nguyÔn thÞ kim giang luËn v¨n tèt nghiÖp
TRANSCRIPT
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Trương Thị Thu
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ (TETRA-O-ACETYL-β-D-
GLYCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA MỘT SỐ
ALDEHYD VÀ KETON THIÊN NHIÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Trương Thị Thu
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ (TETRA-O-ACETYL-β-D-
GLYCOPYRANOSYL)THIOSEMICARBAZON CỦA MỘT SỐ
ALDEHYD VÀ KETON THIÊN NHIÊN
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 60440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. NGUYỄN ĐÌNH THÀNH
Hà Nội – 2013
Lời cảm ơn
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn
Đình Thành đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề
tài. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hữu Cơ, trong khoa Hóa
Học đã tạo điều kiện và giúp đỡ em thực hiện đề tài này.Tôi cũng xin cảm ơn các anh
chị, các bạn sinh viên phòng Tổng Hợp Hữu Cơ I, đã động viên trao đổi và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Học viên Cao học
Trương Thị Thu
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội)
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 7
PHẦN I: TỔNG QUAN ................................................................................................ 9
1. TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT .................................................................. 9
2. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZIDE VÀ CÁC GLYCOSYL
THIOSEMICARBAZIDE .......................................................................................... 10
2.1. Các phương pháp tổng hợp thiosemicarbazide ................................................. 10
2.1.1. Phản ứng của isothiocyanat và hydrazin ..................................................................... 10
2.1.2. Phản ứng khử thiosemicarbazon bằng NaBH4 ........................................................... 10
2.1.3. Phản ứng của hydrazin với các dẫn xuất của acid thiocarbamic ............................... 11
2.1.4. Phản ứng của cyanohydrazin với hydro sulfide.......................................................... 11
2.1.5. Phản ứng tổng hợp dẫn xuất di- và trithiosemicarbazide từ các amin ...................... 11
2.2. Tính chất của thiosemicarbazide ........................................................................ 11
2.2.1. Phản ứng với các aldehyd ............................................................................................. 11
2.2.2. Phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazide tạo thiadiazol ....................................... 12
2.3. Tính chất của các glycosyl thiosemicarbazide ................................................... 13
3. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZON ....................................................... 13
4. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ ALDEHYD, KETON THIÊN NHIÊN ................. 15
4.1 Cinamaldehyd ........................................................................................................ 15
4.2. Menthone ............................................................................................................... 16
4.3.Citral ....................................................................................................................... 16
4.4.Citronellal ............................................................................................................... 17
4.5. Camphor ................................................................................................................ 18
5. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE ................. 19
PHẦN II: THỰC NGHIỆM ....................................................................................... 22
2.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide ...... 22
2.1.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide ............. 22
2.1.2. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide .......... 22
2.2. Điều chế và tinh chế một số aldehyd và keton trong thiên nhiên ..................... 23
2.2.1. Điều chế menthone từ menthol .................................................................................... 23
2.2.2. Tinh chế citral từ tinh dầu sả chanh ............................................................................. 23
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội)
2.2.3. Tinh chế citronellal từ tinh dầu sả hồng (sả Java) ...................................................... 24
2.2.4. Điều chế camphor từ borneol ..................................................................................... 24
2.3. Tổng hợp 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon của
một số aldehyd, keton thiên nhiên.............................................................................. 25
2.3.1. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon ... 26
2.3.2. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
của một số aldehyd, keton thiên nhiên ................................................................................... 28
2.4. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác đến phản ứng của (2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-glycoyranosyl)thiosemicarbazide với citral và citronellal ...... 29
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 31
3.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide ...... 31
3.1.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide ............. 31
3.1.2.Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide ........... 32
3.2. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon
của các aldehyd, keton thiên nhiên ............................................................................ 33
3.2.1. Các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon .................... 33
3.2.2. Các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon .................. 54
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác tới phản ứng của (2,3,4,6-tetra-
O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide với citral và citronellal .............. 67
3.4. Hoạt tính sinh học của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd và keton thiên nhiên .............. 68
3.4.1. Khả năng kháng trực khuẩn Gram(-), cầu khuẩn Gram(+), nấm men và nấm sợi . 68
3.3.2 Tác dụng chống oxy hoá ................................................................................................ 70
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 75
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 80
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) ii
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
13C NMR :
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân
carbon-13)
DMF : Dimethylformamid
DMSO : Dimethylsulfoxide
DMSO-d6 : Dimethylsulfoxide được deuteri hóa
Đnc : Điểm nóng chảy
1H-NMR : Proton Nuclear Magnetic Resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton)
HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Coherence (phổ tương tác xa 13
C-1H)
HSQC : Heteronuclear single quantum correlation (phổ tương tác gần 13
C-1H)
IR : InfraRed spectrometry (phổ hồng ngoại)
MS : Mass Spectrometry (phổ khối lượng)
TMTD : Tetramethylthiuram disulfide
δ : độ chuyển dịch hóa học
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình 3.1. Phổ IR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide.
Hình 3.2. Phổ IR của hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazide.
Hình 3.3. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl) thiosemicarbazon
Hình 3.4. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.5. Phổ IR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.6. Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.7. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.9. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.10. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.11. Phổ 13
C NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.12. Phổ COSY của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl) thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) iv
Hình 3.13 Phổ tương tác gần HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.14 Phổ tương tác gần HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.15. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.16. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.17. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.18. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.19. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.20. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Hình 3.21. Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.22. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.23. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon
Hình 3.24. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) v
Hình 3.25. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon.
Hình 3.26. Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ DPPH và mật độ
quang học.
Bảng 3.1: Các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.2: Kết quả phổ IR của hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.3. Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon [ (ppm), độ bội, J (Hz)].
Bảng 3.4: Kết quả phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.5. Tương tác gần 13
C-1H trong phổ HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.6. Bảng tương tác xa 13
C-1H trong phổ HMBC của hợp chất menthone 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.7: Kết quả phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.8: Kết quả tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Bảng 3.9. Kết quả phổ hồng ngoại của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.10 . Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon [ (ppm), độ bội, J (Hz)]
Hình 3.23. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) vi
Bảng 3.11: Kết quả phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.12: Kết quả phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác tới phản ứng
của(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide với citral và
citronellal
Bảng 3.14. Hoạt tính kháng khuẩn của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon
Bảng 3.15 Giá trị hiệu quả bắt giữ gốc tự do (SC) của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-
D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 7
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật nói chung và hoá học nói riêng, hoá
học về tổng hợp các hợp chất hữu cơ cũng ngày càng phát triển nhằm tạo ra các hợp
chất phục vụ đời sống con người, đặc biệt là các chất có hoạt tính sinh học đối với cơ
thể người và động thực vật. Các hợp chất này ngày càng trở nên có ý nghĩa quan trọng
khi nó được áp dụng vào lĩnh vực y học chữa trị các căn bệnh hiểm nghèo, nâng cao sức
đề kháng cho người và động thực vật.
Ngày nay, xu thế tổng hợp các hợp chất thiosemicarbazon đã thu hút được sự
quan tâm của các nhà hoá học hữu cơ. Thiosemicarbazon là một hợp chất quan trọng có
nhiều hoạt tính sinh học đa dạng, như khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng vi rút,
chống ung thư, chống sốt rét, ức chế ăn mòn và chống gỉ sét. Bên cạnh đó, các hợp chất
thiosemicarbazon còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác như tinh thể
học, hoá học đại phân tử và ngành quang điện. Ngoài ra, các hợp chất của nó còn có khả
năng tạo phức với nhiều kim loại. Những phức chất này cũng có hoạt tính sinh học như
hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng vi rút và chống ung thư v.v... [27]. Vì vậy,
ngày càng nhiều hợp chất thiosemicarbazon được tổng hợp và nghiên cứu tính chất.
Bên cạnh đó, các dẫn xuất của monosaccaride cũng có nhiều hoạt tính sinh học
đáng chú ý, đặc biệt khi trong phân tử của chúng có hệ liên hợp. Các thiosemicarbazon
có hoạt sinh học cao và nhờ sự có mặt hợp phần phân cực của monosaccaride làm các
hợp chất này dễ hoà tan trong dung môi phân cực như nước, ethanol...Mặt khác, các dẫn
xuất của carbohydrate là các hợp chất quan trọng có mặt trong nhiều phân tử sinh học
như acid nucleic, coenzym, trong thành phần cấu tạo của một số virus, một số vitamin
nhóm B. Do đó, các hợp chất này không những chiếm vị trí đáng kể trong y dược học
mà còn đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp nhờ khả năng kích thích sinh trưởng,
phát triển của cây trồng, ức chế sự phát triển hoặc diệt trừ cỏ dại, sâu bệnh [16].
Như người ta đã biết phương pháp cổ điển để tổng hợp các thiosemicarbazon là
đun sôi hồi lưu hỗn hợp của hợp chất carbonyl và các thiosemicarbazide tương ứng,
phương pháp này cần thời gian phản ứng khoảng 2-3 giờ và hiệu suất phản ứng không
cao. Gần đây, một số hợp chất thiosemicarbazon đã được tổng hợp bằng phương pháp lò
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 8
vi sóng. Phản ứng được tiến hành trong thời gian chỉ khoảng 5-8 phút, hiệu suất phản ứng khá
cao (từ 50‒ 90%).
Các hợp chất carbonyl trong thiên nhiên là nguồn hương liệu quí, có nhiều hoạt
tính sinh học đáng chú ý như kháng khuẩn, kháng nấm, diệt côn trùng, chống ung thư.
Ngoài ra nó còn có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, làm hương liệu
cho bánh kẹo, nước hoa [23].
Nhằm góp phần vào việc nghiên cứu trong lĩnh vực hoá học của các
monosaccaride, trong luận văn thạc sĩ khoa học này em đã thực hiện việc nghiên cứu
tổng hợp một số thiosemicarbazon có chứa đồng thời hợp phần monosaccaride và một
vài hợp chất carbonyl thiên nhiên. Để thực hiện mục đích này, em đã tiến hành một số
nhiệm vụ sau:
1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide từ
(2,3,4,6- tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)isothiocyanat.
2. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide từ
(2,3,4,6- tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)isothiocyanat.
3. Điều chế, tinh chế một số aldehyd, keton thiên nhiên.
4. Tổng hợp 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon
của các aldehyd, keton thiên nhiên.
5. Nghiên cứu cấu trúc của các dẫn xuất thiosemicarbazon bằng các phương
pháp vật lí hiện đại như phổ hồng ngoại ( IR ), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (
1H NMR,
13C NMR), phổ 2D NMR (COSY, HSQC, HMBC), phổ khối lượng
ESI-MS.
6. Thử hoạt tính kháng khuẩn của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd, keton thiên nhiên.
7. Thử hoạt tính chống oxy hoá của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd, keton thiên nhiên đã tổng
hợp.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 9
PHẦN I: TỔNG QUAN
1. TỔNG QUAN VỀ ISOTHIOCYANAT
Isothiocyanat là nhóm chức có dạng R-N=C=S. Phản ứng của nhóm isothiocyanat
với các tác nhân nucleophil tỏ ra khá mạnh do đặc tính electrophil của nhóm –NCS. Đặc
tính này có được là do trong nhóm –NCS nguyên tử nitrogen có độ âm điện cao và sẽ
mang điện tích âm còn nguyên tử carbon sẽ mang điện tích dương.
R N C S- +
Khi tác nhân nucleophil có nguyên tử hydro linh động tấn công vào phân tử
isothiocyanat, nó sẽ proton hóa nguyên tử nitrogen trong khi đó phần điện âm cũng lại
sẽ liên kết với nguyên tử carbon trong nhóm –NCS.
R N C S.. ..
.. + HX R NH C
S
X
::
Ngược lại, sự cộng hợp vòng của isothiocyanat trong phản ứng với một tác nhân
thích hợp sẽ tạo thành các vòng 1,2-, 1,3-, 1,4-. Do cấu trúc cộng hưởng của nhóm -NCS
nên sự ghép vòng bị ảnh hưởng lớn và chúng có thể phản ứng ở liên kết C=S hoặc C=N.
R N C S R N-
C+
S R N C+
S-
Chính nhờ khả năng đó của nhóm isothiocyanat mà đã mở ra một hướng nghiên
cứu về loại hợp chất chứa nhóm aldehyd có nhân thơm. Để tổng hợp được những hợp
chất đó, các glycosyl isothiocyanat được sử dụng như là chất khởi đầu và bằng hàng loạt
các phản ứng khác nhau, người ta đã tổng hợp được một số dẫn xuất thiosemicarbazon
có chứa hợp phần monosaccaride.
Bên cạnh đó, người ta cũng nghiên cứu được sự chuyển hóa qua lại giữa
isothiocyanat và thiocyanat [34].
S C N-
S-
C N
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 10
Cơ chế phản ứng của anion thiocyanat với một hợp chất hữu cơ đã chỉ ra rằng sự
tấn công nucleophil của thiocyanat là bởi nguyên tử lưu huỳnh còn của isothiocyanat là
bởi nguyên tử nitrogen.
Không chỉ vậy, người ta cũng rút ra nhận xét là isomer isothiocyanat được ổn
định về mặt nhiệt động hơn là isomer thiocyanat [9], tất nhiên điều đó còn tùy thuộc vào
các điều kiện môi trường ngoài mà cân bằng dịch chuyển theo hướng nào.
2. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZIDE VÀ CÁC GLYCOSYL
THIOSEMICARBAZIDE
Thiosemicarbazide là hydrat của acid carbamic. Nó tồn tại ở dạng tinh thể màu
trắng, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 183°C và độ tan trong nước khoảng 10%.
Thiosemicarbazide là một hợp chất đầu quan trọng để tổng hợp các hợp chất dị vòng 5
cạnh. Bên cạnh đó, các dẫn xuất của chúng còn có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng.
2.1. Các phương pháp tổng hợp thiosemicarbazide
2.1.1. Phản ứng của isothiocyanat và hydrazin
N N
R5
R4R3
R2
+ N
R5
R4 N
R3
S
N
R1
R2
R1 N C S
Đây là phương pháp thông dụng nhất để tổng hợp các thiosemicarbazide, nhưng
hợp chất isothiocyanat lại dễ bị thuỷ phân do vậy rất khó bảo quản [12].
2.1.2. Phản ứng khử thiosemicarbazon bằng NaBH4
N
H
R4N
R3
S
N
R1
H
R4
NN
S
NH
R1R3
NaBH4
Phản ứng này chỉ dùng để tổng hợp các dẫn xuất mono-, di- hoặc tri- của
thiosemicarbazide [11].
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 11
2.1.3. Phản ứng của hydrazin với các dẫn xuất của acid thiocarbamic
Các hydrazin thế phản ứng với các dẫn xuất của acid thiocarbamic cho các
thiosemicarbazide tương ứng. Hiệu suất của phản ứng này dao động từ 66-73% phụ
thuộc vào ảnh hưởng của các phản ứng phụ [35]:
N
R5
R4 N
R3
S
NR1
R2
X NR1
R2
S
+R5
N
R4
NH
R3
X= Cl, alkyl, Oalkyl
2.1.4. Phản ứng của cyanohydrazin với hydro sulfide
N
R5
R4 N
R3
S
N
H
H
R5
N
R4
N
R3
CN
H2S
Phản ứng này cho ta dẫn xuất mono- hoặc dithiosemicarbazide [25].
2.1.5. Phản ứng tổng hợp dẫn xuất di- và trithiosemicarbazide từ các amin
Phản ứng đi qua hai bước: Bước đầu ta thực hiện phản ứng của amin với 1,2,4-
triazolyl hoặc bis(imidazoyl)methylthion trong dung môi dicloromethan ở nhiệt độ
phòng. Bước 2 ta cho sản phẩm này tác dụng với dẫn xuất của hydrazin trong dung môi
dicloromethan, khi đó thiosemicarbazide sẽ được tạo thành [36].
