C TOÁN
NGHIÊN CU TNG HP VÀ TÍNH CHT CA CÁC DN
XUT 3-ACETYLCOUMARIN GLYCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON
TÓM TT D TH
- 2014
c hoàn thành ti b môn Hóa h- Khoa Hóa hc - i hc Khoa hc
T nhiên - i hc Quc gia Hà Ni
ng dn khoa hc: GS.TS. Nguy
Phn bin 1: GS.TSKH. Ngô Th Thun
Phn bin 2: GS.TS. Nguyn
Lun án này s c bo v c hng chm lun án ci hc Khoa hc T nhiên
Vào hi gi 2014
Có th c Lun án ti hc Khoa hc T n Quc gia
1
M U
1. Lý do ch tài
Hin nay xu th tng hp các dn xut cc s quan tâm ca
các nhà hoá hc hng dn xut ca chúng có hot tính sinh hc bit khi trong phân
t có h thng liên hp π, tiêu biu là các hp cht thuc h thiosemicarbazon ca monosaccaride.
Thiosemicarbazon là h các hp cht quan trng có nhiu hot tính sinh h d
kháng khun, kháng nm, kháng virus, chng st rét, c ch ng g sét. Bên
cp chc ng dng rng rãi trong nhic khoa h hc, hóa hc
siêu phân t n t. Ngoài ra, các hp cht dn xut ca thiosemicarbazon còn có kh
to phc vi kim loi. Nhng phc cht tính sinh ht tính kháng khun, kháng
nm, kháng virus
và ch
v.v
Chính vì vy, mà ngày nay càng nhiu các hp cht
c tng hp và nghiên cu sâu v tính cht hóa hc, hot tính sinh hc.
Các thiosemicarbazon ca monosaccaride có hot tính sinh hc là nh s có mt hp phn phân cc
ca monosaccarid làm các hp cht này d hoà tan trong các dung môi phân ct
khác, các dn xut ca carbohydrat là nhng hp cht quan trng có mt trong nhiu phân t sinh h
acid nucleic, coenzym, trong thành phn cu to ca mt s virus, mt s p
cht này không nhng chim v c hng trong nông
nghip nh kh ng, phát trin ca cây trng, c ch s phát trin hoc dit tr c
di, sâu bnh.
Coumarin và dn xut ca nc nghiên cu, ng dng rng rãi. Chúng có nhiu trong cây, c
qu ngt, cam tho, qu dâu tây, qu và c ngh
i dng dn xu -hydroxycoumarin), aesculetin (6,7-dihydroxy-4-
methylcoumarin), herniarin (7-methoxycoumarin) , proralen, imperatory, S có mt ca coumarin có tác
dng chng sâu bnh cho cây, coumarin kt hp vng glucose to ra các coumarin glycoside có tác
dng chng nm, chng khi u, chng ng virus HIV, chng mch vành, chng co
tht (umbelliferone) ,
Vi mo ra nhng hp cht mi có hot tính sinh hn hành tng hp các
hp ch phn các hp cht carbonyl ca coumarin vi các
kh hot tính sinh hc
cn hành la ch tài cho Lun án Ti“Nghiên cứu tổng hợp và tính chất
của các dẫn xuất 3- acetylcoumarin glycopyranosyl thiosemicarbazon”.
2. Mm v ca Lun án
+ Tng hp mt s glycosyl thiosemicarbazid t các dn xut isothiocyanat ca D-glucose và D-
galactose.
+ Tng hp các dn xut carbonyl ca coumarin th.
glycosyl thiosemicarbazid tng hc vi mt s hp cht carbonyl c
cho ra ng.
+ Chuyn hóa các glycosyl thiosemicarbazon này bng phn ng v cho các các
dn xut 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol.
+ Chuyn hóa mt s glycosyl thiosemicarbazon này bng phn ng vi ω- cho
các 2,3-dihydrothiazol.
2
+ Thc hin phn ng deacetyl mt s glycosyl thiosemicarbazon.
t tính kháng khun, kháng nm, chng oxy hóa ca các thiosemicarbazon và ca mt s
sn phm chuyc.
u
+ Tng hp các cht: Vn d ng hp h n thng kt hp vi các
i sao cho phù hp. Chú trng n vic rút ngn thi gian phn ng, tit kim dung môi, tinh
ch sn ph tinh khit nhnh.
+ Nghiên cu cu trúc: Các hp cht tng h IR,
1
H-NMR,
13
C-NMR và ph MS.
mi dãy la chn mt vài hp chi di khnh cu
trúc mt cách chính xác nht.
