ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------------------
LÊ THẾ HOÀI
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH
CHẤT CỦA CÁC GLYCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON
CHỨA VÕNG THƠM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------------------
LÊ THẾ HOÀI
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH
CHẤT CỦA CÁC GLYCOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON
CHỨA VÕNG THƠM
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 62 44 27 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
GS.TS. NGUYỄN ĐÌNH THÀNH
HÀ NỘI – 2014
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố ở bất kỳ
một công trình nào khác.
Tác giả
Lê Thế Hoài
i
Lời cảm ơn
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn
GS.TS. Nguyễn Đình Thành-Ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn em trong
suốt quá trình thực hiện luận án.
Nghiên cứu sinh
Lê Thế Hoài
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1
CHƢƠNG 1
3
TỔNG QUAN
3
1.1. TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT ........................................................ 3
1.1.1. Phƣơng pháp tổng hợp glycosyl isocyanat và glycosyl isothiocyanat .. 4
1.1.2. Tính chất hoá học của glycosyl isocyanat và glucosyl isothiocyanat .... 5
1.2. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZID VÀ CÁC THIOSEMICARBAZON .............................................................................................. 7
1.2.1. Các phƣơng pháp tổng hợp thiosemicarbazid ...................................... 7
1.2.2. Tính chất của thiosemicarbazid và thiosemicarbazon .......................... 9
1.2.3. Tính chất hóa học của các thiosemicarbazon ..................................... 10
1.3. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE .......... 16
CHƢƠNG 2
20
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
20
2.1. PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỮU CƠ .................................................... 20
2.2. PHƢƠNG PHÁP TINH CHẾ VÀ KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT .............. 20
2.3. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC............................................... 21
2.3.1. Phổ IR ............................................................................................... 21
2.3.2. Phổ NMR .......................................................................................... 21
2.3.3. Phổ MS ............................................................................................. 22
2.4. THĂM DO HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐÃ TỔNG
HỢP ................................................................................................................... 22
2.4.1. Thăm dò hoạt tính kháng vi sinh vật .................................................. 22
2.4.2. Thăm dò khả năng bắt gốc tự do DPPH ............................................. 23
CHƢƠNG 3
25
THỰC NGHIỆM
25
3.1. TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-α-D-GLYCOPYRANOSYL)-THIOSEMICARBAZID .......................................................... 26
iii
3.1.1. Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazid (2Glc) ..................................................... 26
3.1.2. Tổng hợp N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazid (2Gal) .................................................. 28
3.2. TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA ACETOPHENON THẾ ..................... 30
3.2.1. Tổng hợp p-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA a) .............................................. 30
3.2.2. Tổng hợp m-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA b) ....................................................... 30
3.2.3. Tổng hợp 4-cloro-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA c) .............................................. 31
3.2.4. Tổng hợp 4-bromo-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA d) .............................................. 31
3.2.5. Tổng hợp 4-methoxy-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA e) .......................................... 31
3.2.6. Tổng hợp 4-ethoxy-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA f) ............................................... 31
3.2.7. Tổng hợp 4-methyl-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA g) .............................................. 31
3.2.8. Tổng hợp p-cloroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA h) ....................................................... 31
3.2.9. Tổng hợp p-bromoacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA i) ........................................................ 31
3.2.10. Tổng hợp acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA j) ............................................... 31
3.2.11. Tổng hợp p-methylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA k) ....................................................... 32
3.2.12. Tổng hợp p-hydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA l) ............................................... 32
3.2.13. Tổng hợp o-hydroxylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgluco- pyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA m) ........................................... 32
3.2.14. Tổng hợp 2,4-dihydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA n) .............................................. 32
3.2.15. Tổng hợp p-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgluco- pyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA o) ............................................ 32
iv
3.2.16. Tổng hợp p-ethoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA p) ....................................................... 32
3.2.17. Tổng hợp 2-hydroxy-5-methylacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA q) ....................................... 32
3.3. TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ ..................... 33
3.3.1. Tổng hợp p-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB a) ............................................... 33
3.3.2. Tổng hợp m-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB b) .............................................. 33
3.3.3. Tổng hợp p-fluororobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB c) ............................................... 33
3.3.4. Tổng hợp p-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB d) .............................................. 34
3.3.5. Tổng hợp benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB e) ............................................... 34
