mỏng: khảo sát phản ứng, kiểm tra độ tinh khiết

của các hợp chất tổng hợp được bằng sắc kí lớp mỏng

- Phương pháp phổ: Các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều

(1H, 13C NMR), phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS), được sử dụng để xác định chính xác cấu trúc của chất trung gian và sản phẩm.

2.3. THỰC NGHIỆM

2.3.1. Quy trình chung A để tổng hợp 3-bromo-2-(2-bromophenyl) pyridin (1a) và 3-bromo-4-(2-bromophenyl) pyridin (1b) pyridin (1a) và 3-bromo-4-(2-bromophenyl) pyridin (1b)

Cho hỗn hợp K2CO3 (1M, 25ml), 5 giọt nước KOH (10%) và 35ml THF được thêm vào bình Schlenk 250 mL. Hỗn hợp được loại oxi với khí Argon bằng quy trình back-filled sau đó 2,3-dibromopyridine (2 g, 8,44 mmol), axit boronic 2-bromophenyl (1,7 g, 8,44 mmol), Pd(PPh3)4 (488 mg, 0,422 mmol), được thêm vào hỗn hợp tiếp tục được sục Argon 2 lần. Phản ứng được đóng chặt và đun nóng ở 70ºC trong 18h. Kết thúc phản ứng, dung môi được cô quay chân không. Phần cặn được chiết bằng etylaxetat và nước. Lớp hữu cơ được làm khan trên Na2SO4, và lọc, phần dịch lọc được cô khô trong chân không. Cặn màu vàng được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 20: 1) để thu được 3-bromo-2-(2- bromophenyl) pyridin (1a) (2,2 g, 85%) ở dạng sirô không màu.

Hợp chất trung gian 3-bromo-4-(2-bromophenyl) pyridin (1b) cũng được tổng hợp theo quy trình A tương tự, sản phẩm là sirô không màu, hiệu suất 80%.

2.3.2. Quy trình chung B tổng hợp: 5-benzyl-5H-pyrido [3,2-b] indole (3a) và các dẫn xuất (3a) và các dẫn xuất

Hợp chất 1a (100 mg, 0,32 mmol), benzylamine (103 mg, 0,958 mmol) 2a, CuI (12,3 mg, 0,064 mmol), L-proline (11 mg, 0,096 mmol) và K2CO3 (132 mg,

0,958 mmol) được hòa tan trong DMSO (1,5 mL) và đun nóng ở 120oC, khơng

khí, trong 24 giờ. Sau khi để nguội, hỗn hợp phản ứng được đổ vào nước (50 ml), chiết bằng etyl axetat (3 x 25 ml). Lớp hữu cơ được làm khô bằng Na2SO4, được lọc và làm bay hơi dung môi trong chân không. Cặn màu vàng được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethyl acetat 5:1) để thu được 5-benzyl-5H-pyrido [3,2-b] indole 3a (74,3 mg, 90%) ở dạng chất rắn màu trắng.

5-(4-Methoxybenzyl)-5H-pyrido [3,2-b] indole 3b được điều chế theo quy trình chung B sử dụng 1a (100 mg, 0,32 mmol) và 4- methoxybenzylamine (131 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 5:1) để thu được 3b (83 mg, 90%) ở dạng chất rắn màu trắng.

5-(4-Fluorobenzyl) -5H-pyrido [3,2-b] indole 3c được điều chế theo quy trình chung B sử dụng 1a (100 mg, 0,32 mmol) và 4- fluorobenzylamine (120 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 5: 1) để thu được 3c (82 mg, 93%) ở dạng chất rắn màu trắng.

5-Propyl-5H-pyrido [3,2-b] indole 3d được điều chế theo quy trình chung B sử dụng 1a (100 mg, 0,32 mmol) và propan amine (57 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 5:1) để thu được 3d (61 mg, 91%) ở dạng chất rắn màu trắng.

5-Phenyl-5H-pyrido [3,2-b] indole 3e được điều chế theo quy trình chung B sử dụng 1a (100 mg, 0,32 mmol) và aniline (89 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký nhanh (silica gel, Hexan / ethylacetat 5: 1) để thu được 3e (62 mg, 80%) ở dạng chất rắn màu trắng.

