Phƣơng pháp khối phổ (Mass Spectrometry-MS) là phƣơng pháp nghiên cứu các chất bằng cách đo, phân tích chính xác khối lƣợng phân tử của chất đó dựa trên sự chuyển động của các ion nguyên tử hay ion phân tử trong điện trƣờng hoặc từ trƣờng nhất định. Tỉ số giữa khối lƣợng và điện tích (m/z) có ảnh hƣởng rất lớn đối với chuyển động này của ion. Nếu biết đƣợc điện tích của ion thì ta dễ dàng xác định đƣợc khối lƣợng của ion đó.
Do quá trình phân tích với đầu dò MS đòi hỏi mƣ́c đô ̣ chân không cao , nhiê ̣t đô ̣ cao , các chất khảo sát phải ở trạng thái khí , vâ ̣n tốc dòng chảy nhỏ ; trong khi hê ̣ thống LC la ̣i hoa ̣t đô ̣ng ở áp suất cao vớ i mô ̣t lƣợng dung môi tƣơng đối lớn, nhiê ̣t đô ̣ tƣơng đối thấp , các chất phân tích ở thể lỏng . Điều này gây rất nhiều khó khăn trong viê ̣c tìm cách giải quyết đƣợc sƣ̣ tƣơng thích giƣ̃a hê ̣ thống sắc ký lỏng và đầu dò khối phổ.
Để khắc phu ̣c nhƣ̃ng khó khăn trên , cần phải có mô ̣t kỹ thuâ ̣t trung gian gọi là giao diê ̣n . Rất nhiều kỹ thuâ ̣t giao diê ̣n (interface technology) nhƣ chùm tia ha ̣t (FB), bắn phá nguyên tƣ̉ nhanh dòng liên tu ̣c (CF-FAB),… đã đƣợc nghiên cƣ́u và ƣ́ng du ̣ng , nhƣng mãi cho đến cuối thâ ̣p nhiên 80, mới có sƣ̣ đô ̣t phá thật sự với kỹ thuật ion hóa tại áp suất khí quyển (Atmospheric Pressure Ionization – API).
Ƣu điểm nổi bật của API là khả năng hình thành ion tại áp suất khí quyển ngay trong buồng ion hóa. Điều này khác biệt với các kiểu ion hóa sử dụng trƣớc đó cho LC/MS nhƣ bắn phá nguyên tử nhanh với dòng liên tục (continuous flow- fast atom bombardment CF-FAB) hay nhƣ tia nhiệt (thermospray – TS) đều đòi hỏi áp suất thấp . Một thuận lợi nữa của API là sự ion hóa mềm (soft ionization), không phá vỡ cấu trúc của hợp chất cần phân tích
21
nhờ đó thu đƣợc khối phổ của ion phân tử . Ngoài ra, với kỹ thuật này, ngƣời ta có thể điều khiển đƣợc quá trình phá vỡ ion phân tử để tạo ra những ion con tùy theo yêu cầu phân tích.
Có ba kiểu hình thành ion ứng dụng cho nguồn API trong LC/MS: * Phun mù điện tử (ESI).
* Ion hóa hóa học tại áp suất khí quyển (APCI). * Ion hóa bằng photon tại áp suất khí quyển (APPI).
Trong đó, hai kỹ thuật APCI và ESI , đă ̣c biê ̣t là ESI đƣợc sử dụng nhiều hơn cả.
c. Các loại đầu dò khối phổ
Có các loại tổng quát sau:
* Sự uấn cong nhờ từ trƣờng (Magnetic field deflection)
- Máy khối phổ đơn giản sử dụng từ trƣờng (a single focussing magnetic sector mass spectrometer): máy có độ phân giải thấp.
- Máy khối phổ nhị tiêu (double focussing mass spectrometer): sự uốn cong nhờ từ trƣờng và điện trƣờng, máy có độ phân giải cao.
