Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4.1. Tổng hợp các (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)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 lò vi sóng. Bằng phương pháp này, chúng tôi chỉ cần một lƣợng nhỏ dung môi (bằng 1/3 lƣợng 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 ethanol khan với acid acetic băng làm xúc tác. Ở đây ta
- 55 -
dùng acid acetic băng làm xúc tác để tạo môi trường acid nhằm hoạt hoá nhóm carbonyl. Phản ứng này xảy ra theo cơ chế phản ứng cộng-tách ở hợp chất carbonyl.
Bảng 3.5 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lý của hợp chất 8a-h
Kí hiệu R Đonc (C) Hiệu suất (%) Màu sắc
8a H 137–138 71 Vàng
8b 4-Me 182–184 77 Vàng
8c 3-Me 126–127 58 Đỏ
8d 4-OEt 163–164 80 Vàng nhạt
8e 2,4-diMe 119–120 55 Vàng nâu
8g 4-Br-2-Me 122–123 41 Vàng
8h 4-Me-2-NO2 194-195 40 Vàng
Bằng phương pháp này, chúng tôi đã tổng hợp được 8 hợp chất 3-aryl-4- formylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon từ tetra- O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazid. Độ tinh khiết của các sản phẩm này đều đƣợc xác nhận bằng sắc ký bản mỏng, với hệ dung môi toluen: ethyl acetat = 1:2 (về thể tích).
Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lý của 3-aryl-4-formylsydnone (tetra-O- acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon đƣợc dẫn ra trong Bảng 3.6.
3.4.2. Dữ kiện phổ của các hợp chất 3-aryl-4-formylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D- galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Trong phổ IR của các hợp chất 8a-h xuất hiện các băng sóng đặc trƣng cho hai hợp phần của phân tử: hợp phần sydnone và hợp phần monosaccaride là dao động hóa trị của nhóm acetat, đồng thời có thể coi là dấu hiệu nhận biết của các hợp chất (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon ngoài các dao động hóa trị của vòng thơm. Các hấp thụ đặc trƣng của nhóm acetat nằm trong vùng 174–
- 56 -
1755 cm–1 thuộc về dao động hóa trị của nhóm C=O (ester), 1043–1076 cm–1 và
1218–1228 cm–1 thuộc về dao động của nhóm C–O–C (ester). Băng sóng hấp thụ của nhóm C=O (lacton) của vùng sydnone thì bị chồng chập bởi hấp thụ của các nhóm C=O ( ester), và dao động C=C của vùng cũng bị chồng chập bởi các dao động C=C thơm nằm trong vùng 1525–1480 cm–1. Sự có mặt của các vùng phổ đặc trƣng cho hai hợp phần 3-arylsydnone và monosaccaride trong phổ IR xác nhận rằng phản ứng giữa 3-aryl-4-formylsydnone và tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazide đã xảy ra. Liên kết azomethin tạo ra đƣợc xác nhận bằng phổ IR qua băng sóng hấp thụ đặc trƣng trong vùng 1567–1617 cm–1.
Bảng 3.6: Các băng sóng hấp thụ phổ IR của các hợp chất 3-aryl-4- formylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Kí
hiệu R
Băng sóng hấp thụ ( cm–1) νC=O
Syd
νC=O
Este
νNH νC=Cthơm νCH=N νC-O-C
ester
8a H - 1755
3499, 3341, 3256
1523,
1480 1600
1228, 1056
8b 4-Me 1713
1748
3633, 3492, 3252
1534
1600
1218, 1043
8c 3-Me -
1753
3484,
3350 1525
1600
1225, 1052
8d 4-OEt -
1752
3513, 3349, 3263
1523
1604
1219, 1052
8e 2.4-diMe -
1748
3348 1523,
1580 1617
1223, 1054
- 57 - Kí
hiệu R
Băng sóng hấp thụ ( cm–1) νC=O
Syd
νC=O Este
νNH νC=Cthơm νCH=N νC-O-C
ester
8g 4Br-2-Me
1710 (điểm
uốn) 1755
3117 1495
1567
1220, 1076
8h 4-Me-2-NO2 - 1743
3363, 3300, 3292
1524,
1490 1617 1225, 1062
Cách đánh số khung phân tử của các hợp chất 3-aryl-4-formylsydnone (tetra-O- acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon theo công thức chung sau:
O OAc OAc
AcO
OAc
NH C S
NH N CH N+
N O- O
R 1''
2'' 3'' 4'' 6'' 5''
1' 4' 3' b a
2 1 3
4 5
6
2' 5'
Điều này xảy ra trong dung môi ghi phổ NMR, nhƣ CDCl3, DMSO-d6,… kết quả ghi phổ 1H và 13C NMR của các hợp chất 3-aryl-4-formylsydnone (tetra-O- acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon đã xác nhận hiện tƣợng isomer hình học này. Các phổ đồ 2D NMR cũng đƣợc ghi cho một đại diện hợp chất 8c và đƣợc dẫn ra trong các Hình 3.9, 3.10 và 3.11.
