TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN VĂN QUỐC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN TỪ D-GLUCOSAMIN VÀ BENZANDEHIT THẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VINH- 2011 M-2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN VĂN QUỐC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN TỪ D-GLUCOSAMIN VÀ BENZANDEHIT THẾ Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 60,44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn ỡnh Thnh VINH- 2011 Li cm n Luận văn đợc hoàn thành phòng tổng hợp Hữu I, Khoa hóa học trờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên (Đại häc Qc Gia Hµ Néi) díi sù híng dÉn khoa học Thầy giáo PGS TS Nguyễn Đình Thành Tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thầy, đà giao đề tài tận tình hớng dẫn tác giả hoàn thành Luận văn Tác giả xin chân thành cảm anh chị nghiên cứu sinh, bạn học viên cao học em sinh viên làm việc phòng tổng hợp Hữu I đà giúp đở tác giả trình hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Viện hóa học trờng Đại học KHTN đà giúp đỡ tác giả đo phổ Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo đà tham gia giảng dạy lớp Cao học 17 chuyên ngành Hóa Hữu Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm thầy giáo cô giáo Khoa sau đại học, Đại học Vinh Tác giả xin gửi tới tất ngời thân bạn bè lòng biết ơn sâu sắc Xin chân thành cảm ơn quan tâm, giúp đỡ quý báu Luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đợc biết ơn ý kiến đóng góp thầy cô bạn Vinh, tháng 12 năm 2011 Tác giả Nguyễn Văn Quốc M-i MC LC Chng 1.TNG QUAN .3 Chương THỰC NGHIỆM 33 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 KẾT LUẬN 72 73 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 (13C-Nuclear Magnetic Resonance) COSY: Phổ tương quan 1H-1H (Correlated Spectroscopy) DABCO: 1,4-diazabicycloro[2.4.2]octan DMF: dimetyl fomamit DMSO: dimetyl sulfoxyt M-ii DMSO-d6: dimetyl sulfoxyt deuteri hóa H NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-Nuclear Magnetic Resonance) HMBC: Phổ tương tác xa 13C-1H (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HRMS: Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry) HSQC: Phổ tương tác gần 13C-1H (Heteronuclear Single Quantum Correlation) IR: Phổ IR (Infrared Spectroscopy) MS: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry) δ: độ chuyển dịch hóa học χ: độ âm điện nguyên tố σ: số nhóm Hammett ρ: số phản ứng cho M-iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Kết khảo sát phản ứng D-glucosamin hydrocloride salicylandehit dung môi metanol khan 46 Bảng Các azomethin D-glucosamin benzandehit 3a-p sử dụng dung môi metanol xúc tác NaHCO3 48 Bảng Kết khảo sát phản ứng tổng hợp azomethin .56 Bảng Kết tổng hợp azomethin 58 Bảng Các tương tác 1H–13C gần phổ HSQC azomethin 6g 62 Bảng 6a Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose (vùng đường) 65 Bảng 6b Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose (vùng vòng thơm) 66 Bảng Phổ 13C NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 67 Bảng Một số ion mảnh phổ HRMS hợp chất 69 M-iv DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Sơ đồ Quá trình điều chế 2-amino-2-deoxy-D-glucosamin