2.3.3. Quy trình chung C tổng hợp 9-benzyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 5a và các dẫn xuất và các dẫn xuất

Hợp chất 1b (100 mg, 0,32 mmol), benzylamine (103 mg, 0,958 mmol), CuI (15,4mg, 0,08 mmol), phối tử L-proline (11 mg, 0,096 mmol) và K2CO3 (132 mg, 0,958 mmol) trong khơng khí. Hỗn hợp được hịa tan trong DMSO (1,5 mL)

và được đun nóng ở 160oC trong 24 giờ. Sau khi làm nguội, hỗn hợp phản ứng

được đổ vào nước (50 ml), chiết bằng etylaxetat (25 ml x 3). Lớp hữu cơ được làm khô bằng Na2SO4, được lọc và làm bay hơi dung môi trong chân không. Cặn màu vàng được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 3:1) để thu được 9-benzyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 5a (54,9 mg, 67%) ở dạng chất rắn màu trắng.

9- (4-Methylbenzyl) -9H-pyrido [3,4-b] indole 5b được điều chế theo quy trình chung C sử dụng 1b (100 mg, 0,32 mmol) và 4- methylbenzylamine (116 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 3:1) để thu được 5b (60 mg, 69%) ở dạng chất rắn màu trắng.

9- (4-Fluorobenzyl) -9H-pyrido [3,4-b] indole 5c được điều chế theo quy trình chung C sử dụng 1b (100 mg, 0,32 mmol) và 4- fluorobenzylamine (120 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 3:1) để thu được chất rắn màu trắng 5c (60 mg, 68%).

9-Propyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 5d được điều chế theo quy trình chung C sử dụng 1b (100 mg, 0,32 mmol) và propylamine (57 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 3:1) để thu được 5d (56 mg, 84%) ở dạng chất rắn màu trắng.

9-Phenyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 5e được điều chế theo quy trình chung C sử dụng 1b (100 mg, 0,32 mmol) và aniline (89 mg, 0,958 mmol). Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột (silica gel, Hexan/ethylacetat 3:1) để thu được 5e (34 mg, 44%) ở dạng chất rắn màu trắng.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT BETA VÀ DELTA CARBOLINE BẰNG XÚC TÁC ĐỒNG THÔNG QUA PHẢN ỨNG CARBOLINE BẰNG XÚC TÁC ĐỒNG THÔNG QUA PHẢN ỨNG DOUBLE C-N COUPLING

3.1.1. Kết quả tổng hợp của delta carboline

Nguyên liệu ban đầu 3-bromo-2-(2-bromophenyl) pyridin (1a) được điều chế theo quy trình đã cơng bố trước đây của chúng tơi.[55, 56] Phản ứng double C-N coupling của 1a với benzyl amin 2a (1.5eq), sử dụng 20 mol% của chất xúc tác Cu kết hợp với 25 mol% phối tử ở 120°C, để tạo thành sản phẩm delta carboline 3a mong muốn (Bảng 6).

Bảng 3: Tối ưu hóa điều kiện phản ứng

STT Xúc tác Ligand Bazơ

Dung môi

Hiệu suất (%)

1 CuI BINAP K2CO3 DMSO 45

2 CuI dppe K2CO3 DMSO 36

3 CuI IPr·HCl K2CO3 DMSO 52

4 CuI 1,10-phenanthroline K2CO3 DMSO 42

5 CuI bipyridine K2CO3 DMSO 40

6 CuI L-proline K2CO3 DMSO 90

7 CuI L-proline K3PO4 DMSO 79

8 CuI L-proline Cs2CO3 DMSO 82

9 CuI L-proline KOtBu DMSO 47

10 CuI L-proline KOH DMSO 72

11 CuBr L-proline K2CO3 DMSO 85

12 CuCl L-proline K2CO3 DMSO 83

13 CuCl2 L-proline K2CO3 DMSO 85

14 Cu(OAc)2 L-proline K2CO3 DMSO 80

16 CuI L-proline K2CO3 NMP 85

17 CuI L-proline K2CO3 dioxane Vết

18b CuI L-proline K2CO3 DMSO 82

19 – L-proline K2CO3 DMSO 0

Điều kiện: 1a (1 equiv.), 2a (1.5 equiv.), Bazơ (3 equiv.), [Cu] xúc tác (20 mol%), ligand (25 mol%), 120 °C, 24 h. b 110oC.