+ La chn mt s cht trong mi dãy hp cht tiu bi t tính kháng vi sinh vt và kh
t gc t do.
i ca Lun án
4.1. Tổng hợp:
* Xut phát t viu ch thành công 20 hp cht carbonyl ca coumarin chúng tôi tin hành
tng hc 40 hp cht glycosyl thiosemicarbazon, t n hóa v cho các
hp cht d vòng 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol, 2,3-dihydrothiazol. Tt c 55 sn phm glycosyl
thiosemicarbazon; 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol và 2,3- u là cht m c công b
trong các tài liu tra cu.
c hin thành công 08 phn ng deacetyl hóa glycosyl thiosemicarbazon, s dng h dung môi
trong quá trình phn ng, cho sn phm vi hiu sut khá cao.
ng hp thành công phn -dihydro-1,3,4-thiadiazol. Kt qu c 08 hp
cht loi này vi hiu sut cao.
ng hp thành công phn -dihydrothiazol. Kt qu c 07 hp cht loi
này vi hiu sut 30-65%.
i thích làm ca phn ng o thành sn phm mi là 2,5-dihydro-1,3,4-
thiadiazol và 2,3-dihydrothiazol.
4.2. Nghiên cứu cấu trúc:
nh cu trúc ca các sn phm tng hp báp ph hii: IR,
1
H-NMR,
13
C NMR, MS. Mi dãy hp cht mc chi di 2D NMR (COSY, HSQC, HMBC).
* Cung cp d li chuyn dch hóa hc, hng s ghép cp ca các sn phm my.
c 2 cu dng tn ti ca sn phm 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol khi nhóm -
b acetyl hóa hoàn toàn.
* i phân mnh trong ph phân gii cao ca mt s hp cht glycosyl
thiosemicarbazon ca 3-acetylcoumarin th.
4.3. Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy:
Dãy 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol có các hp cht kháng vi khun Gr(+) S.aureus vi MIC=
25 µg/ml, hp cht 12d kháng vi khun Gr(+) S.aureus vi MIC= 50 µg/ml, hp cht kháng nm mc
vi giá tr MIC = 50 µg/ml. Vi dãy deacetyl có hp cht 16d kháng vi khun Gr(+) S.aurues vi MIC= 25
µg/ml, hp cht 15e, 15c kháng nm mc tt vi giá tr MIC = 25 µg/ml.
5. B cc ca Lun án
3
Lun án bao gm 166 i 29 bng, 51 hình v c phân b
M u: 2 trang.
Tng quan: 25 trang.
Thc nghim: 31 trang.
Kt qu và tho lun: 92 trang.
Kt lun: 2 trang.
Tài liu tham kho: 14 trang.
Ngoài ra còn có ph lc (127 trang).
NI DUNG CA LUN ÁN
NG QUAN
ng kt tài lic v tình hình nghiên cu tng hpu trúc và hot
tính ca các hp cht dn xut ca coumarin, các hp cht d vòng thiazol, thiadiazol. Kt qu cho thy rt ít
tài liu nghiên cu cp ti vic chuyn hóa các glycosyl thiosemicarbazon ca các hp cht coumarin
thành các hp cht d vòng.
U
ng hp hn thng và kt hp vi,
, ki tinh khi c trình bày khá c th.
C NGHIM
Các hp chc tng h chung sau:
Gly
N C S
H
2
NNH
2
.H
2
O
CH
2
Cl
2
, < 20
0
C
1 va 2
Gly
NH
C NH NH
2
S
3 va 4
O
R
O
CH
3
O
Gly
NH C NH
S
N
CH
3
OO
R
5, 5'
7, 8
O
R
O
CHO
metanol, xúc tác CH
3
COOH bang, MW
6, 6'
9, 10
Gly
NH C NH
S
N CH
O
O
R
Gly
N
S
C
6
H
5
N
N
OO
CH
3
R
Gly
N
S
C
6
H
5
N N
O
O
R
7, 8
9, 10
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
45 - 47h
7, 8
Gly
N
S
N
N
OO
Ac
Ac
R
CH
3
Gly
N
S
N
N
Ac
Ac
O
O
9, 10
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
45 - 47h
C
6
H
5
COCH
2
Br
CH
3
COONa, Dicloromethan
C
6
H
5
COCH
2
Br
CH
3
COONa, Dicloromethan
methanol, xúc tác CH
3
COOH bang, MW
NH
C
NH
S
N C
O
OAc
AcO
AcO
OAc
O
CH
3
O
R
7
15
MeONa/ MeOH
5h
NH
C
NH
S
N
C
O
OH
OH
OH
OH
O
CH
3
O
R
NH
C
NH
S
N CH
O
OAc
AcO
AcO
OAc
O
O
R
9
16
MeONa/ MeOH
5h
NH
C
NH
S
N CH
O
OH
OH
OH
OH
O
R
O
11
12
13
14
Gly
=
O
OAc
AcO
AcO
OAc
O
OAc
AcO
AcO
OAc
Glc
Gal
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ chung tổng hợp các hợp chất nghiên cứu
4
T QU VÀ THO LUN
4.1. TNG HP N-(2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL--D-GLYCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZID
(3 và 4)
4.1.1. Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazid (3)
a. Kt qu tng hp:
Sn phc dng tinh th, màu tr
nc
: 155-157ºC. Hiu sut 81%.
b. Kt qu ph:
O
OAc
AcO
NCS
AcO
AcO
H
2
N-NH
2
.H
2
O
O
OAc
AcO
NHCSNH-NH
2
AcO
OAc
1
3
- Trong ph IR xut hip th:
C=O
: 1742 cm
-1
C-O-C
: 1242 cm
-1
, 1043 cm
-1
.