3.3.6. Tổng hợp p-methylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB f) ............................................... 34
3.3.7. Tổng hợp p-isopropylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB g) .............................................. 34
3.3.8. Tổng hợp p-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB h) .............................................. 34
3.3.9. Tổng hợp p-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB i) ............................................... 34
3.3.10. Tổng hợp p-N,N-dimethylamino)benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcB j) ............................. 34
3.4. TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA ACETOPHENON THẾ ........... 35
3.4.1. Tổng hợp 4-cloro-3-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA a) ............................................ 35
3.4.2. Tổng hợp p-nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA b) ............................................ 35
3.4.3. Tổng hợp 3-nitro-4-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA c) ........................................ 36
3.4.4. Tổng hợp acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)-thiosemicarbazon (4GalA d) .......................................... 36
v
3.4.5. Tổng hợp p-methyl acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA e) ............................................ 36
3.4.6. Tổng hợp p-hydroxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA f) ............................................ 36
3.4.7. Tổng hợp p-methoxyacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalA g) ............................................ 36
3.5. TỔNG HỢP CÁC N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ ........... 36
3.5.1. Tổng hợp p-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB a) ....................................................... 37
3.5.2. Tổng hợp m-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB b) ....................................................... 38
3.5.3. Tổng hợp o-nitrobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB c) ....................................................... 38
3.5.4. Tổng hợp p-fluorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB d) ............................................ 38
3.5.5. Tổng hợp p-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB e) ............................................ 38
3.5.6. Tổng hợp o-clorobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl) thiosemicarbazon (4GalB f)............................................ 39
3.5.7. Tổng hợp p-bromobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB g) ............................................ 39
3.5.8. Tổng hợp 5-bromo-2-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB h) ........................................ 39
3.5.9. Tổng hợp benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB i) ............................................. 39
3.5.10. Tổng hợp p-methylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB j) ............................................. 39
3.5.11. Tổng hợp p-isopropylbenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB j) ............................................. 40
3.5.12. Tổng hợp p-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB k) ............................................ 40
3.5.13. Tổng hợp o-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB l) ............................................. 40
3.5.14. Tổng hợp m-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB m) ........................................... 40
vi
3.5.15. Tổng hợp o-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon(4GalB n) ............................................. 40
3.5.16. Tổng hợp 3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB o) .......................... 40
3.5.17. Tổng hợp 3-ethoxy-4-hydroxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB p) .................................... 41
3.5.18. Tổng hợp 3-hydroxy-4-methoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB q) .......................... 41
3.5.19. Tổng hợp 3,4-dimethoxybenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB r) ............................................ 41
3.5.20. Tổng hợp piperonaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB s) ............................................ 41
3.5.21. Tổng hợp p-dimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB t)......................................... 41
3.6. TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC
ACETOPHENON THẾ ..................................................................................... 41
3.6.1. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-nitroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT a) 42
3.6.2. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ m-nitroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT b) 42
3.6.3. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ 4-cloro-3-nitroacetophenon
N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT c)43
3.6.4. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ 4-methoxy-3nitroacetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT e) ........................................... 43
3.6.5. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-cloroacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT h) 43
3.6.6. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-bromoacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-d-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT i) . 43
3.6.7 Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ acetophenon N-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT j) ...................... 43
3.6.8. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methylacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT k) 43
3.6.9. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-hydroxylacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT l). 43
vii
3.6.10. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methoxyacetophenon N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcAIT o) 43
3.7. TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ CÁC N-(2,3,4,6-tetraO-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC
BENZALDEHYD THẾ ..................................................................................... 44
3.7.1. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT a) 44
3.7.3. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ m-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT b) 44