* Máy khối phổ tứ cực (quadrupole mass spectrometer) - Máy khối phổ tứ cực (quadrupole mass filter) - Bẫy ion (quadrupole ion storage; ion trap)
* Máy khối phổ sử dụng kỹ thuật thời gian bay (time of flight mass spectrometry)
* Máy khối phổ cộng hƣởng cyclotron-ion, sử dụng phép biến đổi Fourier (Fourier transform-ion cyclotron resonance mass spectrometry: FTMS).
Trong đó, Máy khối phổ tứ cực; máy khối phổ sử dụng kỹ thuật thời gian bay; máy khối phổ cộng hƣởng cyclotron-ion, sử dụng phép biến đổi Fourierđƣợc sử dụng nhiều hơn cả
22
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu và trang thiết bị.
2.1.1. Các phƣơng pháp tổng hợp hữu cơ.
Sử dụng phản ứng đóng vòng Staudinger và một số phƣơng pháp khác tại phòng thí nghiệm Hoá dƣợc- Viện Hoá học- Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
2.1.2. Dụng cụ và hóa chất.
Nguyên liê ̣u đ ầu: phenol, m-clophenol, este 2-brom metylaxetat, benzylamin, p-brom benzandehit….
Dung môi: axeton, metanol, etanol, n-hexan, diclometan, etyl axetat, nƣớc.
Dung dịch hiện màu: dragendoff, ceri sunfat/ axit sunfuric đặc.
Các chất xúc tác và dung môi khác cho các phản ứng đƣợc mua của hãng Merck (Đức) và Aldrich (Mỹ).
Bột silica gel cho sắc kí cột kích thƣớc 0,01÷0,02 mm (Merck), bông y tế dùng nhồi cột.
Bản mỏng sắc kí silica gel đế nhôm tráng sẵn Art. 5554 DC – Alufolien Kiesel 60 F254 , dày 0,2 mm, kích thƣớc 20 x 20 cm (Merck).
Cột sắc kí thuỷ tinh, giá ống nghiệm, ống capila, bình triển khai sắc kí bản mỏng.
Bình cầu phản ứng 250 ml, con khuấy từ, máy khuấy từ, giá kẹp bình phản ứng.
23
2.1.3. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của dẫn xuất bằng sắc kí lớp mỏng. kí lớp mỏng.
Sắc kí lớp mỏng (SKLM) đƣợc sử dụng để định tính chất đầu và sản phẩm. Thông thƣờng chất đầu và sản phẩm với giá trị Rf khác nhau, màu sắc và sự phát quang khác nhau…. Dùng sắc kí lớp mỏng để biết đƣợc phản ứng xảy ra, không xảy ra, kết thúc phản ứng… dựa vào các vết trên bản mỏng, cùng các giá trị Rf tƣơng ứng. Giá trị Rf của các chất phụ thuộc vào bản chất và phụ thuộc vào dung môi làm pha động. Dựa trên tính chất đó, chúng ta có thể tìm đƣợc dung môi hay hỗn hợp dung môi để các chất tách ra xa khỏi nhau (Rf khác xa nhau) hay tìm đƣợc hệ dung môi cần thiết để tinh chế các chất.
Quy trình chạy sắc kí lớp mỏng:
Cho chất lên bản sắc kí: Hòa tan hoàn toàn chất nghiên cứu bằng dung môi dùng để điều chiết sao cho dung dịch thu đƣợc không quá loãng hay quá đặc. Dùng capila thủy tinh lấy chất rồi chấm lên trên bản mỏng sao cho các vệt chấm phải tròn, gọn và các mép bên của bản mỏng 0,5 cm; cách chân bản mỏng 0,7 cm. Các vết chất cách nhau 0,5 cm. Chiều cao bản mỏng 7 cm.
Tiến hành sắc kí lớp mỏng:
Pha hệ dung môi với tỷ lệ thích hợp cho vào bình sắc kí có nút nhám và lắc kỹ. Đặt một mảnh giấy lọc vào thành bình để bão hòa dung môi. Lƣợng dung môi lấy sao cho khi triển khai SKLM không để cho dung môi ngập vết chất.
