Khóa luận khóa luận tốt nghiệp SPS 2018 141025

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HĨA HỌC
------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ

ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT HYDRAZIDE N-THẾ
CỦA ATRANORIN

Giảng Viên Hướng Dẫn: PGS.TS. Nguyễn Tiến Công
Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Hữu Tài
MSSV: K40.106.091

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2018

1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HĨA HỌC
------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ

ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT HYDRAZIDE N-THẾ

CỦA ATRANORIN

Giảng Viên Hướng Dẫn: PGS.TS. Nguyễn Tiến Công
Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Hữu Tài
MSSV: K40.106.091

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2018

i


LỜI CẢM ƠN
Để có thể nghiên cứu và hồn thành tốt khố luận khơng thể khơng kể đến sự
hướng dẫn, hỗ trợ và giúp đỡ của quý thầy, cô các anh, chị và các bạn cũng như ban
chủ nhiệm Khoa Hố Học đã tạo cho tơi mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình thực
hiện đề tài. Kết quả đạt được không chỉ do sự cố gắng của bản thân mà đó cịn là sự
giúp đỡ của q thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Lời đầu tiên, tơi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
PGS. TS. Nguyễn Tiến Công – người đã hướng dẫn tơi rất tận tình trong suốt thời gian
thực hiện khố luận. Thầy luôn hỗ trợ, quan tâm và cho tôi những lời khuyên quý báu
trong thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến TS. Dương Thúc Huy, người truyền cho
tôi cảm hứng, luôn động viên, an ủi và giúp đỡ tơi những lúc khó khăn để tơi có thể
hồn thành khố luận một cách tốt nhất.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy, cơ Khoa Hố Học đặc biệt là tổ bộ
mơn Hố Hữu Cơ đã truyền đạt cho tơi những kiến thức, kinh nghiệm q báu để tơi
có đủ kiến thức khoa học thực hiện đề tài này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, chị Phan Thị Hồng Trúc, anh Lê
Trọng Đức, bạn Phạm Quốc Thắng cũng như các bạn sinh viên K40 thực hiện khoá
luận, các em sinh viên K41 tham gia nghiên cứu khoa học đã giúp đỡ, hỗ trợ, tạo cho

tôi động lực, sự đam mê và niềm tin để hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến các thầy cô phản biện đã dành thời gian đọc và
đóng góp ý kiến cho bài khố luận này được hồn thành tốt hơn. Mặc dù đã cố gắng
rất nhiều trong q trình làm khố luận nhưng chắc chắn sẽ khơng tránh khỏi thiếu sót,
kính mong q thầy cơ tận tình chỉ bảo. Tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô.

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
d

Mũi đơi (Doublet)

m

Mũi đa (Multiplet)

MIC

Nồng độ tối thiểu ức chế sự phát triển của tế bào
(Minimum Inhibitory Concentration)

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

s

Mũi đơn (Single)

ppm

Part per million

UV

Tia cực tím (Ultra Violet)

δ

Độ dịch chuyển hóa học (Chemical shift)

ii


DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU
 HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Cấu trúc hố học của một vài hợp chất depside.
Hình 1.2 Cấu trúc hố học của atranorin.
Hình 1.3 Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C (HCV).
Hình 1.4 Phản ứng nhiệt phân atranorin.
Hình 1.5 Phản ứng chloro hố atranorin.
Hình 1.6 Phản ứng tổng hợp methyl-8-hydroxy-4-O-demethylbarbatate từ atranorin.
Hình 1.7 Phản ứng tổng hợp methyl-4-O-demethylbarbatate từ atranorin.
Hình 1.8 Các dẫn xuất của isonicotinoyl hydrazone.
Hình 1.9 Các hydrazone kháng tụ cầu khuẩn.
Hình 1.10 Các hydrazone được Paola Vicini và cộng sự tổng hợp.
Hình 1.11 Các hydrazone có chứa acid cholic.