hydrocloride 43 Hình Phổ IR 2-amino-2-deoxy-D-glucosamin hydrocloride 44 Sơ đồ Phản ứng α-D-glucosamin với benzandehit 45 Hình Liên kết hydro nội phân tử salicyliden Dglucosamin 3a-c 47 Hình Phổ IR N-(2-hydroxybenzyliden) glucosamin 3a 48 Hình 4A Phổ 1H NMR hợp chất 3c (vùng thơm) DMSOd6 50 Hình 4B Phổ 1H NMR hợp chất 3c (vùng đường) DMSO-d6 51 Sơ đồ Con đường tổng hợp hợp chất chìa khố 52 Hình Phổ IR tetra-O-axetyl-N-salicyliden-β-D-glucosamin 4a 53 Hình Phổ IR tetra-O-axetyl-D-glucosamin hydrocloride 54 Sơ đồ Con đường tổng hợp azomethin từ hợp chất chìa khố 55 Hình Phổ IR 2-(4-methybenzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g 57 M-v Hình Phổ 1H NMR hợp chất 2-(4-methybenzyliden)imino2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g (vùng đường) 60 Hình Phổ 13C NMR hợp chất 2-(4methoxybenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-Dglucopyranose 6g 61 Hình 10, Phổ COSY hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g (vùng đường) 61 Hình 11 Phổ HSQC hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g (vùng đường) 62 Hình 12 Phổ HMBC hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g (vùng đường) 63 Hình 13 Phổ HMBC hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g (vùng thơm) 63 Hình 14 Các tương tác 1H–13C xa phổ 2D NMR HMBC 6g 64 Hình 15 Phổ MS hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g 68 Hình 16 Sơ đồ phân mảnh chung hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-Dglucopyranose 6g 70 M-vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Azomethin (hay bazơ Schiff) hợp chất có chứa phân tử nhóm liên kết azomethin –CH=N- Người ta biết đến hợp chất từ lâu [1], song từ năm năm mươi trở lại đây, chúng ý nghiên cứu nhiều, từ phát thấy chúng có vai trị quan trong q trình sinh hóa hóa học khác Do có mặt phân tử nhóm liên kết azomethin, nhóm có khả phản ứng cao, azomethin có khả tham gia vào nhiều loại phản ứng chuyển hóa quan trọng Mặt khác, thân azomethin có hoạt tính sinh hoạc đáng ý hoạt tính kháng khuẩn, chống viêm, chữa bệnh thương hàn… Một số azomethin có khả tạo phức với ion kim loại ứng dụng hóa học phân tích Nhiều azomethin thơm, béo-thơm với nhóm alkyl, aryl hay dị vòng khác tổng hợp nghiên cứu [1,19,33,43,45,60] Monosacaride hợp chất quan trọng cacbohidrat Nhiều dẫn xuất chúng có hoạt tính sinh học đáng ý Các hợp chất tổng hợp từ glucosamin biết đến với ứng dụng lớn y học chữa thấp khớp, bệnh thận, điều trị ung thư, [22,33-42,57,59] Vì vậy, việc tổng hợp nghiên cứu dãy hợp chất monosacaride có nhiều ý nghĩa mặt lý thuyết ứng dụng thực tế [52-56] Các azomethin có chứa hợp phần monosacaride (D-glucose) chứa nghiên cứu nhiều, có số cơng trình khoa học đề cập đến [7,8,13,16,32,25,52] Nhằm góp phần vào việc nghiên cứu lĩnh vực hoá học monosacaride giải vấn đề ô nhiễm môi trường vỏ tôm phế thải, luận văn chọn đề tài ”Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D-glucosamin benzandehit thế” Mục đích nghiên cứu: Tận dụng vỏ tôm phế thải nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D-glucosamin benzandehit Nhiệm vụ nghiên cứu: Các nhiệm vụ để thực mục đích sau: Phổ 2D NMR HMBC cho thấy tương tác 1H–13C xa (cách từ 2–3 liên kết) phân tử Các tương