X X
S
+ NH
R1
R2
+ N NH
R3R5
R4
N
R5
R4 N
R3
S
N
R1
R2
X= Cl, NH 2, alkyl, Oalkyl
2.2. Tính chất của thiosemicarbazide
2.2.1. Phản ứng với các aldehyd
Thiosemicarbazide có thể dễ dàng ngưng tụ với hợp chất carbonyl. Sản phẩm
ngưng tụ sinh ra được gọi là thiosemicarbazon.
H2N-CS-NH-NH 2+ O=C
R1
R2
H2N-CS-NH-N=C
R1
R2
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 12
NH2 C
S
NH NH2 +Cl
CHO
Cl
CH N NH C
S
NH2+ H2OC2H5OH
CH3COOH
2.2.2. Phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazide tạo thiadiazol
Hai tác nhân hay được dùng trong phản ứng đóng vòng của thiosemicarbazide và
dẫn xuất của chúng để tạo vòng thiadiazol là CS2 và TMTD (Tetramethylthiuram
disulfide).
Với CS2, phản ứng này đã được nghiên cứu vào năm 1956. Đây là phương pháp
cổ điển nhất để tổng hợp dẫn xuất 2-mercapto-1,3,4-thidiazol. Phản ứng được thực hiện
trong 17 giờ ở nhiệt độ 70-800C, hiệu suất đạt 93%. Nếu phản ứng diễn ra trong môi
trường kiềm yếu thì chỉ 50% tạo sản phẩm mong muốn. Sản phẩm trung gian được tạo
thành là (H2N-NH-CS)2S cần có acid mạnh mới chuyển hoá tạo thành dẫn xuất
thiadiazol. Còn nếu trong môi trường kiềm mạnh, phản ứng sẽ xảy ra qua một bước.
Phương trình phản ứng như sau [31]:
R NH C
S
NH NH2+ CS2+ NaOH
S
NN
NHR SNa+ NaHS + H2O
H+
NHRS
NN
SH
Tetramethylthiuram disulfide (TMTD) hay thiram, là chất xúc tiến lưu hoá cao
su, có giá thành rẻ, khó bay hơi, ít gây ô nhiễm môi trường, là tác nhân rất tốt để tổng
hợp các dẫn xuất 2-mercapto-1,3,4-thiđiazol. TMTD được điều chế bằng cách oxy hoá
muối natri của acid N-alkyl dithiocarbamic với các chất oxy hoá như hydro peoxide,
natri nitrit.... Sơ đồ phản ứng như sau:
R NH C
S
SNa R NH C
S
S S C
S
Roxy hóa
Phản ứng của các thiosemicarbazide và TMTD xảy ra theo phương trình sau:
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 13
R NH C
S
NH NH2+ TMTD
S
NN
NHR SH+ +S H2S
Phản ứng tiến hành trong dung môi phân cực hoặc không proton như DMF,
dioxan….
2.3. Tính chất của các glycosyl thiosemicarbazide
Các glycosyl thiosemicarbazide có tính chất hóa học tương tự như
thiosemicarbazide. Các glycosyl thiosemicarbazie có thể phản ứng với các hợp chất
carbonyl để tạo sản phẩm gọi là thiosemicarbazon:
Ví dụ:
O
NHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
C
S
NH NH2
+ CO
R'
R O
NHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
C
S
NH N C
R
R'
3. TỔNG QUAN VỀ THIOSEMICARBAZON
Thiosemicarbazon là hợp chất chứa hợp phần >C=N-NH-C(S)-NH-.
Thiosemicarbazon được tổng hợp từ các thiosemicarbazide bằng phản ứng ngưng tụ với
hợp chất carbonyl. Đồng thời, thiosemicarbazon cũng có thể thực hiện phản ứng khử
hóa ngược trở lại để tạo thành thiosemicarbazide trong môi trường có NaBH4.
Một điểm đáng lưu ý của thiosemicarbazon là hoạt tính sinh học của nó. Những
thiosemicarbazon chứa hợp phần glycoside và aldehyd hoặc keton có khả năng kháng
nấm và kháng khuẩn cao. Mặt khác, khi đã có sẵn thiosemicarbazide tương ứng thì có
thể dễ dàng điều chế các thiosemicarbazon bằng cách đun hồi lưu thiosemicarbazide và
aldehyd hoặc keton trong dung môi alcohol có xúc tác acid acetic băng trong khoảng
thời gian 2 giờ.
Một cách khác thay thế cho đun hồi lưu là sử dụng lò vi sóng chiếu xạ hỗn hợp phản
ứng trong thời gian 5-8 phút, thiosemicarbazon được tạo thành với hiệu suất khá cao.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 14
O
HOAc
HH
H
H
NHAcOAcO
OAc
NH NH2C
S
+
CHO
R
CH3COOH
NH NC
S
O
HOAc
HH
H
H
NHAcO
AcO
OAc
CH
R
ë ®©y R lµ c¸c nhãm thÕ cã thÓ lµ nhãm hót electron hoÆc ®Èy electron, aldehyd th¬m cã
thÓ cã mét nhãm thÕ hay nhiÒu nhãm thÕ
Ngày nay, thiosemicarbazon được rất nhiều các nhà hóa học quan tâm, đặc biệt là
các thiosemicarbazon chứa dị vòng có hoạt tính chống ung thư đáng chú ý. Tiến sĩ
Sarrtorelli (khoa Y Dược - Đại học Yale, Hoa Kỳ) đã nghiên cứu và tổng hợp ra một số
lượng lớn các thiosemicarbazon trong hơn 10 năm. Tiến sĩ Tai-Shun Lin và Mao-Chin
Liu cũng tổng hợp được một số lượng lớn các hợp chất thiosemicarbazon có nhiều tính
chất quan trọng. Trong số các thiosemicarbazon đã tổng hợp được, đáng lưu ý nhất là 3-
aminopyridin-2-carboxaldehyd thiosemicarbazon hay còn gọi là 3AP-Triapine.
N
NH2
CHO
N
NH2
NNH
NH2
S
+ NH2
NH
C
NH2
S - H2O
3AP có khả năng ức chế hữu hiệu ribonucleotide (một tác nhân gây ung thư).
Ngày nay, 3AP đang được các nhà nghiên cứu trong ngành y dược học quan tâm không
chỉ bởi khả năng chống bệnh ung thư (đặc biệt là ung thư buồng trứng) mà còn bởi hoạt
tính chống virus và kháng nấm của nó.
Một thiosemicarbazon rất quan trọng đó là aceton thiosemicarbazon.
CH3 C CH3
O
+ NH2
NH
C
NH2
S NH2
CH3
HN
N
CH3
S
Aceton thiosemicarbazon có tính kháng khuẩn và kháng nấm tốt nên nó được sử
dụng để sản xuất thuốc trừ sâu và dược phẩm.
Một điểm khá thú vị trong tính chất hóa học của thiosemicarbazon của một số
aldehyd thơm hoặc dị vòng thơm có thể chuyển hóa thành các dẫn xuất thiazolidin-4-on
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 15
bằng phản ứng với acid thioglycolic, hoặc phản ứng với acid monocloroacetic thành dẫn
xuất azetidin-2-on [18,19, 20].
4. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ ALDEHYD, KETON THIÊN NHIÊN
4.1 Cinamaldehyd
Danh pháp IUPAC: (2E)-3-phenylprop-2-enal
Công thức phân tử C9H8O
Phân tử khối 132,16 g/mol
Trạng thái tự nhiên Chất lỏng màu vàng
Mùi Quế
Tỷ trọng 1,0497 g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy -7,50C
Nhiệt độ sôi 248°C
Cinam aldehyd được Jean Baptiste André Dumas và Eugène-Melchior Péligot hai
nhà hóa học người Pháp tách ra từ tinh dầu của cây quế vào năm 1834. Cây quế có tên
khoa học: Cinnamomum cassia, thuộc giống Cinnamomum, họ: Lauraceae. Tên tiếng
Anh: Cinnamon. Trên thế giới, cây quế phân bố tự nhiên và được gây trồng trở thành
hàng hoá ở một số nước châu Á và châu Phi như Indonesia, Trung Quốc, Xrilanca, Xây
xen và Madagaxca… Ở Việt Nam quế được trồng chủ yếu ở các huyện thuộc tỉnh Yên
Bái, huyện Trà Mi tỉnh Quảng Nam, huyện Quế Phong tỉnh Nghệ An….Cinamaldehyd
trong tinh dầu quế tồn tại chủ yếu ở dạng trans-cinamaldehyd. Nó có nhiều tính chất
đáng quý như kháng khuẩn, kháng vi rút, chống ung thư, diệt côn trùng, chống ăn mòn
kim loại nên được sử dụng nhiều trong y dược cũng như trong nông nghiệp. Ngoài ra
còn được dùng làm hương liệu trong sản xuất bánh kẹo, nước hoa.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 16
4.2. Menthone
Danh pháp IUPAC: (2S, 5R)-trans-2-isopropyl-5-methylcyclohexanone
Công thức phân tử C10H18O
Phân tử khối 154,25 g/mol
Trạng thái tự nhiên Chất lỏng màu vàng nhạt
Mùi Bạc hà
Tỷ trọng 0,895 g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy -6°C
Nhiệt độ sôi 207°C
Menthone được phát hiện lần đầu tiên bởi M.Moriya một nhà hóa học người Nhật
Bản vào năm 1981 và được tổng hợp bằng cách đun nóng menthol với acid chromic.
Menthone là hợp chất hữu cơ tự nhiên có công thức phân tử là C10H18O, l-menthone
(hay (2S, 5R)-trans-2-isopropyl-5-methylcyclohexanone) (hình trên) là dạng phong phú
nhất trong số 4 dạng isomer lập thể. Menthone là một monoterpene và là một keton. Nó
có mùi bạc hà và được sử dụng trong nước hoa, mỹ phẩm, thực phẩm như một chất tạo
mùi.
4.3.Citral
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 17
Danh pháp IUPAC: 3,7-dimethylocta-2,6-dienal
Công thức phân tử C10H16O
Phân tử khối 152,24 g/mol
Trạng thái tự nhiên Chất lỏng màu vàng nhạt
Mùi Hương chanh
Tỷ trọng 0,893 g/cm3
Nhiệt độ sôi 229°C
Citral (hay 3,7-dimethylocta-2,6-dienal hoặc lemonal) là terpenoid hoặc hỗn hợp
của 2 terpenoid có cùng công thức phân tử là C10H16O. Citral gồm 2 dạng isomer:
isomer (E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal được gọi là geranial hay citral A, isomer (Z)-
3,7-dimethylocta-2,6-dienal được gọi là neral hay citral B (hình trên). Geranial có hương
chanh mạnh, neral có hương nhẹ hơn và ngọt hơn.
Trong tự nhiên, citral có trong tinh dầu của một số loài thực vật như cây sim
chanh (90-98%), Litsea citrata (90%), Litsea cubeba (70-75%), sả chanh (65-85%),
vv…
Citral có tác dụng kháng khuẩn mạnh và có tác động pheromon lên côn trùng. Nó
được dùng để tổng hợp vitamin A, ionone và methylionone. Ngoài ra citral còn được
dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm như một chất tạo mùi.
4.4.Citronellal
Danh pháp IUPAC: 3,7-dimethyloct-6-en-1-al
Công thức phân tử C10H18O
Phân tử khối 154,25 g/mol
Trạng thái tự nhiên Chất lỏng màu vàng nhạt
Mùi Hương chanh đặc trưng
Tỷ trọng 0,855g/cm3
Nhiệt độ sôi 201-207°C
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 18
Citronellal là một trong những loại tinh dầu thu được từ lá và thân cây của các
loài khác nhau của họ cymbopogon (họ Sả). Citronellal là một monoterpenoid có mùi
hương chanh đặc trưng. Trong tự nhiên citronellal tồn tại chủ yếu ở dạng isomer (S)-3,7-
dimethyloct-6-en-1-al. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất nước hoa, xà
phòng, nến, mỹ phẩm và các ngành công nghiệp hương liệu trên toàn thế giới. Ngoài ra,
citronellal có khả năng chống côn trùng, chống muỗi cao. Một số nghiên cứu cho thấy
citronellal còn có khả năng kháng nấm mạnh.
4.5. Camphor
Danh pháp IUPAC: 1,7,7-Trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-one
Công thức phân tử C10H16O
Phân tử khối 152,23 g/mol
Trạng thái tự nhiên Tinh thể màu trắng đục.
Mùi Thơm hăng
Tỷ trọng 0,990 g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy 177oC
Nhiệt độ sôi 204oC
Nhiệt thăng hoa 70oC
Camphor là một terpenoid, tên khoa học Cinnamomum camphora, là một loại
tinh dầu được tìm thấy trong gỗ của cây nguyệt quế long não (Cinnamomum camphora),
đây là một loại cây xanh lớn được tìm thấy ở châu Á đặc biệt ở Đài Loan. Camphor
cũng có trong một số cây khác liên quan liên quan đến họ nguyệt quế như Ocotea
usambarensis, lá thảo hương khô (Rosmarinus officinalis). Trong tinh dầu của các cây
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 19
thuộc họ bạc hà chứa tới 20% long não. Nó cũng có thể được sản xuất tổng hợp từ dầu
nhựa thông. Camphor được sử dụng nhiều trong dược phẩm. Có tác dụng chữa đau
bụng, lở loét, sâu răng, bong gân, đau khớp. Ngoài ra, còn được sử dụng để ướp xác.
Camphor trở nên độc với liều lượng lớn.
5. SỬ DỤNG LÒ VI SÓNG TRONG HOÁ HỌC CARBOHYDRATE
Sự bức xạ các tia sóng cực ngắn đang trở thành một phương pháp ngày càng
thông dụng để làm nóng thay thế phương pháp cổ điển. Phương pháp này rẻ, sạch và
thuận tiện, mang lại hiệu suất cao hơn và cho ta kết quả trong một thời gian phản ứng
ngắn hơn. Phương pháp này được mở rộng tới hầu hết các lĩnh vực của hoá học, tuy
nhiên trong hoá học carbohydrate thì chậm hơn.
Tác nhân kích hoạt phản ứng hữu cơ trong lò vi sóng là sự bức xạ các tia sóng
cực ngắn. Trong các phản ứng kiểu này, cần phải chú ý tới việc bảo vệ chọn lọc hoặc
không chọn lọc hoặc không bảo vệ các nhóm chức hydroxyl, các phản ứng alcohol phân
triglyceride và thuỷ phân glycerol. Vì điều này có thể làm các nguyên liệu tạo thành các
tác nhân biến dạng, nhũ hoá và mềm hoá. Các lĩnh vực khác của hoá học carbohydrate
như tổng hợp monosaccaride có chứa nhân dị vòng không no hoặc các nhóm halogen
cũng được đề cập đến. Việc tạo thành các chất quang hoạt, polysaccaride, methanol
phân và thuỷ phân các saccaride, việc hình thành các gốc từ tương tác của đường với các
acid amin cũng xảy ra. Trong nhiều trường hợp, người ta nhận thấy rằng phương pháp
dùng lò vi sóng cho kết quả tốt hơn (thời gian phản ứng ngắn hơn, không cần dung môi
hoặc sử dụng lượng dung môi ít hơn).
Năng lượng sóng điện từ (vi sóng) được coi là tác nhân kích hoạt trong hoá học
để tổng hợp một lượng lớn các hợp chất trong hoá học hữu cơ. Người ta quan tâm chủ
yếu đến các phản ứng acyl hoá và alkyl hoá, các phản ứng thế, trùng ngưng, đóng vòng,
các phản ứng bảo vệ và không bảo vệ, ester hoá và chuyển hoá ester, dị vòng, các phản
ứng cơ kim, oxy hoá và khử hóa.