Cho bản mỏng đã chấm vào bình sắc kí, bản mỏng đƣợc đặt nghiêng một góc 15. Bình sắc kí phải để yên trong suốt quá trình triển khai. Khi tiền tuyến dung môi cách mép trên 0,3 cm thì lấy bản mỏng ra. Làm khô bản mỏng, sau đó hiện sắc phổ dƣới đèn tử ngoại rồi bằng thuốc hiện.
2.1.4. Các phƣơng pháp phân tích cấu trúc.
Để xác định cấu trúc các chất hữu cơ tổng hợp đƣợc, chúng tôi tiến hành các phƣơng pháp sau:
24
- Xác định nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ nóng chảy của các chất tổng hợp đƣợc đo trên máy Gallenkamp của Anh tại phòng thí nghiệm Tổng hợp hữu cơ - Viện Hoá học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
- Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (NMR)
Phổ 1H-NMR (500MHz) và 13C-NMR (125MHz) của các chất nghiên cứu đƣợc đo trên máy Bruker XL-500 tần số 500 MHz với dung môi CDCl3 và TMS là chất chuẩn, tại phòng Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân - Viện Hoá Học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
- MÁY HPLC
+ Hóa chất, thiết bị dùng cho máy HPLC
Dung môi: Kênh A: H2O (PA); Kênh B: Metanol (PA)
Pha tĩnh: Cột thép không gỉ (25 cm x 4,6 mm) đƣợc nhồi octadecylsilayl silica gel (C18)
Thiết bị:LC-MSD Agilent 1100 Series (USA)
+ Đặt điều kiện cho hệ thống
Detector DAD: đặt ở bƣớc sóng 260nm. Detector MS:
- Source: ESI
- Capilary: 3000V; 17nA
- End Plate Offset: 500V; 435nA
- Dry Gas: 5,0 l/min - Dry Temp: 325 ºC - Skimmer: 40.0V
- Cap Exit: 200.0V - Polarity: Positive Flow: 0,25 ml/min
25
Thể tích tiêm: 20 – 50 µl (tùy vào lƣợng mẫu)
Min
Gradient pha động
Gradient 1 Gradient 2 Gradient 3
%B %B %B 0 5 6 10 15 16 17 30 5 20 20 50 70 100 100 100 15 30 30 50 100 100 100 100 20 30 60 80 100 100 100 100 2.2. Tổng hợp các hợp chất β-lactam
2.2.1. Tổng hợp dẫn xuất 2-phenoxy clorua axetic
Hỗn hợp của phenol (5,1 mmol) 1a, DMF (3 ml) và Na2CO3 (5,1 mmol) đƣợc đun hồi lƣu ở 140o
C, trong thời gian 10 phút. Sau đó thêm este 2-brom metyl axetat (4,6 mmol) và tiếp tục đun hồi lƣu ở 140oC, trong khoảng 4h. Hỗn hợp sau phản ứng đƣợc cho thêm dung dịch HCl 10% đến môi trƣờng axit, sau đó thêm dung dịch NaHCO3 đến môi trƣờng trung tính và đƣợc chiết ba lần bằng CH2Cl2. Dịch chiết CH2Cl2 đƣợc làm khô bằng Na2SO4 và loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu đƣợc sản phẩm thô 2a, sau đó thêm 8 ml NaOH 1N và 8 ml MeOH/H2O (1:1), tiếp tục đun hồi lƣu ở 140o
C trong 24h. Hỗn hợp sau phản ứng đƣợc chiết bằng CH2Cl2, dịch chiết đƣợc làm khô bằng Na2SO4 và loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu đƣợc sản phẩm thô . Sản phẩm thô đƣợc làm sạch bằng sắc ký cột với hệ dung môi rƣ̉ a giải là n-hexan/EtOAc (9:1) thu đƣợc axit
3a hiệu suất 70%. Axit 3a là các chất rắn màu trắng có điểm chảy là 98-100oC. Dung dịch của hỗn hợp gồmaxit 3a (0,36 mmol), (COCl)2(1,8 mmol) và 0,1 ml DMF trong 5ml CH2Cl2 đƣợc khuấy ở nhiệt độ thƣờng trong 24h. Kết thúc phản ứng, loại bỏ dung môi CH2Cl2ở áp suất thấp thu đƣợc sản phẩm 2- phenoxy clorua axetat 4a.