- Trong ph
1
H-NMR xut hin các tín hiu cng: Proton H-1 =5,81 ppm, proton H-2
=5,08 ppm, proton H-3 =5,35 ppm, proton H-4 =4,92 ppm, proton H-5 =3,97 ppm, và các proton
H-6a và H-6b =4,15 và 3,96 ppm. các tín hiu proton ca các nhóm NH và NH
2
=9,24; 8,18 và 4,58
ng. D kin ph cho thy sn phm to thành có cu trúc phù hp vi d kin.
4.1.2. Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazid (4)
a. Kt qu tng hp:
Sn phc dng tinh th, màu tr
nc
: 197-198ºC. Hiu sut 50%.
b. Kt qu ph:
- Trong ph IR xut hip th:
C=O
: 1746 cm
-1
,
C-O-C
: 1237 cm
-1
, 1041 cm
-1
.
- Trong ph
1
H-NMR ca hp cht này xut hin các tín hiu cng ca các proton trong vòng
ng: Chng hn, proton H-1 =5,76 ppm, proton H-2 =5,28 ppm, proton H-3 =5,35 ppm, proton
H-4 =5,09 ppm, proton H-5 =3,99 ppm, và các proton H-6a và H-6b =4,26 và 3,99 ppm. Các proton
nhóm thiosemicarbazid NH-CS-NH-NH
2
có các tín hiu proton ca các nhóm NH và NH
2
=9,32; 8,08
và 4,63 ng.
4.2. TNG HP CÁC HP CHT 3-ACETYLCOUMARIN N-(2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL--D-
GLUCOPYANOSYL)THIOSEMICARBAZON (7a-j)
3
O O
CH
3
O
R
Glu
NH C NH
S
N
CH
3
OO
R5a-j
7a-j
Methanol, xúc tác CH
3
COOH bang
a. Kt qu tng hp: Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.3 ca Lun án.
b. D kin ph:
- Trên ph IR ca các hp cht 7a-p th y
s xut hi 1627-1609 cm
-1
ng hoá tr ca nhóm C=N xác nhn phn ng
y ra. Mt s p th c trình bày trong Bng 4.4 ca Lun án.
5
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c trình bày trong Bng 4.5 và Bng ng ca Lun án.
- Các hp chc ghi ph khi phân giu cho pic ion phân t và các phân mnh phù hp vi
cu trúc d kin.
- Ph COSY, HSQC, HMBC ca hp cht 7d cho thp vi
cu trúc.
Bảng 4.3. Một số dữ kiện về các hợp chất 7a-j:
STT
Hp cht
R
nc
(
o
C)
Hiu sut (%)
Các ph
1
7a
5-NO
2
226-227
45
IR, MS
2
7b
6-NO
2
160-161
60
IR,
1
H, MS
3
7c
6-Cl
200-201
56
IR,
1
H, MS
4
7d
6-Br
243-244
62
IR,
1
H,
13
C, COSY,
HSQC, HMBC, MS
5
7e
H
164-165
30
IR,
1
H, MS
6
7f
4-CH
3
173-174
42
IR, MS
7
7g
4-CH
3
-7-OH
144-146
38
IR, MS
8
7h
6-CH
3
279-280
45
IR, MS
9
7i
7-CH
3
247-248
68
IR,
1
H, MS
10
7j
8-OCH
3
212-213
48
IR,
1
H, MS
4.3. TNG HP CÁC HP CHT 3-ACETYLCOUMARIN N-(2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL--D-
GALACTOPYANOSYL)THIOSEMICARBAZON (8a-j)
4
O O
CH
3
O
R
Gal
NH C NH
S
N
CH
3
OO
R
5'a-j
8a-j
Methanol, xúc tác CH
3
COOH bang
a. Kt qu tng hp: Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.8 ca Lun án.
b. Kt qu ph:
- D kin ph c trình bày trong Bng 4.8 ca Lun án.
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c dn ra trong Bng 4.9 và Bng ca Lun án. D kin
ph cho thy cu trúc d kin là phù hp
- Các hp ch u cho pic ion phân t phù hp vi phân t khi tính toán.
