Nghiên cứu tổng hợp một số peracetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazon của 4-acetylsydnone thế: Luận văn ThS. Hóa học: 60 44 27

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN
--------

Chu Thị Thuý Hằng

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ
PERACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON
CỦA 4-ACETYLSYDNONE THẾ
Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ
Mã số: 60 44 27

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2011


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN
--------

Chu Thị Thuý Hằng

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ
PERACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON
CỦA 4-ACETYLSYDNONE THẾ
Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ
Mã số: 60 44 27

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS. TS. Nguyễn Đình Thành

Hà Nội – 2011


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC ......................................................................................................... i
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ................................................................ viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ SYDNONE ............................................................................... 3
1.1.1. Cấu trúc sydnone ........................................................................................... 3
1.1.2. Tính chất của sydnone.................................................................................... 5
1.1.2.1. Độ bền của sydnone ....................................................................................................... 5
1.1.2.2.Tính chất hóa học của sydnone ....................................................................................... 6
1.1.3. Các phương pháp tổng hợp sydnone .............................................................. 11
1.2. TỔNG QUAN VỀ GLYCOSYL ISOTHIOCYANAT ................................................ 13
1.2.1. Giới thiệu về glucosyl isothiocyanat ................................................................ 13
1.2.2. Phương pháp tổng hợp glycosyl isocyanat và glucosyl isothiocyanat ................. 13
1.2.3. Tính chất hoá học của glycosyl isocyanat và glycosyl isothiocyanat ................... 15
1.1.3.1 Phản ứng với amoniac và amin ..................................................................................... 15
1.2.3.2. Phản ứng với aminoacid............................................................................................... 16
1.2.3.3. Phản ứng với amid ....................................................................................................... 16
1.2.3.4. Phản ứng với aminoaceton hydrocloride ..................................................................... 17
1.2.3.5.Phản ứng với 2-cloroethylamin hydrocloride ............................................................... 17

1.2.3.6. Phản ứng với diamin và diazomethan .......................................................................... 18

i


1.3. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZID ........................................................... 18
1.3.1. Tổng hợp thiosemicarbazid ........................................................................... 18
1.3.1.1. Phản ứng của isothiocyanat và hydrazin ...................................................................... 19
1.3.1.2. Phản ứng khử thiosemicarbazon bằng NaBH4 ............................................................. 19
1.3.1.3. Phản ứng của hydrazin với các dẫn xuất của acid thiocarbamic ................................. 19
1.3.1.4. Phản ứng của cyanohydrazin với hydrosulfide ............................................................ 20
1.3.1.5. Phản ứng tổng hợp dẫn xuất di- và trithiosemicarbazid từ các amin ......................... 20
1.3.2. Tính chất của thiosemicarbazid...................................................................... 20
1.3.2.1. Phản ứng với các aldehyd ............................................................................................ 20
1.3.2.2. Phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazid tạo thành thiadiazole .............................. 20
1.4. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZON .......................................................... 22
1.5. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE ............................ 23

Chương 2. THỰC NGHIỆM ........................................................................... 27
2.1. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 4-acetyl-3-arylsydnone ...................................... 29
2.1.1 Tổng hợp các chất 3-arylsydnone ................................................................... 29
2.1.1.1 Tổng hợp 3-phenylsydnone (4a) .................................................................................... 29
2.1.1.2 Tổng hợp 3-(4-fluorophenyl)sydnone (4b) .................................................................... 31
2.1.1.3 Tổng hợp 3-(4-methylphenyl)sydnone (4c) ................................................................... 32
2.1.1.4 Tổng hợp 3-(4-clorophenyl)sydnone (4d)...................................................................... 34
2.1.1.5 Tổng hợp 3-(4-ethoxyphenyl)sydnone (4e) ................................................................... 35
2.1.1.6 Tổng hợp 3-(4-carboxyphenyl)sydnone (4f) .................................................................. 37
2.1.1.7 Tổng hợp 3-(3,4-diclorophenylphenyl)sydnone (4g) ..................................................... 39
2.1.1.8 Tổng hợp 3-(3,5-diclorophenyl)sydnone (4h)................................................................ 41
2.1.1.9 Tổng hợp 3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (4i) ....................................................... 42