- 58 -
Hình 3.7. Phổ 1H NMR của hợp chất 3-(4-methylphenyl)-4-formylsydnone (tetra- O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (8c).
Hình 3.8. Phổ 13C NMR của hợp chất 3-(4-methylphenyl)-4-formylsydnone (tetra- O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (8c).
- 59 -
Hình 3.9. Phổ COSY của hợp chất 3-(4-methylphenyl)-4-formylsydnone (tetra-O- acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (8c).
Hình 3.10. Phổ HSQC của 3-(4-methylphenyl)-4-formylsydnone (tetra-O-acetyl- β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (8c).
- 60 -
Hình 3.11. Phổ HMBC của hợp chất 3-(4-methylphenyl)-4-formylsydnone (tetra- O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (8c).
Bảng 3.7 : Độ chuyển dịch hóa học trong phổ 1H NMR của một số hợp chất 3- aryl-4-formylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Proton 4’’-Me 2’’,4’’-DiMe 3’’-Me
NHa 11,97 (s, 1H) 11,98 ( s, 1H) 11,98 ( s, 1H)
NHb 7,20(d, J 10Hz, 1H) 6,81 (d, J 10Hz, 1H) 6,74 (d, J 9,5Hz, 1H)
CH=N 7,81 (s,1H) 7,72 (s, 1H) 7,79 (s, 1H)
H2’’ 7,71 (d, J 8,5Hz, 2H) - 7,76 – 7,62 (m, 4H)
H3’’ 7,54 (d, J 8,5Hz, 2H) 7,41 (s, 1H) -
H1 5,89 (t, J 9,5 Hz, 1H) 5,88 (t, J 9,75 Hz, 1H)
5,84 (t, J 9,75 Hz, 1H)
H2 5,41 (dd, J 3,5; 10 Hz, 5,40 (dd, J 3,5; 10,25 5,37 (dd, J 3,5; 10
- 61 -
Proton 4’’-Me 2’’,4’’-DiMe 3’’-Me
1H) Hz, 1H) Hz, 1H)
H3 4,95 (t, J 9,75 Hz, 1H)
4,90 (t, J 9,75 Hz, 1H)
4,86 (t, J 9,5 Hz, 1H)
H4 5,33 (d, J 3,5 Hz, 1H)
5,33 (d, J 3,0 Hz, 1H) 5,35 (m, 1H)
H5 4,35 (t, J 6,5 Hz, 1H) 4,35 (t, J 6,25 Hz, 1H)
4,34 (t, J 6,25 Hz, 1H)
H6a 4,07 (dd, J 6,38;
11,38 Hz, 1H)
4,08 (dd, J 6,13;
11,63 Hz, 1H)
4,11 (dd, J 6,13;
11,63 Hz, 1H) H6b 4,01 (dd, J 6,38;
11,38 Hz, 1H)
4,02 (dd, J 6,13;
11,63 Hz, 1H)
4,06 (dd, J 6,13;
11,63 Hz, 1H) CH3CO 2,21 – 1,94 (s, 12H) 2,17 – 1,94 (s, 12H) 2,28 – 1,91 (s, 12H) R 2,51 (s, 3H, 4’’-CH3)
CH3
2,99 (s, 3H, 2’’-CH3) 2,23 (s, 3H, 4’’- CH3)
CH3 CH3 1'' 2''