tác xa xuất phổ HMBC azomethin 6g, nằm hai vùng rõ rệt, vùng vòng thơm benzen vùng đường, sau (các Hình 12, 13 14): - Các tương tác vòng thơm sau: Proton H-2’, H-6’ vịng benzen có tương tác từ với ngun tử cacbon nhóm azomethin CH=N với cacbon C-4’, đồng thời proton H-2’ có tương tác từ với cacbon C-6’, ngược lại, proton H-6’ có tương tác từ với cacbon C-2’; Các proton H-3’, H-5’ vịng benzen có tương tác từ với cacbon C-4’, đồng thời proton H-3’ có tương tác từ với cacbon C-5’, ngược lại, proton H-5’ có tương tác từ với cacbon C-3’; Proton nhóm liên kết CH=N có tương tác từ với nguyên tử cacbon C-1’, C-2’ C-6’ - Các tương tác vịng pyranose sau: Proton H-1 có tương tác từ yếu với cacbon C-2; Proton H-2 có tương tác từ với nguyên tử cacbon C-1 C-3; Proton H-3 có tương tác từ với nguyên tử cacbon C-2 C-4; Proton H-4 có tương tác từ với nguyên tử cacbon C-3 C-5; Proton H-6b có tương tác từ với nguyên tử cacbon C-4 C-5; Các proton H-5 H-6a khơng có tương tác từ với cacbon Hình 13 mô tả tương tác 1H–13C xa phổ 2D NMR HMBC 6g Hb H Ha OAc H AcO AcO O H OAc H H H N 3' CH 1' 2' 4' 6' CH3 5' H H Hình 14 Các tương tác 1H–13C xa phổ 2D NMR HMBC 6g Kết phân tích phổ 1H NMR 13C NMR azomethin khác dẫn Bảng tương ứng Nhìn chung, azomethin với vịng thơm benzen para proton tạo thành hệ phổ A2X2, azomethin với vòng thơm benzen meta chúng tạo thành hệ phổ AMX 64 Bảng 6a Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose (vùng đường) H-1 6.00, d, 1H, 5.98, d, 1H, 5.95, d, 1H, 5.95, d, 1H, 5.95, d, 1H, 5.97, d, 1H, 5.96, d, 1H, 5.96, d, 1H, 5.93, d, 1H, J 8.00 J 8.50 J 8.50 J 8.50 J 8.50 J 8.50 J 8.50 J 8.00 J 8.50 H-2 3.49, dd, 3.50, dd, 3.47, dd, 3.49, dd, 3.58, t, 1H, 3.57, t, 1H, 3.48, t, 1H, 3.49, t, 1H, 3.41, t, 1H, 1H, J 8.50, 1H, J 8.75, 1H, J 8.75, 1H, J 3.50, J 9.00 J 9.00 J 9.00 J 9.00 J 9.0 9.50 9.25 9.25 9.50 H-3 5.48, d, 1H, 5.47, d, 1H, 5.44, d, 1H, 5.44, d, 1H, 5.44, d, 1H, 5.46, t, 1H, 5.44, t, 1H, 5.44, t, 1H, 5.42, t, 1H, J 9.50 J 9.50 J 9.50 J 9.50 J 9.50 J 9.75 J 9.50 J 9.75 J 9.50 H-4 5.17, t, 1H, 5.16, d, 1H, 5.15, t, 1H, 5.14, t, 1H, 5.15, t, 1H, 5.16, t, 1H, 5.15, t, 1H, 5.15, t, 1H, 5.14, t, 1H, J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 J 9.75 H-5 4.02, m, 1H 4.01, ddd, 3.99, ddd, 3.98, ddd, 3.99, ddd, 3.99, ddd, 3.98, ddd, 3.98, ddd, 3.96, ddd, 1H, J 1.75, 1H, J 1.75, 1H, J 1.50, 1H, J 2.50, 1H, J 1.75, 1H, J 1.88, 1H, J 2.00, 1H, J 1.50, 4.00, 10,00 2.00, 10,00 2.50, 10,00 4.50, 10,00 4.25, 10,00 4.13, 10,13 4.50, 10,00 4.25, 8.00 H-6a 4.39, dd, 4.39, dd, 4.38, dd, 4.38, dd, 4.38, dd, 4.39, dd, 4.38, dd, 4.38, dd, 4.38, dd, 1H, J 4.25, 1H, J 4.50, 1H, J 4.50, 1H, J 4.50, 1H, J 4.50, 1H, J 4.25, 1H, J 4.50, 1H, J 4.50, 1H, J 4.25, 12.25 12.00 12.00 12.50 12.50 12.25 12.50 12.50 12.25 H-6b 4.14, dd, 4.14, dd, 4.14, dd, 4.14, dd, 4.13, dd, 4.15, d, 1H, 4.15, d, 1H, 4.14, d, 1H, 4.14, d, 1H, 1H, J 2.00, 1H, J 1.50, 1H, J 2.00, 1H, J 1.50, 1H, J 1.25, J 12.50 J 12.50 J 12.50 J 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50 12.25 CH3CO 1.90–2.11, s, x 3H 1.90–2.11, s, x 3H 1.89–2.10, s, x 3H 1.88–2.12, s, x 3H 1.89–2.10, s, x 3H 1.89–2.10, s, x 3H 1.84–2.10, s, x 3H 1.89–2.10, s, x 3H 1.87–2.10, s, x 3H 2.38, s, 