2.1.2. Tổng hợp các 4-acetyl-3-arylsydnone ............................................................. 44

ii


2.1.2.1. Tổng hợp 4-acetyl-3-phenylsydnone (5a)..................................................................... 44
2.1.2.2.Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-fluorophenyl)sydnone (5b) ...................................................... 45
2.1.2.3.Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-methylphenyl)sydnone (5c) ..................................................... 45
2.1.2.4. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-clorophenyl)sydnone (5d)....................................................... 46
2.1.2.5. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-ethoxyphenyl)sydnone (5e) .................................................... 46
2.1.2.6. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-carboxyphenyl)sydnone (5f) ................................................... 47
2.1.2.7. Tổng hợp 4-acetyl-3-(3,4-diclorophenyl)sydnone (5g) ................................................. 47
2.1.2.8. Tổng hợp 4-acetyl-3-(3,5-diclorophenyl)sydnone (5h)................................................. 48
2.1.2.9. Tổng hợp 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (5i) ........................................ 48
2.2. TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZID 49
2.2.1. Tổng hợp tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosyl bromide...................................... 49
2.2.2. Tổng hợp tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl isothiocyanat............................... 50
2.2.3. Tổng hợp tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl thiosemicarbazid ......................... 50
2.3. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 4-acetyl-3-arylsydnone (TETRA-O-ACETYL- β-DGLUCOPYRANOSYL) THIOSEMICARBAZON .......................................................... 51
2.3.1. Tổng hợp 4-acetyl-3-phenylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8a) ........................................................................................... 51
2.3.2. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-fluorophenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8b) ..................................................................... 52
2.3.3. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-methylphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8c) ..................................................................... 52
2.3.4. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-clorophenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8d) ..................................................................... 53
2.3.5. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-ethoxyphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8e) ..................................................................... 53

iii


2.3.6. Tổng hợp 4-acetyl-3-(4-carboxyphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8f) ..................................................................... 54
2.3.7. Tổng hợp 4-acetyl-3-(3,4-diclorophenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8g) ..................................................................... 54

2.3.8. Tổng hợp 4-acetyl-3-(3,5-diclorophenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8h) ..................................................................... 54
2.3.9. Tổng hợp 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i) ...................................................................... 55

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 56
3.1. VỀ TỔNG HỢP 4-ACETYL-3-ARYLSYDNONE................................................... 56
3.1.1. Tổng hợp các hợp chất N-arylglycine thế (2a-i) ............................................... 56
3.1.2. Tổng hợp các hợp chất N-nitroso-N-arylglycine (3a-i) ...................................... 60
3.1.3. Tổng hợp các hợp chất 3-arylsydnone (4a-i) ................................................... 62
3.1.4. Tổng hợp 4-acetyl-3-arylsydnone thế (5a-i) .................................................... 64
3.1.4.1 Tổng hợp 4-acetyl-3-arylsydnone .................................................................................. 64
3.1.4.2. Dữ kiện phổ của 4-acetyl-3-arylsydnone thế ............................................................... 66
3.2. VỀ TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL ISOTHIOCYANAT..68
3.3. VỀ TỔNG HỢP TETRA-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZID
............................................................................................................................. 70
3.4. VỀ TỔNG HỢP CÁC 4-ACETYL-3-ARYLSYDNONE TETRA-O-ACETYL- β-DGLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON ........................................................... 72
3.4.1. Tổng hợp các (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon của 4-acetyl-3arylsydnone (8a-i) ................................................................................................. 72
3.4.2. Dữ kiện phổ của 4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl
thiosemicacbazon .................................................................................................. 73

iv


KẾT LUẬN ..................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 86

Tiếng Việt..................................................................................................... 86
Tiếng Anh..................................................................................................... 86

v

CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

13

C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 (13C Nuclear Magnetic Resonance)