Bức xạ sóng ngắn là bức xạ điện từ với tần số nằm trong dải 0,3-300 GHz. Những
lò vi sóng dùng trong gia đình và những thiết bị vi sóng để tổng hợp hoá học đều có tần
số 2,45 GHz (tương ứng với bước sóng 12,24 cm‒ 1) để tránh gây nhiễu tín hiệu với các
tần số viễn thông và mạng lưới điện thoại. Năng lượng photon vi sóng trong vùng tần số
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 20
này (0,0016 eV), quá yếu để phá vỡ liên kết hoá học và cũng thấp hơn năng lượng của
chuyển động Brown. Như vậy, rõ ràng là các sóng ngắn không thể gây ra các phản ứng
hoá học được.
Phản ứng hoá học sử dụng vi sóng dựa trên hiệu ứng nhiệt của các vật liệu nhờ
hiệu ứng nhiệt điện môi vi sóng. Hiện tượng này phụ thuộc vào khả năng hấp thụ năng
lượng vi sóng và chuyển hoá nó thành nhiệt (dung môi hoặc tác nhân). Thành phần
điện của trường điện từ gây ra nhiệt bởi 2 hiện tượng chính: sự làm phân cực và sự
truyền ion. Bức xạ ở các tần số vi sóng gây ra hiện tượng phân cực và sự sắp xếp các
ion. Trong quá trình này năng lượng bị mất để tạo thành nhiệt từ quá trình ma sát phân
tử và mất điện môi.
Tính nhiệt của một vật liệu cụ thể (ví dụ một dung môi) dưới điều kiện bức xạ vi
sóng phụ thuộc vào đặc tính điện môi của chúng. Khả năng một chất chuyển hoá năng
lượng điện từ thành nhiệt ở một tần số và nhiệt độ được xác định bằng phần tử bị mất
gọi là tan δ. Đại lượng này được diễn tả bằng thương số sau:
tan δ = ε’/ε
trong đó: ε’ là đại lượng điện môi mất đi, đại diện cho hiệu suất bức xạ chuyển thành
nhiệt; ε là hằng số điện môi miêu tả khả năng các phân tử bị phân cực trong trường điện.
Ngày nay, hầu hết các nhà khoa học nhất trí rằng trong đa số các trường hợp, lý
do thúc đẩy tốc độ phản ứng là ảnh hưởng của động năng đến nhiệt độ. Nhiệt độ này có
thể đạt được khá nhanh khi vật liệu phân cực bức xạ trong trường sóng ngắn. Ví dụ, một
dung môi hấp thụ bước sóng cao như methanol (tan δ = 0,659) có thể nhanh chóng bị
đun quá nhiệt tới nhiệt độ trên 100°C, cao hơn điểm sôi của nó ở áp suất khí quiển, khi
bị bức xạ bởi các sóng ngắn trong bình kín. Việc tăng nhanh nhiệt độ có thể xảy ra với
các yếu tố như dung dịch ion, khi nhiệt độ tăng đến 200°C trong một vài giây nhưng
không phổ biến nhất. Bình thường để đạt đến nhiệt độ này rất khó, do vậy so sánh các
quá trình nhiệt này rất phức tạp.
Việc tốc độ phản ứng được đẩy mạnh khi thực hiện ở nhiệt độ phòng với nhiệt độ
đun hồi lưu cách dầu và quá trình nhiệt trong lò vi sóng đã được nghiên cứu. Baghurst
và Mingos đã dựa vào định luật Arrenius: k=A.exp(-Ea/RT). Ta thấy rằng cần 68 ngày
để đạt 90% chuyển hoá ở nhiệt độ 27°C nhưng để đạt độ chuyển hoá tương đương trong
1,61 giây thì phải thực hiện ở nhiệt độ 227°C.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 21
Việc nhiệt độ tăng nhanh trong lò vi sóng đồng nghĩa với việc tốc độ phản ứng
được thúc đẩy có thể được lý giải bằng sự ảnh hưởng động năng. Ngoài ảnh hưởng động
năng được nói đến ở trên, những ảnh hưởng vi sóng còn do cấu trúc nhiệt điện môi.
Những tác động này được gọi bằng thuật ngữ “hiệu ứng vi sóng đặc biệt” và được coi là
tác nhân thúc đẩy phản ứng. Ví dụ:
- Hiệu ứng quá nhiệt của dung môi ở áp suất khí quiển.
- Sự nhạy cảm với nhiệt như các chất xúc tác hoặc chất phản ứng hấp thụ các
bước sóng mạnh trong môi trường phản ứng kém phân cực.
- Sự hình thành các bức xạ phân tử nhờ sự kết hợp trực tiếp của năng lượng sóng
với chất phản ứng, đặc biệt là trong dung dịch dị thể.
- Sự loại bỏ các ảnh hưởng của gradien nhiệt.
Một vài tác giả dự đoán khả năng có những ảnh hưởng khác ngoài nhiệt độ. Các
tác động ngoài nhiệt là kết quả của việc tương tác trực tiếp của trường điện với các phân
tử đặc biệt trong môi trường phản ứng. Người ta chứng minh được rằng sự có mặt của
trường điện gây ra ảnh hưởng định hướng của các phân tử lưỡng cực và do đó thay đổi
năng lượng hoạt hoá (đại lượng entropy) trong phương trình Arrenius. Một tác động
tương tự được nhận thấy với cơ chế phản ứng phân cực, mà sự phân cực càng tăng từ
trạng thái ban đầu tới trạng thái chuyển tiếp. Kết quả là thúc đẩy hoạt hóa nhờ việc giảm
năng lượng hoạt hoá.
Những kỹ thuật tiến hành hay dùng được ứng dụng vào tổng hợp hữu cơ bao
gồm: kỹ thuật tiến hành phản ứng không dung môi mà các chất phản ứng có thể chuyển
hoá nhiều hay ít (silica gel, nhôm oxide hoặc đất sét) hay hấp thụ mạnh (graphit) lớp nền
vô cơ làm kích thích xúc tác hoặc chất phản ứng.
Ngày nay, công nghệ không dùng dung môi rất phổ biến trong các phản ứng tổng
hợp hữu cơ thực hiện trong lò vi sóng do có độ an toàn khi tiến hành phản ứng trong
bình mở. Mặc dù có nhiều phản ứng “dry-media” nhưng ta vẫn gặp khó khăn liên quan
tới nhiệt không đều, đảo trộn không đều và xác định chính xác điểm của phản ứng.
Ngoài ra, xúc tác chuyển pha cũng được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật tiến hành phản
ứng trong lò vi sóng.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 22
PHẦN II: THỰC NGHIỆM
Điểm nóng chảy được đo bằng phương pháp đo mao quản trên máy đo điểm nóng
chảy STUART SMP3 (BIBBY STERILIN - Anh). Phổ hồng ngoại được ghi trên máy
phổ FTIR Magna 760 (NICOLET, Mỹ) tại Viện Hoá học (Trung tâm khoa học công
nghệ Quốc gia) ép viên với bột KBr. Phổ 1H NMR và
13C NMR được ghi trên máy phổ
AVANCE Spectrometer (BRUKER, Đức) ở tần số 500 MHz và 125 MHz tương ứng,
dung môi DMSO-d6, chất chuẩn nội TMS, sắc kí bản mỏng được tiến hành trên bản
mỏng silica gel, hệ dung môi n-hexan : ethyl acetat (1:2 v/v).
2.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide
2.1.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide
O
OAc
NCSAcOAcO
OAc
O
OAcH
AcOAcO
OAc
NH C
S
NH NH2
N2H
4.H
2O
Hoà tan 3,89 g (10 mmol) (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
isothiocyanat cho vào bình cầu hai cổ khô. Thêm vào đó 30 ml dicloromethan lắp nhiệt
kế và khuấy. Sau khi hỗn hợp được làm lạnh bằng nước đá đến 20ºC thì tiến hành nhỏ
giọt dung dịch gồm 0,5 ml hydrazin hydrat trong 20 ml dicloromethan. Hỗn hợp được
khuấy thêm 120 phút nữa sau đó tiến hành cô dung môi dưới áp suất thấp đến khi thu
được sản phẩm dạng bông xốp màu trắng. Cho 40 ml ethanol lắc mạnh kết tủa trắng
xuất hiện. Lọc rửa kết tủa bằng ethanol trên phễu Büchner. Sấy khô thu được chất rắn
màu trắng. Hiệu suất: 3,4 g (81%). Đnc: 156-157 C. Theo tài liệu tham khảo [6]: Đnc:
156-157 C.
2.1.2. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide
O
OAc
NCSAcO
OAcAcO
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NH2
AcO
N2H
4.H
2O
Hoà tan 3,89 g (10 mmol) (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)-
isothiocyanat cho vào bình cầu hai cổ khô. Thêm vào đó 30 ml dicloromethan lắp nhiệt
kế và khuấy. Sau khi hỗn hợp được làm lạnh bằng nước đá đến 20ºC thì tiến hành nhỏ
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 23
giọt dung dịch của 0,5 ml hydrazin hydrat trong 20 ml dicloromethan. Hỗn hợp được
khuấy thêm 120 phút nữa sau đó tiến hành cô dung môi dưới áp suất thấp đến khi thu
được thu được một dạng sirô màu vàng đậm. Cho 40 ml ethanol vào dạng sirô này, lắc
mạnh, kết tủa trắng xuất hiện. Lọc, rửa kết tủa trên phễu Büchner. Hiệu suất 2,13 gam
(50%). Điểm nóng chảy 197-198 C. Theo tài liệu tham khảo [6]: 197-198 C.
2.2. Điều chế và tinh chế một số aldehyd và keton trong thiên nhiên
2.2.1. Điều chế menthone từ menthol
CH3
CH3 CH3
OH
CH3
CH3 CH3
OH2SO4 ( 98%)
Na2Cr
2O
7 hoÆc K
2Cr
2O
7
Pha loãng 8 ml H2SO4 98% trong 100 ml nước trong bình nón, thêm vào 13,5 g
K2Cr2O7, lắc đều cho tan hoàn toàn. Chuyển dung dịch sang bình cầu, lắp vào máy
khuấy từ, khuấy ở 55oC. Cho từ từ 9 g menthol vào bình phản ứng, khuấy khoảng 30
phút thấy xuất hiện khối chất rắn đen dạng xốp, khuấy ở nhiệt độ phòng thêm 2 giờ.
Chiết bằng 100 ml ether. Trung hòa bằng Na2CO3. Cất chân không loại bỏ dung môi thu
được 8 ml sản phẩm dạng dầu, màu vàng (hiệu suất 80%). nD25
: 1,440. Theo tài liệu
[24]: nD25
: 1,440-1,443.
2.2.2. Tinh chế citral từ tinh dầu sả chanh
CH3CH3
CH3CHO
CH3CH3
CH3
OH
SO3NaH
NaHSO3
NaOH
CH3CH3
CH3CHO
Hòa tan 60 g NaHSO3 trong lượng tối thiểu nước trong bình nón dung tích 500
ml, làm lạnh bằng nước đá. Nhỏ từ từ 40 ml tinh dầu sả chanh thô trong khoảng 1 giờ
(vừa nhỏ vừa khuấy). Khuấy thêm 6 giờ. Lọc loại bỏ phần chất rắn thu được dung dịch
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 24
màu trong suốt. Nhỏ từ từ 25 ml dung dịch NaOH 10% vào dịch lọc vừa thu được trong
1 giờ. Chiết bằng 100 ml ether, làm khan bằng Na2SO4. Gạn lấy phần ether vào bình
cầu, cất chân không loại bỏ dung môi thu được 30 ml sản phẩm là citral dạng dầu có
màu vàng. Hiệu suất 75%. nD25
: 1,483. Theo tài liệu [24]: nD25
: 1,483-1,489.
2.2.3. Tinh chế citronellal từ tinh dầu sả hồng (sả Java)
CH3 CH3
CH3
CHO
CH3CH3
CH3 SO3Na
OH
H
NaHSO3 NaOH
CH3 CH3
CH3
CHO
Hòa tan 60 g NaHCO3 trong lượng tối thiểu nước trong bình nón dung tích 500
ml. Nhỏ từ từ 40 ml tinh dầu sả hồng trong khoảng 1 giờ (vừa nhỏ vừa khuấy). Khuấy
thêm 6 giờ. Lọc loại bỏ phần chất rắn thu được dung dịch màu trong suốt. Nhỏ từ từ 25
ml dung dịch NaOH 10% vào dịch lọc vừa thu được trong 1 giờ. Chiết bằng 100 ml
diethylether, làm khan bằng Na2SO4. Gạn lấy phần ether vào bình cầu, cất chân không
loại bỏ dung môi thu được 30 ml, sản phẩm là citronellal dạng dầu có màu vàng. Hiệu
suất 75%. nD25
: 1,470. Theo tài liệu [24]: nD25
: 1,470-1,474.
2.2.4. Điều chế camphor từ borneol
CH3CH3
CH3
OH
CH3CH3
CH3
OK2Cr2O7 / H+
ether
Chuẩn bị dung dịch acid chromic: hòa tan 0,033 mol (9,7 g) K2Cr2O7 trong 30 ml
H2O nhỏ từ từ 0,134 mol ( 7,3 ml) H2SO4 98% sau đó làm lạnh hỗn hợp đến 0oC. Hòa
tan 0,05 mol (7,7 g) borneol bằng 25 ml diethyl ether trong bình cầu 250 ml sau đó làm
lạnh hỗn hợp đến 0oC. Chia dung dịch acid chromic đã chuẩn bị ở trên thành 2 phần,
nhỏ giọt từ từ phần 1 vào bình cầu, sau 5 phút nhỏ giọt tiếp phần 2. Khuấy thêm 5 phút
sau đó chiết bằng 30 ml diethyl ether. Rửa hỗn hợp thu được bằng 30 ml Na2CO3 5%.
Làm khô bằng Na2SO4. Cất chân không loại bỏ ether thu được dạng sirô màu trắng.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 25
Dùng ethanol kết tinh lại thu được chất rắn màu trắng. Hiệu suất: 4,56 g (60%). Điểm
nóng chảy: 176-177oC. Theo tài liệu [24]: 176-177 °C.
2.3. Tổng hợp 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon của một số
aldehyd, keton thiên nhiên
Qui trình phản ứng chung như sau:
O
OAc
AcO
AcOOAc
NH
S
NHNH2
O
OAc
AcO
AcOOAc
NH
S
NHN
R
+
MW
RCHO = cinamaldehyd, menthone, camphor, citral,
citronellal
C2H5OH/CH3COOH
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml hỗn hợp gồm 2 mmol hợp chất (2,3,4,6-tetra-
O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide, 2 mmol aldehyd hoặc keton và 9 ml
ethanol 99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó vài giọt acid acetic băng. Tiến hành chiếu xạ trong
lò vi sóng trong 8 phút, công suất 800 W. Sau đó, chuyển sản phẩm ra cốc. Để bay hơi
dung môi ở nhiệt độ phòng kết tinh lại bằng ethanol 96%.