26
Dẫn xuất 2-(m-clo phenoxy) clorua axetat 4b đƣợc tổng hợp tƣơng tƣ̣ nhƣ
4a. Nguyên liê ̣u đầu là m-clophenol 1b, thu đƣợc axit 3b vớ i hiê ̣u xuất 50%, điểm nóng chảy tƣơng ƣ́ng là 108-110o
C.
Sơ đồ 2.1. Tổng hợp dẫn xuất 2-phenoxy clorua axetic
2.2.2. Tổng hợp dẫn xuất imine
Dung dịch của benzylamin(18,7 mmol) 6a, p-brom benzanđehit (18,7 mmol) 7a và Na2SO4 (37,4 mmol) đƣợc đun hồi lƣu ở 50-60oC trong dung môi CH2Cl2, trong thời gian 4h. Hỗn hợp sau phản ứng đƣợc chiết hai lần bằng CH2Cl2, làm khan bằng Na2SO4 và loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu đƣợc các dẫn xuất imine 8a, đƣợc sử dụng ngay cho phản ứng tiếp theo.
Dẫn xuất imine 8b đƣợc tổng hợp tƣơng tƣ̣ nhƣ 8a. Nguyên liệu đầu là 6a
và dẫn xuất p-metoxy benzanđehit 7b.
Dẫn xuất imine 8c đƣợc tổng hợp tƣơng tự nhƣ 8a. Nguyên liệu đầu là 6b
và dẫn xuất p-metoxy benzanđehit 7b.
27
2.2.3. Tổng hợp các dẫn xuất β- lactam
Hợp chất 4a (0,75 mmol) đƣợc hòa tan vào 5 ml toluen sau đó dung môi toluen đƣợc cất loại ở áp suất thấp để loại bỏ (COCl)2 còn dƣ, tiếp theo làm lạnh và thêm Et3N (1,125 mmol) thu đƣợc dẫn xuất ketene 5a, sau đó cho thêm chất
8a (0,75 mmol)và dung môi CH2Cl2(5 ml), đun hồi lƣu ở 55oC trong 24h. Hỗn hợp sau phản ứng đƣợc chiết hai lần bằng CH2Cl2, làm khan bằng Na2SO4 và loại bỏ dung môi ở áp suất thấp. Sau đó làm sạch bằng cột silica gel với hệ dung môi hexan và EtOAc (9:1) thu đƣợc dẫn xuất 9a với hiệu suất 73%.
Dẫn xuất 9b đƣợc tổng hợp tƣơng tƣ̣ nhƣ 9a, vớ i nguyên liê ̣u đầu là 4b và
8a, thu đƣợc với hiê ̣u suất 67%.
Dẫn xuất 9ccũng đƣợc tổng hợp tƣơng tƣ̣ nhƣ 9a, vớ i nguyên liê ̣u đầu là
4b và 8b, thu đƣợc với hiê ̣u suất 69%.
Dẫn xuất 9dcũng đƣợc tổng hợp tƣơng tự nhƣ 9a, với nguyên liệu đầu là
4a và 8b, thu đƣợc với hiệu suất 71%.
Dẫn xuất 9e đƣợc tổng hợp tƣơng tự nhƣ 9a, với nguyên liệu đầu là 4b và
8c, thu đƣợc với hiệu suất 68%.