Các yếu tố chính có thể ảnh hưởng đến phản ứng này, bao gồm nguồn xúc tác đồng, phối tử, bazơ và dung môi, đã được lựa chọn để tối ưu hóa cho phản ứng. Để tìm phối tử thích hợp, ban đầu chúng tơi chọn K2CO3 làm bazơ và DMSO làm dung mơi. Những tối ưu hóa ban đầu của chúng tơi bắt đầu bằng việc sử dụng các phối tử phosphine và carbene như, BINAP, dppe, IPr, tuy nhiên, chỉ thu được sản phẩm carboline 3a với hiệu suất thấp (mục 1-3). Sau đó, các phối tử bipyridine được kiểm tra cũng không cho kết quả khả quan (mục 4-5). Gần đây, các axit amin và các dẫn xuất của chúng đã được chứng minh là các phối tử bidentate hiệu quả khi kết hợp với các nguồn đồng cho phản ứng C-N coupling. Do vậy, chúng tôi sử dụng L-proline đơn giản làm phối tử tạo ra sản phẩm mong muốn với hiệu suất 90% (mục 6). Sau đó, chúng tơi tiếp tục khảo sát phản ứng với các điều kiện sử dụng bazơ khác nhau. Tuy nhiên, các nguồn bazơ khác không cho hiệu suất sản phẩm carboline cao hơn (mục 7-10). Để hiểu được ảnh hưởng của các nguồn xúc tác đồng trong phản ứng này, chúng tôi đã thực hiện một số tối ưu hóa hơn nữa bằng cách sử dụng các muối đồng phổ biến khác, chẳng hạn như CuBr, CuCl, CuCl2 và Cu(OAc)2 (mục 11-14). Kết quả cho thấy các nguồn xúc tác đồng được chọn đều cho hiệu suất sản phẩm carboline tốt (80-85%). Sau đó, chúng tôi cố gắng đánh giá vai trị của dung mơi sử dụng, ví dụ: NMP, DMF và Dioxan trong các điều kiện tiêu chuẩn được mô tả ở trên (mục 15-17). Sản phẩm carboline thu được 85% khi phản ứng được thực hiện trong NMP. Tuy nhiên, chỉ có một lượng nhỏ sản phẩm được quan sát thấy khi sử dụng dung môi Dioxan. Khi giảm nhiệt

độ phản ứng xuống 110oC chúng tôi nhận thấy hiệu suất của phản ứng cũng giảm

còn 82% (mục 18). Cuối cùng, một thí nghiệm kiểm chứng khơng sử dụng chất xúc tác CuI đã được thực hiện và kết quả phản ứng tạo sản phẩm carboline đã không xảy ra (mục 19).

Với các điều kiện tối ưu mà chúng tôi đã thu được ở trên, chúng tôi đã nghiên cứu phạm vi cơ chất của phản ứng này bằng cách sử dụng một số amin

khác nhau và kết quả, một loạt các sản phẩm delta carboline đã được điều chế thành công (Sơ đồ 27). Các dẫn xuất delta carboline mang nhiều nhóm chức khác nhau thu được với hiệu suất 80–93%. Việc sử dụng cả hai amin benzylic và aliphatic đều cho hiệu suất cao. Trên thực tế, với các dẫn xuất benzyl amin, hiệu suất lên đến 93% cao hơn so với các dẫn xuất anilin đã được sử dụng (80%).

Sơ đồ 27: Tổng hợp của các dẫn xuất δ-Carboline Điều kiện: 1a (1 equiv.), 2a (1.5 equiv.), K2CO3 (3 equiv.), CuI (20 mol%), L-proline (25 mol%), 120 °C, 24

h.