Dưới đây là các trường hợp nghiên cứu về tổng hợp các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-
O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon của một số aldehyd, keton thiên nhiên
cụ thể.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 26
2.3.1. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
2.3.1.1. Menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
+
CH3
CH3 CH3
O
O
OAc
AcO
OAc
NHC
S
NHNH2
AcO
O
OAc
AcO
OAc
NHC
S
NHN
AcO
CH3
CH3 CH3
C2H5OH/ CH3COOHMW
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml hỗn hợp gồm 2 mmol (0,842 g) hợp chất
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide, 2 mmol (0,35 ml)
menthone và 9 ml ethanol 99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó vài giọt acid acetic băng. Tiến
hành chiếu xạ trong lò vi sóng trong 8 phút, công suất 800 W. Sau đó, chuyển sản phẩm
ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng, thu được sản phẩm dạng dầu, đánh nước
nhiều lần. Đem lọc sản phẩm bằng phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm bằng ethanol
96%. Thu được sản phẩm màu vàng nhạt. Hiệu suất 0,86 g (78%), điểm nóng chảy 100-
110°C.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 27
2.3.1.2.Cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
+
CHO
O
OAcH
AcO
OAc
NH
C
S
NH
NH2
AcO
O
OAcH
AcO
OAc
NH
C
S
NH
N
AcO
C2H5OH/CH3COOHMW
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml hỗn hợp gồm 2 mmol (0,842 g) hợp chất
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide, 2 mmol (0,25 ml)
cinamaldehyd và 9 ml ethanol 99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó vài giọt acid acetic băng.
Tiến hành chiếu xạ trong lò vi sóng trong 8 phút, công suất 800 W. Sau đó, chuyển sản
phẩm ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng, thu được tinh thể màu vàng. Đem
lọc sản phẩm bằng phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm bằng ethanol 96%. Thu được
sản phẩm màu vàng. Hiệu suất 0,85g (80%), điểm nóng chảy 160-161°C.
2.3.1.3. Camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
+O
OAcH
AcO
OAc
NHC
S
NHNH2
AcO
O
OAcH
AcO
OAc
NHC
S
NH
N
AcOCH3
CH3
CH3
C2H5OH/ CH3COOHMW
CH3
CH3
CH3
O
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 28
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml, 2 mmol (0,305 g) camphor và 15 ml ethanol
99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó 1 ml acid acetic băng. Tiến hành khuấy ở nhiệt độ phòng 60
phút. Sau đó thêm từ từ 2 mmol (0,842 g) hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazide và đun hồi lưu trong 16 giờ. Sau đó, chuyển sản
phẩm ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng, thu được sản phẩm dạng dầu màu
vàng nâu. Đánh nước nhiều lần. Lọc sản phẩm trên phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm
bằng ethanol 96%. Thu được sản phẩm màu nâu. Hiệu suất 0,61 g (55%), điểm nóng
chảy 155-156°C.
2.3.2. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
của một số aldehyd, keton thiên nhiên
2.3.2.1. Menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
+O
OAc
AcO
OAc
NH
S
NHNH2
AcO
CH3
CH3 CH3
O
C2H5OH/CH3COOHMW
O
OAc
AcO
OAc
NH
S
NH
N
AcO
CH3
CH3 CH3
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml hỗn hợp gồm 2 mmol (0,842 g) hợp chất
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide, 2 mmol (0,35 ml)
menthone và 9 ml ethanol 99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó vài giọt acid acetic băng. Tiến
hành chiếu xạ trong lò vi sóng trong 8 phút, công suất 800 W. Sau đó, chuyển sản phẩm
ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng, thu được sản phẩm dạng dầu, đánh nước
nhiều lần. Đem lọc sản phẩm trên phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm bằng ethanol
96%. Thu được sản phẩm màu trắng. Hiệu suất 0,77 g (70%), điểm nóng chảy 114-
115°C.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 29
2.3.2.2. Cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon
+
CHO
O
OAcH
AcO
OAc
NHC
S
NHNH2
AcO
O
OAcH
AcO
OAc
NHC
S
NHN
AcO
C2H5OH/CH3COOHMW
Cho vào bình cầu dung tích 100 ml hỗn hợp gồm 2 mmol (0,842 g) hợp chất
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide, 2 mmol (0,25 ml)
menthone và 9 ml ethanol 99,9%, lắc kỹ. Thêm vào đó vài giọt acid acetic băng. Tiến
hành chiếu xạ trong lò vi sóng trong 8 phút, công suất 800 W. Sau đó, chuyển sản phẩm
ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng, thu được sản phẩm dạng dầu, đánh nước
nhiều lần. Đem lọc sản phẩm trên phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm bằng ethanol
96%. Thu được sản phẩm màu vàng nhạt. Hiệu suất 0,8g (75%), điểm nóng chảy 115-
1160C.
2.4. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác đến phản ứng của (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl- -D-glycoyranosyl)thiosemicarbazide với citral và citronellal
Qui trình chung: Cho vào bình cầu dung tích 100 ml, 2 mmol citral hoặc
citronellal và 15 ml dung môi lắc kỹ. Thêm vào đó 2 mmol xúc tác. Tiến hành khuấy ở
nhiệt độ phòng 60 phút. Sau đó thêm từ từ 2 mmol (0,842 g) hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide và đun hồi lưu trong t giờ. Sau đó, chuyển
sản phẩm ra cốc. Để bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng. Đánh nước nhiều lần loại xúc
tác dư. Lọc sản phẩm trên phễu Büchner. Kết tinh lại sản phẩm bằng ethanol 96%.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 30
Sơ đồ phản ứng như sau:
+O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NH2
AcO
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH N
AcO
CH R
CH ORxúc tác
RCHO = citral, citronellal
Các xúc tác và dung môi sử dụng trong khảo sát ảnh hưởng của xúc tác và dung
môi đến phản ứng của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide
với citral và citronellal được dẫn ra ở bảng dưới đây:
Dung môi Xúc tác Cách tiến hành
Ethanol khan CH3COOH Đun hồi lưu trong lò vi sóng
Ethanol khan CH3COOH Đun hồi lưu
Ethanol khan CH3COONa Đun hồi lưu
Ethanol khan HCl Đun hồi lưu
Methanol khan CH3COOH Đun hồi lưu trong lò vi sóng
Methanol khan CH3COOH Đun hồi lưu
Methanol khan CH3COONa Đun hồi lưu
Methanol khan HCl Đun hồi lưu
Kết quả khảo sát phản ứng này được thảo luận trong Phần 3.3.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 31
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide
3.1.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide
Để điều chế dẫn xuất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazide chúng tôi đã tiến hành phản ứng cộng hợp hydrazin
hydrat vào dẫn xuất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)isothiocyanat trong
dung môi dicloromethan. Phản ứng xảy ra như sau:
O
OAc
NCSAcOAcO
AcO
H2N-NH2.H2O O
OAc
NHAcOAcO
OAc
S
NHNH2
20oC
Sơ đồ 3.1. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide.
Phản ứng cộng hợp này xảy ra dễ dàng, cho hiệu suất sản phẩm cao. Cấu trúc của
sản phẩm được xác nhận bằng phổ hồng ngoại.
Hình 3.1. Phổ IR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide.
Trong phổ hồng ngoại của hợp chất này xuất hiện băng sóng ở vùng 3329 cm‒ 1
và 3194 cm‒ 1
xuất hiện đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm NH2 và NH ở nhóm
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 32
liên kết thiosemicarbazide –NH–C(=S)–NH–NH2, băng sóng hấp thụ ở 1633 cm‒ 1
đặc
trưng cho dao động biến dạng của nhóm NH2 trong nhóm liên kết này. Băng sóng hấp
thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=O (ester) ở 1745 cm‒ 1
, đồng thời băng
sóng hấp thụ mạnh ở 1226 cm‒ 1
và ở 1040 cm‒ 1
đặc trưng cho dao động hóa trị và biến
dạng của nhóm liên kết C–O–C (ester). Băng sóng hấp thụ có cường độ trung bình nằm
trong vùng từ 1110-1060 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm
C=S. Từ các dữ kiện ở phổ hồng ngoại đã bước đầu chứng tỏ rằng phản ứng tổng hợp
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide đã thành công.
3.1.2.Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide
Để điều chế dẫn xuất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazide chúng tôi đã tiến hành phản ứng cộng hợp hydrazin
hydrat vào dẫn xuất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)isothiocyanat trong
dung môi dicloromethan. Phản ứng xảy ra như sau:
O
HOAc
HH
OAc
H
NCSAcOH
AcO
O
HOAc
HH
AcO
H
NHAcOH
OAc
S
NHNH2
NH2 - NH2 . H2O
20oC
Sơ đồ 3.2. Tổng hợp (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide.
Phản ứng cộng hợp này xảy ra dễ dàng, cho hiệu suất sản phẩm cao. Cấu trúc của
sản phẩm được xác nhận bằng phổ hồng ngoại.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 33
Hình 3.2. Phổ IR của hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazide.
Trong phổ hồng ngoại của hợp chất này xuất hiện băng sóng ở vùng 3333 cm‒ 1
và 3191 cm‒ 1
xuất hiện đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm NH2 và NH ở nhóm
liên kết thiosemicarbazide –NH–C(=S)–NH–NH2, băng sóng hấp thụ ở 1633 cm‒ 1
đặc
trưng cho dao động biến dạng của nhóm NH2 trong nhóm liên kết này. Băng sóng hấp
thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=O (ester) ở 1747 cm‒ 1
, đồng thời băng
sóng hấp thụ mạnh ở 1223 cm‒ 1
và ở 1041 cm‒ 1
đặc trưng cho dao động hóa trị và biến
dạng của nhóm liên kết C–O–C (ester). Băng sóng hấp thụ có cường độ trung bình nằm
trong vùng từ 1110-1060 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho cho dao động hóa trị của nhóm
C=S. Từ các dữ kiện ở phổ hồng ngoại đã bước đầu chứng tỏ rằng phản ứng tổng hợp
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide đã thành công.
3.2. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-axetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon của
các aldehyd, keton thiên nhiên
3.2.1. Các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phản ứng tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd hoặc keton được thực hiện trong
dung môi ethanol 99,9% và dùng acid acetic băng làm xúc tác. Quá trình tổng hợp xảy
ra theo sơ đồ chung như sau:
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 34
Sơ đồ chung:
+O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NH2
AcO
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH N
AcO
CH RCH ORCH3COOH
Sơ đồ 3.3. Tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon (R-CH=O là aldehyd hoặc keton thiên nhiên:
camphor, cinamaldehyd, menthone).
Kết quả tổng hợp các thiosemicarbazon được dẫn ra trong Bảng 3.1. Cấu trúc của
các thiosemicarbazon được xác nhận bằng các phương pháp phổ hiện đại như IR, 1H
NMR. Các số liệu phổ trên được dẫn ra trong các Bảng 3.2 (đối với phổ IR), 3.3 (đối với
phổ 1H NMR), 3.4 (đối với phổ
13C NMR), các phổ đồ được dẫn ra chi tiết trong phần
Phụ lục.
Bảng 3.1: Các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Aldehyd hoặc
keton
Đnc, °C Hiệu suất
Cinamaldehyd 160-161 80%
Menthone 100-101 78%
Camphor 155-156 55%
3.2.1.1. Phổ IR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Sự hình thành của sản phẩm thiosemicarbazon có thể được xác nhận cấu trúc ban
đầu qua việc ghi phổ IR của chúng (dưới dạng ép viên với KBr) và đem so sánh với phổ
IR của thiosemicarbazide. Chúng tôi nhận thấy rằng trên phổ của các thiosemicarbazon
đã có sự xuất hiện thêm các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho các hợp phần mới (liên kết
>C=N-) trong phân tử của chúng mà phổ IR của thiosemicarbazide không có, điều này
chứng tỏ rằng phản ứng giữa các aldehyd hoặc keton với (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 35
glucopyranosyl)thiosemicarbazide đã xảy ra, và phân tử thiosemicarbazon đã được tạo
thành như dự kiến.
a) Phổ IR của hợp chất cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)-thiosemicarbazon
Hình 3.3. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Trong phổ IR của hợp chất cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các băng sóng hấp thụ cường độ mạnh ở
1748 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=O (ester); ở các vùng từ 1220-
1218 cm‒ 1
và 1042-1040 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và
bất đối xứng của liên kết C-O-C (ester), các nhóm chức ester này có mặt trong nhóm
acetyl của hợp phần monosacaride trong phân tử. Băng sóng hấp thụ có cường độ trung
bình nằm trong vùng từ 1220-11218 cm–1
đặc trưng cho cho dao động hóa trị của nhóm
C=S. Dao động hóa trị của liên kết azomethin -CH=N- xuất hiện ở 1625 cm–1
các băng
sóng hấp thụ này nói chung có cường độ trung bình hoặc yếu, đôi khi bị che lấp bởi
băng sóng hấp thụ của liên kết C=C thơm bên cạnh.
Ngoài ra, phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon còn chỉ ra các nhóm NH trong phân tử hợp chất này
được đặc trưng bởi các băng sóng hấp thụ nằm trong vùng 3352-3340, 3169-3160 cm–1
tương ứng. Vòng benzen cho dao động hóa trị của liên kết C=C trong các vùng 1548
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 36
cm–1
và 1485-1400cm–1
, dao động hóa trị của liên kết -CH trong vòng thơm ở vùng
3086-3034 cm–1
. Ngoài ra trong phổ còn chỉ ra các bước sóng hấp thụ đặc trưng cho các
liên kết hóa trị -CH alkyl ở vùng dưới 3000 cm–1
.
b) Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Hình 3.4. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Trong phổ IR của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các băng sóng hấp thụ mạnh ở 1756 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm >C=O (ester), ở các vùng từ 1223-1218 cm‒ 1
và 1041-1030 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và bất đối xứng
của liên kết C-O-C (ester), các nhóm chức ester này có mặt trong hợp phần
monosacaride của phân tử. Băng sóng hấp thụ có cường độ trung bình nằm trong vùng
từ 1100-1060 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=S. Dao động hóa trị của
liên kết azomethin >C=N- xuất hiện ở 1630 cm–1
.
Ngoài ra, phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon còn chỉ ra các nhóm NH trong phân tử những hợp
chất này được đặc trưng bởi các băng sóng hấp thụ nằm trong vùng 3348-3336 cm–1
.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 37
Các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho các liên kết hóa trị -CH alkyl ở vùng 3000‒ 2874
cm–1
.
c) Phổ IR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Hình 3.5. Phổ IR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Trong phổ IR của hợp chất camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các băng sóng hấp thụ mạnh ở 1748 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm > C=O (ester); ở các vùng từ 1226-1220 cm‒ 1
và 1037-1030 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và bất đối xứng
của liên kết C-O-C (ester), các nhóm chức ester này có mặt trong hợp phần
monosaccaride của phân tử. Băng sóng hấp thụ có cường độ trung bình nằm trong vùng
từ 1110-1080 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=S. Dao động hóa trị của
liên kết azomethin >C=N- xuất hiện ở 1620 cm–1
.
Ngoài ra, phổ IR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon còn chỉ ra các nhóm NH trong phân tử những hợp chất
này được đặc trưng bởi các băng sóng hấp thụ nằm trong vùng 3327-3320 cm–1
. Các bước
sóng hấp thụ đặc trưng cho các liên kết hóa trị -CH alkyl ở vùng dưới 3000 cm–1
.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 38
Bảng 3.2: Kết quả phổ IR của hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Andehyd
hoặc keton
Phổ IR(cm‒ 1
)
NH C=O ester CH=N COC ester C=S C=C
Cinamaldehyd 3169 1748 1625 1218, 1042 1120 1548
Menthone 3348 1756 1630 1223, 1041 1100
Camphor 3327 1748 1620 1226,1037 1080
Các số liệu phổ trên đã xác nhận bước đầu sự hình thành của các sản phẩm 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon từ phản ứng của
thiosemicarbazide tương ứng với các aldehyd và keton khác nhau. Các sản phẩm này
được ghi phổ NMR (1H và
13C) nhằm phân tích sâu hơn về mối liên quan giữa cấu trúc
và tính chất phổ của chúng.