Dẫn xuất 9f cũng đƣợc tổng hợp tƣơng tự nhƣ 9a, với nguyên liệu đầu là
4a và 8c, thu đƣợc với hiệu suất 65%.
28
2.3. Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H và 13C của các hợp chất 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f 9e, 9f
Các chất sau khi đƣợc tổng hợp, đƣợc đo phổ cộng hƣởng từ proton 1
H- NMR (500 MHz) và cacbon 13
C-NMR (125 MHz) đƣợc đo trên máy cộng hƣởng tƣ̀ ha ̣t nhân Avance 500 (Bruker, CHLB Đức).
a). Hợp chất 9a: là chất rắn màu trắng có nhiệt độ nóng chảy: to
C: 105-106oC 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,41 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’, H-5’); 7,31-7,34 (3H, m, H-4’’, H-2’’’, H-6’’’); 7,11-7,15 (6H, m, H-2’’, H-3’’, H-5’’, H-6’’, H-3’’’, H-5’’’); 6,89 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-4’’’); 6,72 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-2’, H-6’); 5,40 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); 4,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5a); 4,70 (1H, d, J = 4,5Hz, H-4); 3,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5b). 13 C NMR (CDCl3, 125 MHz)δ ppm: 165,42 (C=O); 156,82 (C-1’’’); 134,53 (C-1’); 131,51(C-3’); 130,30 (C-5’); 129,30 (C-3’’’); 128,94 (C-6’’’); 128,68 (C-2’’); 128,11 (C-6’’); 122,84 (C-4’); 122,21 (C-4’’’); 115,53 (C-2’’’, C-6’’’); 82,10 (C-3); 60,91 (C-4); 44,4 (C-5) b). Hợp chất 9b: là chất lỏng 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,43 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-3’, H-5’); 7,31-7,33 (3H, m, H-3’’, H-5’’, H-4’’’); 7,12-7,15 (4H, m, H-2’, H-6’, H-2’’, H- 6’’); 7,05 (1H, t, J = 8,5 Hz, H-5’’’); 6,88 (1H, dd, J = 1,5; 8,0 Hz, H-4’’’); 6,71 (1H, t, J = 1,5 Hz, H-2’’’); 6, 65 (1H, dd, J = 1,0; 7,5 Hz, H-6’’’); 5,36 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); 4,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5a); 4,71 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-4); 3,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5b). 13 C NMR (CDCl3, 125 MHz)δ ppm: 164,79 (C=O); 157,32 (C-1’’’); 134,66 (C-1’); 134,34 (C-1’’); 131,58 (C-3’’’); 131,61 (2C, C-3’, C-5’); 130,19 (2C, C-3’’, C-5’’); 130,13 (C-5’’’); 128,97 (2C, C-2’, C-6’); 128,67 (2C, C-2’’; C-6’’); 128,17 (C-4’’); 123,03 (C-4’); 122,45 (C-4’’’); 115,97 (C-2’’’); 113,86 (C-6’’’); 81,92 (C-3); 60,61 (C-4); 44,44 (C-5).
29
c). Hợp chất 9c: là chất rắn màu trắng có nhiệt độ nóng chảy: to
C: 110-111oC 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,31 (3H, m, H-3’’, H-5’’, H-4’’); 7,14-7,19 (4H, m, H-2’, H-6’, H-2’’, H-6’’); 7,03 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-5’’’); 6,80-6,85 (3H, m, H-4’’’, H-3’, H-5’); 6,71 (1H, t, J = 2,0 Hz, H-2’’’); 6,64 (1H, dd, J = 2,0; 8,0 Hz, H-6’’’); 5,34 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); ); 4,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5a); 4,72 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-4); 3,84 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5b); 3,78 (3H, s, OCH3).