COSY: Phổ tương quan 1H-1H (Correlated Spectroscopy)
DMF: dimethyl fomamid
DMSO: dimethyl sulfoxide
DMSO-d6: dimethyl sulfoxide được deuteri hóa
1

H NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H Nuclear Magnetic Resonance)

HMBC: Phổ tương tác xa 13C-1H (Hetherronuclear Multiple Bond Coherence)
HRMS: Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry)
HSQC: Phổ tương tác gần 13C-1H (Hetherronuclear Single Quantum Correlation)
IR: Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy)
MS: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry)
: độ chuyển dịch hóa học

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1.1.a Thời gian phản ứng tổng hợp ethyl ester và thuỷ phân thành các

N-arylglycine 2a-i .....................................................................................58
Bảng 3.1.1.b Kết quả tổng hợp và các tính chất vật lí của các hợp chất Narylglycine (2a-i) ......................................................................................59

Bảng 3.1.2 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của các hợp chất N-nitroso-

N-arylglycine (3a-i) ...................................................................................61
Bảng 3.1.3 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của các hợp chất 4a-i……..63
Bảng 3.1.4 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của các hợp chất 5a-i…….65
Bảng 3.1.4.2 Các băng sóng hấp thụ trong phổ IR của các hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone thế (5a-i) ..............................................................................67
Bảng 3.4.1 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon (8a-i) ......73
Bảng 3.4.2.a Các băng sóng hấp thụ phổ IR của các hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon (8a-i)…….75
Bảng 3.4.2.b Độ chuyển dịch hóa học trong phổ 1H NMR của một số hợp chất
4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
(8g-i)........................................................................................................79
Bảng 3.4.2.c Độ chuyển dịch hóa học trong phổ

13

C NMR của một số hợp chất

3-aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 80
Bảng 3.4.2.d Phổ MS của các hợp chất 4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8a-i) ...............................................82

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ phản ứng tổng hợp các hợp chất 4-acetyl-3-phenylsydnone
(tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon. .................................28
Hình 3.1.1. Phổ IR của các hợp chất N-(4-phenyl)glycine (2c). .....................60
Hình 3.1.2. Phổ IR của các hợp chất N-nitroso-N-(4-methylphenyl)glycine ...62
Hình 3.1.3. Phổ IR của hợp chất 3-(4-methylphenyl)sydnone (4c). ...............64
Hình 3.1.4.2. Phổ IR của hợp chất 5c. ........................................................68

Hình 3.2. Phổ IR của dẫn xuất tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl
isothiocyanat............................................................................................69
Hình 3.3.a. Phổ IR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazid. .70
Hình 3.3.b. Phổ 1H NMR của tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl
thiosemicarbazid.......................................................................................71
Hình 3.4.2.a. Phổ IR của hợp chất 4-acetyl-3-(4-methylphenyl)sydnone (tetra-

O-acetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazon (8c). ...................................74
Hình 3.4.2.b. Phổ

13

C NMR của 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone

(tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i)............................76
Hình 3.4.2.c. Phổ

13

C NMR vùng đường của 4-acetyl-3-(5-cloro-2-

methylphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
(8i)……………………………………………hất tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl thiosemicacbazi được chuyển hóa thành công từ tetra-O-acetyl-βD-glucopyranosyl isothiocyanat.
3.4. VỀ TỔNG HỢP CÁC 4-ACETYL-3-ARYLSYDNONE TETRA-O-ACETYLβ-D-GLUCOPYRANOSYL THIOSEMICARBAZON
3.4.1. Tổng hợp các (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon của 4acetyl-3-arylsydnone (8a-i)
Khác với phương pháp trước đây, trong quá trình tổng hợp các hợp chất này,
chúng tôi thực hiện phản ứng bằng phương pháp lò vi sóng. Bằng phương pháp này,
chúng tôi chỉ cần một lượng nhỏ dung môi (bằng 1/3 lượng dung môi cần trong
phương pháp đun hồi lưu) và rút ngắn được thời gian phản ứng. Dung môi được sử
dụng trong phản ứng này là methanol khan với acid acetic băng làm xúc tác. Ở đây ta