3.2.1.2. Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
a) Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Trên phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon cho thấy có các vùng tín hiệu rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại proton có mặt trong phân tử hợp chất này (Hình 3.6, các Bảng 3.3, các phổ đồ
được dẫn ra trong phần Phụ lục). Việc đánh số khung phân tử các cinamaldehyd 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon như sau:
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NAcO 1234
1'2'3'
4' 5'
6'
1"2"
3"
4"5"
6"a
b
Proton trong các nhóm NH-2 và NH-4 có tín hiệu cộng hưởng ở = 11,89 ppm
(singlet) và = 8,55 ppm (ở dạng doublet). Proton của nhóm azomethin -CH=N- có độ
chuyển dịch hóa học ở = 7,93 ppm (ở dạng doublet). Proton trong nhóm -CH3 ở các
nhóm acetyl có độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng = 2,00-1,93 ppm. Các proton
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 39
của hợp phần monosaccaride bao gồm các tín hiệu nằm trong vùng từ = 5,97 ppm đến
= 3,98 ppm. Các proton ở C-1’ và C-2’ trong vòng có hằng số ghép cặp 3J = 9,25-9,00
Hz, tương ứng với tương tác H-H theo kiểu trans, do vậy nhóm liên kết
thiosemicarbazide nằm ở vị trí equatorial, tức là cinamaldehyd 4- (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon đều có cấu hình anomer β.( Hình 3.6,
Bảng 3.3).
Hình 3.6. Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Khi so sánh phổ 1H NMR của hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazide với cinamaldehyd 4- (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi nhận thấy rằng ở phổ 1H NMR của
thiosemicarbazon, ngoài vùng phổ của hợp phần monosaccaride nằm trong vùng =
5,97-3,98 ppm còn xuất hiện thêm tín hiệu cộng hưởng mới của các proton có mặt trong
hệ thơm liên hợp, nằm trong vùng = 7,57-7,33 ppm, ngoài ra proton Hb và Ha xuất
hiện ở vùng = 7,07-6,95 ppm với hằng số ghép cặp J =16,00 Hz điều đó chứng tỏ liên
kết đôi liên hợp với vòng thơm ở hợp phần cinamaldehyd có cấu hình trans. Đồng thời
tín hiệu cộng hưởng của proton trong nhóm NH-2 chuyển dịch mạnh về phía trường yếu
hơn do ảnh hưởng đồng thời của hiệu ứng anisotropic của các liên kết >C=S và -CH=N-
liền kề, trong khi đó vị trí tín hiệu cộng hưởng của proton NH-4 thay đổi không đáng kể
và xuất hiện ở dạng doublet với hằng số ghép cặp 3J = 9,00 Hz.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 40
b) Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon cho thấy có các vùng tín hiệu rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại proton có mặt trong phân tử hợp chất này (Hình 3.7, các Bảng 3.3, các phổ đồ
được dẫn ra trong phần Phụ lục). Việc đánh số khung phân tử của menthone 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon như sau:
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NAcO
CH3
CH3 CH3
1234
1'2'3'
4' 5'6'
1''2''
3''
4''5''
6''
7'' 8''9''
10''
Proton trong các nhóm NH-2 và NH-4 có tín hiệu cộng hưởng ở = 10,85 ppm
(singlet) và = 8,06 ppm (doublet). Proton trong các nhóm -CH3 ở các nhóm acetyl có
độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng = 1,99-1,92 ppm. Các proton của hợp phần
monosaccaride bao gồm các tín hiệu nằm trong vùng = 5,84-3,98 ppm. Các proton ở
C-1’ và C-2’ trong vòng có hằng số ghép cặp 3J = 9,50-8,75 Hz, tương ứng với tương
tác H-H theo kiểu trans, do vậy nhóm liên kết thiosemicarbazide nằm ở vị trí equatorial,
tức là menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon có cấu
hình anomer β (Hình 3.7, Bảng 3.3).
Khi xem xét phổ 1H NMR của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi nhận thấy rằng ở phổ 1H NMR của các
thiosemicarbazon xuất hiện tín hiệu cộng hưởng mới của các proton có mặt trong hợp
phần menthone, nằm trong vùng = 3,37-1,63 ppm, đồng thời tín hiệu cộng hưởng của
proton trong nhóm NH-2 chuyển dịch mạnh về phía trường yếu hơn do ảnh hưởng đồng
thời của hiệu ứng anisotropic của các liên kết >C=S và >C=N- liền kề, trong khi đó vị trí
tín hiệu cộng hưởng của proton NH-4 xuất hiện ở dạng doublet với hằng số ghép cặp 3J
= 9,50 Hz.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 41
Hình 3.7. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
c) Phổ 1H NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Phổ 1H NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon cho thấy có các vùng tín hiệu rõ rệt, đặc trưng cho từng loại proton có
mặt trong phân tử hợp chất này (Hình 3.8, Bảng 3.3, các phổ đồ được dẫn ra trong phần
Phụ lục). Việc đánh số khung phân tử của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon như sau:
1234
1'2'3'
4' 5'6'
CH3
CH3
CH3
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NAcO
1''2''
3''
4''5''
6''7''
8''
9''
10''
Proton trong các nhóm NH-2 và NH-4 có tín hiệu cộng hưởng ở = 10,50 ppm
(singlet) và = 8,17 ppm (doublet). Proton trong các nhóm -CH3 ở các nhóm acetyl có
độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng = 2,01-1,95 ppm. Các proton của hợp phần
monosaccaride bao gồm các tín hiệu nằm trong vùng phổ từ = 5,80 ppm đến = 4,01
ppm. Các proton ở C-1’ và C-2’ trong vòng có hằng số ghép cặp 3J = 9,50 Hz, tương
ứng với tương tác H-H theo kiểu trans, do vậy nhóm liên kết thiosemicarbazide nằm ở
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 42
vị trí equatorial, tức là camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon có cấu hình anomer β (Hình 3.8, Bảng 3.3).
Hình 3.7. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Khi xem xét phổ 1H NMR của hợp chất camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi cũng nhận thấy rằng ở phổ 1H NMR của các
thiosemicarbazon xuất hiện tín hiệu cộng hưởng mới của các proton có mặt trong hợp
phần camphor, nằm trong vùng = 1,05-0,67 ppm, đồng thời tín hiệu cộng hưởng của
proton trong nhóm NH-2 ( =10,50 ppm ) chuyển dịch mạnh về phía trường yếu hơn do
ảnh hưởng đồng thời của hiệu ứng anisotropic của các liên kết >C=S và >C=N- liền kề,
trong khi đó vị trí tín hiệu cộng hưởng của proton NH-4 ( =8,17ppm ) thay đổi ít và
xuất hiện ở dạng doublet với hằng số ghép cặp 3J = 9,00 Hz.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 43
Bảng 3.3. Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon [ (ppm), độ bội, J (Hz)].
Proton Cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-
D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-
D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
NH-2 11,89(s,1H) 10,85(s, 1H) 10,50(s,1H)
NH-4 8,55(d, 1H, J 9,0) 8,07(d, 1H, J 9,5) 8,17(d,1H,J 9,0)
CH=N 7,93(d,1H,J 9,0)
CHa 6,90(dd,1H, J 16,0)
CHb 7,07(d, 1H, J 9,5, 16,0)
H-1’ 5,97(t, 1H, J 9,0) 5,84(t, 1H, J 8,75) 5,80(t, 1H, J 9.25)
H-2’ 5,22(t, 1H, J 9,25) 5,04(t, 1H, J 9,5) 5,11(t, 1H, J 9.25)
H-3’ 5,40(t, 1H, J 9,5) 5,42(t, 1H, J 9,25) 5,42(t, 1H, J 9.5)
H-4’ 4,95(t, 1H, J 9,5) 4,94(t, 1H, J 9,75) 4,96(m, 1H)
H-5’ 4,06(ddd, 1H, J 2,0, 4,5, 9,5) 4,04-4,03(m, 1H) 4,34(d, 1H, J 9.25)
H-6’a 4,19(dd, 1H, J 4,5, 12,5) 4,16(dd,1H, J 4,75, 12,5) 4,20(dd, 1H, J 4,5, 12,75)
H-6’b 3,98(d, 1H, J 11,5) 3,98(d, 1H, J 2,0, 12,5 ) 4,01(d, 1H, J 2,5, 12,25)
H-2” 7,57(d, 2H, J 7,5) Proton khác
CH
CH2
CH3
CH(CH3)2
3,37-0,86(m, 16H)
2,23-2,19(m, 1H)
1,78-1,76(m, 1H)
1,67-1,63(m, 1H)
1,18-1,14(m, 4H)
0,94-0,86(m, 9H)
Proton khác
CH
CH2
CH3
CH(CH3)2
1,05-0,67(m,16H)
0,81(s,1H)
0,76(s,2H)
1,00(s,3H)
0,89(s, 6H)
0,71-0,67(m,4H)
H-3” 7,40(t, 2H, J 7,25)
H-4” 7,33(t, 1H, J 7,5)
H-5” 7,40 (t, 2H, J 7,25)
H-6” 7,57 (d, 2H, J 7,5)
CH3CO 2,00-1,93(s, 12H) 1,99-1,92(s, 12H) 2,01-1,95(s, 12H)
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 44
3.2.1.3. Phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Để khẳng định chắc chắn hơn về cấu trúc của khung carbon ở các 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi tiến hành đo phổ 13
C
NMR của các hợp chất này và kết quả như sau:
a) Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Để khẳng định chắc chắn hơn cấu trúc của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi cũng tiến hành nghiên cứu phổ
13C NMR của hợp chất này và trên phổ cũng cho thấy có các vùng tín hiệu
13C rõ rệt,
đặc trưng cho từng loại nguyên tử carbon có mặt trong phân tử. Nguyên tử carbon trong
liên kết >C=S có tín hiệu cộng hưởng ở = 177,9 ppm. Các nguyên tử carbon trong
nhóm >C=O(ester) có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 170-169,5 ppm. Nguyên tử
carbon trong liên kết azomethin -CH=N- có độ chuyển dịch hóa học ở = 146,0 ppm.
Các nguyên tử carbon trong vòng thơm có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 140,0-
124,7 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần monosaccaride có tín hiệu cộng
hưởng trong vùng = 81,3-61,8 ppm. Các nguyên tử carbon (-CH3) trong nhóm acetyl
có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 20,5-20,3 ppm. (Hình 3.9, Bảng 3.4).
Hình 3.9. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 45
Khi so sánh phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranozyl)thiosemicarbazon với phổ 13
C NMR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazide thấy xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của nguyên tử
carbon trong liên kết azomethin -CH=N- ở = 146,0 ppm và tín hiệu cộng hưởng của
các nguyên tử carbon trong hợp phần cinamaldehyd ở 140,0-129,0 ppm. Các tín hiệu
này không xuất hiện ở phổ 13
C NMR của thiosemicarbazide.
b) Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Trên phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các vùng tín hiệu 13
C rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại nguyên tử carbon có mặt trong phân tử của các hợp chất này. Nguyên tử
carbon trong liên kết >C=S có tín hiệu cộng hưởng ở = 179,1 ppm. Các nguyên tử
carbon trong nhóm >C=O(ester) có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 170,0-169,4
ppm. Nguyên tử carbon trong liên kết trong liên kết azomethin >C=N- có độ chuyển
dịch hóa học ở = 160,3 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần monosaccaride có
tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 80,8-61,8 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp
phần menthone có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 50,2-25,8 ppm. Các nguyên tử
carbon (-CH3) trong nhóm acetyl có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 21,7-17,9 ppm.
(Hình 3.10, Bảng 3.4).
Hình 3.10. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 46
Khi xem xét phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi cũng thấy rằng trên phổ xuất hiện tín hiệu
cộng hưởng của nguyên tử carbon trong liên kết azomethin >C=N- ở = 160,3 ppm và
tín hiệu cộng hưởng của các nguyên tử carbon trong hợp phần menthone ở vùng =
50,2-25,8 ppm. Đây là bằng chứng xác nhận sự tạo thành của sản phẩm
thiosemicarbazon.
c) Phổ 13
C NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Trên phổ 13
C NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các vùng tín hiệu 13
C rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại nguyên tử carbon có mặt trong phân tử của các hợp chất này. Nguyên tử
carbon trong liên kết >C=S có tín hiệu cộng hưởng ở = 178,6 ppm. Các nguyên tử
carbon trong nhóm >C=O(ester) có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 170,0-169,3
ppm. Nguyên tử carbon trong liên kết trong liên kết azomethin >C=N- có độ chuyển
dịch hóa học ở = 168,7 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần monosaccaride có
tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 81,0-61,7 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp
phần camphor có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 52,7-10,8 ppm. Các nguyên tử
carbon (-CH3) trong nhóm acetyl có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 20,5-20,2 ppm.
(Hình 3.11, Bảng 3.4).
Hình 3.11. Phổ 13
C NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 47
Khi xem xét phổ 13
C NMR của camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi cũng thấy rằng trên phổ xuất hiện tín hiệu
cộng hưởng của nguyên tử carbon trong liên kết azomethin >C=N- ở = 168,7 ppm và
tín hiệu cộng hưởng của các nguyên tử carbon trong hợp phần camphor ở vùng = 52,7-
10,8 ppm. Đây là bằng chứng xác nhận sự tạo thành của sản phẩm thiosemicarbazon.
Bảng 3.4: Kết quả phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
13C
Cinamaldehyd 4-
(2,3,4,6-tetra-O- acetyl-
- D-
glucopyranosyl)thiosemi
-carbazon
Menthone 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiose
-micarbazon
Camphor 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiose
-micarbazon
C=S 177,9 179,1 178,6
COCH3 170,0-169,3 170,0-169,3 170,0-169,3
C-1’ 81,3 80,8 81,0
C-2’ 70,8 70,5 70,4
C-3’ 72,7 72,3 72,3
C-4’ 67,9 68,2 68,2
C-5’ 72,3 72,1 72,1
C-6’ 61,8 61,8 61,7
CHa 124,7 - -
CHb 135,7 - -
C-1” 140,0 160,3 168,7
C-2” 129,0 50,2 52,7
C-3” 128,9 27,8 34,8
C-4” 127,0 32,5 32,1
C-5” 128,9 33,4 47,3
C-6” 129,0 35,4 47,6
CH3CO 20,5-20,3 20,5-20,2 20,5-20,2
-CH=N- 146,0 - -
CH(CH3)2
CH3
26,3; 21,7; 19,0
21,2
26,7; 18,9; 10,8
18,4
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 48
3.2.1.4. Phổ 2D NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon.
Để qui kết một cách chính xác các tín hiệu phổ 1H và
13C ở phổ
1H NMR và
13C
NMR của các thiosemicarbazon ở trên, chúng tôi đã ghi phổ 2D NMR (COSY, HSQC,
HMBC) của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
đại diện trong dãy hợp chất này. Kết quả phân tích các phổ 2D NMR này, được dẫn ra
trong các Hình 3.12-3.17, Bảng 3.5 và 3.6. Từ sự phân tích nàycho thấy các tương tác
đồng hạt nhân 1H-
1H, các tương tác dị hạt nhân
13C-
1H trong phân tử hợp chất
thiosemicarbazon.