d). Hợp chất 9d: là chất rắn màu trắng có nhiệt độ nóng chảy: to
C: 81-81,5oC 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,29-7,32 (3H, m, H-2’’’, H-6’’’, H- 4’’); 7,20 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’, H-5’); 7,17 (2H, dd, J = 2,0; 8,0 Hz, H-2’, H- 6’); 7,11 (2H, t, J = 8,0 Hz, H-3’’’, H-5’’’); 6,86 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-4’’’); 6,81 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2’’, H-6’’); 6, 72 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’’, H-5’’); 5,37 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); 4,87 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5a); 4,71 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-4); 3,84 (1H, d, J = 15,0 Hz, H-5b); 3,77 (3H, s, OCH3). 13 C NMR (CDCl3, 125 MHz)δ ppm: 165,64 (C=O); 159,91 (C-4’’); 157,02 (C-1’’’); 134,86 (C-1’); 129,98 (2C, C-3’’’, C-5’’’); 129,18 (2C, C-2’’, C-6’’); 128,85 (2C, C-3’, C-5’); 128,67 (2C, C-2’, C-6’); 124,51(C-4’); 121,93 (C-4’’’); 115,58 (2C, C-2’’’, C-6’’’); 113,79 (2C, C-3’’, C-5’’); 82,17 (C-3); 61,05 (C-4); 55,22 (OCH3); 44,04 (C-5). e). Hợp chất 9e: là chất lỏng 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,23-7,27 (3H, m, H-4’’’, H-3’’’, H- 5’’’); 7,15 (2H, t, J = 7,5 Hz, H-6’, H-2’); 6,89 (2H, d, J = 7,5 Hz, H-3’, H-5’); 6,87 (2H, d, J = 2,5 Hz, H-2’’, H-5’’); 6,85 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2’’’, H-6’’’); 6,77 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’, H-5’); 6,73 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-4’’, H-6’’); 5,40 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); 4,87 (1H, d, J = 15,5 Hz, H-5a); 4,77 (1H, d, J = 4,0 Hz, H-4); 3,85 (1H, d, J = 15 Hz, H-5b); 3,79 (6H, s, OCH3). 13 C NMR (CDCl3, 125 MHz)δ ppm: 165,57 (C=O); 159,91 (C-3’’); 159,85 (C-4’); 156,94 (C-1’’’); 136,26 (C-1’’’); 129,91 (C-1’); 129,83 (C-5’’);
30 129, 12 (2C, C-3’’’, C-5’’’); 124,45 (C-6’); 121,86 (C-2’); 121,05 (C-4’’’); 120,81 (C-6’’); 115,50 (C-6’’’); 114,42 (C-2’’’); 114,04 (C-5’); 113,91 (C-3’); 113,71(C-4’’; 113,47 (C-2’’); 82,08 (C-3); 61,03 (C-4); 55,18 (1C, OCH3); 55,13 (1C, OCH3); 43,94 (C-5). f). Hợp chất 9f: là chất lỏng 1 H NMR (CDCl3, 500 MHz)δ ppm: 7,20-7,26 (1H, m, H-5’’ ); 7,18 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2’, H-6’ ); 7,02 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-5’’’) 6,82 (4H, t, J = 8,5 Hz, H-3’, H-5’, H-4’’, H-6’’); 6,73 (1H, d, J = 7,5 Hz, H- 4’’’); 6,70 (1H, dd, J = 1,5 Hz, H- 2’’’ ); 6,68 (1H, s, H-2’’); 6,64 (1H, dd, J = 2,0; 8,5 Hz, H-6’’’); 5,34 (1H, d, J = 4,5 Hz, H-3); 4,82 (1H, d, J = 14,5 Hz, H-5a); 4,74 (1H, d, J = 4,0 Hz, H-4); 3,81 (1H, d, J = 14,5 Hz , H-5b); 3,76 (6H, s, OCH3). 13 C NMR (CDCl3, 125 MHz)δ ppm: 164,94 (C=O); 159,93 (C-3’’); 159,89 (C-4’); 157,41 (C-1’’’); 136,05 (C-1’’); 134,39 (C-3’’’); 129,91 (C-5’’’); 129,83 (C-1’); 129,80 (C-2’, C-6’); 124,02 (C-5’’); 122,05 (C-4’’’); 120,76 (C- 6’’); 115,98 (C-2’’’); 114,03 (C-4’’); 113,76 (C-3’, C-5’); 113,73 (C-6’’); 113,46 (C-2’’); 81,87 (C-3); 60,74 (C-4); 55,12 (C-OCH3); 43,98 (C-5).