dùng acid acetic băng làm xúc tác để tạo thành môi trường acid nhằm hoạt hoá nhóm
cacbonyl. Phản ứng này xảy ra theo cơ chế phản ứng cộng-tách ở hợp chất cacbonyl
Bằng phương pháp này, chúng tôi đã tổng hợp được 8 hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon 8a-i từ (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazid 7 và các 4-acetyl-3-arylsydnone 5a-i
tương ứng.
Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của 4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazon được giới thiệu ở Bảng 3.4.1

72


Bảng 3.4.1 Kết quả tổng hợp và các dữ kiện vật lí của hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon (8a-i)
Kí

R

Đnc (C)

Hiệu suất (%)

Màu sắc

8a

H

138–140

76

Trắng ngà

8b

4-F

147–149

72

Vàng

8c

4-Me

156–157

88

Trắng

8d

4-Cl

170–171

60

Vàng nhạt

8e

4-OEt

171–172

89

Vàng nhạt

8f

4-COOH

116–119

40

Trắng

8g

3,4-diCl

172–173

79

Nâu xám

8h

3,5-diCl

128–130

68

Nâu

8i

2-Me-5-Cl

136138

72

Trắng

hiệu

3.4.2. Dữ kiện phổ của 4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl
thiosemicacbazon
Trong phổ IR của các hợp chất 8a-i xuất hiện các băng sóng đặc trưng cho hai
hợp phần của phân tử: Hợp phần sydnone và hợp phần monosaccaride là dao động hóa
trị của nhóm acetat, đồng thời có thể coi là dấu hiệu nhận biết của các hợp chất (tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 8a-i ngoài các dao động hóa trị của

73

vòng thơm. Các hấp thụ đặc trưng của nhóm acetat nằm trong vùng 1775–1712 cm–1
thuộc về dao động hóa trị của nhóm C=O (este), 1239–1226 cm–1 và 1043–1035 cm–1
thuộc về dao động của nhóm C–O–C (este). Băng sóng hấp thụ của nhóm C=O (lacton)
của vùng sydnone thì bị chồng chập bởi hấp thụ của các nhóm C=O ( este), và dao
động C=C của vùng cũng bị chồng chập bởi các dao động C=C thơm nằm trong vùng
1589–1444 cm–1. Sự có mặt của các vùng phổ đặc trưng cho hai hợp phần 3arylsydnone và monosaccaride trong phổ IR xác nhận rằng phản ứng giữa 4-acetyl-3arylsydnone và (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazid đã xảy ra. Liên
kết azomethin tạo thành được xác nhận bằng phổ IR qua băng sóng hấp thụ đặc trưng
trong vùng 1597–1610 cm–1 (Bảng 3.4.2.a, Hình 3.4.2.a).

Hình 3.4.2.a Phổ IR của hợp chất 4-acetyl-3-(4-methylphenyl)sydnone (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl thiosemicarbazon (8c).

74


Bảng 3.4.2.a Các băng sóng hấp thụ phổ IR của các hợp chất 4-acetyl-3arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon (8a-i)
νC=O

νC=N

νNH

νC=Cthơm

νC=S

νC-O-Ceste

–1)

(cm–1)

(cm–1)

(cm–1)

(cm–1)

(cm–1)

H

1775

1663

3319,
3204

1527,
1490

1090

1231,
1035

4-F

1749

1635

3319,
3204

1527,
1490

1090

1231,
1035

1629

3324,
3195

1530,
1479,
1470

1090

1226,
1040

1529,
1500,

1480

1090

1226,
1041

Kí
hiệu

R

8a

8b

8c

Sydvàeste

(cm

4-Me

1744

8d

4-Cl

1748

1599

3315,
3193

8e

4-OEt

1744

1634

3316,
3202

1532,
1470

1090

1232,
1042

1548,
1490

1080

1239,
1054

8f

4-COOH

1751

1647

3304,
3355,
3120

8g

3.4-diClo

1746

1640

3322,
3200

1528,
1480

1080

1230,
1041

8h

3,5-diCl

1734

1650

3136,
3086

1589,
1490

1080

1230,
1041

8i

2-Me-5-Cl

1749

1650

3136,
3086

1589,
1490

1080

1230,
1041

75


Cấu trúc của các sản phẩm 3-aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon được khẳng định một lần nữa thông qua việc ghi phổ
1

