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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
%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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 số J = 4,5 Hz khẳng định sản phẩm 9a là cis-β-lactam [9].
3.2.2. Phân tích phổ 1
H –NMR của hợp chất 9b
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất 9b
Trong phổ1H NMR của dẫn chất 9b có hằng số tƣơng tác spin spin của các H-3 và H-4 là 4,5 Hz, từ đó có thể khẳng định sản phẩm 9b là cis-β-lactam.
3.2.3. Phân tích phổ 1
H-NMR của hợp chất 9c
34
Tƣơng tự nhƣ vậy trong phổ1
H NMR của dẫn chất 9c có hằng số tƣơng tác spin spin của các H-3 và H-4 là 4,5 Hz, cho cho phép khẳng định sản phẩm
9c là cis-β-lactam.
3.2.4. Phân tích phổ 1
H-NMR của hợp chất 9d
Hình 3.4. Phổ 1H-NMR của hợp chất 9d
Trên phổ proton của chất 9d có các tín hiệu cộng hƣởng tại 3,77 ppm đặc trƣng cho proton của nhóm OCH3 và tín hiệu cộng hƣởng dạng AB tại 7,20 ppm (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’, H-5’); 7,17 ppm (2H, dd, J = 2,0; 8,0 Hz, H-2’, H-6’) đặc trƣng cho nhân thơm thế nhóm OCH3 ở vị trí para. Hai nhân thơm còn lại có các tín hiệu tại 7,29-7,32 ppm (3H, m, H-2’’’, H-6’’’, H-4’’); 7,11 ppm (2H, t, J
= 8,0 Hz, H-3’’’, H-5’’’); 6,86 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz, H-4’’’); 6,81 ppm (2H, d,
J = 8,5 Hz, H-2’’, H-6’’); 6,72 ppm (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’’, H-5’’). Ngoài ra, Ngoài ra trong phổ 1
H NMR của dẫn chất 9d có tín hiệu cộng hƣởng các proton của vòng lactam: H-3 (5,37 ppm) là doublet có hằng số tƣơng tác J = 4,5 Hz, tín hiệu cộng hƣởng doublet của proton H-4 (4,71 ppm) với hằng số J = 4,5 Hz khẳng định sản phẩm 9d là cis-β-lactam
35
3.2.5. Phân tích phổ 1
H-NMR của hợp chất 9e
Hình 3.5. Phổ 1H-NMR của hợp chất 9e
Trên phổ 1
H NMR của dẫn chất 9e cũng có hằng số tƣơng tác spin spin là 4,5 Hz, cho cho phép khẳng định sản phẩm 9e là cis-β-lactam.
3.2.6. Phân tích phổ 1
H-NMR của hợp chất 9f
36
Từ phổ 1H NMR của dẫn chất 9f cũng có hằng số tƣơng tác spin spin là 4,5 Hz, cho cho phép khẳng định sản phẩm 9f là cis-β-lactam. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sản phẩm nhận đƣợc có độ chọn lọc lập thể cao, chỉ có mặt của cis-β- lactam. Điều này có thể đƣợc giải thích nhờ hiệu ứng điện tử của các tác nhân tham gia phản ứng. Các dẫn xuất β-lactam 9a-c đều là các β-lactam có chứa nhóm thế là các hệ thơm đƣợc tổng hợp từ phản ứng giữa hợp chất imine R2N=CHR3 (R1 và R3 đều là các nhóm thế lớn với nhân thơm benzen) và dẫn xuất ketene có gắn nhóm thế phenoxy ( R1). Chúng ta thấy rằng, tất cả các dẫn xuất thu đƣợc đều tồn tại ở dạng cis-β-lactam với các nhóm thế lớn gắn với C-3 và C-4 ở phía sau, do hằng số tƣơng tác spin-spin của hai proton H-3 và H-4 có hằng số bé (J = 4,5 Hz). Điều này đƣợc giải thích bởi sự điều khiển phản ứng Staudinger qua hai giai đoạn với các phức chuyển tiếp (phức π và phức σ)[15],[19].
Phức π phức σ
Khi các nhóm R1
, R2, R3 đều là các nhóm giàu điện tử thì phức π hình thành giữa ketene và imine ở dạng exo. Nhóm thế R1
và R2 của imine là các nhóm giàu điện tử giúp cho điện tích dƣơng trên nguyên tử nitơ đƣợc giải tỏa làm cho phức σ bền hơn. Hơn nữa, nhóm R1
của ketene là nhóm phenoxy, đây cũng là một nhóm giàu điện tử, làm cho dạng enolat ở phức σ tăng tính nucleophin dẫn đến phức σ dễ dàng chuyển thành sản phẩm theo con đƣờng tạo
37
Mật độ điện tử của nhóm thế R1 của ketene đóng vai trò chính trong việc hình thành cáccis-β-lactam hay trans-β-lactam [15], [19]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành tổng hợp các β-lactam từ các dẫn xuất ketene có gắn các nhóm thế khác nhau (R1
- là nhóm phenoxy- hoặc m-clophenoxy), thấy rằng khi nhân thơm benzen của nhóm thế R1
giảm điện tử hơn do có nhóm thế clo thì sản phẩm tạo thành vẫn là cis-β-lactam, có lẽ là nhóm này có hiệu ứng chƣa đủ mạnh để ảnh hƣởng đến mât độ điện tử của phức phức σ trung gian, nên enolat tạo thành có tính nucleophin mạnh xúc tiến phản ứng vòng hóa tạo thành vòng lactam theo định hƣớng cis.
3.3. XÁC ĐỊNH TỈ LỆ CÁC ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ BẰNG HPLC-MS
Đối với các loại máy HPLC-MS mà chúng tôi nghiên cứu, trong hệ thống có hai detector: detector DAD và detector MS.
3.3.1. Khảo sát bƣớc sóng hấp thụ đối với các chất nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành đo phổ UV-Vis đối với các loại mẫu nghiên cứu trong