3.7.3. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-fluororobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT c) 45
3.7.4. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-clorobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT d) 45
3.7.5. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ benzaldehyd N-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT e) ............. 45
3.7.6. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methylbenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT f). 45
3.7.7. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-isopropylbenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT g) 45
3.7.8. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-hydroxybenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT h) 45
3.7.9. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ p-methoxybenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT i) . 45
3.7.10. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on từ pdimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (5GlcBIT j) ............................................ 46
3.8. TỔNG HỢP MỘT SỐ 4,5-DIHYDRO-1,3,4-THIADIAZOL TỪ CÁC N(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)-THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC BENZALDEHYD THẾ ..................................................... 46
3.8.1. Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ p-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz
a) ................................................................................................................ 46
3.8.2. Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ 3’-nitrobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz
b) ................................................................................................................ 47
viii
3.8.3. Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ 4’-clorobenzaldehyd N(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz
d) ................................................................................................................ 47
3.8.4. Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetraO-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon ((6GlcBThDiaz e) ............ 47
3.8.5. Tổng hợp 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol từ 4’dimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon (6GlcBThDiaz j) .................................... 47
3.9. TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT 2,3-DIHYDRO-1,3-THIAZOL TỪ N(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ ................................... 47
3.9.1. Tổng hợp 4-phenyl-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)2-[(4-nitrophenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3-thiazol (7GlcBThzl
a) ................................................................................................................ 48
3.9.2. Tổng hợp 4-phenyl-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)2-[(3-nitrophenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3-thiazol (7GlcBThzl
b) ................................................................................................................ 48
3.9.3. Tổng hợp p-clorophenyl-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--Dglucopyranosyl)-2-[(4-clorophenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3thiazol(7GlcBThzl d) .................................................................................. 48
3.9.4. Tổng hợp 4-phenyl-3-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--Dglucopyranosyl)-2-[(phenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3-thiazol
(7GlcBThzl e) ............................................................................................. 49
3.9.5. Tổng hợp 4-phenyl-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)2-[(4-methylphenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3-thiazol
(7GlcBThzl f) ............................................................................................. 49
3.9.6. Tổng hợp 4-phenyl-3-(4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)2-[(4-methoxyphenylmethylen)hydrazono]-2,3-dihydro-1,3-thiazol
(7GlcBThzl i).............................................................................................. 49
CHƢƠNG 4
50
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
50
4.1. VỀ TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤTN-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-α-D-GLYCO-PYRANOSYL)THIOSEMICARBAZID (2Gcl và 2Gal)50
4.1.1. Tổng hợp và cấu trúc của các (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglycopyranosyl)isothiocyanat ...................................................................... 50
4.1.2. Tổng hợp và cấu trúc của các N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglycopyranosyl)thiosemicarbazid ................................................................ 51
ix
4.2. VỀ TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL--D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA
ACETOPHENON THẾ ..................................................................................... 54
4.2.1. Phổ IR ............................................................................................... 56
4.2.2. Phổ NMR .......................................................................................... 57
4.2.3. Phổ MS ............................................................................................. 64
4.3. VỀ TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA
BENZALDEHYD THẾ ..................................................................................... 67
4.3.1. Phổ IR ............................................................................................... 67
4.3.2. Phổ NMR .......................................................................................... 68
4.3.3. Phổ MS ............................................................................................. 72
4.4. VỀ TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA
ACETOPHENON THẾ ..................................................................................... 73
4.4.1. Phổ IR ............................................................................................... 75
4.4.2. Phổ NMR .......................................................................................... 75
4.4.3. Phổ MS ............................................................................................. 80