H NMR và

13

C NMR. Các số liệu phổ NMR được dẫn ra trong các Bảng 3.4.2.b và

3.4.2.c, và các Hình 3.4.2.b–3.4.2.f. Cách đánh số khung phân tử của các hợp chất 3aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon theo công
thức chung sau:
4

6

OAc
5

AcO
AcO

3"

O

H
b
N

1
3

2

OAc

Ha
N

CH3
N

5"

C

S

N 3'

4'

O

8a-i

4"

2"

5'

O

1"

6"

R

N 2'

1'

Hình 3.4.2.b Phổ 13C NMR của 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

76


Hình 3.4.2.c Phổ 13C NMR vùng đường của 4-acetyl-3-(5-cloro-2methylphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

Hình 3.4.2.d Phổ 13C NMR vùng thơm của 4-acetyl-3-(5-cloro-2methylphenyl)sydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

77


Hình 3.4.2.e Phổ HSQC của 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

Hình 3.4.2.f Phổ HSQC của 4-acetyl-3-(5-cloro-2-methylphenyl)sydnone (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

78


Bảng 3.4.2.b Độ chuyển dịch hóa học trong phổ 1H NMR của một số hợp chất 4acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8g-i)
3,4-diCl (8g)

2-Me-5-Cl (8i)

NHa

9,23 (s, 1H)

9,24 (s, 1H)

NHb

8,52

8,17 (s, br, 1H)

H-1

5,81 (br, 1H)

5,80 (br, 1H)

H-2

5,07 (t,1H, J 9,25)

5,07 (t, 1H, J 9,0)

H-3

5,33 (t, 1H, J 9,5)

5,34 (t, 1H, J 9,5)

H-4

4,91 (t, 1H, J 10,0)

4,91 (t, 1H, J 9,75)

H-5

3,98-3,93 (m, 2H, H-5, H-6b)

3,97-3,93 (m, 2H, H-5, H-6b)

H-6a

4,14 (dd, 1H, J 12,5; 5,0)

4,14 (dd, 1H, J 12,5; 4,5)

H-6b

3,98-3,93 (m, 2H, H-5, H-6b)

3,97-3,93 (m, 2H, H-5, H-6b)

H-6”

8,20 (dd, 1H, J 8,55) (A);
8,06 (dd, 1H, J 9,0; 2,5) (B)

7,58 (d, 1H, J 8,0)

H-5”

7,94 (d, 1H, J 8,5; 2,5) (A);
7,84 (d, 1H, J 9,0) (B)

7,71 (dd, 1H, J 8,0; 1,5)

H-2”

8,51 (d, 1H, J 2,5) (A); 8,42
(d, 1H, J 2,5) (B)

7,90 (d, 1H, J 1,5)

Proton

CH3(imin) 1,93 (s, 3H)
CH3CO

1,94 (0, 3H)

1,98-1,94 (s)

1,98-1,97 (s)
2,25 (s, 3H, 2”-CH3)

Proton
khác

79


Bảng 3.4.2.c Độ chuyển dịch hóa học trong phổ 13C NMR của một số hợp chất 3aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
13

3,4-diCl (8g)

2-Me-5-Cl (8i)

C=S

182,1

182,2

CH3CO

169,9-169,2

170,0-169,3

C=N

168,0

168,2

C-1

81,1

81,1

C -2

70,5

70,6

C -3

72,6

72,6

C -4

68,1

68,2

C -5

72,1

72,1

C -6

61,8

61,8

C -4’