Trong phổ COSY ta thấy một số tương tác 1H-
1H, chẳng hạn, proton ở nhóm NH-
4 ( = 8,07 ppm) tương tác với proton H-1’ ( = 5,85 ppm) của vòng pyranozơ với hằng
số ghép cặp 3J = 9,50 Hz. Proton H-1’ tương tác với H-2’, H-2’ tương tác với H-3’, H-3’
tương tác với H-4’, H-4’ tương tác với H-5’ với hằng số ghép cặp J từ 8,75 đến 9,75 Hz,
proton H-5’ (δ = 4,04 ppm) có tương tác mạnh với proton H-6’a (δ = 4,16 ppm) với
3J5’,6’a = 4,75-5,00 Hz và tương tác yếu với proton H-6’b (δ = 3,98 ppm) với
3J = 2,00-
2,50 Hz. Các tương tác này có thể thấy rõ qua công thức chiếu Newman dọc theo liên
kết C5’ C6’:
OAc
C4'
C5'
H5'H6'a
H6'b
O5'
Ta thấy rằng hai nhóm thế lớn là C4’ và OAc nằm ở vị trí anti với nhau, đây là
cấu dạng bền nhất, do vậy có lẽ hợp chất khảo sát tồn tại ở dạng này trong dung dịch của
nó với DMSO. Proton H-5’ ở gần với proton H-6’a hơn nhưng lại ở xa so với proton H-
6’b do vậy H-5’ có tương tác từ mạnh với H-6’a và tương tác từ yếu hơn với H-6’b.
Tương tác của các nhóm proton khác trong hợp chất được thể hiện rõ trên phổ COSY
(xem Hình 3.12).
Khi nghiên cứu phổ HSQC thấy xuất hiện tương tác dị hạt nhân giữa các nguyên
tử carbon 13
C với các proton 1H liên kết trực tiếp với nó. Các tương tác cụ thể được chỉ
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 49
ra ở Hình 3.13- 3.14, Bảng 3.5.
Hình 3.12. Phổ COSY của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.13 Phổ tương tác gần HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 50
Hình 3.14 Phổ tương tác gần HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Bảng 3.5. Tương tác gần 13
C-1H trong phổ HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
13C (δ ppm)
1H(δ ppm)
C-1’ (80,8) H-1’ (5,84)
C-2’ (70,5) H-2’ (5,04)
C-3’ (72,5) H-3’ (5,42)
C-4’ (68,2) H-4’ (4,94)
C-5’ (72,1) H-5’ (4,04)
C-6’ (61,8) H-6’a (4,16), H-6’b (3,98)
C-2’’ (50,2) H-2’’ (1,91)
C-3’’ (27,8) H-3’’a (1,87), H-3’’b (1,27)
C-4’’ (32,5) H-4’’a (1,78), H-4’’b (1,27)
C-5’’ (33,4) H-5’’ (1,76)
C-6’’ (35,4) H-6’’a (2,92), H-6’’b (1,67)
C-7’’ (25,8) H-7’’ (2,21)
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 51
Trên phổ HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon cho thấy tương tác xa của các nguyên carbon với các
proton cách xa nó 2 đến 3 liên kết. Các tương tác được chỉ ra cụ thể ở Hình 3.15, 3.16,
3.17, Bảng 3.6.
Hình 3.15. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Hình 3.16. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 52
Hình 3.17. Phổ tương tác xa HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Bảng 3.6. Bảng tương tác xa 13
C-1H trong phổ HMBC của hợp chất menthone 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
13C (δ ppm)
1H(δ ppm)
>C=S H-1’ (5,84), NH-2(10,86)
>C=O (acetyl) H-2’ (5,04), H-3’ (5,42), H-4’ (4,94), H-6’a (4,16), H-6’b
(3,98), H (COCH3)
>C=N- NH-2(10,86), H-2’’ (1,91), H-6’’a (2,92), H-6’’b (1,67)
C-1’ (80,8) NH-4 (8,06), H-2’ (5,04)
C-2’ (70,5) NH-4 (8,06), H-3’ (5,42)
C-3’ (72,5) H-2’ (5,04), H-4’ (4,94)
C-5’ (72,1) H-4’ (4,94), H-6’a (4,16), H-6’b (3,98)
C-6’ (61,8) H-4’ (4,94), H-5’ (4,04)
C-2’’ (50,2) H-6’’a (2,92), H-6’’b (1,67)
C-3’’ (27,8) H-7’’ (2,21), H-2’’ (1,91), H-4’’a (1,78), H-4’’b (1,27)
C-4’’ (32,5) H-6’’a (2,92), H-6’’b (1,67), H-3’’a (1,87), H-3’’b (1,27)
C-5’’ (33,4) H-6’’b (1,67), H-4’’a (1,78), H-4’’b (1,27)
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 53
Các tương tác xa của carbon và proton trong phổ HMBC của hợp chất menthone 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon có thể được mô tả như sau:
O
HO
H
H
H
H
NO
O
CO
C N
S
H
N
H
OCH3
O
CH3
CH3
OCH3
O
H
H
CH3 CH3
CH3
3.2.1.5. Phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Phổ ESI-MS của các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon thế được dẫn ra trong Bảng 3.7 Phổ đồ của một đại
diện cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon,
được dẫn ra trong Hình 3.18. Các phổ đồ khác được dẫn ra trong phần Phụ lục.
Hình 3.18. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 54
Như đã được chỉ ra trong các Bảng 3.7, trong phổ ESI-MS của các
thiosemicarbazon ngoài sự xuất hiện của pic ion phân tử [M+], một số trường hợp còn
thấy xuất hiện pic ion giả phân tử [M-H]+. Sự phân mảnh của các pic ion phân tử là
không đáng kể, do năng lượng bắn phá được sử dụng trong phương pháp ion hoá ESI là
khá thấp. Số khối của pic ion tìm thấy sau khi đã trừ đi số khối của các nguyên tử khác
phù hợp với trọng lượng phân tử của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon tương ứng (xem Bảng 3.7 và Hình 3.17).
Bảng 3.7: Kết quả phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Aldehyd hoặc
keton
M
(tính toán)
[M]+
(tìm thấy)
[M-H]+
(tìm thấy)
[M+3H]+
(tìm thấy)
Cinamaldehyd 535,2 - 533,7 -
Menthone 557,3 - - 560,0
Camphor 555,2 555,8 - -
Ghi chú: Dấu “–“ chỉ ra rằng pic ion tương ứng không xuất hiện trong phổ ESI-MS.
Như vậy, các dữ kiện phổ IR, 1H NMR,
13C NMR, 2D NMR và ESI-MS đã nêu ở
trên đã xác nhận cấu trúc đúng đắn của các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon đã tổng hợp.
3.2.2. Các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phản ứng tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd hoặc keton được thực hiện trong
dung môi ethanol 99,9% và dùng acid acetic băng làm xúc tác.
Quá trình tổng hợp xảy ra theo sơ đồ chung như sau:
+O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH NH2
AcO O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH N CH RAcOCH OR
CH3COOH
Sơ đồ 4: tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 55
Kết quả tổng hợp các thiosemicarbazon được dẫn ra trong Bảng 3.8.
Cấu trúc của các thiosemicarbazon được xác nhận bằng các phương pháp phổ
hiện đại như IR, 1H NMR,
13C NMR, ESI-MS. Các số liệu phổ trên được dẫn ra trong
Bảng 3.9 (đối với phổ IR), 3.10 (đối với phổ 1H NMR), 3.11(đối với phổ
13C NMR).
Các phổ đồ được dẫn ra chi tiết trong phần Phụ lục.
Bảng 3.8: Kết quả tổng hợp các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Aldehyd hoặc keton Đnc, °C Hiệu suất
Cinamaldehyd 115-116 80%
Menthone 114-115 78%
3.2.2.1. Phổ IR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon đã
tổng hợp có thể được xác nhận cấu trúc sơ bộ qua việc ghi phổ IR của chúng (dưới dạng
ép viên với KBr) và đem so sánh với phổ IR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazide. Khi so sánh phổ IR của hợp chất
thiosemicarbazide với hợp chất các thiosemicarbazon, chúng tôi nhận thấy rằng trên phổ
của các thiosemicarbazon đã có sự xuất hiện thêm các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho
các hợp phần mới (liên kết –CH=N-) trong phân tử của chúng mà phổ IR của
thiosemicarbazide không có, điều này chứng tỏ rằng phản ứng giữa các aldehyd hoặc
keton với (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide đã xảy ra và
các thiosemicarbazon đã được tạo thành như dự kiến.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 56
a) Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Hình 3.19. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Trong phổ IR của hợp chất cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các băng sóng hấp thụ cường độ mạnh ở
1748 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm >C=O (ester). Ở các vùng từ 1226-
1220 cm‒ 1
và 1046-1040 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và
bất đối xứng của liên kết C-O-C (ester), các nhóm chức ester này có mặt trong nhóm
acetyl của hợp phần monosacaride trong phân tử. Băng sóng hấp thụ có cường độ trung
bình nằm trong vùng từ 1110-1060 cm–1
đặc trưng cho cho dao động hóa trị của nhóm
>C=S. Dao động hóa trị của liên kết azomethin -CH=N- xuất hiện ở 1629 cm–1
các băng
sóng hấp thụ này nói chung có cường độ trung bình hoặc yếu, đôi khi bị che lấp bởi
băng sóng hấp thụ của liên kết >C=C< thơm bên cạnh.
Ngoài ra, phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon còn chỉ ra các nhóm NH trong phân tử những hợp
chất này được đặc trưng bởi các băng sóng hấp thụ nằm trong vùng 3568-3340, 3263-
3160 cm–1
tương ứng. Vòng benzen cho dao động hóa trị của liên kết >C=C< trong các
vùng 1531 cm–1
và 1485-1400cm–1
, dao động hóa trị của liên kết CH trong vòng thơm ở
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 57
vùng 3086-3034 cm–1
. Ngoài ra trong phổ còn chỉ ra các bước sóng hấp thụ đặc trưng
cho các liên kết hóa trị CH alkyl ở vùng dưới 3000 cm–1
.
b) Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Hình 3.20. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Trong phổ IR của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon xuất hiện các băng sóng hấp thụ mạnh ở 1759 cm‒ 1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm >C=O (ester). Ở các vùng từ 1232-1218 cm- 1
và 1045-1030 cm–1
tương ứng, đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và bất đối xứng
của liên kết C-O-C (ester), các nhóm chức ester này có mặt trong hợp phần
monosaccaride của phân tử. Băng sóng hấp thụ có cường độ trung bình nằm trong vùng
từ 1110-1060 cm–1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm >C=S. Dao động hóa trị
của liên kết azomethin -CH=N- xuất hiện ở 1639 cm–1
.
Ngoài ra, phổ IR của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon còn chỉ ra các nhóm NH trong phân tử những hợp chất
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 58
này được đặc trưng bởi các băng sóng hấp thụ nằm trong vùng 3333‒ 3330 cm–1
. Các bước
sóng hấp thụ đặc trưng cho các liên kết hóa trị -CH alkyl ở vùng 3000‒ 2874 cm–1
.
Bảng 3.9. Kết quả phổ hồng ngoại của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Aldehyd hoặc
keton
Phổ IR(cm‒ 1
)
NH C=O ester CH=N COC ester C=S C=C
Cinamaldehyd 3263 1748 1629 1226,1046 1120 1530
Menthone 3333 1753 1639 1226,1039 1100
3.2.2.2. Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
a) Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Khi nghiên cứu phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon ta thấy có các vùng tín hiệu rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại proton có mặt trong phân tử hợp chất này (Hình 3.21, Bảng 3.10, các phổ đồ
được dẫn ra trong phần Phụ lục). Việc đánh số khung phân tử của cinamaldehyd 4-
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon như sau:
O
OAc
AcO
OAc
NH C
S
NH NAcO 1234
1'2'3'
4' 5'6'
1"2"
3"
4"5"
6"a
b
Proton trong các nhóm NH-2 và NH-4 có tín hiệu cộng hưởng lần lượt ở =
11,94 ppm (singlet) và = 8,34-8,32 ppm (ở dạng doublet). Proton của nhóm azomethin
-CH=N- có độ chuyển dịch hóa học ở = 7,95-7,93 ppm (ở dạng doublet). Các proton
của vòng thơm có các tín hiệu cộng hưởng nằm trong vùng = 7,60-6,92 ppm, độ bội
của các tín hiệu này phụ thuộc vào kiểu thế của nhân thơm benzen. Proton trong các
nhóm -CH3 ở các nhóm acetyl có độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng = 2,14-1,94
ppm. Các proton của hợp phần monosaccaride bao gồm các tín hiệu nằm trong vùng phổ
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 59
= 5,94-4,03 ppm. Proton ở C-1’ và C-2’ có hằng số ghép cặp 3J = 8,50-9,00 Hz, tương
ứng với tương tác H-H theo kiểu trans, do vậy nhóm liên kết thiosemicarbazide nằm ở
vị trí equatorial, tức là cinamaldehyd 4- (tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon có cấu hình anomer β.
Hình 3.21. Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Khi xem xét phổ 1H NMR của hợp chất cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-
β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi thấy trên phổ của hợp chất này xuất
hiện tín hiệu cộng hưởng mới của các proton có mặt trong vòng thơm benzen, nằm trong
vùng = 7,06-6,92 ppm, ngoài ra proton Hb và Ha xuất hiện ở = 7,07-6,95 ppm với
hằng số ghép cặp J=16,00 Hz điều đó chứng tỏ liên kết đôi liên hợp với vòng thơm ở
hợp phần cinamaldehyd có cấu hình trans. Đồng thời tín hiệu cộng hưởng của proton
trong nhóm -NH2 ở = 4,58 ppm biến mất, ngoài ra tín hiệu cộng hưởng của proton
trong nhóm NH-2 ( = 11,94 ppm) chuyển dịch mạnh về phía trường yếu hơn do ảnh
hưởng đồng thời của hiệu ứng anisotropic của các liên kết >C=S và -CH=N- liền kề,
trong khi đó vị trí tín hiệu cộng hưởng của proton NH-4 ( = 8,33 ppm) chỉ thay đổi ít,
và xuất hiện ở dạng doublet với hằng số ghép cặp 3J = 8,50-9,50 Hz.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 60
b) Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Trên phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon cho thấy có các vùng tín hiệu rõ rệt, đặc trưng cho
từng loại proton có mặt trong phân tử hợp chất này (Hình 3.22, Bảng 3.10, các phổ đồ
được dẫn ra trong phần Phụ lục). Việc đánh số khung phân tử của menthone 4-(2,3,4,6-
tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon như sau:
O
OAcH
AcO
OAc
NH C
S
NH N
AcOCH3
CH3 CH3
1234
1'2'3'
4' 5'6'
1'' 2''3''
4''5''
6''
7''8''
9''
10''
Proton trong các nhóm NH-2 và NH-4 có tín hiệu cộng hưởng ở = 10,86 ppm
(singlet) và = 8.06ppm (doublet). Proton trong các nhóm -CH3 ở các nhóm acetyl có
độ chuyển dịch hóa học nằm trong vùng = 1,95-1,90ppm. Các proton của hợp phần
monosaccaride bao gồm các tín hiệu nằm trong vùng phổ từ 5,86 ppm đến 3,98 ppm.
Các proton ở C-1’ và C-2’ trong vòng có hằng số ghép cặp 3J = 9,25-9,50 Hz, tương ứng
với tương tác H-H theo kiểu trans, do vậy nhóm liên kết thiosemicarbazide nằm ở vị trí
equatorial, tức là menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon có cấu hình anomer β (Hình 3.22, Bảng 3.10).