4.5. VỀ TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA
BENZALDEHYD THẾ ..................................................................................... 81
4.5.1. Phổ IR ............................................................................................... 84
4.5.2. Phổ NMR .......................................................................................... 84
4.5.3. Phổ MS ............................................................................................. 89
4.6. VỀ TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ N-(2,3,4,6-tetra-OACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA CÁC
ACETOPHENON THẾ ..................................................................................... 90
4.6.1. Phổ IR ............................................................................................... 94
4.6.2. Phổ NMR .......................................................................................... 95
4.6.3. Phổ MS ........................................................................................... 101
4.7. VỀ TỔNG HỢP 2-IMINO-1,3-THIAZOLIDIN-4-ON TỪ CÁC N-(2,3,4,6tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA
CÁC BENZALDEHYD THẾ .......................................................................... 102
4.7.1. Phổ IR ............................................................................................. 105
4.7.2. Phổ NMR ........................................................................................ 105
x
4.7.3. Phổ MS ........................................................................................... 114
4.8. VỀ TỔNG HỢP MỘT SỐ 4,5-DIHYDRO-1,3,4-THIADIAZOL TỪ CÁC N(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ ................................. 115
4.8.1. Phổ IR ............................................................................................. 116
4.8.2. Phổ NMR ........................................................................................ 117
4.8.3. Phổ MS ........................................................................................... 122
4.9. VỀ TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT 2,3-DIHYDRO-1,3-THIAZOL TỪ
N-(2,3,4,6-tetra-O-ACETYL-β-D-GLUCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA BENZALDEHYD THẾ ............................................................ 123
4.9.1. Phổ IR ............................................................................................. 124
4.9.2. Phổ NMR ........................................................................................ 124
4.9.3. Phổ MS ........................................................................................... 126
4.10. THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC ..................................................... 127
4.10.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các acetophenon (2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế 4GlcA .......................... 127
4.10.2. Hoạt tính sinh học của các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiocarbazon thế 4GalA ............................................. 127
4.10.3 Hoạt tính sinh học của các benzaldehyd thế N-(2,3,4,6-tetra-O-acetylβ-D-galactopyranosyl)thiocarbazon 4GalB ............................................... 128
4.10.4. Hoạt tính ức chế vi sinh vật của một số hợp chất 2,3-dihydro-1,3thiazol từ 4- (2,3,4,6-tetra-O-acetyl--D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
của benzaldehyd thế .................................................................................. 129
KẾT LUẬN
130
KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
131
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN
132
TÀI LIỆU THAM KHẢO
133
xi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AM1: Austin Model 1 (là một phƣơng pháp tính toán bán thực nghiệm trong hóa lƣợng tử)
DABCO: 1,4-diazabicycloro[2.4.2]octan
DMF: dimethyl fomamit
DMSO: dimethyl sulfoxyt
DMSO-d6: dimethyl sulfoxyt đƣợc deuteri hóa
DPPH: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl
EC50: Half maximal Effective Concentration
IR: Phổ IR (Infrared Spectroscopy)
1
H NMR: Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton (1H-Nuclear Magnetic Resonance)
13
C NMR: Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon-13 (13C-Nuclear Magnetic
Resonance)
COSY: Phổ tƣơng quan 1H-1H (Correlated Spectroscopy)
HMBC: Phổ tƣơng tác 1H13C xa (Heteronuclear Multiple Bond Coherence)
HSQC: Phổ tƣơng tác 1H13C gần (Heteronuclear Single Quantum Correlation)
HRMS: Phổ khối lƣợng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry)
MS: Phổ khối lƣợng (Mass Spectrometry)
LUMO: Obitan phân tử trống (không bị chiếm) thấp nhất (Lowest Unoccupied
Molecular Orbital)
HOMO: Obitan phân tử bị chiếm cao nhất (Highest Occupied Molecular Orbital)
pi : mật độ electron trên nguyên tử i
QSAR: Mối tƣơng quan định lƣợng cấu trúc-hoạt tính sinh học (Quantitative
Structure-Activity Relationship)
qi: mật độ điện tích trên nguyên tử i
SKLM: Sắc kí lớp mỏng
TMTD: Tetramethylthiuram disulfit
: thông số ƣa dầu Hansch
: momen lƣỡng cực
: độ chuyển dịch hóa học
: độ âm điện của nguyên tố
: hằng số nhóm thế Hammett
: hằng số đối với phản ứng đã cho
xii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả tổng hợp các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GlcA)
56
Bảng 4.2. Kết quả tổng hợp và phổ IR của các benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GlcB a-j)
68
Bảng 4.3. Kết quả tổng hợp các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GalA a-g)
74
Bảng 4.4. Kết quả tổng hợp các hợp chất benzandehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB a-u)
83
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát phản ứng đóng vòng 4-nitroacetophenon N-(2,3,4,6tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon (4GlcA a) thành hợp chất 2imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a)
92
Bảng 4.6. Kết quả tổng hợp các hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT) 93
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của điều kiện phản ứng tổng hợp các 2imino-1,3-thiazolidin-4-on
103
Bảng 4.8. Kết quả tổng hợp các hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcBIT)104
Bảng 4.9. Kết quả tổng hợp các hợp chất 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol
116
Bảng 4.10. Kết quả tổng hợp các hợp chất 2,3-dihydro-1,3-thiazol 7GlcBThzl
124
xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Sơ đồ 4.1. Tổng hợp các hợp chất N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglycopyranosyl)thiosemicarbazid 2Glc và 2Gal.
