Khóa luận Điều chế một số dẫn xuất hydrazide N - Thế của atranorin

hợp chất LAX. ......................................................................... 12 vi 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 1 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. Ngoài ra, các phản ứng chuyển hóa hay điều chế dẫn xuất từ atranorin được công 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 tôi 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. 2 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-CO- được 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 hoá 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 công 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 [3- 6], 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 3 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 công 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 dòng ung thư. Atranorin Hình 1.2 Cấu trúc hoá 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 quý như chống oxi hoá, 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, HCT- 116, p53 (+/+), HCT-116, p53 (-/-), HL-60, và dòng 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 dòng 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 4 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 vòng 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. 5 Hiệu suất 15% Hiệu suất 84% 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 hoá 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-O- demethylbarbatate (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). 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. 6 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 đôi C=N trong hydrazone đóng vai trò 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. Nguyên tử nitrogen trong hydrazone có tính nucleophile còn nguyên tử carbon trong hydrazone có cả tính nucleophile lẫn electrophile [22]. 7 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 Thaís 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) 8 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 không thể hiện hoạt tính. 9 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 HOÁ 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: 10 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 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: n- hexane (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 không tan là sản phẩm LAT. (Sơ đồ 2.1) 11 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: n- hexane (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 không tan là sản phẩm LAR. (Sơ đồ 2.2) Sơ đồ 2.2 Điều chế dẫn xuất LAR của atranorin. 12 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: n- hexane (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. 13 2.4.2 Số liệu hổ định danh c cấu s n hẩm Chất rắn vô 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 vô định hình màu trắng; hiệu suất: 90%. 1H 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. 14 Chất rắn vô định hình màu trắng; hiệu suất: 25%. 1H 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 vô 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). 15 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 môi trường acid, nhóm aldehyde của atranorin bị proton hoá, phân tử hydrazide với nhóm NH2 chứa đôi điện tử tự do trên nguyên tử nitrogen đóng vai trò là tác nhân nucleophile tấn công vào nhóm aldehyde của atranorin. [29] + Giai đoạn sau là phản ứng tách nước tạo hydrazide N-thế: 16 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 1 H-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) không 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 N- thế của atranorin. (Bảng 3.1). 