3'' 4'' 5'' 6''
2,46 (s, 3H, 3’’-CH3)
CH3 1''
2'' 3'' 4'' 5'' 6''
H4’’ - - 7,64 – 7,62 (m, 4H)
H5’’ 7,54 (d, J 8,5 Hz, 2 H)
7,34 ( d, J 8,0 Hz, 1 H)
7,64 – 7,62 ( m, 4H) H6’’ 7,71 (d, J 8,5 Hz, 2
H)
7,58 (d, J 8,0 Hz, 1H) 7,64 – 7,62 (m, 4H)
- 62 -
Proton H 4’’-OEt 4-Me-2-NO2 2-Me-4-Br
NHa 12,00 (s,1H) 11,96 (s, 1H) 10,45 (s, 1H) 11,95 (s, 1H) NHb 6,73 (d, J 10 Hz,
1H)
7,24 (d, J 9,0 Hz, 1H)
7,55 (d, J 8,5 Hz, 1H)
7.07 (d, J 9,0 Hz, 1H) CH=N 7,84 (s, 1H) 7,81 (s, 1H) 8,35 (s, 1H) 7,86 (s, 1H) H1 5,83 (t, J 9,75
hz, 1H)
5,87 (t, J 9,5 Hz, 1H)
5,76 (t, J 8,75 Hz, 1 H)
5,86 (m, 1H)
H2 5,38 (dd, J 3,75;
10 Hz,1H)
5,39 (dd, J 3,5;
10 Hz, 1 H)
5,34 (dd, J 3,5;
10 Hz, 1H)
5,41-5,29 (m, 2H)
H3 4,91 (t, J 9,75 Hz, 1H)
4,98 (t, J 10,25 Hz, 1H
5,09 (t, J 9,75 Hz, 1H)
4,95 (t, J 9,5Hz, 1H) H4 5,34 (d, J 3,5Hz,
1H)
5,32 (d, J 3,5 Hz, 1H)
5,29 (d, J 3,0Hz, 1H)
5,41-5,29 (m, 2H)
H5 4.33 (t, J 6,25Hz, 1H)
4,34 (t, J 6,25 Hz, 1H)
4,27 – 4,25 (m, 1H)
4,34 (m, 1H)
H6a 4,11 (dd, J 6,25;
11,5 Hz, 1H)
4,08 (dd, J 6,5;
11,5 Hz, 1H)
4,00 – 3,99 (m, 2H)
4,10 – 4,01 (m, 2H)
H6b 4,06 (dd, J 6,25;
11,5 Hz, 1H)
4,00 (dd, J 6,5;
11,5 Hz, 1H)
4,00 – 3,99 (m, 2H)
4,10 – 4,01 (m, 2H)
H2’’ 7,86 – 7,75 (m, 5H)
7,75 (d, J 9,0 Hz, 2H)
- -
H3’’ 7,86 – 7,75 (m, 5H)
7,24 (d, J 9,0 Hz, 2H)
7,87 (s, 1H) 7,76 – 7,70 (m,3H) H4’’ 7,86 – 7,75 (m,
5H)
- - -
H5’’ 7,86 – 7,75 (m, 5H)
7,24 (d, J 9,0 Hz, 2H)
8,07 – 7,94 (m,2H)
7,76 – 7,70 (m,3H)
- 63 -
Proton H 4’’-OEt 4-Me-2-NO2 2-Me-4-Br
H6’’ 7,86 – 7,75 (m, 5H)
7,75 (d, J 9,0 Hz, 2H)
8,07 – 7,94 (m,2H)
7,76 – 7,70 (m,3H) CH3CO 2,29 – 1,92 (s,
12H)
2,24 – 1,93 (s, 12H)
4,16 (q, J 7,0 Hz, 2H, CH2)
1,38 (t, J 7,0 Hz, 3H, CH3)
2,12 - 1,93 (s, 12H)
2,36 (s, 3H, 4’’-CH3)
CH3 NO2 1'' 2''
3'' 4'' 5'' 6''
2,24 – 1,93 (s, 12H)
2,31 (s, 3H, 2’’-CH3)
Br
CH3 1'' 2''
3'' 4'' 5'' 6''
Bảng 3.8 : Độ chuyển dịch hóa học trong phổ 13C NMR của một số hợp chất 3- aryl-4-formylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