98,0

98,4

C -5’

168,0

168,2

C -1”

138,0

134,7

C -2”

130,5

131,2

C -3”

133,4

133,3

C -4”

133,4

132,0

C-5”

130,2

132,3

C-6”

124,2

125,7

CH3(imin)

16,0

16,2

CH3CO

20,5-20,2

20,5-20,3

C

80


Trong phổ 1H NMR xuất hiện các tín hiệu cộng hưởng của các proton thơm,
nằm trong vùng 7,58–8,60 ppm, trong khi đó, các proton của vòng glucopyranose nằm
trong vùng 3,50–6,00 ppm, các nhóm acetyl cũng có các tín hiệu tương ứng của các
proton ở nhóm methyl của chúng (Bảng 3.4.2.b). Hằng số ghép cặp giữa proton H-1 và
H-2 là 9,0–9,25 Hz, tương ứng với hằng số ghép cặp của các proton ở vị trí trans-axial
với nhau trong vòng cyclohexan [6], điều này cho thấy rằng các sản phẩm
thiosemicarbazon 8a-i có cấu hình anomer .
Trong phổ 13C NMR, các carbon của vòng thơm có các tín hiệu nằm trong vùng
130,0–140,0 ppm, các carbon C-4 và C-5 của vòng sydnone có tín hiệu đặc trưng nằm
ở khoảng 98 ppm và 168 ppm tương ứng. Các nguyên tử carbon của vòng pyranose có
các tín hiệu đặc trưng nằm trong vùng 61,0–82,0 ppm. Các nhóm acetyl có tín hiệu cho
nguyên tử carbon đối với các nhóm carbonyl và methyl nằm trong vùng 169,0–170,0
ppm và 20,2–20,5 ppm tương ứng. Nguyên tử carbon của nhóm imin C=N có độ
chuyển dịch hoá học ở khoảng 16 ppm (Bảng 3.4.2.c).
Để khẳng định thêm về cấu trúc của dãy hợp chất 4-acetyl-3-arylsydnone teraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon 8a-i, chúng tôi đã ghi phổ MS của
chúng. Trong phổ ESI-MS của các hợp chất này, chúng tôi nhận thấy rằng ion phân tử
không xuất hiện trong phổ, điều này cho thấy phân tử của các hợp chất 8a-i kém bền
trong điều kiện ion hoá, ngay cả với phương pháp ion hoá ESI, cũng đã bị phá vỡ phân
tử. Trong phổ MS của chúng, chỉ xuất hiện các ion mảnh có số khối nhỏ hơn số khối
của ion phân tử (Hình 3.4.2.g). Một số ion mảnh đáng chú ý xuất hiện trong phổ MS
của các hợp chất 8a-i này được dẫn ra trong Bảng 3.4.2.d. Các ion mảnh này tạo thành
từ sự phân cắt vòng sydnone và phân cắt vòng glucopyranosyl, xuất phát ion phân tử
[M+H]+ (không xuất hiện trong phổ MS). Sự hình thành các ion mảnh trong phổ MS
của dãy hợp chất này có thể xảy ra theo các hướng chính như được trình bày trong
Hình 3.15.

81

Hình 3.4.2.g Phổ MS của 3-(4-methylphenyl)-4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8i).

Bảng 3.4.2.d Phổ MS của các hợp chất 4-acetyl-3-arylsydnone (tetra-O-acetyl-βD-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8a-i)
Kí hiệu

8a

8b

R

m/z

H

522, 517, 501, 500, 485, 484, 473, 470, 464, 463,
462, 457, 429, 422, 414, 413, 391, 385, 380, 379,
341, 331,309, 283, 255, 239, 140,139, 124, 117, 116,
103, 102, 97, 81, 76, 74, 62, 59, 58

4-F

524, 522, 522, 521, 520, 519, 508, 507, 502, 501,
500, 486, 485, 484, 465, 464, 463, 462, 444,430,424,
422, 421, 402, 331, 295, 283, 239, 195, 169, 139,
124, 117, 116, 109, 102, 81,74, 59
522, 518, 517, 512, 507, 502, 501, 500, 486, 485,
484, 473, 468, 464, 463, 462, 444, 430, 429, 424,

82


Kí hiệu

R

m/z

8c

4-Me

423, 422, 385, 380, 341, 298, 296, 283, 140, 139,
117, 116, 102, 97, 81, 76, 74, 62, 59, 58

4-Cl

518, 517, 502, 501, 500, 486, 485, 484, 473, 465,
464, 463, 462, 460, 445, 444, 443, 430, 429, 424,
423, 422, 421, 420, 402, 370, 342, 331, 295, 283,
169, 139, 124, 117, 109, 108, 102, 81, 59

4-OEt

523, 522, 522, 518, 507, 506, 502, 501, 500, 486,
485, 484, 482, 464, 463, 462, 444, 430, 424, 423,
422, 348, 331, 295, 283, 255, 140, 139, 124, 117,
117, 109, 102, 97, 81, 76, 74, 62, 59, 58

4-COOH

519, 517, 502, 501, 500, 487, 486, 485, 484, 464,
463, 462, 460, 446, 445, 444, 430, 424, 423, 422,
413, 402, 370, 331, 295, 283, 240, 195, 181, 169,
139, 124, 117, 109, 102, 85, 81, 80, 59

3.4-diCl

523, 522, 522, 518, 517, 507, 502, 501, 500, 487,
486, 485, 484,473, 465, 464, 463, 462, 448, 444,
430, 429, 424 422, 421, 402, 342, 331, 295, 283,
169, 139, 132, 124,117,115, 109,102,59

8h

3,5-diCl

502, 501, 500, 486, 485, 484, 464, 463, 362, 460,
445, 444, 433, 431, 423, 422, 413, 378, 376, 375,
374, 370, 332, 331, 310, 309, 308, 295, 283, 267,
255, 239, 181, 139, 124, 117, 109, 81, 59

8i

2-Me-5-Cl

8d

8e

8f

8g

523, 522, 522, 518, 517, 507, 502, 501, 500, 487,
486, 485, 484,473, 465, 464, 463, 462, 448, 444,
430, 429, 424 422, 421, 402, 342, 331, 295, 283,
169, 139, 132, 124,117,115, 109,102,59

83


OAc
O

AcO
AcO

OAc

NH

NH
N

OAc

S

C

N

H

NH

O

NH
NH 3

OAc

N

O

m/z 517

O

AcO
AcO

S

m/z 422

OAc
O

AcO
AcO

NH
OAc

CH3

NH
N
S

C

R

N

H

N

O

O

[M+H]+
OAc

OAc

OAc

O

AcO
AcO

AcO
AcO

AcO
AcO

OAc

O
NH
OAc

O

OAc

N
S

m/z 517

m/z 331

CH3

NH
C

N

H
O

N
O

CH3COOH
OAc

OAc

O

AcO

hay

AcO

AcO

O

+H

m/z 272

OAc
m/z 271

m/z 271

Hình 3.4.2.h Sự phân mảnh chính trong phổ MS của các hợp chất 3-aryl-4acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (8a-i).

84


KẾT LUẬN
1. Đã tổng hợp được 9 hợp chất 3-arylsydnone, xuất phát từ các anilin thế đi qua
các glycine thế tương ứng. Từ các 3-arylsydnone thế nhận được, đã điều chế được 9
hợp chất 4-acetyl-3-arylsydnone bằng phản ứng acetyl hoá khi sử dụng acid acetic
bằng với sự có mặt của P2O5 hoặc anhydrid acetic với sự có mặt của acid percloric.
2. Đã tổng hợp được 9 hợp chất 3-aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon

bằng

phản

ứng

giữa

tetra-O-acetyl-β-D-

glucopyranosyl thiosemicarbazid và các 4-acetyl-3-arylsydnone thế tương ứng trong sự
có mặt của xúc tác acid acetic và thực hiện trong lò vi sóng.
3. Cấu trúc của các hợp chất 3-aryl-4-acetylsydnone (tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon đã được xác nhận bằng các phương pháp vật lí hiện
đại như phổ IR, phổ 1H NMR, 13C NMR kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC
và HMBC) và phổ MS.