Hình 4.1 Cấu trúc hóa học của các hợp chất đã điều chế được.
 SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Điều chế dẫn xuất LAT của atranorin.
Sơ đồ 2.2 Điều chế dẫn xuất LAR của atranorin.
Sơ đồ 2.3 Điều chế dẫn xuất LAX của atranorin.
 BẢNG BIỂU
1
13
Bảng 3.1 Dữ liệu phổ H-NMR, C-NMR của atranorin và LAT.
1
13
Bảng 3.2 Dữ liệu phổ H-NMR, C-NMR của atranorin và LAR.
1
Bảng 3.3 Dữ liệu phổ H-NMR của atranorin, LAX1 và LAX2.

iii


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAT.
Phụ lục 2: Phổ 13C-NMR của hợp chất LAT.
Phụ lục 3: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAR.
Phụ lục 4: Phổ 13C-NMR của hợp chất LAR.
Phụ lục 5: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAX1.
Phụ lục 6: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAX2.

iv


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ................................................. II
DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU ................................................................ III
DANH SÁCH PHỤ LỤC ........................................................................................... IV
MỤC LỤC ..................................................................................................................... V
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1 TỔNG QUAN ATRANORIN ...................................................................................2
1.1.1 Depside ...................................................................................................................2
1.1.2 Atranorin ................................................................................................................2
1.1.2.1 Hoạt tính sinh học của atranorin và dẫn xuất của nó ..............................3
1.1.2.2 Các nghiên cứu về atranorin ....................................................................4
1.2 TỔNG QUAN VỀ HYDRAZONE ...........................................................................6
1.2.1 Cấu tạo ...................................................................................................................6
1.2.2 Hoạt tính sinh học của các hợp chất hydrazone ....................................................7
1.2.2.1 Hoạt tính kháng ung thư ...........................................................................7
1.2.2.2 Hoạt tính kháng vi sinh vật.......................................................................7
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM....................................................................................9
2.1 HOÁ CHẤT ...............................................................................................................9
2.2 THIẾT BỊ ...................................................................................................................9
2.3 PHẢN ỨNG GIỮA ATRANORIN VỚI CÁC HYDRAZIDE ..................................9
hư ng t nh h n ứng ..........................................................................................9
2.3.2 Cách tiến hành ......................................................................................................10
Điều chế hợp chất LAT. .........................................................................10
Điều chế hợp chất LAR. .........................................................................11
Điều chế hợp chất LAX. .........................................................................12
v


2.4 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT .......................................................12

2.4.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ................................................................................12
2.4.2 Số liệu phổ định danh c cấu s n phẩm ...............................................................13
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................15
3.1 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG GIỮA ATRANORIN VÀ CÁC HYDRAZIDE ..................15
3.2 CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM ............................................................16
3.2.1 Biện luận cấu trúc hoá học của s n phẩm LAT ...................................................16
3.2.2 Biện luận cấu trúc hoá học s n phẩm LAR .........................................................18
3.2.3 Biện luận cấu trúc hoá học s n phẩm LAX1 và LAX2 .........................................18
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................22
4.1 KẾT LUẬN ..............................................................................................................22
4.2 KIẾN NGHỊ .............................................................................................................22
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................23
PHỤ LỤC .....................................................................................................................25

vi


MỞ ĐẦU
Atranorin là một hợp chất tự nhiên có nhiều hoạt tính sinh học quý và khá
phong phú. Những thử nghiệm hoạt tính sinh học trên 50 năm nay đã chứng minh giá
trị dược học của atranorin và làm cho hợp chất này trở thành một sản phẩm thương
mại đắt đỏ hiện nay. [1]
Từ những nghiên cứu tiền đề về hoạt tính sinh học của atranorin, các dẫn xuất
từ atranorin cũng được kì vọng sẽ sở hữu những hoạt tính sinh học như chất nền, đặc
biệt là độc tính tế bào đối với các dòng tế bào ung thư và ức chế một số loại enzyme.
Việc tổng hợp các dẫn xuất mới của atranorin và thử nghiệm hoạt tính của chúng nhằm
nâng cao giá trị sử dụng và tìm kiếm các nguồn dược liệu mới trở thành một vấn đề
bức thiết. Ngồi ra, các phản ứng chuyển hóa hay điều chế dẫn xuất từ atranorin được
cơng bố khá ít. Điều này chứng tỏ việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ
chất nền atranorin sẽ đóng góp một số lượng hợp chất mới cho hóa học hữu cơ, nâng

cao giá trị khoa học của nghiên cứu. Bên cạnh đó, các hợp chất hydrazide N-thế cũng
là nhóm hợp chất có giá trị cao, cả về dược tính cũng như chuyển hóa hóa học.
Cho đến nay chưa có nhiều dẫn xuất của hợp chất atranorin được công bố và
đặc biệt chưa có nghiên cứu về phản ứng tổng hợp dẫn xuất hydrazide N-thế của
atranorin. Vì vậy, chúng tơi chọn đề tài “Điều chế một số dẫn xuất hydrazide N-thế
của atranorin” để nhằm tổng hợp một số hợp chất mới từ atranorin, góp phần đóng
góp cho sự phát triển chung của tổng hợp hữu cơ.