6
Bảng 4.8. Một số dữ kiện về các hợp chất 8a-j:
STT
Hp cht
R
nc
(
0
C)
Hiu sut (%)
Các ph
1
8b
6-Cl
160-161
52
IR,
1
H, MS
2
8c
6-Br
159-160
58
IR,
1
H, MS
3
8d
4-CH
3
203-204
34
IR,
1
H, MS
4
8e
4-CH
3
-7-OH
153-154
51
IR,
1
H,
13
C, MS
5
8f
6-CH
3
309-310
57
IR, MS
6
8g
7-CH
3
194-195
40
IR,
1
H,
13
C, MS
7
8h
4-OH
171-172
76
IR,
1
H, MS
8
8i
4-OH-8-Me
161-162
65
IR,
1
H,
13
C, MS
9
8j
8-OCH
3
217-218
46
IR,
1
H,
13
C, MS
4.4. TNG HP MT S DN XU
a. Kt qu tng hp:
Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.8 ca Lun án.
b. Kt qu ph:
- D kin ph c trình bày trong Bng 4.12 ca Lun án.
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c dn ra trong Bng 4.13 và Bng ca Lun án. D kin
ph cho thy cu trúc d kin là phù hp
- Các hp ch ESI-u cho pic ion phân t phù hp vi phân t khi tính toán.
Bảng 4.12. Một số dữ kiện về các hợp chất 6’:
STT
Hp cht
R
nc
(C)
Các ph
tích
1
6-OEt
116-117,5
85
IR
2
6-OPr
118-121,5
60
IR
3
6-OiPr
118-121,5
75
IR
4
6-OBu
107-109
85
IR,
1
H,
13
C, MS
5
6-OiBu
103-105
75
IR
6
6-OPen
90-92
84
IR,
1
H,
13
C, MS
7
6-OiPen
99-101
79
IR,
1
H,
13
C, MS
8
7-OAllyl
97-100
85
IR
7
9
7-OEt
116-118
85
IR
10
7-OPr
78-80
70
IR
11
7-OiPr
80-82
75
IR
12
7-OBu
52-54
55
IR
13
7-OiBu
57-60
57
IR,
1
H,
13
C, MS
14
7-OPen
48-50
95
IR
15
7-OiPen
57-60
82
IR,
1
H,
13
C, MS
4.5. TNG HP CÁC 4-FORMYL-6- VÀ 7-ALKOXYCOUAMRIN (6a-n)
SeO
2
Xylen, 24h
O O
CH
3
RO
O
CHO
O
RO
6'
6a-n
a. Kt qu tng hp:
Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.8 ca Lun án.
b. Kt qu ph:
- D kin ph c trình bày trong Bng 4.16 ca Lun án.
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c dn ra trong Bng 4.17 và Bng ca Lun án. D kin
ph cho thy cu trúc d kin là phù hp
- Các hp ch ESI-u cho pic ion phân t phù hp vi phân t khi tính toán.
Bảng 4.16. Một số dữ kiện về các hợp chất 6a-n:
STT
Hp cht
R
nc
(C)
Hiu sut (%)
Các ph
1
6a
6-OEt
163-168
65
IR,
1
H,
13
C, MS
2
6b
6-OPr
143-145
67
IR
3
6c
6-OiPr
134-138
50
IR
4
6d
6-OBu
110-112
41
IR
8
5
6e
6-OiBu
123-125
40
IR
6
6f
6-OPen
112-114
62
IR
7
6g
6-OiPen
114-116
50
IR,
1
H,
13
C, MS
8
6h
7-Me
196-198
65
IR
9
6i
7-OEt
163-165
60
IR,
1
H,
13
C, MS
10
6j
7-OPr
131-133
50
IR,
1
H,
13
C, MS
11
6k
7-OiPr
130-132
60
IR,
1
H,
13
C, MS
12
6l
7-OBu
137-142
50
IR
13
6m
7-OiBu
127-129
46
IR
14
6n
7-OiPen
116-118
40
IR
4.6. TNG HP MT S 4-FORMYL-6- VÀ 7-ALKOXYCOUMARIN N-(2,3,4,6-TETRA-O-
ACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON (9a-n)
3
O
R
O
CHO
etanol, xúc tác CH
3
COOH bang, MW
6a-n
9a-n
Glu
NH C NH
S
N CH
O
O
R
a. Kt qu tng hp:
Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.20 ca Lun án.
b. Kt qu ph:
- D kin ph c trình bày trong Bng 4.20 ca Lun án.
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c dn ra trong Bng 5.1a, Bng 5.1b, Bng 5.2a và B
ng ca Lun án. D kin ph cho thy cu trúc d kin là phù hp.
- Các hp ch ESI-u cho pic ion phân t phù hp vi phân t khi tính toán.