3H 3.84, s, 3H, 3.02, s, 6H, [4'– (4'–CH3) (3'–OCH3) N(CH3)2] Protonkhác 65 Bảng 6b Phổ 1H NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose (vùng vòng thơm) Proton 4'-NO2 3'-NO2 4'-F 4'-Cl 4'-Br H 4'-Me 3'-OMe 4'-NMe CH=N 8.35, s 8.33, s, 1H 8.20, s, 1H 8.19, s, 1H 8.25, š, 1H 8.20, s, 1H 8.20, s, 1H 8.08, s, 1H 7.91, d, 2H, 8.51, d, 1H, 8.20, s, 1H 7.71, dd, 7.38, d, 2H, 7.59, d, 2H, 7.41, t, 2H, 7.60, d, 2H, 7.30, d, 1H, 7.58, d, 2H, J 8.0 J 1.0 7.50 J 8.75 J 7.25 J 8.0 J 1.50 J 8.75 7.65, d, 2H, 7.54, d, 2H, 7.71, d, 2H, 7.25, d, 2H, J 7.50 J 8.75 J 7.5 J 8.0 – – 7.65, d, 2H, 7.54, d, 2H, 7.71,d, 2H, 7.25, d, 2H, 7.32, t, 1H, 6.67, d, 2H, J 7.50 J 8.75 J 7.5 J 8.0 J 8.25 J 8.75 7.38, d, 2H, 7.59, d, 2H, 7.41, t, 2H, 7.60, d, 2H, 7.50 J 8.75 J 7.25 J 8.0 H-2' H-3' 8.27, d, 2H, 2H, J 8.00, J 6.00 7.10, t, 2H, J 8.50, JHF J 8.0 850 8.31, dd, H-4' – 1H, J 1.0, – 8.50 H-5' H-6' 8.27, d, 2H, 7.62, t, 1H, J 8.0 J 8.0 7.91, d, 2H, 8.11, d, 1H, J 8.0 J 7.5 7.10, t, 2H, J 8.50, JHF 8.50 7.71, dd, 2H, J 8.00, JHF 6.00 66 7.46, t, 1H, J 7.00 – – 7.23, d, 1H, J 7.50 7.01, dd, 1H, J 2.0, 8.0 6.67, d, 2H, J 8.75 – 7.58, d, 2H, J 8.75 Bảng Phổ 13C NMR 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 13 C CH=N C-1’ C-2’ C-3’ C-4’ C-5’ C-6’ C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 CH3CO CH3CO 4'-NO2 162.7 149.5 123.9 129.2 140,4 129.2 132.9 92.7 72.8 72.9 67.8 72.8 61.7 20,4–20,7 168.5–170,5 3'-NO2 162.5 136.8 133.6 148.6 126.0 129.9 123.6 92.8 72.8 72.9 68.0 72.8 61.7 20,5–20,7 168.6–170,6 4'-F 163.6 131.6 130,5* 115.8** 163*** 115.8** 130,5* 93.0 72.9 73.1 68.0 72.8 61.8 20,5–20,8 168.8–170,6 4'-Cl 163.7 133.7 129.0 129.7 137.6 129.7 129 93.0 72.9 73.0 68.0 72.8 61.8 20,4–20,7 168.6–170,6 4'-Br 163.8 134.1 129.9 132 126.1 132 129.9 92.9 72.9 73.0 67.9 72.8 61.7 20,4–20,7 168.6–170,6 H 165.1 135.3 128.7 128.5 131.5 128.5 128.7 93.0 72.9 73.1 68.1 72.8 61.8 20,4–20,7 168.6–170,6 4'-Me a) 164.9 132.7 129.4 128.5 142 129.4 128.5 93.1 72.9 73.1 68.0 72.7 61.8 20,4–20,7 168.7–170,6 3'-OMe b) 164.9 136.7 118.1 159.9 121.8 129.6 121.8 93.0 72.9 73.1 68.1 72.8 61.8 20,5–20,8 168.7–170,6 4'-NMe2 c) 164.7 130,1 123.5 111.4 152.5 111.4 123.5 93.4 73.1 73.5 68.2 72.7 61.9 20,5–20,8 168.8–170,7 Ghi chú: a) 4’-CH3 21.5 ppm; b) 3’-OCH3 55.4 ppm; c) 4’-N(CH3)2 40,1 ppm * JCF 8.63 Hz (C-2’ & C-6’), ** JCF 21.88 Hz (C-3’ & C5’), JCF 30,88 Hz (C-4’) 67 3.4.2.3 Phổ MS Các phân mảnh phổ MS xác nhận lần cấu trúc đắn hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose Các azomethin ghi phổ MS phân giải cao (HR-MS) Các ion mảnh chủ yếu, xuất phổ MS chúng, dẫn Bảng Từ bảng ta nhận thấy giá trị số khối ion phân tử MS phân tử tính tốn (monoisotop) theo cơng thức phân tử dự kiến Điều xác nhận cấu trúc dự kiến sơ đồ tổng hợp hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose [1] Hình 15 Phổ MS hợp chất 2-(4-metylbenzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oaxetyl-β-D-glucopyranose 6g Từ giá trị số khối ion mảnh dẫn Bảng 8, sơ đồ phân mảnh chung hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-Oaxetyl-β-D-glucopyranose đề nghị sau (Hình 16) Từ kiện phổ MS hợp chất 6, chúng tơi có số nhận xét phân mảnh phân tử hợp