50
Hình 4.1. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2Glc.
52
Hình 4.2. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2Gal.
53
Sơ đồ 4.2. Tổng hợp các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GlcA).
55
Hình 4.3. Phổ 1H NMR giãn vùng thơm của các hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe (a) và
4GlcA a, R=p-NO2 (b).
58
Hình 4.4. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
58
Hình 4.5. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
59
Hình 4.6. Mối tƣơng quan giữa độ chuyển dịch hóa học δC-13 với hằng số nhóm thế
Hammett (a) và sự thay đổi mật độ điện tích (q) của nguyên tử carbon ở liên kết
>C=N (b) trong các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon thế 4GlcA.
60
Hình 4.7. Phổ COSY của hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
63
Hình 4.8. Phổ HSQC của hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
63
Hình 4.9. Phổ HMBC của hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
64
Hình 4.10. Sự phân mảnh cơ bản của các hợp chất acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-Oacetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế trong phổ EI-MS.
65
Hình 4.11. Phổ HR-MS của hợp chất 4GlcA o, R=p-OMe.
66
Sơ đồ 4.3. Tổng hợp các benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dglucopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GlcB).
67
Hình 4.12. Phổ 1H NMR giãn vùng thơm của các hợp chất 4GlcB d, R=p-Cl (a) và
4GlcB a, R=p-NO2 (b).
69
Hình 4.13. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GlcB d, R=p-Cl.
70
Hình 4.14. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GlcB d, R=p-Cl.
70
(a)
71
(b)
xiv
Hình 4.15. Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa độ chuyển dịch hoá học δH và δC
với hằng số nhóm thế ζ Hammett ở các hợp chất 4GlcB.
71
Hình 4.16. Phổ ESI-MS của hợp chất 4GlcB d, R=p-Cl.
72
Sơ đồ 4.4. Tổng hợp các acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GalA).
73
Hình 4.17. Phổ 1H NMR giãn vùng thơm của các hợp chất 4GlcA g, R=p-OMe (a)
và 4GlcA b, R=p-NO2 (b).
76
Hình 4.18. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
76
Hình 4.19. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
77
Hình 4.20. Phổ COSY của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
78
Hình 4.21. Phổ HSQC của của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
78
Hình 4.22. Phổ HMBC của của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
79
Hình 4.23. Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa độ chuyển dịch hoá học δC=N với
hằng số nhóm thế ζ Hammett ở các hợp chất 4GalA.
80
Hình 4.24. Phổ ESI-MS của hợp chất 4GalA g, R=p-OMe.
81
Sơ đồ 4.5. Tổng hợp các benzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-Dgalactopyranosyl)thiosemicarbazon thế (4GlcB).
82
Hình 4.25. Phổ 1H NMR giãn vùng thơm của các hợp chất 4GlcB s, R=3,4-OMe (a)
và 4GlcB a, R=p-NO2 (b).
85
Hình 4.26. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GalB s, R=3,4-OMe.
86
Hình 4.27. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 4GalB s, R=3,4-OMe.
87
Hình 4.28. Phổ HSQC của hợp chất 4GalB s, R=3,4-OMe.
87
Hình 4.29. Phổ HMBC của hợp chất 4GalB s, R=3,4-OMe.
88
Hình 4.30. Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa hằng số nhóm thế và độ chuyển
dịch hóa học của H trong nhóm CH=N ở các hợp chất 4GalB.
89
Hình 4.31. Phổ MS của p-dimethylaminobenzaldehyd N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-βD-galactopyranosyl)thiosemicarbazon (4GalB u).
90
xv
Sơ đồ 4.6. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a-p) từ các
acetophenon N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế. 91
Hình 4.32. Sự quay xung quanh liên kết NN làm xuất hiện cân bằng của hai cấu
hình anti và syn ở các hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on.
95
Hình 4.33. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
5GlcAIT h (R=p-Cl).