- Hp ch thêm ph khnh cn
cho thy cu trúc d ki
9
Bảng 4.16. Một số dữ kiện về các hợp chất 6a-n:
STT
R
nc
(ºC)
1
9a
6-OEt
189-193
79
IR,
1
H,
13
C, MS
2
9b
6-OPr
121-135
69
IR,
1
H,
13
C
3
9c
6-OiPr
191-193
69
IR,
1
H,
13
C
4
9d
6-OBu
119-121
74
IR,
1
H,
13
C, MS
5
9f
6-OPen
166-168
75
IR,
1
H,
13
C, MS
6
9g
6-OiPen
179-181
70
IR,
1
H,
13
C, MS
7
9h
7-Me
150-152
65
IR,
1
H,
13
C, MS
8
9i
7-OEt
137-140
67
IR,
1
H,
13
C, MS, COSY,
HSQC, HMBC
9
9j
7-OPr
173-175
65
IR,
1
H,
13
C, MS
10
9k
7-OiPr
175-177
68
IR,
1
H,
13
C
11
9l
7-OBu
177-179
70
IR,
1
H,
13
C
12
9m
7-OiBu
191-193
80
IR,
1
H,
13
C, MS
13
9n
7-OiPen
201-203
74
IR,
1
H,
13
C, MS
4.7. TNG HP MT S 4-FORMYL-6- VÀ 7-ALKOXYCOUMARIN N-(2,3,4,6-TETRA-O-
ACETYL--D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON (10a-m)
4
O
R
O
CHO
Gal
NH C NH
S
N CH
O
O
R
etanol, xúc tác CH
3
COOH bang, MW
6'a-m
10a-m
a. Kt qu tng hp:
Kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.22 ca Lun án.
b. Kt qu ph:
- D kin ph c trình bày trong Bng 4.22 ca Lun án.
- Ph
1
H-NMR,
13
C-c dn ra trong Bng 5.5 và Bng ca Lun án. D kin
ph cho thy cu trúc d kin là phù hp.
10
- Các hp ch ESI-u cho pic ion phân t phù hp vi phân t khi tính toán.
- Hp cht 10a thêm ph khnh c
gn cho thy cu trúc d ki
Bảng 4.16. Một số dữ kiện về các hợp chất 6a-n:
STT
Hp cht
R
nc
(C)
Hiu sut(%)
Các ph
1
10a
6-OEt
160-162
64
IR,
1
H,
13
C, MS, COSY,
HSQC, HMBC
2
10b
6-OPr
140-142
74
IR,
1
H,
13
C, MS
3
10d
6-OBu
164-165
62
IR,
1
H,
13
C, MS
4
10f
6-OPen
122-123
70
IR,
1
H,
13
C, MS
5
10h
7-Me
158-160
65
IR,
1
H,
13
C, MS
6
10i
7-OEt
172-174
67
IR,
1
H,
13
C, MS
7
10j
7-OPr
154-155
65
IR,
1
H,
13
C, MS
8
10m
7-OiBu
200-202
73
IR,
1
H,
13
C, MS
4.8. TNG HP MT S 2,5-DIHYDRO-1,3,4-THIADIAZOL T CÁC N-(TETRA-O-ACETYL--
D-GLYCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CA MT S 3-ACETYLCOUMARIN TH
VÀ 4-FORMYL-6- HOC 7-ALKOXYCOUMARIN TH (11, 12)
7, 8
Gly N
S
N
N
OO
H
Ac
R
CH
3
Gly N
S
N
N
H
Ac
O
O
R
9, 10
11'
12'
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
45-47h
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
45-47h
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
Gly N
S
N
N
OO
Ac
Ac
R
CH
3
11
Gly N
S
N
N
Ac
Ac
O
O
R
12
anhydrid acetic, CH
2
Cl
2
a. Kt qu tng hp:
11
Kt qu tng hp các hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-c lit kê trong Bng 4.24 ca Lun án.
Bảng 4.24. Một số dữ liệu về các hợp chất 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol:
STT
Hp cht
R
nc
(
o
C)
Hiu sut (%)
Các ph
1
H
117-118
89
IR,
1
H,
13
C, MS
2
6-OEt
112-114
82
IR,
1
H,
13
C, MS
3
12d
6-OBu
84-85
80
IR,
1
H,
13
C, MS
4
6-OPen
94-96
83
IR,
1
H,
13
C, MS
5
6-OiPen
100-102
85
IR,
1
H,
13
C, MS
6
7-OEt
120-121
84
IR,
1
H,
13
C, MS
7
7-OiBu
110-111
90
IR,
1
H,
13
C, MS, COSY,
HSQC, HMBC
8
7-OiPen
90-92
88
IR,
1
H,
13
C, MS
b. Ph hng ngoi (IR)
Mt s p th trên ph IR ca 08 hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazoc trình bày
trong Bng 4.24 ca Lun án. Các d kin ph cho thy khá phù hp vi cu to ca các hp cht to thành.
vùng t 1745-1000 cm
-1
p th không khác nhiu so vi ph IR ca chu (glycosyl
thiosemicarbazon), tuy nhiên vùng 3328-3284 cm
-1
ch có mt s hp cht còn xut hip th
yc bit hp cht 12d không xut hip th vùng này chng t nhóm NH acetyl
hóa hoàn toàn thành N-COCH
3
.
c. Ph
1
H-NMR ca các hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol:
D chuyn dch hóa hc, hng s ghép cp J
, ph t chính xác
dch chuyn hóa hc ca tng proton trong các hp phn trên. Kt qu c trình bày trong Bng 5.7 ca
Lui vi hp phn coumarin không có s i nhiu v chuyn dch hóa hc so vi các
c bit trong phân t xut hin thêm các tín hiu cng ca các proton
trong vòng 1,3,4-thiadiazol xác nhn sn pho thành.