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN ATRANORIN
1.1.1. Depside
Depside là nhóm các hợp chất gồm hai phân tử acid phenolic carboxylic đơn
vòng liên kết với nhau bằng liên kết ester. Trong các hợp chất như vậy, nhóm -O-COđược gọi là một liên kết depside. Depside là những hợp chất chuyển hóa thứ sinh có
nhiều trong các loại địa y. Người ta nhận thấy rằng các hợp chất depside như atranorin,
acid divaricatic, acid lecanoric, acid evernic có hoạt tính kháng khuẩn quan trọng. [1]

Hình 1.1 Cấu trúc hố học của một vài hợp chất depside.
1.1.2 Atranorin
Atranorin là một hợp chất tự nhiên thuộc khung depside và là dẫn xuất của
β-orcinol, thường có trong nhiều loài địa y như Cladoniaceae, Lecanoraceae,
Parmeliaceae, Streocaulaceae và các loài khác [2]. Hợp chất này đã được Hesse phân
lập lần đầu tiên vào năm 1898 [2] và kể từ đó có nhiều cơng trình nghiên cứu về hoạt
tính sinh học cũng như dược lý của nó.
Trong các nghiên cứu về hóa học của các địa y thuộc chi Parmotrema (phổ biến
ở miền Nam Việt Nam) được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu Nguyễn K. P. Phụng [36], atranorin được xem là một thành phần chính. Các hoạt tính sinh học mà hợp chất
atranorin thể hiện ở mức độ từ trung bình đến rất mạnh gồm có kháng khuẩn, kháng
virus, kháng đột biến, kháng oxy hóa, kháng viêm, giảm đau, gây độc tế bào và ức chế

sự phát triển vài dòng tế bào ung thư, hồi phục chức năng gan và tăng cường chức
2


năng tim mạch, ức chế một số enzyme liên quan đến bệnh chuyển hóa ở người như
tyrosinase, xanthine oxidase, glucosidase, acetylcholinesterase càng chứng tỏ đây là
một dược liệu tiềm năng.
Các cơng trình nghiên cứu về hoạt tính sinh học của atranorin không ngừng
tăng trong những năm gần đây, những nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra hoạt tính ức
chế một số enzyme liên quan đến nấm đen da và bệnh Gout của atranorin cũng như
khả năng gây độc tế bào và kháng nhiều dịng ung thư.

Atranorin
Hình 1.2 Cấu trúc hố học của atranorin.
1.1.2.1 Hoạt tính sinh học của at ano in và dẫn xuất của nó
Nhiều nghiên cứu gần đây đã cho thấy atranorin là hợp chất sở hữu nhiều hoạt
tính sinh học q như chống oxi hố, chống trầm cảm, chống sốt rét, chống viêm,
kháng khuẩn, kháng virus [7] và đặc biệt là khả năng kháng các dòng tế bào ung thư.
Trong nghiên cứu cuả Backorova và các cộng sự đã cho thấy khả năng kháng 9 dòng
tế bào ung thư ở người của atranorin (A2780, HeLa, MCF-7, SK-BR-3, HT-29, HCT116, p53 (+/+), HCT-116, p53 (-/-), HL-60, và dịng Jurkat) [8]. Tiếp đó, nhóm nghiên
cứu của Backorova cũng đã công bố những cơ chế tự hủy tế bào (apotosis) và kết luận
về tiềm năng kháng ung thư của atranorin đối với hai dòng tế bào A2780 (tế bào ung
thư buồng trứng) và HT-29 (tế bào ung thư trực tràng) [9]. Ngoài ra atranorin cũng cho
thấy khả năng kháng dòng tế bào LS174 (tế bào ung thư ruột già), Fem-X (tế bào ung
thư hắc tố) [10] và với nồng độ lớn nó cũng có khả năng kháng các dịng tế bào ung
thư tuyến tiền liệt (LNCap, DU-145) [11,12]. Nhóm nghiên cứu của Verma [13] và của
Behera [14-17] trong đánh giá khả năng ức chế enzyme tyrosinase từ cao chiết thô của
địa y tự nhiên và nuôi cấy Bulbothrixsetschwanesis và Parmotrematinctorum đã kết
luận về hoạt tính ức chế enzyme mạnh của atranorin, được xem như hợp phần chính
của địa y tự nhiên và nhân tạo. Gần đây, nhóm nghiên cứu thuộc Trường Đại học