Khi xem xét phổ 1H NMR của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi nhận thấy rằng ở phổ 1H NMR của hợp
chất này xuất hiện tín hiệu cộng hưởng mới của các proton có mặt trong hợp phần
menthone, nằm trong vùng = 2,92-1,63 ppm, đồng thời tín hiệu cộng hưởng proton
của nhóm -NH2 ở = 4,58 ppm biến mất, thay vào đó là tín hiệu cộng hưởng của proton
trong nhóm NH-2 ( = 10,86 ppm) chuyển dịch mạnh về phía trường yếu hơn do ảnh
hưởng đồng thời của hiệu ứng anisotropic của các liên kết >C=S và >C=N- liền kề,
trong khi đó vị trí tín hiệu cộng hưởng của proton NH-4 chuyển dịch không đáng kể ( =
8,06 ppm) và xuất hiện ở dạng doublet với hằng số ghép cặp 3J = 9,50 Hz.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 61
Hình 3.22. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 62
Bảng 3.10 . Phổ 1H NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon [ (ppm), độ bội, J (Hz)]
Proton
Cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
NH-2 11,94(s, 1H) 10,86(s, 1H)
NH-4 8,33(d, 1H, J 9,50) 8,07(d, 1H, J 9,50)
CH=N 7,94(d, 1H, J 9,00)
CHa 6,94(dd, 1H, J 9,50, 16,00)
CHb 7,07(d, 1H, J 16,00)
H-1’ 5,92(t, 1H, J 9,50) 5,84(t, 1H, J 9,25)
H-2’ 5,20(t, 1H, J 9,50) 5,04(t, 1H, J 9,50)
H-3’ 5,39(dd, 1H, J 3,25) 5,42(t, 1H, J 9,50)
H-4’ 5,19(d, 1H, J 3,00) 4,95(t, 1H, J 9,50)
H-5’ 4,04-4,03(m, 2H) 4,07-4,02(m, 1H)
H-6’a 4,32-4,34(m, 1H) 4,16(dd, 1H, J 5,00, 12,50)
H-6’b 4,04-4,03(m, 2H) 3,98(dd, 1H, J 2,00, 12,25)
H-2” 7,59(d, 2H, J 7,50)
H-3” 7,40(d, 2H, J 7,50)
H-4” 7,33(t, 1H, J 7,25)
H-5” 7,40(d, 2H, J 7,50)
H-6” 7,59(d, 2H, J 7,50)
CH3CO 2,14-1,94(s, 12H) 1,95-1,90 (s, 12H)
Proton
khác
CH
CH2
CH3
CH(CH3)2
2,92-0,86(16H)
2,23-2,19(m, 1H)
1,78-1,76(m, 1H)
1,67-1,63(m, 1H)
1,18-1,14(m, 4H)
0,94-0,86(m, 9H)
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 63
3.2.2.3. Phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
a) Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Để khẳng định chắc chắn hơn cấu trúc khung carbon của hợp chất cinamaldehyd
4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi cũng tiến
hành nghiên cứu phổ 13
C NMR của hợp chất này và trên phổ cũng cho thấy có các vùng
tín hiệu 13
C rõ rệt, đặc trưng cho từng loại nguyên tử carbon có mặt trong phân tử.
Nguyên tử carbon trong liên kết >C=S có tín hiệu cộng hưởng ở = 177,8 ppm. Các
nguyên tử carbon trong nhóm >C=O(ester) có tín hiệu cộng hưởng trong vùng =
169,9-169,4 ppm. Nguyên tử carbon trong liên kết azomethin -CH=N- có độ chuyển
dịch hóa học ở = 146,1 ppm. Các nguyên tử carbon trong vòng thơm có tín hiệu cộng
hưởng trong vùng = 140,1-124,8 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần
monosaccaride có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 81,4-61,3 ppm. Các nguyên tử
carbon (-CH3) trong nhóm acetyl có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 20,5-20,3 ppm.
(Hình 3.23, Bảng 3.11).
Hình 3.23. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 64
Khi nghiên cứu phổ 13
C NMR của hợp chất cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon chúng tôi nhận thấy rằng trong phổ của
thiosemicarbazon này xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của nguyên tử carbon trong liên
kết azomethin -CH=N- nằm ở = 146,1 ppm, tín hiệu cộng hưởng ở hợp phần
thơm liên hợp nằm ở vùng = 140,1-124,8 ppm. Các tín hiệu cộng hưởng này không
xuất hiện trong phổ NMR của thiosemicarbazide tương ứng. Đây là bằng chứng xác
nhận sự tạo thành của sản phẩm thiosemicarbazon.
b) Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon cũng cho thấy có các vùng tín hiệu 13
C rõ rệt, đặc trưng cho từng loại
nguyên tử carbon có mặt trong phân tử của hợp chất này. Nguyên tử carbon trong liên
kết >C=S có tín hiệu cộng hưởng ở = 179,1 ppm. Các nguyên tử carbon trong nhóm
>C=O (ester) có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 170,0-169,3 ppm. Nguyên tử
carbon trong liên kết azomethin >C=N- có độ chuyển dịch hóa học ở = 160,4 ppm.
Các nguyên tử carbon trong hợp phần menthone có tín hiệu cộng hưởng trong vùng =
50,2-25,8 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần monosaccaride có tín hiệu cộng
hưởng trong vùng = 80,8-61,8 ppm. Các nguyên tử carbon (-CH3) trong nhóm acetyl
có tín hiệu cộng hưởng trong vùng = 21,7-19,8 ppm. (Hình 3.24, Bảng 3.11).
Hình 3.24. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 65
Khi so sánh phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl) thiosemicarbazon với phổ 13
C NMR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazide chúng tôi cũng thấy rằng trên phổ của
thiosemicarbazon xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của nguyên tử carbon trong liên kết
azomethin >C=N- ở = 160,3 ppm và tín hiệu cộng hưởng của các nguyên tử carbon
trong hợp phần menthone ở 50,2-25,8ppm. Các tín hiệu này không xuất hiện trên phổ
của thiosemicarbazide tương ứng. Đây là bằng chứng xác nhận sự tạo thành của sản
phẩm thiosemicarbazon đã tổng hợp.
Bảng 3.11: Kết quả phổ 13
C NMR của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
13C
Cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-
acetyl- -D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
C=S 177,9 179,1
COCH3 170,0-169,3 170,0-169,3
C-1’ 81,3 80,8
C-2’ 70,8 70,5
C-3’ 72,7 72,3
C-4’ 67,9 68,2
C-5’ 72,3 72,1
C-6’ 61,8 61,8
CHa 124,7
CHb 135,7
C-1” 140,0 160,3
C-2” 129,0 50,2
C-3” 128,9 27,8
C-4” 127,0 32,5
C-5” 128,9 33,4
C-6” 129,0 35,4
CH3CO 20,5-20,3 20,5-20,2
-CH=N- 146
CH(CH3)2
CH3
- 25,8; 21,7; 19,0
21,2
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 66
3.2.2.4. Phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-
thiosemicarbazon
Phổ ESI-MS của các hợp chất 4-(tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)
thiosemicarbazon thế được dẫn ra trong Bảng 3.12. Phổ đồ của một đại diện
cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon, được
dẫn ra trong Hình 3.25. Các phổ đồ khác được dẫn ra trong phần Phụ lục.
Hình 3.25. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon.
Như đã được chỉ ra trong các Bảng 3.12, trong phổ ESI-MS của các
thiosemicarbazon ngoài sự xuất hiện của pic ion phân tử [M+], một số trường hợp còn
thấy xuất hiện pic ion giả phân tử [M-H]+, pic [M+Cl]
-. Sự phân mảnh của các pic ion
phân tử là không đáng kể, do năng lượng bắn phá được sử dụng trong phương pháp ion
hoá ESI là khá thấp. Số khối của pic ion tìm thấy sau khi đã trừ đi số khối của các
nguyên tử khác phù hợp với trọng lượng phân tử của các 4-(tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon tương ứng (xem Bảng 3.12 và Hình 3.25).
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 67
Bảng 3.12: Kết quả phổ ESI-MS của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Aldehyd hoặc
keton
M
(tính toán)
[M]+
(tìm thấy)
[M-H]+
(tìm thấy)
[M+Cl]-
(tìm thấy)
Cinamaldehyd 535,2 534,6 - 570,2
Menthone 557,3 - 555,8 -
Ghi chú: Dấu “–“ chỉ ra rằng pic ion tương ứng không xuất hiện trong phổ ESI-MS.
Như vậy, các dữ kiện phổ IR, 1H NMR,
13C NMR và ESI-MS nêu ở trên đã xác
nhận cấu trúc đúng đắn của hợp chất 4-(tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon đã tổng hợp.
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác tới phản ứng của (2,3,4,6-tetra-O-
acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide với citral và citronellal
Khi tiến hành thực hiện phản ứng giữa (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazide với citral và citronellal bằng phương pháp đun hồi
lưu trong lò vi sóng giống như thực hiện với các aldehyd và keton thiên nhiên khác thì
phản ứng không thành công. Chính vì vậy chúng tôi tiến hành sử dụng phương pháp đun
hồi lưu truyền thống để khảo sát phản ứng với các dung môi và xúc tác khác nhau. Citral
và citronellal được hoạt hóa bằng cách cho lượng aldehyd, dung môi và xúc tác đã được
tính toán vào bình cầu 100 ml khuấy ở nhiệt độ phòng trong vòng 1 giờ. Sau đó thêm từ
từ 2 mmol (0,842 g) hợp chất (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazide. Tiến hành đun hồi lưu, kiểm tra phản ứng bằng sắc
ký bản mỏng silical gel, hệ dung n-hexan:ethyl acetat (1:2 vv...). Kết quả được đưa ra ở
Bảng 3.13.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 68
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi và xúc tác tới phản ứng
của(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazide với citral và
citronellal
Dung môi Xúc tác Thời gian phản
ứng (giờ)
Kết quả
Ethanol khan CH3COOH 16 Không thành công
Ethanol khan CH3COONa 16 Không thành công
Ethanol khan HCl 16 Không thành công
Methanol khan CH3COOH 16 Không thành công
Methanol khan CH3COONa 16 Không thành công
Methanol khan HCl 16 Không thành công
Khảo sát phản ứng bằng các dung môi và xúc tác khác nhau, kiểm tra tiến trình
bằng sắc kí bản mỏng chúng tôi thấy rằng phản ứng không chạy. Có lẽ do sự cồng kềnh
của phân tử citral và citronellal làm cản trở sự tấn công của tác nhân nucleophil ( nhóm
NH2 trong hợp chất thiosemicarbazide) tới tác nhân electrophil (nhóm carbonyl trong
citral và citronellal). Mặt khác xúc tác có tính acid và base mạnh như HCl, CH3COONa
có thể phá hủy liên kết π trong phân tử citral, citronellal và làm giảm tính nucleophil của
nhóm NH2 trong thiosemicarbazide cũng như tính electrophil của nhóm carbonyl trong
aldehyd vì vậy làm phản ứng xảy ra khó khăn hơn. Kết quả khảo sát không như mong
muốn đã đặt ra bài toán cần tìm hướng giải quiết. Chính vì vậy chúng tôi kiến nghị sẽ
nghiên cứu và tìm ra dung môi, xúc tác phù hợp để tiến hành phản ứng trong thời gian
gần nhất.
3.4. Hoạt tính sinh học của 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd và keton thiên nhiên
3.4.1. Khả năng kháng trực khuẩn Gram(-), cầu khuẩn Gram(+), nấm men và nấm sợi
a) Hoá chất và vi trùng
+ Hoá chất: các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon đã tổng hợp được pha loãng theo các thang nồng độ
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 69
thấp dần, từ (5-10) thang nồng độ để tính giá trị nồng độ tối thiểu mà ở đó vi sinh vật bị
ức chế phát triển gần như hoàn toàn.
+ Môi trường thử: Miieller-Hinton(MH), Sabourous(SBR), thạch tương (TT).
+ Vi trùng:
- Vi khuẩn Gram(-): Escherichia coli ( ATCC 25992), Pseudomonas aeruginosa
( ATCC 25922).
- Cầu khuẩn Gram(+): Bacillus subtillis ( ATCC 27212), Staphylococcus aureus (
ATCC12222).
- Nấm sợi: Aspergillus niger (439), Fusarium oxysporum (M42).
- Nấm men: Candida albicans (ATCC 7754), Saccharomyces cereviside
(SH20).
b) Cách làm:
Láng vi khuẩn và nấm đã nuôi cấy lên bề mặt của môi trường (MH, SBR, TT)
trên đĩa canh thang nuôi cấy qua đêm ở tủ ấm 37oC, đục lỗ và nhỏ thể tích dung dịch
tương ứng ( 50 l) dung dịch chất thử, để trong tủ ấm 37oC khoảng 18-24 giờ, sau đó
đọc kết quả bằng việc đo đường kính vòng vô khuẩn (tính bằng mm), phối hợp với các
phương pháp tính toán để khảo sát hoạt tính sinh học của các hợp chất này.
Bảng 3.14. Hoạt tính kháng khuẩn của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 70
c) Nhận xét chung:
Tác dụng kháng vi khuẩn Gram(-): Escherichia coli ( ATCC 25992),
Pseudomonas aeruginosa ( ATCC 25922), cầu khuẩn Gram(+): Bacillus subtillis (
ATCC 27212), Staphylococcus aureus ( ATCC12222), nấm sợi: Aspergillus niger
(439), Fusarium oxysporum (M42), nấm men: Candida albicans (ATCC 7754)
Saccharomyces cereviside (SH 20); của một số 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon được xác định bằng việc đo độ lớn bán kính vòng vô
khuẩn theo phương pháp khuếch tán thạch tế bào [5,6]. Kết quả cho thấy, ở nồng độ 50
μg/ ml các thiosemicarbazon trên đều không thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn Gram(-):
Escherichia coli ( ATCC 25992), Pseudomonas aeruginosa ( ATCC 25922), cầu khuẩn
Gram(+): Bacillus subtillis ( ATCC 27212), nấm sợi: Aspergillus niger (439), Fusarium
oxysporum (M42), nấm men: Candida albicans (ATCC 7754) Saccharomyces
cereviside (SH 20). Riêng camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon và cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon có khả năng kháng cầu khuẩn Gram(+):
Staphylococcus aureus ( ATCC12222).
3.3.2 Tác dụng chống oxy hoá
a) Chuẩn bị mẫu.
Các hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon và
chất chuẩn acid ascorbic được pha trong ethanol (96%) thành các dung dịch có nồng độ
0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; và 12,0 μM. DPPH được pha trong ethanol (96%) thành dung dịch
có nồng độ 150 μM bằng cách hòa tan 5,9 mg DPPH trong 100 ml ethanol (96%).
b) Phương pháp tiến hành
Trên đĩa ELISA 96 giếng, sử dụng micropipet thêm lần lượt 5 µL các dung dịch
mẫu thử, chất chuẩn (positive control) đã pha sẵn vào các giếng thử có chứa 195 µL
dung dịch DPPH 150 μM. Các giếng chứa mẫu DPPH đối chứng (negative control)
được pha bằng cách thêm 5µL ethanol trong 195 µL dung dịch DPPH 150 μM. Mẫu
trắng (blank sample) là các giếng chứa 200µL ethanol. Lắc nhẹ đĩa cho các dung dịch
trộn đều vào nhau và đưa vào buồng ủ ở 25oC trong vòng 30 phút. Tiến hành đo độ hấp
thụ của các dung dịch trong các giếng thu được tại bước sóng 515 nm. Thí nghiệm được
lặp lại ba lần lấy giá trị trung bình và tính toán giá trị hiệu quả ức chế của các mẫu thử.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 71
c) Kết quả và thảo luận
Tác dụng chống oxy hoá của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon được khảo sát dựa theo phương pháp bắt giữ gốc tự
do DPPH. Phương pháp này được phát triển bởi Blois dựa vào tính bền vững của gốc tự
do DPPH. Ở trạng thái gốc tự do, cặp electron tự do trên nguyên tử N được giải tỏa bởi
sự liên hợp toàn phân tử. Chính vì vậy, mà nó ít bị dime hóa như các gốc tự do bình
thường và có thể tồn tại ở dạng đơn phân tử. Một đặc điểm nữa đó là ở trạng thái gốc tự
do, DPPH có màu tím, hấp thụ tử ngoại với băng sóng cực đại trong dung dịch ethanol ở
khoảng 515 nm. Khi có mặt chất có khả năng bắt gốc tự do, DPPH sẽ chuyển sang dạng
khử và màu tím sẽ nhạt dần, chuyển sang màu vàng nhạt, độ hấp thụ thay đổi. Dựa trên
sự khác biệt này người ta có thể tính lượng gốc tự do DPPH bị chuyển sang dạng khử
(bị bắt giữ) từ đó cho phép đánh giá giá trị chống oxy hoá của chất thử. Phép thử được
tiến hành trên các đĩa ELISA 96 giếng và đo độ hấp thụ.