13C 4’’-Me 2’’,4’’- DiMe
3’’- Me H 4’’-OEt 4-Me-2- NO2
4-Br-2- Me
C=S 177,4 177,3 177,1 177,1 177,5 182,1 177,3
CH3CO 169,9 – 169,2
169,9 – 169,2
169,9 – 169,3
169,9 – 169,3
170,1 – 169,3
170,0 – 169,3
170,0 – 169,3 CH=N 130,2 130,7 129,7 129,3 130,1 129,3 129,6
C1 81,2 81,3 81,1 81,0 81,2 81,2 81,2
C2 70,1 70,1 70,1 70,1 70,3 70,4 70,1
C3 68,6 68,7 68,5 68,5 68,5 68,3 68,7
C4 67,4 67,5 67,5 67,4 67,4 67,5 67,4
- 64 -
13C 4’’-Me 2’’,4’’- DiMe
3’’- Me H 4’’-OEt 4-Me-2- NO2
4-Br-2- Me
C5 71,8 71,9 71,8 71,6 71,4 71,2 71,8
C6 61,2 61,2 61,4 61,4 61,4 61,2 61,4
C4’ 105,0 105,1 104,8 104,9 104,9 104,9 105,6
C5’ 164,8 165,1 165,3 165,1 165,1 160,6 164,7
C1’’ 131,1 131,6 134,0 134,4 125,9 128,5 136,7 C2’’ 125,4 133,5 132,9 125,3 115,0 139,9 134,3 C3’’ 130,2 130,7 140,2 129,9 127,1 124,9 135,7 C4’’ 142,9 142,7 129,3 132,4 161,4 139,9 125,3 C5’’ 130,2 128,0 125,6 129,9 127,1 135,2 130,6 C6’’ 125,4 126,2 122,5 125,3 115,0 124,9 127,6 CH3CO 20,5-
20,2
20,5 – 20,2
20,5 – 20,2
20,5 – 20,2
20,5 – 20,2
20,5 – 20,3
20,7 – 20,2
R 21,0 (
4’’-CH3)
21,0 (4’’- CH3) 20,6(2’’- CH3)
20,7 (3’’- CH3)
63,9(4’’- OCH2CH
3)
14,3(4’’- OCH2CH
3)
20,5(4’’- CH3)
20,7(2’’- CH3)
- 65 -
O OAc OAc
AcO
OAc
NH C S
NH N CH N+
N O- O
CH3
H H H H
H
H H
H H 1''
2'' 3'' 4'' 6'' 5''
1' 4' 3' a
b 1 3 2
4 5
6
2' 5'
H2
Bảng 3.9: Tương tác HMBC (1H – 13C xa) của hợp chất 3-(4-methylphenyl)4- formylsydnone tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl thiosemicarbazon
13C 1H
C=S (177,4) H1 (5,89)
CH=N (130,2) NHa (11,97)
C5’ (164,8) CH=N (7,81)
C4’ (105,0) CH=N (7,81)
C4’’ (142,9) H2’’ & H6’’ (7,71) ; 4’’-Me (2,51) C1’’ (131,1) H2’’ & H6’’ (7,71) ; H3’’ & H5’’ (7,54)
C3’’ & C5’’ (130,2) H2’’ & H6’’ (7,71) ; H5’’ hay H3’’ (7,54) ; 4- CH3 (2,51)
C2’’ & C6’’ (125,4) H3’’ & H5’’ (7,54) ; H6’’ hay H2’’ (7,71) 4’’-CH3 (21,0) H3’’ &H5’’ (7,54)
C1 (81,2) H3 (4,95) ; H5 (4,35)
C5 (71,8) H6b (4,01)