3


Rennes 1, Rennes Pháp đã phân lập atranorin (1) và các dẫn xuất từ loài địa y S.
evolutum Graewe và tổng hợp hai dẫn xuất của atranorin (2), (3) (Hình 1.3). Kết quả
cho thấy rằng atranorin, thành phần chính của loài địa y này, và hai dẫn xuất tổng hợp
được có ảnh hưởng đến vịng đời virus viêm gan siêu vi C (HCV). Hầu hết các hợp
chất này hoạt động chống lại HCV, với IC50 khoảng 10 đến 70 μM, mạnh hơn phenol
monoaromatic [7].

Hình 1.3 Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C (HCV).
1.1.2.2 Các nghiên cứu về at ano in
Nghiên cứu về chuyển hóa atranorin được công bố lần đầu tiên bởi Huneck và
công sự (1989) [18] liên quan đến khả năng nhiệt phân và methanol phân của atranorin
thành các hợp chất thứ cấp đơn giản.
Huneck và các cộng sự đã tiến hành nhiệt phân atranorin ở 230oC trong 15 phút,
sau đó nâng từ từ nhiệt độ lên 250oC trong khoảng 30 phút nữa thì atranorin bị phân
thành các mảnh nhỏ hơn như orcinol, methyl orcinolcarboxylat, methyl
haematommate, … (Hình 1.4).

Hình 1.4 Phản ứng nhiệt phân atranorin.

4


Phản ứng chloro hóa atranorin để tạo thành một hợp chất mới dichloroatranorin
được công bố lần đầu tiên bởi Dias và cộng sự vào năm 2009 [19]. (Hình 1.5)

Hình 1.5 Phản ứng chloro hố atranorin.
Năm 2015, nhóm nghiên cứu của Vu T.H [7] thuộc Trường Đại học Rennes 1,

Pháp đã tổng hợp thành công hai dẫn xuất của atranorin gồm methyl-8-hydroxy-4-Odemethylbarbatate (2) (Hình 1.6) và methyl-4-O-demethylbarbatate (3) (Hình 1.7).
Kết quả cho thấy, những dẫn xuất này cùng với atranorin có ảnh hưởng lớn đến vòng
đời virus viêm gan C (HCV).

Hiệu suất 84%

Hình 1.6. Phản ứng tổng hợp methyl-8-hydroxy-4-O-demethylbarbatate từ atranorin.

Hiệu suất 15%

Hình 1.7. Phản ứng tổng hợp methyl-4-O-demethylbarbatate từ atranorin.
5


1.2 TỔNG QUAN VỀ HYDRAZONE
1.2.1 Cấu tạo
Hydrazone là những hợp chất thuộc nhóm azomethine và được phân biệt với
những hợp chất khác trong nhóm này (oxime, imine,…) bởi chúng có 2 nguyên tử
nitrogen liên kết với nhau [20].

Các nghiên cứu về cấu trúc tinh thể chỉ ra rằng, nhóm >C=N–N< trong
hydrazone có cấu trúc phẳng, liên kết C=N có độ dài phụ thuộc vào các nhóm thế khác
gắn xung quanh, thường có giá trị khoảng 1,27 – 1,35Å [20].
Đồng phân hình học của hydrazone cũng là vấn đề được rất nhiều tác giả
nghiên cứu. Trong những năm gần đây, các vấn đề về xác định cấu trúc lập thể chính
xác của các hợp chất hydrazone này được giải quyết thông qua các phương pháp vật lý
hiện đại trong đó phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân, hồng ngoại và tử ngoại được
sử dụng nhiều nhất [20].