96
Hình 4.34. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) (giãn vùng đƣờng) của 2-imino-1,3thiazolidin-4-on (5GlcAIT h, R=p-Cl) đo ở các nhiệt độ 303, 313, 328, 343, 353 và
373 K.
96
Hình 4.35. Sắc kí đồ HPLC của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
97
5GlcAIT h (R=p-Cl).
97
Hình 4.36. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
5GlcAIT a (R=p-NO2).
98
Hình 4.37. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
5GlcAIT a (R=p-NO2).
99
Hình 4.38. Phổ 1H NMR giãn (vùng thơm) của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4on 5GlcAIT a (R=p-NO2).
99
Hình 4.39. Phổ 1H NMR giãn (vùng alkan) của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4on 5GlcAIT h (R=p-Cl).
99
Hình 4.40. Phổ COSY của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a). 100
Hình 4.41. Phổ HSQC của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a). 100
Hình 4.42. Phổ HMBC của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a). 101
Hình 4.43. Phổ NOESY của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT h). 101
Hình 4.44. Phổ ESI-MS của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcAIT a, R=p-NO2. 102
Sơ đồ 4.7. Tổng hợp 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on (5GlcAIT a-j) từ các benzaldehyd
N-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế.
103
Hình 4.45. Phổ 1H NMR của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT d, R=p-Cl. 106
Hình 4.46. Phổ 1H NMR giãn (vùng đƣờng) của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
(5GlcBIT h) đo ở các nhiệt độ 299,3, 313, 328, 343, 358 và 373 K.
xvi
107
Hình 4.47. Sắc kí đồ HPLC của hợp chất 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on
107
(5GlcBIT h) (R=p-Cl).
107
Hình 4.48. Phổ 1H NMR giãn (vùng thơm) của hợp chất 5GlcBIT a.
109
Hình 4.49. Phổ 1H NMR của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2.109
Hình 4.50. Phổ 13C NMR của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2.109
Hình 4.52. Phổ COSY của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2. 112
Hình 4.53. Phổ HSQC của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2. 112
Hình 4.54. Phổ HMBC của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2. 114
Hình 4.55. Phổ ESI-MS của 2-imino-1,3-thiazolidin-4-on 5GlcBIT j, R=p-NMe2.115
Sơ đồ 4.8. Tổng hợp các hợp chất 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol.
116
Hình 4.56. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) giãn của 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol
6GlcBThDiaz j (R=p-NMe2).
118
Hình 4.57. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) (giãn vùng đƣờng)của 4,5-dihydro-1,3,4thiadiazol 6GlcBThDiaz j (R=p-NMe2).
119
Hình 4.58. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) (giãn vùng thơm) của 4,5-dihydro-1,3,4thiadiazol 6GlcBThDiaz j, R=p-NMe2.
119
Hình 4.59. Phổ 1H - 1H COSY (vùng đƣờng) của 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol
6GlcBThDiaz j, R=p-NMe2.
120
Hình 4.60. Phổ 1H - 1H COSY (vùng thơm) của hợp chất 4,5-dihydro-1,3,4thiadiazol 6GlcBThDiaz j, R=p-NMe2.
120
Hình 4.61. Phổ tƣơng tác gần 1H -13C HSQC của 2hợp chất,5-dihydro-1,3,4thiadiazol 6GlcBThDiaz j, R=p-NMe2.
121
Hình 4.62. Phổ tƣơng tác xa 1H–13C HMBC (phổ giãn) của hợp chất 4,5-dihydro1,3,4-thiadiazol 6GlcBThDiaz j, R=p-NMe2.
121
Hình 4.63. Phổ MS của hợp chất 4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol 6GlcBThDiaz j, R=pNMe2.
123
Sơ đồ 4.9. Tổng hợp hợp chất 2,3-dihydro-1,3-thiazol.
xvii
123
Hình 4.64. Phổ 1H NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2,3-dihydro-1,3-thiazol
7GlcBThzl c, R=p-Cl.
125
Hình 4.65. Phổ 13C NMR (DMSO-d6) của hợp chất 2,3-dihydro-1,3-thiazol
7GlcBThzl c, R=p-Cl.
126
Hình 4.66. Phổ ESI-MS của hợp chất 2,3-dihydro-1,3-thiazol 7GlcBThzl c.
127
xviii
- Xem thêm -