Ngoài ra trong hp phn monosaccarid có s phân tách tín hiu, t kin khá thú v v 2
cu dng tn ti trong cu trúc ca sn phm. Cu dng A chuyn dch hóa hc ng y so
vi cu dng B d kic t l 2 cu dng to thành trong quá trình
tng hp.
chuyn dch hóa hc ca các proton trong vòng coumarin và vòng monosaccarid ca các
glycosyl thiosemicarbazon và các 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol ta thy:
chuyn dch hóa hc ca các proton trong vòng coumarin ca 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol so vi
12
chuyn dch hóa hc ca các proton trong vòng monosaccarid ca 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol
so vu gim.
T rút ra nhn xét, vòng 1,3,4-thiadiazol gây ra ng v mt t i vi 2 hp phn
trong phân t.
1
H-NMR ca hp chi di
1
H-NMR giãn
1
H-
d. Ph
13
C-NMR ca các hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol:
13
các proton trong vòng monosaccarid, các nguyên t carbon trong hp ph
phân tách tín hiu. Các tín hiu xut hin trong ph khá phc tc các tín hiu
proton, da vào ph nh carbon liên kt trc tip, các tín hinh da vào ph
HMBC. Kt qu c trình bày trong Bng 5.10 ca Lun án.
13
C-NMR ca hp chi di
13
C--dihydro-1,3,4-
13
C--dihydro-1,3,4-thiadiazol
14
e. Ph 2D NMR ca các hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol:
- Trên ph COSY cho th
-1(5,26&5,14); H--6(7,00); H---
-
4
-- --
--
Ngoài ra còn tha các proton alkyl:
OCH
2
2
CH-
2
CH(CH
3
)
2
(0,99).
1
H-
1
-dihydro-1,3,4-
- Trên ph HSQC xut hin C-H, th hin trên Hình 4.36.
15
Hình 4.36. Ph n
1
H-
13
C HSQC ca hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-
- Trên ph HMBC xut hi-H, th hin trên Hình 4.39.
Hình 4.39. --dihydro-1,3,4-thiadiazol
f. Ph khng ca các hp cht 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol:
Ph ESI-MS ca 08 hp cht 2,5-dihydro-1,3,4- u cho pic ion phân t v
100%. Các d kin chi tit ca các hp chc th hin trong Bng 4.25 ca Lun án.
16
4.9. TNG HP MT S HP CHT 2,3-DIHYDROTHIAZOL T N- (2,3,4,6-TETRA-O-
ACETYL--D-GLYCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CA 3-ACETYLCOUMARIN VÀ 4-
FORMYL-6- VÀ 7-ALKOXYCOUMARIN TH (13, 14)
Gly
N
S
C
6
H
5
N
N
OO
CH
3
R
7, 8
13
C
6
H
5
COCH
2
Br
CH
3
COONa, Dicloromethan
Gly
N
S
C
6
H
5
N N
O
O
R
9, 10
14
C
6
H
5
COCH
2
Br
CH
3
COONa, Dicloromethan
a. Kt qu tng hp:
Kt qu tng hp các hp cht 2,3-c lit kê trong Bng 4.26 ca Lun án.
Bảng 4.26. Một số dữ liệu về các hợp chất 2,3-dihydrothiazol:
STT
Hp cht
R
nc
(
0
C)
Hiu sut, %
Các ph hân tích
1
13b
6-Cl
120-121
37
IR,
1
H,
13
C, MS
2
13c
6-Br
98-100
31
IR,
1
H,
13
C, MS
3
13e
H
110-111
38
IR,
1
H,
13
C, MS
4
14f
6-OPen
72-74
35
IR
5
14h
7-Me
104-105
40
IR
6
14m
7-OiBu
96-97
34
IR
7
14n
7-OiPen
123-125
30
IR,
1
H,
13
C, MS
b. Ph hng ngoi (IR):
Trên ph IR không xut hi p th NH ca glycosyl
thiosemicarbazon chng t phn p th i nhiu so vi cht
u do cu trúc ca 2 hp phn monosaccarid và coumarin i. Các d kin ph chi tic
trình bày trong Bng 4.26 ca Lun án.
c. Ph
1
H-NMR ca mt s hp cht 2,3-dihydrothiazol:
Kt qu phân tích ph
1
H-c trình bày trong Bng 5.11 ca Lun án.