Theo tài liệu [21], đồng phân syn và anti của hydrazone được xác định thông

qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân, đồng phân syn có tín hiệu carbon của nhóm >C=N<
dịch chuyển về vùng từ trường cao hơn đồng phân anti. Bên cạnh đó, nếu nhóm thế Y
là H, thì tín hiệu của nhóm –NH– trên phổ 1H-NMR của đồng phân syn cũng dịch
chuyển về vùng từ trường cao hơn đồng phân anti.
Hydrazone được tổng hợp bởi phản ứng của hydrazine hoặc hydrazide với
aldehyde hoặc ketone. Liên kết đơi C=N trong hydrazone đóng vai trị quan trọng
trong việc làm phối tử để tạo phức với kim loại, xúc tác và tổng hợp một số hợp chất
hữu cơ khác. Liên kết đôi C=N này liên hợp cùng với cặp electron trên nguyên tử
nitrogen còn lại quyết định tính chất vật lý và hóa học của hydrazone. Ngun tử
nitrogen trong hydrazone có tính nucleophile cịn ngun tử carbon trong hydrazone
có cả tính nucleophile lẫn electrophile [22].

6


1.2.2 Hoạt tính sinh học của các hợ chất hyd azone
Một số lượng lớn các hợp chất hydrazone đã được tổng hợp và nghiên cứu bởi
nhiều tác giả cho thấy chúng có rất nhiều hoạt tính sinh học như: có tác dụng hạ đường
huyết, kháng vi khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, kháng lao, chống co giật, gây độc các
dòng tế bào ung thư; một số hợp chất đã được nghiên cứu sử dụng làm thuốc giảm
đau, làm thuốc điều trị sốt rét, …[23].
1.2.2.1 Hoạt tính kháng ung thư
Với khả năng gây độc dòng tế bào ung thư đại tràng (HTC-116) cùng với khả
năng kháng lao, các hợp chất là dẫn xuất của isonicotinoyl hydrazone (1a–d) đã được
tổng hợp bởi H. S. Naveen Kumar cùng cộng sự [24]. (Hình 1.8)

Hình 1.8 Các dẫn xuất của isonicotinoyl hydrazone.
1.2.2.2 Hoạt tính kháng vi sinh vật
Nhóm nghiên cứu của Ths Moreira Osório đã tổng hợp được hai hợp chất
hydrazone 2a và 2b kháng tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus [25]. (Hình 1.9)

Hình 1.9 Các hydrazone kháng tụ cầu khuẩn.
Các hydrazone (3a–i) đã được Paola Vicini cùng cộng sự [26] tổng hợp và khảo
sát hoạt tính kháng các chủng khuẩn và nấm. (Hình 1.10)

7


Hình 1.10 Các hydrazone được Paola Vicini và cộng sự tổng hợp.
Kết quả cho thấy, các hợp chất trên thể hiện hoạt tính kháng tốt trên chủng vi
khuẩn Bacillus subtilis (MIC có giá trị từ 3 – 25 g/mL).
Anas J.M. Rasras cùng nhóm nghiên cứu của mình [27] đã tổng hợp một số
hydrazone có chứa acid cholic (4a–k), các hydrazone này được khảo sát hoạt tính trên
các chủng vi khuẩn gram (+): Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis và
Bacillus megaterium, gram (–): Esherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và
Enterobacter aerogens. (Hình 1.11)

Hình 1.11 Các hydrazone có chứa acid cholic.
Hầu hết các hợp chất trên đều cho hoạt tính kháng tốt trên các chủng vi khuẩn
khảo sát ngoại trừ hai chủng vi khuẩn gram (–) là Pseudomonas aeruginosa và
Enterobacter aerogens thì các hợp chất trên khơng thể hiện hoạt tính.

8


CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1 HỐ CHẤT
 Atranorin được li trích và tinh chế từ địa y Parmotrema saucti-angelli [28]
 Các hydrazide được cung cấp bởi PGS.TS Nguyễn Tiến Công
 Ethanol (Trung Quốc), 99.7%.

 Acetic acid (Trung Quốc), 99.5%.
 Methanol (Chemsol), 99.7%.
 Acetone, chloroform, ethyl acetate, n-hexane của hãng Chemsol-Việt Nam.
 Nước cất.
 Sắc kí bản mỏng loại Kiesel gel 60F 254 (Merck).
 Silica gel: silica gel 0.04-0.06 mm, Merck dùng cho sắc kí cột.
2.2 THIẾT BỊ
 Các thiết bị dùng để giải ly, dụng cụ chứa mẫu.


Cột sắc ký.

 Cân điện tử phân tích, Satorius AG Germany CPA3235.
 Đèn soi UV: bước sóng 254-365 nm.
 Máy khuấy từ gia nhiệt Stone Staffordshire England ST15OSA.
 Máy cộng hưởng từ hạt nhân NMR Bruker AV500 (đo ở tần số 500 MHz cho
phổ 1H–NMR và 125 MHz cho phổ 13C–NMR) thuộc trường Đại Học Khoa Học
Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
2.3 PHẢN ỨNG GIỮA ATRANORIN VỚI CÁC HYDRAZIDE
2.3.1 hư ng t nh h n ứng
Các hydrazide được chúng tôi tổng hợp trước đây. Cho hydrazide phản ứng với
atranorin để tạo thành các hydrazide N-thế (hydrazone) theo phương trình phản ứng
minh hoạ:

9


Hydrazide

Sản phẩm

R=

T

LAT

R=

R

LAR

R=

X

LAX

2.3.2. Cách tiến hành
Điều chế hợ chất LAT.
Cân 59.7 mg (0.16 mmol) atranorin và 105.8 mg (0.48 mmol) hydrazide T (tỉ lệ
mol 1: 3) vào cốc 50 mL. Sau đó thêm 12 mL hỗn hợp dung mơi ethanol: acid acetic
(3: 1) vào và tiến hành phản ứng ở 50oC trên máy khuấy từ gia nhiệt trong 2 giờ. Hỗn
hợp sau phản ứng được để nguội và chiết lỏng-lỏng nhiều lần với ethyl acetate: nhexane (1: 1) và nước, thu pha hữu cơ. Pha hữu cơ, được cô quay đến khan thu được
phần rắn và phần rắn này được rửa bằng hỗn hợp dung môi ethyl acetate: methanol
(1:1) để loại bỏ hydrazide và atranorin dư. Quá trình rửa được theo dõi bằng sắc kí bản
mỏng, phần chất rắn khơng tan là sản phẩm LAT. (Sơ đồ 2.1)

10

Sơ đồ 2.1. Điều chế dẫn xuất LAT của atranorin.
2.3.2.2 Điều chế hợ chất LAR.
Cân 45.5 mg (0.12 mmol) atranorin và 196.1 mg (0.36 mmol) hydrazide R (tỉ lệ
mol 1:3) vào cốc 50 mL. Sau đó thêm 9.1 mL hỗn hợp dung môi ethanol: acid acetic
(3: 1) vào và tiến hành phản ứng ở 50oC trên máy khuấy từ gia nhiệt trong 2 giờ. Hỗn
hợp sau phản ứng được để nguội và chiết lỏng-lỏng nhiều lần với ethyl acetate: nhexane (1: 1) và nước, thu pha hữu cơ. Pha hữu cơ, được cô quay đuổi đến khan thu
được phần chất rắn và phần chất rắn này được rửa bằng hỗn hợp dung môi ethyl
acetate: methanol (1: 1) để loại bỏ atranorin và hydrazide dư. Quá trình rửa được theo
dõi bằng sắc kí bản mỏng, phần chất rắn khơng tan là sản phẩm LAR. (Sơ đồ 2.2)

Sơ đồ 2.2 Điều chế dẫn xuất LAR của atranorin.

11


2.3.2.3 Điều chế hợ chất LAX.
Cân 60.1 mg (0.16 mmol) atranorin và 156.4 mg (0.48 mmol) hydrazide X (tỉ lệ
mol 1:3) vào cốc 50 mL. Sau đó thêm 12 mL hỗn hợp dung môi ethanol: acid acetic
(3: 1) vào và tiến hành phản ứng ở 50oC trên máy khuấy từ gia nhiệt trong 2 giờ. Hỗn
hợp sau phản ứng được để nguội và chiết lỏng-lỏng nhiều lần với ethyl acetate: nhexane (1: 1) và nước, thu pha hữu cơ. Pha hữu cơ, được cô quay đuổi đến khan thu
được phần chất rắn và phần chất rắn này được rửa bằng hỗn hợp dung môi ethyl
acetate: methanol (1: 1) để loại bỏ atranorin và hydrazide dư. Hoà tan chất rắn sau khi
rửa bằng chloroform sau đó tiến hành sắc kí cột silica gel đối với dung dịch trên, giải
ly bằng bằng hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: chloroform: methanol: nước
(25: 20: 5: 0.3: 0.1), thu được hai sản phẩm LAX1 và LAX2. (Sơ đồ 2.3)

Sơ đồ 2.3 Điều chế dẫn xuất LAX của atranorin.
2.4 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT

2.4

hổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ 1H-NMR và 13C-NMR của các dẫn xuất hydrazide N-thế của atranorin được

ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân NMR Bruker AV500 (đo ở tần số 500 MHz cho
phổ 1H–NMR và 125 MHz cho phổ 13C–NMR) thuộc trường Đại Học Khoa Học Tự
Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội.