3.1.2. Kết quả tổng hợp của beta carboline

Để tổng hợp β-carboline chúng tơi áp dụng quy trình tổng hợp gần tương tự của δ-Carboline, với một chút thay đổi về nhiệt độ. Chúng tôi đã tăng nhiệt độ

phản ứng lên 160oC để thu được các dẫn xuất β-carboline (5a-e) đi từ chất trung

gian 1b, phản ứng double C-N coupling với amin 4a-e bằng xúc tác Cu. Các β-

carboline 5a-e mong muốn thu được với hiệu suất 44-84% (sơ đồ 28). Cũng giống

với δ-Carboline, các dẫn xuất benzyl amin và amin no cho hiệu suất tốt nhất. Trong khi phản ứng của các dẫn xuất anilin cho hiệu suất thấp hơn.

Sơ đồ 28: Tổng hợp của các dẫn xuất β -Carboline. Điều kiện: 1a (1 equiv.), 2a (1.5 equiv.), K2CO3 (3 equiv.), CuI (20 mol%), L-proline (25 mol%), 160 °C, 24

h.

3.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT CARBOLINE ĐÃ TỔNG HỢP ĐƯỢC CARBOLINE ĐÃ TỔNG HỢP ĐƯỢC

3.2.1. Kết quả xác định cấu trúc của 5-benzyl-5H-pyrido [3,2-b] indole (3a)

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.55 (dd, J = 4.7, 1.3 Hz, 1H),

8.43 (dt, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 7.58 (dd, J = 8.3, 1.3 Hz, 1H), 7.50 (ddd, J = 8.3,

7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.41 – 7.35 (m, 1H), 7.32 (ddd, J = 8.1, 7.1, 1.0 Hz, 1H), 7.30 – 7.20 (m, 4H), 7.11 – 7.06 (m, 2H), 5.45 (s, 2H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 16 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 141.96, 141.84, 141.44, 136.52, 134.09, 128.92, 127.94, 127.76, 126.39, 122.20, 121.02, 120.21, 120.04, 115.91, 109.24, 46.56.

3.2.2. Kết quả xác định cấu trúc của 5-(4-Methoxybenzyl)-5H-pyrido [3,2-b] indole 3b

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.56 (dd, J = 4.8, 1.3 Hz, 1H),

8.50 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 1H), 7.55 (ddd, J = 8.3, 7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.44 (dt, J = 8.4, 0.9 Hz, 1H), 7.38 – 7.32 (m, 2H), 7.09 – 7.03 (m, 2H), 6.83 – 6.77 (m, 2H), 5.47 (s, 2H), 3.75 (s, 3H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 13 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 159.25, 141.55, 134.24, 128.31, 127.70, 121.46, 120.37, 119.98, 116.63, 114.35, 109.31, 55.28, 46.20.

3.2.3. Kết quả xác định cấu trúc của 5-(4-Fluorobenzyl) -5H-pyrido [3,2- b] indole 3c

HRMS (ESI): Chỉ ra công thức dựa theo khối lượng C18H13FN2 ([M+1]+):

277.11355, phù hợp với khối lượng mol là 277.1152.

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ thể

như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.57 (dd, J = 4.7, 1.3 Hz, 1H), 8.44

(dt, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 7.60 (dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 1H), 7.53 (ddd, J = 8.4, 7.1,

1.2 Hz, 1H), 7.41 – 7.28 (m, 3H), 7.11 – 7.04 (m, 2H), 6.98 – 6.91 (m, 2H), 5.45 (d, J = 1.1 Hz, 2H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 16 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 162.28 (d, J = 246.5 Hz), 141.93, 141.88, 141.30, 133.95, 132.19 (d, J = 3.0 Hz), 128.06 (d, J = 3.4 Hz), 128.01, 122.19, 121.13, 120.36, 120.07, 115.87 (d, J = 21.8 Hz), 115.86, 109.11, 45.93.

3.2.4. Kết quả xác định cấu trúc của 5-Propyl-5H-pyrido [3,2-b] indole 3d

HRMS (ESI): Chỉ ra công thức dựa theo khối lượng C14H114N2 ([M+1]+):

211.12297, phù hợp với khối lượng mol là 211.1239.

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ thể

như sau: 1H NMR (600 MHz, Chloroform-d) δ 8.53 (dd, J = 4.6, 1.3 Hz, 1H), 8.40

(dt, J = 7.8, 1.0 Hz, 1H), 7.64 (dd, J = 8.3, 1.4 Hz, 1H), 7.54 (ddd, J = 8.3, 7.1,

1.3 Hz, 1H), 7.42 (dt, J = 8.3, 0.9 Hz, 1H), 7.34 – 7.28 (m, 2H), 4.21 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.87 (h, J = 7.3 Hz, 2H), 0.92 (t, J = 7.4 Hz, 3H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 14 cacbon:13C NMR (151 MHz,

Chloroform-d) δ 141.70, 141.37, 141.19, 133.95, 127.63, 121.94, 120.91, 119.80, 119.71, 115.57, 109.05, 44.56, 22.38, 11.76.

3.2.5. Kết quả xác định cấu trúc của 5-Phenyl-5H-pyrido [3,2-b] indole 3e

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.60 (dd, J = 4.6, 1.4 Hz, 1H),

8.47 (dt, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 8.3, 1.4 Hz, 1H), 7.61 (tt, J = 8.0, 1.9 Hz, 2H), 7.56 – 7.42 (m, 5H), 7.37 (ddd, J = 8.0, 6.9, 1.1 Hz, 1H), 7.31 (dd, J = 8.3, 4.7 Hz, 1H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 15 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 142.40, 142.16, 141.63, 136.87, 134.41, 130.08, 128.04, 127.86, 126.85, 122.37, 121.00, 120.90, 120.20, 116.86, 110.07.

3.2.6. Kết quả xác định cấu trúc của 9-benzyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 4a

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau:1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.87 (s, 1H), 8.49 (s, 1H), 8.19

(dt, J = 7.8, 1.0 Hz, 1H), 8.01 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 7.58 (ddd, J = 8.3, 7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.46 (dt, J = 8.4, 0.9 Hz, 1H), 7.35 – 7.22 (m, 4H), 7.19 – 7.13 (m, 2H), 5.59 (s, 2H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 13 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 141.57, 138.96, 136.35, 132.05, 128.97, 128.70, 127.88, 126.49, 121.99, 121.28, 120.07, 109.77, 47.02.

3.2.7. Kết quả xác định cấu trúc của 9- (4-Methylbenzyl) -9H-pyrido [3,4-b] indole 4b

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.85 (s, 1H), 8.47 (d, J = 5.3

Hz, 1H), 8.18 (dt, J = 7.9, 1.1 Hz, 1H), 8.00 (dd, J = 5.2, 1.0 Hz, 1H), 7.58 (ddd,

J = 8.4, 7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.47 (dt, J = 8.3, 0.9 Hz, 1H), 7.31 (ddd, J = 8.0, 7.1, 0.9

Hz, 1H), 7.11 – 7.03 (m, 4H), 5.54 (s, 2H), 2.29 (s, 3H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 17 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 141.62, 138.68, 137.65, 136.68, 133.27, 131.94, 129.62, 128.89, 128.73, 126.50, 121.98, 121.21, 120.03, 114.68, 109.83, 46.84, 21.04.

3.2.8. Kết quả xác định cấu trúc của 9- (4-Fluorobenzyl) -9H-pyrido [3,4-b] indole 4c

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau:1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.86 (s, 1H), 8.50 (s, 1H), 8.19

(dt, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 8.02 (s, 1H), 7.59 (ddd, J = 8.4, 7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.44 (dt, J = 8.5, 0.9 Hz, 1H), 7.33 (ddd, J = 8.0, 7.1, 0.9 Hz, 1H), 7.16 – 7.10 (m, 2H), 7.00 – 6.92 (m, 2H), 5.56 (s, 2H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 14 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 162.37 (d, J = 246.5 Hz), 141.49, 138.80, 132.02 (d, J = 3.1 Hz), 131.68, 128.88, 128.21, 128.15, 122.10, 121.29, 120.27, 116.02, 115.85, 109.69.