Giá trị khả năng bắt giữ gốc tự do SC% (Scavenging capacity %) (hiệu quả ức
chế) được tính theo công thức:
Độ lệch tiêu chuẩn ζ được tính theo công thức của Ducan như sau:
Các mẫu có biểu hiện hoạt tính (SC ≥ 50%) sẽ được thử nghiệm bước 2 để tìm
giá trị SC50.
Từ giá trị hiệu quả ức chế nhận được, xây dựng đồ thị phụ thuộc giữa hiệu quả ức
chế và nồng độ chất thử, xử lý số liệu trên excel và phần mềm GraphPad Prism (version
5.0) để tính toán giá trị % gốc tự do bị bắt giữ 50% (SC50) của mỗi mẫu thử (Bảng 3.15).
Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ DPPH và mật độ quang học được
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 72
dẫn tra trong Hình 3.26.
Đồ thị tương quan giữa mật độ quang học và nồng độ DPPH
y = 0.3225x + 0.0241
R2 = 0.9938
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
1.2000
1.4000
1.6000
1.8000
0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000
Nồng độ DPPH mM
Mật
độ
qu
an
g h
ọc (
OD
)
Hình 3.26. Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ DPPH và mật độ
quang học.
Bảng 3.15 Giá trị hiệu quả bắt giữ gốc tự do (SC) của các 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-
D-glycopyranosyl)thiosemicarbazon
Kết quả nhận được cho thấy, các hợp chất tổng hợp đều thể hiện khả năng bắt gốc
tự do nhất định mặc dù yếu hơn chất chuẩn. Trong số các thiosemicarbazon đã tổng hợp
được thì menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranozyl)thiosemicarbazon và
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 73
menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon có khả năng
bắt gốc tự do tốt nhất, còn camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon có khả năng bắt gốc tự do yếu nhất. Như vậy, ta có
thể thấy rằng, mạch liên kết -NHC(=S)NHN=C< có vai trò như nhóm bắt gốc tự do. Khi
có mặt các hợp phần aldehyd, keton thiên nhiên thì chúng cũng thể hiện sự ảnh hưởng
đến vai trò này.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 74
KẾT LUẬN
1. Đã tổng hợp được (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- - D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide từ
(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-glucopyranosyl)isothiocyanat, và (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazide từ (2,3,4,6- tetra-O-acetyl- -D-
galactopyranosyl)isothiocyanat.
2. Đã tổng hợp được 5 hợp chất 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của cinamaldehyd, menthone, camphor.
3. Đã xác định cấu trúc của các thiosemicarbazon tổng hợp được bằng các phương pháp vật
lí hiện đại như phổ IR , phổ 1H NMR,13C NMR, kết hợp kĩ thuật phổ 2D NMR (COSY,
HSQC, HMBC), phổ ESI-MS.
4. Đã thử hoạt tính kháng khuẩn của các (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd, keton thiên nhiên. Kết quả cho thấy
camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon và cinamaldehyd
4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon có khả năng kháng cầu
khuẩn Gram(+): Staphylococcus aureus ( ATCC12222).
5. Đã thử hoạt tính chống oxy hoá của các (2,3,4,6-tetra-O-acetyl- -D-
glycopyranosyl)thiosemicarbazon của các aldehyd, keton thiên nhiên đã tổng hợp. Kết quả
cho thấy menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranozyl)thiosemicarbazon và
menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranozyl)thiosemicarbazon có khả năng bắt
gốc tự do tốt nhất, còn camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon có khả năng bắt gốc tự do yếu nhất.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Như Tại (1980), Cơ sở hóa học hữu
cơ, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, tr. 111, 127.
2. Đặng Như Tại (1998), Cơ sở hóa học lập thể, NXB Giáo dục, Hà Nội, tr. 24.
3. Nguyễn Minh Thảo (2001), Tổng hợp hữu cơ, NXB Đại học Quốc Gia Hà
Nội, Hà Nội, tr. 77.
4. Lê Huy Chính, Nguyễn Vũ Trung (2005), Cẩm nang vi sinh vật y học, NXB
Y học, Hà Nội.
5. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quiến, Nguyễn Văn Ty (2003), Vi sinh vật
học, NXB Giáo dục, Hà Nội, tr. 25.
6. Nguyễn Thị Kim Giang (2008), Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số
axetophenon glucopyranozyl thiosemicacbazon, Luận văn thạc sĩ khoa học,
tr.40.
Tiếng Anh
7. Asha Budakoti, Mohammad Abid and Amir Azam, Assony S. J. (1961),
“The chemistry of isothiocyanat”, Organic chemistry of sulfur
compounds, Ed. Kharasch. N, Oxford, Vol. 9, pp. 326-327.
8. Baldini M., Belicchi-Ferrari M., Bisceglie F., Dall'Aglio P. P., Pelosi G.,
Pinelli S., Tarasconi P., (2004), “Copper(II) Complexes with Substituted
Thiosemicarbazones of -Ketoglutaric Acid: Synthesis, X-ray Structures,
DNA Binding Studies, and Nuclease and Biological Activity”, Inorganic
chemistry, Vol 43(22), 7170-7179.
9. Camarasa M. J., P. Fernandez-Resa P. , Garcia-Lopez M. T. , de las Heras
F. G. , Mendez-Castrillon P. P. , and San Felix A., (1984), “A New
Procedure for the Synthesis of Glycosyl Isothiocyanates”, Synthesis, pp.
509-510.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 76
10. Casas J. S., Castellano E. E., Ellena, J., Garcia Tasende, M. S., Sanchez,
A., Sordo, J., Vidarte M. J. (2003), Compositional and Structural Variety
of Diphenyllead(IV) Complexes Obtained by Reaction of Diphenyllead
Dichloride with Thiosemicarbazones, Inorganic chemistry, Vol 42(8),
2584-2595.
11. Castiñeiras A. , Bermejo E. , Valdes-Martínez J. , Espinosa-Pérez G. and
West D. X. (2000),“Structural study of two N(3)-substituted
thiosemicarbazide copper(II) complexes”, Journal of Molecular
Structure, Vol 522, Issues 1-3, pp. 271-278.
12. Dolman S. J., Gosselin F., O'Shea P. D., Davies I. W. (2006), “Superior
Reactivity of Thiosemicarbazides in the Synthesis of 2-Amino-1,3,4-
oxadiazoles”, J. Org. Chem, 71(25), pp. 9548-9551.
13. Gülhan Turan-Zitouni, Zafer Asım Kaplancıklı, Mehmet Taha Yıldız,
Pierre Chevallet and Demet Kaya (2005),“Synthesis and antimicrobial
activity of 4-phenyl/cyclohexyl-5-(1-phenoxyethyl)-3-[N-(2-
thiazolyl)acetamido]thio-4H-1,2,4-triazole derivatives”, European
Journal of Medicinal Chemistry, Vol 40, Issue 6, pp. 607-613.
14. Hansch C., Leo A., Hoekman D. (1995), Exploring QSAR. I. Fundamental
and applications in chemistry and biology, ACS Press, New York,pp. 545.
(b) Hansch C., Leo A., Hoekman D. (1995), Exploring QSAR. II.
Hydrophobic, electronic, and steric constants, ACS Press, New York, pp.
348.
15. Katritzky A.R., Rees C.W. (1984), Comprehensive Heterocyclic
Chemistry, Pergamon Press Ltd. Oxford, vol. 3, pp. 58 - 155. (b) Katritzky
A.R., Rees C.W. (1984), Comprehensive Heterocyclic Chemistry, New
York, Vol 6, pp. 236 - 330.
16. Keiji Funatogawa, Motohiro Matsuura, Masayasu Nakano, Makoto Kiso
and Akira Hasegawa, (2011), "Relationship of Structure and Biological
Activity of Monosaccharide Lipid A Analogues to Induction of Nitric
Oxide Production”, American Society for Microbiology, pp.66.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 77
17. Lech Ciszewski, Daquiang Xu, Oljan Repič and Thomas J. Blacklock
(2004), “Reductive alkylation of thioureas: a highly practical synthesis of
unsymmetrical N,N′-disubstituted thioureas”, Tetrahedron Letters, Vol.
45, Iss. 43, pp. 8091-8093.
18. Liu H.-L., Li Z. and Anthonsen T. (2000), “Synthesis and Fungicidal
Activity of 2-Imino-3-(4-arylthiazol-2-yl)-thiazolidin-4-ones and Their 5-
Arylidene Derivatives”, Molecules, Vol 5, pp.1055-1061.
19. M Campana, C Laborie, G Barbier, R Assan and R Milcent (1991),
“Synthesis and cytotoxic activity on islets of Langerhans of benzamide
thiosemicarbazone derivatives”, European Journal of Medicinal
Chemistry, Vol 26, Issue 3, pp. 273-278.
20. Marisa Belicchi Ferrari, Franco Bisceglie, Giorgio Pelosi, Pieralberto
Tarasconi, Roberto Albertini and Silvana Pinelli (2001), “New methyl
pyruvate thiosemicarbazones and their copper and zinc complexes:
synthesis, characterization, X-ray structures and biological activity”,
Journal of Inorganic Biochemistry, Vol 87, Issue 3, 1, pp. 137-147.
21. Marisa Belicchi Ferrari, Silvia Capacchi, Gioia Reffo, Giorgio Pelosi,
Pieralberto Tarasconi, Roberto Albertini, Silvana Pinelli and Paolo Lunghi
(2000) “Synthesis, structural characterization and biological activity of p-
fluorobenzaldehyde thiosemicarbazones and of a nickel complex”,
Journal of Inorganic Biochemistry, Vol 81, Issues 1-2, pp. 89-97.
22. Martin Ahnoff, Karin Balmér and Yvette Lindman (1992), “By-products
in the derivatization of amines with the chiral reagent 2’,3’,4’,6’-tetra-O-
acertyl-β-D-glucopyranosyl isothiocyanate and their elimination”, Journal
of Chromatography A, Vol 592, Issues 1-2, pp. 323-329.
23. Mohammad Abid and Amir Azam (2005), “1-N-Substituted
Thiocarbamoyl-3-Phenyl-2-Pyrazolines: Synthesis and In Vitro
Antiamoebic Activities”, European Journal of Medicinal Chemistry, Vol
40, Issue 9, pp. 935-942.
24. Mohamed Abou Shoer, (2008), “Evaluation of Carbonyl Compounds in
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 78
Naturals Product by o-Dianisidine”, Journal of Chromatographia, pp.
447-451.
25. Prata C., Mora N., Lacombe J.-M., Maurizis J.-C., Pucci B. (1999),
“Synthesis and suface-active properties of glicosyl carbamates and
thioureas”, Carbohydr. Res., pp. 4-14.
26. Richardson D. R., Sharpe P. C., Lovejoy D. B., Senaratne D., Kalinowski
D. S., Islam M., Bernhardt P. V., (2006), “Dipyridyl Thiosemicarbazone
Chelators with Potent and Selective Antitumor Activity Form Iron
Complexes with Redox Activity”,Journal Medicinal Chemistry, Vol
49(22), 6510-6521.
27. Ruchi Singh, Prem Shanker Mishra, Rakhi MishraRuchi Singh, (2011),
“Synthesis and Evaluation of Biological activities of Thiosemicarbazones
derivatives”, International Journal of PharmTech Research, Vol.3,
pp.1625-1629.
28. Sangita Sharma, Fareeda Athar, Mannar R., Maurya and Amir Azam
(2005), “Copper(II) complexes with substituted thiosemicarbazones of
thiophene-2-carboxaldehyde: synthesis, characterization and antiamoebic
activity against E. histolytica”, European Journal of Medicinal
Chemistry, Vol 40, Issue 12, pp. 1414-1419.
29. Shah S. N. and Chudgar N. K., (2000), Thermolysis of Semicarbazones to
the Corresponding Azines Through Reactive N-Substituted Isocyanate
Intermediates, Molecules, Vol 5, pp. 657-664.
30. Sriram, D., Yogeeswari, P., Thirumurugan, R., Pavana, R. K., (2006),”
Discovery of New Antitubercular Oxazolyl Thiosemicarbazones”, Journal
Medicinal Chemistry, (Letter), Vol 49(12), pp. 3448-3450.
31. Umesh B., Gangadharmath, Satish M. Annigeri, Anil D. Naik, Vidyanand
K. Revankar and Vinayak B. Mahale, (2001), “Synthesis, characterisation
and evaluation of molecular-orbital parameters, spin-orbit, dipolar and
fermi-contact terms of VO2+
ion in thiosemicarbazone complexes”,
Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, Vol 572, Issues 1-3, pp.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 79
61-71.
32. Uphadyaya J.S. and Upadhyaya S.K. (1976), “Thin-layer chromatographic
separation of the potential antituberculous agents N-aryl-N′p-
methylbenzenesulphonyl thiosemicarbazides”, Journal of
Chromatography A, Vol 152, Issue 2, pp. 595-596.
33. Vogel Arthur (1989), A Text-Book of Practical Organic Chemistry, 5th
ediction, London, pp. 1545.
34. Witczak Z.J. (1986), “Monosaccharide Isothiocyanates: Synthesis,
Chemistry, and Preparative Applications” , Advances in Carbohydrate
Chemistry and Biochemistry, Vol. 44, pp. 91 – 145.
35. Yogeeswari P. , Sriram D. , Saraswat V. , Vaigunda Ragavendran J. ,
Mohan Kumar M. , Murugesan S. , Thirumurugan R. and Stables J. P.
(2003), “Synthesis and anticonvulsant and neurotoxicity evaluation of N4-
phthalimido phenyl (thio) semicarbazides”, European Journal of
Pharmaceutical Sciences, Vol 20, Issue 3, pp. 341-346.
36. Yu Xin LI, Zheng Ming LI, Wei Guang ZHAO, Wen Li DONG, Su Hua
WANG, (2006), “Synthesis of novel 1-Arylsunfonyl-4-(1’-N-2’,3’,4,6’-
tetra O-acetyl- -D-glucopyranosyl)thiosemicarbazides”, Chinese
Chemistry Letter, 17(2), pp. 153-155.
Luận văn thạc sĩ khoa học Trương Thị Thu
Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (Đại Học Quốc Gia Hà Nội) 80
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Phổ IR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazide
Phụ lục 2. Phổ IR của (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazide
Phụ lục 3. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 4. Phổ 1H NMR cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 5. Phổ13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 6. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 7. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 8. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 9. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 10. Phổ COSY của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 11. Phổ COSY của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 12. Phổ COSY của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 13. Phổ HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 14. Phổ HSQC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 15. Phổ HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 16. Phổ HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 17. Phổ HMBC của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 18. Phổ ESI-MS của hợp chất menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 19. Phổ IR của hợp chất camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 20. Phổ 1H NMR của hợp chất camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 21. Phổ ESI-MScủa hợp chất camphor 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
glucopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 22. Phổ IR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 23. Phổ 1H NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 24. Phổ 13
C NMR của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 25. Phổ ESI-MS của cinamaldehyd 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-
galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 26. Phổ IR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 27. Phổ 1H NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 28. Phổ 13
C NMR của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)thiosemicarbazon
Phụ lục 29. Phổ ESI-MS của menthone 4-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-galactopyranosyl)thiosemicarbazon