12


2.4.2 Số liệu hổ định danh c cấu s n hẩm

Chất rắn vơ định hình màu trắng; hiệu suất: 82%. 1H NMR (δ, CDCl3, 500 MHz):
12.27 (1H, s), 12.09 (1H, s), 11.93 (1H, s), 9.53 (1H, s), 8.74 (1H, s), 7.83-7.76 (3H,
m), 7.49 (1H, dd, J= 7 Hz), 7.40 (1H, dd, J= 7 Hz), 7.24 (1H, dd, J= 2 Hz, 9 Hz), 7.20
(1H, d, J= 2 Hz), 6.51 (1H, s), 6.49 (1H, s), 4.81 (2H,s), 3.98 (3H, s), 2.66 (3H, s), 2.53
(3H, s), 2.09 (3H, s).

13

C NMR (δ, CDCl3, 125 MHz): 172.4, 170.3, 165.4, 164.5,

163.6, 163.0, 154.8, 152.4, 147.0, 146.8, 139.9, 134.4, 130.3, 129.8, 127.9, 127.2,
127.1, 124.8, 118.0, 117.0, 116.3, 113.4, 110.3, 107.9, 104.4, 102.8, 67.3, 52.4, 25.2,
24.1, 9.5.

Chất rắn vơ định hình màu trắng; hiệu suất: 90%.

1

H NMR (δ, CDCl3, 500 MHz):

12.38 (1H, s), 12.18 (1H, s), 11.93 (1H, s), 11.69 (1H, s), 8.73 (1H, s) 7.58-7.51 (3H,
m), 7.50 (1H, s), 7.34 (2H, d, J= 6.5 Hz), 6.78 (1H,s), 6.52 (1H, s) , 6.46 (1H, s), 5.10
(2H, s), 3.98 (3H, s), 3.95 (2H,s), 2.85 (1H, m), 2.65 (3H, s), 2.54 (3H, s), 2.32 (3H, s),
2.10 (3H, s), 1.03 (6H, d, J= 7 Hz).

13

C NMR (δ, CDCl3, 125 MHz): 172.3, 170.1,

165.2, 164.5, 164.2, 162.9, 154.7, 152.3, 146.3, 146.1, 139.7, 139.6, 137.3, 136.6,
132.0, 130.8, 130.2, 126.6, 116.9, 116.2, 113.8, 113.2, 110.1, 104.6, 102.5, 92.0, 60.2,
52.3, 33.9, 27.9, 25.7, 25.1, 24.0, 22.8, 9.4.
13


Chất rắn vơ định hình màu trắng; hiệu suất: 25%.

1

H NMR (δ, CDCl3, 500 MHz):

11.96 (1H, s), 6.14 (1H, s), 5.08 (1H, s), 3.85 (3H, s), 2.39 (3H, s), 2.03 (3H, s).

Chắn rắn vơ định hình màu trắng; hiệu suất: 7%. 1H NMR (δ, CDCl3, 500 MHz): 12.42
(1H, s), 11.85 (1H, s), 11.06 (1H, s), 8.46 (1H, s), 8.25 (1H, d, J= 7.5 Hz), 7.81 (1H,
dd, J= 7.5 Hz), 7.66 (1H, d, J= 7.5 Hz), 7.51-7.45 (6H, m), 6.29 (1H, s), 3.86 (3H, s),

3.78 (2H, s), 2.42 (3H, s).

