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 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.
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.