3.2.9. Kết quả xác định cấu trúc của 9-Propyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 4d

HRMS (ESI): Chỉ ra công thức dựa theo khối lượng C14H14N2 ([M+1]+):

211.12297, phù hợp với khối lượng mol là 211.1243.

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau: 1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.91 (s, 1H), 8.46 (d, J = 5.2

Hz, 1H), 8.16 (dt, J = 7.8, 1.0 Hz, 1H), 8.01 – 7.96 (m, 1H), 7.61 (ddd, J = 8.3,

7.1, 1.2 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.33 – 7.24 (m, 1H), 4.36 (t, J = 7.2

Hz, 2H), 1.95 (p, J = 7.3 Hz, 2H), 0.98 (t, J = 7.4 Hz, 3H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 14 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 141.49, 138.10, 131.56, 128.66, 128.54, 121.98, 121.98, 120.99, 119.69, 114.71, 109.61, 45.03, 22.52, 11.73.

3.2.10. Kết quả xác định cấu trúc của 9-Phenyl-9H-pyrido [3,4-b] indole 4e

Các tín hiệu cộng hưởng của các proton được thể hiện rõ nét trên phổ đồ cụ

thể như sau:1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 8.85 (s, 1H), 8.52 (d, J = 5.3

Hz, 1H), 8.20 (dt, J = 7.9, 1.0 Hz, 1H), 8.03 (dd, J = 5.3, 1.1 Hz, 1H), 7.67 – 7.60 (m, 2H), 7.63 – 7.55 (m, 2H), 7.59 – 7.48 (m, 2H), 7.48 (dt, J = 8.4, 1.0 Hz, 1H), 7.35 (ddd, J = 8.0, 7.0, 1.1 Hz, 1H).

Trên phổ 13C-NMR đã chỉ ra các tín hiệu 15 cacbon: 13C NMR (126 MHz,

Chloroform-d) δ 141.74, 139.56, 136.76, 132.92, 130.15, 129.14, 128.74, 128.10, 126.86, 121.85, 121.52, 120.71, 114.58, 110.60.

KẾT LUẬN

Chúng tôi đã đề xuất và tổng hợp thành công các dẫn xuất β- và δ-carboline bằng phương pháp tổng hợp mới mẻ và hiệu quả, dựa trên phản ứng double C-N coupling xúc tác Cu:

- Đã xây dựng quy trình tổng hợp β-, δ- carboline hiệu quả, rẻ tiền sử dụng

xúc tác đồng.

- Đã tối ưu hóa các điều kiện phản ứng để thu được điều kiện thích hợp nhất,

cho hiệu suất chuyển hóa cao, dễ phân lập sản phẩm.

- Đã tổng hợp được 5 dẫn xuất δ- carboline và 5 dẫn xuất β-carboline.

- Đã xác định cấu trúc các sản phẩm bằng phương pháp phổ NMR.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Cao, R., et al., beta-Carboline alkaloids: biochemical and pharmacological

functions. Curr Med Chem, 2007. 14(4): p. 479-500.

2. Miyake, F.Y., K. Yakushijin, and D.A. Horne, Biomimetic synthesis of

grossularines-1. Angew Chem Int Ed Engl, 2005. 44(21): p. 3280-2.

3. Szabó, T., B. Volk, and M. Milen, Recent Advances in the Synthesis of β-

Carboline Alkaloids. Molecules, 2021. 26(3).

4. Im, Y. and J.Y. Lee, Effect of the position of nitrogen in pyridoindole on

photophysical properties and device performances of α-, β-, γ-carboline based high triplet energy host materials for deep blue devices. Chemical

Communications, 2013. 49(53): p. 5948-5950.

Một phần của tài liệu Tổng hợp beta- và delta-carboline bằng xúc tác Đồng thông qua phản ứng double C-N coupling (Trang 41 - 72)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(72 trang)