14


CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG GIỮA ATRANORIN VÀ CÁC HYDRAZIDE
Phản ứng giữa atranorin với các hydrazide được thực hiện ở 50oC, với tỉ lệ
atranorin: hydrazide là 1: 3. Phản ứng được thực hiện trong dung môi EtOH: AcOH
(tỉ lệ 3: 1). Kết quả kiểm tra bằng sắc ký bản mỏng cho thấy đã có sự tạo thành của sản
phẩm trong phản ứng giữa atranorin với các hydrazide. Phản ứng giữa atranorin với
các hydrazide T và hydrazide R hình thành các hydrazide N-thế (hydrazone) xảy ra dễ
dàng với hiệu suất cao trên 80% trong đó hydrazide T là 82% (74.4 mg) và hydrazide
R là 90% (97.9 mg). Tuy nhiên với hydrazide X không tạo thành dẫn xuất hydrazide
N-thế của atranorin mà thu được 2 hợp chất LAX1 (25%) và LAX2 (7%), cho thấy có
thể sản phẩm đã bị thuỷ phân trong quá trình thực hiện. Cấu trúc của các sản phẩm tạo
thành sau phản ứng được xác định bởi phổ cộng hưởng từ hạt nhân của chúng.
Cơ chế phản ứng gồm:
+ Giai đoạn đầu phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng nucleophile (AN): trong mơi
trường acid, nhóm aldehyde của atranorin bị proton hố, phân tử hydrazide với
nhóm NH2 chứa đơi điện tử tự do trên ngun tử nitrogen đóng vai trị là tác nhân
nucleophile tấn cơng vào nhóm aldehyde của atranorin. [29]

+ Giai đoạn sau là phản ứng tách nước tạo hydrazide N-thế:
15


3.2 CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM
Biện luận cấu t úc hoá học của s n hẩm LAT

So sánh dữ liệu phổ 1H-NMR của LAT với atranorin cho thấy có sự tương đồng
trên nhân thơm B tuy nhiên có sự thay đổi trên nhân thơm A. Trên phổ 1H-NMR, tín
hiệu nhóm aldehyde H-8 (δH 10.37) trên atranorin đã biến mất và xuất hiện tín hiệu
proton của CH=N ở vùng từ trường cao hơn (δH 8.74). Bên cạnh đó phổ 1H-NMR của
LAT cũng xuất hiện các tín hiệu proton đặc trưng của hydrazide T trên nhân thơm cho
phép xác định LAT là sản phẩm của phản ứng.
Phổ 13C-NMR của sản phẩm cũng cho các tín hiệu tương tự với dữ liệu phổ của
atranorin nhưng tín hiệu của carbon aldehyde C-8 (δC 190.3) khơng xuất hiện mà xuất
hiện tín hiệu carbon imin CH=N (δC 146.8) đồng thời xuất hiện các tín hiệu carbon đăc
trưng trên nhân thơm của hydrazide T giúp khẳng định LAT là sản phẩm hydrazide Nthế của atranorin. (Bảng 3.1).
16


Bảng 3.1 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của atranorin và LAT.

δH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1’
2’
3’
4’
5’

6’
7’
8’
9’
2-OH
4-OH
2’-OH
7’-OCH3
HN
1’’
2’’
3’’
4’’
5’’
6’’
7’’
8’’
9’’
10’’
11’’
12’’

6.39 s, 1H
10.37 s, 1H
2.71 s, 3H
6.54 s, 1H
2.11 s, 3H
2.56 s, 3H
12.52 s, 1H
12.57 s, 1H

11.95 s, 1H
4.00 s, 3H
-

δC
102.8
169.1
108.5
167.5
152.4
112.8
169.7
193.0
25.6
110.2
162.9
116.8
152.4
116.0
139.9
172.2
9.4
24.0
52.3
-

δH
6.49 s, 1H
8.74 s, 1H
2.66 s, 3H

6.51 s, 1H
2.09 s, 3H
2.53 s, 3H
12.27 s, 1H
12.09 s, 1H
11.93 s, 1H
3.98 s, 3H
9.53 s, 1H
7.24 dd, 1H, J= 2 Hz, 9 Hz
7.83-7.36 m, 1H
7.20 d, 1H, J= 2 Hz
7.83-7.36 m, 1H
7.40 dd, 1H, J= 7 Hz
7.49 dd, 1H, J= 7 Hz
7.83-7.36 m, 1H
4.81 s, 2H
Phụ lục 1

17

δC
102.8
165.4
104.4
164.5
147.0
113.4
170.3
146.8
25.2

110.3
163.0
117.0
152.4
116.3
139.9
172.4
9.5
24.1
52.4
154.8
118.0
130.3
129.8
134.4
107.9
127.9
124.8
127.2
127.1
67.3
163.6
Phụ lục 2