Dữ liệu về phổ hồng ngoại của 8 chất tổng hợp đƣợc trình bày trong phần 3.4 và phổ đồ trong phần phụ lục 1.1-1.8.
- Trên phổ đồ của một số chất (IIIc, IIIe, IIIh) có thể nhận thấy xuất hiện đỉnh hấp thụ nằm trong khoảng3408-3315cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị của nhóm OH acid.
- Cả 8 chất tổng hợp đƣợc đều có đỉnh hấp thụ nằm trong khoảng 3298- 3205 cm-1, đặc trƣng cho dao động hóa trị của nhóm NH. Các chất này cũng cho đỉnh hấp thụ đặc trƣng của nhóm C=O nằm trong khoảng 1721-1630 cm-1.
- Trên phổ đồ cũng có thể quan sát thấy dao động của liên kết C=N nằm trong khoảng 1616-1603cm-1.
- Ngoài ra, cũng quan sát thấy các vân dao động của liên kết C=C, N-O nằm trong khoảng 1566-1435 cm-1 và 960-947 cm-1.
Nhƣ vậy, có thể khẳng định phổ hồng ngoại IR phù hợp với công thức
49
cấu tạo dự kiến của 8 chất IIIa-h đã tổng hợp đƣợc. Tuy nhiên, để khẳng định chắc chắn cấu trúc của các chất thì cần phân tích dữ liệu các phổ khối lƣợng và phổ cộng hưởng từ hạt nhân.
4.2.2. Phổ khối lƣợng (MS)
Phổ khối lƣợng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp các chất và thường được lựa chọn đo đầu tiên để kiểm chứng xem sản phẩm phản ứng có là chất dự kiến hay không? Các chất đo phổ MS ở chế độ phun mù điện tử ESI. Trên phổ đồ (phụ lục 2.1-2.8 và bảng 3.5) của mỗi chất đều xuất hiện pic ion cường độ mạnh, có số khối bằng [M-H]- hoặc [M+H]+.
Hình 4.0.1. Phổ khối lƣợng của chất IIIc.
Pic ion phân tử của các hợp chất hữu cơ nói chung không phải là các vạch riêng lẻ mà là một cụm pic vì các nguyên tố chứa trong hợp chất đều tồn tại các đồng vị nhƣ 13C là đồng vị của 12C, 2H là đồng vị của 1H, 15N là đồng vị của 14N... do đó, bên cạnh vạch chính ứng với [M-H]- (hoặc [M+H]+) còn
[M+H]+
[M+H+2]+
50
có các vạch [M+H+1]+, [M+H+2]+, [M+H+3]+…là các vạch đƣợc tạo nên bởi nguyên tử đồng vị có số khối lớn hơn 1 đvk, 2 đvk…so với nguyên tử bền. Ví dụ, nguyên tố Cl trong tự nhiên có 2 đồng vị bền là 35Cl và 37Cl với tỉ lệ tồn tại lần lƣợt là 75,77% và 24,23%. Vì vậy khi quan sát phổ đồ có thể thấy có 1 pic liền kề và có tỷ lệ cường độ khoảng 1:3 so với pic ion có số khối bằng [M+H]+ (hình 4.1).
4.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ 1H-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR cho phép nhận biết sự có mặt của các H có trong công thức của chất. Thông qua phổ đồ 1H-NMR (phụ lục 3.1-3.8) và việc phân tích phổ, có thể thấy:
- Các chất đều có các proton của khung indolin cũng nhƣ proton của vòng thơm phenyl trên cầu nối với độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 8,72-6,85ppm. Trên vòng phenyl, do ảnh hưởng bởi hiệu ứng hút điện tử yếu của nhóm hydroxamic –CONHOH nên H-2, H-6 bị dịch chuyển về vùng từ trường yếu hơn (δ = 7,78-7,69 ppm) so với H-3, H-5 (δ = 7,43-7,28 ppm).
Trên khung indolin, nhóm thế NO2 ở vị trí 5’ có hiệu ứng hút điện tử mạnh làm giảm khả năng chắn đối với các proton H-4’, H-6’ nên chúng bị dịch chuyển về vùng trường hấp hơn so với dẫn chất khác trong dãy(H-4’ = 8,72 ppm; H-6’ = 8,31 ppm).
- Các proton của nhóm OH (oxim) và của nhóm chức hydroxamic NHOH có độ dịch chuyển hóa học lần lƣợt trong khoảng 14,22-13,50ppm, 11,19-9,01 ppm. Tuy nhiên, trên phổ đồ của một số chất không có tín hiệu của các proton này. Nguyên nhân có thể là do proton của các nhóm này linh động, dễ bị trao đổi hỗ biến với môi trường nên tín hiệu thu được rất yếu không quan sát đƣợc.
- Trên phổ đồ của các chất đều xuất hiện 2 proton của nhóm methylen
51
(-CH2-) ở cầu nối có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 5,32-4,96 ppm.
Phổ 13C-NMR
8 chất tổng hợp đã đƣợc ghi phổ 13C-NMR. Kết quả phân tích phổ đƣợc trình bày trong bảng 3.2 và phổ đồ phụ lục 4.1-4.8 cho thấy các chất đƣợc ghi phổ có số carbon và độ dịch chuyển hóa học của các vị trí carbon phù hợp với công thức dự kiến. Cụ thể nhƣ sau:
- Carbon của 2 nhóm carbonyl (C=O) có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 168,47 –162,81 ppm.
- Carbon của nhóm oxim (C=N) có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 163,76-142,13 ppm.
- Carbon của nhân indolin và nhân thơm trên cầu nối có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 159,02-109,29 ppm.
- Trên phổ đồ của cả 8 dẫn chất đều xuất hiện hai proton của nhóm methylen cầu nối có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 44,02-42,28 ppm.
Nhƣ vậy kết hợp kết quả phân tích các phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C- NMR có thể khẳng định các dẫn chất IIIa-h tổng hợp đƣợc có công thức cấu tạo hoàn toàn đúng nhƣ dự kiến.