chất sau [1]: - Do hợp chất 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-Dglucopyranose có chứa hợp phần monosacaride bền, điều kiện ion 68 hoá theo phương pháp EI (Electron Impact) ghi phổ, phân mảnh chủ yếu tập trung vào hợp phần xảy hợp phần thơm hợp chất Bảng Một số ion mảnh phổ HRMS hợp chất STT R M [tính tốn, (Da)/tìm thấy (amu)] Mảnh (m/z) 6e 3-OMe 465, 423, 422, 405, 380, 365, 364, 346, 363, 346, 320, 304, 260, 243, 232, 215, 214, 190, 178, 160, 148, 136, 148, 136, 121 6g 4-Me 449, 426, 407, 406, 390, 364, 347, 330, 304, 288, 270, 241, 226, 216, 199, 174, 161, 139, 120, 105 4-Cl 469/471, 409/411, 393, 367, 368, 351, 324, 308, 279, 261/263, 236/238, 220, 203, 194, 178, 166, 165, 139, 125 6n 4-NMe2 478, 464, 451, 435, 418, 393, 375, 359, 333, 317, 299, 273, 256, 245, 227, 202, 185, 160, 148, 134 478.1951/478.1959 6o 3-NO2 480, 439, 421, 405, 379, 361, 336, 319, 273, 259, 247, 231, 218, 205, 187, 177, 139, 131 480,1380/480,1389 4-NO2 480, 470, 455, 438, 421, 379, 361, 336, 319, 290, 272, 258, 247, 230, 205, 192, 184, 139 480,1380/480,1391 H ???, 421, 393, 375, 350, 333, 316, 290, 274, 256, 245, 230, 227, 213, 202, 185, 160, 147, 139 435.1529/435.1537 4-F 453, 411, 393, 351, 333, 308, 292, 274, 263, 245, 231, 220, 203, 178, 165, 139, 124, 109 453.1435/453.1443 4-Br ??, 473, 453/455, 428, 421, 411/413, 394, 368/370, 351/353, 323, 307, 280/282, 263/265, 237/239, 226, 205, 184, 169, 145, 139, 116 6k 6p 6q 6r 6s 465.1635/465.1644 449.1686/449.1695 469.1140/471.1110/ 469.1150/471.1119 513.0634/515.0614/ 513.0644/515.0623 Ghi chú:-Da (Dalton), amu (đơn vị MS nguyên tử) Số in đậm đỉnh sở (có cường độ tương đối 100%) Ở cột M, số khối ion phân tử in đậm 69 nghiêng, giá trị tính toán theo Da MS phân tử in thường - Sự phân cắt liên kết C–N vòng pyranose azomethin liên kết –CH=N– ion phân tử M+•, dẫn tới tạo thành ion mảnh A1 có số khối m/z 390 ion mảnh A2 có số khối m/z 391 (hướng A) Ion mảnh A2 (m/z 391) gốc H• ion mảnh A1 (m/z 390) Các phân cắt thứ cấp ion mảnh (có m/z 390) dẫn tới ion mảnh có số khối m/z 288, 270, 226, 184 O AcO B OAc O AcO AcO N A OAc M CH N = C H C 6H 4C H 3, H O AcO N = C H C 6H 4C H A OAc H AcO OAc A 1, O A cO CH3 , m /z 4 AcO H OAc H OAc OAc A 2, N m /z 3 H C 6H 4C H H B H2C , AcO H2C OAc O OAc C H 2= C = O H C H 2= C = O H OAc H HO m /z OH H O HO N B -1 , B CH2 OAc m /z C H 2= C = O O HO -2 , N HO m /z O O H N OAc HO m /z 2 -1 m /z O m /z AcO OAc OAc Ar N OAc HO m /z Ar HO H AcO C 6H 4C H H CH B 2, OAc m /z AcO H 2O O O HO N AcO B 1, H OAc H2C O HO OAc H m /z 8 Ar AcO H OAc AcO OAc m /z C H 2= C = O H O AcO C H 2= C = O HO B, CH Ar N AcO CH Ar H AcO m /z 3 N AcO B O O AcO B -2 , CH2 OH m /z (9 % ) H N HO OAc B -3 , m /z (1 0 % ) Hình 16 Sơ đồ phân mảnh chung hợp chất 2-(4-metyl-benzyliden)imino-2deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose 6g - Sự phân cắt gốc AcO• từ ion phân tử M+• dẫn tới tạo thành ion mảnh B có số khối m/z 390 (hướng B) Ion mảnh tiếp tục phân cắt thứ cấp theo hai hướng, tách gốc H• để tạo thành ion mảnh B1 (m/z 389), tách phân tử trung 70 hoà CH2=C=O để tạo ion mảnh B2 (m/z 348) Ion mảnh B1 bị phân cắt tiếp tục thành ion mảnh B1–1 (m/z 347) thành ion mảnh B1–3 (m/z 216, 