17 Bảng 3.1 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của atranorin và LAT. δH δC δH δC 1 - 102.8 - 102.8 2 - 169.1 - 165.4 3 - 108.5 - 104.4 4 - 167.5 - 164.5 5 6.39 s, 1H 152.4 6.49 s, 1H 147.0 6 - 112.8 - 113.4 7 - 169.7 - 170.3 8 10.37 s, 1H 193.0 8.74 s, 1H 146.8 9 2.71 s, 3H 25.6 2.66 s, 3H 25.2 1’ - 110.2 - 110.3 2’ - 162.9 - 163.0 3’ - 116.8 - 117.0 4’ - 152.4 - 152.4 5’ 6.54 s, 1H 116.0 6.51 s, 1H 116.3 6’ - 139.9 - 139.9 7’ - 172.2 - 172.4 8’ 2.11 s, 3H 9.4 2.09 s, 3H 9.5 9’ 2.56 s, 3H 24.0 2.53 s, 3H 24.1 2-OH 12.52 s, 1H - 12.27 s, 1H - 4-OH 12.57 s, 1H - 12.09 s, 1H - 2’-OH 11.95 s, 1H - 11.93 s, 1H - 7’-OCH3 4.00 s, 3H 52.3 3.98 s, 3H 52.4 HN - - 9.53 s, 1H - 1’’ - - - 154.8 2’’ - - 7.24 dd, 1H, J= 2 Hz, 9 Hz 118.0 3’’ - - 7.83-7.36 m, 1H 130.3 4’’ - - - 129.8 5’’ - - - 134.4 6’’ - - 7.20 d, 1H, J= 2 Hz 107.9 7’’ - - 7.83-7.36 m, 1H 127.9 8’’ - - 7.40 dd, 1H, J= 7 Hz 124.8 9’’ - - 7.49 dd, 1H, J= 7 Hz 127.2 10’’ - - 7.83-7.36 m, 1H 127.1 11’’ - - 4.81 s, 2H 67.3 12’’ - - - 163.6 Phụ lục 1 Phụ lục 2 18 3.2.2 Biện luận cấu t úc hoá học s n hẩm LAR Cũng như LAT, dữ liệu phổ 1H-NMR của LAR có sự tương đồng trên nhân thơm B và có sự thay đổi trên nhân thơm A so với atranorin. Dữ liệu phổ 1H-NMR của LAR không có sự xuất hiện tín hiệu nhóm aldehyde H-8 (δH 10.37) trong antranorin mà xuất hiện tín hiệu proton CH=N (δH 8.73) tương tự như LAT cho phép xác định phản ứng đã xảy ra. Ngoài ra dữ liệu phổ còn cho thấy các tín hiệu proton H-8*,9* (6H, d, J=7, δH 1.03) và H-7* (1H, m, δH 2.85) là tín hiệu đặc trưng của nhóm iso-propyl trên nhân thơm của hydrazide R. Bên cạnh đó cũng xuất hiện tín hiệu proton mới của nhóm methyl H-10* (3H, s, δH 2.32) và các tín hiệu proton trên nhân thơm đăc trưng của nhóm hydrazide R cho phép xác định LAR là sản phẩm hydrazide N-thế của atranorin. So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR của LAR với atranorin có sự tương đồng trên nhân thơm B và sự thay đổi trên nhân thơm A. Tín hiệu C-8 (δC 190.3) của nhóm aldehyde trong atranorin không xuất hiện mà xuất hiện tín hiệu của nhóm imin CH=N (δC 146.8) đồng thời xuất hiện các tín hiệu carbon mới của nhóm methyl C-8*,9* (δC 22,8), C- 10* (δC 25,7) và các tín hiệu carbon trên vòng thơm đặc trưng của hydrazide R chứng tỏ LAR là sản phẩm của phản ứng. (Bảng 3.2) Biện luận cấu t úc hoá học s n hẩm LAX1 và LAX2 19 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của atranorin và LAR. δH δC δH δC 1 - 102.8 - 102.8 2 - 169.1 - 165.4 3 - 108.5 - 104.4 4 - 167.5 - 164.5 5 6.39 s, 1H 152.4 6.46 s, 1H 147.0 6 - 112.8 - 113.4 7 - 169.7 - 170.3 8 10.37 s, 1H 193.0 8.74 s, 1H 146.8 9 2.71 s, 3H 25.6 2.65s, 3H 25.2 1’ - 110.2 - 110.3 2’ - 162.9 - 163.0 3’ - 116.8 - 117.0 4’ - 152.4 - 152.4 5’ 6.54 s, 1H 116.0 6.52 s, 1H 116.3 6’ - 139.9 - 139.9 7’ - 172.2 - 172.4 8’ 2.11 s, 3H 9.4 2.10 s, 3H 9.5 9’ 2.56 s, 3H 24.0 2.54 s, 3H 24.1 2-OH 12.52 s, 1H - 12.38 s, 1H - 4-OH 12.57 s, 1H - 12.18 s, 1H - 2’-OH 11.95 s, 1H - 11.93 s, 1H - 7’-OCH3 4.00 s, 3H 52.3 3.98 s, 3H 52.4 HN - - 11.69 s, 1H - 1’’ - - - 139.6 2’’ - - 7.34 d, 1H, J= 6.5 Hz 126.6 3’’ - - 7.58-7.51 m, 1H 130.2 4’’ - - 7.58-7.51 m, 1H 130.8 5’’ - - 7.58-7.51 m, 1H 130.2 6’’ - - 7.34 d, 1H, J= 6.5 Hz 126.6 7’’ - - - - 8’’ - - - - 9’’ - - 3.95 s, 2H 33.9 10’’ - - - 164,2 11’’ - - 5.10 s, 2H 60.2 1* - - - 154.7 2* - - 6.78 s, 1H 113.8 3* - - - 137.3 4* - - - 92.0 5* - - 7.50 s, 1H 136.6 6* - - - 132.0 7* - - 2.85 m, 1H 27.9 8* - - 1.03 d, 3H, J= 7 Hz 22.8 9* - - 1.03 d, 3H, J= 7 Hz 22.8 10* - - 2.32 s, 3H 25.7 Phụ lục 3 Phụ lục 4 20 Dữ liệu phổ 1H-NMR của sản phẩm LAX1 có các tín hiệu proton đặc trưng trên nhân thơm B của atranorin đồng thời xuất hiện tín hiệu proton OH (δH 5.08) chứng tỏ sản phẩm đã bị thuỷ phân trong quá trình phản ứng. So sánh dữ liệu phổ 1H-NMR của LAX2 với atranorin ta cũng thấy có các tín hiệu đặc trưng trên nhân thơm A của atranorin, tín hiệu proton nhóm aldehyde (δH 10.37) trên atranorin không xuất hiện và xuất hiện tín hiệu proton nhóm CH=N (δH 8.46) giúp xác định phản ứng đã xảy ra. Trên phổ 1H-NMR cũng cho các tín hiệu proton đặc trưng trên nhân thơm của hydrazide X, đồng thời có sự xuất hiện tín hiệu proton nhóm CH3-O (δH 3.86) cho phép xác định LAX2 là sản phẩm đã bị thuỷ phân trong methanol của phản ứng (Bảng 3.3). 21 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ 1H-NMR của atranorin, LAX1 và LAX2. δH δH δH 1 - - - 2 - - - 3 - - - 4 - - - 5 6.39 s, 1H - 6.29 s, 1H 6 - - - 7 - - - 8 10.37 s, 1H - 8.46 s, 1H 9 2.71 s, 3H - 2.42 s, 3H 1’ - - - 2’ - - - 3’ - - - 4’ - - 5’ 6.54 s, 1H 6.14 s, 1H - 6’ - - - 7’ - - - 8’ 2.11 s, 3H 2.03 s, 3H - 9’ 2.56 s, 3H 2.39 s, 3H - 2-OH 12.52 s, 1H - 12.42 s, 1H 4-OH 12.57 s, 1H - 11.85 s, 1H 2’-OH 11.95 s, 1H 11.96 s, 1H - 4’-OH - 5.08 s, 1H - 7’-CH3O