85


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Lê Huy Chính, Nguyễn Vũ Trung (2005), Cẩm nang vi sinh vật y học, NXB Y
học, Hà Nội.
2. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Nguyễn Văn Ty (2003), Vi sinh vật học,
NXB Giáo dục, Hà Nội, tr. 25.
3. Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Như Tại (1980), Cơ sở hóa học hữu cơ,
NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, tr. 111.
4. Đặng Như Tại (1998), Cơ sở hóa học lập thể, NXB Giáo dục, Hà Nội, tr. 24.
6. Nguyễn Đình Thành (2011), Cơ sở phương pháp phổ ứng dụng trong hoá học–
NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
7. Nguyễn Minh Thảo (2001), Tổng hợp hữu cơ, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà
Nội.

Tiếng Anh
8. Asha Budakoti, Mohammad Abid and Amir Azam, Assony S. J. (1961), “The

chemistry of isothiocyanate”, Organic chemistry of sulfur compounds, Ed.
Kharasch. N, Oxford, Vol. 9, pp. 326-327.
9. BrowneD.L., Harrity J.P.A. (2010), “Recent developments in the chemistry of
sydnone”, Tetrahedron, 66, 553-568.
10. Budakoti A., Abid M. and Azam A. (1961), “The chemistry of isothiocyanates”,
Org. Chem. Sulf. Comp., Ed. Kharasch. N, Oxford, 9,.326-327.
11. Camarasa M. J., P. Fernandez-Resa, M. T. Garcia-Lopez, F. G. de las Heras,

86


P. P. Mendez-Castrillon, and A. San Felix (1984), “A New Procedure for the
Synthesis of Glycosyl Isothiocyanates”, Synthesis, pp. 509-510.
12. Campana M., Laborie C., Barbier G., Assan R. and Milcent R. (1991),
“Synthesis and cytotoxic activity on islets of Langerhans of benzamid
thiosemicarbazon derivatives”, Eur. J. Med. Chem., 26, 273-278.
13. Castiñeiras A. , E. Bermejo, J. Valdes-Martínez, G. Espinosa-Pérez and D. X.
West (2000),“Structural study of two N(3)-substituted thiosemicarbazid copper(II)
complexes”, J. Mol. Struct., 522, 271-278.
14. CherepanovI.A., BronovaD.D., BalantsevaE. Yu., KalininV.N., (1997), “An
effective

synthesis

of

4-alkynyl-substituted

sydnone”,

Mendeleev Commun., 7, 93-94.
15. Dimmock, J. R.; Jonnalagadda, S. S.; Hussein, S.; Tewari, S.; Quail, J. W.;
Reid, R. S.; Delbaere, L. T. J.; Prasad, L. (1990) Evaluation of some
thiosemicarbazons of arylidene ketones and analogues for anticonvulsant activities,
Eur. J. Med. Chem., 25, 581.
16. Dolman, S. J., Gosselin, F., O'Shea, P. D., Davies, I. W. (2006), “Superior
Reactivity of Thiosemicarbazids in the Synthesis of 2-Amino-1,3,4-oxadiazoles”, J.
Org. Chem, 71(25), 9548-9551.
17. DunkleyC. S., ThomanC. J., (2003), “synthesis and biological evaluation of a
novel phenyl substituted sydnone series as potential antitumor agents”, Bioorg. Med.
Chem. Lett., 13, 2899-2901.
18. Ferrari M.B., Capacchi S. , Reffo G., Pelosi G., Tarasconi P., Albertini
R.,Pinelli S. and Lunghi P. (2000) “Synthesis, structural characterization and
biological activity of p-fluorobenzaldehyde thiosemicarbazons and of a nickel
complex”, J. Inorg. Biochem., 81, 89-97

87