100%), qua ion mảnh B1–2 (m/z 257) tách phân tử trung hoà CH2=C=O đồng thời với cộng hợp H• (ion mảnh không xuất phổ MS với cường độ thấp, ~0,5%) Đây có lẽ hướng phân mảnh phân tử, hướng dẫn tới hình thành đỉnh sở Sự phân cắt mảnh benzen khỏi ion mảnh B2, với cộng hợp H• dẫn tới hình thành ion mảnh B2–1 (m/z 258) Sự phân cắt hai phân tử trung hoà CH2=C=O cho ion mảnh B2–2 (m/z 174, 99%) Các azomethin khác dãy có phân mảnh tương tự phân mảnh azomethin 6g (Bảng 8, Hình 16) Như vậy, phân tích phổ IR, 1H NMR, 13C NMR MS chứng tỏ cấu trúc dự kiến azomethin 6, 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy-1,3,4,6-tetraO-axetyl-β-D-glucopyranose, hoàn toàn đắn 71 KẾT LUẬN Từ kết nhận trình thực luận văn, rút số kết luận sau: Từ D-glucosamin, điều chế từ vỏ tôm, tổng hợp hợp chất đầu 2amino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranosyl hydrocloride Đã khảo sát điều kiện phản ứng cho việc tổng hợp azomethin 2-(Rbenzyliden)imino-2-deoxy-D-glucopyranose từ D-glucosamin hydrocloride benzandehit nhận thấy hợp chất nhận với hiệu suất đáng kể với số nhóm đẩy electron định, với benzandehit có nhóm hút electron phản ứng khơng xảy Đã khảo sát thời gian phản ứng tối ưu cho việc tổng hợp azomethin xuất phát từ hợp chất đầu 2-amino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranosyl hydrocloride nhận thấy việc kéo dài thời gian phản ứng thường dẫn đến phân huỷ sản phẩm azomethin thời gian phản ứng tối ưu cho phản ứng tổng hợp 1–2 phút Từ hợp chất đầu 2-amino-2-deoxy-1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranosyl hydrocloride, tổng hợp azomethin, 2-(R-benzyliden)imino-2-deoxy1,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glucopyranose Cấu trúc azomethin xác nhận phương pháp phổ đại (các phổ IR, 1H NMR, 13C NMR HRMS, kết hợp kĩ thuật phổ 2D NMR, COSY, HSQC, HMBC) ĐỀ XUẤT Từ kết nghiên cứu trên, chúng tơi có số đề xuất sau cho nghiên cứu tiếp theo: - Tiếp tục nghiên cứu tổng hợp azomethin D-glucosamin với benzandehit khác - Nghiên cứu chuyển hoá azomethin nhận thành hợp chất khác 72 phản ứng với axit thioglycolic (cho thiazolidin-4-on), với etyl bromoaxetat (cho este α,β-không no có chứa hợp phần monosacaride), với diclorobcacrben (cho 1,2,3-triazolin), với dietylphotphit (cho β-aminophotphat) - Thăm dị hoạt tính sinh học azomethin số sản phẩm chuyển hoá chúng với số loại vi sinh vật kiểm định điển hình, như vi khuẩn Gram(-): Escherichia coli DT 119 B14 Pseudomonas aeruginosa VM 201; vi khuẩn Gram(+): Bacillus subtillis ATCC 6633 Staphylococcus aureus ATTCC 12228; chủng nấm mốc: Aspergillus niger; Fusarium oxysporum; chủng nấm men: Candida albicans ATCC 10231 Saccharomyces cerevisiae 73 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Thanh Dinh Nguyen, Quoc Van Nguyen, Hoa Thi Ho, Dao Bich Thi Ngo, Investigation of synthetic reaction of azomethines from glucosamine and substituted benzandehites, 14th International Electonic Conference on Synthetic Organic Chemistry , 1st November 2011, A777 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Thành, Cơ sở phương pháp phổ ứng dụng hoá học, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2011 Nguyễn Đình Thành, Cơ sở hố học hữu cơ, Nxb ĐHQG Hà Nội, Hà nội, 2010 Nguyễn Đình Thành, Nghiên cứu tổng hợp chuyển hố số azomethin dãy 2-metyl-5-aminoindol, Luận án Phó Tiến sỹ Hố học, Hà Nội, 1986 (và tài liệu tham khảo dẫn luận án này) Nguyễn Đình Thành, Đặng Như Tại, Đặng Quốc Cường, Tạp chí Hố học Cơng nghiệp hố chất, No.5, 8–10 (1998) Nguyễn Đình Thành, Đặng Như Tại, Đặng Quốc Cường, Tạp chí Hố học, 36(2), 23–29 (1998) Allef P., Kunz H Tetrahedron: Asymmetry, 11, 375–378 (2000) Audra Vektariene, Arvydas Juodvirdis, Gytis Vektaris, Fourth Internaltional Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry (ECSOC-4, Sep 1–30, (2000) Bergmann M., Zervas L., Chem Ber., 64B, 975–980 (1931) Buyong Ma, Henry F.Schaefer III, and Norman Allinger, J Am Chem Soc., 120, pp 3411-3422 (1998) 10 Charles L Perrin and Joshua Kuperman, J Am Chem Soc., 125, pp 8846–8851 (2003) 11 Costa Pessoa J., I Tomaz, R.T Henriques, Inorg Chim Acta, 356, 121–132 (2003) 12 Costamagna J., Barroso N P., Matsuhiro B., Villagrfin M., Inorg Chim Acta, 273, 191–195 (1998) 13 Cunha, A C., Pereira L O R., Souza M C B V., and Ferreira V F., J Chem Edu., 76, 79–80 (1999) 14 Davidson E.A , Cacbohydrate Chemistry, N.Y., John and sons, 309 pp (1967) 75 15 DeBelder A.N., in Advance in Cacbohydrate Chemistry and Biochemistry, 34, pp 179–241 (1977) 16 Dikusar E A., Potkin V I., and Kozlov N G., Rus J Gen Chem., 79, 2655– 2657 (2009) 17 Fehmi Damkaci and Philip DeShong, J Am Chem Soc., 125, pp 4408–4409 (2003) 18 French, A.D; Brady, J.W., Eds Computer Modeling of Cacbohydrate Molecules; ACS Symposium Series American Chemical Society; Washington, DC, 1990, 19 Georg, G I.; Akgün, E.; Mashava, P M.; Milstead, M.; Ping, H.; Wu, Z.; Velde, D V Tetrahedron Lett., 33, 2111–2114 (1992) 20 Glennon, T.M.; Zheng, Y.; Le Grand, S.M.; Shuztberg, B.A.; Merz, K.M., Jr., J Comp Chem., 15, pp 1019–1040 (1993) 21 Goodwin, J F Anal Biochem., 48, 120–128 (1972) 22 Haslam E., The mass spectra of some aryl glucosides, Cacbohydr Res., (1967), pp 161-165 23 Helferich, B.; Mitrowsky, A Chem Ber., 85, 1–8 (1952) 24 Horton D., Methods in Cacbohydrate Chemistry, General Cacbohydrate Methods, Vol.VI, Ed R.L.Wistler and J.N Bemiller, Acad Press, N.Y., p 224–225 (1972) 25 Irvine J C , Hynd A., Salicylidene Derivatives of d-Glucosamine, J Chem Soc., 103, 41–56 (1913) 26 Irvine J C., Earl J C., Pseudomurotation of glucosamine and its derivatives, J Chem Soc., 121, 2370–2376 (1922) 27 Irvine J C., Earl J C., Salicylidene Derivatives of d-Glucosamine, J Chem Soc., 121, 2376–2381 (1922) 28 Isbell, H S.; Pigman, W Adv Cacbohydr Chem Biochem., 24, 13–65 (1969) 29 Jain S.M., Ravi Kant, Sunita Devi, K.I Dhar, Surjeet Singh, S Bani & G.B Singh, Indian J Chem., 29B, pp 95–97 (1993) 76 30 James W Brown and Brian D Wladkowski, J Am Chem Soc., 118, pp 1190– 1193 (1996) 31 Kaluzia Z., W Abramski & M Chmielewski, From Sugars to β-Lactams, Indian J Chem., 33B, pp 913-940 (1994) 32 Kołodziej B., E Grech, W Schilf, B Kamieński, M Makowski, Z Rozwadowski, T Dziembowska, J Mol Struct., 844–845, 32–37 (2007) 33 Kuduk-Jaworska J., Trans Met Chem., 19, 296–298 (1994) 34 Kunz, H In Selectivities in Lewis Axit Promoted Reactions; Schinzer, D., Ed.; Kluwer Academic: Dordrecht; pp 189–202 (1989) 