Tín hiu cng ca các proton trong vònng ch
các tín hiu rt phc tp. Tín hiu cng hp phn coumarin và monosaccarid trong các hp cht 2,3-
i khá nhiu so vng chng t hp phn mi
17
to thành ng khá ln t chuyn dch hóa hc ca các proton trong các hp cht 2,3-
dihydrothiazol.
d. Ph
13
C-NMR ca mt s hp cht 2,3-dihydrothiazol:
Kt qu ph
13
C-c lit kê trong Bng 5.12 ca Lun án.
Tín hiu cng ca các nguyên t chng chp gia hp phn coumarin và
chuyn dch hóa hi khá nhiu gia sn phm và chu.
e. Ph MS ca mt s hp cht 2,3-dihydrothiazol:
Ph ESI-MS ca mt s hp cht 2,3-dihyrothiadizol cho pic ion phân tng dng [M+H] hay
[M+Na], v khá m (v 100%). Các d kin ph chi tic
trình bày trong Bng 4.27 ca Lun án.
4.10. PHN NG G NHÓM BO V CA MT S N-(TETRA-O-ACETYL--D-
GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CA 3-ACETYLCOUMARIN VÀ 4-FORMYL-6-
VÀ 7-ALKOXYCOUMARIN TH (15, 16)
NH
C
NH
S
N C
O
OAc
AcO
AcO
OAc
O
CH
3
O
R
7
15
MeONa/ MeOH
5h
NH
C
NH
S
N
C
O
OH
OH
OH
OH
O
CH
3
O
R
NH
C
NH
S
N CH
O
OAc
AcO
AcO
OAc
O
O
R
9
16
MeONa/ MeOH
5h
NH
C
NH
S
N CH
O
OH
OH
OH
OH
O
R
O
a. Kt qu tng hp:
Các kt qu tng hc trình bày trong Bng 4.28 ca Lun án.
Bảng 4.28. Một số dữ liệu về các hợp chất N-(tetra-O-hydroxy-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
STT
Hp cht
R
nc
(
0
C)
Hiu sut (%)
Các ph
1
15c
6-Cl
160-162
75
IR,
1
H,
13
C, MS
2
15d
6-Br
170-172
79
IR
3
15e
H
164-166
70
IR,
1
H,
13
C, MS
4
16d
6-OBu
198-200
76
IR,
1
H,
13
C, MS
5
16f
6-OPen
202-203
77
IR
6
16m
7-OiBu
219-220
80
IR,
1
H,
13
C, MS
7
16n
7-OiPen
220-222
82
IR,
1
H,
13
C, MS
18
b. Ph hng ngoi (IR):
Trên ph IR ca sn phm và chu có s khác bit rõ rt v p th
Trong vùng 1743-1749 cm
-1
ng hóa tr ca nhóm C=O (ester) trong hp phn
n mng thi xut hip th mnh ca nhóm -OH alcohol
trong vùng 3419-3335 cm
-1
khnh phn xut hin
hp th ca C-O-H trong alcohol vùng 1266-1027 cm
-1
p th trung bình hoc yu khong
1620-ng hóa tr khong 1600-1476 cm
-1
. Kt qu chi tit
c dn ra Bng 4.42.
c. Ph
1
H-NMR ca các N-(tetra-O-hydroxy--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Kt qu ph
1
H-c trình bày trong Bng 5.13 ca Lun án. Trên ph
1
H-NMR xut hin các
tín hiu cng phù hp vi cu trúc d ki chuyn dch hóa hc
trong vùng 3,12-c bin mng thi xut hin tín
hiu cng ca các proton -OH trong hp phn alcohol vùng =3,51-3,12 ppm xác nhn sn ph
to thành.
So sánh tín hiu cng ca các N-(tetra-O-hydroxy--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon vi
ng ta thy:
+ Các tín hiu ca proton trong vòng monosaccarid gim mnh chng t proton khi gn vi nhóm -
OH và OAc có s khác bit ln v mt t (gim t 6,0-4,0 ppm xung 5,39-3,12 ppm).
+ Các proton 2 nhóm -i nhip vì s thay
i din ra xa 2 nhóm -NH và vòng coumarin.
1
H-i din ca hp cht 16n.
1
H-
d. Ph
13
C-NMR ca các N-(tetra-O-hydroxy--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Kt qu ph
13
C-c trình bày trong Bng 5.14 ca Lun án. Trên ph
13
C-NMR xut hin các
tín hiu cng ca các nguyên t carbon phù hp vi cu trúc d kin, chng hn tín hiu cng
19
ca carbon thiocarbonyl (C=S) gu cng ca carbon trong nhóm C=O xut
hin -158,5 ppm, các tín hiu ca nguyên t C trong vòng coumarin xut hin trong khong
-101,6 ppm, các nguyên t C trong hp phn monosaccarid có tín hiu c ng trong vùng
-60,7 ppm.