31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT β-LACTAM
Tổng hợp dẫn xuất 2-phenoxy clorua axetic
Phản ứng ete hóa các dẫn chất của phenol với este 2-brom metyl axetat trong môi trƣờng Na2CO3 và DMF ở 140oC. Phản ứng đƣợc tiến hành ở nhiệt độ này trong thời gian 4h. Tiếp theo, thực hiện phản ứng thủy phân trong môi trƣờng NaOH 1N và dung môi là MeOH/H2O, ở nhiệt độ sôi trong thời gian 12 h nhận đƣợc các axit 3a, 3b với hiệu suất 70%, 50%. Hợp chất 3a, b đƣợc clo hóa bởi tác nhân (COCl)2 trong dung môi CH2Cl2 và xúc tác DMF, thu đƣợc hợp chất 4a, b (sơ đồ 3.1).
Sơ đồ 3.1. Tổng hợp dẫn xuất 2-phenoxy clorua axetic
Tổng hợp dẫn xuất imine
Bƣớc tiếp theo là tổng hợp dẫn xuất imine. Dẫn xuất imine 8a,b thu đƣợc nhờ phản ứng cộng nucleophin giữa dẫn xuất của benzylamin 6 và dẫn xuất benzanđehit 7a-b trong môi trƣờng CH2Cl2 và một đƣơng lƣợng của Na2SO4. Phản ứng đƣợc đun hồi lƣu trong thời gian 4h nhận đƣợc sản phẩm imine 8a-b
(sơ đồ 2.2)
Tổng hợp các dẫn xuất cis-β- lactam
Phản ứng tổng hợp hợp β-lactam đƣợc tiến hành khi cho imine 8a-c phản ứng với các hợpchất ketene 5a-b, nhận đƣợc insitu khi các clorua axit phản ứng với 1,5đƣơng lƣơng Et3N, thu đƣợc dẫn xuất β-lactam (cơ chế phản ứng tạo thành ketene từ clorua axit đƣợc nêu trong sơ đồ 3.2) [15].
32
Sơ đồ 3.2. Cơ chế hình thành chất 5a,b 3.2. PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HỢP CHẤTcis-β-LACTAM
Cấu trúc của các hợp chất cis-β-lactam đã đƣợc nghiên cứu bằng các phƣơng pháp phổ
3.2.1. Phân tích phổ 1
H-NMR của hợp chất 9a
Hình 3.1. Phổ 1H-NMR của hợp chất 9a
Phổ proton của chất 9a có các tín hiệu cộng hƣởng dạng AB tại 7,41ppm (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’, H-5’) và 6,72 ppm (2H, d, J = 8,0 Hz, H-2’, H-6’) đặc trƣng cho nhân thơm thế brom ở vị trí para. Hai nhân thơm còn lại có các tín hiệu cộng hƣởng tại 7,31-7,34 ppm (3H, m, H-4’’, H-2’’’, H-6’’’); 7,11-7,15 ppm (6H, m, H-2’’, H-3’’, H-5’’, H-6’’, H-3’’’, H-5’’’) và 6,89 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-4’’’. Ngoài ra trong phổ 1H NMR của dẫn chất 9a có tín hiệu cộng hƣởng các proton của vòng lactam: H-3 (5,40 ppm) là doublet có hằng số tƣơng
33
tác J = 4,5 Hz, tín hiệu cộng hƣởng doublet của proton H-4 (4,70 ppm) với hằng