35 Kunz, H.; Burgard, A.; Schanzenbach, D Angew Chem., Int Ed., 36, 386–387 1997 36 Kunz, H.; Pfrengle, W Angew Chem., Int Ed Engl., 28, 1067–1068 (1989) 37 Kunz, H.; Pfrengle, W J Am Chem Soc., 110, 651–652 (1988) 38 Kunz, H.; Pfrengle, W Tetrahedron, 44, 5487–5494 (1988) 39 Kunz, H.; Pfrengle, W.; Rück, K.; Sager, W Synthesis, 1039–1042 (1991) 40 Kunz, H.; Sager, W Angew Chem., Int Ed Engl., 26, 557–559 (1987) 41 Kunz, H.; Sager, W.; Schanzenbach, D.; Decker, M Liebigs Ann Chem., 649– 654 (1991) 42 Kunz, H.; Schanzenbach, D Angew Chem., Int Ed Engl., 28, 1068–1969 (1989) 43 Laschat, S.; Kunz, H J Org Chem., 56, 5883–5889 (1991) 44 Lowry, T H.; Richardson, K S Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd ed.; Harper&Row: N.Y.; pp 702–709 (1987) 45 Masatoshi Yamato, Kuniko Hashigaki, Condensed Quinoline System Nglycosides, U.S Patent, 5217961; June (1993) 46 Mellies R.L., Mehltretter C.L and Rist C.E., Some Cyclic Axetals of D-Glucose and its Derivatives, J Am Chem Soc., 73, pp 294–296 (1951) 47 Mohamed A Saleh, Mohamed A Abdo, Mohamed F Abdel-Megeed & Gamal 77 A El-Hiti, Indian J Chem., 35B, pp 147–150 (1996) 48 Neuberger and A.P Fletcher, Cacbohydr Res., 17, 79-88 (1971) 49 Oswald Lockhoft, Yutaka Hayauchi, Peter Stadler, Helmut Brunner, U.S Patent., 4891425; January (l990) 50 Panov V P., Trukhmanov A K and Zhbankov R G., Zh Pri Spek., 19, 1131– 1133 (1973) 51 Pérez E M S , M Avalos, R Babiano, P Cintas, M E Light, J L Jiménez, J C Palacios, A Sancho, Cacbohydr Res., 345, 23–32 (2010) 52 Pfrengle, W.; Kunz, H J Org Chem., 54, 4261–4263 (1989) 53 Polavaru, P.L.; Ewig, C.S., J Comp Chem., 13, pp 1255-1261 (1992) 54 Ravi Kumar M N V., React Func Polym., 46, 1–27 (2000) 55 Roger A Klein, J Am Chem Soc., 124, pp 13931-13937 (2002) 56 Ross, G F.; Herdwetck, E H.; Ugi, I Tetrahedron, 58, 6127–6133 (2002) 57 Salelh, M.A.; Krasavina, L.S.; Vigdorchik, M.M.; Turchin K.F.; Kuleshova, E F.; Suvorov, N.N., J Org Chem USSR (Engl Transl.), 25, pp 2342–2347 (1989) 58 Salzner, U.; von Rague Schleyer, P., J Org Chem., 59, pp 2138–2155 (1994) 59 Smiataczowa, H.; Maj, K.; Skurski, P Eur J Org Chem., 4269–4274 (2001) 60 Staxey M and Webber J M., Methods in Cacbohydrate Chemistry, Reaction of Cacbohydrates, Vol.I , Ed R.L.Wistler and M.L Wolfrom, Acad Press, N.Y., p 228– 230 (1962) 61 Wolfrom M.L., Shafizadeh F., Armstrong R.K., J Am Chem Soc., 80, 4885 (1958) 62 Wolfrom M.L, Bersmann J., Horton D., J Org Chem., 27, 4505 (1962) 78 ... ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN VĂN QUỐC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AZOMETHIN TỪ D- GLUCOSAMIN VÀ BENZANDEHIT THẾ Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 60,44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng d? ??n khoa học: ... tổng hợp số azomethin từ D- glucosamin benzandehit thế? ?? Mục đích nghiên cứu: Tận d? ??ng vỏ tôm phế thải nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ D- glucosamin benzandehit Nhiệm vụ nghiên cứu: Các nhiệm... α -D- glucosamin hydrocloride từ vỏ tôm; + Khảo sát khã phản ứng tổng hợp azomethin d? ?ng bazơ khác + Nghiên cứu tổng hợp số azomethin từ α -D- glucosamin hydrocloride benzandehit khác Phương pháp nghiên