13
C-NMR ca hp chi din 16n.
13
C-
N-(tetra-O-hydroxy--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Trên ph ESI-MS xut hin pic ion phân t vi s khi phù hp vi trng phân t lý thuyt ca
mi hp cht. Kt qu chi tic trình bày trong Bng 4.29 ca Lun án.
T kt qu th hot tính sinh hc cho thy:
- Trong s 17 mu th 3-acetylcoumarin N-(tetra-O-acetyl--D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon th
t tính kháng nm, kháng khun thì toàn b s mu th u th hin kh c ch s phát
trin ca nm và vi khun. Kt qu chi tic trình bày trong Bng 5.15 ca Lun án.
- Trong s 19 mt tính kháng vi sinh vt kinh thì có 07 hp cht th hin hot tính:
+ Vi dãy 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol có các hp cht kháng vi khun Gr(+) S.aureus vi
MIC= 25 µg/ml, hp cht 12d kháng vi khun Gr(+) S.aureus vi MIC= 50 µg/ml, hp cht kháng nm
mc vi giá tr MIC = 50 µg/ml. Kt qu chi tic trình bày trong Bng 5.20 ca Lun án.
+ Vi dãy N-(tetra-O-hydroxy--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon có hp cht 16d kháng vi khun
Gr(+) S.aurues vi MIC= 25 µg/ml, hp cht 15e, 15c kháng nm mc tt vi giá tr MIC = 25 µg/ml. Kt
qu chi tic trình bày trong Bng 5.21 ca Lun án.
20
Bảng 5.15. Hoạt tính sinh học của các một số hợp chất 3-acetylcoumarin N-(tetra-O-acetyl-
-D-glycopyranosyl)thiosemicacbazon
TT
Nhóm th R
ng kính vòng vô khun (mm)
Trc khun Gram (-) E. Coli
Cu khun Gram
(+) S.
Epidermidis
Nm men C. Albicans
20g
40g
60g
20g
40g
60g
20g
40g
60g
1
5-NO
2
-Glc
0
10
16
0
0
0
16
22
25
2
6-NO
2
-Glc
0
15
17
0
0
15
15
22
25
3
6-Cl-Glc
0
10
17
0
0
0
16
20
22
4
6-Br-Glc
0
10
15
0
0
15
15
20
25
5
3-Ac-Glc
0
10
15
0
10
12
15
18
20
6
4-CH
3
-Glc
0
12
17
0
0
0
13
20
25
7
4-CH
3
-7-OH-Glc
0
10
16
0
0
0
13
18
20
8
6-CH
3
-Glc
0
0
15
0
0
0
15
20
25
9
7-CH
3
-Glc
0
0
15
0
0
0
15
18
20
10
8-CH
3
O-Glc
0
10
20
0
0
0
17
22
25
11
6-Cl-Gal
0
0
14
0
0
10
14
18
22
12
6-Br-Gal
0
0
16
0
0
0
15
20
22
21
13
4-CH
3
-Gal
0
12
18
0
0
0
13
17
20
14
4-CH
3
-7-OH-Gal
0
10
18
0
0
0
15
20
22
15
6-CH
3
-Gal
0
0
12
0
0
0
13
20
25
16
7-CH
3
-Gal
0
10
19
0
0
0
13
18
20
17
8-CH
3
O-Gal
0
0
13
0
0
10
10
16
20
Bảng 5.20. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các hợp chất 2,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol
TT
µg/ml)
-)
E.
coli
P.
aeruginosa
B.
subtillis
S.
aureus
A.
niger
F.
oxysporum
S.
cerevisiae
C.
albicans
1
3-acetylcou-
glu+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
(-)
50
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
2
4-for-6-OEt-
gal+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
3
4-for-6-OBu-
glu+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
50
(-)
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
4
4-for-6-Open-
glu+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
25
(-)
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
22
5
4-for-6-OiPen-
glu+anhyrid
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
6
4-for-7-OEt-
gal+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
25
(-)
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
7
4-for-7-OiBu-
glu+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
8
4-for-7-OiPen-
glu+anhydrid
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
Bảng 5.22. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các hợp chất 15, 16
TT
µg/ml)
-)
E.
coli
P.
aeruginosa
B.
subtillis
S.
aureus
A.
niger
F.
oxysporum
S.
cerevisiae
C.
albicans
1
6-Cl-3-acetyl-glu-
deacetyl
50
(-)
(-)
(-)
(-)
25
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
2
3-acetyl-glu-
deacetyl
50
(-)
(-)
(-)
(-)
25
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
3
Deacetyl-glu-4-
for-6-butoxy-cou
50
(-)
(-)
(-)
25
(-)
(-)
(-)
(-)
Kháng 1
4
Deacetyl-glu-4-
for-7-isobutoxy-
cou
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
23
5
Deacetyl-glu-4-
for-7-isopentoxy-
cou
50
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính