Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và khảo sát hoạt tính sinh học của một số hợp chất chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

----------------

NGUYỄN THỊ NGỌC MAI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ KHẢO SÁT

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG

BENZOTHIAZOLE VÀ BENZOXAZOLE

Hà Nội, 12/2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

----------------

NGUYỄN THỊ NGỌC MAI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ KHẢO SÁT

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA DỊ VÒNG

BENZOTHIAZOLE VÀ BENZOXAZOLE

Chuyên ngành: Mã số:

HÓA HỌC HỮU CƠ 9.44.01.14

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Dƣơng Quốc Hoàn

2. TS. Trịnh Thị Huấn

Hà Nội, 12/2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết

quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công

trình nào khác.

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Ngọc Mai

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Thầy TS.

Dƣơng Quốc Hoàn và Cô TS. Trịnh Thị Huấn là những người Thầy luôn tận tình

hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô Bộ môn Hóa hữu cơ, các Thầy cô Khoa

Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và Khoa Khoa học tự nhiên – Trường

Đại học Hồng Đức – Thanh Hóa đã động viên, giúp đỡ và có những ý kiến đóng góp

quý báu cũng như tạo điều kiện về cơ sở vật chất thuận lợi cho tôi hoàn thành luận

án. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Viện Hóa học và Viện Hóa học các hợp chất thiên

nhiên (Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam) đã hết sức nhiệt tình phối hợp, giúp đỡ,

tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành các mục tiêu của luận án.

Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình, đồng nghiệp, bạn bè

trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2021

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Ngọc Mai

Luận án đƣợc thực hiện với sự tài trợ kinh phí của đề tài NCKH cấp bộ

iii

mã số B2019-SPH-09 do TS. Dƣơng Quốc Hoàn chủ trì

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

TT Viết tắt 1. DMF Viết đầy đủ N,N-dimetylformamide

2. DMSO Dimethylsunfoxide

3. IR 4. HRMS MS

13C NMR 1H NMR HMBC

5. NMR

HSQC

6. MIC

Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy) Phổ khối phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry) Phổ khối lượng (ESI MS: Electro Spay Ionization Mass Spectrometry Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Phổ cộng hưởng từ carbon 13 Phổ cộng hưởng từ proton Phổ 2 chiều tương tác gián tiếp C-H (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) Phổ 2 chiều tương tác trực tiếp C-H (Heteronuclear Single Quantum Correlation) Nồng độ ức chế tối thiểu của chất có hoạt tính (Minimum Inhibitory concentration) Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử (Inhibitory concentration) IC50

Liều tác dụng tối đa trên 50% đối tượng thử (Effective Dose) ED50

SC50

PI Nồng độ của chất thử mà tại đó trung hòa được 50% các gốc tự do Chỉ số trị liệu (Therapeutic Index)

7. DPPH 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl

8. e.q Đương lượng

9. MW vi sóng

10. oxh Oxi hóa

11. VSVKĐ Vi sinh vật kiểm định

12. δ (ppm) Độ chuyển dịch hóa học (parts per million)

13. J (Hz) Hằng số tương tác

14. TLC Sắc ký bản mỏng (Thin layer chromatography)

15. r.t Nhiệt độ phòng (room temperature)

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1

1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1

2. Mục đích và nhiệm vụ của luận án.................................................................... 1

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 2

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 2

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 3

1.1. Tổng quan về dị vòng benzothiazole .......................................................... 3

1.1.1. Phương pháp tổng hợp dị vòng benzothiazole ............................................ 3

1.1.2. Hoạt tính sinh học của hợp chất chứa dị vòng benzothiazole..................... 8

1.2. Tổng quan về dị vòng benzoxazole ........................................................... 16

1.2.1. Phương pháp tổng hợp dị vòng benzoxazole ............................................ 17

1.2.2. Hoạt tính sinh học của hợp chất chứa dị vòng benzoxazole ..................... 20

Tiểu kết chương 1 ............................................................................................... 24

CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ....................................................................... 26

2.1. Hóa chất và thiết bị .................................................................................... 26

2.1.1. Hóa chất ..................................................................................................... 26

2.1.2. Dụng cụ, thiết bị trong phòng thí nghiệm ................................................. 26

2.1.3. Phương pháp tinh chế các sản phẩm ......................................................... 26

2.1.4. Thiết bị nghiên cứu tính chất và cấu trúc .................................................. 26

2.2. Phƣơng pháp thăm dò hoạt tính sinh học ................................................ 27

2.2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ...................................................... 27

2.2.2. Hoạt tính chống oxi hóa ............................................................................ 29

2.2.3. Hoạt tính độc tế bào .................................................................................. 30

2.2.4. Hoạt tính điều hòa sinh trưởng thực vật .................................................... 31

2.3. Tổng hợp các chất ...................................................................................... 32

2.3.1. Sơ đồ tổng hợp chung ............................................................................... 32

2.3.2. Tổng hợp chất chìa khóa…………………………………………………34

2.3.3. Tổng hợp dãy benzazole 4A1-4A6 và 4B1-4B13 ..................................... 36

2.3.4. Tổng hợp N-formamide 5A, 5B ................................................................ 37

2.3.5. Tổng hợp dãy ester, acid carboxylic và acid hydroxamic ......................... 37

2.3.6. Tổng hợp dãy hydrazide-hydrazone .......................................................... 39

2.3.7. Tổng hợp các benzoxazole từ nitrovanillin ............................................... 41

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 44

3.1. Tổng hợp và cấu trúc của hai chất chìa khóa 4A và 4B ......................... 44

3.1.1. Tổng hợp chất chìa khóa 4A và 4B ........................................................... 44

3.1.2. Xác định cấu trúc của hai chất chìa khóa 4A và 4B ................................. 46

3.2. Tổng hợp và xác định cấu trúc của dãy các benzazole 4A1-4A6 và 4B1- 4B13 ..................................................................................................................... 50

3.2.1. Tổng hợp các benzazole .............................................................................. 50

3.2.2. Xác định cấu trúc của các benzazole ........................................................ 54

3.3. Tổng hợp và cấu trúc N-formamide 5A và 5B ........................................ 65

3.3.1. Tổng hợp N-formamide ............................................................................. 65

3.3.2. Xác định cấu trúc N-formamide ................................................................ 67

3.4. Tổng hợp và cấu trúc của dãy acid carboxylic ........................................ 72

3.4.1. Tổng hợp dãy acid carboxylic ................................................................... 72

3.4.2. Xác định cấu trúc của dãy acid carboxylic .................................................. 73

3.5. Tổng hợp và xác định cấu trúc dãy acid hydroxamic ................................ 77

3.6. Tổng hợp và xác định cấu trúc dãy các hydrazide ................................. 82

3.6.1. Tổng hợp ................................................................................................... 82

3.6.2. Xác định cấu trúc của hydrazie ................................................................. 83

3.7. Tổng hợp và cấu trúc dãy các hydrazide - hydrazone ............................ 89

3.7.1. Tổng hợp các hydrazide - hydrazone ........................................................ 89

3.7.2. Xác định cấu trúc các hydrazide - hydrazone ........................................... 94

3.8. Tổng hợp và cấu trúc của các benzoxazole từ nitrovanillin ................. 113

3.8.1. Tổng hợp các o-nitrophenol .................................................................... 113

3.8.2. Tổng hợp o-aminophenol và dẫn xuất .................................................... 120

3.9. Hoạt tính sinh học của một số chất ......................................................... 130

3.9.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ..................................................... 130

3.9.2. Hoạt tính chống oxi hóa .......................................................................... 132

3.9.3. Hoạt tính độc tế bào ................................................................................ 133

3.9.4. Hoạt tính điều hòa sinh trưởng thực vật ................................................. 135

KẾT LUẬN ...................................................................................................... 140

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ..................................... 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 143

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Benzothiazole và một số dẫn xuất có trong tự nhiên và sử dụng trong y học .. 3

Hình 1.2. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính chống ung thư .................... 9

Hình 1.3. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính kháng khuẩn .................... 12

Hình 1.4. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính chống co giật ................... 13

Hình 1.5. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính kích thích sinh trưởng

thực vật .......................................................................................................... 15

Hình 1.6. Benzoxazole và một số dẫn xuất của benzoxazole có trong tự nhiên .......... 16

Hình 1.7. Một số thuốc bán trên thị trường có chứa dị vòng benzoxazole .................. 16

Hình 1.8. Một số dẫn xuất của benzoxazole qua cầu carbon có hoạt tính

kháng khuẩn ................................................................................................. 21

Hình 1.9. Một số dẫn xuất của benzoxazole qua cầu dị nguyên tử “N, S” có hoạt tính

kháng khuẩn ................................................................................................... 22

Hình 1.10. Một số dẫn xuất của benzoxazole có hoạt tính chống ung thư .................. 23

Hình 1.11. Một số dẫn xuất của benzoxazole có hoạt tính chống co giật .................... 24 Hình 3.1. Một phần phổ 1H NMR của hợp chất 4A ...................................................... 47

Hình 3.2. Một phần phổ HMBC của 4A ........................................................................ 48

Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của hợp chất 4B10 .............................................................. 54 Hình 3.4. Phổ 1H NMR của hợp chất 4A6 .................................................................... 55

Hình 3.5. Một phần phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 4A6 ......................................... 57

Hình 3.6. Phổ cộng hưởng từ proton của chất 4B3 ...................................................... 60

Hình 3.7. Một phần phổ HMBC của hợp chất 4B3 ...................................................... 61

Hình 3.8. Phổ IR của chất 5A ........................................................................................ 68

Hình 3.9. Phổ cộng hưởng từ proton của chất 5A ........................................................ 69

Hình 3.10. Một phần phổ HMBC của 5A ...................................................................... 70 Hình 3.11. Phổ 1H NMR giãn của 8A1 .......................................................................... 73

Hình 3.12. Một phần phổ HMBC của hợp chất 8A1 ...................................................... 74

Hình 3.13. Phổ IR của hợp chất 9B1 ............................................................................ 78 Hình 3.14. Phổ 1H NMR của hợp chất 9B1 .................................................................. 79

viii

Hình 3.15. Một phần phổ HMBC của hợp chất 9B1 .................................................... 80

Hình 3.16. Phổ IR của hợp chất 10B ............................................................................ 83 Hình 3.17. Một phần phổ giãn 1H NMR của hợp chất 10B .......................................... 85

Hình 3.18. Phổ HMBC của hợp chất 10B ..................................................................... 86

Hình 3.19. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 10A1 ................................... 94 Hình 3.20. Một phần phổ giãn 1H NMR của 10A1 ....................................................... 96

Hình 3.21. Phổ HSQC của hợp chất 10A1.................................................................... 99

Hình 3.22. Phổ HMBC của hợp chất 10A1 ................................................................. 100

Hình 3.23. Phổ HRMS của hợp chất 10A1 ................................................................. 111

Hình 3.24. Tín hiệu của proton H8 của các chất: 15B1, 15B2, 15B3, 15B4, 15B5,

15B6 và 15B7 ............................................................................................... 115

Hình 3.25. Tín hiệu H-8 của 15B2 ở hai nhiệt độ ....................................................... 116

Hình 3.26. Phổ hai chiều HMBC của hợp chất 15B2 ................................................ 117

Hình 3.27. Phổ IR của hợp chất 16B1 ........................................................................ 121 Hình 3.28. Phổ 1H NMR của hợp chất 16B1 .............................................................. 122

Hình 3.29. Phổ NOESY của hợp chất 16B1 ................................................................ 123

Hình 3.30. Phố HMBC của hợp chất 16B1 ................................................................. 124 Hình 3.31. Phổ 1H NMR của hợp chất 18B1 .............................................................. 127

Hình 3.32. Phổ HMBC của hợp chất 18B1 ................................................................. 128

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Kết quả tổng hợp hai chất chìa khóa 4A và 4B ....................................... 45 Bảng 3.2. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 4A và 4B (cm-1)................ 46 Bảng 3.3. Tín hiệu 1H NMR của 4A và 4B (δ (ppm), J (Hz)) ................................... 49 Bảng 3.4. Tín hiệu 13C NMR của 4A và 4B, δ (ppm) ................................................ 49

Bảng 3.5. Dữ liệu phổ MS của hợp chất 4A, 4B ...................................................... 49

Bảng 3.6. Tối ưu hóa năng lượng của lò vi sóng gia đình ....................................... 50

Bảng 3.7. Kết quả tổng hợp dãy benzazole 4A1-4A6 và 4B1-4B13 ......................... 52

Bảng 3.8. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 4A2, 4A6 và 4B10 (cm-1) 54

Bảng 3.9. Tín hiệu 1H NMR của 4A1- 4A6 (δ (ppm), J (Hz)) .................................. 58

Bảng 3.10. Tín hiệu 13C NMR của các chất dãy 4A1-4A6 (δ (ppm) ....................... 59 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ 1H NMR của 4B1-4B13 ( (ppm), J (Hz)) .......................... 62 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ 13C NMR của 4B1-4B13 [ (ppm)] .................................. 63

Bảng 3.13. Kết quả phân tích phổ MS của các benzazole ........................................ 64

Bảng 3.14. Điều kiện thực nghiệm tạo N-formamide ............................................... 66

Bảng 3.15. Kết quả tổng hợp N-fomamide 5A, 5B ................................................... 67 Bảng 3.16. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của 5A và 5B (cm-1) ............................. 68

Bảng 3.17. Số liệu cộng hưởng từ proton, carbon của hợp chất 5A và 5B .............. 71

Bảng 3.18. Dữ liệu phổ MS của 5A và 5B ................................................................ 71

Bảng 3.19. Kết quả tổng hợp các acid carboxylic 8A1, 8B1, 8B2 ........................... 73 Bảng 3.20. Dữ liệu phổ 1H NMR của 8A1, 8B1, 8B2 ( (ppm), J (Hz)) ................... 75 Bảng 3.21. Dữ liệu phổ 13C NMR của 8A1, 8B1, 8B2 ( (ppm)) .............................. 76

Bảng 3.22. Kết quả phân tích phổ MS của 8A1, 8B1, 8B2 .......................................... 76

Bảng 3.23. Kết quả tổng hợp các acid hydroxamic 9B1, 9A2 và 9B2 ......................... 77 Bảng 3.24. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 9B1 và 9A2 (cm-1) .............. 78

Bảng 3.25. Dữ liệu phổ 1H NMR của 9B1, 9A2 và 9B2 δ (ppm), J (Hz) .................... 81 Bảng 3.26. Tín hiệu 13C NMR của 9B1, 9A2 và 9B2, δ (ppm) ..................................... 81

Bảng 3.27. Dữ liệu phổ MS của 9B1, 9A2 và 9B2 ...................................................... 82

Bảng 3.28. Kết quả tổng hợp các hydrazide10A, 10B, 11A và 11B ............................. 83 Bảng 3.29. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của các hydrazide 10A, 10B, 11A, 11B (cm-1)84 Bảng 3.30. Dữ liệu phổ 1H NMR của 10A, 10B, 11A 11B (δ (ppm); J (Hz)) ........... 87 Bảng 3.31. Dữ liệu phổ 1H NMR của 10A, 10B, 11A 11B; δ (ppm) ........................ 88

Bảng 3.32. Dữ liệu phổ MS của 10A, 10B, 11A, 11B ............................................... 88

Bảng 3.33. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 ..................... 89

Bảng 3.34. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 10B1-10B8 ..................... 90

Bảng 3.35. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 11A1-11A16 ................... 91

Bảng 3.36. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 11A1-11A16 ................... 93 Bảng 3.37. Một số vân phổ hồng ngoại của dãy hydrazide - hydrazone (cm-1) ....... 95 Bảng 3.38. Dữ liệu phổ 1H NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 (δ

(ppm); J (Hz)) ..................................................................................... 98

Bảng 3.39. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 (δ (ppm))

.......................................................................................................... 101 Bảng 3.40. Dữ liệu phổ 1H NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8 (δ (ppm);J

(Hz)) ................................................................................................... 103 Bảng 3.41. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8(δ

(ppm))………………………………………………………………….….104

Bảng 3.42. Tín hiệu cộng hưởng của H2  H16 dãy hydrazide - hydrazone 11A1-

11A16, δ (ppm), J (Hz)...................................................................... 105

Bảng 3.43. Tín hiệu cộng hưởng từ của các proton ở hợp phần ngưng tụ của 11A1-

11A16, δ (ppm), J (Hz)..................................................................... 106

Bảng 3.44. Tín hiệu cộng hưởng của C1-C16 ở 11A1-11A16; δ (ppm) ................ 107

Bảng 3.45. Tín hiệu cộng hưởng của C17-C23 ở 11A1-11A16; δ (ppm) ............... 108 Bảng 3.46. Dữ liệu phổ 1H NMR của các hydrazide - hydrazone 11B1-11B8(δ

(ppm); J (Hz)) ................................................................................... 109 Bảng 3.47. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 11B1-11B8 (δ (ppm)) 110

Bảng 3.48. Dữ liệu phổ(+) HRMS của 10A1, 10B2, 11A2 và (-) HRMS của 11B1112

Bảng 3.49. Dữ liệu phổ ESI MS của các hydrazide - hydrazone ........................... 112

Bảng 3.50. Kết quả tổng hợp dãy chất 15B1-15B7 ................................................ 114 Bảng 3.51. Tín hiệu phổ 1H NMR ở hợp phần gốc [δ (ppm), J (Hz)] .................... 118 Bảng 3.52. Tín hiệu 13C NMR ở phần gốc [δ (ppm)] ............................................. 118 Bảng 3.53. Tín hiệu 1H NMR của phần vòng thơm [δ (ppm), J (Hz)].................... 119 Bảng 3.54. Tín hiệu 13C NMR ở phần vòng thơm [δ (ppm)] .................................. 119

Bảng 3.55. Dữ liệu phổ ESI MS của 15B1-15B7 ................................................... 120

Bảng 3.56. Kết quả tổng hợp các chất 16B1, 18B1, 18B2 ..................................... 121 Bảng 3.57. Một số v n phổ hồng ngoại của hợp chất 16B1, (cm-1) ....................... 122 Bảng 3.58. Số liệu phổ cộng hưởng từ 1H NMR, 13C NMR của chất 16B1 ........... 125

Bảng 3.59. Kết quả phân tích phổ của hợp chất 18B1 ........................................... 129

Bảng 3.60. Kết quả phân tích phổ của hợp chất 18B2 ........................................... 130

Bảng 3.61. Kết quả thử họat tính kháng vi sinh vật kiểm định của một số chất .... 131

Bảng 3.62. Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa của một số chất ......................... 133

Bảng 3.63. Hoạt tính độc tế bào của 8B1, 9A2, 9B1 và 9B2 trên dòng KB ........... 134

Bảng 3.64. Hoạt tính độc tế bào của 5A, 5B, 9B2 trên 4 dòng A549, HepG2, MCF7

và HGC-27 ........................................................................................ 134

Bảng 3.65. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống

cây ngô ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9A2 .... 136

Bảng 3.66. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống

cây ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới ảnh hưởng của 9B2 ........ 137

Bảng 3.67. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của giống lúa

BACTHOM7 ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9A2 ..... 139

Bảng 3.68. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống

xii

lúa OM18 ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9B2 139

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1. Các hướng tổng hợp benzothiazole ............................................................ 4

Sơ đồ 1.2. Tổng hợp benzothiazole từ aldehyde ......................................................... 4

Sơ đồ 1.3. Các hướng tổng hợp benzoxazole ............................................................ 17

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tổng hợp các chất từ 4-hydroxybenzaldehyde ............................... 32

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tổng hợp các chất từ vanillin .......................................................... 33

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tổng hợp benzoxazole từ nitrovanillin ........................................... 33

Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tổng hợp chất chìa khóa ................................................................. 34

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tổng hợp dãy benzazole ................................................................. 36

Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tổng hợp N-formamide 5A, 5B…………………………………..36

Sơ đồ 2.7. Sơ đồ tổng hợp dãy ester .......................................................................... 37

Sơ đồ 2.8. Tổng hợp dãy acid carboxylic .................................................................. 38

Sơ đồ 2.9. Tổng hợp dãy acid hydroxamic ................................................................ 38

Sơ đồ 2.10. Sơ đồ tổng hợp dãy hydrazide ................................................................ 39

Sơ đồ 2.11(a). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 ............................ 39

Sơ đồ 2.11(b). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8 ............................ 40

Sơ đồ 2.11(c). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 11A1-11A16 .......................... 40

Sơ đồ 2.11(d). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 11B1-11B8 ............................ 41

Sơ đồ 2.12. Tổng hợp dãy o-nitrophenol từ nitrovanillin ......................................... 41

Sơ đồ 2.13. Tổng hợp o-aminophenol 16B1……………………………….…….41

Sơ đồ 2.14. Tổng hợp benzoxazole 18B1, 18B2 ....................................................... 43

Sơ đồ 3.1. Cơ chế đóng vòng benzothiazole ............................................................. 44

Sơ đồ 3.2. Cơ chế tạo thành các benzazole ............................................................... 51

Sơ đồ 3.3. Cơ chế tạo thành N-formamide 5A và 5B ................................................ 67

xiii

Sơ đồ 3.4. Cơ chế tạo thành benzoxazole 18B1 và 18B2 ....................................... 126

BẢNG CÔNG THỨC CÁC CHẤT, PHỔ NGHIÊN CỨU VÀ HOẠT TÍNH ĐƢỢC THỬ NGHIỆM

DÃY A: chất đầu là 4-hydroxybenzaldehyde DÃY B: chất đầu là vanillin

STT

Ký hiệu và CTCT

Phổ nghiên cứu

Hoạt tính đƣợc thử nghiệm

Chống oxh

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

IR, 1H NMR, MS

Chống oxh

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

Chống oxh

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, MS

Chống oxh

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

xiv

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

Kháng VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR , HMBC, MS

1H NMR, MS

1H NMR, 13C NMR, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, MS

-

1H NMR, 13C NMR, MS

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

Chống oxh, độc tế bào, VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

Chống oxh, độc tế bào, VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, HMBC

1H NMR, 13C NMR, MS

Độc tế bào KB, VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

Độc tế bào KB, VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, MS

Độc tế bào KB, VSVKĐ, kích thích sinh trưởng thực vật

1H NMR, 13C NMR, MS

Độc tế bào, kích thích sinh trưởng thực vật

VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, MS

xvi

VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, MS

VSVKĐ

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, HRMS

1H NMR, 13C NMR, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, HRMS

xvii

1H NMR, 13C NMR

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, HRMS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, MS

xviii

1H NMR, 13C NMR, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

VSVKĐ

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

1H NMR, 13C NMR, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, HRMS

1H NMR, 13C NMR

1H NMR, 13C NMR, MS

1H NMR, 13C NMR

xix

1H NMR, 13C NMR

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

VSVKĐ, Chống oxh

1H NMR, 13C NMR, HMBC, MS

IR, 1H NMR, 13C NMR, HMBC

VSVKĐ, Chống oxh

1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, MS

1H NMR, MS

Chống oxh

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Hợp chất chứa dị vòng benzothiazole có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực,

đặc biệt là trong hóa học tổng hợp, y học và dược phẩm do có hoạt tính sinh học phong

phú như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng tế bào ung thư... Nhiều hợp chất chứa dị vòng

benzothiazole được sử dụng làm thuốc như: Riluzole dùng làm thuốc chống trầm cảm,

Zopolrestat dùng để điều trị các biến chứng tiểu đường và Ethoxazolamide dùng làm

thuốc tăng nhãn áp, lợi tiểu, loét tá tràng… Nhiều dẫn xuất của benzothiazole đang trong

quá trình thử nghiệm lâm sàng đã làm nổi bật tầm quan trọng của dị vòng này.

Bên cạnh đó, benzoxazole là một khung dị vòng thường gặp trong thiên nhiên

cũng như trong tổng hợp. Benzoxazole được tìm thấy trong cấu trúc hóa học của một

số dược phẩm như: thuốc chống viêm Flunoxaprofen, thuốc kháng sinh Calcimycin,

thuốc giảm đau, hạ sốt và chống viêm Benoxaprofen … Hợp chất chứa dị vòng

benzoxazole cũng nhận được sự quan tâm lớn của các nhà khoa học do có nhiều hoạt

tính sinh học phong phú như kháng ung thư, kháng khuẩn, chống co giật.

Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về hai dị vòng này ở Việt Nam còn ít, chưa

có hệ thống và mới chỉ dừng lại ở việc tổng hợp mà chưa quan tâm nhiều đến hoạt tính

sinh học. Việc tổng hợp và nghiên cứu các dẫn xuất của benzothiazole có chứa đồng

thời hai nhóm chức amino và hydroxyl không những làm tăng khả năng chuyển hóa để

tạo thành các dẫn xuất mới mà còn tăng khả năng cộng hưởng hoạt tính là điều rất cần

thiết. Do đó, hướng nghiên cứu này còn rất rộng mở, hứa hẹn những kết quả mới mẻ,

lý thú, có ích về phương diện lý thuyết và thực tiễn.

Vì vậy, tôi lựa chọn đề tài: ―Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và khảo sát hoạt

tính sinh học của một số hợp chất chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole‖.

2. Mục đích và nhiệm vụ của luận án

- Mục đích:

Nghiên cứu tổng hợp, xác định cấu trúc và chuyển hóa có định hướng tạo thành

một số hợp chất mới có chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole nhiều nhóm thế từ

nguyên liệu ban đầu là 4-hydroxybenzaldehyde và vanillin, nhằm tìm kiếm những hợp

chất có hoạt tính sinh học cao hoặc có ứng dụng khác.

- Nhiệm vụ:

+ Xuất phát từ 2 chất đầu là 4-hydroxybenzaldehyde và vanillin tổng hợp một số

―chất chìa khóa‖ loại o-aminophenol.

+ Chuyển hóa ―chất chìa khóa‖ thành các dãy hợp chất mới có chứa dị vòng

benzothiazole và benzoxazole.

+ Nghiên cứu tính chất và xác định cấu trúc của các hợp chất mới bằng phương

pháp phổ hiện đại IR, NMR và MS.

+ Thăm dò hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, chống oxi hóa, kháng tế bào

ung thư và hoạt tính kích thích sinh trưởng thực vật của một số hợp chất mới nhằm tìm

kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Một số hợp chất mới chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole.

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tổng hợp, xác định cấu trúc và thăm dò hoạt

tính sinh học của các hợp chất tổng hợp được.

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Đã hoàn thiện 02 quy trình tổng hợp hợp chất chứa dị vòng benzothiazole theo

nguyên tắc của hóa học xanh từ hai chất đầu là 4-hydroxybenzaldehyde và vanillin đó

là: i) khép vòng benzoxazole có chứa dị vòng benzothiazole, phản ứng khép vòng này

xảy ra đồng thời ở cả hai nhóm chức amino và hydroxyl; ii) N-formyl hóa nhóm

amine, phản ứng này chỉ xảy ra ở nhóm chức amine. Trong quy trình tổng hợp có một

số giai đoạn sử dụng chiếu xạ năng lượng vi sóng đã rút ngắn được thời gian phản ứng,

tiết kiệm dung môi và tăng hiệu suất của phản ứng.

- Cung cấp nguồn dữ liệu chuẩn xác về phổ IR, NMR và MS của các hợp chất dị

vòng phức tạp phục vụ cho nghiên cứu khoa học và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng

cao cho xã hội.

- Một số hợp chất có chứa dị vòng benzothiazole loại N-formamide và acid

hydroxamic thể hiện độc tính tế bào tốt tương đương đối chứng, trong khi đó các hợp

chất loại o-aminophenol lại có hoạt tính chống oxi hóa cao, điều này giúp định hướng

cho việc tìm kiếm những hợp chất mới có tiềm năng ứng dụng vào thực tế.

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về dị vòng benzothiazole

Benzothiazole là hợp chất dị vòng ngưng tụ gồm dị vòng 5 cạnh 1,3-thiazole

được kết hợp với vòng benzene thuộc họ benzo-1,3-azole [6].

Hình 1.1. Benzothiazole và một số dẫn xuất có trong tự nhiên và sử dụng trong y học

Nhiều hợp chất chứa dị vòng benzothiazole được tìm thấy trong thiên nhiên vì

thế chúng thường có phổ hoạt tính sinh học phong phú, chọn lọc và thân thiện với cơ

thể sống và môi trường. Ví dụ, acid 6-hydroxybenzothiazole-5-acetic (1) (Hình 1.1) là

hợp chất kháng khuẩn có tên C304A hoặc M4582 là sản phẩm được tách từ nước lọc

của vi khuẩn Actinosynnema [45] và Paecilomyces lilacinus [108]. Hợp chất này thể

hiện khả năng giảm biến chứng ở mắt và dây thần kinh. Luciferin (2) là chất phát

quang sinh học trong ruồi lửa [96]. Rifamycin P (3) được tách lần đầu tiên trong quá

trình lên men, nó thể hiện hoạt tính kháng sinh tốt và có chọn lọc. Chẳng hạn nó ức

chế mạnh vi khuẩn Gr (+) và Gr (-) nhưng lại yếu đối với vi khuẩn gây ra bệnh MAC

(Mycobacterium avium complex) của những người mắc bệnh HIV [18, 22, 32]. Hơn

nữa, một số hợp chất chứa benzothiazole đã trở thành thuốc thương mại như Riluzole

(4), Zopolrestat (5), Ethoxazolamide (6) [39, 111]… Do đó, có nhiều phương pháp

tổng hợp dị vòng benzothiazole được nghiên cứu và phát triển.

1.1.1. Phƣơng pháp tổng hợp dị vòng benzothiazole

Trên thế giới, dị vòng benzothiazole được nghiên cứu tổng hợp rất sớm bởi

Hofmann (năm 1880) xuất phát từ phản ứng giữa acid formic và o-aminothiophenol [36].

Sau đó các phương pháp tổng hợp dị vòng này phát triển mạnh mẽ. Trên cơ sở chất phản

ứng, có thể mô tả phương pháp tổng hợp dị vòng benzothiazole theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.1. Các hƣớng tổng hợp benzothiazole

Theo sơ đồ trên:

 Hướng a: ngưng tụ giữa 2-aminothiophenol với hợp chất chứa nhóm carbonyl

như aldehyde, ketone, acid carboxylic, chloride acid, hoặc ester.

 Hướng b: tạo benzothiazole từ aniline hoặc phản ứng đóng vòng nội phân tử

của thiobenzanilide và dẫn xuất.

 Hướng c: chuyển hóa hợp chất 2-benzothiazole để tạo thành các dẫn xuất mới.

Trong 3 hướng trên thì hướng a được sử dụng nhiều nhất, trong đó phản ứng

ngưng tụ giữa 2-aminothiophenol với aldehyde là phương pháp kinh điển và phổ biến

để tổng hợp dị vòng này. Ban đầu phản ứng ngưng tụ giữa amine và aldehyde tạo

thành azomethine. Sau đó là phản ứng cộng nucleophile vào nhóm >C=N-. Do có mặt

oxygen của không khí nên nguyên tử hydrogen bị oxy hóa và kèm theo phản ứng tách

nước sinh ra dị vòng benzothiazole [80].

Sơ đồ 1.2. Tổng hợp benzothiazole từ aldehyde

1.1.1.1. Ngƣng tụ 2-aminothiophenol và aldehyde thơm sử dụng xúc tác đồng thể

a) Ngƣng tụ sử dụng chất xúc tác acid

 Guo và cộng sự đã tìm ra được một phương pháp đơn giản cho phản ứng ngưng tụ

của 2-aminothiophenol và aldehyde là sử dụng hỗn hợp H2O2/HCl làm chất xúc tác trong

dung môi ethanol ở nhiệt độ phòng. Ưu điểm của phương pháp này là thời gian phản ứng

ngắn, sản phẩm được phân lập dễ dàng và hiệu suất phản ứng cao (>85%) [29].

 Maleki và cộng sự đã phát triển phương pháp tổng hợp các dẫn xuất 2-

arylbenzothiazole từ phản ứng ngưng tụ của 2-aminothiophenol với aldehyde thơm

bằng cách sử dụng NH4Cl làm chất xúc tác trong hệ dung môi kép methanol/nước

(15:1) ở nhiệt độ phòng. Ưu điểm chính của phương pháp này là sử dụng NH4Cl là

chất xúc tác rẻ tiền, sẵn có và không chứa kim loại. Để nghiên cứu sự ảnh hưởng của

dung môi đến hiệu suất phản ứng, tác giả đã sử dụng các dung môi hữu cơ khác nhau

như chloroform, ethanol, acetonitrile, dichloromethane và nước. Kết quả nghiên cứu

cho thấy hệ methanol/nước là dung môi tốt nhất cho phản ứng này [53].

b) Ngƣng tụ không sử dụng chất xúc tác

 Sử dụng dung môi DMSO, Batista và cộng sự đã tổng hợp được bithienyl-

1,3-benzothiazole từ phản ứng ngưng tụ của 2-aminothiophenol và 5-formyl-5'-

alkoxy-bithiophene hoặc 5-formayl-5’-(N,N-dialkylamino)-2,2'-bithiophene. Phản ứng này thực hiện ở nhiệt độ cao (120oC) và thời gian phản ứng tương đối ngắn

(30-60 phút) [12].

 Hu và cộng sự thực hiện phản ứng ngưng tụ trong điều kiện không khí, dung

môi DMSO và không sử dụng xúc tác. Điều kiện này cho phép nhiều nhóm chức khác

tồn tại trong phản ứng và cho hiệu suất tốt từ 61 đến 95%. Phương pháp này cho phép

áp dụng với nhiều dẫn xuất của benzaldehyde để tổng hợp dị vòng. Ngoài ra tác giả

cũng chứng minh DMSO là dung môi tốt nhất cho loại phản ứng này. Tuy nhiên thời

gian phản ứng dài cần 6 giờ [37].

1.1.1.2. Ngưng tụ 2-aminothiophenol và aldehyde thơm sử dụng chất xúc tác dị thể

 Một phương pháp rất hiệu quả đã được Bahrami áp dụng để tổng hợp dẫn xuất

của benzothiazole là sử dụng hỗn hợp chất oxy hóa là nước oxy già (H2O2) và ceric

ammonium nitrate (CAN). Ưu điểm của phương pháp này là không cần dung môi, thời

gian ngắn, chất xúc tác rẻ tiền và hiệu suất cao đạt từ 92 đến 97% [9].

 Nghiên cứu của Gorepatil và các cộng sự cho thấy samarium triflate là một xúc

tác hữu hiệu đã giúp phản ứng xảy ra trong điều kiện nhẹ nhàng trong không khí và

hỗn hợp dung môi ethanol và nước. Mặc dù hiệu suất từ 72 đến 96 %, nhưng cũng mất

từ 2 đến 12 giờ để hoàn thành phản ứng. Điều thú vị là tác giả đã nghiên cứu tái sử

dụng xúc tác và cho hiệu suất tương tự như xúc tác mới dùng [28].

 Nhóm nghiên cứu của Chandrachood đã tổng hợp các benzothiazole bằng cách

sử dụng Co(NO3)2.6H2O/H2O2 làm chất xúc tác. Tác giả đã nghiên cứu sự ảnh hưởng

của nhiệt độ và dung môi đến hiệu suất phản ứng. Điều kiện tối ưu nhất cho phản ứng

này khi sử dụng Co(NO3)2.6H2O/H2O2 làm xúc tác là sử dụng dung môi DMF và ở nhiệt độ 80oC [15].

1.1.1.3. Ngƣng tụ 2-aminothiophenol và aldehyde thơm có hỗ trợ vi sóng

Việc sử dụng năng lượng vi sóng trong tổng hợp hữu cơ có nhiều ưu điểm như

khả năng gia nhiệt nhanh từ trong hỗn hợp phản ứng nên tránh được các điểm quá

nhiệt của phương pháp gia nhiệt thông thường, hạn chế các phản ứng phụ, do đó hiệu

suất phản ứng cao. Bên cạnh đó, các phản ứng có hỗ trợ lò vi sóng thường không cần

sử dụng dung môi hoặc sử dụng dung môi với lượng rất ít nên giúp tiết kiệm chi phí

và hạn chế chất thải hóa học ra ngoài môi trường đáp ứng được yêu cầu tổng hợp hóa

học xanh [5].

 Praveen và các cộng sự đã dùng kĩ thuật vi sóng để khép vòng benzothiazole từ

2-aminothiphenol và aldehyde thơm bằng cách sử dụng phenyliodonium

bis(trifloroacetat) (PIFA) như là một chất oxi hóa cho phản ứng ngưng tụ, trong dung môi ethanol ở 80oC. Ưu điểm của phương pháp này là sử dụng PIFA (hoạt động như

một acid Lewis và một chất oxi hóa), thời gian phản ứng ngắn (15 phút) và hiệu suất

đạt cao nhất tới 92% [73].

 Moghaddam và cộng sự đã thực hiện phản ứng ngưng tụ giữa 2-

aminothiophenol với aldehyde khác nhau, sử dụng I2 làm chất xúc tác trong điều kiện

không có dung môi để tạo ra dẫn xuất benzothiazole tương ứng trong thời gian tương

đối ngắn với hiệu suất cao (65-95%) [58].

 Một quy trình đơn giản và hiệu quả để tổng hợp 2-phenylbenzothiazole ở cả

điều kiện nhiệt và vi sóng từ phản ứng ngưng tụ giữa các aldehyde thơm với 2-

aminothiophenol là sử dụng sodium metabisulfite (Na2S2O5) như một chất oxy hóa nhẹ trong dung môi DMSO ở 1200C. Ưu điểm của phương pháp này là thời gian phản ứng

ngắn, sản phẩm tinh chế dễ dàng và hiệu suất cao (70-98%), nhất là khi được chiếu xạ

vi sóng. Khi thay dung môi DMSO bằng DMF vẫn thu được sản phẩm mong muốn

nhưng thời gian phản ứng lâu hơn (>2 giờ) so với DMSO, điều này được giải thích là

do độ hòa tan của các thành phần phản ứng trong DMF thấp hơn trong DMSO [103].

 Paul và cộng sự, đã chứng minh một phương pháp hiệu quả để tổng hợp 2-

arylbenzothiazole bằng phản ứng ngưng tụ giữa 2-aminothiophenol với β-

chlorocinnam aldehyde có chiếu xạ vi sóng là sử dụng acid para-toluenesulfonic (p-

TsOH). Ưu điểm đáng chú ý của quy trình này là cách tiến hành đơn giản, phản ứng

nhanh, thân thiện với môi trường, khả năng áp dụng rộng rãi [72].

 Ở Việt Nam, dị vòng benzothiazole lần đầu tiên được nghiên cứu và tổng hợp vào

năm 1995 do nhóm nghiên cứu của Trần Thị Tửu [1], tuy nhiên mãi đến 2009, Hồ Xuân

Đậu và cộng sự mới công bố một nghiên cứu về tổng hợp một vài dẫn xuất chứa dị vòng

benzothiazole mà chưa đề cập đến hoạt tính sinh học [2]. Đến năm 2010, dẫn xuất chứa dị

vòng benzothiazole được nghiên cứu nhiều hơn cả về số lượng và chất lượng. Ví dụ, xuất

phát từ benzo[d]thiazol-2-amine và các dẫn xuất có nhóm thế ở vị trí số 6, nhóm nghiên

cứu của Nguyễn Hải Nam (Trường ĐH Dược Hà Nội) đã tổng hợp được nhiều dẫn chất

của SAHA có hoạt tính độc tế bào cao [62]. Nhóm nghiên cứu của Nguyễn Lê Anh đã đề

xuất phương pháp tổng hợp xanh tạo ra benzothiazole từ o-chloronitrobenzene và

benzaldehyde sử dụng chất xúc tác S [66]. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu của Dương Quốc

Hoàn (Trường ĐH sư phạm Hà Nội) đã sử dụng lò vi sóng để tổng hợp benzothiazole và

các dẫn xuất từ các aldehyde thơm và 2-aminothiophenol trong điều kiện không khí,

không dung môi, thời gian phản ứng ngắn, hiệu suất lên đến 98% [33].

1.1.2. Hoạt tính sinh học của hợp chất chứa dị vòng benzothiazole

Các hợp chất chứa dị vòng benzothiazole có hoạt tính sinh học phong phú nhưng

nổi bật nhất là: Hoạt tính chống ung thư; hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm; hoạt tính

chống co giật và hoạt tính kích thích sinh trưởng thực vật.

1.1.2.1. Hoạt tính chống ung thƣ

Hình 1.2. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính chống ung thƣ

Dãy gồm các base Schiff có chứa dị vòng benzothiazole được nhóm nghiên

cứu của Gabr tổng hợp và sàng lọc hoạt tính chống khối u đối với các dòng tế bào

ung thư cổ tử cung (Hela) và ung thư nguyên bào sợi thận (COS‐7). Nghiên cứu

cho thấy các hợp chất 7a-e (Hình 1.2) chống lại dòng tế bào Hela với các giá

trị IC50 lần lượt là 2,41; 3,06, 6,46; 2,22 và 6,25 µmol/l so với chất đối chứng

doxorubicin (IC50 = 2,05 µmol/l). Ngoài ra, hợp chất 7a thể hiện hoạt tính chống lại

dòng tế bào COS-7 với giá trị IC50 là 4,31 µmol/l so với chất đối chứng

doxorubicin (IC50 = 3,04 mol/l). Nghiên cứu SAR (Structure Activity Relation – Mối

quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học) cho thấy sự hiện diện của gốc

2‐(4‐hydroxy‐2‐methoxybenzylidene)hydrazino ở vị trí 2 của nhân benzothiazole đã

tăng cường đáng kể hoạt động chống lại các dòng tế bào Hela và COS‐7 [24].

Zhuang cùng cộng sự đã tổng hợp được một dãy amide có chứa dị vòng

benzothiazole và đánh giá hoạt tính chống ung thư của chúng. Kết quả nghiên cứu cho

thấy, hầu hết các hợp chất đều có khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư

được thử nghiệm và mạnh nhất là hợp chất 8a-c với giá trị IC50 trong phạm vi nano. Hợp

chất 8c chống lại tế bào ung thư ruột kết HCT116 rất tốt với giá trị IC50 là 100 nM [52].

Nhiều dẫn xuất có nhóm thế ở vị trí số 4 và 5 của methylsulfonyl benzothiazole

được tổng hợp bởi Lad và cộng sự. Nhóm nghiên cứu đã sàng lọc hoạt tính chống ung

thư của dãy chất này trên dòng tế bào Hela. Trong số các hợp chất được thử nghiệm thì

hợp chất 9a và 9b cho thấy hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào Hela đáng kể

với giá trị GI50 ≤ 0,1 µM [48].

Mistry cùng cộng sự đã tổng hợp được dãy hợp chất chứa đồng thời 2 hợp phần

berberine-benzothiazole và nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa theo phương pháp

DPPH; ABTS ((2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) và nghiên cứu

về hoạt tính chống ung thư đối với các dòng Hela, Caski (ung thư cổ tử cung) và

SK‐OV‐3 (ung thư buồng trứng). Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất 10a, 10b

có hoạt tính chống oxy hóa đáng kể với mức IC50 lần lượt là 13,03  24,50 µg/ml và

4,958  7,570 µg/ml theo các phương pháp DPPH và ABTS. Hợp chất 10b thể hiện

hoạt tính tốt chống lại các dòng tế bào HeLa, Caski và SK‐OV‐3 với giá trị IC50 lần

lượt là 5,474; 5,311 và 32,61 µg/ml [56].

Các phức chất của europium (III) và terbium (III) với 2-thioacetate benzothiazole

được tổng hợp bởi Hussein và cộng sự. Bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử và

phổ huỳnh quang, nhóm tác giả thấy rằng các phức chất 11a và 11b có ái lực mạnh với

DNA tuyến ức của bê. Tác dụng chống khối u của chúng cũng được thể hiện rõ ràng

nhờ sự giảm của thụ thể VEGF type-2 (Flk-1), phức chất 11a và 11b thể hiện hoạt tính

chống ung thư đáng kể với các dòng tế bào HepG2 và MCF7 khi so sánh với đối

chứng cisplatin [38].

Các dẫn xuất của N‐alkylbromobenzothiazole đã được Gill và cộng sự tổng hợp

và đánh giá về hoạt tính chống ung thư của chúng. Hầu hết các hợp chất cho thấy hoạt

tính gây độc tế bào đáng kể. Trong số đó hợp chất 12, (3‐bromopropyl)-(6‐methoxy

benzothiazol‐2‐yl)amine là chất chống ung thư tiềm năng, chống lại các dòng PC‐3

(ung thư tuyến tiền liệt) (IC50 = 0,6 µM), THP‐1 (IC50 = 3 µM), và dòng tế bào Caco‐2

(ung thư biểu mô tuyến trực tràng) (IC50 = 9,9 µM) [26].

Ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Hải Nam (Trường ĐH Dược - Hà

Nội) đã phát hiện một số dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole có hoạt tính mạnh với

ba dòng tế bào ung thư phổi A549, ung thư vú MCF7-MDR và tế bào ung thư sợi ở

người HT1080 [62]. Năm 2011, nhóm tác giả tổng hợp được dãy các dẫn xuất của

benzothiazole có nhóm thế ở vị trí 6 và nghiên cứu tác dụng của chúng trên nhiều dòng

tế bào ung thư như: A549, Hela, MCF7. Kết quả cho thấy nồng độ ức chế vào khoảng

0,66 μg/ml [63]. Khi nghiên cứu các nhóm thế ở vị trí khác nhau trong nhân dị vòng

benzothiazole như vị trí số 2, 4 nhóm tác giả thấy rằng đây là những dẫn xuất có tiềm

năng kháng ung thư tốt [64].

Tác giả D. T. K. Oanh và cộng sự đã tổng hợp một số acid hydroxamic chứa dị

vòng benzothiazole 13a, 13b và thử khả năng ức chế enzyme histone deacetylases

(HDAC) có so sánh với SAHA - hợp chất được công nhận là thuốc chữa nhiều bệnh

ung thư liên quan đến hạch bạch huyết. Từ kết quả nghiên cứu tác giả nhận thấy nhân

benzene của SAHA không có tương tác đáng kể với enzyme HDAC8, tương tự khi

thay nhân benzene bằng dị vòng benzothiazole, dị vòng này có khả năng liên kết với

HDAC8 khá yếu và tương đồng như nhân thơm benzene của SAHA. Điều này giúp

nghiên cứu cơ chế gây ra hoạt tính sinh học của nhiều dẫn xuất tương tự [67, 100].

1.1.2.2. Hoạt tính kháng khuẩn

Lad và cộng sự đã tổng hợp được một dãy các dẫn xuất có nhóm thế ở vị trí số 4

và số 5 của methylsulfonylbenzothiazole và sàng học hoạt tính kháng khuẩn của

chúng. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất 14a-f có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

tốt trên các loại vi khuẩn và nấm thử nghiệm ở phạm vi MIC 4-50 µg/ml [48].

Hình 1.3. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính kháng khuẩn

Patel và Park tổng hợp benzothiazolyl‐1,2,4‐triazole dựa trên quinoline và sàng lọc

chúng để tìm hoạt tính kháng khuẩn. Hợp chất 15a có hoạt tính mạnh đối với vi khuẩn

Gram (+) S.aureus ở MIC = 25 µg/ml. Hợp chất 15b chống lại vi khuẩn Gram

(+) B.cereus ở MIC =25 µg/ml, so với đối chứng ampicilin (MIC = 12,5 µg/ml). Các

nghiên cứu về SAR cho thấy các hợp chất có nhóm thế hút electron trên benzothiazole có

hoạt tính chống lại vi khuẩn Gram (+) tốt hơn so với các nhóm thể đẩy electron [70].

Singh và cộng sự tổng hợp được một dãy các dẫn xuất của benzothiazole và sàng

lọc chúng để tìm hoạt tính kháng khuẩn. Trong đó hợp chất 16a thể hiện hoạt tính

kháng khuẩn mạnh nhất, nó chống lại tất cả các chủng vi khuẩn Gram (+) và Gram (-)

với giá trị MIC là 3,12 µg/ml, có hoạt tính gấp đôi so với chất đối chứng ciprofloxacin

(MIC 6,25µg/ml). Hợp chất 16b được cho là hoạt động mạnh nhất chống lại tất cả các

chủng nấm với giá trị MIC trong khoảng 1,56-12,5µg/ml. Các nghiên cứu về SAR cho

thấy sự hiện diện của các nhóm hút điện tử làm tăng hoạt tính kháng khuẩn, còn các

nhóm cho điện tử cho thấy hoạt tính yếu hoặc trung bình [91].

Dãy các dẫn xuất của 2‐(6-

methoxybenzothiazole‐2‐ylimino)‐5‐benzylidenthiazolidin‐4‐one đã được tổng hợp

và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn. Nghiên cứu thấy rằng hầu hết các hợp chất đều

thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn hoặc tương đương so với các chất đối chứng

như ampicillin (tốt hơn gấp 2-17 lần) và streptomycin (gấp 8 lần), trong đó nổi bật

nhất là hợp chất 17. Trong số các vi khuẩn Gram (-), vi khuẩn nhạy cảm nhất với các

hợp chất được thử nghiệm là S. typhimurium, còn E. coli là loại vi khuẩn có khả năng

chống chịu tốt nhất. Đối với vi khuẩn Gram (+), nhạy cảm nhất là B. cereus,

còn M.flavus có khả năng chống chịu cao nhất [36].

Sự hiện diện của base Schiff trong dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole kiểu dãy

chất 18 làm tăng hoạt tính kháng khuẩn mà vẫn duy trì được khả năng kháng nấm tốt

[89]. Từ kết quả này, Tomi và công sự đã thay đổi cầu N ở dạng diazo như dãy hợp

chất 19, kết quả là tất cả các chất thuộc dãy này đều thể hiện kháng khuẩn và nấm tốt

hơn đối chứng [99].

1.1.2.3. Hoạt tính chống co giật

Siddiqui và cộng sự tổng hợp được một dãy các dẫn xuất 2-[(6-substituted

benzo[d]thiazol-2-ylcarbamoyl)methyl]-1-(4-substituted phenyl)isothioureas và nghiên

cứu hoạt tính chống co giật của chúng. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống co giật trên

chuột theo 2 phương pháp MES (Maximal Electro Shock) và scPTZ (subcutaneuos

pentylenetetrazole) cho thấy hợp chất 20a và 20b có hoạt tính chống co giật tốt nhất

khi so sánh với thuốc tiêu chuẩn: phenytoin và carbamazepine [87].

Hình 1.4. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính chống co giật

piperazin-1-yl)acetamide 21a-f được Saleh cùng cộng sự tổng hợp và nghiên cứu hoạt

Dãy các hợp chất loại N-(6-substituted benzo[d]thiazol-2-yl)-2-(4-substituted

tính chống co giật. Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các hợp chất tổng hợp được

21a-21f đều thể hiện hoạt tính chống co giật 16,67–100% trong sàng lọc co giật theo

phương pháp MES ở khoảng liều 0,22-0,31 mmol/kg. Các hợp chất mạnh nhất là 21a

(ED50 = 58 mg/kg ≡ 0,15 mmol/kg), 21b (ED50 = 64mg/kg ≡ 0,19 mmol/kg) và 21c

(ED50 = 60 mg/kg ≡ 0,19 mmol/kg). Hợp chất 21a có hoạt tính mạnh gấp khoảng sáu

lần so với đối chứng ethosuximide (ED50 = 130 mg/kg ≡ 0,92 mmol/kg) và thấp hơn so

với đối chứng phenobarbital (ED50 = 13,20 mg/kg ≡ 0,06 mmol/kg) [78].

Liu và cộng sự đã tổng hợp và nghiên cứu tác dụng chống co giật của dãy chất

7‐alkoxy[1,2,4]triazolo[3,4‐b]benzothiazol‐3(2H)‐one. Trong số tất cả các hợp chất

được tổng hợp, hai dẫn xuất 7‐propoxy[1,2,4]triazolo[3,4‐b]benzothiazol‐3(2H)‐one

(22a), 7‐butoxy[1,2,4]triazolo[3,4‐b]benzothiazol‐3(2H)‐one (22b) có hoạt tính chống

co giật tốt nhất theo phương pháp MES với giá trị ED50 tương ứng là 11,4 và 13,6

mg/kg, so với đối chứng carbamazepine (ED50=11,8 mg/kg) [51].

Các dẫn xuất của N-

được (benzothiazol‐2‐ylcarbamoyl)‐2‐methyl‐4‐oxoquinazoline‐3(4H)‐carbothioamide

nhóm nghiên cứu của Malik tổng hợp và khảo sát hoạt tính chống co giật của chúng theo

3 phương pháp MES, sc PTZ và mô hình 6‐Hz. Nghiên cứu cho thấy hợp chất

chất 23a và 23b có hoạt tính chống co giật mạnh so với các chất đối chứng phenytoin và

ethosuximide. Các nghiên cứu về SAR cho thấy rằng benzothiazole mang nhóm hút điện

tử như -Cl ở vị trí 6 có lợi cho hoạt động chống co giật [54].

Các dẫn xuất dạng benzothiazol-2-yl) amide thế N được nhóm nghiên cứu của

Hassan tổng hợp và đánh giá tác dụng chống co giật và bảo vệ thần kinh của

chúng. Nghiên cứu thấy rằng hợp chất 24 có hoạt tính chống co giật hiệu quả nhất với

liều trung bình 40,96 mg/kg (MES ED50), 85,16 mg/kg (scPTZ ED50) và 347,6 mg/kg

(TD50). Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các dẫn xuất có nhóm thế đẩy điện tử hoạt

động mạnh hơn các dẫn xuất có nhóm hút điện tử [31].

1.1.2.4. Hoạt tính kích thích sinh trƣởng thực vật

Trên thế giới, đã có một số công trình nghiên cứu về hoạt tính kích thích sinh

trưởng thực vật của dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole. Năm 1985, Baum và Chen

đã tổng hợp được 61 dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole được gọi chung là 2-

(oxycarbonylcyclic)benzothiazole 25. Nhóm nghiên cứu đã khảo sát hoạt tính kích

thích sinh trưởng trên nhiều loài thực vật khác nhau như lúa mỳ, đậu xanh, đậu mỡ,

đậu nành, ngô… và xác định được hợp chất 26 thể hiện khả năng kích thích mạnh lên

hầu hết các loài thực vật nghiên cứu [40].

Hình 1.5. Một số dẫn xuất của benzothiazole có hoạt tính kích thích sinh trƣởng

thực vật

Năm 2005, nhóm Šimonová và cộng sự đã tổng hợp được 13 dẫn xuất của

benzothiazole có cấu tạo như 27 và nghiên cứu khả năng kích thích sinh trưởng thực vật

của chúng với giống đậu xanh. Các dẫn xuất benzothiazole được thử nghiệm trong khoảng nồng độ 10-7-10-3 M và hoạt tính kích thích sinh trưởng thực vật được so sánh với

acid indole-3-acetic, acid indole-3-butyric và 6-furfurylaminopurine. Tất cả các dẫn xuất

được thử nghiệm cho thấy chúng có tác dụng giống một chất kích thích sinh trưởng

(auxin) đối với sự phát triển của cây trồng. Tác dụng kích thích phụ thuộc vào nồng độ

được sử dụng. Ở nồng độ cao, chúng hoạt động như chất làm chậm tăng trưởng và ức chế

chiều dài của rễ. Ở nồng độ thấp, chúng làm tăng sự hình thành rễ, cũng như kéo dài thân. Kết quả chỉ ra nồng độ thích hợp của dẫn xuất chứa benzothiazole khoảng 10-4M, ở nồng

độ này, sự phát tiển của thân và rễ lớn hơn so với đối chứng [89].

Năm 2013, Bendre và cộng sự đã công bố dãy chất 28 có khả năng kích thích

sinh trưởng ở nồng độ 1-5 ppm, nhưng ở nồng độ 50-100 ppm lại thể hiện ức chế sự

phát triển [55].

Năm 2016, Bargotya và Mathur đã tổng hợp phức chất của kim loại đồng có

chứa dị vòng benzothiazole 29 và nhận thấy chúng có tương tác đáng kể vào quá trình

nảy mầm và trao đổi chất của cây đậu xanh [10].

1.2. Tổng quan về dị vòng benzoxazole

Benzoxazole là hợp chất dị vòng ngưng tụ gồm dị vòng vòng 5 cạnh 1,3-oxazole

được kết hợp với vòng benzene thuộc họ benzo-1,3-azole…[6].

Nhiều dẫn xuất chứa dị vòng benzoxazole được tìm thấy trong tự nhiên như:

Calcimycin (30) được phân lập từ chủng Streptomyces chartreusensis [69]; Nakijinol

(31) được phân lập từ loài bọt biển Okinawan [44], Pseudopteroxazole (32) và

Pecopseudopteroxazole (33) được phân lập từ loài Pseudopterogorgia elisabethae [76].

Hình 1.6. Benzoxazole và một số dẫn xuất của benzoxazole có trong tự nhiên

Một số dẫn xuất của benzoxazole được sử dụng làm thuốc như: thuốc chống viêm

Flunoxaprofen 34 [74], thuốc giảm đau Benoxaprofen 35 [19], thuốc kháng khuẩn

Boxazomycin B 36 [77].

Hình 1.7. Một số thuốc bán trên thị trƣờng có chứa dị vòng benzoxazole

Benzoxazole là một trong những hợp chất dị vòng được quan tâm nhất hiện nay

với các hoạt tính sinh học phong phú như hoạt tính kháng tế bào ung thư, hoạt tính

kháng khuẩn và hoạt tính chống co giật…

1.2.1. Phƣơng pháp tổng hợp dị vòng benzoxazole

Tương tự như phương pháp tổng hợp benzothiazole, phương pháp tổng hợp

benzoxazole được thể hiện qua Sơ đồ 1.3

Sơ đồ 1.3. Các hƣớng tổng hợp benzoxazole

 Hướng a: ngưng tụ giữa 2-aminophenol với hợp chất chứa nhóm carbonyl

như aldehyde, ketone, chloride acid...

 Hướng b: đóng vòng nội phân tử từ azomethine của 2-aminophenol,

 Hướng c: tạo benzoxazole từ aniline hoặc phản ứng đóng vòng nội phân tử

của N-(2-halophenyl)benzamide,

 Hướng d: chuyển hóa hợp chất 2-benzoxazole tạo thành các dẫn xuất mới.

Trong 4 hướng tổng hợp trên, Hướng a thường được áp dụng nhất để tạo dị

vòng benzoxazole.

1.2.1.1. Tổng hợp benzoxazole từ 2-aminophenol không chiếu xạ vi sóng

 Gorepatil và cộng sự đã tìm ra một phương pháp đơn giản, đảm bảo yêu cầu

tổng hợp hóa học xanh và hiệu quả cho phép tổng hợp các benzoxazole từ phản ứng

ngưng tụ của 2-aminophenol và các aldehyde là sử dụng samarium triflate trong điều

kiện phản ứng êm dịu, sử dụng nước làm dung môi. Điều thú vị là tác giả đã nghiên

cứu tái sử dụng xúc tác và cho hiệu suất tương tự như xúc tác mới dùng [28].

 Patil và cộng sự đã đã phát triển một phương pháp hóa học xanh đơn giản để

tổng hợp các dẫn xuất benzoxazole từ phản ứng của các aldehyde thơm với 2-

aminophenol với hiệu suất tốt (>80%) bằng cách sử dụng chất xúc tác acid tự nhiên là

nước ép chanh, dứa, cam, trong đó nước ép chanh cho hiệu suất cao nhất. Phương

pháp này có một số ưu điểm như điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, thời gian phản ứng

ngắn, cách tiến hành đơn giản và hiệu suất cao [71].

 Một quá trình oxy hóa hiếu khí sử dụng xúc tác Pd của 2-aminophenol và

isocyanide cho 2-aminobenzoxazole và 3-aminobenzoxazine với hiệu suất cao và

phạm vi áp dụng rộng đã được Liu và các cộng sự thực hiện. Phương pháp này có ưu

điểm là thực nghiệm đơn giản, điều kiện phản ứng êm dịu và nguyên liệu ban đầu dễ

tìm kiếm, rẻ tiền tạo ra nhiều hợp chất dị vòng chứa N hữu ích [50].

 Bastug và cộng sự sử dụng acid Lewis BF3.OEt2 làm xúc tác cho phản ứng

khép vòng của dẫn xuất aniline với các orthoester tạo dị vòng benzoxazole,

benzothiazole và benzimidazole. Hiệu suất của phản ứng rất cao, khoảng 95% và thực

hiện ở ngay nhiệt phòng [11].

1.2.1.2. Tổng hợp benzoxazole có sử dụng chiếu xạ vi sóng

 Bằng phản ứng ngưng tụ của 2-aminophenol với các aldehyde thơm có

chiếu xạ lò vi sóng, Praveen và Moghaddam đã tổng hợp được các dẫn xuất của

benzoxazole với hiệu suất cao và thời gian phản ứng ngắn [58, 73]. Thuốc thử

Lawesson là tác nhân phân giải hiệu quả trong quá trình tổng hợp bằng lò vi sóng,

không sử dụng dung môi của các dẫn xuất thế ở vị trí số 2 của benzoxazole và

benzothiazole từ acid carboxylic và 2-aminophenol hoặc 2-aminothiophenol. Các

acid carboxylic thơm, dị vòng và acid aliphatic phản ứng trong các điều kiện khác

với hiệu suất cao lên tới 90% [81].

 Khan và cộng sự đã tổng hợp được dãy các dẫn xuất của benzoxazole từ phản

ứng của 2-aminophenol với các aldehyde thơm bằng cách trộn đều 2 tác nhân phản

ứng cùng với diethyl ether và silica gel. Hỗn hợp được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở chế độ 100W (khoảng 500C), thời gian phản ứng rất ngắn 3-5 phút, sản phẩm tinh chế dễ

dàng và hiệu suất cao [42].

 Naeimi và cộng sự đã tìm ra được một phương pháp dễ dàng và hiệu quả để

tổng hợp ra dẫn xuất benzoxazole bằng cách sử dụng KCN làm xúc tác và có chiếu xạ

vi sóng ở chế độ 400W. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng nhiều dung môi khác nhau cho

phản ứng này và tìm ra được dung môi hiệu quả nhất là DMF (cho hiệu suất cao nhất

lên tới 96%) [60]

Ở Việt Nam mới chỉ có một vài công bố về phương pháp tổng hợp benzoxazole

như nhóm nghiên cứu của Nguyễn Thị Thúy Hồng đã sử dụng hỗn hợp PPA (acid

polyphosphoric) và xúc tác POCl3 (phosphoryl chloride) cho phản ứng ngưng tụ của

2‐aminophenol với các dẫn xuất của acid benzoic nhằm giảm thời gian phản ứng và

tăng hiệu suất [4]. Nhóm nghiên cứu của Trần Hoàng Phương đã tổng hợp các dẫn

xuất 2-benzylbenzoxazole sử dụng hạt nano gắn dung môi eutectic sâu làm xúc tác cho

phản ứng giữa 2-nitrophenol và acetophenone, sử dụng lưu huỳnh/1,4-

diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO) như là chất khử [7]. Gần đây, nhóm nghiên cứu

của Nguyễn Lê Anh sử dụng xúc tác S tổng hợp benzoxazole từ 2‐aminophenol và

aldehyde [65],… Hầu hết các nghiên cứu trên mới chỉ đưa ra phương pháp tổng hợp

chứ chưa đề cập tới hoạt tính sinh học của dị vòng này.

1.2.2. Hoạt tính sinh học của hợp chất chứa dị vòng benzoxazole

Benzoxazole và dẫn xuất của chúng đã nhận được sự quan tâm đáng kể do

chúng thể hiện phổ hoạt tính sinh học phong phú, nổi bật nhất phải kể đến hoạt tính

kháng khuẩn, hoạt tính chống viêm, hoạt tính chống co giật, chống ung thư …

1.2.2.1. Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

Nhiều cấu trúc có chứa dị vòng benzoxazole có hoạt tính kháng khuẩn, kháng

nấm tốt. Có 2 cấu trúc cơ bản thể hiện hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm đó là: dị

vòng benzoxazole có nhóm thế ở vị trí số 2 qua ―cầu‖ nguyên tử carbon, dị vòng

benzoxazole có nhóm thế ở vị trí số 2 qua ―cầu‖ dị nguyên tử (N, S).

 Dị vòng benzoxazole có nhóm thế ở vị trí số 2 qua “cầu” nguyên tử carbon

Yalcin và cộng sự tổng hợp được các dẫn xuất với nhóm thế khác nhau ở vị trí 5

của 2-cyclohexylmethylbenzoxazole (37) bằng phản ứng của 2-hydroxyaniline có

nhóm thế ở vị trí số 5 và acid cyclohexyl carboxylic với sodium bicarbonate. Các hợp

chất này cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và chống nấm ở mức trung bình và khá so với

tiêu chuẩn [109].

Hình 1.8. Một số dẫn xuất của benzoxazole qua cầu carbon có hoạt tính kháng khuẩn

Hai mươi chín dẫn xuất thế ở vị trí số 2 của dị vòng benzoxazole (38) được

Khan cùng cộng sự tổng hợp bằng phản ứng giữa 2-aminophenol với các aldehyde

thơm có sử dụng lò vi sóng. Các dẫn xuất này đã được thử nghiệm với 15 chủng vi

khuẩn Gram (+) và 16 chủng vi khuẩn Gram (-). Kết quả cho thấy, có 18 hợp chất

có hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn Gram (+), 5 hợp chất có hoạt tính kháng vi

khuẩn Gram (-), các chất còn lại không thể hiện hoạt tính. Hai mươi chín hợp chất

được sàng lọc hoạt tính kháng nấm trên 14 chủng nấm, kết quả cho thấy 19 hợp

chất có phổ kháng nấm rộng [42].

Yildiz và cộng sự đã tổng hợp các dẫn xuất 39 và đánh giá hoạt tính kháng

khuẩn của các hợp chất đối với vi khuẩn Gram (+), Gram (-). Kết quả thử nghiệm cho

thấy các hợp chất tổng hợp có hoạt tính kháng khuẩn rộng với giá trị MIC 250-781

mg/ml [98]. Để phát triển hướng nghiên cứu của mình Yildiz đã tổng hợp thêm các

dẫn xuất có nhóm thế ở vị trí số 5 hoặc 6-nitro/amino-2-(phenyl)benzoxazole (40) và

đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm với các chủng S.aureus, B.subtilis,

P.aeruginosa, E.coli, C.albicans. Kết quả thử nghiệm cho thấy các hợp chất này có

hoạt tính kháng khuẩn đáng kể [23].

Dãy gồm mười hai dẫn xuất 5-[2-(morpholin-4-ylacetamido)] và các dẫn xuất 5-

[2-(4-piperazine-1-yl)acetamido]-2-(p-phenyl]benzoxazole (41) được Ozdemira và

cộng sự tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật đối với một số chủng

Gram (+), Gram (-) và nấm men C.albicans, C.krusei và C.glabrata. Kết quả cho thấy

các hợp chất mới được tổng hợp có phổ hoạt tính sinh học rộng, với giá trị MIC là

3,12-50 μg/ml đối với các loài Candida [97].

Năm mươi chín dẫn xuất thế ở vị trí thứ 2 của benzoxazole được Elnima tổng

hợp và nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm đối với E. coli, P.

aeruginosa và S. aureus. Kết quả cho thấy chỉ có hai dẫn xuất 42, 43 có hiệu quả

chống lại S.aureus với nồng độ ức chế tối thiểu lần lượt là 25 và 50 μg/ml [22].

 Dị vòng benzoxazole có nhóm thế ở vị trí số 2 qua “cầu” dị nguyên tử (N,S) Dãy các dẫn xuất của benzoxazole có ―cầu‖ S ở vị trí C2 là 2-(2-((benzoxazol-2-

ylthio)methyl)-1H-benzimidazol-1-yl)acetohydrazide 44 được tổng hợp và thử hoạt

tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng tế bào ung thư. Kết quả nghiên cứu cho thấy các

hợp chất này có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm tốt [41].

Zitouni và cộng sự tổng hợp một số dẫn xuất 2-[(benzoxazole-2-yl)

thioacetylamino]thiazole (45) bằng các phản ứng của dẫn xuất 4-methyl-2-

(chloroacetylamino)thiazole với benzazol-2-thiole trong acetone với sự có mặt của

K2CO3. Các hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình [107].

Hình 1.9. Một số dẫn xuất của benzoxazole qua cầu dị nguyên tử “N, S” có hoạt tính kháng khuẩn

Dãy các dẫn xuất chứa 2-benzylsulfanyl của benzoxazole (46) được Klimesova

cùng cộng sự tổng hợp và đánh giá hoạt tính kháng nấm đối với M.tuberculosi và các

chủng vi khuẩn lao. Kết quả cho thấy các chất tổng hợp được đều có hoạt tính kháng

nấm cao, đặc biệt là dẫn xuất dinitrobenzylsulfanyl [43].

Hợp chất 4-(benzoxazole-2-yl)-N-benzylidine (47) được Singh và cộng sự tổng

hợp bằng phản ứng của 2-aminophenol với acid p-aminobenzoic và các aldehyde khác

nhau sử dụng acid polyphosphoric làm xúc tác. Nhóm nghiên cứu đã bước đầu thử

nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kết quả cho thấy một số sản phẩm thu

được kháng các chủng E. coli, P. aeruginosa và S. aureus [90].

1.2.2.2. Hoạt tính chống ung thƣ

Các amine bậc 3 có chứa dị vòng benzoxazole 48 được Murty và cộng sự tổng

hợp. Chúng được khảo sát hoạt tính gây độc tế bào với bốn dòng tế bào ung thư của

người là Hela, MCF-7, A549, SW480. Sự thay thế các nhóm thế khác nhau đã được

thực hiện ở vị trí thứ hai và thứ ba của dị vòng benzoxazole để khảo sát sự ảnh

hưởng của các nhóm thế với khả năng gây độc tế bào đối với các dòng tế bào này.

Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các hợp chất đều có hoạt tính chống lại hai

dòng tế bào MCF-7 và A549 mạnh hơn so với hai dòng Hela và SW480, trong đó

hợp chất N-benzyl có khả năng chống lại dòng HeLa tốt nhất (IC50=17,31µM), tiếp theo là dòng A549 (IC50=32,35µM) [59].

Hình 1.10. Một số dẫn xuất của benzoxazole có hoạt tính chống ung thƣ

UK-1 (49) thể hiện hoạt tính kháng ung thư nhiều loại tế bào đồng thời cũng thể

hiện hoạt tính kháng các virus viêm gan C [46]. Dẫn xuất này cũng thể hiện ức chế

men topoisomerase II để giảm quá trình loạn nhiễm sắc thể. Tương tự UK-1,

Natxazole (50) cũng thể hiện kháng ung thư trên hầu hết các dòng tế bào trên người

[14]. Dẫn xuất AJI956 (51) thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư

P388 - tế bào ung thư máu [79].

1.2.2.3. Hoạt tính chống co giật

Pujar và cộng sự đã tổng hợp được 2-mercaptobenzoxazole 52 và 2-mercapto

benzimidazole và thử nghiệm hoạt tính chống co giật theo phương pháp ScPTZ gây ra

ở chuột bạch. Kết quả cho thấy các hợp chất đều có khả năng chống co giật trên chuột

bạch theo phương pháp thử Sc PTZ [75].

Hình 1.11. Một số dẫn xuất của benzoxazole có hoạt tính chống co giật

Khi đánh giá hiệu quả chống co giật và gây độc thần kinh của các chất dẫn xuất

5-carbomethoxybenzoxazole 53, tác giả Siddiqui và cộng sự thấy rằng các hợp chất

này có hoạt tính chống co giật đáng chú ý [88].

Các dẫn xuất thế ở vị trí thứ 2 của 6-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)benzoxazole được

Quan cùng cộng sự tổng hợp và thử hoạt tính chống co giật và gây độc thần kinh của các

hợp chất này, kết quả cho thấy chúng thể hiện tính chống co giật mạnh, trong đó 2-

phenyl-6-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)benzoxazole (54) là hoạt động mạnh nhất với ED50 =

29,6 mg/kg, TD50 = 285 mg/kg và PI = 9,7 và độc thần kinh là thấp nhất so với đối

chứng carbamazepine với giá trị PI là 6,4 [104].

Tiểu kết chương 1

i) Dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole có hoạt tính sinh học

phong phú như kháng tế bào ung thư, kháng khuẩn kháng nấm, chống co giật... Bên

cạnh đó dẫn xuất chứa dị vòng benzothiazole còn thể hiện hoạt tính kính thích sinh

trưởng thực vật.

ii) Phương pháp tổng hợp hai dị vòng này rất phong phú, trong đó đáng chú ý

nhất là phương pháp tổng hợp có chiếu xạ vi sóng.

iii) Nghiên cứu về hai dị vòng này ở Việt Nam còn ít, chưa có hệ thống, chủ yếu

là tổng hợp mà chưa nghiên cứu hoạt tính sinh học hoặc dựa trên dị vòng

benzothiazole sẵn có sau đó chuyển hóa thành các dẫn chất mới và nghiên cứu hoạt

tính sinh học.

Vì vậy, việc tổng hợp và nghiên cứu các hợp chất dị vòng benzothiazole và

benzoxazole từ hợp chất đồng vòng có sẵn là vanillin (nguồn gốc tự nhiên) và 4-

hydroxybenzaldehyde, có sử dụng chiếu xạ vi sóng trong một số giai đoạn không

những phù hợp với xu hướng hóa học xanh hiện nay mà còn tạo ra được những

―chất chìa khóa‖ mới, có chứa đồng thời 2 nhóm chức amino và hydroxyl. Đây là

những hợp chất không những có khả năng phản ứng cao mà còn có khả năng cộng

hưởng hoạt tính tốt. Do đó chúng tôi chọn đề tài là ―Nghiên cứu tổng hợp, cấu

trúc và khảo sát hoạt tính sinh học của một số hợp chất chứa dị vòng

benzothiazole và benzoxazole‖.

CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1. Hóa chất và thiết bị

2.1.1. Hóa chất

- Hóa chất: vanillin, 4-hydroxybenzaldehyde, Na2S2O4, K2CO3, NaI, H2N-

NH2.H2O, H2N-OH.HCl, ClCH2COOC2H5, 2-aminothiophenol, KCN, các aldehyde

thơm, LiOH, NaBH4, HNO3 được mua từ Trung Quốc, Việt Nam hoặc của Merck.

- Dung môi: ethanol, acetone, n-hexane, ethyl acetate, DMF, DMSO, acid acetic,

Ac2O, methanol, THF có nguồn gốc từ Việt Nam hoặc Trung Quốc. Dung môi dùng

chạy sắc ký: methanol, n-hexane, ethyl acetate được tinh chế lại trước khi sử dụng.

- Bản mỏng: TLC silicagel 60 F254 - Merck, silica gel 40-230 mesh – Merck.

2.1.2. Dụng cụ, thiết bị trong phòng thí nghiệm

- Dụng cụ: ống nghiệm, bình cầu, cốc thủy tinh, phễu chiết, sinh hàn, cột sắc ký.

- Thiết bị: máy khuấy từ gia nhiệt, máy lọc hút chân không, bếp điện, tủ hốt, bộ

cất quay, đèn tử ngoại, máy đo nhiệt độ nóng chảy, tủ sấy chân không, bếp cách cát, lò

vi sóng (nhãn hiệu Sanyo, 800W, Nhật Bản).

2.1.3. Phƣơng pháp tinh chế các sản phẩm

a. Sắc ký bản mỏng

Sắc ký bản mỏng được sử dụng để theo dõi phản ứng và xác định định tính sản

phẩm của phản ứng. Dung môi được sử dụng cho sắc ký bản mỏng là n-hexane và

ethyl acetate theo tỉ lệ thích hợp. Hiện bản mỏng bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng

265 nm và 354 nm hoặc bằng iodine.

b. Sắc ký cột

Sắc ký cột dùng để tinh chế sản phẩm từ hỗn hợp phản ứng: sử dụng cột (20 x 50

mm) và silicagel thường cỡ hạt: 40-230 mesh. Hệ dung môi sử dụng chạy cột là n-

hexane và ethyl acetate.

2.1.4. Thiết bị nghiên cứu tính chất và cấu trúc

a. Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của các chất được xác định trên máy Gallemkamp tại phòng

máy Bộ môn Hóa hữu cơ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và máy đo nhiệt độ nóng

chảy (Trung Quốc, 2015) tại phòng thí nghiệm Hóa học, Trường Đại học Hồng Đức –

Thanh Hóa bằng phương pháp mao quản mở. Gradient nhiệt độ được đặt ở chế độ

30C/phút, nhiệt độ tối đa được đặt tuỳ theo mỗi sản phẩm tạo thành ở mỗi giai đoạn.

b. Phổ hồng ngoại (IR)

Phổ IR của các chất được đo trên máy SHIMADZU FTIR 8107M của Nhật tại

viện Hoá học - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Chế độ đo: đo độ truyền qua, dải số sóng 4000-500 cm-1, độ phân giải 0,25 cm-1, số lần quét 32 lần/phổ;

mẫu được chuẩn bị bằng cách nghiền mịn với bột KBr theo tỷ lệ 5 - 10 µg chất/1gam

KBr và ép thành viên trong suốt ở 600 psi trong 5 phút.

c. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC) được đo trên

máy BRUKER ADVANCE – 500M của Đức tại Phòng phân tích cấu trúc - Viện Hoá học

- Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Các điều kiện đo: tần số 500 MHz (1H NMR) và 125 MHz (13C NMR), dung môi CDCl3 và DMSO-d6, chất chuẩn nội TMS. d. Phổ khối lượng

- Phổ MS của các chất được ghi trên máy LQT Orbitrap XL với nguồn ESI theo

phương pháp đo [M+H] và [M-H] trong dung môi methanol tại Phòng phân tích cấu

trúc - Viện hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

- Phổ HRMS được đo trên máy Agilent 1290 UPLC/6530 Accurate mass QTOF

LC/MS, hệ dung môi đo 90% acetonitrile trong nước, với 2 dạng đo (+) HRMS và (-)

HRMS, tại phòng phân tích cấu trúc, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn Lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam.

2.2. Phƣơng pháp thăm dò hoạt tính sinh học

2.2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được thử tại Viện Hóa học các Hợp chất

Thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hoạt tính kháng vi sinh

vật kiểm định được thực hiện dựa trên phương pháp dãy nồng độ trên môi trường lỏng.

Đây là phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và nấm nhằm đánh giá

mức độ kháng khuẩn mạnh yếu của các mẫu thử thông qua các giá trị thể hiện hoạt

tính là MIC (minimum inhibitor concentration – nồng độ tối thiểu ức chế), IC50 (50% inhibitor concentration – nồng độ ức chế 50%). Mẫu chất tinh có giá trị MIC ≤

50µg/ml được coi là có hoạt tính, còn mẫu thô có giá trị MIC ≤ 200µg/ml được coi là

có hoạt tính [101, 102].

Các chủng vi sinh vật và nấm đại diện gây bệnh ở người gồm:

a) Vi khuẩn:

- Vi khuẩn Gram (-):

+ Pseudomonas aeruginosa (Pa) ATCC 15442: trực khuẩn mủ xanh, gây nhiễm

trùng huyết, các nhiễm trùng ở da và niêm mạc, gây viêm đường tiết niệu, viêm màng

não, màng trong tim, viêm ruột.

+ Escherichia coli (Ec) ATCC 25922: gây một số bệnh về đường tiêu hóa như

viêm dạ dày, viêm đại tràng, viêm ruột, viêm lị trực khuẩn.

- Vi khuẩn Gram (+):

+ Bacillus subtilis (Bs) ATCC 6633: sinh bào tử, thường không gây bệnh

+ Staphylococcus aureus (Sa) ATCC 13709: gây mủ các vết thương, vết bỏng,

gây viêm họng, nhiễm trùng có mủ trên da và các cơ quan nội tạng.

b) Nấm:

- Nấm mốc

+ Aspergillus niger là tác nhân gây mốc đen trên nhiều loại rau quả như nho,

hành, đậu phộng, ... cũng là tác nhân gây thối thân, rễ các cây máu rồng (Dracaena),

lưỡi hổ (Sansevieria), bông gòn, ... Loại nấm mốc này cũng liên quan đến sự hư hỏng

của nhiều loại thực vật khác như điều, chà là, sung, vani, mận khô ...

+ Fusarium oxysporum là tác nhân gây ra các bệnh vàng úa, thối rễ, héo lá, tắt

ngọn trên các cây khoai tây, mía, đậu vườn, đậu đũa…

- Nấm men:

+ Saccharomyces cerevisiae: là loài nấm men có ích, được sử dụng rộng rãi trong

quá trình lên men làm bánh mì, rượu, bia.

+ Candida albicans (Ca) ATCC 10231

 Môi trường nuôi cấy

MHB (Mueller-Hinton Broth), MHA (Mueller-Hinton Agar), TSB (Tryptic Soy

Broth), TSA (Tryptic Soy Agar) cho vi sinh vật; SAB, SA cho nấm

 Phương pháp: phương pháp pha loãng đa nồng độ

* Pha loãng mẫu thử

- Mẫu ban đầu được pha trong DMSO với nồng độ thích hợp theo yêu cầu và

mục đích thử.

- Các mẫu được pha thành dãy các nồng độ khác nhau có thể dãy 5 nồng độ hoặc

10 nồng độ.

- Mẫu ban đầu có nồng độ 40mg/ml được pha loãng thành các nồng độ khác nhau để

thử hoạt tính với các chủng từ nồng độ 256g/ml; 64g/ml, 16g/ml; 4g/ml; 1g/ml.

* Thử hoạt tính

- Chuẩn bị dung dịch vi sinh vật hoặc nấm với nồng độ 5.105 cfu/ml khi tiến

hành thử.

- Lấy 10 l dung dịch mẫu thử theo các nồng độ đã được pha loãng, thêm 200 l dung dịch vi sinh vật và nấm, ủ 370C. Sau 24 giờ, bổ sung 50 l MTT (1mg/ml) vào

các giếng thử và đọc giá trị MIC bằng mắt thường. Giá trị MIC được xác định tại

giếng có nồng độ chất thử thấp nhất không chuyển hoá MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-

2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) thành MTT formazan cho màu tím đậm. Giá

trị IC50 được tính toán dựa trên số liệu đo độ đục tế bào bằng máy Tecan (Genios) và phần mềm raw data.

* Chất đối chứng

- Kháng sinh Ampicilin cho các chủng vi khuẩn Gram (+) và chủng vi khuẩn Ec

gram (-) với giá trị IC50 trong khoảng 0,05-2 g/ml.

- Hỗn hợp kháng sinh Pen/Step cho chủng vi khuẩn Pa Gram (-) với giá trị IC50

trong khoảng 4-5 g/ml.

- Amphotericin B cho nấm với giá trị IC50 trong khoảng 0,5-1 g/ml.

2.2.2. Hoạt tính chống oxi hóa

Phân tích khả năng bẫy các gốc tự do tạo bởi 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

(phương pháp DPPH) là phương pháp đã được công nhận để xác định nhanh hoạt tính

chống oxy hóa. Chất thử được hòa tan trong dimethyl sulfoxyde (DMSO 100%) và

DPPH được pha trong ethanol 96%. Sự hấp thụ của DPPH ở =515 nm được xác định

sau khi nhỏ DPPH vào dung dịch mẫu thử trên phiến vi lượng 96 giếng. Kết quả các

thử nghiệm được thể hiện là giá trị trung bình của ít nhất 3 phép thử lặp lại  độ lệch

chuẩn (0,05) [47, 82, 84, 105].

Mẫu được pha trong DMSO 100% với nồng độ 4mg/ml đối với dịch chiết thô và

1 mg/ml với mẫu tinh sạch. Sử dụng Flavonoid 1 mM hoặc acid ascorbic 5 mM trong

DMSO 10% làm đối chứng dương.

Mẫu được nhỏ trên phiến vi lượng 96 giếng với dung dịch DPPH để được nồng

độ cuối của mẫu thử trong phản ứng từ 200 μg/ml (đối với chiết mẫu thô) và từ 50

μg/ml đến 3,1μg/ml (mẫu tinh sạch).

Ủ ở 370C trong 30 phút và đo mật độ quang (OD) ở bước sóng =515 nm trên

thiết bị đo quang (Infinite F50, Tecan, Thụy Sỹ).

Mẫu (chất thử) được pha loãng thành các nồng độ giảm dần, lặp lại 3 lần ở mỗi

nồng độ. Hiệu quả bẫy gốc tự do tạo bởi DPPH của mỗi mẫu được tính dựa trên %

trung hòa gốc tự do so với mẫu trắng (Blank) và chứng âm tính. Mẫu có biểu hiện hoạt

tính chống oxi hóa trên hệ DPPH được thực hiện các bươc tiếp theo để tìm giá trị IC50

(μg/ml, μM/ml). Giá trị IC50 là nồng độ của chất thử mà tại đó trung hòa được 50% các

gốc tự do, được xác định bằng phần mềm TableCurve AISN Sofware (Jandel

Scientific, USA) qua giá trị SC% và dãy các nồng độ chất thử tương ứng.

2.2.3. Hoạt tính độc tế bào

Hoạt tính độc tế bào được thử nghiệm tại phòng Sinh học thực nghiệm, Viện Hóa

học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam.

Phương pháp thử độc tế bào được thực hiện theo phương pháp của Skehan và cộng sự

(1990) [92] và Likhiwitayawuid và cộng sự (1993) [49] đang được áp dụng tại Viện

nghiên cứu ung thư Quốc gia của Mỹ (NCI) và Trường Đại học Dược, Đại học Tổng

hợp Illinois, Chicago, Mỹ. Giá trị IC50 ≤ 20 µg/ml (với dịch chiết thô) và IC50 ≤ 4

µg/ml (với chất sạch) được đánh giá là có hoạt tính độc tế bào.

Bao gồm các dòng :

- Hep-G2: Tế bào ung thư gan

- MCF-7: Tế bào ung thư vú

- A549: Tế bào ung thư phổi

- HGC 27: Tế bào ung thư dạ dày

- Dòng KB: Tế bào ung thư biểu mô Tế bào được nuôi cấy ở 37oC, CO2 5% trong môi trường phù hợp: DMEM

(Dulbecco’s Modified Eagle Medium), EMEM (Eagle’s Minimum Essential Medium,

Sigma-Aldrich, USA) hoặc RPMI 1640 (ThermoFisher, Waltham, CHLB Đức) có bổ

sung L-glutamine 2mM, kháng sinh (Penicillin + Streptomycin sulfate) và huyết thanh

thai bò FBS 5-10%. Dịch tế bào sau đó được đưa lên phiến vi lượng 96 giếng (1,5 x

105 tế bào/giếng), ủ với các mẫu thử ở dải nồng độ từ 100  6,25 µg/ml đối với mẫu

cao chiết hoặc 50  1 µg/ml (µM) đối với chất tinh sạch, mỗi nồng độ lặp lại 3 lần.

Ellipticine hoặc Paclitaxel (Taxol) trong DMSO được dùng làm chất chuẩn dương

tính. Sản phẩm chuyển hóa dạng tinh thể formazan được hòa tan trong dimethyl

sulfoxide (DMSO, Sigma-Aldrich) và đo mật độ quang ở λ = 540/720 nm trên thiết bị

Infinite F50 (Tecan, Männedorf, Thụy Sỹ).

Khả năng ức chế sự tăng sinh tế bào ung thư ở nồng độ nhất định của chất thử

tính theo % so với đối chứng theo công thức:

Tỷ lệ ức chế tế bào (%) = [1-(OD[mẫu]/OD[đối chứng (-)])] x 100%

Độ lệch chuẩn được tính theo công thức:

Các mẫu có biểu hiện hoạt tính (% ức chế ≥50%) được xác định giá trị IC50 (µg/mL

hoặc µM) là nồng độ của mẫu thử mà tại đó ức chế 50% sự sống sót của tế bào, sử dụng

phần mềm TableCurve AISN Sofware (Jandel Scientific, San Rafiel, CA).

2.2.4. Hoạt tính điều hòa sinh trƣởng thực vật

- Giống ngô nghiên cứu: giống ngô LVN092, LVN17, VN556, VN5885, ĐL668

được mua tại Viện nghiên cứu ngô, Hà Nội.

- Giống lúa: BACTHOM7 và OM18 được mua tại Viện Nông nghiệp, Hà Nội.

- Địa điểm khảo sát: Phòng nuôi cấy mô, nhà K1, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

- Thời gian: tháng 02/2019 – 04/2019.

- Phương pháp thực nghiệm được tiến hành theo [85,89] và quy trình đã được cải

tiến để thử nghiệm trên 5 giống ngô LVN092, LVN17, VN556, VN5885, ĐL668 và 2

giống lúa BACTHOM7, OM18.

- Giai đoạn nảy mầm (3 ngày) + Chọn hạt giống đều, mẩy, ngâm nước ở 40oC trong 24 giờ, mỗi giống - 20 hạt.

+ Chọn 6 khay, trong đó 5 khay chứa 50ml dung dịch chất kích thích sinh trưởng cần nghiên cứu với các nồng độ 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7 M, 01 khay đối chứng cho dung

dịch dưỡng Knop. Dấp nước ẩm vào khăn phủ lên trên bề mặt.

+ Đặt các khay vào buồng sinh trưởng duy trì ở 28oC, độ ẩm 80%.

+ Mỗi ngày thêm 30ml dung dịch chứa chất cần nghiên cứu với nồng độ tương ứng.

- Giai đoạn cây con (15 ngày)

+ Cho vào mỗi khay 150 ml dung dịch dưỡng Knop bổ sung thêm các nồng độ

chất kích thích sinh trưởng tương ứng và dung dịch dưỡng Knop (đối chứng)

+ Pha dung dịch dưỡng Knop trong 1 lít nước: 0,572g Ca(NO3)2, 0,143g KNO3,

0,143g KH2PO4, 0,143g MgSO4, 0,071g KCl, 1 giọt FeCl3.6H2O, pH = 5,73

+ 3 ngày thay dung dịch 1 lần.

+ Đặt các khay vào buồng sinh trưởng và đảo vị trí sao cho ánh sáng cung cấp

đều cho cây ở các khay là như nhau.

- Xác định chiều cao cây và chiều dài rễ: Đo bằng thước chia độ đến mm tại thời

điểm sau 10 và 15 ngày gieo trồng. Chiều cao của cây được tính từ cổ rễ đến chóp lá

dài nhất, còn chiều dài của rễ được tính từ cổ rễ đến đỉnh rễ dài nhất. Kết quả các thử

nghiệm được thể hiện là giá trị trung bình của ít nhất 3 phép thử lặp lại ở mỗi nồng độ 

độ lệch chuẩn (0,05).

2.3. Tổng hợp các chất

2.3.1. Sơ đồ tổng hợp chung

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tổng hợp các chất từ 4-hydroxybenzaldehyde

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tổng hợp các chất từ vanillin

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tổng hợp benzoxazole từ nitrovanillin

2.3.2. Tổng hợp chất chìa khóa

Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tổng hợp chất chìa khóa

a. Tổng hợp 2A, 2B

 Tổng hợp 2A

Dung dịch HNO3 đặc (2,5 ml) được nhỏ từ từ vào bình cầu hai cổ chứa hỗn hợp gồm 4-hydroxybenzaldehyde (4 gam, 32,86 mmol) và acid acetic (50 ml) ở 0-50C

trong 30 phút. Hỗn hợp phản ứng được làm ấm đến nhiệt độ phòng và khuấy thêm 30 phút, sau đó khuấy gia nhiệt ở 800C trong 30 phút thì dừng phản ứng. Nước lạnh được

cho thêm vào hỗn hợp phản ứng thấy tách ra chất rắn màu vàng nhạt. Chất rắn được

lọc, rửa nhiều lần với nước lạnh cho đến pH = 7 và làm khô thu được được chất rắn,

dạng bột mịn, màu vàng nhạt, ký hiệu 2A, hiệu suất đạt 80%.

 Tổng hợp 2B

Dung dịch HNO3 đặc (2,5 ml) được nhỏ từ từ vào bình cầu hai cổ chứa hỗn hợp gồm vanillin (5 gam, 32,86 mmol) và acid acetic (50 ml) ở 0-50C trong 30 phút. Hỗn

hợp được làm ấm đến nhiệt độ phòng và khuấy thêm 60 phút thì dừng phản ứng. Chất

rắn màu vàng đậm được lọc, rửa nhiều lần với nước lạnh cho đến pH = 7 và làm khô

thu được được chất rắn, dạng bột mịn, màu vàng đậm, ký hiệu 2B, hiệu suất đạt 85%.

b. Tổng hợp 3A, 3B

Hợp chất 2A hoặc 2B (3,3 mmol) được trộn đều với 2-aminothiophenol (3,3

mmol, 0,35 ml) trong cốc dung tích 100 ml. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng

trong thời gian từ 6-8 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ

dung môi n-hexane:ethyl acetate = 1:1. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được

để nguội từ từ đến nhiệt độ phòng thấy tách ra chất rắn màu vàng. Chất rắn này được

kết tinh trong ethanol tuyệt đối, thu được tinh thể màu vàng cam, ký hiệu 3A hoặc 3B,

hiệu suất đạt 92-96%.

c. Tổng hợp 4A, 4B

Na2S2O4 (2,1 gam; 12 mmol) được cho rất từ từ vào hỗn hợp chứa chất 3A hoặc

3B (2mmol) trong ethanol (20ml) trong thời gian 30 phút. Hỗn hợp phản ứng được đun

hồi lưu trong vòng 6-8 giờ cho đến khi dung dịch bị mất màu hoàn toàn. Tiến trình của

phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:1). Khi

phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được lọc nóng để thu phần dung dịch. Phần dung

dịch được cô cạn đến khi còn 1/3 thể tích, sau đó cho thêm nước lạnh thấy tách ra chất

rắn màu vàng nhạt, ký hiệu là 4A và 4B, hiệu suất 85-87%.

d. Tổng hợp 6A, 6B

Hỗn hợp gồm hợp chất 4A hoặc 4B (2 mmol) trong 50 ml acid acetic được đun

hồi lưu trong 8 giờ. Tiến trình của phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung

môi n-hexane:ethyl acetate (1:1). Khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được để

nguội đến nhiệt độ phòng thấy tách ra tinh thể hình kim màu hồng nhạt. Chất rắn được

lọc và kết tinh lại trong ethanol tuyệt đối thu được tinh thể hình kim màu hồng nhạt, ký

hiệu là 6A và 6B, hiệu suất đạt 78-80%.

b. Tổng hợp 7A, 7B

Hợp chất 1A hoặc 1B (3,3 mmol) được trộn đều với 2-aminothiophenol (3,3

mmol, 0,35 ml) trong cốc dung tích 100 ml. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi

sóng trong thời gian từ 3-4 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC

trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:1). Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản

phẩm được để nguội từ từ đến nhiệt độ phòng thấy tách ra chất rắn màu vàng nhạt.

Chất rắn này được kết tinh trong ethanol tuyệt đối, thu được tinh thể màu vàng, ký

hiệu 7A và 7B, hiệu suất đạt 90-95%.

2.3.3. Tổng hợp dãy benzazole 4A1-4A6 và 4B1-4B13

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tổng hợp dãy benzazole

a. Tổng hợp benzazole 4A1-4A6

Hợp chất 4A (0,242 gam, 1,0 mmol) được trộn đều với aldehyde thơm (0,75

mmol) trong cốc 100 ml, thêm 1 ml acid acetic vừa làm dung môi và làm chất xúc tác

cho phản ứng. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng ở chế độ 400 Watt trong thời

gian khoảng 10 phút đến 30 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC trong

hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:1). Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm

được để nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng thấy xuất hiện chất kết tủa. Kết tủa được

lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng cho hết tạp chất thu được sản phẩm là các chất 4A1-

4A6, hiệu suất đạt 80-87%.

b. Tổng hợp benzazole 4B1-4B13

Hợp chất 4B (0,272 gam, 1,0 mmol) được trộn đều với aldehyde thơm (0,75

mmol) trong cốc 100 ml, thêm 1 ml acid acetic vừa làm dung môi và làm chất xúc tác

cho phản ứng. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng ở chế độ 380W trong thời

gian khoảng 10 phút đến 20 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC trong

hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:1). Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm

được để nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng thấy xuất hiện chất kết tủa. Kết tủa được

lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng hoặc kết tinh trong các dung môi thích hợp thu được

sản phẩm là các chất 4B1-4B13, hiệu suất đạt 70-92%.

2.3.4. Tổng hợp N-formamide 5A, 5B

Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tổng hợp N-formamide 5A, 5B

Hỗn hợp gồm hợp chất 4A hoặc 4B (1 mmol), DMF (3 ml) và vài giọt acid acetic

được trộn đều trong cốc dung tích 100 ml. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng ở

chế độ 100W, 250W và 380W trong thời gian từ 10-15 phút. Tiến trình của phản ứng

được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (2:1). Khi phản ứng

kết thúc hỗn hợp sản phẩm được làm nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng. Sản phẩm

của phản ứng được tách ra bằng phương pháp sắc kí cột trong hệ dung môi n-

hexane/ethyl acetate (2:1) thu được các N-formamide: 5A là chất rắn màu vàng đậm

(hiệu suất đạt 71%) và 5B là chất rắn màu cam đậm, hiệu suất đạt 76%.

2.3.5. Tổng hợp dãy ester, acid carboxylic và acid hydroxamic

a. Tổng hợp dãy ester 6AE, 6BE, 7AE, 7BE

Sơ đồ 2.7. Sơ đồ tổng hợp dãy ester

Kali carbonate (0,8 gam, 6 mmol), ethyl monochloroacetate (0,4 ml) và NaI (0,6

gam, 4 mmol) được cho vào bình cầu chứa hợp chất 6A hoặc 6B, 7A, 7B (2 mmol) trong dung môi DMF (10 ml). Hỗn hợp phản ứng được khuấy gia nhiệt ở 700C trong

khoảng 3 giờ. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được lọc bỏ chất rắn để thu

lấy phần dung dịch. Dung dịch này được cô cạn cho hết dung môi thu được chất rắn

màu trắng, lọc chất rắn và kết tinh lại trong ethanol thu được tinh thể hình kim màu

trắng, ký hiệu là 6AE, 6BE, 7AE, 7BE, hiệu suất >85%.

b. Tổng hợp dãy acid carboxylic 8A1, 8B1, 8B2

Sơ đồ 2.8. Tổng hợp dãy acid carboxylic

Hợp chất 6AE hoặc 6BE, 7BE (1 mmol) được cho vào 5 ml dung dịch NaOH

1M (0,2 gam NaOH, 5 ml H2O). Hỗn hợp phản ứng được khuấy ở nhiệt độ phòng

trong 1 giờ. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được acid hóa bằng dung dịch

HCl 5% đến pH = 6 thấy tách ra chất rắn màu trắng. Kết tủa trắng được lọc và kết tinh

lại trong MeOH thu được tinh thể hình kim trắng, ký hiệu là 8A1 (8B1, 8B2), hiệu suất

các phản ứng đạt >90%.

c. Tổng hợp dãy acid hydroxamic 9B1, 9A2, 9B2

Sơ đồ 2.9. Tổng hợp dãy acid hydroxamic

Hợp chất 6BE (hoặc 7AE, 7BE) (1 mmol) được hòa tan trong 5ml dung dịch hỗn

hợp gồm THF:MeOH (tỉ lệ thể tích tương ứng là 1:2) trong bình cầu dung tích 25 ml.

Hydroxylamine hydrochloride (0,686 gam, 10 mmol) được thêm từ từ vào hỗn hợp phản

ứng trong 30 phút và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng thêm 30 phút. Dung dịch NaOH

10M (1ml, 0,4 gam NaOH) được nhỏ từ từ vào hỗn hợp phản ứng cho đến khi pH=12.

Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi ethyl acetate/n-hexane =

1:1. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được làm lạnh trong nước đá và được acid

hoá bằng dung dịch HCl 5% đến pH=6 thấy tách ra chất rắn màu trắng. Chất rắn được lọc

và kết tinh lại trong MeOH thu được chất bột màu trắng, hơi xốp, là các acid hydroxamic,

ký hiệu là 9B1, 9A2 và 9B2, hiệu suất các phản ứng >80%.

2.3.6. Tổng hợp dãy hydrazide-hydrazone

a. Tổng hợp dãy hydrazide 10A, 10B, 11A, 11B

Sơ đồ 2.10. Sơ đồ tổng hợp dãy hydrazide

Hydrazine hydrate 80% (5ml) được cho từ từ vào bình cầu chứa ester 6AE hoặc

6BE, 7AE, 7BE (1 mmol) trong ethanol tuyệt đối (10 ml) trong thời gian 30 phút. Hỗn hợp phản ứng được đun hồi lưu trong 3 giờ ở nhiệt độ 800C. Khi phản ứng kết thúc

hỗn hợp sản phẩm được để nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng thấy tách ra chất rắn

màu trắng. Chất rắn được lọc và rửa nhiều lần với ethanol lạnh thu được chất rắn xốp

màu trắng, ký hiệu 10A, 10B, 11A và 11B, hiệu suất các phản ứng > 85%.

b. Tổng hợp các dãy hydrazide - hydrazone

 Dãy dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8

Sơ đồ 2.11(a). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8

Hợp chất 10A (0,267 gam, 0,75 mmol) và các aldehyde thơm (0,5 mmol) được

trộn đều trong cốc 100 ml, thêm 3 ml DMF và vài giọt acid acetic làm xúc tác. Hỗn

hợp phản ứng được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở chế độ 380W. Tiến trình phản ứng được

theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate. Thời gian phản ứng

khoảng từ 10 phút đến 30 phút. Chất kết tủa được lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng

cho hết tạp chất thu được sản phẩm là các chất 10A1, 10A2, 10A3, 10A4, 10A5,

10A6, 10A7, 10A8, hiệu suất phản ứng đạt từ 80-90%.

 Dãy các hydrazide - hydrazone 10B1-10B8

Hợp chất 10B (0,29 gam, 0,75 mmol) và các aldehyde thơm (0,5 mmol) được

Sơ đồ 2.11(b). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8

trộn đều trong cốc 100 ml, thêm 3 ml DMF và vài giọt acid acetic làm xúc tác. Hỗn

hợp phản ứng được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở chế độ 380W. Tiến trình phản ứng được

theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate. Thời gian phản ứng

khoảng từ 10 phút đến 30 phút. Chất kết tủa được lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng

cho hết tạp chất thu được sản phẩm là các chất 10B1, 10B2, 10B3, 10B4, 10B5, 10B6,

10B7, 10B8, hiệu suất phản ứng đạt từ 80-90%

 Dãy các hydrazone 11A1-11A16

Sơ đồ 2.11(c). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 11A1-11A16

Hợp chất 11A (0,225 gam, 0,75 mmol) và aldehyde thơm (0,5 mmol) được trộn

đều trong cốc 100 ml, thêm 3 ml DMF và vài giọt acid acetic làm xúc tác. Hỗn hợp phản

ứng được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở chế độ 380W. Tiến trình phản ứng được theo dõi

bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate. Thời gian phản ứng khoảng từ 10

phút đến 30 phút. Chất kết tủa được lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng cho hết tạp chất

thu được sản phẩm là các chất 11A1-10A16, hiệu suất phản ứng đạt từ 80-90%.

 Dãy các hydrazone 11B1-11B8

Sơ đồ 2.11(d). Tổng hợp dãy hydrazide - hydrazone 11B1-11B8

Hợp chất 11B (0,248 gam, 0,75 mmol) và aldehyde thơm (0,5 mmol) được trộn

đều trong cốc 100 ml, thêm 3 ml DMF và vài giọt acid acetic làm xúc tác. Hỗn hợp

phản ứng được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở chế độ 380W. Tiến trình phản ứng được

theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate. Thời gian phản ứng

khoảng từ 10 phút đến 30 phút. Chất kết tủa được lọc và rửa nhiều lần với cồn nóng

cho hết tạp chất thu được sản phẩm là các chất 11B1, 11B2, 11B3, 11B4, 11B5, 11B6,

11B7, 11B8, hiệu suất phản ứng đạt từ 85-94%.

2.3.7. Tổng hợp các benzoxazole từ nitrovanillin

a. Tổng hợp các o-nitrophenol từ nitrovanillin

Sơ đồ 2.12. Tổng hợp dãy o-nitrophenol từ nitrovanillin

 Tổng hợp các azomethine 12B1-12B7

Hỗn hợp gồm nitrovanillin 2B (đã được tổng hợp ở mục 2.3.2) (0,394 gam; 2

mmol) và 4-chloroaniline (0,32 gam; 2,5 mmol) được hòa tan trong 10 ml DMF có

thêm 5-6 giọt acid acetic làm chất xúc tác. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng ở

chế độ trung bình (380 W) trong thời gian 4-6 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi

bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:2). Khi phản ứng kết thúc, hỗn

hợp sản phẩm được làm nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng thấy tách ra tinh thể hình kim

màu nâu. Chất rắn được lọc và kết tinh lại trong ethanol tuyệt đối thu được tinh thể hình

kim màu nâu nhạt, ký hiệu là 12B1. Khi thay thế 4-chloroaniline bằng các amine thơm

khác: 2-naphtyl amine; 4-methoxyaniline; aniline; 3-nitroaniline; 4-methylaniline; 4-

bromoaniline bằng phương pháp tương tự như khi tổng hợp 12B1 chúng tôi thu được các

azomethine 12B2, 12B3, 12B4, 12B5, 12B6 và 12B7, hiệu suất các phản ứng đạt 80-87%.

 Tổng hợp các amine bậc hai 13B1-13B7

Azomethine 12B1 (0,306 gam, 1 mmol)) được hòa tan vào 20ml ethanol trong

bình Erlenmeyer dung tích 100 ml ở nhiệt độ cao. Natri borohydride NaBH4 (0,3 gam; 8 mmol) được thêm từ từ vào dung dịch trên từng phần nhỏ và khuấy đều trong thời

gian 30 phút. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được rót vào cốc chứa 50 ml

nước đá và acid hóa hỗn hợp bằng dung dịch HCl loãng đến pH = 56 thấy tách ra

chất kết tủa màu cam đậm. Chất kết tủa được lọc và rửa nhiều lần bằng nước lạnh thu

được chất bột xốp màu cam đậm, ký hiệu là 13B1. Bằng cách tương tự, khi thay thế

12B1 bằng các azomethine 12B2, 12B3, 12B4, 12B5, 12B6 và 12B7 thu được các

amine bậc hai ký hiệu là 13B2, 13B3, 13B4, 13B5, 13B6 và 13B7.

 Tổng hợp các N-acetyl 14B1-14B7

Anhydride acetic (2ml) được cho vào cốc có dung tích 100 ml có chứa sẵn

amine 13B1 (0,308 gam, 1mmol) và lắc nhẹ cho amine tan hết. Hỗn hợp các chất

phản ứng được chiếu xạ vi sóng ở chế độ 380W trong thời gian từ 5-10 phút. Tiến

trình của phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl

acetate (1:2). Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được làm nguội tự nhiên đến

nhiệt độ phòng thấy tách ra chất rắng màu vàng nhạt. Chất rắn được lọc và kết tinh

lại trong ethanol tuyệt đối thu được tinh thể hình khối có màu vàng nhạt, ký hiệu là

14B1. Bằng cách tương tự, khi thay thế 13B1 bằng các amine 13B2, 13B3, 13B4,

13B5, 13B6 và 13B7 thu được các N-acetyl 14B2, 14B3, 14B4, 14B5, 14B6 và

14B7, hiệu suất các phản ứng đạt từ 85-92%.

 Tổng hợp các o-nitrophenol 15B1-15B7

Hỗn hợp gồm hợp chất 14B1 (0,78 gam; 2 mmol) và LiOH (0,48 gam, 20 mmol)

được hòa tan trong 100 ml hỗn hợp methanol:H2O tỷ lệ thể tích tương ứng là 4:1. Dung dịch các chất phản ứng được đun hồi lưu trong 60 phút ở nhiệt độ 800C. Tiến trình của phản

ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:2). Khi phản ứng

kết thúc, dung dịch chứa hỗn hợp sản phẩm được trung hòa từ từ bằng dung dịch HCl 5%

đến pH = 56 thấy xuất hiện chất rắn màu cam. Chất rắn được lọc và kết tinh trong

ethanol:H2O tỷ lệ thể tích 1:2 thu được tinh thể hình kim có màu cam, ký hiệu 15B1. Bằng cách tương tự, khi thay thế 14B1 bằng các N-acetyl 14B2, 14B3, 14B4, 14B5, 14B6 và

14B7 thu được các o-nitrophenol 15B2, 15B3, 15B4, 15B5, 15B6 và 15B7.

b. Tổng hợp o-aminophenol 16B1

Sơ đồ 2.13. Tổng hợp o-aminophenol 16B1

Na2S2O4 (1,2 gam; 6 mmol) được cho rất từ từ vào hỗn hợp chứa chất 15B1 (0,351 gam, 1 mmol) trong ethanol (20ml) trong thời gian 30 phút. Hỗn hợp phản ứng

được đun hồi lưu trong vòng 8-10 giờ cho đến khi dung dịch bị mất màu hoàn toàn.

Tiến trình của phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl

acetate (1:1). Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được lọc nóng để thu phần

dung dịch, cô cạn dung dịch đến khi còn 1/3 thể tích rồi cho thêm nước lạnh thấy tách

ra chất rắn màu trắng sữa, ký hiệu là 16B1, hiệu suất 85%.

c. Tổng hợp benzoxazole 18B1, 18B2

Sơ đồ 2.14. Tổng hợp benzoxazole 18B1, 18B2  Tổng hợp các benzoxazole 18B1-18B2

DMF (3 ml) được cho vào cốc dung tích 100 ml có chứa sẵn hỗn hợp gồm

16B1 (0,352 gam, 1,1 mmol); aldehyde thơm (2,2 mmol). Hỗn hợp phản ứng được

trộn đều và chiếu xạ vi sóng ở các chế độ 100W-250W-380W trong thời gian từ 15-

20 phút. Tiến trình phản ứng được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-

hexane:ethyl acetate = 1:3. Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được chiết

bằng ethyl acetate 3 lần, sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột trong hệ dung môi

n-hexane:ethyl acetate = 1:3, thu được các dị vòng benzoxazole, ký hiệu là 18B1 và

18B2, hiệu suất các phản ứng đạt 60-65%.

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Tổng hợp và cấu trúc của hai chất chìa khóa 4A và 4B

3.1.1. Tổng hợp chất chìa khóa 4A và 4B

Để tổng hợp được 2 chất chìa khóa 4A và 4B từ hai chất đầu là 4-

hydroxybenzaldehyde và vanillin phải qua ba giai đoạn, trong đó có giai đoạn đóng

vòng benzothiazole (xem mục 2.3.2). Phản ứng đóng vòng benzothiazole tạo thành các

chất 3A, 3B được thực hiện bằng cách cho aldehyde thơm ngưng tụ với 2-

aminothiophenol có chiếu xạ bằng lò vi sóng gia đình. Phương pháp tổng hợp này có

nhiều ưu điểm vượt trội như: i) không cần dung môi và không cần xúc tác; ii) phản

ứng xảy ra trong thời gian rất ngắn chỉ khoảng 3-4 phút; iii) hiệu suất rất cao trên 95%.

Việc không sử dụng dung môi và chất xúc tác cho phản ứng giúp tiết kiệm một phần

chi phí đồng thời hạn chế chất thải ra môi trường nên đáp ứng được yêu cầu của tổng

hợp hóa học xanh [5].

Cơ chế của phản ứng đóng vòng benzothiazole như sau [61, 80]:

Sơ đồ 3.1. Cơ chế đóng vòng benzothiazole

Giai đoạn đầu xảy ra cơ chế cộng nucleophile vào nhóm carbonyl tạo ra sản

phẩm trung gian (III). Sản phẩm trung gian (III) chuyển 1 proton tạo thành sản phẩm

trung gian (IV). Giai đoạn sau, dưới tác động của nhiệt, (IV) bị tách H2O tạo imine

(V). Tác nhân nucleophile S tấn công vào liên kết C=N tạo thành trạng thái chuyển

tiếp (VI) ((VI) và (VII) chuyển hóa qua lại lẫn nhau do sự chuyển proton). Giai đoạn

cuối cùng, (VII) bị oxi hóa bởi oxygen không khí tạo (VIII), dưới tác dụng của nhiệt

tách một phân tử H2O tạo ra dị vòng benzothiazole.

Có nhiều tác nhân dùng để khử nhóm –NO2 thành nhóm –NH2 như Fe/HCl;

Zn/NH4Cl; Na2S2O4/NaOH…và thường thực hiện trong môi trường acid hoặc base.

Tuy nhiên, hợp chất 3A và 3B có đồng thời nhóm –OH và nhóm –NO2 ở vị trí ortho,

nên khi thực hiện phản ứng khử trong môi trường base sản phẩm thu được ở dạng

muối phenolate và khi thực hiện khử trong môi trường acid thì sản phẩm thu được

tồn tại dưới dạng muối amonium của amine rất khó tách và khó chuyển hóa, do đó

muốn thu được amine ở dạng tự do phải khử trong môi trường trung tính. Siddiqui và

cộng sự đã khử thành công hợp chất 4-carbomethoxy-2-nitrophenol (hợp chất này có

cấu trúc tương tự 3A và 3B) tạo thành 4-carbomethoxy-2-aminophenol bằng tác nhân

khử Na2S2O4/C2H5OH [88]. Vì vậy, khi áp dụng điều kiện phản ứng tương tự đã khử

thành công hợp chất 3A và 3B tạo thành sản phẩm mong muốn 4A và 4B dạng o-

aminophenol với hiệu suất cao (>80%), tác nhân Na2S2O4 khá rẻ và dễ kiếm. Đặc

biệt, hợp chất 4A lần đầu tiên được tách ra dưới dạng tinh khiết, còn hợp chất 4B

mặc dù được nhóm tác giả Vũ Thị Ánh Tuyết tách ra dưới dạng o-aminophenol tự do

nhưng cách tiến hành lại phức tạp và nhiều hơn tới 3 giai đoạn: khử bằng tác nhân

HCl/Fe thu được sản phẩm dưới dạng muối amonium, acetyl hóa và thủy phân [8].

Điều này cho thấy phương pháp khử trong môi trường trung tính được áp dụng ở trên

thể hiện tính ưu việt hơn so với phương pháp khử của các tác giả trước: cách tiến

hành đơn giản, ít giai đoạn, hiệu suất phản ứng cao, tác nhân khử rẻ tiền.

Bảng 3.1. Kết quả tổng hợp hai chất chìa khóa 4A và 4B

STT

Ký hiệu

Hình dạng, màu sắc

Hiệu suất (%)

Nhiệt độ nóng chảy (to C)

256-257

Chất bột mịn màu vàng nhạt

216-217

Chất bột mịn màu vàng nhạt

3.1.2. Xác định cấu trúc của hai chất chìa khóa 4A và 4B

Các phổ IR, NMR và MS của 2 hợp chất 4A và 4B đã được đo để xác định chính

xác cấu trúc của chúng. Việc phân tích phổ dựa trên cơ sở của tài liệu [3, 83], dưới đây

chỉ trình bày kết quả phân tích phổ để xác định cấu trúc của hợp chất 4A, còn cấu trúc của hợp chất 4B được kiểm chứng bằng cách so sánh kết quả phổ IR, 1H NMR và MS

với chất đã được tổng hợp bởi tác giả [8].

 Phân tích phổ IR

Phổ IR của 4A và 4B được liệt kê ở phần phụ lục (PL1 và PL7). Trên phổ IR của

4A và 4B, các dao động hóa trị của các liên kết được thể hiện rõ ràng và đầy đủ. Dao động hóa trị của H linh động (-OH và -NH2) ở vùng trên 3200 cm-1, vân này hơi tù do có hiện tượng tạo liên kết hydro, dao động hóa trị của C-H thơm ở 3050 cm-1. Dao động hóa trị của C=C và C=N ở 1537 cm-1 đến 1432 cm-1. Các dao động khác được

trình bày ở Bảng 3.2.

Bảng 3.2. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 4A và 4B (cm-1)

3263, tù (tb)

Chất  N-H; O-H C=C, C=N C-O, C-S

C-H thơm C-H no 3056 (y) 4A

3197 2954-2678

1537; 1500; 1452; 1424 1540 1467

1255; 1180; 1073 1272, 1170 1093, 1032

3421 (kđx) 3312 (đx) 3200 (tù)

 Phân tích phổ NMR

Phổ NMR của hai chất 4A và 4B được liệt kê chi tiết ở phần phụ lục (PL2,3,4,8). Phổ 1H NMR của 4A được trình bày ở Hình 3.1 (phổ đầy đủ xem ở phần phụ lục

PL2), cách đánh số của 4A được quy ước như công thức ở Hình 3.1.

Trên phổ 1H NMR của 4A thấy xuất hiện 7 tín hiệu cộng hưởng ở vùng từ 6,77 –

8,04 ppm tương ứng với 7 proton không tương đương của 4A. Tín hiệu cộng hưởng

của –OH ở δ = 10,10 ppm (s, 1H) và NH2 ở δ = 4,84 ppm (s, 2H) là những vân tù (xem

phổ đầy đủ ở phần phụ lục PL2). Dựa vào hình dạng vân phổ, hằng số tách J có thể

quy kết được tín hiệu của 7 proton ở vòng thơm của 4A.

Hình 3.1. Một phần phổ 1H NMR của hợp chất 4A

Vân đôi - đôi ở δ = 8,04 ppm, J = 8,0 Hz và 0,5 Hz, cường độ 1H là tín hiệu cộng

hưởng của H2 (do H2 có tương tác ortho mạnh với H3 và tương tác meta yếu với H4);

Vân đôi ở δ = 7,94 ppm, J = 8,0 Hz, cường độ 1H là tín hiệu của H5 (do H5 có tương

tác ortho mạnh với H4). Hai vân ba - đôi ở δ = 7,49 ppm, J = 1,5; 7,5 Hz, cường độ 1H

và ở δ = 7,37 ppm, J = 1,0; 8,0 Hz, cường độ 1H được quy kết cho H4 và H3 (do H4

có tương tác ortho mạnh với H3 và H5, tương tác meta yếu với H2).

Vân đôi ở δ = 7,40 ppm, J = 2,5 Hz, cường độ 1H được quy kết cho H13, vân đôi

- đôi ở δ = 7,18 ppm, J = 2,0; 8,0 Hz, cường độ 1H được quy kết cho H9 và vân đôi ở

δ = 6,79 ppm, J = 8,0 Hz, cường độ 1H được quy kết cho H10 (H10 có độ chuyển dịch

hóa học nhỏ nhất vì nó nằm gần nhóm OH nhất). Sự quy kết này còn được kiểm chứng

thông qua các pic giao trên phổ HMBC của 4A (xem Hình 3.2 và PL4).

Hình 3.2. Một phần phổ HMBC của 4A

Để xác định chính xác tín hiệu của từng nguyên tử C của 4A phải dựa vào vân

giao trên phổ 2 chiều. Từ vân giao của H9 và H13 xác định được tín hiệu của C7 ở δ =

168,3 ppm và C11 ở δ = 147,3 ppm, sở dĩ C7 có độ chuyển dịch hóa học lớn hơn C13

vì C7 ở hợp phần dị vòng. Từ vân giao của H13 xác định được tín hiệu của C9 ở δ =

116,4 ppm, vân giao của H9 xác định được tín hiệu của C13 ở δ = 112,3 ppm (ngoài ra

còn thấy hai vân đối xứng a –a’ trên phổ HMBC cũng khẳng định được tín hiệu của

C13). Từ vân giao của H2 và H4 xác định được tín hiệu của C6 ở δ = 153,7 ppm, vân

giao của H3 và H5 xác định được tín hiệu của C1 ở δ = 134,0 ppm. Một cách tương tự

có thể xác định chính xác tín hiệu cộng hưởng của từng nguyên tử carbon của hợp chất 4A. Kết quả phân tích phổ 1H NMR và 13C NMR của hợp chất 4A và 4B được trình

bày ở Bảng 3.3 và Bảng 3.4.

Bảng 3.3. Tín hiệu 1H NMR của 4A và 4B (δ (ppm), J (Hz))

4A 8,04 (dd, J = 0,5; 7,5, 1H) 7,37 (td, J = 1,5; 7,5, 1H) 7,56 (t, J = 1,5; 7,5, 1H) 7,94 (d, J = 8,0, 1H) 7,39 (d, J = 7,5, 1H) 6,77 (d; J = 8,0; 1H) 7,18 (dd, J = 2,0; 8,0, 1H) - 10,10 (tù, 1H) 4,84 (tù, 2H) 4B 8,06 (d, J = 8,0, 1H) 7,49 (t, J = 8,5; 1,5, 1H) 7,39 (t, J = 8,5; 1,5, 1H) 7,96 (d, J = 8,0, 1H) 7,09 (d, J = 2,0, 1H) - 7,02 (d, J = 2,0, 1H) 3,87 (s, 3H) 8,95 (tù, 1H) 4,99 (tù, 2H) Ký hiệu H2 H3 H4 H5 H9 H10 H13 H14 OH NH2

Bảng 3.4. Tín hiệu 13C NMR của 4A và 4B, δ (ppm)

Kí hiệu

 Phân tích phổ MS của 4A và 4B

C1 C2 134,0 121,9 135,7 122,7 C3 C4 124,6 126,2 125,6 127,5 C5 C6 122,0 153,7 122,9 154,9 C7 C8 168,3 124,5 171,3 137,5 C9 C10 116,4 114,4 102,2 149,2 C11 C12 147,3 137,3 138,4 126,0 C13 C14 112,3 - 110,1 56,6

Hợp chất 4A và 4B là hợp chất có chứa các dị tố N và S nên phổ MS chính là

phương pháp tốt nhất để khẳng định chắc chắn cấu trúc của chúng. Phổ (+) và (-) MS

của hợp chất 4A và 4B được trình bày cụ thể ở phụ lục PL5,6,9 và 10. Kết quả phân

tích phổ MS được trình bày ở Bảng 3.5.

Bảng 3.5. Dữ liệu phổ MS của hợp chất 4A, 4B

243

241

273

271

MS tính (au) MS đo (au) CTPT [M+H]+ [M-H]-

[M+H]+ 242,9 (100%) 272,8 (100%) [M-H]- 240,8 (100%) 270,8 (100%)

4A C13H10ON2S (M = 242 au) 4B C14H12O2N2S (M=272 au)

Kết luận: Từ các kết quả phân tích phổ ở trên có thể khẳng định, hợp chất 4A

và 4B có cấu trúc như dự kiến là hoàn toàn chính xác.

3.2. Tổng hợp và xác định cấu trúc của dãy các benzazole 4A1-4A6 và 4B1-4B13

3.2.1. Tổng hợp các benzazole

Phản ứng tổng hợp các hợp chất 4A1-4A6 và 4B1-4B13 (đây là những hợp chất

có chứa đồng thời 2 dị vòng benzothiazole và benzoxazole, gọi chung là benzazole)

được thực hiện trong điều kiện chiếu xạ vi sóng từ 2 amine ban đầu 4A và 4B. Sự ảnh

hưởng của mức năng lượng vi sóng gia đình đến hiệu suất của phản ứng đã được

nghiên cứu trong quá trình tổng hợp hợp chất 4B1. Ở chế độ 150 watt, phản ứng cần

26 phút nhưng chưa kết thúc và hiệu suất chỉ đạt 46%. Khi đặt mức năng lượng ở 280

watt, sau khi tinh chế hiệu suất đạt 80% sau 19 phút chiếu xạ. Ở mức 400 watt, phản

ứng kết thúc nhanh chỉ sau 6 phút và hiệu suất của sản phẩm mong muốn là 92%. Mức

độ 600 watt và 800 watt đều làm giảm hiệu suất do có hiện tượng cháy do quá nhiệt

(xem Bảng 3.6).

Bảng 3.6. Tối ưu hóa năng lượng của lò vi sóng gia đình

STT Mức năng lƣợng (watt) Thời gian (phút) Hiệu suất (%)*

1 150 26 46

2 280 19 80

3 400 6 92

4 600 4 26

* sau tinh chế; điều kiện phản ứng: 4B1 (308 mg, 1 mmol), benzaldehyde

5 800 2 bị cháy

(116 mg, 1,1 mmol) và HOAc (2 ml) được chiếu xạ bằng lò vi sóng ở mức

năng lượng khác nhau.

Áp dụng quy trình tối ưu ở trên đã tổng hợp được 19 benzazole gồm 4A1-4A6 và

4B1-4B13 với hiệu suất đạt tối đa 92%. Kết quả này đã được công bố trên tạp chí

Letters in Organic Chemistry.

Như vậy quy trình thực hiện phản ứng điều chế các benzazole có nhiều ưu điểm:

(i) dễ dàng thực hiện, (ii) Dùng lượng dung môi tối thiểu nên thân thiện với môi

trường, (iii) nhanh và sạch nên tiết kiệm năng lượng và thời gian, (iv) xử lí thí nghiệm

dễ dàng: chiếu xạ hỗn hợp phản ứng, cho ethanol vào hỗn hợp sau phản ứng để tạo

tinh thể, lọc và làm khô, (v) sử dụng dụng cụ thí nghiệm sẵn có và rẻ tiền.

Cơ chế tạo thành các benzazole gồm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Trong môi trường xúc tác acid, nhóm carbonyl được hoạt hoá tạo ra

carbocation:

Giai đoạn 2: Đầu tiên xảy ra cơ chế cộng nucleophile vào nhóm carbonyl tạo

ra sản phẩm trung gian (A). Sản phẩm trung gian (A) chuyển hóa thành sản phẩm

trung gian (B) do sự chuyển proton. Dưới tác dụng của nhiệt, phản ứng tách nước

xảy ra tạo imine (C) từ sản phẩm trung gian (B). Tác nhân nucleophile O tấn công

vào liên kết C=N tạo thành trạng thái chuyển tiếp (D). (D) bị tách 1proton thu được

sản phẩm trung gian (E). Ở giai đoạn cuối, sản phẩm trung gian (E) bị oxi hóa bởi

oxygen không khí và dưới tác dụng của nhiệt bị tách một phân tử H2O tạo ra dị

vòng benzoxazole.

Sơ đồ 3.2. Cơ chế tạo thành các benzazole

Các dữ liệu về hình dạng, màu sắc, dung môi kết tinh, nhiệt độ nóng chảy và hiệu

suất của phản ứng của dãy benzazole được trình bày ở Bảng 3.7.

Bảng 3.7. Kết quả tổng hợp dãy benzazole 4A1-4A6 và 4B1-4B13

STT Ký hiệu Dung môi kết tinh Hình dạng, màu sắc Hiệu suất (%) Nhiệt độ nóng chảy (toC)

300-301 80 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu tro

180-181 85 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu xám

250-251 87 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu trắng sữa

257-258 85 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu trắng sữa

265-266 80 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu trắng

EtOH 275-276 84 Chất bột màu nâu

178-179 92 EtOH/H2O (4:1)

214-215 87 EtOH/H2O (4:1)

Tinh thể màu trắng xám Tinh thể màu trắng xanh

169-170 85 EtOH/H2O (4:1) Tinh thể màu vàng nhạt

227-228 85 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu tro nhạt

Ethyl acetate 238-239 80

242-243 70 EtOH/H2O (4:1)

Chất bột màu trắng xám Chất bột màu vàng nhạt

252-253 82 EtOH/H2O (4:1) Chất bột màu trắng sữa

262-263 85 EtOH/H2O (4:1) Tinh thể màu vàng nhạt

EtOH 218-219 90 Tinh thể màu trắng ngà

226-227 85 EtOH/DMF (5:1) Tinh thể hình khối màu trắng sữa

266-267 85 EtOH/H2O (4:1) Tinh thể màu xám

215-216 80 EtOH/H2O (4:1) Tinh thể màu trắng sữa

234-235 70 EtOH/DMF (5:1) Chất bột màu vàng nhạt

3.2.2. Xác định cấu trúc của các benzazole

a. Phổ hồng ngoại

Dãy các benzazole đều là các hợp chất chứa nhiều dị vòng, không chứa nhóm

chức đặc trưng nên ở mỗi dãy lựa chọn một vài chất đại diện để đo phổ IR, dãy A chọn

chất 4A2, 4A6 và dãy B chọn chất 4B10 (Phổ đầy đủ xem ở PL11, 12 và 13). Hình

3.3 biểu diễn phổ hồng ngoại của hợp chất 4B10.

Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của hợp chất 4B10

Phân tích phổ IR của 3 hợp chất này cho thấy trên hình phổ không còn dao

động hóa trị của nhóm –NH2 và –OH của chất chìa khóa 4A và 4B, chứng tỏ phản ứng

đóng vòng benzoxazole đã thực hiện thành công. Các vân hấp thụ hồng ngoại của

4A2, 4A6 và 4B10 được trình bày ở Bảng 3.8.

Ký hiệu O-H

Bảng 3.8. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 4A2, 4A6 và 4B10 (cm-1) C-H no Bị che lấp C-H thơm Bị che lấp 3427 tù 4A2

- 3069 (tb) 2933; 2835 4A6

3059 (y) - 4B10 C=C, C=N 1612; 1590; 1500; 1466; 1428; 1368 1599; 1558; 1512;1462; 1434 1671, 1624, 1516 C-O, C-S 1265; 1194; 1156; 1068; 1026 1281; 1261; 1230; 1138; 1173; 1024 1281; 1206; 1130; 1071 2965 (y)

b. Phổ NMR của các hợp chất benzazole

Tất cả phổ NMR của các hợp chất benzazole được liệt kê ở phần phụ lục. Các

hợp chất này có cấu trúc cồng kềnh, do có chứa 3 vòng benzene nên việc phân biệt các

tín hiệu H và C trên 3 vòng này cần phải dựa vào vân giao trên phổ 2 chiều, đồng thời

cũng phải so sánh với tín hiệu ở hợp phần gốc của hai chất chìa khóa 4A và 4B. Đối với phổ 13C NMR, các benzazole đều là những hợp chất có nhiều C, vì vậy tín hiệu của

các C được xác định dựa vào độ chuyển dịch hóa học và vân giao trên phổ hai chiều

của một số chất đại diện, dãy 4A1-4A6, hợp chất 4A6 được chọn làm chất đại diện,

dãy 4B1-4B13 thì hợp chất 4B3 được chọn làm chất đại diện. Hình 3.4 dưới đây là hình ảnh phổ 1H NMR giãn của 4A6, cách đánh số thứ tự của 4A6 được quy ước như

công thức trên Hình 3.4.

Hình 3.4. Phổ 1H NMR của hợp chất 4A6

Trên phổ 1H NMR (Hình 3.4) của 4A6 thấy rằng, hai vân đơn ở δ = 3,91 ppm

cường độ 3H và ở δ = 3,87 ppm, cường độ 3H được quy kết cho các proton no H21 và

H22; các proton còn lại đều của vòng thơm, để xác định chính xác tín hiệu của từng

proton, một mặt phải dựa vào hình dạng vân phổ, cường độ và hằng số tách J đồng thời

phải kết hợp với kết quả phân tích phổ 2 chiều HSQC và HMBC của 4A6. Cụ thể:

Vân đơn ở δ = 8,40 ppm, cường độ 1H được quy kết cho H13, do H13 có tương

tác meta yếu với H9 với hằng số tách J rất bé nên nó thể hiện là 1 vân đơn. Vân đơn ở

δ = 7,71 ppm, cường độ 1H được quy kết cho H16. Do H16 gần nhóm –OCH3 nên độ

chuyển dịch hóa học bị chuyển về phía trường mạnh, còn H13 ở gần dị vòng nên độ

chuyển dịch hóa học chuyển về phía trường yếu hơn.

Hai vân đôi ở δ = 8,16 ppm, J = 7,5 Hz và δ = 8,09 ppm, J = 7,5 Hz đều có

cường độ 1H được quy kết cho H2 và H5 (do H2 và H5 đều có tương tác ortho mạnh

với H3 và H4); vân đôi ở δ = 8,15 ppm cường độ 1H, J = 7,5 Hz được quy kết cho H9

(do H9 có tương tác ortho với H10). Vân đôi ở δ = 7,94 ppm, J = 7,5 Hz, cường độ 1H

được quy kết cho H10; vân đôi ở δ = 7,84 ppm, J = 7,5 Hz, cường độ 1H được quy kết

cho H20; vân đôi ở δ = 7,20 ppm, J = 7,0 Hz, cường độ 1H được quy kết cho H19.

Proton H3 có hai tương tác ortho với H2 và H4, một tương tác meta với H5, H4

có hai tương tác ortho với H3 và H5, một tương tác meta với H2 nên tín hiệu cộng hưởng của H3 và H4 được thể hiện là 1 vân ba. Trên phổ 1H NMR của 4A6, hai vân ba

ở δ = 7,56 ppm; J = 7,5; 6,5 Hz, cường độ 1H và ở δ = 7,47 ppm với J = 7,0; 6,5 Hz

đều có cường độ 1H được quy kết cho H3 hoặc H4. Sự quy kết này còn được kiểm

chứng bằng các vân giao trên phổ 2 chiều HSQC và HMBC của 4A6.

Dựa vào phổ HSQC của 4A6 xác định chính xác tín hiệu cộng hưởng của từng

nguyên tử carbon có liên kết trực tiếp với H như C2, C3, C4, C5, C9, C10, C13, C16,

C19, C20, C21 và C22. Các nguyên tử carbon còn lại phải dựa vào vân giao trên phổ 2

chiều HMBC (Hình 3.5).

Hình 3.5. Một phần phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 4A6

Trên phổ 2 chiều HMBC, từ vân giao của H21 và H22 xác định được tín hiệu của

C17 ở δ = 149,0 ppm và C18 ở δ = 152,3 ppm. Từ vân giao của H13 xác định được tín

hiệu của C7 ở δ = 166,9 ppm và C11 ở δ = 152,0 ppm. Một cách tương tự có thể xác

định chính xác tín hiệu của các nguyên tử carbon còn lại. Tín hiệu cộng hưởng của H

và C dãy các benzazole 4A1-4A6 được trình bày ở Bảng 3.9 và Bảng 3.10.

Bảng 3.9. Tín hiệu 1H NMR của 4A1- 4A6 (δ (ppm), J (Hz))

d, J7,5, 1H

d,J7,5, 1H

d, J8,5, 1H

td, J1,5, 7,0, 1H

d, J8,0, 1H

d,J7,5, 1H

7,47

7,49

7,45

7,47

7,4

4A1 8,1 4A2 8,16 4A3 8,2 4A4 8,17 4A5 8,15 4A6 8,16 Ký hiệu H2

t, J7,5, 1H

t,J7,5, 1H

t, J7,5, 1H

t, J8,0, 1H

t, J7,0, 1H

t, J 7,5, 1H

7,56

7,56 t, J7,5,

7,58

7,54

7,56

7,5

t, J7,5, 1H

td, J1,0, 8,0, 1H

t, J7,0, 1H

t, J7,5, 1H

8,09

8,13

8,17

8,15

8,09

8,18

d, J7,5, 1H

d, J8,5, 1H

d, J7,5, 1H

td, J1,5, 7,0, 1H

d, J8,0, 1H

8,13

8,09

8,07

8,15

dd, J8,5, 1,5, 1H

d, J8,0, 1H

d, J 8,0, 1H

d, J8,0, 1H

d, J 7,5, 1H

d, J8,0, 1H

7,9

7,92

7,99

7,90(s, 1H)

7,94

d, J8,0, 1H

d;J 7,5; 1H

d, J8,0, 1H

d, J8,5, 1H

d;J 7,5; 1H

8,47

8,44

8,13

8,40

8,39

8,40

H10

d, J1,5, 1H

s, 1H

d, J1,0, 1H

s, 1H

8,25

8,13

7,70

8,09

7,71

H13

d, J8,5, 1H

d, J7,5, 1H

d, J8,0, 1H

d, J9,0, 1H

s, 1H

7,65

7,45

7,15

7,00

H16

d, J8,5, 1H

t, J7,5, 1H

d, J8,0, 1H

d, J 8,0, 1H

7,66

H17

d, J8,5, 1H

7,02

7,65

7,45

7,15

7,20

7,00

H18

d, J8,5, 1H

d, J8,0, 1H

t, J7,5, 1H

d, J8,0, 1H

7,72

8,25

8,13

7,84

8,09

H19

d, J8,5, 1H

d, J8,0, 1H

d, J7,5, 1H

d, J8,0, 1H

d, J9,0,1H

d, J8,0, 1H

2,43 (s, 3H)

3,86 (s, 3H)

H20

-OH

3,87 (s,3H) 3,91 (s,3H) -

3,92 s,1H -OH

H21

10,37 (s, 1H)

10,04 (s, 1H)

H khác

Từ bảng 3.9 cho thấy, điểm khác biệt lớn nhất về độ chuyển dịch hóa học của

các proton ở dãy benzazole 4A1-4A6 so với chất chìa khóa 4A là tín hiệu cộng hưởng

của H9, H10 và H13 bị chuyển dịch mạnh về phía trường yếu, điều này được lý giải là

do nhóm –OH và –NH2 tự do ở chất chìa khóa 4A bị chuyển hóa thành dị vòng benzoxazole. Các tín hiệu của H2, H3, H4, H5 gần như không thay đổi nhiều so với

4A do các proton này nằm xa ở phần bị thay đổi cấu trúc. Các tín hiệu từ H16 đến H21

khác nhau nhiều đối với từng hợp chất do hiệu ứng của từng nhóm thế khác nhau ở

hợp phần aldehyde ngưng tụ.

Bảng 3.10. Tín hiệu 13C NMR của các chất dãy 4A1-4A6 (δ (ppm) 4A3

4A1

4A2

4A4

4A5

Ký hiệu

4A6

134,6

134,5

134,8

134,6

134,5

134,6

C1

122,3

122,2

C2

125,5

125,4

124,8

125,4

C3

126,7

126,6

C4

122,8

122,7

122,8

C5

153,6

153,5

C6

167,1

167,0

166,9

166,8

C7

129,8

129,9

130,0

132,3

C8

124,3

125,4

124,5

125,5

125,9

C9

111,5

111,4

111,6

111,5

C10

152,0

151,9

152,0

151,9

152,0

C11

142,7

142,6

142,5

142,6

142,2

C12

117,8

117,7

117,8

118,2

117,8

C13

164,3

164,2

163,9

163,8

163,9

163,7

C14

116,6

116,7

118,1

117,9

123,1

125,9

C15

129,6

121,5

109,0

129,4

129,9

127,4

C16

116,2

148,0

149,0

114,8

127,4

129,3

C17

161,3

150,9

152,3

162,5

142,3

125,0

C18

116,2

116,0

111,9

114,8

127,4

130,0

C19

129,6

110,7

121,2

129,4

129,9

129,3

C20

55,7

21,15

55,50

55,6/55,7

C21/C22

 Phân tích phổ NMR của dãy benzazole 4B1-4B13

Hình 3.6 dẫn ra một phần phổ giãn 1H của hợp chất 4B3, cách đánh số thứ tự

của 4B3 được quy ước như công thức ở Hình 3.6.

Hình 3.6. Phổ cộng hƣởng từ proton của chất 4B3

Phổ 1H NMR của hợp chất 4B3 (Hình 3.6) cho thấy vân đơn ở δ = 4,19 ppm

cường độ 3H dễ dàng quy cho H21; các proton còn là vòng thơm, trong đó hai vân

đôi ở δ = 8,08 ppm (1H) và δ = 7,92 ppm, J = 7,5 Hz (1H) được quy kết cho H2

hoặc H5. Do H2 tương tác ortho với H3 và tương tác meta yếu với H4. H5 tương

tác ortho với H4 và tương tác meta yếu với H3 nên chỉ xuất hiện vân đôi; Ở δ =

8,07 ppm cường độ 1H và ở δ = 7,85 ppm cường độ 1H là hai tín hiệu vân đôi do

chúng có tương tác meta với nhau, J = 1,5 Hz được quy cho H9 hoặc H13; H3 và

H4 đều có hai tương tác ortho và một tương tác meta với J = 7,0-8,5 Hz, J = 0-3,0

Hz nên xuất hiện như hai tín hiệu vân ba ở δ = 7,50 ppm và ở δ = 7,39 ppm đều có

cường độ 1H được quy kết cho H3 hoặc H4. Nhưng 4B3 có nhóm –Cl hút electron

thế ở vị trí ortho của vòng phenyl nên độ chuyển dịch hoá học của các proton của

4B3 ở hợp phần aldehyde ngưng tụ có nhiều điểm khác. Hai vân đôi ở δ = 8,20 ppm

và ở δ = 7,58 ppm, J = 7,5–8,0 Hz, đều có cường độ 1H được quy kết cho H17 hoặc

H20. Do H17 tương tác ortho với H18 và tương tác meta yếu với H19; H20 tương

tác ortho với H19 và tương tác meta yếu với H17 nên có thể coi đó là hai tín hiện

vân đôi; Một cụm tín hiệu hai vân ba - đôi cường độ 2H, J = 8,0 Hz, J = 1,5 Hz quy

kết cho H18 và H19.

Hình 3.7. Một phần phổ HMBC của hợp chất 4B3

Để xác định tín hiệu cộng hưởng của từng nguyên tử carbon phải dựa vào vân

giao trên phổ 2 chiều (HSQC và HMBC). Việc xác định H21 và C21 cho thấy tín hiệu

của C10 ở δ = 145,2 ppm. C10 lại có vân giao với H9 ở δ = 7,85 ppm (J = 1,0 Hz), từ

vân giao của H9 xác định được tín hiệu của C11 ở δ = 141,7 ppm và của C13 ở δ =

112,9 ppm (do C11 và C13 đều ở vị trí meta so với H9). Do sự giống nhau của vòng

benzene ở cả 2 hợp phần ngưng tụ với thiazole và oxazole nên việc xác định proton và

carbon của mỗi vòng benzene là khá phức tạp, ví dụ các tín hiệu cộng hưởng

H2/H5/H17/H20; H3/H4/H18/H19; C16/C6, C15/C1, C2/C5/C17/C20 và

C3/C4/C18/C19 dễ bị nhầm lẫn. Để khắc phục vấn đề này, dữ liệu phổ của 4B3 được

so sánh với dữ liệu phổ của hợp chất chỉ chứa dị vòng benzothiazole ban đầu 4B. Từ

vân giao của C14 ở δ = 161,8 ppm với đỉnh ở δ = 8,2 ppm (dd, J = 7,5 và 1,5 Hz) chỉ

ra tín hiệu của H20. H20 cũng có vân giao với C16 ở δ = 127,9 ppm và C18 ở δ =

132,2 ppm. Bằng cách này giúp chúng tôi xác định tín hiệu cộng hưởng của các proton

và carbon còn lại của vòng benzene mang nguyên tử chloro.

Kết quả phân tích phổ 1H NMR và 13C NMR của dãy các hợp chất 4B1-4B13

được trình bày ở Bảng 3.11 và Bảng 3.12.

Bảng 3.11. Dữ liệu phổ 1H NMR của 4B1-4B13 ( (ppm), J (Hz))

Ar

H2

H3

H4

H5

H9 H13

H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22

Ký hiệu

H khác

4B1

8,30, m

7,53, m

7,56, m

7,53, m

8,30, m

4,19, s

8,08, d, J8,0

7,81, d, J1,0

8,01, d, J1,0

7,91, d, J 7,5

4B2

4,18, s

2,45, s

7,34, d, J8,0

8,08, d, J 8,0

7,79, d, J1,0

7,99, d, J1,0

8,18, d, J8,5

7,91, d, J 8,0

7,34, d, J8,0

8,18, d, J8,5

7,39, td, J 7,5, 1,0 7,39, td, J 8,0, 1,0

7,56, td, J 7,0, 1,0 7,50, td, J7,0, 1,0

4B3

4,19, s

8,08, d, J 8,0

7,85, d, J1,0

8,08, d, J1,0

7,91, d, J7,5

7,58, dd, J 8,0, 1,5

7,39, td, J 8,0, 1,0

7,50, td, J 7,5, 1,0

7,46, td, J8,0, 2,0

7,44, td, J 8,0, 1,5

8,20, dd, J 7,5, 1,5

4B4

4,17, s

7,50, d, J8,5

8,07, d, J8,5

7,79, d, J1,0

7,98, d, J1,5

8,21, d, J8,5

7,90, d, J8,0

7,50, d, J8,5

8,21, d, J8,5

7,39, td, J7,5, 1,5

7,49, td, J 7,0, 1,5

4B5

9,11, t, J1,5

4,20, s

8,08, d, J7,5

7,84, d, J1,5

8,02, d, J1,5

7,92, d, J8,0

7,73, t, J7,5

7,40, td, J8,0, 1,0

7,51, td, J7,5, 1,0

8,39, td, J 7,5, 1,0

8,60, td, J8,5, 1,0

4B6

7,85, s

8,13, s

8,19, d, J8,5

7,49, t, J8,0

7,58, t, J8,0

8,12, d, J8,5

8,48, d, J9,0

8,45, d, J9,0

8,48, d, J9,0

4,18 (s, 3H, H21) ;

4B7

4,13, s

7,71, s

7,95, s

10,38 (s, OH)

8,14, d, J8,0

7,46, t, J7,5

7,55, t, J7,5

8,08, d, J8,0

8,05, d, J8,5

6,98, d, J8,5

8,05, d, J8,5

4B8

7,60, t, J1,5

4,14, s

8,14, d, J8,0

9,98 (s, OH)

8,08, d, J7,5

7,75, d, J1,0

8,01, d, J1,5

7,04, d, J8,5

7,42, t, J7,5

7,64, d, J7,5

7,47, td, J8,0, 1,0

7,55, td, J8,5, 1,5

4B9

4,18, s

3,89, s

7,90, d, J7,5

7,77, d, J1,5

7,96, d, J1,5

8,07, d, J7,5

7,38, td, J8,0, 1,0

7.49, td, J7,0, 1,0

8,23 (td, J9,5, 2,5

7,03, td, J9,5, 2,5

8,23, td, J9,5, 2,5

4B10

4,15, s

8,15, d, J8,5

7,48, t, J7,5

7,56, t, J7,0

7,78, d, J1,0

8,05, d, J1,5

8,17, d, J8,5

7,8, d, J8,0

8,08, d, J8,5

7,8, d, J8,0

8,17, d, J8,5

4B11

7,80, s

7,97, s

7,72, s

4,18, s

4,04, s

7,91, d, J8,0

7,40, t, J8,0

8,08, d, J 8,5

6,40, s, OH)

8,10, d, J1.5

7,50, td, J 8,0, 1,0

4B12

4,18, s

3,89, s

7,54, t, J8,0

8,10, d, J8,0

7,45, t, J7,5

8,06, d, J8,0

7,72, d, J2,0

7,97, d, J2,0

7,67, d, J1,5

7,52, t, J8,0

7,77, d, J7,5

7,19, dd, J 8,0, 2,0

4B13

7,40, m

7,37, m

10,12, s

3,94, s

8,08, d, J8,0

7,42, t, J7,5

7,50, t, J8,0

7,9, d, J8,0

8,2, t, J8,0

8,8, d, J7,0

9,08, d, J3,0

Kết quả phân tích ở Bảng 3.11 cho thấy quy luật biến đổi về độ chuyển dịch hóa học của các proton dãy 4B1-4B13 cũng tương tự quy luật biến đổi ở dãy 4A1-4A6, đó là tín

hiệu cộng hưởng của H9 và H13 bị chuyển dịch mạnh về phía trường yếu hơn so với chất chìa khóa 4B do nhóm –OH và –NH2 bị chuyển thành dị vòng oxazole, các tín hiệu của H2, H3, H4, H5, H21 không thay đổi nhiều, tín hiệu cộng hưởng của các proton ở hợp phần aldehyde ngưng tụ khác nhau nhiều do hiệu ứng electron của nhóm thế trên aldehyde.

Ký hiệu

C1, C2 135,2

C3, C4 125,2

C5, C6 123,2

C7, C8 167,9

C9, C10 107,0

C13, C14 112,5

C15, C16 126,7

C17, C18 128,9

C19, C20 128,9

C21, C22 56,6

C11, C12 141,9

Bảng 3.12. Dữ liệu phổ 13C NMR của 4B1-4B13 [ (ppm)]

4B1

121,6

126,4

154,1

131,4

145,2

144,2

164,1

127,9

131,9

127,8

4B2

135,2 121,6

125,2 126,3

123,2 154,1

167,9 131,3

106,8 145,1

141,8 144,3

112,4 164,3

123,9 127,9

129,7 142,5

129,7 127,9

56,7, 21,7

135,2

125,3

123,2

167,8

107,5

141,7

112,9

125,7

131,5,

126,9

56,8

4B3

121,6

126,4

154,1

133,7

145,2

143,8

161,8

132,5

132,2

131,9

4B4

135,2 121,6

125,3 126,4

123,2 154,1

167,7 131,5

107,1 145,1

141,8 144,1

112,4 163,1

125,1 129,3

129,1 138,2

129,1 129,3

56,6 -

135,2

125,4

123,3

167,5

107,6

142,0

112,6

128,5

148,8,

130,2

56,7

4B5

121,7

126,5

154,1

131,9

145,3

143,8

161,6

122,7

126,1

133,2

4B6

Không có dữ liệu phổ do khả năng hòa tan kém trong DMSO ở 373K

134,5

125,4

122,7

167,1

106,4

140,9

110,9

116,5

129,5

56,4

4B7

122,2

130,4

153,4

130,4

144,6

143,9

163,8

116,1

161,2

116,1

134,6

125,6

122,8

167,0

106,9

141,2

111,4,

126,9

157,9

130,7

56,5

4B8

122,3

126,7

153,4

130,6

144,8

143,6

163,4

113,8

119,5

118,2

135,2

125,2

123,2

168,0,

106,7

141,7

112,2

114,4

119,2

56,6

4B9

121,6

126,3

154,1

131,2

145,0

144,4

164,2

129,7

162,6

129,7

55,5

4B10

135,2 121,8

125,1 126,3

122,5 153.2

166,5, 130,7

107,5 143,4

141,1 144,6

111,1 162,3

124,9 129,0

132,1 125,6

132,1 129,0

56,5 -

4B11

135,2 121,6

125,1 126,4

123,2 154,1

167,8 131,5

106,9 145,1

141,8 144,1

112,2 162,9

119,5 109,0

147,5 146,6

108,7 125,3

58,5 56,8

4B12

134,3 121,6

125,0 126,1

122,4 153,1

166,5 130,5

107,3 144,5

140,9 143,3

111,0 162,8

126,8 111,9

159,4 118,0

130,0 119,4

56,3 55,1

4B13

134,5 122,2

125,1 126,6

122,4 153,4

167,2 130,5

106,4 148,6

140,5 143,6

111,5 154,3

124,0 131,5

- 154,3

124,5 136,3

56,2 -

c. Phân tích phổ khối lƣợng của dãy các benzazole

Dãy các benzazole là những hợp chất chứa đồng thời 2 dị vòng benzothiazole và

benzoxazole, nên các dị tố (S,O,N) không thể hiện tín hiệu cộng hưởng trên phổ NMR,

vì vậy phổ MS là phương pháp kiểm chứng hiệu quả cho dãy các dị vòng này. Hầu hết

các chất thuộc dãy benzazole đều được đo phổ ESI MS. Kết quả phân tích phổ MS của

các benzazole được trình bày ở Bảng 3.13.

Bảng 3.13. Kết quả phân tích phổ MS của các benzazole MS tính (au) MS tìm (au) CTPT

[M+H]+ 345,0 [M-H]- 343,0

373 375

[M-H]- 342,8 (100%) 372,8 (100%) - 329 -

343 - -

359 - -

373 - -

393 - - [M+H]+ 344,8 (100%) 374,9 (100%) 328,9 (100%) 342,6 (100%) 359,0 (100%) 358,9 (100%) 372,9 (100%) 392,8 (100%) 394,8 (34%)

393 - - 392,8 (100%) 394,8 (34%)

404 - -

375 - -

389 - -

438 - -

483 - - 403,9 (100%) 403,7 (100%) 374,9 (100%) 374,9 (100%) 388,9 (100%) 436,5 (100%) 438,5 (100%) 482,8 (100%) 484,8 (100%)

389 - - 4A1 (C20H12N2O2S) (M=344 g/mol) 4A2 (C21H14N2O3S) (M=374 g/mol) 4A3 (C20H12N2OS) (M=328 g/mol) 4A4 (C21H14N2OS) (M=342 g/mol) 4A5 (C21H14N2O2S) (M=358 g/mol) 4B1 (C21H14N2O2S) (M=358 g/mol) 4B2 (C22H16N2O2S) (M=372 g/mol) 4B3 (C21H13N2O2SCl) (M=392 g/mol với 35Cl) (M=394 g/mol với 37Cl) 4B4 (C21H13N2O2SCl) (M=392 g/mol với 35Cl) (M=394 g/mol với 37Cl) 4B6 (C21H13N3O4S) (M=403 g/mol) 4B6 (C21H13N3O4S) (M=403 g/mol) 4B7 (C21H14N2O3S) (M=374 g/mol) 4B8 (C21H14N2O3S) (M=374 g/mol) 4B9 (C22H16N2O3S) (M=388 g/mol) 4B10 (C21H13N2O2SBr) (M=436 g/mol với 79Br) (M=438 g/mol với 81Br) 4B11 (C22H15N2O4SBr) (M=482 g/mol với 79Br) (M=484 g/mol với 81Br) 4B12 (C22H16N2O3S) (M=388 g/mol) 388,9 (100%)

Kết quả phân tích phổ MS ở Bảng 3.13 cho thấy, tín hiệu đo được trên phổ MS

của các benzazole phù hợp với công thức phân tử dự kiến. Yếu tố đồng vị cũng được

thể hiện rõ trên phổ MS, ví dụ ở hợp chất 4B3 và 4B4 có chứa nguyên tử Cl thì trên

phổ MS có 2 tín hiệu M/z = 392,8 và 394,8 (4B3) với tỉ lệ cường độ tương đối là 3:1 tương ứng với 2 đồng vị 35Cl (75,77%) và 37Cl (24,23%). Hoặc ở 2 hợp chất 4B10 và

4B11 có chứa nguyên tử Br thì trên phổ MS luôn có 2 tín hiệu m/z hơn kém nhau 2 đơn vị và cường độ tương đương nhau tương ứng với 2 đồng vị của Br là 79Br (50,54%) và 81Br (49,46%).

Kết luận: Từ kết quả phân tích các phổ IR, NMR và MS ở trên chứng tỏ các

benzazole có cấu trúc như dự kiến ban đầu là chuẩn xác.

3.3. Tổng hợp và cấu trúc N-formamide 5A và 5B

3.3.1. Tổng hợp N-formamide

N-formyl hóa có vai trò quan trọng trong tổng hợp hữu cơ như là bảo vệ nhóm

nghiên cứu và phát triển. Trong đó phương pháp thú vị là sử dụng N,N-

chức amine và hóa dược nên đã có nhiều phương pháp tổng hợp formamide được

dimethylformamide (DMF) kết hợp với tác nhân thích hợp để tổng hợp N-formyl như

imidazole và DMF [95]; P2O5 và DMF [17]; POCl3 và DMF [16]; [Ni(quin)2], DMF và

imidazole [93]. Chiếu xạ vi sóng cũng có tác dụng hỗ trợ quá trình N-formyl hóa như

sử dụng ester, DMF dưới chiếu xạ vi sóng tạo N-formyl từ amine trong 5 phút [110];

sử dụng chất xúc tác dị thể HCOOH/SiO2 trong điều kiện không dung môi, hoặc sử

dụng HCOOH dưới tác dụng của vi sóng cũng tạo ra được các N-formamide từ các

amine hoặc ancol [13, 25].

Với cơ sở trên, từ amine 4A cho tác dụng với DMF có sử dụng các chất xúc tác

acid thông thường như: HCl, AcOH, TsOH hoặc silica gel. Hỗn hợp phản ứng được

chiếu xạ vi sóng ở chế độ 380W trong thời gian thích hợp. Tiến trình của phản ứng

được theo dõi bằng TLC trong hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate (1:1). Thực nghiệm

cho thấy, khi sử dụng HCl làm xúc tác, sản phẩm thu được chỉ thể hiện dưới dạng vết

trên TLC, khi dùng TsOH làm xúc tác, mặc dù hiệu suất có thể đạt tới 70% nhưng việc

tinh chế phức tạp hơn, để rửa sạch TsOH cần dùng dung dịch base, sau khi rửa hết

amine dư bằng dung dịch acid. Kết quả thực nghiệm được trình bày ở Bảng 3.14.

Bảng 3.14. Điều kiện thực nghiệm tạo N-formamide

STT

Phản ứng

Xúc tác

Hiệu suất

4A + DMF

Thời gian (phút) 7

92%

AcOH

4A + DMF

HCl

4A + DMF

70%

TsOH

4A + DMF

22%

Silica gel

Qua bảng trên đã lựa chọn được điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo N-

formamide từ hợp chất 4A là sử dụng amine + DMF + AcOH, hỗn hợp được chiếu xạ

vi sóng ở chế độ trung bình (380W-450W). Để kiểm chứng quy trình thực nghiệm

này, từ amine 4B cũng tiến hành một cách tương tự như amine 4A, thu được N –

formamide 5B. Kết quả tổng hợp 2 N-formamide 5A và 5B được trình bày ở Bảng

3.15. Cấu trúc của 5A và 5B được xác định thông qua các phổ IR, NMR và MS. Quy

trình này mở ra 1 phương pháp mới tạo N-formamide từ amine tự do một cách đơn

giản, hiệu quả và có sử dụng chiếu xạ vi sóng gia đình, phương pháp này đã áp dụng

thành công và tổng hợp được dãy gồm hai mươi N-formamide và kết quả nghiên cứu

đã được công bố trên Tạp chí Hóa học. Ưu điểm của phương pháp này là formyl hóa

một cách có chọn lọc vào nhóm amine mà không vào nhóm chức –OH phenol, đặc

biệt chọn lọc vào nhóm amine có tính nucleophile yếu như là p-nitroaniline.

Cơ chế phản ứng tạo N-formamide gồm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Trong môi trường xúc tác acid, nhóm carbonyl được hoạt hoá, tạo

thành carbocation.

Giai đoạn 2: Đầu tiên cộng nucleophile vào nhóm carbonyl đã được hoạt hóa tạo

trạng thái chuyển tiếp và dưới tác dụng của nhiệt độ dễ dàng tách ra một phân tử

dimethylamine tạo formamide.

Sơ đồ 3.3. Cơ chế tạo thành N-formamide 5A và 5B

Bảng 3.15. Kết quả tổng hợp N-fomamide 5A, 5B

Chất Hình dạng Màu sắc Hiệu suất (%) Nhiệt độ nóng chảy (0 C)

Chất rắn màu 222-223 71 vàng đậm

Chất rắn màu 238-239 76 vàng đậm

3.3.2. Xác định cấu trúc N-formamide

Để xác định cấu trúc của hai N-formamide 5A và 5B phải dựa vào kết quả phân

tích các phổ IR, NMR và MS của chúng. Kết quả phân tích phổ chi tiết của hợp chất

5A được dẫn ra dưới đây. Còn cấu trúc của hợp chất 5B được suy ra tương tự từ kết

quả phân tích phổ của hợp chất 5A.

a) Phân tích phổ hồng ngoại

Phổ hồng ngoại của chất 5A được trình bày ở Hình 3.8.

Hình 3.8. Phổ IR của chất 5A

Trên phổ hồng ngoại của 5A có vân hấp thụ nhọn, cường độ trung bình ở 3368 cm-1 gán cho dao động hóa trị N-H của amide bậc 2. Vùng 3100 cm-1 - 2800 cm-1 gán cho dao động hóa trị của liên kết C-H thơm và alkane. Vân hấp thụ ứng với dao động hóa trị của C=O (amide) thể hiện ở 1648 (mạnh) cm-1. Có một vân tù xuất hiện ở vùng 2000 cm-1 - 3500 cm-1 gán cho dao động O-H có liên kết

hydrogen. Như vậy, 5A chắc chắn có nhóm NH, C=O của amide.

Bảng 3.16. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của 5A và 5B (cm-1)

Chất NH =C-H, C-H no C=O C=C, C=N C-O

3368 3068 1648 1598, 1542, 1503 1374, 1278, 1205 5A

3263 3056, 2947, 2837 1676 1537, 1500, 1452 1330, 1255, 1180 5B

b) Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân

 Phân tích phổ 1H NMR Phổ 1H NMR của 5A được thể hiện như Hình 3.9. Cách đánh số thứ tự của hợp

chất 5A được quy ước như công thức ở Hình 3.9.

Hình 3.9. Phổ cộng hƣởng từ proton của chất 5A

Phổ cộng hưởng từ proton 1H NMR của 5A (Hình 3.9) thể hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của các proton không tương đương. Trên phổ 1H NMR của 5A, tín

hiệu của H trong nhóm -NH2 không còn mà thay vào đó là tín hiệu của NH, bên cạnh

đó xuất hiện thêm 1 vân đơn là tín hiệu của H trong nhóm – CHO (ký hiệu H14), đặc

biệt tín hiệu của H13 bị chuyển dịch mạnh về phía trường yếu, điều này chứng tỏ

nhóm NH2 của 4A bị chuyển thành –NHCHO.

Hai vân đơn ở δ = 10,84 ppm (tù) và δ = 9,76 ppm (nhọn) cùng cường độ 1H

được quy kết cho proton của OH và proton của NH; vân đôi ở δ = 8,08 ppm cường độ

1H, J = 8,0 Hz và ở δ = 8,00 ppm cường độ 1H, J = 8,0 Hz được quy kết cho H2 hoặc

H5. Do H2 và H5 có tương tác ortho mạnh với H3 và H4; tương tác meta yếu với H4

và H3. Hai vân ba - đôi ở δ = 7,50 ppm và δ = 7,40 ppm đều có cường độ 1H được

gán cho H3 hoặc H4. Do H3 có hai tương tác ortho với H2 và H4, J = 8,0 Hz và tương

tác meta yếu với H5, J = 1,0 Hz. H4 có hai tương tác ortho với H3 và H5, J = 8,0 Hz

và tương tác meta với H2, J = 1,0 Hz. Vân đôi - đôi duy nhất ở δ = 7,69 ppm có cường

độ 1H quy kết cho H9, do H9 có tương tác ortho mạnh với H10, J = 8,5 Hz và tương

tác meta yếu với H13, J = 2,0 Hz. Vân đôi ở δ = 7,04 ppm có cường độ 1H gán cho

H10 do có tương tác ortho mạnh với H9, J = 8,5 Hz. Hai vân đôi ở δ = 8,94 ppm và δ

= 8,37 ppm được gán cho H13 và H14. Việc quy kết này còn được kiểm chứng dựa

trên các vân giao trên phổ HMBC của 5A.

 Phân tích phổ HMBC

Phổ HMBC của 5A được thể hiện ở Hình 3.10.

Hình 3.10. Một phần phổ HMBC của 5A

Tín hiệu cộng hưởng của H13 và H14 được phân biệt nhờ các vân giao trên phổ

HMBC. H12 chỉ có 1 vân giao duy nhất với C12, trong khi đó H13 lại có tới 4 vân

giao với C9, C12, C11 và C7. Tín hiệu cộng hưởng của C7 và C14 được phân biệt nhờ

vân giao trên phổ HMBC. Dễ dàng nhận thấy C7 có giao với H9 và H13, trong khi đó

C14 lại có vân giao với NH. Tương tự có thể phân biệt C9 với C13, do C13 có vân

giao với NH, còn C9 không có vân giao với NH. Tín hiệu cộng hưởng của C11 được

xác định thông qua vân giao với NH, H13 và H9. Thông qua các vân giao trên phổ

HMBC có thể quy kết chính xác tín hiệu của từng C và H của hợp chất 5A. Kết quả phân tích phổ 1H NMR, 13C NMR , HMBC của 5A và 5B được trình bày ở Bảng 3.17.

Bảng 3.17. Số liệu cộng hưởng từ proton, carbon của hợp chất 5A và 5B

5A

δ (ppm), J (Hz) -

5B δ (ppm), J (Hz) -

8,08 (d, J = 8,0, 1H)

8,08 (d, J = 8,0,1H)

122,1

123,5

δ (ppm) 134,2

126,4

126,4 H4

H - H2 H3 C δ (ppm) H 134,1 - C1 122,1 H2 C2 124,9 H3 C3 C C1 C2 C3

7,40 (td, J = 8,0; J = 1,0, 1H) 7.50 (td, J = 8,0; J = 1,0, 1H) 8,00 (d, J = 8,0, 1H)

7,40 (td, J = 8,0, 1,0, 1H) 7,50 (td, J = 8,0, 1,0, 1H) 8,02 (d, J = 8,0, 1H)

122,2

153,6

167,4

167,6

125

7,46 (d, J = 2,0, 1H)

105,6

122,3 H5 153,6 - - 123,6 - 123,9 H9

H4 C4 C4

7,69 (dd, J = 8,5, J = 2,0, 1H)

147,8

115,3 H10 149,6

138,8

126,9

H5 - - - H9 C5 C6 C7 C8 C9 C5 C6 C7 C8 C9

8,59 (d, J = 2,0, 1H)

112,8

8,37 (d, J = 2,0, 1H)

160,4

- -

7,04 (d, J = 8,5, 1H) C10 C11 C12 8,94 (d, J = 2,0, 1H) C13 8,37 (d, J = 1,5, 1H) C14

10,84 (s, 1H)

10,08 (s, 1H)

9,76 (s, 1H)

9,31 (s, 1H)

3,95 (s, 3H)

56,1

126,6 119,0 H13 160,3 H14 OH NH H15

H10 - - H13 H14 OH NH H15 - - C15 C10 C11 C12 C13 C14 - - C15

c) Phân tích phổ MS

Phổ ESI MS của hai hợp chất 5A và 5B được trình bày ở phần PL99-102. Kết

quả phân tích phổ MS của 5A và 5B được trình bày ở Bảng 3.18.

Bảng 3.18. Dữ liệu phổ MS của 5A và 5B

MS tìm (au) CTPT MS tính (au) [M+H]+ [M-H]- 271 269

301 299 5A (C14H10N2O2S) M = 270au 5B (C15H12N2O3S) M = 300 au [M+H]+ 242,8 (100%) 256,7 (10%) 300,8 (100%) 272,8 (20%) 314,9 (70%) [M-H]- 240,8 (100%) 298,8 (100%) 270,8 (80%)

Bảng 3.18 cho thấy một điểm đặc biệt về phổ ESI MS của 2 hợp chất 5A và 5B, cụ thể:

 Đối với hợp chất 5A không xuất hiện pic ion phân tử mà trên phổ +MS xuất pic m/z = [M + H+ -28] với cường độ 100% và trên phổ -MS xuất hiện pic m/z = [M – H+ -

28] với cường độ 100%. Điều này được giải thích là do hiệu ứng cộng hưởng của hai hóm

–OH và –NH-CHO ở vị trí ortho nên làm tăng khả năng tách CO của hợp chất 5A [3]. Ngoài ra, trên phổ +MS của hợp chất 5A còn xuất hiện pic m/z = [M + H+ +14] với cường độ 10 % chính là tín hiệu của [M + CH3OH + H+ - H2O]:

 Đối với phổ ESI MS của hợp chất 5B ngoài pic ion phân tử thì cũng có các pic

đặc biệt tương tự như ở hợp chất 5A. Do 5A và 5B có cấu trúc tương đồng nhau nên

sự xuất hiện các pic đặc biệt này của 5B cũng được giải thích như ở hợp chất 5A.

Kết luận: Qua việc phân tích các phổ phổ IR, NMR và MS, cấu trúc của 5A và 5B

được chứng minh là phù hợp với công thức dự kiến.

3.4. Tổng hợp và cấu trúc của dãy acid carboxylic

3.4.1. Tổng hợp dãy acid carboxylic

a. Phản ứng acetyl hóa nhóm amine của 4A và 4B

Theo các tác giả trước, để acetyl hóa nhóm NH2 của hợp chất 4B tạo thành hợp chất 6B cần thực hiện 2 bước. Bước 1: acetyl hóa cả nhóm –OH và nhóm –NH2 bằng tác nhân Ac2O trong dung môi DMF và xúc tác Et3N. Bước 2: thủy phân nhóm chức ester bằng LiOH (trong MeOH:H2O = 4:1) còn lại nhóm chức amide [5, 9]. Trong luận án này phương pháp tổng hợp 6B từ 4B đã được cải tiến, rút ngắn còn một giai đoạn

bằng cách đun hồi lưu amine 4B trong lượng dư acid acetic trong thời gian 6 giờ, hiệu

suất phản ứng đạt 87%. Cũng tiến hành một cách tương tự với amine 4A chúng tôi thu

được amide 6A (tinh thể hình kim màu nâu nhạt) với hiệu suất đạt 85%.

b. Tổng hợp các ester

Sử dụng phản ứng Finkelstein để thực hiện phản ứng ether hóa với xúc tác KI và

K2CO3, thay vì sử dụng dung môi acetone chúng tôi dùng DMF. Do điểm sôi của acetone thấp hơn DMF nên khi sử dụng DMF phản ứng xảy ra dễ dàng hơn và hiệu suất cao hơn. NaI có vai trò cung cấp I- cho phản ứng trao đổi halogen tạo thành liên kết C-I, trong đó I- dễ bị thay thế hơn Cl-, vì thế phản ứng cũng xảy ra dễ dàng hơn.

c) Phản ứng thủy phân ester tạo thành acid carboxylic

Đây là phản ứng cơ bản của hóa học hữu cơ, phản ứng gồm 2 giai đoạn. Đầu tiên

thực hiện thủy phân trong môi trường kiềm (NaOH) thu được muối của acid tương ứng,

sau đó acid hóa thu được các acid tự do 8A1, 8B1, 8B2.

Bảng 3.19. Kết quả tổng hợp các acid carboxylic 8A1, 8B1, 8B2

Chất Dung môi kết tinh Hình dạng Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

EtOH 225-226 90% Tinh thể hình kim màu trắng

231-232

EtOH 90% Tinh thể hình kim màu vàng nhạt

EtOH 217-218 92% Tinh thể hình kim màu trắng

3.4.2. Xác định cấu trúc của dãy acid carboxylic

 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân của 8A1, 8B1 và 8B2 Phổ cộng hưởng từ của các chất 8A1, 8B1 và 8B2 của các chất được liệt kê ở

phần phụ lục. Phổ của hợp chất 8A1 được lựa chọn phân tích chi tiết để xác định cấu

trúc, hai chất 8B1 và 8B2 được suy ra tương tự hợp chất 8A1. Hình 3.11 và 3.12 dẫn ra một phần phổ 1H NMR và HMBC của hợp chất 8A1, quy ước cách đánh số thứ tự

như công thức ở Hình 3.11.

Hình 3.11. Phổ 1H NMR giãn của 8A1

Trên phổ 1H NMR có thể dễ dàng quy kết vân đơn ở δ = 2,16 ppm, cường độ 3H

được quy kết cho H12b, vân đơn ở δ = 4,88 ppm, cường độ 2H được quy kết cho H14,

vân đơn ở δ = 8,86 ppm được quy kết cho H13 và vân đơn ở δ = 9,36 ppm được quy kết

cho nhóm NH amide. Hai vân đôi ở δ = 8,10 ppm (J = 7,5 Hz, 1H) và ở δ = 8,03 ppm (J =

8,0 Hz, 1H) được quy kết cho H2 và H5 (do H2 có tương tác ortho với H3 và H5 có

tương tác ortho với H4). Hai vân ba – đôi ở δ = 7,52 ppm (J = 1,5; 8,5 Hz, 1H) và ở δ =

7,41 ppm (J = 1,5; 8,0 Hz, 1H) được quy kết cho H4 và H3 (do H4 có tương tác ortho với

H3/H5 và tương tác meta yếu với H2; H3 có tương tác ortho với H2/H4 và tương tác meta

yếu với H5). Vân đôi ở δ = 7,11 ppm (J = 8,5 Hz, 1H) được quy kết cho H10, do H10 chỉ

có tương tác ortho với H9, vân đôi - đôi ở δ = 7,75 ppm (J = 2,0; 8,5 Hz, 1H) được quy

kết cho H9 (do H9 có tương tác ortho mạnh với H10 và tương tác meta yếu với H13). Sự

quy kết này còn được kiểm chứng thông qua các vân giao trên phổ HMBC của 8A1.

Hình 3.12. Một phần phổ HMBC của hợp chất 8A1

Trên phổ 2 chiều HMBC của 8A1, dựa vào vân giao của H12b xác định được

tín hiệu của C12a ở δ = 168,8 ppm, dựa vào vân giao của H14 xác định được tín

hiệu của C15 ở δ = 169,8 ppm, và của C11 ở δ = 150,1 ppm (C11 cũng có vân giao

với H13 và H9, H10). Một cách tương tự có thể xác định chính xác tín hiệu cộng

hưởng của tất cả các nguyên tử carbon còn lại của hợp chất 8A1. Kết quả phân tích các phổ 1H NMR và 13C NMR của các chất 8A1, 8B1 và 8B2 được trình bày ở

Bảng 3.20 và Bảng 3.21.

Bảng 3.20. Dữ liệu phổ 1H NMR của 8A1, 8B1, 8B2 ( (ppm), J (Hz))

8,11 (d, J = 7,5, 1H)

8,1 (d, J = 7,5, 1H)

8,11 (d, J = 7,5; 1H)

H 8B1 8A1 8B2

7,47

7,44

7,43

(td, J = 8,0, 1,0, 1H)

td, J = 8,5, 1,5, 1H

t, J = 7,5, 1H)

7.57

7,52

td, J = 7,5, 1,0, 1H

td, J = 7,0; 1,0, 1H

(t, J = 7,5, 1H)

8,02 (d, J = 8,0, 1H)

8,08 (d, J = 7,5, 1H)

8,02 (d, J = 8,0, 1H)

7,76

7,49 (d, J = 2,0, 1H)

7,67 (s, 1H)

(dd, J = 8,5, 2,0, 1H)

7,11 (d, J = 8,5, 1H)

7,03 (d, J = 8,5, 1H)

H10

8,86 (s, 1H)

8,6 (s, 1H)

7,59 (d, J = 8,0,1H)

H12

4,88 (s, 2H)

4,71 (s, 2H)

4,79 (s, 2H)

H13

9,36

9,88 (s, 1H)

H14

3,96 (s, 3H)

3,91 (s, 3H)

2,18 (s, 3H)

H10a

H12b

Bảng 3.21. Dữ liệu phổ 13C NMR của 8A1, 8B1, 8B2 ( (ppm))

134,2

134,4

134,2

122,1

122,2

122,1

125,1

125,5

125,1

125,6

126,7

126,4

122,5

122,8

122,4

153,6

153,3

153,5

167,0

166,9

167,0

128,5

128,6

126,1

123,0

105,4

109,9

113,0

152,0

149,1

150,1

139,0

149,9

125,8

133,0

113,1

120,0

111,8

120,6

65,4

69,7

64,8

169,8

168,5

169,7

172,6

168,8

C 8A1 8B1 8B2

56,1

55,7

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C12a

-

23,9

24,1

C10a

C12b

 Phổ MS của 8A1, 8B1 và 8B2

Phổ ESI MS của 3 acid carboxylic trình bày ở phần phụ lục. Kết quả phân tích

phổ MS được trình bày ở Bảng 3.22.

Bảng 3.22. Kết quả phân tích phổ MS của 8A1, 8B1, 8B2 MS đo (au) CTPT MS tính (au) [M+H]+ [M-H]- [M+H]+ [M-H]-

343 - 342,9 (100%) -

373 371

316 - 8A1 (C17H14N2O4S) M = 342au 8B1 (C18H16N2O5S) M = 372 au 8B2 (C16H13NO4S) M = 315 au 372,9 (100%) 316,0 (100%) 370,8 (100%) 312,9 (80%) 313,9 (100%) 255,9 (80%)

Kết quả phân tích phổ MS ở Bảng 3.22 cho thấy, ở hợp chất 8B1 và 8B2 trên phổ -

MS ngoài pic ion phân tử (cường độ 100%) còn xuất hiện thêm pic m/z = [M-59] (cường

độ khoảng 80%), tín hiệu này xuất hiện là do hiệu ứng cộng hưởng có được khi có mặt nhóm đẩy electron (-OCH3) ở vị trí ortho làm tăng khả năng tách .CH2COOH (-59 au).

Kết luận: Từ kết quả phân tích các phổ NMR và MS có thể khẳng định cấu trúc của các

chất 8A1, 8B1, 8A2, 8B2 như dự đoán là hoàn toàn chính xác.

3.5. Tổng hợp và xác định cấu trúc dãy acid hydroxamic

Các acid hydroxamic thu được khi cho các ester tương ứng tác dụng với

hydroxyamine. Bảng 3.23 dưới đây trình bày kết quả tổng hợp các chất thuộc dãy này.

Bảng 3.23. Kết quả tổng hợp các acid hydroxamic 9B1, 9A2 và 9B2

Chất Dung môi kết tinh Hình dạng Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

MeOH 176-175 80

Tinh thể hình kim màu hồng nhạt

MeOH 193-194 80 Tinh thể hình kim màu trắng

EtOH 198-199 82 Tinh thể hình kim màu trắng

Để xác định cấu trúc của các acid hydroxamic, các phổ IR, NMR và MS đã

được ghi và phân tích. Phổ đầy đủ được trình bày ở phần phụ lục. Dưới đây là kết quả

 Phân tích phổ IR

phân tích phổ của hợp chất 9B1 là chất có cấu tạo phức tạp nhất trong dãy chất này.

Hình 3.13 dẫn ra phổ IR của hợp chất 9B1.

Hình 3.13. Phổ IR của hợp chất 9B1

Phổ IR của hợp chất 9B1, thể hiện đầy đủ các dao động hóa trị của các liên kết đặc trưng trong phân tử hợp chất. Vân hấp thụ ở vùng 3445 cm-1 - 3275 cm-1 là tín hiệu

của nhóm amide N-H, nhóm –OH do có hiện tượng tạo liên kết hydrogen nên dao động của nhóm này được thể hiện trên 1 vùng hấp thụ rộng 3600 cm-1 đến 2500 cm-1 và không phân giải rõ ràng. Vùng hấp thụ ở 3070-2877 cm-1 là tín hiệu của C-H vòng thơm và của alkane. Vân hấp thụ ở 1654 cm-1 và 1644 cm-1, cường độ mạnh là của nhóm C=O amide. Các vân hấp thụ thuộc vùng 1598-1500cm-1 là của nhóm C=C,

C=N của vòng benzene hoặc vòng benzothiazole. Kết quả phân tích phổ IR của 9B1 và

9A2 được trình bày ở Bảng 3.24.

Bảng 3.24. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 9B1 và 9A2 (cm-1)

Hợp NH OH C-H thơm, C=O C=C, C=N C-O, C-S, N-O

chất

C-H no

3070, 1654, 1598, 1546, 1458, 1271, 3600 9B1 3445,

2970, 2877 1644 1500 1241, 1171, 3275 2500

(tù) 1107

3148, 3061, 1680, 1544, 1532, 1431, 1248, 3650 9A2 3327

2908 1645 1483 1178, 1121, 2500



(tù) 1068

Phân tích phổ NMR

Hình 3.14 dưới đây dẫn ra phổ 1H NMR của chất 9B1, phổ 1H NMR của các

chất thuộc dãy này được liệt kê đầy đủ ở phần phụ lục.

Hình 3.14. Phổ 1H NMR của hợp chất 9B1

Trên phổ 1H NMR của 9B1, hai vân đơn ở δ = 2,20 ppm, cường độ 3H và δ =

3,98 ppm, cường độ 3H được quy kết cho H12b và H10a. Vân đơn ở δ = 4,57 ppm,

cường độ 2H được quy kết cho H14. Hai vân ba ở δ = 7,53 ppm (J = 8,0; 1,0 Hz, 1H)

và ở δ = 7,45 ppm (J = 8,0; 1,0 Hz, 1H) được quy kết cho H4 và H3 (do H4 có tương

tác ortho với H3/H5 và tương tác meta với H2; H3 có tương tác ortho với H2/H4 và

tương tác meta với H5). Vân đôi ở δ = 7,48 ppm (J = 2,5 Hz, 1H) được quy kết cho

H9 do H9 có tương tác meta với H13. Vân đôi ở δ = 8,57 ppm (J = 2,0 Hz, 1H) được

quy kết cho H13 do H13 có tương tác meta với H9. Hai vân đôi ở δ = 8,08 ppm (J =

8,0 Hz, 1H) và δ = 8,04 ppm (J = 8,0 Hz, 1H) được quy kết cho H2 và H5, do H2 có

tương tác ortho với H3 và H5 có tương tác ortho với H4. Các proton của nhóm NH

được ký hiệu là NHa, NHb là các vân đơn ở δ = 8,95 ppm và δ = 10,05 ppm, vân đơn

ở δ = 10,63 ppm được quy kết cho proton của nhóm –OH, các tín hiệu này đều có

dạng tù, không phân giải rõ ràng. Sự quy kết này còn được kiểm chứng thông qua

phân tích phổ HMBC của 9B1 (Hình 3.15).

Hình 3.15. Một phần phổ HMBC của hợp chất 9B1

Trên phổ HMBC của 9B1, từ vân giao của H12b xác định được tín hiệu của

C12a ở δ = 168,6 ppm, từ vân giao của H10a xác định được tín hiệu của C10 ở δ =

152,4 ppm, từ vân giao của H14 xác định được tín hiệu của C15 ở δ = 166,2 ppm

và C11 ở δ = 139,1 ppm, ngoài ra C11 còn có vân giao với H9 và H13. Một cách

tương tự có thể xác định được chính xác các tín hiệu của từng nguyên tử carbon

của 9B1. Kết quả phân tích phổ NMR của 9B1, 9A2 và 9B2 được trình bày ở

Bảng 3.25 và Bảng 3.26.

Bảng 3.25. Dữ liệu phổ 1H NMR của 9B1, 9A2 và 9B2 δ (ppm), J (Hz)

9B2 - 9B1 -

8,08 (d, J = 8,0, 1H)

8,11 (d, J = 8,0, 1H)

7,46 (t, J = 7,5; 1H)

7,53 (td, J = 8,0; 1,0, 1H)

7,52 (t, J = 8,5, 1H)

7,43(t, J = 7,5; 1H)

7,45 (td, J = 8,0; 1,0, 1H)

7,34(t, J = 8,5 1H)

8,08 (d, J = 8,0; 1H)

8,04 (d, J = 8,0, 1H)

8,03 (d, J = 8,0, 1H)

7,48 (d, J = 2,5, 1H)

8,04 (d, J = 8,5; 2H)

7,67 (d, J = 2,0, 1H)

7,14 (d, J = 8,0; 2H)

7,08 (d , J = 8,5, 1H)

8,58 (d, J = 2,0, 1H)

8,04 (d, J = 8,5; 2H)

7,60 (dd, J = 8,0; 1.0, 1H)

4,57 (s, 2H)

4,58 (s, 2H)

4,54 (s, 2H)

3,98 (s, 3H)

3,91 (s, 3H)

2,19 (s, 3H)

8,95 (s, 1H)

9,03 (s, 1H)

9,01 (s, 1H)

10,05 (s, 1H)

10,63 (s, 1H)

10,90 (s, 1H)

10,79 (s, 1H)

9A2 - 8,09 (d, J = 7,5, 1H)

H - H2 H3 H4 H5 H9 H10 H12 H13 H14 H10a H12b NHa NHb OH

Bảng 3.26. Tín hiệu 13C NMR của 9B1, 9A2 và 9B2, δ (ppm)

9B2 134,8 122,6

9B1 134.2 122,3

C C1 C2

9A2 134,3 122,2 125,2

125,6

125,4

C3

126,1 122,5 153,6 163,9 126,5 128,8 115,4 160,2 115,4 128,8 65,9 166,9 - - -

127,0 123,0 154,0 164,4 127,0 110,4 150,7 149,9 114,2 121,1 65,9 167,5 56,2 - -

126,6 122,7 153.5 167,0 128.9 105,3 152,4 139,1 133,3 111,9 70,7 166,2 56,1 168,6 24,2

C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C10a C12a C12b

 Phân tích phổ MS của 9B1, 9A2 và 9B2

Phổ ESI MS của 9B1, 9A2 và 9B2 được trình bày ở phần phụ lục, kết quả phân

tích phổ MS được trình bày ở Bảng 3.27

Bảng 3.27. Dữ liệu phổ MS của 9B1, 9A2 và 9B2

MS tính (au) MS tìm (au) CTPT [M+H]+ [M-H]- [M+H]+ [M-H]-

387,9 (100%) 385,9 (20%) 9B1 (C18H17N3O5S) 388 386 M = 387 au 314,9 (80%) 312,8 (100%)

300,9 (100%) 298,8 (20%) 9A2 (C15H12N2O3S) 301 299 M = 300 au 227,8 (10%) 225,8 (100%)

330,9 (100%) 328,8 (25%) 9B2 (C16H14N2O4S) 331 329 M = 330 au 257,9 (10%) 225,8 (100%)

Bảng 3.27 cho thấy rằng, phổ ESI MS của ba acid hydroxamic ngoài pic ion phân tử

luôn có pic [M-73]. Đối với 9B1 và 9B2 pic [M-73] thu được là kết quả của hiệu ứng cộng hưởng của nhóm –OCH3 ở vị trí ortho thúc đẩy sự tách .CH2CO-NH-OH.

Kết luận: Từ kết quả phân tích phổ IR, NMR và MS chứng tỏ rằng cấu trúc của các acid

hydroxamic 9A1, 9B1, 9A2 và 9B2 như dự kiến là hoàn toàn chính xác.

3.6. Tổng hợp và xác định cấu trúc dãy các hydrazide

3.6.1. Tổng hợp

Như đã biết, phản ứng giữa ester với hydrazine hydrate để tạo thành hydrazide là

một phản ứng điển hình của tổng hợp hữu cơ, phản ứng này xảy ra nhanh, cách tiến

hành đơn giản, sản phẩm dễ tinh chế và hiệu suất cao. Khi xử lý sản phẩm thường

dùng cồn lạnh rửa nhiều lần để loại bỏ lượng dư hydrazine hydrate. Kết quả tổng hợp

các chất thuộc dãy này được trình bày ở Bảng 3.28.

Bảng 3.28. Kết quả tổng hợp các hydrazide10A, 10B, 11A và 11B

Chất Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

252-253 85

260-261 85

270-271 89

242-243 87

Hình dạng Màu sắc Tinh thể bông xốp, màu trắng Tinh thể bông xốp, màu trắng Tinh thể bông xốp, màu trắng Tinh thể bông xốp, màu trắng

3.6.2. Xác định cấu trúc của hydrazie

Các phổ IR, NMR và MS của các hydrazide đã được ghi và liệt kê đầy đủ ở phần

phụ lục. Dưới đây là kết quả phân tích chi tiết phổ của hợp chất có cấu tạo phức tạp

nhất trong dãy này là 10B. Các chất khác được phân tích tương tự và kết quả được

 Phân tích phổ IR

trình bày trong hai bảng là Bảng 3.29 và Bảng 3.30.

Phổ IR của hợp chất 10B được dẫn ra ở Hình 3.16.

Hình 3.16. Phổ IR của hợp chất 10B

Trên phổ hồng ngoại của 10B có vân hấp thụ nhọn, cường độ trung bình ở 3335 cm-1 – 3200 cm-1 gán cho dao động hóa trị N-H của amide bậc 2. Vùng 3105 cm-1 - 2956 cm-1 gán cho dao động hóa trị của liên kết C-H thơm, alkan. Vân hấp thụ ứng với dao động hóa trị của C=O (amide) thể hiện ở 1681-1658 cm-1. Vân hấp thụ ở 1616 cm-1 (m) là dao động biến dạng kéo của nhóm NH2. Như vậy, 10B chắc

chắn có nhóm NH, C=O của amide. Kết quả phân tích phổ của các hydrazide 10A,

10B, 11A, 11B được trình bày ở Bảng 3.29. Bảng 3.29. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của các hydrazide 10A, 10B, 11A, 11B (cm-1)

3242, 3236

3052, 2982,

1680

1594, 1516,

1315, 1110

Chất NH, NH2 =C-H, C-H C=O C=C, C=N C-O, CH2

1425

2820

1498

3335,3247,

3105, 3003,

1681,1658,

1566, 1508,

1354, 1277,

10A

3200, 1425

2956

1467

1112

3311, 3204

3054, 3027,

1663

1603, 1546,

1315, 1250,

10B

1434

2910

1521, 1485

1172

3050

3248, 3200

1678

1590, 1510

1312

11A

1428

2982, 2810

1498

1110

 Phân tích phổ NMR

11B

Phổ NMR của 10A, 10B, 11A, 11B được trình bày ở phần phụ lục. Hợp chất

10B là hợp chất có cấu trúc phức tạp nhất trong dãy hydrazide nên được lựa chọn phân

tích phổ một cách chi tiết để xác định cấu trúc. Các chất còn lại được suy ra tương tự

như ở hợp chất 10B. Kết quả phân tích phổ được trình bày ở Bảng 3.30 và Bảng 3.31. Hình 3.17 dưới đây mô tả một phần phổ giãn 1H NMR của hợp chất 10B.

Hình 3.17. Một phần phổ giãn 1H NMR của hợp chất 10B

Cụ thể, trên phổ 1H NMR của hợp chất 10B thể hiện đầy đủ các tín hiệu cộng

hưởng của các proton không tương đương. Một cách dễ dàng có thể xác định được tín

hiệu của NH2 là một vân đơn dạng tù, cường độ 2H với độ chuyển dịch hóa học δ =

4,43 ppm. Vân đơn ở δ = 2,19 ppm, cường độ 3H là tín hiệu của H12b; vân đơn ở

δ = 3,95 ppm, cường độ 3H là tín hiệu của H10a; vân đơn ở δ = 4,56 ppm, cường

độ 2H là tín hiệu của H14. Tín hiệu của H2 và H5 là hai vân đôi ở δ = 8,13 ppm

và δ = 8,05 ppm đều có cường độ 1H, J = 8,0 Hz. Vân ba ở δ = 7,54 ppm, cường

độ 1H, J = 7,5 Hz là tín hiệu của H4 và vân ba ở δ = 7,45 ppm, cường độ 1H, J =

7,5 – 8,0 Hz là tín hiệu của H3. Vân vân đơn ở δ = 7,47 ppm (1H) và ở δ = 8,57

ppm (1H) được quy kết cho H9 và H13. Tín hiệu của NHa và NHb là 2 vân đơn,

cường độ 1H. Để phân biệt được NHa và NHb ở hợp chất 10B phải dựa vào vân

giao trên phổ 2 chiều HMBC (Hình 3.18).

Hình 3.18. Phổ HMBC của hợp chất 10B

Đầu tiên, việc quy kết các tín hiệu được bắt đầu ở các tín hiệu đã biết chắc chắn

trên phổ HMBC, đó là H12b/C12b ở 2,19/24,1 ppm; H10a/ C10a ở 3,95/56,1 ppm và

H14/C14 ở 4,56/70,9 ppm. Cấu trúc của hydrazide 10B cho thấy rằng H14 có vân

giao với C15; H12b có vân giao với C12a; Hb có vân giao với C12a và Ha có vân

giao với C15. Trên phổ HMBC của 10B thấy rằng có bốn đỉnh tương quan NHaxC15

và NHbxC12a (Hình 3.18) và 2 đỉnh H14XC15 và H12bXC12a ở phổ đầy đủ phần

phụ lục, đã chứng tỏ rằng C12a và C15 xuất hiện ngẫu nhiên ở cùng một vị trí ở

168,6 ppm, dẫn đến không thể xác định được NHa với NHb. Tuy nhiên trên phổ

HMBC, proton NHb ở δ = 10,43 ppm có vân giao với C11 và C13. Điều đó đã giúp

xác nhận tín hiệu của Ha ở δ = 9,45 ppm. Thông qua vân giao của NHb, H9 và H13

xác định được tín hiệu của C11; C10 cũng đã được xác nhận thông qua vân giao với

H10a. Một cách tương tự có thể xác định được tất cả các tín hiệu cộng hưởng của

từng H và C của hợp chất 10B. Kết quả phân tích phổ NMR của các hợp chất 10A,

10B, 11A, 11B được trình bày ở các Bảng 3.30 và Bảng 3.31.

Bảng 3.30. Dữ liệu phổ 1H NMR của 10A, 10B, 11A 11B (δ (ppm); J (Hz))

H 10B 10A 11A 11B

8,13

8,11

8,10

d, J = 8,0, 1H

dd, J = 8,0, 0,5, 1H

d, J = 8,0, 1H

7,45

7,43

7,44

td, J = 1,0, 8,0, 1H

t, J = 7,5, 1H

td, J = 8,5; 1,5, 1H

td, J = 1,5, 8,0, 1H

7,52

td, J= 1, J=8,5, 1H

t, J = 7,5, 1H

td, J = 8,5; 1,5, 1H

td, J = 1,0, 8,5, 1H

8,01

8,03

8,01

8,02

d, J = 8,0, 1H

8,57

7,78

8,03

7,67

s, 1H

dd, J = 2,0, 8,5, 1H

d, J = 9,0, 1H

d, J = 2,0, 1H

7,21

7,14

d, J = 9,0, 1H

td, J = 9,0, 2,0, 1H

7,14

7,08

H10

td, J = 9,0, 2,0, 1H

d, J = 8,5, 1H

8,03

8,79 (s, 1H)

7,47 (s, 1H)

7,59

H12

d, J = 9,0, 1H

dd, J = 2,0, 8,0 1H

4,70 (s, 2H)

4,56 (s, 2H)

4,60 (s, 2H)

4,57 (s, 2H)

H13

3,95 (s, 3H)

3,91 (s, 3H)

H14

2,18 (s, 3H)

2,19 (s, 3H)

H10a

9,55 (s, 1H)

9,45 (s, 1H)

9,39 (s, 1H)

9,24 (s, 1H)

H12b

9,62 (s, 1H)

10,43 (s, 1H)

NHa

4,41 (s, 2H)

4,34 (s, 2H)

NHb

NH2

Bảng 3.31. Dữ liệu phổ 1H NMR của 10A, 10B, 11A 11B; δ (ppm)

10A 134,3 122,2 125,1 126,5 122,5 153,6 166,1 125,9 123,4 112,9 149,9 128,1 120,7 67,1 168,7 - 166,9 23,9 10B 134,4 122,2 125,4 126,6 122,7 153,4 167,0 128,8 112,0 152,3 139,3 133,3 105,4 70,9 168,6 56,1 168,6 24,1 11A 134,2 122,1 125,0 126,4 122,4 153,5 166,8 126,0 128,7 115,4 160,2 115,4 128,7 66,2 166,1 - - - 11B 134,4 122,2 125,3 126,6 122,6 153,6 166,4 126,6 109,9 150,0 149,5 120,7 113,9 67,1 167,1 55,8 - - C C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C10a C12a C12b

 Phân tích phổ MS

Để kiểm chứng cấu trúc của các hydrazide có chứa dị vòng benzothiazole thì

việc đo phổ MS là cần thiết. Phổ ESI MS của 10A, 10B, 11A và 11B được trình bày ở

phụ lục. Kết quả phân tích phổ ESI MS của các hydrazide được trình bày ở Bảng 3.32.

357

355

387

385

Bảng 3.32. Dữ liệu phổ MS của 10A, 10B, 11A, 11B MS tính (au) MS tìm (au) CTPT [M+H]+ [M-H]-

300

330

[M-H]- 354,8 (100%) 384,8 (100%)

[M+H]+ 356,9 (100%) 386,9 (100%) 299,9 (100%) 329,9 (100%)

10A (C17H16N4O3S) M = 356 au 10B (C18H13N4O4S) M = 386 au 11A (C15H13N3O2S) M = 299 au 11B (C16H15N3O3S) M = 329 au

Kết luận: Từ kết quả phân tích các phổ IR, NMR và MS, có thể khẳng định

cấu trúc của các hợp chất hydrazide 10A, 10B, 11A và 11B như dự kiến ban đầu

là chính xác.

3.7. Tổng hợp và cấu trúc dãy các hydrazide - hydrazone

3.7.1. Tổng hợp các hydrazide - hydrazone

Để tổng hợp 4 dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8; 10B1-10B8; 11A1-11A16

và 11B1-11B8 cần thực hiện phản ứng ngưng tụ giữa các hydrazide tương ứng 10A,

10B, 11A và 11B với các aldehyde thơm, có mặt chất xúc tác AcOH. Phản ứng được

thực hiện bằng cách chiếu xạ vi sóng chỉ trong thời gian ngắn từ 5-30 phút (so với

phương pháp đun hồi lưu thông thường cần 2-3 giờ) và hiệu suất rất cao (>90%). Kết

quả tổng hợp các hydrazide – hydrazone được trình bày ở Bảng 3.33 đến Bảng 3.36.

Bảng 3.33. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 10A1-10A8

Chất Hình dạng Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

265-266 90 Tinh thể hình khối màu vàng nhạt

257-258 85 Tinh thể hình khối màu trắng sữa

282-283 80 Tinh thể hình kim màu trắng

276-277 80 Tinh thể hình kim màu trắng

292-293 87 Tinh thể hình khối màu vàng nhạt

234-235 80 Chất rắn màu nâu đậm

278-279 85 Tinh thể hình kim màu trắng

257-258 80 Tinh thể hình kim màu trắng

Bảng 3.34. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 10B1-10B8

Nhiệt độ Hiệu Hình dạng Chất suất Màu sắc nóng chảy (0 C) (%)

278-279 90 Chất rắn màu vàng nhạt

256-257 80 Chất rắng màu trắng

248-249 85 Tinh thể hình kim màu trắng

50-251 80 Chất rắn màu nâu nhạt

273-274 87 Chất rắn màu vàng nhạt

223-224 80 Chất rắn màu nâu đậm

248-249 85 Chắt rắn màu trắng

22-253 85 Chất rắn màu nâu

Bảng 3.35. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 11A1-11A16

Chất Hình dạng Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

239-240 85 Tinh thể hình khối màu trắng

215-216 80 Tinh thể hình kim màu trắng

222-223 80 Chất rắn màu nâu nhạt

236-237 87 Tinh thể hình kim màu trắng

255-256 87 Tinh thể hình kim màu trắng

Chất rắn màu vàng 243-244 90

228-229 80 Tinh thể hình khối nàu nâu đậm

247-248 85 Tinh thể hình khối màu trắng sữa

Chất Hình dạng Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) Hiệu suất (%)

255-256 85 Chất bột xốp màu vàng

232-233 87 Chất rắn màu vàng nhạt

215-216 80 Tinh thể hình kim màu trắng

228-229 87 Tinh thể hình khối màu vàng

Chất rắn màu trắng 246-247 85

235-236 86 Tinh thể hình kim màu trắng

259-260 90 Chất rắn màu vàng đậm

246-247 90 Chất rắn màu vàng đậm

Bảng 3.36. Kết quả tổng hợp các hydrazide - hydrazone 11A1-11A16

Hiệu Hình dạng Chất suất Màu sắc Nhiệt độ nóng chảy (0 C) (%)

256-257 90

232-233 85

Tinh thể hình khối màu vàng nhạt Tinh thể hình khối màu trắng sữa

265-266 87

Tinh thể hình kim màu trắng

243-244 80

Tinh thể hình kim màu trắng

278-279 82

Tinh thể hình khối màu vàng nhạt

228-229 80

Chất rắn màu nâu đậm

275-275 85

Tinh thể hình kim màu trắng

282-283 80

Tinh thể hình kim màu trắng

3.7.2. Xác định cấu trúc các hydrazide - hydrazone

Để xác định cấu trúc của 4 dãy hydrazone này chúng tôi đã tiến hành đo phổ IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, HRMS, MS (mỗi dãy lựa chọn 1 vài chất đại

diện). Vì các hydrazide - hydrazone có cấu trúc tương tự nhau và hợp phần gốc

hydrazide từ chất chìa khóa là không đổi nên một chất đại diện cho dãy các hydrazide -

hydrazone (10A1) đã được lựa chọn và phân tích chi tiết phân tích các phổ để xác định

cấu trúc, các chất khác trong các dãy được suy ra một cách tương tự và được kiểm

 Phân tích phổ IR

chứng bằng phổ HRMS hoặc MS.

Phổ IR của các chất được trình bày ở phần phụ lục. Hình 3.19 dưới đây mô tả

phổ IR của hợp chất 10A1.

Trên phổ hồng ngoại của 10A1 có vùng vân hấp thụ nhọn, cường độ trung bình ở vùng 3316 cm-1 gán cho dao động hóa trị N–H của amide. Vùng 3080 cm-1 - 2843 cm-1

gán cho dao động hóa trị của liên kết C–H thơm, alkane. Vân hấp thụ ứng với dao động hóa trị của C=O thể hiện ở vùng 1757 - 1664 cm-1. Vân hấp thụ ứng với dao động hóa trị C=C, C=N thể hiện ở vùng 1484-1600 cm-1. Như vậy, 10A1 có nhóm NH,

C=O của amide. Các dao động khác được trình bày ở Bảng 3.37.

Hình 3.19. Một số vân hấp thụ hồng ngoại của hợp chất 10A1

Bảng 3.37. Một số vân phổ hồng ngoại của dãy hydrazide - hydrazone (cm-1)

Chất NH =C-H, C-H C=O C=C, C=N C-O, CH2

3316 1710, 1664 10A1 3080, 2950, 2897, 2843 1316, 1302, 1274, 1121 1600,1547, 1516, 1484, 1422

3471 3070, 1683 1605, 1530 1349, 1223 10B2

3200 2950 1432 1173, 1075

3471 3063 1683 11A1 1604, 1520, 1434 1316, 1266, 1225, 1173 3200 2906, 2833



3183 3065, 2964 1682 11B1 1602, 1522, 1483, 1433, 1263, 1222, 1182

Phân tích phổ NMR

Phổ 1H NMR của tất cả các hydrazide - hydrazone này đều khá phức tạp, gồm 2

bộ tín hiệu, một 1 có cường độ mạnh và 1 bộ có cường độ yếu, lúc tách biệt, lúc lại đan xen vào nhau rất khó phân tích, Hình 3.20 thể hiện một phần phổ 1H NMR giãn

của hợp chất 10A1.

Phổ 1H NMR của hợp chất 10A1 (Hình 3.20) rất phức tạp, gồm hai bộ tín hiệu,

một bộ có cường độ mạnh và 1 bộ có cường độ yếu lúc tách biệt, lúc đan xen vào nhau

rất khó phân tích. Chẳng hạn, nhóm –NHa có 2 vân đơn ở δ = 12,00 ppm và ở δ =

11,95 ppm. Tổng cường độ của 2 vân này ứng với 1 proton và tỉ lệ cường độ tương

đối của chúng là 3:2; tương tự nhóm NHb cũng cho 2 vân đơn ở ở δ = 9,62 ppm và

ở δ = 9,47 ppm. Nhóm CH=N (H16-imine) cho tín hiệu là 2 vân đơn ở δ = 8,45

ppm và δ = 8,11 ppm nhưng cũng chỉ ứng với 1 proton. Tín hiệu của H14 thể hiện

là hai vân đơn ở δ = 4,93 ppm và δ = 5,41 ppm, tổng cường độ của 2 vân này ứng

với 2 proton.

Hình 3.20. Một phần phổ giãn 1H NMR của 10A1

Hydrazide - hydrazone 10A1 ở trong dung dịch có thể tồn tại ở 4 dạng đồng

phân, gồm 2 dạng đồng phân E/Z imine (-N=CH-) và 2 cấu dạng cis/trans (-N-C(O)

amide. Khi nghiên cứu về các hydrazide – hydrazone được tạo thành từ phản ứng

ngưng tụ giữa hydrazide thế và aldehyde thơm Wyrzykiewicz và cộng sự đã chứng

minh rằng trong dung dịch các hydrazide – hydrazone thường tồn tại ở dạng đồng

phân hình học E imine [106].

Bên cạnh đó, hợp chất 10A1 được đo phổ trong dung môi d6-dimethyl

sulfoxide, khi đó dạng đồng phân E imine chịu sự chuyển hóa nhanh của cân bằng

cis/trans amide trong đó cấu dạng cis amide là ưu tiên [68]. Như vậy có thể khẳng

định dạng tồn tại của hydrazide 10A1 trong dung dịch ghi đo DMSO-d6 là cis

amide E imine ứng với bộ tín hiệu có cường độ mạnh, còn bộ tín hiệu có cường độ

yếu hơn là trans amide Z imine [21].

Vân ba ở 8,28 ppm với J = 8,0 Hz; cường độ 2H được quy kết cho H19 và H21

(do H19, H21 ở gần nhóm –NO2 là nhóm hút electron mạnh nên chúng bị dịch chuyển

về phía trường yếu, H19 có tương tác ortho với H18, H21 có tương tác ortho mạnh với

H22). Vân bội ở 7,99 ppm, cường độ 2H được quy kết cho H18 và H22.

Tín hiệu ở δ = 8,11 ppm cường độ 1H, J = 8,0 Hz và ở δ = 8,02 ppm cường độ

1H, J = 8,5 Hz là hai tín hiệu vân đôi được gán cho H2 và H5. Do H2, H5 có tương tác

ortho mạnh với H4, H3 và có tương tác meta yếu với H4, H3. Hai vân ba - đôi ở δ =

7,52 ppm và δ = 7,41 ppm đều có cường độ 1H, J = 7,0-8,0 Hz được quy kết cho H4

hoặc H3. Do H3 có hai tương tác ortho mạnh với H2 và H4, và tương tác meta yếu với

H5. H4 có hai tương tác ortho mạnh với H3 và H5 và tương tác meta với H2.

Vân đôi - đôi ở δ = 7,82 ppm và ở δ = 7,76 ppm, J = 8,5; 2,0 Hz có cường độ 1H

quy kết cho H9 (do H9 có tương tác ortho mạnh với H10 và tương tác meta yếu với H13).

Vân đơn ở δ = 8,75 ppm và ở δ = 8,45 ppm cường độ 1H quy kết cho H13, tổng cường độ

của 2 tín hiệu này tương ứng với 1 proton và tỉ lệ cường độ tương đối cũng là 3:2.

Vân đôi ở δ = 7,17 ppm và 7,23 ppm có cường độ 1H, J = 8,5 Hz, gán cho H10

do có tương tác ortho mạnh với H9. Do H10 ở gần –OR nên có độ chuyển dịch hóa

học nằm ở phía trường mạnh nhất so với các proton thơm khác. Sự quy kết này còn

được kiểm chứng lại qua phổ 2 chiều HSQC và HMBC.

Bảng 3.38. Dữ liệu phổ 1H NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 (δ (ppm); J (Hz))

10A1

10A2

10A3

10A4

10A5

10A6

10A7

10A8

Ký hiệu H2

8,10 (dd,J8,0; 4,0, 1H)

H3

8,11 (dd,J7,5; 3,5, 1H) 7,42 (m, 1H)

8,11 (dd,J7,5; 3,0, 1H) 7,42 (m, 1H)

8,10 (dd,J7,5; 3,0, 1H) 7,42 (m, 1H)

8,11 (dd,J8,0; 4,0, 1H) 7,42 (m, 1H)

8,11 (dd,J8,0; 3,5, 1H) 7,42 (m, 1H)

7,42 (m, 1H)

H4

7,51 (m, 1H)

7,52 (m, 1H)

7,51 (m, 1H)

H5

8,10 (dd,J8,0; 3,0, 1H) 7,42 (td, J7,5; 2,5, 1H) 7,52 (t, J8,0, 1H) 8,03 (m, 1H)

8,03 (d, J8,0, 1H)

H9

7,52 (t, J7,5, 1H) 8,04 (d, J8,0, 1H) 7,82/7,76 (m; 1H)

7,52 (t, J7,5, 1H) 8,03 (d, J9,0, 1H) 7,81/7,75 (m; 1H)

H10

7,81/7,75 (dd; J2,0; 8,5, 1H) 7,23/7,16 (d, J8,5, 1H)

H13

H14

H16

NHa

NHb

H12b

H18

H19

7,22/7,18 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,75 (s, 1H) 5,36/4,88 (s, 2H) 8,35/8,05 (s, 1H) 11,7/11,6 (s, 1H) 9,63/9,50 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 7,75 (m, 1H) 7,43 (m, 1H)

7,22/7,18 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,74 (s, 1H) 5,36/4,88 (s, 2H) 8,32/8,01 (s, 1H) 11,78/11,72 (s, 1H) 9,62/9,48 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 7,63 (m, 1H) 7,65 (m, 1H)

8,03 (d, J8,0, 1H) 7,81/7,74 (dd; J2,0; 8,5, 1H) 7,21/7,14 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,73 (s, 1H) 5,27/4,87 (s, 2H) 8,25/7,93 (s, 1H) 11,67/11,60 (s, 1H) 9,63/9,48 (s, 1H) 2,20/2,18 (s, 3H) 7,84 (s, 1H) 6,94 (m; 1H)

8,91/8,75 (s, 1H) 5,34/4,86 (s, 2H) 8,29/7,99 (s, 1H) 11,60/11,52 (s, 1H) 9,64/9,51 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 7,66 (m, 1H) 6,99 (m; 1H)

7,82/7,76 (dd, J2,0; 8,5; 1H) 7,23/7,17 (d, J8,5, 1H) 8,89/8,75 (s, 1H) 5,41/4,93 (s, 2H) 8,45/8,16 (s, 1H) 12,0/11,9 (s, 1H) 9,62/9,47 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 8,01 (m, 1H) 8,28 (t, J1,5; 8,5; 1H) -

8,03 (d, J7,0, 1H) 7,81/7,79 (d; J1,5, 1H) 7,23/7,17 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,75 (s, 1H) 5,36/4,89 (s, 2H) 8,34/8,01 (s, 1H) 11,73 (s, 1H) 9,63/9,48 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 7,49 (m, 1H) 7,75 (t, J8,0, 1H) -

8,04 (d, J8,5, 1H) 7,81/7,75 (dd; J2,0; 8,5, 1H) 7,23/7,16 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,73 (s, 1H) 5,30/4,83 (s, 2H) 8,19/7,95 (s, 1H) 11,43/11,34 (s, 1H) 9,64/9,53 (s, 1H) 2,21/2,18 (s, 3H) 7,51 (t, J8,5, 1H) 6,74 (dd, J7,0; 2,5; 1H) -

8,03 (d, J8,0, 1H) 7,80/7,74 (dd; J2,5; 8,5, 1H) 7,21/7,16 (d, J8,5, 1H) 8,90/8,73 (s, 1H) 5,31/4,84 (s, 2H) 8,23/7,95 (s, 1H) 11,51/11,44 (s, 1H) 9,63/9,51 (s, 1H) 2,20/2,18 (s, 3H) 7,54 (m; 1H) 6,83 (dd, J9,0; 2,5; 1H) -

H20

6,63 (m; 1H)

H21

7,44 (m, 1H) 7,41 (m, 1H)

7,66 (m, 1H)

7,00 (m; 1H)

H22

8,28 (t, J1,5; 8,5; 1H) 7,99 (m, 1H) -

7,74 (m, 1H) -

7,70 (m, 1H)

7,75 (t, J8,0, 1H) 7,53 (m, 1H)

H23

6,74 (dd, J7,0; 2,5; 1H) 7,51 (t, J8,5, 1H) 2,96 (s, 6H)

7,66 (m, 1H) 3,79 (s, 3H)

6,83 (dd, J9,0; 2,5; 1H) 7,54 (m; 1H) OH 9,93/9,90 (s, 1H)

Một số nhận xét đƣợc rút ra từ bảng số liệu 3.38. 1. Phổ 1H NMR của các hợp chất này phức tạp, luôn có 2 bộ tín hiệu lúc tách

biệt, lúc đan xen vào nhau rất khó phân tích. Tỉ lệ cường độ tương đối giữa hai bộ tín

hiệu này thay đổi theo các điều kiện động học và nhiệt động học, hiện tượng này cũng

gặp ở các dãy 10B1-10B8, 11A1-11A16 và 11B1-11B8.

2. Tín hiệu của các proton ở hợp phần gốc hydrazide của các chất không khác

nhau nhiều khi đo trong cùng một loại dung môi DMSO-d6, do chúng ở xa hợp phần

ngưng tụ. Còn tín hiệu ở hợp phần ngưng tụ khác nhau nhiều do nó phụ thuộc vào bản

chất của nhóm thế ở trên vòng cùa aldehyde thơm.

Phổ 13C NMR của các chất dãy này cũng rất phức tạp, số tín hiệu cộng hưởng luôn

lớn hơn số nguyên tử carbon thực có do có sự tồn tại của 2 dạng cis amide E (chính) và

trans amide Z imine (phụ). Chẳng hạn, hợp chất 10A1 theo công thức dự đoán thì có 24C nhưng trên phổ 13C NMR có tới 32 tín hiệu cộng hưởng. Dựa vào độ chuyển dịch hóa học

chỉ có thể xác định được tín hiệu của carbon no, C=O, C dị vòng, còn các tín hiệu của

nhân thơm phải dựa vào vân giao trên phổ 2 chiều HSQC và HMBC.

Hình 3.21. Phổ HSQC của hợp chất 10A1

Trên phổ HSQC của 10A1 (Hình 3.21), dựa vào các vân giao của C và H liên

kết trực tiếp với nhau có thể xác định chính xác tín hiệu cộng hưởng của C2, C3,

C4, C5, C9, C10, C13, C14, C16, C18, C19, C21, C22 và C12b. Trên phổ HMBC

(Hình 3.22) dựa vào các vân giao của C, H cách nhau từ 2-4 liên kết có thể quy kết

chính xác tín hiệu cộng hưởng của từng nguyên tử carbon. Trước hết, dựa vào vân

giao của NHa/NHa’ xác định được tín hiệu của C15/C15’ và C16/C16’; vân giao

của H14/H14’ xác định được tín hiệu cộng hưởng của C11/C11’; vân giao của

H12b xác định được tín hiệu của C12a. Tín hiệu của C7 và C15 được phân biệt dễ

dàng nhờ vân giao trên phổ HMBC, nhận thấy C7 có giao với H9 và H13, trong khi

đó C15 có vân giao với NHa và H14.

100

Hình 3.22. Phổ HMBC của hợp chất 10A1

Bảng 3.39. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8 (δ (ppm))

10A1

10A2

10A3

10A4

10A5

10A6

10A7

10A8

Ký hiệu

134,2

134,3

C1

134,4

134,2

122,1

C2

122,2

125,2

125,1

125,2

125,1

C3

125,1

125,2

125,1

125,2

126,5

126,4

124,4

126,4

126,5

C4

122,5

C5

153,6

C6

167,1

C7

166,8

167,8

166,8

126,1

125,8

125,7

125,8

C8

125,8

126,1

123,0

C9

123,7

123,2

123,7

113,7

113,8

113,9

113,2

C10

113,2

113,8

113,9

150,6

151,6

150,6

150,7

150,6

C11

150,4

150,5

128,8

128,2

128,9

128,2

C12

128,9

168,8

168,9

168,8

C12a

168,8

168,2

168,6

168,5

168,6

24,0

C12b

23,9

119,7

119,6

120,8

119,6

C13

120,8

119,5

120,8

120,9

120,8

67,1

67,2

67,1

67,2

C14

66,3

66,4

66,5

66,4

66,2

66,5

169,3

169,0

C15

164,3

163,8

163,1

163,9

163,7

163,4

163,5

101

141,9

148,2

147,0

146,9

145,1

148,6

144,2

145,1

C16

145,7

144,3

143,1

143,0

138,0

144,6

149,1

140,2

133,9

133,2

132,9

114,0

124,8

126,4

121,1

C17

140,1

133,8

133,1

132,8

113,9

128,1

128,8

131,8

134,4

149,0

128,9

128,5

C18

128,2

128,7

131,7

148,8

124,0

127,1

129,0

128,8

111,7

145,3

115,64

114,3

C19

123,9

128,8

128,9

147,9

130,2

126,1

134,4

151,4

112,1

159,5

160,9

C20

147,8

130,0

159,3

160,7

124,0

126,9

129,0

128,8

115,6

114,2

111,7

C21

123,9

128,8

128,9

128,1

128,8

131,8

134,4

128,9

128,2

C22

128,2

128,7

131,7

55,2

35,7

C23

30,7

Qua bảng số liệu về tín hiệu cộng hưởng carbon của dãy 10A1-10A8 cũng

thấy rằng:

i. Số tín hiệu cộng hưởng luôn lớn hơn số nguyên tử carbon thực có do chúng

tồn tại ở 2 dạng cis amide E (chính) và trans amide Z imine (phụ). Tín hiệu của

carbon ở hợp phần gốc hydrazide của các chất gần như nhau đối với các hợp chất

khi đo trong cùng một loại dung môi, còn ở hợp phần ngưng tụ thì khác nhau nhiều

do hiệu ứng khác nhau của các nhóm thế ở aldehyde thơm.

Phổ NMR của các hydrazide – hydrazone 10B1-10B8; 11A1-11A16, 11B1-

11B8 được trình bày ở PL179 – PL285 phần phụ lục. Việc phân tích phổ các

hydrazide - hydrazone 10B1-10B8; 11A1-11A16, 11B1-11B8 được tiến hành tương

tự như đối với hợp chất 10A1. Kết quả phân tích phổ được trình bày ở các Bảng

102

3.40 đến Bảng 3.47

Bảng 3.40. Dữ liệu phổ 1H NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8

(δ (ppm); J (Hz))

8,12, m

10B1 10B2 10B3 10B4 10B5 10B6 10B7 10B8

Ký hiệu H2

8,12 d; J8,0, 1H

8,12, dd, J2,5; 8,0; 1H

8,12, d, J8,0,1H

8,12, d, J3,5; 7,5, 1H

8,13, m, 1H -

8,12, d, J8,5, 1H

8,12, dd J4,0; 8,0; 1H

7,44, td

7,46, m, 1H

7,44, t, J8,0,

7,44, m, 1H 7,47, m, H 7,49, m, 1H 7,44, m, 1H 7,46, m, 1H

H3

J1,0;7,0, 1H

7,53 td

7,54 td

7,53, t, J7,5

7,53, m, 1H

7,54, td

7,54, m, 1H

7,53, m, 1H 7,53, m, 1H

H4

J1,5; 7,5; 1H

J 1,0;8,0; 1H

J1,0; 7,0,1H

8,05 d

8,07 d

8,07, d, J8,0;

8,06, d,

8,06,d

8,07, m, 1H

8,07, d,

8,07, d

H5

J8,0, 1H

J8,5, 1H

J8,0, 1H

J9,5, 1H

J8,0, 1H

J8,5, 1H

7,48,

7,52,

7,47,

7,52,

7,54,

7,52,

7,49,

7,48,

H9

dJ2,0

m, 1H

d; J2,0, 1H

m, 1H

8,61 d;J1,5

8,63

8,62,

8,62, s, 1H

8,64,

8,63, s, 1H

8,63,

H13

8,58, s, 1H

d, J1,5; 1H;

d, J1,5,1H

8,59, s, 1H

d, J1,5,1H

d, J1,5, 1H

d,J1,5,1H

8,59, s

8,59

8,61,

8,59,

s,1H

d,J1,5, 1H

d, J8,5, 1H

d,J1,5,1H

5,22,s , 2H

5,20, s, 2H

5,18, s, 2H

5,16, s, 2H

5,11, s, 2H

5,15, s, 2H

5,17, s, 2H

H14

4,80, s, 2H

4,74, s, 2H

4,76, s, 2H

4,74, s, 2H

4,73, s, 2H

4,75, s, 2H

8,35, s, 1H

8,25, s, 1H

8,22, s, 1H

8,20, s, 1H

7,96,s,1H

7,95, s,1H

7,91, s, 1H 8,18, s, 1H

H16

7,94, s, 1H

8,02, s, 1H

7,98, s, 1H

7,97, s, 1H

7,88, s,1H

7,89, s, 1H

7,95, s, 1H

11,85 s, 1H

11,82, s, 1H

11,85, s, 1H

11,74, s, 1H

11,56,s, 1H

11,77,s, 1H

11,5, s, 1H 11,70, s,1H

NHa

11,60 ,s, 1H

11,76, s, 1H

11,64, s, 1H

11,40,s, 1H

11,64,s, 1H

11,56, s, 1H

10,55, s, 1H

10,49,s,1H

10,57, s, 1H

10,73, s,1H

10,59, s,1H

10,65, s, 1H

10,62, s, 1H

NHb 10,10, s, 1H

10,21, s, 1H

10,17, s, 1H

10,24, s, 1H

10,35, s,1H

10,20, s,1H

10,29, s, 1H

10,26, s, 1H

4,00, s, 3H

3,99, s, 3H

4,01, s, 3H

3,99, s, 3H

H10a 4,00, s, 3H 3,98, s, 3H

3,98, s, 3H

3,97, s, 3H

3,99, s, 3H

3,97, s, 3H

3,98, s, 3H

2,22, s, 1H

2,21, s, 1H

2,32, s, 3H

2,23, s, 3H

2,20, s, 3H

2,22, s, 3H

2,25, s, 3H

H12b 2,21, s, 3H 2,19, s, 3H

2,20, s, 1H

2,19, s, 1H

2,20, s, 1H

2,19, s, 3H

7,66, dd, J2,5;

7,66, m, 1H 7,60, m, 1H

7,43, m, 1H

7,65, d,

H18 7,99, d, J9,0,

7,44, m, 1H 7,84, s, 1H

8,0, 1H

J=9,0, 1H

8,29,

7,46, m, 1H

7,65, m, 1H

7,25, d

6,82, d,

H19

6,74, m,1H 6,92, m, 1H

7,01, m, 1H

d,J9,0,1H

J7,0, 1H

J8,5, 1H

7,45, m, 1H

6,63, m, 1H

H20

8,25,

7,44, m, 1H

7,64, m, 1H

7,23, d

6,74, m,1H

6,82, d,

H21

7,01, m, 1H

d,J9,0,1H

J7,0, 1H

J8,5, 1H

7,72, dd, J3,5;

7,63, m, 1H 7,61, m, 1H 7,44, m, 1H

7,47, m, 1H

7,58, d,

H22 7,91, d, J8,5,

7,5; 1H

J=,0,1H

2,19, s, 3H

2,97, s, 6H

3,79, s, 3H

H23

103

Bảng 3.41. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 10B1-10B8 (δ (ppm))

134,4

134,2

134,3

134,5

134,2

134,4

134,2

Ký 10B1 10B2 10B3 10B4 10B5 10B6 10B7 10B8 hiệu

122,2

121,7

122,3

122,2

121,7

122,1

121,7

125,3

124,6

124,8

125,3

124,9

126,5

126,3

126,5

126,1

122,7

122,6

122,7

122,4

122,5

122,3

153,5

157,3

153,5

153,3

153,4

153,2

167,0 166,9

166,6 -

167,1 167,0

166,7 -

162,8 -

166,9 167,0

166,7 -

133,2

133,0

133,1

128,4

130,7

133,5

128,6

128,1

105,4

105,8

105,3

105,7

152,2

151,9

152,2

151,9

148,8

152,1

139,4

139,37

139,3

137,1

139,3

139,4

139,3

139,4

C10

133,5

129,9

133,8

126,57

126,5

133,2

128,6

131,2

C11

C12

111,6 111,5

111,6 -

111,5 112,0

111,6 -

115,4 -

112,0 111,5

111,8 -

111,7 -

71,1

70,8

70,7

70,3

65,6

71,0

70,6

70,5

C13

70,7

71,0

70,6

C14

171,1 165,5 146,0

168,0 - 144,7

171,4 165,9 148,6

171,3 - 144,8

176,1 - 143,7

171,7 166,3 148,2

168,0 - 145,8

167,9 - 145,1

C15

1491

145,6

145,2

C16

56,1 -

56,0 -

56,2 56,1

56,0 54,9

56,7 -

56,1 56,4

56,0 55,7

56,0 -

C10a

168,5 168,3

168,0 -

168,6 168,4

168,5 -

171,3 -

168,4 168,5

168,0 -

167,9 -

C12a

24,2 24,1 128,8

23,7 - 113,2

24,2 24,2 125,3

23,7 - 128,5

27,5 - 137,4

24,2 24,1 133,5

23,7 - 131,4

23,7 - 128,6

C12b

128,7

144,7

128,9

131,2

133,0

126,9

131,4

128,9

C17

111,6

144,7

115,7

114,1

131,2

128,7

131,4

128,9

C18

151,6

113,2

159,6

160,7

148,8

130,1

126,1

139,7

C19

111,6

115,7

114,1

131,9

128,7

131,4

128,9

C20

128,7

128,9

131,2

133,0

127,1

131,4

128,9

C21

54,9

20,5

30,7/ 35,6

C22

104

C23

Bảng 3.42. Tín hiệu cộng hưởng của H2  H16 dãy hydrazide - hydrazone 11A1- 11A16, δ (ppm), J (Hz)

8,07 m

8,04 m

H3 H4 H5 H9 H10 H12 H13 H14 H16 NH H2

7,44 t J8,0

7,53 t J7,0

8,02 m J7,0

7,19 d J7,0

7,12 d J8,5

5 28 s 4,76 s

8,26 s 7,95 s

11,54 s 11,48 s

7,51 t J7,0; 7,5

8,00 m 8,06 d J8,5

7,18 d J8,0

7,11 d J8,5

8,03 d J8,0

5,26 s 4,76 s

8,22 s 7,92 s

11,48 s 11,44 s

Ký hiệu 11A1 8,10 dd

J8,0; 2,5 11A2 8,08 d J8,0

8,03 m

7,52 td J8,0; 1,0

8,01 m 8,07 d J8,5

7,18 d J8,5

5,25 s 4,77 s

8,28 s 7,97 s

11,51 s 11,48 s

7,41 t J7,0; 2,0 7,43 td J8,5; 1,0

11A3 8,09 d J8,0

7,41 td J7,0; 1,0 7,42 m

11A4 8,11 d J8,0

7,52 td J7,0; 1,0 7,53 td J7,0; 1,0

8,01 m 8,05 d J9,0 8,01 t J7,0

8,07 d J8,5

7,19 d J8,5 7,18 d J9,0

7,12 td J9,0; 2,5 7,11 d J8,5 7,12 d J9,0

8,02 d J7,0 8,01 t J7,0

5,27 s 4,79 s 5,28 s 4,78 s

8,32 s 8,07 s 8,19 s 7,89 s

11,70 s 11,69 s 11,64 s 11,57 s

8,01 m

8,00 m

11,93 s

11A5 8,11 dd

J7,5; 2,0 11A6 8,11 d J8,0

8,03 m

8,00 m

7,42 t J9,0 7,42 td J8,0;2,5 7,42 m

11A7 8,11 dd J8,5;2,0

7,52 t J7,5 7,52 td J8,5; 1,0 7,52 td J7,5; 1,0 5,53 m

7,43 m

8,07 d J8,5 8,07 d J8,5 8,10 d J8,0 8,07 d J8,5

7,18 d J8,5 7,18 d J8,5 7,18 d J8,5 7,19 d J8,5

7,13 d J9,0 7,10 d J9,0 7,12 d J9,0 7,11 d J8,5

5,33 s 4,84 s 5,18 s 4,77 s 5,28 s 4,79 s 5,22 s 4,74 s

8,13 s 8,03 s 8,24 s 7,92 s 8,34 s 8,00 s 8,18 s 7,89 s

11,59 s 11,56 s 11,64 s 11,62 s 11,35 s 11,30 s

11A8 8,11 d J8,0

8,04 d J8,5 9,03td J8,5; 2,0 8,04 m

8,02 d J8,5 8,00 td J8,5; 2,0 8,02 m

8,06 d J9,0 8,04 m

8,02 d J8,5 8,04 m

11,99 s 11,92 s 11,59 s 11,57 s 11,88 s

7,52 t J8,0 7,51 t J7,5 7,52 t J7,5

8,07 dd J7,0;2,0 8,00 d, 7,0 8,01 d J8,0

7,18 d J9,0 7,19 d J8,5 7,18 d J8,5

7,12 d J9,0 7,10 d J9,0 7,14 d J9,0

5,27 s 4,83 s 5,25 s 4,78 s 5,33 s 4,76 s

8,40 s 8,00 s 8,25 s 7,95 s 8,26 s 8,00 s

11A9 8,11 dd J8,5; 2,0

8,04 m

11A10 8,11 d J8,0 11A11 8,10 d J8,0 11A12 8,15 d J8,0

7,50 t J8,0

8,01d J8,0

8,06 m 7,18 dd J8,5; 1,5

7,11 d J9,0

5,23 s 4,76 s

8,22 s 7,93 s

11,44 s 11,40 s

8,07m

8,03 m

7,42 t J8,0 7,42 t J7,5 7,43td J8,0 1,5 7,43 td J7,5 2,0 7,43 t J7,5

11A13 8,11 dd J8,0; 1,5

8,02 d J7,0

7,18 d J9,0

7,12 d J9,0

5,28 s 4,76 s

8,33 s 8,00 s

11,69 s 11,70 s

8,05

8,03 m

11,70 s

7,43 m

7,53 td J7,5 1,5 7,52 m

8,08 d J8,0

7,18 d J8,5

7,12 d J9,0

5,30 s 4,80 s

8,28 s 7,98 s

11A14 8,10 d J8,0

8,02 m 7,18 m

8,01 m

11,66

7,52 td J7,5; 1,0

8,05 d J8,5

7,12 d J8,0

5,27 s 4,79 s

8,30 s 8,00 s

11A15 8,10 dd J8,0; 3,0

7,41 td J7,5 1,5

105

11A16 8,10 dd J8,0; 2,5

Bảng 3.43. Tín hiệu cộng hưởng từ của các proton ở hợp phần ngưng tụ của

11A1-11A16, δ (ppm), J (Hz)

7,34 d

7,22 d

Ký hiệu H18 H19 H20 H21 H22 H23/H23’

7,01 t

3,80 s

7,30 d

7,20 d

J8,0

3,80 s

J1,5

J2,0

6,84 d

7,30 d

11A1

7,07 s

3,81 s

J8,0

7,29 d; J5,0

7,55 t

11A2

7,00 m

3,80 s

J9,0

7,68 m

7,65 m

7,68 m

11A3

7,30 s

11A4

7,39 m

3,86 s

7,27 s

8,30 t

8,26 t

11A5

7,99 m

7,98 m

J7,5; 8,5

6,92 t

11A6

6,63 m

7,83s

J8,0

7,72 td

11A7

7,44 m

J8,0; 2,0

7,52 m

6,74 m

7,50 m

2,90 s

11A8

8,15 dd

7,67 td

7,80 t

11A9

8,05 m

J8,0; 1,0

J8,5; 1,5

J7,0

6,83 d

7,24 t

7,19 d

11A10

7,14 s

J8,0

J7,0

J7,5

8,52 s

8,26 dd

8,20 d

11A11

7,74 m

8,46 s

J7,5; 2,5

J7,5

6,83 d

6,81 d

11A12

7,56 m

7,54 m

J8,5

7,75 m

7,51 m

7,50 m

7,72 m

11A13

7,60/7,56 d

7,76

11A14

3,93 s

J 2,0

J1,5

8,18 d

7,89 dd

11A15

7,20 m

J 2,0

J8,5; 2,0

106

11A16

Bảng 3.44. Tín hiệu cộng hưởng của C1-C16 ở 11A1-11A16; δ (ppm)

11A1 11A2 11A3 11A4 11A5 11A6 11A7 11A8 11A9 11A10 11A11 11A12 11A13 11A14 11A15

11A16

Ký hiệu

134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2 134,2

134,2

C1

122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1 122,1

122,1

C2

125,1

125,0

125,7

125,0

C3

125,0

125,1

126,4

126,1

125,7

125,0

125,7

125,6

126,4

C4

126,5

122,4

C5

122,5

153,6 153,6 153,6 153,6 153,6 153,6 153,6 153,6 153,6 153,6- 153,6 153,6 153,6 153,6

153,6

C6

166,8

167,0

166,9

167,0

166,9

166,8

166,9

167,0

C7

166,3

166,8

166,9

166,8

125,6 126,1 126,1 125,7 125,6 126,4 125,1 125,1 125,1 125,7 126,2 125,7 126,1 126,1

125,7

125,5

C8

128,8 128,7 126,8 128,7 128,7 128,0 128,7 126,4 126,4 128,0 126,8 128,7 128,8 126,8

128,7

C9

115,4

115,3

115,2

115,4

115,2

115,3

115,4

115,

115,3

C10

115,5

115,2

160,8

160,2

160,7

160,8

160,7

160,8

160,6

160,7

160,2

160,7

160,8

160,7

C11

160,2

160,8

160,1

160,2

160,1

160,2

160,1

159,2

160,2

115,2 115,3 115,2 115,4 115,4 115,4 115,4 115,4 115,4 115,4 115,2 115,3 115,2 115,3 115,49

115,4

C12

128,7

128,8

128,7

128,8

128,7

128,8

126,9

128,7

128,5

128,7

128,8

128,7

128,84

128,8

C13

127,0

128,6

66,0

66,5

66,4

66,5

66,4

66,5

66,4

64,4

66,0

64,8

66,46

66,4

C14

64,9

65,0

64,9

64,7

64,9

64,8

64,9

64,8

65,03

64,9

168,3

168,6

168,4

169,0

168,7

168,5

167,9

168,9

168,4

168,

168,1

168,6

168,69

168,5

C15

163,4

163,5

164,3

163,7

164,2

163,7

164,2

163,7

163,84

163,8

143,9

144,4

143,8

146,7

148,6

145,5

145,2

143,9

144,7

148,0

144,2

141,7

144,2

142,8

142,2

142,0

C16

142,7

143,0

147,5

145,0

148,0

148,8

143,3

148,1

145,5

148,3

146,6

146,3

145,9

107

Bảng 3.45. Tín hiệu cộng hưởng của C17-C23 ở 11A1-11A16; δ (ppm)

C17

C18

C19

C20

C21

C22

C23,C23’

Ký hiệu

126,6

108,7

148,9

150,5

111,4

121,2

55,5

11A1

126,6

121,8

55,4

125,3

121,3

148,5

149,1

109,6

148,0

55,6

11A2

125,6

109,1

147,9

55,5

126,4

128,5

114,2

128,5

160,9

55,2

11A3

160,7

133,3

133,2

131,7

133,2

131,7

123,1

11A4

131,7

134,2

108,2

153,6

143,0

108,8

126,4

56,2

11A5

109,5

56,1

134,2

128,8

123,9

147,7

123,9

128,8

11A6

112,1

148,9

149,1

113,6

11A7

134,2

129,9

128,8

129,9

128,8

134,0

11A8

130,1

128,1

130,1

128,1

133,8

134,2

128,1

111,7

153,6

111,7

40,3

128,1

11A9

128,4

128,8

148,2

128,7

139,4

130,5

133,7

11A10

133,4

135,2

112,8

160,7

129,8

122,4

118,8

11A11

135,1

112,7

118,3

135,7

124,1

148,2

125,1

130,4

133,2

11A12

130,2

132,9

134,2

128,8

115,6

160,8

115,6

128,8

11A13

132,8

128,8

128,7

134,3

128,7

11A14

56,6

122,4

128,8

149,8

143,9

137,2

116,2

11A15

56,0

128,7

137,1

119,6

153,4

137,0

125,7

11A16

108

Bảng 3.46. Dữ liệu phổ 1H NMR của các hydrazide - hydrazone 11B1-11B8 (δ (ppm); J (Hz))

11B1

11B2

11B3

11B4

11B5

11B6

11B7

11B8

Ký hiệu

H2

8,10 dd,J8,0; 3,0,1H

8,10 dd,J8,0; 2,5,1H

8,10 d,J3,0; 7,5,1H

8,09 d,J8,0,1H

8,10 d,J8,0,1H

H3

7,43 t, J7,5, 1H

7,43 m, 1H

8,10 dd,J8,0;2,5,1 H 7,41 m, 1H

7,41 m, 1H

H4

7,52 t, J7,5, 1H

7,52 m, 1H

7,52 td, J8,5;1,0, 1H

7,52 t, J7,5; 1,5, 1H

8,10 dd,J8,0; 3,5,1H 7,41 m, 1H 7,52 td, J8,0;2,5, 1H

H5

8,02 d, J8,0, 1H

8,02 d, J8,5, 1H

8,02 d, J8,0, 1H

H9

H12

7,67/7,70 d, J2,0, 1H 7,05/7,09 d, J8,5, 1H

7,67 m, 1H 7,04/7,09 d, J8,5, 1H

8,02 td, J8,0;1,0, 1H 7,68 m, 1H 7,02/7,09 d, J8,5, 1H

7,67 d, J2,0, 1H 7,02/7,09 d, J8,5, 1H

7,67 m, 1H 7,02/7,09 d, J8,0, 1H

8,02 d, J8,0, 1H 7,69/7,70 d, J2,0, 1H 7,02/7,09 d, J8,5, 1H

7,67 d, J2,0, 1H 7,05/7,09 d, J8,5, 1H

H13

7,57 m, 1H

7,57 dd, J2,0;8,5, 1H

H10a

H14

NH

3,94/3,92 s, 3H 5,24/4,74 s, 2H 11,50/11,47 s, 1H

8,23

H16

H18

H19

3,94/3,93 s, 3H 5,32/4,81 s, 2H 11,92 s, 1H 8,40/8,16 s, 1H 7,96; d, J8,5, 1H 8,28; d, J8,5, 1H

3,94/3,92 s, 3H 5,27/477 s, 2H 11,69 s, 1H 8,22/8,00 s, 1H 7,67 m, 1H 7,65 m, 1H

3,94/3,92 s, 3H 5,22/4,73 s, 2H 11,42/11,40 s, 1H 8,18/7,92 s, 1H 7,51 m, 1H 6,83 d, J8,5, 1H

7,62 m, 1H 6,99 m, 1H

3,94/3,92 s, 3H 5,25/4,75 s, 2H 11,66 s, 1H 8,25/7,99 s, 1H 7,59 m, 1H 7,24 d, J8,0, 1H

3,94/3,93 s, 3H 5,21/4,72 s, 2H 11,33/11,29 s, 1H 8,13/7,89 s, 1H 7,50 m, 1H 6,73 m, 1H

H20

H21

7,67 d, J1,5, 1H 7,00/7,09 d, J8,0, 1H 7,57 dd, J2,0;8,5, 1H 3,94/3,92 s, 3H 5,18/4,75 s, 2H 11,58 s, 1H 8,19/7,92 s, 1H 7,83 m, 1H 6,92 m, 1H 6,92 (m, 1H) 6,62 m, 1H

H22

8,28 d, J8,5, 1H 7,96 d, J8,5, 1H

3,94/3,92 s, 3H 5,27/4,77 s, 2H 11,63 s, 1H 8,30/8,03 s, 1H 7,72 m, 1H 7,71 m, 1H 7,42 m, 1H 7,43 m, 1H 7,71 m, 1H

7,64 m, 1H 7,63 m, 1H

7,00 m, 1H 7,64 m, 1H

7,24 d, J8,0, 1H 7,59 m, 1H

6,73 m, 1H 7,50 m, 1H

H23

3,79/3,77 m, 3H

2,33 s, 3H

2,95/2,96 s, 6H

6,83 d, J8,5, 1H 7,51 m, 1H OH 9,9/9,78 s, 1H

109

Bảng 3.47. Dữ liệu phổ 13C NMR của dãy hydrazide - hydrazone 11B1-11B8 (δ (ppm))

11B7

11B8

11B1

11B2

11B3

11B4

11B5

11B6

Ký hiệu

134,3

C1

134,3 134,0

134,3 -

134,3 134,2

134,3 `134,2

134,3 134,2

134,3 -

134,3 134,2

122,1

C2

C3

125,1 -

125,1 125,2

C4

126,5 -

126,4 -

126,5 -

126,4 126,9

126,5 -

126,4 126,5

C5

122,4 -

122,4 122,5

122,4 -

122,4 122,5

125,1 125,2 126,5 - 122,4 122,5

125,1 125,2 126,5 - 122,5 122,4

153,5

C6

C7

167,1 -

167,1 167,0

125,8

125,9

125,8

125,9

125,8

125,9

109,8

109,9

109,8

109,9

109,8

C8 C9

C10

149,1 -

149,1 149,4

149,4 149,1

149,3 149,1

149,4 149,1

C10a

55,7 -

55,7 56,0

55,7 -

54,8 55,7

55,7 -

150,4

C11

150,5 -

150,5 150,1

150,5 150,2

150,4 150,0

C12

113,2 -

113,1 113,9

113,2 113,9

113,1 113,9

113,1 113,8

113,1 -

149,4 149,1 55,7 - 150,5 150,1 113,1 -

120,7

120,6

120,7

C13

C14

65,2 -

65,2 67,2

65,1 -

65,1 67,2

67,3 65,1

64,99 67,28

C15

169,0 164,4

168,5 163,9

168,6 -

168,4 163,7

167,9 163,1

168,3 163,8

C16

145,4 141,6

147,8 -

146,6 -

147,8 144,0

148,6 -

65,1 67,2 168,1 163,4 148,1 -

65,1 67,2 168,2 163,3 147,3 -

144,2

143,8

140,2

143,9

142,7

140,0

144,7

112,1

C17

129,3

C18

127,9 -

129,1 -

133,3 133,2

128,4 -

145,2 -

C19

124,0 -

129,2 -

129,0 128,8

129,5 129,6

111,7 -

145,0 -

C20

147,8 -

130,1 -

125,2 -

139,7 -

151,5 151,4

113,7 113,8

C21

123,96 -

129,4 -

129,0 128,8

131,3 131,2

111,73 -

C22

128,09 -

128,7 128,4

133,3 133,2

129,3 -

128,2 -

128,9 - 115,6 - 159,5 159,2 115,8 - 128,6 -

128,7 - 114,2 - 160,9 160,7 114,3 - 128,5 -

55,27

20,99

65,1

C23

110

 Phân tích phổ MS

Bốn dãy hydrazide - hydrazone được tổng hợp ở trên đều rất khó tan trong các

dung môi hữu cơ thông thường, nên sản phẩm không được kết tinh lại mà chỉ rửa

nhiều lần bằng cồn nóng cho đến khi hết tạp chất, do đó việc sử dụng phổ MS là cần

thiết cho việc kiểm chứng công thức phân tử của các hydrazide - hydrazone. Trong

bốn dãy hydrazide – hydrazone ở trên, mỗi dãy được chọn ra một chất đại diện để đo

HRMS, các mẫu đó gồm 10A1, 10B2, 11A2 và 11B1, các chất còn lại trong dãy

được đo ESI MS. Kết quả đo phổ được liệt kê ở phần phụ lục, kết quả phân tích phổ

HRMS của các hydrazide - hydrazone được trình bày ở Bảng 3.48 và ESI MS được

trình bày ở Bảng 3.49. Hình 3.23 dưới đây trình bày phổ HRMS của hợp chất 10A1.

Hình 3.23. Phổ HRMS của hợp chất 10A1

Hợp chất 10A1 có công thức dự kiến là C24H19O5N5S ứng với pic ion phân tử trên phổ (+) HRMS là C24H20O5N5S+ theo tính toán là 490,1174 au. Giá trị đo được

trên phổ (+) HRMS của 10A1 (Hình 3.23) là 490,1178 au, điều này chứng tỏ hợp chất

10A1 có công thức phân tử như dự kiến ban đầu là phù hợp. Đối với các chất còn lại

thì phổ (+) HMRS hoặc (–) HRMS đo được đều có giá trị trùng khớp từ 2 đến 3 chữ

số sau dấu phẩy so với giá trị tính toán (xem Bảng 3.48). Riêng phổ (-) HRMS của hợp chất 11B1 thường kèm theo giá trị M+Cl-, theo tính toán thì pic ion phân tử này có

111

giá trị 497,0697 au, giá trị đo được là 497,0664 au.

Bảng 3.48. Dữ liệu phổ(+) HRMS của 10A1, 10B2, 11A2 và (-) HRMS của 11B1

490,1178 (100%)

434,1183 (100%)

475,1436 (100%)

461,0892 (50%) 497,0646 (100%) ứng với M+Cl-

CTPT CTPT MS đo đƣợc MS đo đƣợc

Bảng 3.49. Dữ liệu phổ ESI MS của các hydrazide - hydrazone

445

445,0 (100%)

523 với 79Br 525 với 81Br

522,9 (100%) 524,9 (100%)

479 với 35Cl 481 với 37Cl

478,9 (100%) 480,9 (33%)

488

488,0 (100%)

435

434,9 (100%)

461

461 (20%)

475

475 (100%)

520

518

519,9 (100%)

517,8 (100%)

448

446

447,9 (100%)

445,9 (40%)

418

416

417,9 (100%)

415,8 (100%)

466 với 79Br 468 với 81Br

464 với 79Br 466 với 81Br

465,9 (100%) 467,9 (100%)

463,8 (100%) 465,8 (100%)

MS tính (au) MS đo (au) CTPT [M+H]+ [M-H]- [M+H]+ [M-H]-

10A2 C24H20O3N4S (M = 444 au) 10A3 C24H19O3N4SBr (M = 522 au với 79Br) (M = 524 au với 81Br) 10A4 C24H19O3N4SCl (M = 478 au với 35Cl) (M = 480 au với 37Cl) 10A5 C25H25O3N5S (M = 487 au) 10A6 C22H18O4N4S (M = 434 au) 10A7 C24H20O4N4S (M = 460 au) 10A8 C25H22O4N4S (M = 474 au) 10B1 C25H21O6N5S (M=519 au) 11A1 C24H21O4N3S (M=447 au) 11A3 C23H19O3N3S (M=417 au) 11A4 C22H16O2N3SBr (M = 465 au với 79Br)

112

512 với 79Br 514 với 81Br

510 với 79Br 512 với 81Br

511,9 (100%) 513,9 (100%)

509,9 (100%) 511,9 (100%)

432,9 (100%)

430,9 (100%)

433

431

377,9 (100%)

375,8 (100%)

378

376

387,9 (100%)

385,9 (100%)

388

386

431,0 (100%)

431

402

403,9 (100%)

401,8 (100%)

404

432,9 (100%)

430,8 (100%)

403,9 (100%)

401,9 (100%)

422 với 35Cl 424 với 37Cl

420 với 35Cl 422 với 37Cl

421,9 (100%) 423,9 (33%)

419,8 (100%) 421,8 (33%)

479

477

478,9 (100%)

476,9 (100%)

449

447

448,9 (100%)

446,8 (100%)

(M = 467 au với 81Br) 11A5 C23H18O4N3SBr (M = 511 au với 79Br) (M =513 au với 81Br) 11A6 C22H16O4N4S (M=432 au) 11A7 C20H15O3N3S (M=377 au) 11A8 C22H17O2N3S (M=387 au) 11A9 C24H22O2N4S (M=430 au) 11A11 C22H17O3N3S (M=403 au) 11A12 C22H16N4O4S (M=432 au) 11A13 C22H17O3N3S (M=403 au) 11A14 C22H16O2N3SCl (M = 421 au với 35Cl) (M = 423 au với 37Cl) 11A15 C23H18O6N4S (M=478 au) 11A16 C22H16O5N4S (M=448 au)

Kết luận: Từ kết quả phân tích các phổ IR, NMR, MS có thể khẳng định cấu trúc của

4 dãy hydrazide - hydrazone như dự kiến ban đầu là chính xác.

3.8. Tổng hợp và cấu trúc của các benzoxazole từ nitrovanillin

3.8.1. Tổng hợp các o-nitrophenol

3.8.1.1. Tổng hợp

Từ nitrovanillin (2B), thực hiện phản ứng ngưng tụ với các amine thơm thu được

7 base Schiff 12B1-12B7, kết quả tổng hợp dãy chất này đã được công bố trên Tạp chí

Khoa học - ĐHSP TP Hồ Chí Minh [35]. Từ các base Schiff, tiến hành khử hóa thu

được 7 amine bậc 2 là 13B1-13B7, kết quả tổng hợp dãy chất này đã được nhóm

nghiên cứu công bố trên Tạp chí hóa học [34]. Từ dãy các amine bậc 2, thực hiện phản

ứng acetyl hóa bằng Ac2O có sử dụng chiếu xạ vi sóng thu được dãy các hợp chất

14B1-14B7. Thủy phân 14B1-14B7 bằng LiOH thu được dãy các N-acetyl (loại o-

113

nitrophenol) 15B1-15B7.

Bảng 3.50. Kết quả tổng hợp dãy chất 15B1-15B7

STT Ký hiệu Hình dạng, màu sắc Hiệu suất Dung môi kết tinh Nhiệt độ nóng chảy 1

Ethanol 188-189 85% Tinh thể hình kim màu vàng

Ethanol 208-209 80% Tinh thể hình kim màu cam đậm

Ethanol 197-198 85% Tinh thể hình kim màu vàng

Ethanol 185-186 80% Tinh thể hình kim màu vàng

Ethanol 191-192 82% Tinh thể hình kim màu vàng

Ethanol 182-183 87% Tinh thể hình kim màu vàng

114

Ethanol 196-197 85% Tinh thể hình kim màu vàng

3.8.1.2. Xác đinh cấu trúc

Phổ NMR của các chất thuộc dãy này được trình bày ở phần phụ lục, kết quả phân

tích phổ được đưa vào Bảng 3.51 và Bảng 3.52. Dưới đây là kết quả phân tích chi tiết phổ

của hợp chất 15B2, là chất có cấu tạo phức tạp nhất trong dãy.

Trên phổ 1H và 13C NMR của N-acetyl 15B2, có thể dễ dàng xác dịnh được các tín

hiệu của H10/C10, H7/C7; H8/C8 vì chúng đều thuộc vùng trường mạnh nhất, tín hiệu của H(OH) và C9 cũng được xác định (trường yếu nhất). Đặc biệt, trên phổ 1H NMR của

15B2, hai proton của H8 là không tương đương nhau, mỗi proton đều cho tín hiệu là 1 vân

đôi, cường độ 1H ở δ = 5,5 ppm và ở δ = 4,2 ppm (được kí hiệu là H8a và H8b) với hằng

số tách J = 14 Hz đặc trưng cho tương tác spin-spin của 2 gem-hydrogen. Ở các chất còn

lại (15B1, 15B3, 15B4, 15B5, 15B6 và 15B7) thì tín hiệu của 2 proton H8 được thể hiện

là 1 vân đơn, cường độ 2H (Hình 3.24).

Hình 3.24. Tín hiệu của proton H8 của các chất: 15B1, 15B2, 15B3, 15B4, 15B5,

15B6 và 15B7

Hiện tượng ―lạ‖ trên, có thể được giải thích bởi hai nguyên nhân: (i) Sự nghịch

đảo hình tháp của cấu hình nitơ ở dạng tứ diện khi nhóm amide có nhóm hút electron

như halogen, O, N, S trên nguyên tử nitơ [27]. (ii) sự quay hạn chế xung quanh liên

115

kết Ar-N.

Trong trường hợp của hợp chất 15B2, trên nguyên tử N không chứa nhóm hút

electron nên không làm suy giảm bản chất cộng hưởng của N với C=O trong nhóm

amide, dẫn đến nguyên tử nitơ không mang bản chất tứ diện, do vậy nguyên tử N

không tồn tại ở dạng hình tháp. Vì vậy sự xuất hiện 2 tín hiệu proton không tương

đương của H-8 không có sự liên quan đến sự chuyển hình tháp. Mặt khác do nhóm

naphthyl hướng phần vòng thơm về phía H-8 gây hiệu ứng anisotropy (hiệu ứng đẳng

hướng) nên dạng anti được ưu tiên [57]. Hơn thế nữa Shvo và cộng sự đã thiết lập hai

hệ chất để tách biệt hai hiện tượng sự nghịch đảo tháp và hạn chế quay quanh liên kết

Ar-N và khẳng định tính không tương đương của các proton diastereotopic của nhóm

benzyl methylene trong N-benzyl-N-(o-tolyl)acetamide là do sự quay hạn chế xung

quanh liên kết Ar-N. Ngoài ra, thêm một minh chứng nữa cho sự không tương đương

về độ chuyển dịch hóa học của proton methylene (H-8) của 15B2 là tín hiệu của chúng

luôn là vân nhọn, sắc nét cho dù đo ở nhiệt độ thường (298K) hay đo ở nhiệt độ cao

(373K) (Hình 3.25) [86].

Hình 3.25. Tín hiệu H-8 của 15B2 ở hai nhiệt độ

Để xác định được tín hiệu của các proton và carbon còn lại ở hợp phần gốc này

phải dựa vào kết quả phân tích phổ HMBC. Hình 3.26 dưới đây thể hiện một phần phổ

116

HMBC của 15B2.

Hình 3.26. Phổ hai chiều HMBC của hợp chất 15B2

Trên phổ HMBC của 15B2, H7 (ở δ = 3,58 ppm, s, 3H) có pic giao với C3 (ở

δ = 150,0 ppm) C3 có pic giao với H2 (ở δ = 7,19 ppm, s, 1H) nhưng H6 (ở δ =

7,35 ppm, s, 1H) thì không có pic giao với C3, vì thế tín hiệu của H2 và H6 được

phân biệt. Dựa vào pic giao của H2 và H6 trên phổ HMBC có thể xác định được tín

hiệu của C2 ở δ = 119,1 ppm và C6 ở δ = 116,2 ppm. Tín hiệu của C4 ở δ = 145,8

ppm được xác định vì đều có pic giao với H2 và H6, C5 ở δ = 133,2 ppm có pic

giao với H6, C1 ở δ = 129,2 ppm có pic giao với H8a và H8b. Một cách tương tự có

thể xác định chính xác tín hiệu cộng hưởng của từng H và C của 15B2 cũng như các chất khác trong dãy này. Dữ liệu phổ 1H NMR và 13C NMR được liệt kê trong

Bảng 3.51 và Bảng 3.52 được suy ra từ sự giống nhau ở phần gốc (từ 5-

nitrovanillin) trong dãy từ 15B1-15B6 và sau đó được kiểm chứng bằng phổ

117

HMBC đối với từng hợp chất.

Bảng 3.51. Tín hiệu phổ 1H NMR ở hợp phần gốc [δ (ppm), J (Hz)]

H2 H6 H8 H10 H (OH) H7

-

4,8 (s, 2H)

Ký hiệu 15B1

15B2

15B3

15B4

15B5

15B6

7,2 (d, J1,5,1H) 7,19 (s, 1H) 7,17 (d,J1,5,1H) 7,15 (s, 1H) 7,17 (s, 1H) 7,17 (s, 1H) 7,15 (s, 1H)

7,22 (d,J1,5,1H) 7,38 (s, 1H) 7,39 (d,J1,5,1H) 7,39 (m, 1H) 7,36 (t, 1H) 7,39 (d,J1,0,1H) 7,39 (s,1H)

3,79 (s,3H) 3,85 (s, 3H) 3,90 (s, 3H) 3,90 (s, 3H) 3,92 (s, 3H) 3,90 (s, 3H) 3,91 (s, 3H)

H8a: 5,5 (d,J14,1H) H8a: 4,2 (d,J14,1H) 4,78 (s, 2H) 4,82 (s, 2H) 4,87 (s, 2H) 4,80 (s, 2H) 4,79 (s, 2H)

1,8 (s, 3H) 1,80 (s, 3H) 1,87 (s, 3H) 1,89 (s, 3H) 1,94 (s, 3H) 1,88 (s, 3H) 1,89 (s, 3H)

10,71 (s, 1H) 10,71 (s, 1H) 10,71 (s, 1H) 10,71 (s, 1H) 10,69 (s, 1H) 10,72 (s, 1H)

15B7

Bảng 3.52. Tín hiệu 13C NMR ở phần gốc [δ (ppm)]

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

127,5

115,7

149,6

142,5

136,3

115,2 56,4 50,5

169,3

22,0

Ký hiệu 15B1

129,2

119,1

150,0

145,8

133,2

116,2 56,7 51,8

171,5

22,2

15B2

129,1

118,6

150,1

145,8

133,2

115,7 56,8 52,2

170,0

22,5

15B3

128,9

118,6

150,1

145,8

133,3

115,7 56,7 52,2

170,6

22,6

15B4

128,1

118,1

150,5

146,1

133,3

115,7 56,8 52,3

170,0

22,7

15B5

129,0

118,6

150,0

145,7

133,2

115,6 56,7 52,1

170,0

22,5

15B6

128,6

118,4

150,2

145,9

133,3

115,6 56,8 52,1

170,3

22,6

15B7

Tín hiệu ở hợp phần thơm của các N-acetyl là khác nhau, nó phụ thuộc vào hiệu

ứng electron của nhóm thế trên vòng của amine thơm ban đầu. Các tín hiệu của proton

và carbon ở nhóm 2-naphthyl của 11B2 được chỉ ra ở Hình 3.26 và Bảng 3.53 và

Bảng 3.54. Tín hiệu của H8 chính là cơ sở để xác định các tín hiệu H, C trên vòng

thơm, H8 có pic giao với C11 ở δ = 138,2 ppm, C11 lại có pic giao vớ H19 và H20, từ

đó có thể suy ra tín hiệu của H20 (ở δ = 6,9 ppm, d, J=7 Hz) do H20 có tương tác

ortho mạnh với H19 và tín hiệu của H19 ở δ = 7,4 ppm (t, J=8,0; 7,5 Hz, 1H) do H19

có tương tác ortho với H20. Từ các pic giao của H19 và H20 ta có thể xác định được

tín hiệu của C13 ở δ =134,9 ppm và C18 ở δ =138,2 ppm. Một cách tương tự, thông

118

qua các pic giao của C và H trên phổ HMBC ta có thể quy kết chính xác các tín hiệu

còn lại ở hợp phần 2-naphthyl của 15B2. Các tín hiệu H, C ở hợp phần thơm của các

N-acetyl (15B1-15B7) được trình bày cụ thể ở Bảng 3.53 và Bảng 3.54 thông qua kết

quả phân tích phổ HMBC đối với từng chất.

Bảng 3.53. Tín hiệu 1H NMR của phần vòng thơm [δ (ppm), J (Hz)]

H12

H13

H14

H15

H16

H17-H20

Ký hiệu

15B1

7,25 dd,J8,5, 2H

7,4 d, J8,5, 2H)

7,25 dd,J8,5, 2H

15B2

7,25 d; J7,0; 1H

7,40 t, J8,0; 1H

7,57 m; 1H

7,89 d, J8,0;1H

15B3

H17 (7,72, t, J3,5;9,0, 1H) H18 (7,56, m, 1H) H19 (7,94, t, J4,0;9,0, 1H) 3,8 s, 3H

15B4

6,86 m, 1H 7,3 d, J7,5, 1H

15B5

7,3 d,J2,5, 1H 8,22 d, J8, 1H

15B6

2,35 s, 3H

6,88 m, 1H 6,99 d, J7,0, 1H 7,96 s, 1H 6,86 d, J8,5, 1H

6,88 m, 1H 6,99 d, J7,0, 1H 7,35 t, J8,0; 1H 6,86 d, J6,5, 1H

15B7

6,87 d,J8,5, 1H

7,15 d, J8,5, 1H 7,5 t,J6,5;1,5; 1H

6,86 m, 1H 7,3 d,J7,5, 1H 7,59 t, J 8,0, 1H 7,15 d, J8,0; 1H 7,5 t,J6,5;1.5, 1H

Bảng 3.54. Tín hiệu 13C NMR ở phần vòng thơm [δ (ppm)]

Ký hiệu

C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20

141,1 129,3 129,9 132,2 129,9 129,3

15B1

138,2 129,0 125,5 129,2 134,9 122,0 127,6 126,8 126,9 130,0

15B2

135,0 129,1 114,9 159,2 114,9 129,1

55,4

15B3

142,3 129,8 128,3 128,0 128,3 129,8

15B4

143,4 123,1 149,1 123,3 133,3 134,3

15B5

139,7 127,7 130,4 138,3 130,4 127,7

21,0

15B6

141,3 133,1 129,7 122,3 129,7 133,1

15B7

119

*) Phổ khối lƣợng của 15B1-15B7

Phổ khối lượng của 15B1-15B7 được liệt kê ở phần phụ lục. Kết quả phân tích

phổ được trình bày ở Bảng 3.55.

Bảng 3.55. Dữ liệu phổ ESI MS của 15B1-15B7

351 với 35Cl 353 với 37Cl

349 với 35Cl 351 với 37Cl

350,7 (50%) 352,7 (17%)

348,5 (25%) 350,5 (8%)

367

365

366,9 (100%)

364,8 (100)

347

345

346,9 (100%)

344,9 (100%)

317

315

316,9 (100%)

314,9 (100%)

362

361,8 (100%)

331

329

330,9 (100%)

328,9 (100%)

395 với 79Br 397 với 81Br

393 với 79Br 395 với 81Br

394,8 (50%) 396,8 (50%)

392,7 (50%) 394,7 (50%)

MS tính (au) MS đo (au) CTPT [M+H]+ [M-H]- [M+H]+ [M-H]-

15B1 C16H15O5N2Cl (M = 350 au với 35Cl) (M = 352 au với 37Cl) 15B2 C20H18O5N2 (M = 366 au) 15B3 C17H18O6N2 (M = 346 au) 15B4 C16H16O5N2 (M = 316 au) 15B5 C16H15O7N3 (M = 361 au) 15B6 C17H18O5N2 (M = 330 au) 15B7 C16H15O5N2Br (M = 394 au với 79Br) (M = 396 au với 81Br)

Kết luận: Từ kết quả phân tích các phổ IR, NMR và kết hợp với phổ MS có thể

khẳng định cấu trúc của các hợp chất 15B1-15B7 như dự kiến ban đầu là chuẩn xác.

3.8.2. Tổng hợp o-aminophenol và dẫn xuất

3.8.2.1. Tổng hợp

Áp dụng phương pháp khử các hợp chất dạng o-nitrophenol bằng tác nhân

Na2S2O4/C2H5OH tương tự như khi tổng hợp 2 hợp chất 4A và 4B (xem mục 3.1.1), đã khử

hợp chất 15B1 thu được hợp chất loại o-aminophenol 16B1 (cấu trúc của 16B1 được xác

định thông qua phổ IR, NMR, MS).

Thực hiện phản ứng đóng vòng benzoxazole từ 16B1 với các aldehyde thơm thu

được 2 dẫn xuất benzoxazole 18B1 và 18B2. Kết quả tổng hợp 16B1, 17B1, 18B1 và

120

18B2 được trình bày ở Bảng 3.56.

Bảng 3.56. Kết quả tổng hợp các chất 16B1, 18B1, 18B2

Hiệu suất STT Ký hiệu Hình dạng, màu sắc Dung môi kết tinh Nhiệt độ nóng chảy (%)

1 189-190 87 Không kết tinh Tinh thể hình kim màu trắng sữa

2 Ethanol 258-259 57 Chất bột mịn màu nâu

3 Ethanol 267-268 65 Chất bột màu trắng sữa

3.8.2.2. Xác định cấu trúc

a) Cấu trúc của 16B1

Để xác cấu trúc của hợp chất 16B1, các phổ IR, NMR của 16B1 đã được đo và

phân tích. Hình 3.27 dưới đây mô tả phổ IR của hợp chất 16B1.

Hình 3.27. Phổ IR của hợp chất 16B1

Trên phổ hồng ngoại của 16B1, vân hấp thụ ở 3448 cm-1 và ở 3371 cm-1

121

(dạng lưỡi kéo) là dao động hóa trị đặc trưng của nhóm –NH2 (chứng tỏ phản ứng

khử nhóm –NO2 thành nhóm –NH2 đã thực hiện thành công. Dao động hóa trị của C-H nhân thơm bị che khuất. Vân hấp thụ ở vùng 2839 cm-1 đến 2995 cm-1 là dao động hóa trị của C-H no. Vân hấp thụ ứng của C=O ở 1650 cm-1 và C=C thể hiện ở 1612 cm-1 (m), 1516 cm-1.

Bảng 3.57. Một số v n phổ hồng ngoại của hợp chất 16B1, (cm-1)

NH2 C=O C=C C-NO2 C-O- CH thơm

3448 (tb) 3371 (tb) Bị che khuất 1650 (m) 1612 (m) 1587 (m) 1516 (m) 1505 (m) 1330 (y)

CH no 2995 (y) 2957 (y) 2935 (y) 2839 (y) 1223 (tb) 1200 (tb)

*) Phân tích phổ NMR

Hình 3.28. Phổ 1H NMR của hợp chất 16B1

Để phân tích cấu trúc của 16B1, quy ước cách đánh số như công thức ở Hình 3.28.Trên phổ 1H MNR của 16B1, dễ dàng quy kết tín hiệu cộng hưởng của các proton

thông qua hình dạng vân phổ, cường độ và hằng số tương tác spin-spin. Cụ thể, vân

đơn ở δ = 1,81 ppm, cường độ 3H là tín hiệu của H10; vân đơn ở δ = 3,64 ppm, cường

độ 3H là tín hiệu của H7; vân đơn ở δ = 4,63 ppm, cường độ 2H là tín hiệu của H8; hai

vân đơn ở δ = 6,01 và δ = 6,13 ppm, cường độ 1H lần lượt là tín hiệu của H2 và H6.

122

Khác với proton H2, proton H6 có tương tác spin-spin với 2H của nhóm NH2 (cách

nhau 4 liên kết), nhưng vì giá trị J nhỏ nên tín hiệu của nó không thể hiện như một vân

ba mà thể hiện như một vân đơn thấp hơn (lùn xuống) so với vân đơn của H2 (Hình

3.28). Hai vân tù, 1 vân ở δ = 7,97 ppm, cường độ 1H là tín hiệu của proton của nhóm

OH và 1 vân ở δ = 4,52 ppm, cường độ 2H là tín hiệu của 2 proton của nhóm NH2.

Vân đôi ở δ = 7,19 ppm với hằng số tách J = 8,0 Hz đặc trưng cho tương tác của 2

proton ở vị trí ortho, cường độ 2H là tín hiệu của H12 và H16; tương tự, vân đôi ở δ = 7,40

ppm với hằng số tách J = 8,5 Hz, cường độ 2H là tín hiệu của H13 và H15. Để phân biệt tín

hiệu của H12,16 và H13,15 phải dựa vào vân giao trên phổ NOESY (Hình 3.29).

Hình 3.29. Phổ NOESY của hợp chất 16B1

Trên phổ NOESY của hợp chất 16B1, H13 và H15 không có vân giao với proton

khác, trong khi đó H12 và H16 lại có vân giao (a) với H10 và vân giao (b) với H8, nhờ

đó H12,16 và H13,15 được phân biệt. Sự quy kết này còn được kiểm chứng thông qua

các vân giao trên phổ HSQC và HMBC.

Theo công thức dự đoán, 16B1 có 16 nguyên tử C nhưng trên phổ 13C NMR chỉ

có 14 tín hiệu cộng hưởng, điều này chứng tỏ trên hợp chất 16B1 có 1 số C trùng nhau

123

về độ chuyển dịch hóa học. Dễ dàng quy kết tín hiệu C10, C8, C7, C9 dựa vào độ

chuyển dịch hóa học, 10 tín hiệu còn lại nằm trong vùng từ 100-147 ppm là tín hiệu

của các nguyên tử carbon ở nhân thơm. Để xác định tín hiệu cộng hưởng của các

carbon còn lại phải dựa vào vân giao trên phổ HMBC (Hình 3.30).

Trên phổ HMBC của 16B1, dựa vào vân giao của H7 xác định được tín hiệu của

C3 (147,4 ppm), từ vân giao của H8 xác định được thêm tín hiệu của C1 (127,8 ppm);

C9 (168,8 ppm); C11 (141,5 ppm, C11 còn có vân giao với H12/H16 và H13/H15); từ

vân giao của H2 xác định được tín hiệu của C4 (131,3 ppm, C4 cũng có vân giao với

H6); Từ vân giao của H6 xác định được tín hiệu của C2 (100,9 ppm), từ vân giao của

H12/H16 xác định được tín hiệu của C14 (131,8 ppm). Như vậy, thông qua việc phân

tích phổ 2 chiều đã xác định được chính xác các tín hiệu cộng hưởng của các proton và

carbon của hợp chất 16B1.

124

Hình 3.30. Phố HMBC của hợp chất 16B1

1H NMR

Bảng 3.58. Số liệu phổ cộng hưởng từ 1H NMR, 13C NMR của chất 16B1 13C NMR δ Proton δ (ppm), J (Hz) Carbon HMBC x: có vân giao với (ppm)

6,01 (s, 1H)

H2xC8; H2xC6; H2xC4;H2xC3

127,8 - C1

100,9 H2 C2

147,4 - C3

131,3 - C4

6,13 (s, 1H)

H6xC8; H6xC2; H6xC4

136,8 - C5

3,64 (s, 3H)

H7xC3

108,0 H6 C6

H8xC2; H8xC6; H8xC1; H8xC11;

4,63 (s, 2H)

55,5 H7 C7

H8xC9

51,5 H8 C8

1,81 (s, 3H)

168,8 - C9

22,4 H10 C10

7,19

H12xC16; H12xC14; H12xC11

141,5 - C11

d, J = 8,0, 1H

7,4

H13xC15; H13xC11; H15xC14

129,9 H12 C12

d, J= 8,5, 1H

129,1 H13 C13

7,4

H15xC13; H15xC11; H15xC14

131,8 - C14

d, J = 8,5, 1H

7,19

H16x C12; H14xC14; H14xC11

129,1 H15 C15

d, J = 8,0, 1H

7,79 (tù, 2H)

129,9 H16 C16

4,52 (tù, 1H)

- NH2 -

125

- OH -

b) Xác định cấu trúc của các benzoxazole 18B1 và 18B2

 Cơ chế tạo thành benzoxazole 18B1 và 18B2

Sơ đồ 3.4. Cơ chế tạo thành benzoxazole 18B1 và 18B2

 Xác định cấu trúc

Các hợp chất 18B1 và 18B2 là những hợp chất có cấu trúc phức tạp gồm 3 vòng

benzene, trong đó có 1 vòng ngưng tụ với oxazole, vì vậy để xác định cấu trúc của 2

hợp chất này, các phổ NMR và MS đã được đo và phân tích chi tiết. Phổ đầy đủ của

các chất được trình bày ở phần phụ lục (PL327-PL333), dưới đây là kết quả phân tích

chi tiết các phổ của hợp chất 18B1, tín hiệu của hợp chất 18B2 được suy ra tương tự

như hợp chất 18B1. Kết quả phân tích phổ của 18B1 được trình bày ở Bảng 3.60.

Hình 3.31 dẫn ra phổ 1H NMR của hợp chất 18B1, để tiện cho việc phân tích

phổ, quy ước cách đánh số thứ tự của 18B1 như công thức ở Hình 3.31.

Trên phổ 1H NMR của hợp chất 18B1, dễ dàng quy kết 2 vân đơn ở δ = 7,09

ppm, cường độ 1H là của proton H6 và ở δ = 6,82 ppm, cường độ 1H là của proton

H2, vân đơn ở δ = 4,95 ppm, cường độ 2H là của H8, hai vân đơn ở δ = 3,94 ppm,

cường độ 3H và ở δ = 3,85 ppm, cường độ 3H là tín hiệu của H7 và H24, vân đơn ở δ

= 1,87 ppm, cường độ 3H là của H10. Các tín hiệu cộng hưởng còn lại là các proton ở

126

vùng thơm.

Vân đôi ở δ = 7,12 ppm, J = 8,5Hz, cường độ 2H được quy kết cho H20 và H22

(do H20 có tương tác ortho với H19 và H22 có tương tác ortho với H23; H20 và H22

cũng ở gần nhóm -OCH3 gây hiệu ứng +C nên độ chuyển dịch về phía trường mạnh); Vân đôi ở δ = 8,08 ppm, J = 8,5 Hz, cường độ 2H được quy kết cho H19 và H23 (do

H19 có tương tác ortho với H20 và H23 có tương tác ortho với H22; H19 và H23 cũng

ở gần hợp phần dị vòng oxazole nên bị chuyển về phía trường yếu nhất), ngoài ra 2

vân đôi này còn có hiệu ứng mái nhà, chứng tỏ sự quy kết trên là phù hợp.

Hình 3.31. Phổ 1H NMR của hợp chất 18B1

Vân đôi ở δ = 7,26 ppm, J = 8,5Hz, cường độ 2H được quy kết cho H12 và H16

(do H12 có tương tác ortho với H13 và H16 có tương tác ortho với H15; Vân đôi ở δ =

7,42 ppm, J = 8,5 Hz, cường độ 2H được quy kết cho H13 và H15 (do H13 có tương

tác ortho với H12 và H15 có tương tác ortho với H16; H13 và H15 ở gần nhóm –Cl

gây hiệu ứng -I nên bị chuyển về phía trường yếu hơn so với H12,16), ngoài ra 2 vân

đôi này còn có hiệu ứng mái nhà, chứng tỏ sự quy kết trên là phù hợp.

Trên phổ 1H NMR của 18B1 còn thấy xuất hiện 2 vân đôi ở δ = 8,60 ppm (J =

9,0 Hz; 2H) và ở δ = 7,31ppm (J = 8,0 Hz, 2H), hai vân này cũng có hiệu ứng mái nhà

chứng tỏ chúng ở cùng 1 vòng benzene, bên cạnh đó còn xuất hiện 1 vân đơn ở δ =

2,03 ppm (cường độ 3H) và 1 vân đơn ở δ = 10,02 ppm, chúng tôi dự đoán tín hiệu này

127

là của phân tử 4-methylbenzaldehyde bị lẫn trong quá trình tinh chế.

Trên phổ 13C NMR của 18B1 thấy xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của

các nguyên tử carbon của 18B1 và của chất bị lẫn. Dựa vào độ chuyển dịch hóa học có

thể dễ dàng xác định được tín hiệu của các C no (C7, C8, C10, C24) và C9 (của nhóm

C=O). Các tín hiệu còn lại muốn xác định chính xác phải dựa vào các vân giao trên

phổ 2 chiều HSQC và HMBC. Dựa vào phổ HSQC có thể xác định được chính xác tín

hiệu của các C có H liên kết trực tiếp (C2, C6, C7, C8, C10, CC12/C16, C13/C17,

C19/C23 và C20/C22), các tín hiệu còn lại phải dựa vào vân giao trên phổ HMBC.

Hình 3.32 dưới đây dẫn ra phổ HMBC của hợp chất 18B1.

Hình 3.32. Phổ HMBC của hợp chất 18B1

Trên phổ HMBC của hợp chất 18B1, trước hết dựa vào vân giao của H7 xác định

được tín hiệu của C3, vân giao của H24 xác định được tín hiệu của C21. Dựa vào vân

giao của C8 xác định được tín hiệu của C2 (C2 còn có vân giao với H6), C6 (C6 còn

có vân giao với H2), C11 (C11 còn có vân giao với H13/H15) và C1. Tín hiệu của C4

128

được xác định thông qua vân giao với H2 và H6, C18 được xác định thông qua vân

giao với H20/H22. Bằng cách tương tự có thể xác định chính xác tín hiệu của từng

nguyên tử C của hợp chất 18B1. Kết quả phân tích phổ được trình bày ở Bảng 3.59.

Bảng 3.59. Kết quả phân tích phổ của hợp chất 18B1

1H NMR

13C NMR

HMBC x: có vân giao với

Proton

δ (ppm), J (Hz)

Carbon

- 6,82 (s, 1H) - - - 7,09 (s, 1H) 3,94 (s, 3H)

δ (ppm) 135,1 108,1 143,9 138,1 143,2 111,0 56,1

- H2 - - - H6 H7

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

4,95 (s, 2H)

51,5

H8

C8

- 1,87 (s, 3H) - 7,26 (d, J = 8,5, 1H) 7,40 (d, J = 8,5, 1H) - 7,40 (d, J = 8,5, 1H) 7,26 (d, J = 8,5, 1H) - - 8,07 (d, J = 8,5, 1H) 7,13 (d, J = 8,5, 1H) - 7,13 (d, J = 8,5, 1H) 8,07 (d, J = 8,5, 1H) 3,85 (s, 3H)

- H2xC8; H2xC6; H2xC4;H2xC3 - - - H6xC8; H6xC2; H6xC4 H7xC3 H8xC2; H8xC6; H8xC1; H8xC11; H8xC9 - - H12xC16; H12xC14; H12xC11 H13xC15; H13xC11; H15xC14 - H15xC13; H15xC11; H15xC14 H16x C12; H14xC14; H14xC11 - - H19xC21; H19xC23; H19xC20 H20xC18; H20xC22; H20xC21 - H22xC18; H22xC20; H22xC21 H23xC19; H23xC21; H23xC20 H24xC21

169,3 23,9 141,3 129,9 129,3 131,9 129,3 129,9 162,5 118,6 129,3 114,7 162,1 114,7 129,3 55,4

- H10 - H12 H13 - H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24

C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C11 C23 C24

Cấu trúc của hợp chất 18B1 còn được kiểm chứng thông qua phổ +MS (xem

PL331). Hợp chất 18B1 có công thức phân tử là C21H21O4N2Cl ứng với M = 436 au (ứng với 35Cl) và M = 438 au (ứng với 37Cl). Trên phổ +MS của 18B1 (xem phụ lục)

thấy xuất hiện pic ion phân tử m/z = 437 au (100%) và m/z = 439au (33%), điều này

129

chứng tỏ cấu trúc của hợp chất 18B1 là phù hợp với công thức dự kiến.

Phân tích tương tự, ta có thể xác định chính xác cấu trúc của hợp chất 18B2, kết quả phân tích phổ 1H NMR và MS của 18B2 được trình bày ở Bảng 3.60. Trên phổ 1H

NMR của 18B2, cũng thấy xuất hiện tín hiệu của chất bị lẫn là 4-methylbenzaldehyde

tương tự ở hợp chất 18B1.

Bảng 3.60. Kết quả phân tích phổ của hợp chất 18B2

H2 H6 H7 H8 H10 H12/16 H13/15

6,81, s, 7,07, s, 3,94, s, 4,94, s, 1,86, s, 7,26, d, J9,0, 7,41, d, J8,5,

1H 1H 3H 2H 3H 2H 2H

H19/H23 H20/H22

-MS đo

7,99, d, 6,95, d, 420,9 (100%)

CTPT: C23H19O4N2Cl M= 422au (35Cl) M= 424au (37Cl) J9,0, 2H J9,0, 2H -MS tính 421 (35Cl) 423 (37Cl) 422,9 (20%)

3.9. Hoạt tính sinh học của một số chất

Để hoàn thành mục tiêu của luận án, một số mẫu chất được lựa chọn để thử

nghiệm hoạt tính sinh học. Các hoạt tính được thử nghiệm gồm: Hoạt tính kháng vi

sinh vật kiểm định (20 mẫu); hoạt tính chống oxi hóa theo phương pháp DPPH (10

mẫu), hoạt tính độc tế bào 7 mẫu (4 mẫu trên dòng tế bào ung thư KB và 3 mẫu trên

các dòng tế bào A549, HepG2, MCF7, HGC-27) và hoạt tính kích thích sinh trưởng

thực vật (2 mẫu trên 5 giống ngô và 2 giống lúa).

3.9.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

Hai mươi mẫu được thử nghiệm gồm: 01 benzazole (4B5); 02 N-formamide

(5A, 5B); 01 acid carboxylic (8B1); 02 acid hydroxamic (9B1, 9A2); 04 mẫu

acetohydrazide (10A, 10B, 11A, 11B), 08 mẫu hydrazone (10A1, 10A3, 10A5, 10A7,

11A3, 11A11, 11A12, 11A14), 02 mẫu dạng o-nitrophenol và o-aminophenol (15B1,

130

16B1). Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được trình bày ở Bảng 3.61.

Bảng 3.61. Kết quả thử họat tính kháng vi sinh vật kiểm định của một số chất

Nồng độ ức chế tối thiểu ( MIC, µg/ml)

Vi khuẩn

Nấm mốc

Nấm men

TT Ký hiệu mẫu

Gr(-)

Gr(+)

coli

aeruginosa

subtilis

arueus

niger

oxysporum

cevevisiae

albicans

4B5 (T6f)

5A (H19.1)

-

5B (H19.3)

-

8B1 (La)

9B1 (Lb)

-

9A2 (Lb1)

-

200 10A

200 10B

200 11A

200 11B

10A1

10A3

200 10A5

200 10A7

200 11A3 (H19.11)

11A11 (H19.8)

11A12 (H19.12)

11A14 (H19.10A)

15B1

200

150

200 16B1

200

Kết quả thử nghiệm cho thấy:

- Các mẫu 4B5, 5A, 5B, 8B1, 9B1, 9A2, 10A1, 11A3, 11A11, 11A12, 11A14

không biểu hiện hoạt tính kháng vi sinh vật trên các chủng vi khuẩn và nấm được

thử nghiệm.

- Các mẫu còn lại biểu hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định trên ít nhất 1

131

chủng vi khuẩn hoặc 1 chủng nấm được thử nghiệm với giá trị MIC từ 150-200 g/ml.

- Mẫu 10A có biểu hiện hoạt tính ức chế 02 chủng vi khuẩn E. coli; P.

- Mẫu 10B và 11A có biểu hiện hoạt tính ức chế 01 chủng vi khuẩn P.

aeruginosa và 01 chủng nấm men S.cerevisiae.

aeruginosa.

- Mẫu 11B có biểu hiện hoạt tính ức chế 02 chủng vi khuẩn E. coli; P.

aeruginosa.

- Mẫu 10A3 có biểu hiện hoạt tính ức chế 01 chủng nấm men S.cevevisiae.

- Mẫu 10A5 có biểu hiện hoạt tính ức chế 01chủng vi khuẩn B. subtilis và 01

chủng nấm men S.cevevisiae.

- Mẫu 10A7 có biểu hiện hoạt tính ức chế 02 chủng vi khuẩn E. coli; P.

aeruginosa và 01 chủng nấm mốc A. niger.

- Mẫu 15B1 có biểu hiện hoạt tính ức chế cả 4 chủng vi khuẩn E. coli; P.

aeruginosa; B. subtilis; S.arueus.

- Mẫu 16B1 có biểu hiện hoạt tính ức chế 01 chủng vi khuẩn P. aeruginosa.

3.9.2. Hoạt tính chống oxi hóa

Trong số các chất tổng hợp 10 mẫu chất đã được lựa chọn một cách chọn lọc để

thử hoạt tính chống oxi hóa theo phương pháp DPPH gồm các mẫu sau: 4 mẫu dạng o-

nitrophenol và o-aminophenol (4A, 4B, 15B1, 16B1); 2 mẫu N-formamide (5A, 5B) 3

mẫu loại benzazole (4A1, 4A2, 4A6) và 1 mẫu loại benzoxazole 18B2. Kết quả thử

132

nghiệm được trình bày ở Bảng 3.62.

Bảng 3.62. Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa của một số chất

TT

Ký hiệu mẫu

Khả năng trung hòa gốc tự do (SC, %)*

SC50 (µg/ml)

87,53±0,3 11,5

0±0 -

12,23 22,96 24,01 14,81 ≥50 ≥50 47,26 116,85 209,87 104,32 83,92±0,7 88,52±0,2 69,49±0,5 80,69±0,6 36,38±0,8 36,85±1,4 45,77±0,8 80,78  0,91 78,87  1,02 82,21  0,77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Chứng (+) [acid ascorbic] Chứng (-) [DPPH/EtOH+DMSO] 4A 4B 15B1 16B1 5A 5B 18B2 4A1 4A2 4A6

Nồng độ thử nghiệm mẫu cao nhất 50 µg/ml

Kết quả thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa cho thấy:

- Năm mẫu 4A1, 4A2, 4A6, 5A và 5B không biểu hiện hoạt tính chống oxi hóa in

vitro khi thử nghiệm khả năng trung hòa gốc tự do bằng phương pháp DPPH trong

giới hạn nồng độ thử nghiệm.

- Năm mẫu còn lại gồm 4A, 4B, 15B1, 16B1 và 18B2 đều biểu hiện hoạt tính

chống oxy hóa in vitro khi thử nghiệm khả năng trung hòa gốc tự do bằng phương

pháp DPPH với SC50 từ 12,23-47,26 µg/mL. Kết quả thử nghiệm này cho thấy những

hợp chất thơm có dạng o-aminophenol 4A, 4B, 16B1 biểu hiện hoạt tính chống oxi

hóa cao.

3.9.3. Hoạt tính độc tế bào

Trong số các mẫu chất tổng hợp được lấy 07 mẫu chất để thử độc tế bào: 04 mẫu

chất 8B1, 9A2, 9B1, 9B2 để thử hoạt tính trên dòng tế bào KB (tế bào ung thư biểu

mô), kết quả thử nghiệm trên dòng tế bào KB được trình bày ở Bảng 3.63 và 03 mẫu

5A, 5B và 9B2 để thử nghiệm hoạt tính trên 4 dòng tế bào Hep-G2 (tế bào ung thư gan),

MCF-7 (tế bào ung thư vú), A549 (tế bào ung thư phổi), HGC 27 (tế bào ung thư dạ dày),

133

kết quả thử nghiệm được trình bày ở Bảng 3.64.

Bảng 3.63. Hoạt tính độc tế bào của 8B1, 9A2, 9B1 và 9B2 trên dòng KB

Giá trị IC50, µg/mL >128

Ký hiệu mẫu 8B1 (La)

9A2 (L1b)

13,12

9B1 (Lb)

71,86

9B2 (L2b)

Ellipticine (ĐC)

TT 1 2 3 4 5

80,69 0,45

Từ Bảng 3.63 cho thấy:

Mẫu thử 8B1 (La) không biểu hiện hoạt tính với dòng tế bào ung KB ở

nồng độ thử nghiệm.

Mẫu thử 9A2, 9B1 và 9B2 biều hiện hoạt tính với dòng tế bào KB với giá trị IC50

lần lượt là 13,12; 71,86 và 80,69 µg/mL.

Bảng 3.64. Hoạt tính độc tế bào của 5A, 5B, 9B2 trên 4 dòng A549, HepG2, MCF7 và HGC-27

Dòng tế bào (giá trị IC50, µg/mL)

TT

Ký hiệu mẫu

A549

HepG2

MCF7

HGC-27

>100

5A

18,18

>100

5B

25,82

24,81

30,65

9B2

3,23

15,09

5,51

99,04

49,13

42,01

37,91

61,23

Paclitaxel (ĐC)

Từ Bảng 3.64 cho thấy cả 3 mẫu chất đều biểu hiện hoạt tính cao chống lại từ 1

đến 4 dòng tế bào thử nghiệm. Cụ thể:

- Hợp chất 5A biểu hiện hoạt tính trên 01 dòng tế bào MCF7 với giá trị IC50 =

18,18 µg/mL.

- Hợp chất 5B biểu hiện hoạt tính trên 03 dòng tế bào MCF7, HepG2 và HGC-27

với giá trị IC50 lần lượt là 24,81 µg/mL, 25,82 µg/mL và 30,65 µg/mL.

- Hợp chất 9B2 biểu hiện hoạt tính trên 04 dòng tế bào MCF7, HepG2, A549 và

134

HGC-27 với giá trị IC50 lần lượt là 5,51 µg/mL; 15,09 µg/mL và 3,23 µg/mL; 99,04 µg/mL.

3.9.4. Hoạt tính điều hòa sinh trƣởng thực vật

Chất kích thích sinh trưởng thực vật đã được nghiên cứu cuối thế kỉ XIX. Ngày

nay nó được ra làm 3 loại: auxin, gibberellins và xitokinin. Bên cạnh chế phẩm kích

thích sinh trưởng thực vật được chế tạo từ các hóa chất truyền thống, nhiều chất điều

hòa sinh trưởng thực vật được tổng hợp. Nguồn cảm hứng lớn nhất cho các nhà hóa

sinh đó là auxin. Có 07 dạng phổ biến của auxin tổng hợp là dẫn xuất của: indole; acid

benzoic; acid chlorophenoxy acetic; acid picolinic; acid naphthalenyl acetic; acid

naphthoxy acetic và quinclorac. Đại diện cho mỗi nhóm chất được liệt kê từ chất số 54

đến 60 [61].

Nhìn chung các auxin tổng hợp có chứa: đồng vòng thơm (benzene,

naphthalene); dị vòng thơm (indole, quinolin, pyridine) gốc acid carboxylic (-COOH)

hoặc –(CH2)nCOOH hoặc –O–(CH2)nCOOH. Đây là các nhóm chức quan trọng cho

việc thiết kế cấu trúc của hợp chất đích cho đề tài và cũng là cơ sở đề lựa chọn các

chất để thử hoạt tính điều hòa sinh trưởng thực vật.

a. Hoạt tính điều hòa sinh trƣởng thực vật của 9A2 và 9B2 trên một số giống ngô

Tiến hành thử nghiệm hoạt tính điều hòa sinh trưởng thực vật của 2 hợp chất 9A2

và 9B2 trên 5 giống ngô LVN092, LVN17, VN556, VN5885, ĐL668. Kết quả thử

nghiệm được thể hiện qua chiều dài thân trung bình và chiều dài rễ trung bình của các

giống ngô khi chịu kích thích của hợp chất 9A2 và 9B2 sau 10 và 15 ngày gieo trồng

135

trong buồng sinh trưởng so với đối chứng và được trình bày trong Bảng 3.65.

Bảng 3.65. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống cây ngô ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9A2 10-3

10-7 Đối chứng

nồng độ (M)

Thời gian

10-6

10-5

10-4

sau 10 ngày

sau 15 ngày

Giống ngô LVN092

LVN17

sau 10 ngày

sau 15 ngày

sau 10 ngày

8,12

VN556

sau 15 ngày

sau 10 ngày

VN5885

sau 15 ngày

11,2

sau 10 ngày

ĐL668

sau 15 ngày

19,05 100,00 17,8 100,00 19,77 100,00 22,21 100 19,01 100 15,7 100 21,02 100 16,02 100 14,95 100 14,17 100 22,13 100 16,52 100 20,2 100 17,8 100 20,46 100 16,12 100 15,7 100 15,7 100 19,2 100 21,02 100

18,75 10,85 15,25 16,2 chết chiều dài thân (cm) 98,43 56,96 85,04 80,05 % so với đối chứng 12,25 10,05 6,48 7,15 chết chiều dài rễ(cm) 68,82 40,17 36,40 56,46 % so với đối chứng 16,73 20,25 18,81 14,9 chết chiều dài thân(cm) 84,62 75,37 95,12 102,43 % so với đối chứng 11,97 9,15 14,81 10,03 chết chiều dài rễ(cm) 66,68 53,89 41,2 45,16 % so với đối chứng 18,87 17,5 15,9 14,02 14,2 chiều dài thân (cm) 99,26 73,75 83,64 92,05 74,7 % so với đối chứng 14,6 8,5 12,15 15,02 11,2 chiều dài rễ(cm) 92,99 54,14 71,34 77,39 95,67 % so với đối chứng 19,45 15,02 16,72 17,85 18,25 chiều dài thân(cm) 92,53 71,46 79,54 84,92 86,82 % so với đối chứng 15,67 12,2 9,5 14,45 16,95 chiều dài rễ(cm) 97,82 76,15 90,20 105,8 59,3 % so với đối chứng 14,01 13,5 chiều dài thân (cm) 10,42 11,12 11,79 93,71 69,70 74,38 78,86 90,30 % so với đối chứng 12,56 10,05 11,32 6,55 chiều dài rễ(cm) 88,64 46,22 57,30 70,92 79,89 % so với đối chứng 21,25 14,12 16,42 17,34 18,56 chiều dài thân(cm) 96,02 63,8 74,20 78,36 83,87 % so với đối chứng 16,01 13,24 14,15 14,85 9,15 chiều dài rễ(cm) 96,91 55,39 80,15 85,65 89,89 % so với đối chứng 19,47 chiều dài thân (cm) 11,25 12,12 14,95 15,35 96,39 55,69 60,00 74,01 75,99 % so với đối chứng 15,61 7,5 10,21 12,25 13,42 chiều dài rễ(cm) 78,71 58,54 62,47 66,24 75,84 % so với đối chứng 19,85 13,42 15,26 17,65 19,15 chiều dài thân(cm) 97,02 65,59 74,58 86,27 93,60 % so với đối chứng 17,67 10,23 11,45 14,65 16,25 chiều dài rễ(cm) 63,46 71,03 90,88 100,8 % so với đối chứng 109,6 14,6 12,15 15,02 8,5 chiều dài thân (cm) 92,99 54,14 71,34 77,39 95,67 % so với đối chứng 14,26 8,51 11,12 12,15 13,82 chiều dài rễ(cm) 90,82 54,14 70,82 77,39 88,03 % so với đối chứng 18,47 10,5 11,25 13,45 15,54 chiều dài thân(cm) 96,20 54,69 58,59 70,05 80,94 % so với đối chứng 19,45 15,02 16,72 17,85 18,25 chiều dài rễ(cm) 92,53 71,46 79,54 84,92 86,82 % so với đối chứng

136

Dựa vào Bảng 3.65 thấy rằng khi tăng nồng độ của dẫn xuất 9A2 sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của các giống ngô. Đặc biệt, ở nồng độ 10-3M, các cây non của giống

LVN092 đều cho thấy biểu hiện khó khăn trong sinh trưởng và dần đến chết khô, úa vàng,

rễ kém phát triển do các cây gặp khó khăn trong việc hấp thụ nước ở nồng độ này. Tại các

nồng độ thử nghiệm, các giống ngô LVN17, VN556, VN5885 có chiều cao của thân không

khác biệt nhiều, nhưng giống ĐL668 có chiều cao của thân thấp hơn hẳn so với các giống

còn lại. Tuy nhiên, ĐL668 lại có dài của rễ phát triển tốt hơn so với cái giống còn lại.

Ở mọi nồng độ của dẫn xuất 9B2, các giống ngô LVN092, LVN17, VN556,

VN5885, ĐL668 đều cho thấy sự ức chế sinh trưởng đã diễn ra. Mặc dù sự biến thiên

không rõ rệt như ảnh hưởng của dẫn xuất 9A2 nhưng tại mọi nồng độ chiều cao của

thân và rễ đều thấp hơn so với mẫu đối chứng (Bảng 3.66). Khi tăng nồng độ của dẫn

xuất 9B2 thì đều làm giảm khả năng sinh trưởng của các giống ngô. Các giống cây đều

có khả năng phát triển rễ tốt hơn thân cây.

Bảng 3.66. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống cây ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới ảnh hưởng của 9B2

Giống

Thời gian

Nồng độ (M)

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7 Đối chứng

ngô

9,2

11,5

11,4

12,3

14,25

18,75

chiều dài thân (cm)

49,07 61,33 60,80 65,60 76,00

100,00

% so với đối chứng

sau 10 ngày

12,3

13,03 16,15 14,97 17,81

20,1

chiều dài rễ(cm)

61,19 64,83 80,35 74,48 88,61

100,00

% so với đối chứng

LVN092

12,9

15,3

16,6

16,25 19,23

20,05

chiều dài thân(cm)

64,34 76,31 82,79 81,05 95,91

100,00

% so với đối chứng

sau 15 ngày

14,3

16,67 18,5

18,4

20,7

22,8

chiều dài rễ(cm)

62,72 73,11 81,14 80,70 90,79

100,00

% so với đối chứng

11,24 12,57 14,45 14,35 16,23

19,4

chiều dài thân (cm)

57,94 64,79 74,48 73,97 83,66

100,00

% so với đối chứng

LVN17

sau 10 ngày

14,46 16,23 15,17 18,36 19,22

21,02

chiều dài rễ(cm)

68,79 76,55 72,17 87,35 91,43

100,00

% so với đối chứng

12,6

14,3

14,53 16,43 18,67

19,65

chiều dài thân(cm)

64,12 72,77 73,94 83,61 95,01

100,00

% so với đối chứng

sau 15 ngày

16,50 16,26 17,45 18,78 20,35

21,34

chiều dài rễ(cm)

77,32 76,2

81,77 88,00 96,20

100,00

% so với đối chứng

137

12,54 11,53 12,46 16,42 17,02

18,45

chiều dài thân (cm)

67,97 62,49 67,53 89,00 92,25

100,00

% so với đối chứng

sau 10 ngày

15,12 15,42 16,03 18,56 21,09

22,02

chiều dài rễ(cm)

VN556

68,66 70,00 72,80 84,29 95,78

100,00

% so với đối chứng

13,3

14,25 14,67 16,75 18,86

19,04

chiều dài thân(cm)

69,85 74,84 77,04 87,97 99,05

100,00

% so với đối chứng

sau 15 ngày

16,03 17,34 16,43 21,08 22,25

22,13

chiều dài rễ(cm)

72,44 78,35 74,24 95,25 100,54 100,00

% so với đối chứng

12,89 10,42 14,41 13,7

16,8

15,6

chiều dài thân (cm)

82,63 66,79 92,37 87,82 107,69 100,00

% so với đối chứng

VN5885

sau 10 ngày

15,15 15,3

16,8

16,31 20,7

21,1

chiều dài rễ(cm)

71,80 72,51 79,62 77,30 102,8

100,00

% so với đối chứng

13,45 13,14 14,43 16,78 17,46

17,95

chiều dài thân(cm)

74,93 73,20 80,38 93,48 97,27

100,00

% so với đối chứng

sau 15 ngày

15,5

16,98 17,62 18,3

21,2

21,49

chiều dài rễ(cm)

72,12 79,00 82,00 85,15 98,65

100,0

% so với đối chứng

10,3

12,2

11,04 14,4

15,3

16,86

chiều dài thân (cm)

61,09 72,36 65,48 85,41 90,75

100,00

% so với đối chứng

sau 10 ngày

15,73 15,98 16,93 17,83 18,39

20,54

chiều dài rễ(cm)

76,58 77,80 82,24 86,80 90,21

100,00

% so với đối chứng

ĐL668

13,4

12,67 14,83 15,01 16,04

17,09

chiều dài thân(cm)

78,41 74,13 86,78 87,83 93,86

100,00

% so với đối chứng

sau 15 ngày

15,97 16,72 17,49 18,83 18,53

20,73

chiều dài rễ(cm)

77,04 80,66 81,67 90,83 88,71

100,00

% so với đối chứng

b. Hoạt tính điều hòa sinh trƣởng thực vật của 9A2 và 9B2 trên một số giống lúa

Tiến hành thử nghiệm hoạt tính điều hòa sinh trưởng của 2 hợp chất 9A2 trên

giống lúa BACTHOM7 và 9B2 trên giống lúa OM18. Kết quả thử nghiệm được trình

138

bày ở Bảng 3.67 và Bảng 3.68.

Bảng 3.67. Kết quả chiều cao cây trung bình và độ dài rễ trung bình của giống lúa BACTHOM7 ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9A2

10-5M

10-3M

10-4M

10-7M

10-6M

Nồng độ (M)

Ký hiệu

Sau 10 ngày

Sau 15 ngày

12,38 104,71 3,74 106,46 13,72 104,02 5,63 145,79

12,95 109,53 3,93 111,82 13,33 101,07 4,19 108,54

14,50 122,66 3,95 112,44 14,89 112,89 4,17 107,94

11,62 98,28 3,31 94,21 12,69 96,21 3,70 95,77

11,52 97,46 2,80 79,77 12,44 94,30 3,22 83,30

chiều dài thân (cm) % so với đối chứng chiều dài rễ(cm) % so với đối chứng chiều dài thân (cm) % so với đối chứng chiều dài rễ(cm) % so với đối chứng

Đối chứng 11,82 100,00 3,51 100,00 13,19 100,00 3,86 100,00 Bảng 3.67 cho thấy rằng ở các nồng đồ thử nghiệm 10-3 M và 10-4 M của hợp

chất 9A2 đều biểu hiện sự ức chế sinh trưởng đối với giống BACTHOM7 nhưng ở nồng độ thấp hơn (10-5, 10-6, 10-7 M) lại biểu hiện sự kích thích sinh trưởng đối với cây và rễ, đặc biệt tại nồng độ 10-6 M sau 15 ngày, chiều dài của thân cây cao hơn hẳn so

với đối chứng (145,79%).

Bảng 3.68. Kết quả chiều cao c y trung bình và độ dài rễ trung bình của các giống

lúa OM18 ở giai đoạn 10 ngày và 15 ngày dưới tác dụng của 9B2

Ký hiệu

Nồng độ

10-3M 10-4 M 10-5 M 10-6 M 10-7 M Đối chứng

9,74

10,92

13,31

11,57

12,20

12,65

chiều dài thân (cm)

Sau 10

77,00

86,32

105,23

91,43

96,47

100,00

% so với đối chứng

3,71

4,12

4,77

4,62

4,94

3,46

chiều dài rễ(cm)

ngày

107,16

119,05

137,84

133,39

142,73

100,00

% so với đối chứng

12,20

16,99

14,65

14,52

14,84

chiều dài thân (cm)

Sau 15

82,21

114,48

98,69

97,81

100,00

% so với đối chứng

Chết

4,12

6,58

5,09

6,07

5,25

chiều dài rễ(cm)

ngày

78,46

125,27

96,92

115,60

100,,00

% so với đối chứng

139

Bảng 3.68 cho thấy, ở mọi nồng đồ thử nghiệm của 9B2 thì sau 10 ngày chiều dài rễ của giồng lúa OM18 đều phát triển hơn so với đối chứng, đặc biệt ở nồng đồ 10-7M-10-5 M, đối với chiều dài của thân cây hầu hết đều cho thấy sự giảm tốc độ sinh trưởng so với đối chứng (trừ nồng độ 10-5M). Sau 15 ngày thử nghiệm, hầu hết chiều dài thân và rễ đều giảm so với đối chứng (trừ nồng độ 10-5M), đặc biệt tại nồng đồ 10-3M bắt đầu từ ngày thứ 8 trở đi bị khô héo dần và chết khô sau 10 ngày thử nghiệm.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian thực hiện đề tài đã đạt được một số kết quả sau:

1. i. Từ hai chất đầu là 4-hydroxybenzaldehyde và vanillin, nhờ phối hợp nhiều

phản ứng khác nhau trong đó có một số phản ứng có hỗ trợ chiếu xạ vi sóng đã tổng

hợp ra 5 ―chất chìa khóa‖ là: 2-amino-4-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenol (4A); 2-amino-

4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-6-methoxyphenol (4B); 4-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenol (7A);

4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-2-methoxyphenol (7B) và N-(3-amino-4-hydroxy-5-

methoxybenzyl)-N-(4-chlorophenyl)acetamide (16B1). Trong đó các hợp chất 4A, 4B,

16B1 là những hợp chất loại o-aminophenol, có khả năng phản ứng cao và có hoạt tính

chống oxi hóa tốt.

ii. Từ các ―chất chìa khóa‖ nêu ở kết luận 1, đã tổng hợp được 06 dãy các chất có

chứa dị vòng benzothiazole và benzoxazole, cụ thể như sau: Dãy benzazole 4A1-4A6

và 4B1-4B13 (19 chất); Dãy N-formamide 5A, 5B (2 chất); Dãy acid carboxylic 8A1,

8B1, 8B2 (3 chất); Dãy acid hydroxamic 9B1, 9A2, 9B2 (3 chất); Dãy hydrazide 10A,

10B, 11A, 11B (4 chất); Dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8; 10B1-10B8; 11A1-

11A16 và 11B1-11B8 (40 chất).

iii. Từ nitrovanillin (2B) tổng hợp được ―chất chìa khóa‖ loại o-aminophenol

16B1 và chuyển hóa 16B1 thu được 2 benzoxazole 18B1-18B2‖.

2. Cấu trúc của 82 hợp chất mới đã được xác định bằng các phổ IR, 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR, HRMS và MS. Nhờ sử dụng phổ HSQC, HMBC đã quy kết chính xác từng tín hiệu trên phổ 1H NMR và 13C NMR của các hợp chất tổng hợp

được, đồng thời cũng như chỉ ra được sự phụ thuộc giữa tính chất phổ với cấu trúc hóa

học của các chất ở dãy hydrazide - hydrazone 10A1-10A8; 10B1-10B8, 11A1-11A16;

11B1-11B8 và dãy chất trung gian o-nitrophenol 15B1-15B7.

3. i. Đã thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của 20 hợp chất. Kết quả cho

thấy, có 09 hợp chất biểu hiện hoạt tính chống lại một số chủng vi khuẩn và chủng

140

nấm ở mức độ yếu với giá trị IC50=150-200 µg/mL.

ii. Đã thử hoạt tính chống oxi hóa theo phương pháp DPPH với 10 hợp chất 4A,

4B, 4A1, 4A2, 4A6, 5A, 5B, 15B1, 16B1, 18B1. Kết quả cho thấy 05 hợp chất 5A, 5B,

4A1, 4A2, 4A6 không thể hiện hoạt tính chống oxi hóa ở nồng độ thử nghiệm, 01 hợp

chất 18B1 biểu hiện hoạt tính chống oxi hóa ở mức độ yếu với IC50 là 47,26 µg/ml, 04

hợp chất 4A, 4B, 15B1 và 16B1 thể hiện hoạt tính chống oxi hóa ở mức độ trung bình

và cao ở nồng độ thử nghiệm với IC50 lần lượt là 12,23; 22,96; 14,81 và 24,01 µg/ml.

iii. Đã thử hoạt tính độc tế bào của 07 hợp chất gồm: 04 hợp chất (8B1, 9A2,

9B1, 9B2) trên dòng tế bào ung thư KB, 03 hợp chất (5A, 5B, 9B2) trên 4 dòng tế bào:

Hep-G2 (tế bào ung thư gan), MCF-7 (tế bào ung thư vú), A549 (tế bào ung thư phổi),

HGC-27 (tế bào ung thư dạ dày). Kết quả thử nghiệm cho thấy: hợp chất 9A2, 9B1 và

9B2 thể hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung thư KB với giá trị IC50 lần lượt là 13,12,

71,86 và 80,59 µg/ml; hợp chất 5A, 5B, 9B2 thể hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung

thư MCF7 với giá trị IC50 lần lượt là 18,18; 24,81 và 5,57 µg/ml; hợp chất 5B, 9B2 thể

hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung thư HepG2 với giá trị IC50 lần lượt là 25,82 và

15,09 µg/ml; hợp chất 9B2 thể hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung thư A459 với giá trị

IC50 là 3,23 µg/ml. Hợp chất 5B và 9B2 thể hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung thư

HGC-27 với giá trị IC50 lần lượt là 30,65 và 99,04 µg/ml

iv. Đã thử hoạt tính điều hòa sinh trưởng thực vật của 2 hợp chất 9A2 và 9B2

trên 5 giống ngô và 2 gống lúa. Kết quả thử nghiệm cho thấy cả 2 hợp chất 9A2, 9B2

đều biểu hiện hoạt tính ức chế sự sinh trưởng của cây non và rễ của 5 giống ngô, trong

141

khi đó lại kích thích sự phát triển của 2 giống lúa ở nồng độ thấp.

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

Có 06 bài báo được đăng trên các tạp chí chuyên ngành:

1. Duong Quoc Hoan, Nguyen Thi Ngoc Mai, Nguyen Thi Lan, Trinh Thi Huan (2019), Preparation of some new N-acetyl derivatives from 5-nitrovanillin,

Vietnam journal of chemistry, 57, 2AB, pp, 248-253.

2. Nguyen Thi Ngoc Mai, Tran Thi Phuong Anh, Pham Thi Thu May, Pham Phuong

Thao, Nguyen Van Trang, Duong Quoc Hoan (2019), Preparation of some

benzo[d]thiazole-containing acetohydrazide derivatives, Journal of Science. HNUE,

64 (6), 3-10.

3. Nguyễn Thị Ngọc Mai, Dương Quốc Hoàn (2019), Nghiên cứu phổ cộng hưởng từ

hạt nhân của một số N-acetyl được tổng hợp từ 5-nitrovanillin, Tạp chí Phân tích

Lý – Hóa – Sinh học, 24(4), 90-95.

4. Nguyen Thi Ngoc Mai, Duong Quoc Hoan, Vu Thi Anh Tuyet, Tran Thi Thu

Trang, Duong Khanh Linh, Trinh Thi Huan (2020), An Effective Assembling of

Novel Derivatives Containing Both Benzo[d]thiazole and Benzo[d]oxazole Rings,

Letters in Organic Chemistry, Q4 (IF = 0,779),17, 11, 815–822.

5. Nguyễn Thị Ngọc Mai, Trịnh Thị Huấn, Nguyễn Thị Dung, Dương Quốc Hoàn

(2020), Nghiên cứu phổ cộng hưởng từ hạt nhân của dãy hydrazide-hydrazone có

chứa dị vòng benzo[d]thiazole từ 4-hydroxybenzaldeyde, Tạp chí phân tích Lý –

Hóa - Sinh học, 25 (4), 131-137.

6. Nguyen Thi Ngoc Mai, Nguyen Van Dat, Trinh Thi Huan, Duong Quoc Hoan

(2021), N-Formylation of Amines Using A Domestic Microwave Oven And

Bioactivities of Some N-Formamides, Vietnam journal of chemistry, Scopus (IF =

142

0,351), 59(3), 389-394.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. TIẾNG VIỆT

[1]. Lê Thị Bích, Trần Thị Tửu, Hồ Xuân Đậu, Tổng hợp và nghiên cứu một số dẫn

xuất của benzothiazole. Báo cáo đề tài Bộ Giáo dục và Đào tạo. Mã số đề tài: B

91-30-06, Hà Nôi, 1995.

[2]. Hồ Xuân Đậu, Tiêu Tuấn Kiệt, Trần Thị Thư, Nguyễn Thị Hạnh, ―Tổng hợp và

nghiên cứu cấu trúc một số dẫn xuất của 1,3-benzothiazole,‖ Tạp chí Khoa học

ĐHSP TP.HCM, vol. 18, pp. 152–158, 2009.

[3]. Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà, Các phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc hóa

học, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2019.

[4]. Nguyễn Thị Thúy Hồng, Đinh Thị Thanh Tâm, ―Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất

amino của benzimidazole và benzoxazole,‖ Tạp chí Khoa học Công nghệ, vol. 2,

pp. 47–50, 2018.

[5]. Phan Thanh Sơn Nam, Hóa học xanh trong tổng hợp hữu cơ, NXB ĐHQG TP

Hồ Chí Minh. 2012.

[6]. Trần Quốc Sơn, Cơ sở hóa học dị vòng, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội, 2010.

[7]. Nguyễn Thái Thế, Trần Hoàng Phương, ―Tổng hợp các dẫn xuất 2-

benzylbenzoxazole sử dụng hạt nano gắn dung môi eutectic sâu làm xúc tác,‖

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TP Hồ

Chí Minh, vol. 4, no. 3, pp. 611–620, 2020.

[8]. Vũ Thị Ánh Tuyết, Nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học một số

dẫn xuất chứa dị vòng benzo[d]thiazole, Luận Văn Thạc sĩ khoa học Hóa học –

Trường ĐHSP Hà Nội, 2017.

II. TIẾNG ANH

[9]. K. Bahrami, M. Mehdi Khodaei, and F. Naali, ―Mild and highly efficient method

for the synthesis of 2-arylbenzimidazoles and 2-arylbenzothiazoles,‖ J. Org.

Chem., vol. 73, no. 17, pp. 6835–6837, doi: 10.1021/jo8010232.

[10]. N. Bargotya, S., Mathur, ―Synthesis, characterization and plant growth regulatory

activity of metal complexes with some bioactive ligands,‖ World J. Pharm. Pharm.

Sci., vol. 5, no. 11, pp. 945–955, 2016, doi: 10.20959/wjpps201611-7961.

[11]. G. Bastug, C. Eviolitte, and I. E. Markó, ―Functionalized orthoesters as powerful

143

building blocks for the efficient preparation of heteroaromatic bicycles,‖ Org.

Lett., vol. 14, no. 13, pp. 3502–3505, 2012, doi: 10.1021/ol301472a.

[12]. R. M. F. Batista, S. P. G. Costa, and M. M. M. Raposo, ―Synthesis of new

fluorescent 2-(2′,2″-bithienyl)-1,3- benzothiazoles,‖ Tetrahedron Lett., vol. 45,

no. 13, pp. 2825–2828, doi: 10.1016/j.tetlet.2004.02.048.

[13]. A. K. Bose, S. N. Ganguly, M. S. Manhas, A. Guha, and E. Pombo-Villars,

―Microwave promoted energy-efficient N-formylation with aqueous formic

acid,‖ Tetrahedron Lett., vol. 47, no. 27, pp. 4605–4607, 2006, doi:

10.1016/j.tetlet.2006.04.148.

[14]. C. Cano-Prieto, C.; García-Salcedo, R.; Sánchez-Hidalgo, M.; Braña, A. F.;

Fiedler, H.-P.; Méndez, C.; Salas, J. A.; Olano, ―Genome mining of

Streptomyces sp. Tü 6176: characterization of nataxazole biosynthesis pathway,‖

J. Subst. Abuse Treat., vol. 16, no. 10, pp. 1461–1473, 2015, doi:

https://doi.org/10.1002/cbic.201500153.

[15]. P. S. Chandrachood, D. R. Garud, T. V. Gadakari, R. C. Torane, N. R.

Deshpande, and R. V. Kashalkar, ―A cobalt nitrate/hydrogen peroxide system as

an efficient reagent for the synthesis of 2-aryl benzimidazoles and

benzothiazoles,‖ Acta Chim. Slov, vol. 58, no. 2, pp. 367–371, 2011.

[16]. C. H. Chang, H. J. Tsai, Y. Y. Huang, H. Y. Lin, L. Y. Wang, T. S. Wu, P. F.

Wong., ―Selective synthesis of pyrazolo[3,4-d]pyrimidine, N-(1H-pyrazol-5-yl)

formamide, or N-(1H-pyrazol-5-yl)formamidine derivatives from N-1-

substituted-5-aminopyrazoles with new Vilsmeier-type reagents,‖ Tetrahedron,

vol. 69, no. 4, pp. 1378–1386, 2013, doi: 10.1016/j.tet.2012.11.002.

[17]. C. Chen, L. Tan, and P. Zhou, ―Approach for the synthesis of N-phenylamides

from β-ketobutylanilides using dimethylformamide and dimethylacetamide as the

acyl donors,‖ J. Saudi Chem. Soc., vol. 19, no. 3, pp. 327–333, 2015, doi:

10.1016/j.jscs.2014.05.005.

[18]. M. H. Cynamon, ―Comparative in vitro activities of MDL 473, rifampin, and

ansamycin against Mycobacterium intracellulare‖, Antimicrob Agents

Chemother., vol. 28, no. 3, pp. 440–441, 1985, doi: 10.1128/AAC.28.3.440.

[19]. S. L. Dahl and J. R. Ward, ―Pharmacology, Clinical Efficacy, and Adverse

Effects of the Nonsteroidal Anti‐Inflammatory Agent Benoxaprofen,‖

144

Pharmacother. J. Hum. Pharmacol. Drug Ther., vol. 2, no. 6, pp. 354–365, 1982,

doi: 10.1002/j.1875-9114.1982.tb03212.x.

[20]. J. M. Dickinson and D. A. Mitchison, ―In vitro properties of rifapentine (MDL473)

relevant to its use in intermittent chemotherapy of tuberculosis,‖ Tubercle, vol. 68,

no. 2, pp. 113–118, 1987, doi: 10.1016/0041-3879(87)90026-2.

[21]. Dinh, N. H., Tuyet Lan, H. T., Thu Trang, T. T., Van Hoan, P. (2012). Synthesis

and NMR Spectroscopic Characteristics of a Series of Hydrazide-Hydrazones

Containing Furoxan Ring Derived from Isoeugenoxyacetic Acid. Journal of

Heterocyclic Chemistry, 49(4), 814–822. doi:10.1002/jhet.868.

[22]. E. I. Elnima, M. U. Zubair, and A. A. Al-Badr, ―Antibacterial and antifungal

activities of benzimidazole and benzoxazole derivatives,‖ Antimicrob. Agents

Chemother., vol. 19, no. 1, pp. 29–32, 1981, doi: 10.1128/AAC.19.1.29.

[23]. T. Ertan, I. Yildiz, B. Tekiner-Gulbas, K. Bolelli, O. Temiz-Arpaci, S. Ozkan, F.

Kaynak, I. Yalcin, E. Aki, ―Synthesis, biological evaluation and 2D-QSAR

analysis of benzoxazoles as antimicrobial agents,‖ Eur. J. Med. Chem., vol. 44,

no. 2, pp. 501–510, 2009, doi: 10.1016/j.ejmech.2008.04.001.

[24]. M. T. Gabr, N. S. El-Gohary, E. R. El-Bendary, M. M. El-Kerdawy, and N. Ni,

―Synthesis, in vitro antitumor activity and molecular modeling studies of a new

series of benzothiazole Schiff bases,‖ Chinese Chem. Lett., vol. 27, no. 3, pp.

380–386, 2016, doi: 10.1016/j.cclet.2015.12.033.

[25]. R. Ghorbani-Vaghei, H. Veisi, M. Amiri, M. Chegini, M. Karrimi, S. A.

Dadamahaleh, A. Sedrpoushan, ―Highly efficient formylation of alcohols, thiols

and aniline derivatives by a heterogeneous (HCOOH/SiO2) system under microwave irradiation and solvent-free conditions,‖ South African J. Chem., vol.

62, no. Scheme 2, pp. 39–43, 2009.

[26]. R. K. Gill, G. Singh, A. Sharma, P. M. S. Bedi, and A. K. Saxena, ―Synthesis,

cytotoxic evaluation, and in silico studies of substituted N-alkylbromo-

benzothiazoles,‖ Med. Chem. Res., vol. 22, no. 9, pp. 4211–4222, 2013, doi:

10.1007/s00044-012-0424-0.

[27]. Glover, S., Rosser, A. (2018). Heteroatom Substitution at Amide Nitrogen—

Resonance Reduction and HERON Reactions of Anomeric Amides. Molecules,

145

23(11), 2834. doi:10.3390/molecules23112834.

[28]. P. B. Gorepatil, Y. D. Mane, and V. S. Ingle, ―Samarium(III) triflate as an

efficient and reusable catalyst for facile synthesis of benzoxazoles and

benzothiazoles in aqueous medium,‖ Synlett, vol. 24, no. 17, pp. 2241–2244,

2013, doi: 10.1055/s-0033-1339758.

[29]. H. Y. Guo, J. C. Li, and Y. Le Shang, ―A simple and efficient synthesis of 2-

substituted benzothiazoles catalyzed by H2O2/HCl,‖ Chinese Chem. Lett., vol. 20, no. 12, pp. 1408–1410, 2009, doi: 10.1016/j.cclet.2009.06.037.

[30]. M. Haroun, C. Tratrat, K. Kositsi, E. Tsolaki , A. Petrou, B. Aldhubiab, M.

Attimarad, S.Harsha, A. Geronikaki, K. N. Venugopala, H. S Elsewedy, M.

Sokovic, J.Glamoclija, A. Ciric, ―New Benzothiazole-based Thiazolidinones as

Potent Antimicrobial Agents. Design, Synthesis and Biological Evaluation,‖

Curr. Top. Med. Chem., vol. 18, pp. 75–87, 2018, doi:

10.2174/1568026618666180206101814.

[31]. M. Z. Hassan, S. A. Khan, and M. Amir, ―Design , synthesis and evaluation of N-

(substituted benzothiazol-2-yl ) amides as anticonvulsant and neuroprotective‖

Eur. J. Med. Chem., vol. 58, pp. 206–213, 2012, doi:

10.1016/j.ejmech.2012.10.002.

[32]. L. B. Heifets, M. D. Iseman, and P. J. Lindholm-Levy, ―Combinations of rifampin

or rifabutine plus ethambutol against Mycobacterium avium complex. Bactericidal

synergistic, and bacteriostatic additive or synergistic effects,‖ Am. Rev. Respir. Dis.,

vol. 137, no. 3, pp. 711–715, 1988, doi: 10.1164/ajrccm/137.3.711.

[33]. Hoan, D.Q., Tuyet, V.T., Anh, Duong, L.T., Hien, N., ―Preparation of some new

benzo[d]thiazole derivatives,‖ Vietnam J. Chem. Int. Ed., vol. 55, no. 4, pp. 433–

437, 2017.

[34]. Hoan, D.Q., ―Preparation of some new secondary amines from vanillin,‖ vol. 55,

no. November, Vietnam Journal of Chemistry, pp. 400–404, 2017.

[35]. Hoan, D.Q., Hanh, N.T., Luong, T.M., Quynh, H.T., Nhu, Hien, N., ―Preparation

of some new schiff bases from 5-nitrovanillin,‖ Ho Chi Minh city University

Education: Journal of Science, vol. 14, no. 9, pp. 76–84, 2017.

[36]. A. W. Hofmann, ―Ueber eine Reihe aromatischer, den Senfölen und

Sulfocyanaten isomerer Basen,‖ Chem. Gesellschaft, vol. 13, no. 1, pp. 8–22,

146

1880, doi: 10.1002/cber.18800130103.

[37]. R. Hu, X. Li, Y. Tong, D. Miao, Q. Pan, Z. Jiang, H. Gan, S. Han, ―Catalyst-Free

Synthesis of 2-Arylbenzothiazoles in an Air/DMSO Oxidant System,‖ Synlett,

vol. 27, no. 9, pp. 1387–1390, 2016, doi: 10.1055/s-0035-1561575.

[38]. B. H. M. Hussein, H. A. Azab, M. F. El-Azab, and A. I. El-Falouji, ―A novel

anti-tumor agent, Ln(III) 2-thioacetate benzothiazole induces anti-angiogenic

effect and cell death in cancer cell lines,‖ Eur. J. Med. Chem., vol. 51, pp. 99–

109, 2012, doi: 10.1016/j.ejmech.2012.02.025.

[39]. P. B. Inskeep, A. E. Reed, and R. A. Ronfeld, ―Pharmacokinetics of Zopolrestat, a

Carboxylic Acid Aldose Reductase Inhibitor, in Normal and Diabetic Rats,‖

Pharmaceutical Research, vol. 8, no. 12. pp. 1511–1515, 1991, doi:

10.1023/A:1015894300247.

[40]. Jonathan S. Baum, Tsong M. Chen, ―Benzothiazole derivatives for plant growth

and development modification,‖ US Patent, US4556411A, 1985.

[41]. S. Kakkar, S. Tahlan, S. M. Lim, K. Ramasamy, V. Mani, S. A. Ali Shah, B.

Narasimhan., ―Benzoxazole derivatives: design, synthesis and biological

evaluation,‖ Chem. Cent. J., vol. 12, no. 1, pp. 1–16, 2018, doi: 10.1186/s13065-

018-0459-5.

[42]. K. M. Khan, A. Karim, N. Ambreen, A. Amyn, S. Saied, A. Ahmed, S. Perveen

―Synthesis and in vitro Antibacterial and Antifungal Activities of Benzoxazole

Derivatives,‖ J. Chem. Soc. Pak, vol. 35, no. 3, pp. 894–900, 2013.

[43]. V. Klimešová, J. Kočí, K. Waisser, J. Kaustová, and U. Möllmann, ―Preparation

and in vitro evaluation of benzylsulfanyl benzoxazole derivatives as potential

antituberculosis agents,‖ Eur. J. Med. Chem., vol. 44, no. 5, pp. 2286–2293,

2009, doi: 10.1016/j.ejmech.2008.06.027.

[44]. J. Kobayashi, T. Madono, and H. Shigemori, ―Nakijinol, a novel sesquiterpenoid

containing a benzoxazole ring from an Okinawan sponge,‖ Tetrahedron Lett.,

vol. 36, no. 31, pp. 5589–5590, 1995, doi: 10.1016/00404-0399(50)1068S-.

[45]. Kozasa, T., Suzuki, K., Tsunoda, N., Tanaka, K., Yoneda, T., Hirasawa, M., C-

304 substance and production thereof , Japanese Patent 63030493-A, 1988.

[46]. D. Kumar, M. R. Jacob, M. B. Reynolds, and S. M. Kerwin, ―Synthesis and

evaluation of anticancer benzoxazoles and benzimidazoles related to UK-1,‖

147

Bioorg. Med. Chem. Lett., vol. 10, no. 12, pp. 3997–4004, 2002, doi:

10.1016/S0968-0896(02)00327-9.

[47]. Phani Kumar, G., Navya, K., Ramya, E. M., Venkataramana, M., Anand, T., &

Anilakumar, K. R. (2013). DNA damage protecting and free radical scavenging

properties of Terminalia arjuna bark in PC-12 cells and plasmid DNA. Free Rad.

and Antioxid., 3(1), 35–39. doi:10.1016/j.fra.2013.04.001.

[48]. Lad, N.P., Manohar, Y., Mascarenhas, M., Pandit, Y.B., Kulkarni, M.R., Sharma,

R., Salkar, K., Suthar, A., Pandit, S.S ―Methylsulfonyl benzothiazoles (MSBT)

derivatives: Search for new potential antimicrobial and anticancer agents,‖

Bioorg. Med. Chem. Lett., vol. 27, no. 5, pp. 1319–1324, 2017, doi:

10.1016/j.bmcl.2016.08.032.

[49]. K. Likhitwitayawuid, C. K. Angerhofer, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, and N.

Ruangrungsi, ―Cytotoxic and antimalarial bisbenzylisoquinoline alkaloids from

Stephania erecta,‖ J. Nat. Prod., vol. 56, no. 1, pp. 30–38, 1993, doi:

10.1021/np50091a005.

[50]. B. Liu, M. Yin, H. Gao, W. Wu, and H. Jiang, ―Synthesis of 2-

aminobenzoxazoles and 3-aminobenzoxazines via palladium-catalyzed aerobic

oxidation of o-aminophenols with isocyanides,‖ J. Org. Chem., vol. 78, no. 7, pp.

3009–3020, 2013, doi: 10.1021/jo400002f.

[51]. Liu DC, Zhang HJ, Jin CM, Quan ZS. ―Synthesis and Biological Evaluation of

Novel Benzothiazole Derivatives as Potential Anticonvulsant Agents”.

Molecules. 2016 Feb 29;21(3):164. doi: 10.3390/molecules21030164.

[52]. H. Ma, C. Zhuang, X. Xu, J. Li, J. Wang, X. Min, W. Zhang, H. Zhang, Z. Miao

―Discovery of benzothiazole derivatives as novel non-sulfamide NEDD8

activating enzyme inhibitors by target-based virtual screening,‖ Eur. J. Med.

Chem., vol. 133, pp. 174–183, 2017, doi: 10.1016/j.ejmech.2017.03.076.

[53]. B. Maleki and H. Salehabadi, ―Ammonium chloride; as a mild and efficient catalyst

for the synthesis of some 2-arylbenzothiazoles and bisbenzothiazole derivatives,‖ Eur.

J. Chem., vol. 1, no. 4, pp. 377–380, 2010, doi: 10.5155/eurjchem.3.3.359.

[54]. S. Malik, R. Shyam, and S. Ahmad, ―Design, synthesis and anticonvulsant

evaluation of N-(benzo[d]carbothioamide)-2-methyl-4-oxoquinazoline-3(4H)-

carbothioamide derivatives: derivatives : A hybrid pharmacophore approach,‖

148

Eur. J. Med. Chem., vol. 67, pp. 1–13, 2013, doi: 10.1016/j.ejmech.2013.06.026.

[55]. D. Mahajan, J. Bhosale, R. Bendre, ―Synthesis, Characterization and Plant

Growth Regulator Activity of Some Substituted 2-Amino Benzothiazole

Derivatives,‖ J. Appl. Chem., vol. 2, no. 4, pp. 765–771, 2013.

[56]. B. Mistry, R. V. Patel, Y. S. Keum, and D. H. Kim, ―Evaluation of the biological

potencies of newly synthesized berberine derivatives bearing benzothiazole

moieties with substituted functionalities,‖ J. Saudi Chem. Soc., vol. 21, no. 2, pp.

210–219, 2017, doi: 10.1016/j.jscs.2015.11.002.

[57]. Jeisson D. Corredor Montaña, Alix E. Loaiza, Gustavo P. Romanelli, Isabelle De

Waele, Yeny A. Tobón, Jovanny A. Gómez Castaño, Insight into the

conformational space of N-benzyl-N-(furan-2-ylmethyl)acetamide by NMR

spectroscopy and DFT calculations, Quim. Nova, Vol. 44, No. 1, 1-14, 2021, doi:

10.21577/0100-4042.20170639.

[58]. F. M. Moghaddam, G. R. Bardajee, H. Ismaili, and S. M. D. Taimoory, ―Facile

and efficient one-pot protocol for the synthesis of benzoxazole and benzothiazole

derivatives using molecular iodine as catalyst,‖ Synth. Commun., vol. 36, no. 17,

pp. 2543–2548, 2006, doi: 10.1080/00397910600781448

[59]. M. S. R. Murty, K. R. Ram, R. V. Rao, J. S. Yadav, J. V. Rao, V. T. Cheriyan, R.

J. Anto., ―Synthesis and preliminary evaluation of 2-substituted-1,3-benzoxazole

and 3-[(3-substituted)propyl]-1,3-benzoxazol-2(3H)-one derivatives as potent

anticancer agents,‖ Med. Chem. Res., vol. 20, no. 5, pp. 576–586, 2011, doi:

10.1007/s00044-010-9353-y.

[60]. Naeimi, H., & Rahmatinejad, S., ―Microwave Assisted Synthesis of Two-

Substituted Benzoxazoles in the Presence of Potassium Cyanide Under Mild

Conditions‖, Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-Organic, and Nano-

Metal Chemistry, 46(3), 471–476. doi:10.1080/15533174.2014.988794

[61]. S. Naik, G. Bhattacharjya, B. Talukdar, and B. K. Patel, ―Chemoselective

acylation of amines in aqueous media,‖ European J. Org. Chem., no. 6, pp.

1254–1260, 2004, doi: 10.1002/ejoc.200300620.

[62]. Nam, N.H., Dung, P.T., Thuong, P.T., Hien, T.T., ―Synthesis and Biological

Evaluation of A Series of (Benzo[d]thiazol-2- yl)cyclohexanecarboxamid and

(benzo[d]thiazol-2-yl) cyclohexane carbo thioamides,‖ Med. Chem, vol. 6, pp.

149

159–164, 2010, doi: 10.2174/1573406411006030159.

[63]. Nam, N.H., Dung, P.T., Thuong, Hieu, D.T., Hoang, L., Hien, T.T., Cuong,T.T,

Chau, P.D., ―Synthesis and evaluation of biological activities of a series of (6-

substituted benzothiazol-2-yl)acrylamides,‖ Med. Chem, vol. 7, no. 6, pp. 727–

731, 2011, doi: https://doi.org/10.2174/157340611797928280.

[64]. Nam, N.H., Dung, P.T., Phuong, Thien, T.P., ―Synthesis and Biological

Evaluation of a Series of 2-(Substitutedphenyl) benzothiazoles,‖ Med. Chem, vol.

7, no. 2, pp. 127–134, 2011, doi: https://doi.org/10.2174/157340611794859361.

[65]. L. A. Nguyen, T. D. Dang, Q. A. Ngo, T. B. Nguyen, ―Sulfur-Promoted

Synthesis of Benzoxazoles from 2-Aminophenols and Aldehydes,‖ European J.

Org. Chem., vol. 2020, no. 25, pp. 3818–3821, 2020, doi:

10.1002/ejoc.202000523.

[66]. L. A. Nguyen, Q. A. Ngo, P. Retailleau, and T. B. Nguyen, ―Elemental sulfur as

a polyvalent reagent in redox condensation with: O-chloronitrobenzenes and

benzaldehydes: Three-component access to 2-arylbenzothiazoles,‖ Green Chem.,

vol. 19, no. 18, pp. 4289–4293, 2017, doi: 10.1039/c7gc01825h.

[67]. Oanh, D. T. K., Hai, H. V., Park, S. H., Kim, H.-J., Han, B.-W., Kim, H.-S.,

Hong, J.-T., Han, S.-B., Hue, V. T. M., Nam, N.-H. (2011). Benzothiazole-

containing hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor

agents. Bioorganic Med. Chem. Lett., vol. 21, no. 24, pp. 7509–7512, 2011.

doi:10.1016/j.bmcl.2011.07.124

[68]. Palla, G., Predieri, G., Domiano, P., Vignali, C., Turner, W.

(1986). Conformational behaviour and/isomerization of -acyl and -

aroylhydrazones. Tetrahedron, 42(13), 3649–3654. doi:10.1016/s0040-

4020(01)87332-4.

[69]. J. Park, U. Egolum, S. Parker, E. Andrews, D. Ombengi, and H. Ling,

―Tafamidis : A First-in-Class Transthyretin Stabilizer for Transthyretin Amyloid

Cardiomyopathy,‖ Ann. Pharmacother., pp. 1–8, 2019, doi:

10.1177/1060028019888489.

[70]. R. V. Patel, S. Won, ―Catalytic N-formylation for synthesis of 6-substituted-2-

benzothiazolylimino-5-piperazinyl-4-thiazolidinone antimicrobial agents,‖ Res.

Chem. Intermed., pp. 5599–5609, 2015, doi: 10.1007/s11164-014-1684-8.

150

[71]. M. A. Patil, P. A. Ubale, S. S. Karhale, and V. B. Helavi, ―Lemon Juice : An

Environmentally Benign Catalyst for Synthesis of Benzothiazoles and

Benzoxazole Derivatives in Aqueous Medium,‖ Pelagia Res. Libr., vol. 8, no. 1,

pp. 198–205, 2017.

[72]. S. Paul, M. Gupta, and R. Gupta, ―Microwave-induced solvent-free synthesis of

2-arylbenzothiazoles using p-TsOH,‖ Synth. Commun., vol. 32, no. 23, pp. 3541–

3547, 2002, doi: 10.1081/SCC-120014964.

[73]. C. Praveen, A. Nandakumar, P. Dheenkumar, D. Muralidharan, and P. T.

Perumal, ―Microwave-assisted one-pot synthesis of benzothiazole and

benzoxazole,‖ J. Chem. Sci., vol. 124, no. 3, pp. 609–624, 2012.

[74]. A. F. S Pedrazzini, M De Angelis, W Z Muciaccia, C Sacchi, ―Stereochemical

pharmacokinetics of the 2-arylpropionic acid non-steroidal antiinflammatory

drug flunoxaprofen in rats and in man,‖ Arzneimittelforschung., vol. 38, no. 8,

pp. 1170–1175, 1988.

[75]. R. U. Gurubasavaraj V Pujar, C Synesh, Madhusudan N Purohit, N Srinivasalu,

―Synthesis, anticonvulsant and antibacterial activities of some novel pyrazolines

derived from benzoxazole and benzimidazole,‖ Indian J. Heterocycl. Chem., vol.

17, no. 7, pp. 387–388, 2008.

[76]. A. D. Rodríguez, C. Ramírez, I. I. Rodríguez, and E. González, ―Novel

antimycobacterial benzoxazole alkaloids, from the West Indian Sea whip

Pseudopterogorgia elisabethae,‖ Org. Lett., vol. 1, no. 3, pp. 527–530, 1999, doi:

10.1021/ol9907116.

[77]. K. Saitoh, M. Konishi, and K. Tomita, ―Boxazomycin A and B, new antibiotics

containing benzoxazole nucleus.‖ U.S. Patent 4690926, 1987.

[78]. M. Y. Saleh OA, El-Behery MF, Aboul-Enein MN, El-Azzouny AA,

―Anticonvulsant potential of certain N-(6-substituted benzo[d] thiazol-2-yl)-2-(4-

substituted piperazin-1-yl)acetamides,‖ Egypt Pharm. J, vol. 15, no. 2, pp. 62–

69, 2016, doi: 10.4103/1687-4315.190404.

[79]. S. Sato, T. Kajiura, M. Noguchi, K. Takehama, T. Kobayashi, and T. Tsuji,

―AJI9561, a new cytotoxic benzoxazole derivative produced by Streptomyces

sp,‖ J. Antibiot. (Tokyo), vol. 54, no. 1, pp. 102–104, 2001, doi:

151

10.7164/antibiotics.54.102.

[80]. N. Sedaghat, M. R. Naimi-Jamal, and J. Mokhtari, ―Solvent- and catalyst-free

synthesis of 2-aryl(heteroaryl)-substituted benzothiazoles,‖ Curr. Chem. Lett.,

vol. 3, no. 2, pp. 57–62, 2014, doi: 10.5267/j.ccl.2014.2.003.

[81]. J. A. Seijas, M. P. Vázquez-Tato, M. R. Carballido-Reboredo, J. Crecente-

Campo, and L. Romar-López, ―Lawesson’s reagent and microwaves: A new

efficient access to benzoxazoles and benzothiazoles from carboxylic acids under

solvent-free conditions,‖ Synlett, no. 2, pp. 313–317, 2007, doi: 10.1055/s-2007-

967994.

[82]. Shela G., Olga, M. B., Elena, K., Antonin, L., Milan, C., Nuria, G. M., Ratiporn,

H., Yong- Seo, P., Soon-Teck, J., and Simon, T. Bioactive compounds and

antioxidant potential in fresh and dried Jaffa sweeties, a new kind of citrus fruit

J. Nutri. Biolchem., 14, 154- 159 (2003).

[83]. D. J. K. Robert M. Silverstein, Francis X. Webster, Spectrometric Identification

of Organic Compounds. John Wiley & Sons, 2005.

[84]. Smith, R. C., Reeves, J. C. (1987). Antioxidant properties of 2-imidazolones and

2-imidazolthiones. Biochem. Pharmacol., 36(9), 1457–1460. doi:10.1016/0006-

2952(87)90110-9.Le Bozec, L., Moody, C. J. (2009). Naturally Occurring

Nitrogen–Sulfur Compounds. The Benzothiazole Alkaloids. Australian Journal

of Chemistry, 62(7), 639. doi:10.1071/ch09126.

[85]. Shimabukuro, M. A., Shimabukuro, R. H., Nord, W. S., Hoerauf, R. A.

(1978). Physiological effects of methyl 2-[4(2,4-dichlorophenoxy)phenoxy]

propanoate on oat, wild oat, and wheat. Pesticide Biochemistry and Physiology,

8(2), 199–207. doi:10.1016/0048-3575(78)90039-1.

[86]. Shvo, Y., Taylor, E. C., Mislow, K., & Raban, M. (1967). Chemical shift

nonequivalence of diastereotopic protons due to restricted rotation around aryl-

nitrogen bonds in substituted amides. J. Am. Chem. Soc., 89(19), 4910–

4917. doi:10.1021/ja00995a015

[87]. N. Siddiqui, S. Alam, M. Sahu, M. Javed, M. S. Yar, and O. Alam, ―Design ,

synthesis , anticonvulsant evaluation and docking study of 2-[(6-

phenyl)isothioureas Bioorganic Chemistry Design, synthesis, anticonvulsant

evaluation and docking study of,‖ Bioorg. Chem., vol. 71, pp. 230–243, 2017,

152

doi: 10.1016/j.bioorg.2017.02.009.

[88]. N. Siddiqui, M. Sarafroz, M. M. Alam, and W. Ahsan, ―Synthesis, anticonvulsant

and neurotoxicity evaluation of 5-carbomethoxybenzoxazole derivatives,‖ Acta

Pol. Pharm. - Drug Res., vol. 65, no. 4, pp. 449–455, 2008.

[89]. Šimonová, E., M. Henselova, P. Zahradnik, ―Benzothiazole derivatives

substituted in position 2 as biologically active substances with plant growth

regulation activity,‖ Plant Soil Env., vol. 51, no. 11, pp. 496–505, 2005.

doi:10.17221/3623-pse.

[90]. P. S. Singh G, Kaur M, Mohan C, ―Synthesis and antimicrobial activity of

benzoxazole derivatives,” Indo. Am. J. Pharm. Res., vol. 3, no. 8, pp. 6113–6118,

2013.

[91]. M. K. Singh, R. Tilak, G. Nath, S. K. Awasthi, and A. Agarwal, ―Synthesis and

antimicrobial activity of novel benzothiazole analogs,‖ Eur. J. Med. Chem., vol.

63, pp. 635–644, 2013, doi: 10.1016/j.ejmech.2013.02.027.

[92]. P. Skehan, R. Storeng, D. Scudiero, A. Monks, J. MxMahon, D. Vistica, J. T.

Warren, H. Bokesch, S. Kenney, M. R. Boyd, ―New Colorimetric Cytotoxicity

Assay for Anticancer-Drug Screening,‖ J. Natl. Cancer Inst., vol. 82, no. 13, pp.

1107–1112, 1990.

[93]. R. B. Sonawane, N. K. Rasal, and S. V. Jagtap, ―Nickel-(II)-Catalyzed N-

Formylation and N-Acylation of Amines,‖ Org. Lett., vol. 19, no. 8, pp. 2078–

2081, 2017, doi: 10.1021/acs.orglett.7b00660.

[94]. B. Soni, M. S. Ranawat, R. Sharma, A. Bhandari, and S. Sharma, ―Synthesis and

evaluation of some new benzothiazole derivatives as potential antimicrobial

agents,‖ Eur. J. Med. Chem., vol. 45, no. 7, pp. 2938–2942, 2010, doi:

10.1016/j.ejmech.2010.03.019.

[95]. M. Suchý, A. A. H. Elmehriki, and R. H. E. Hudson, ―A remarkably simple

protocol for the N-formylation of amino acid esters and primary amines,‖ Org.

Lett., vol. 13, no. 15, pp. 3952–3955, 2011, doi: 10.1021/ol201475j.

[96]. Suzuki, N., Goto, T., ―Study on firefly bioluminescence-II identification of

oxyluciferin as a product in the bioluminescence of firefly lanterns and in the

chemiluminescence of firefly luciferin‖, Tetrahedron, vol. 28, no. 15, pp. 4075–

4082, 1972, doi: 10.1016/s0040-4020(01)93638-5.

153

[97]. Ö. Temiz-Arpaci, A. Özdemir, I. Yalçin, I. Yildiz, E. Aki-Şener, and N. Altanlar,

―Synthesis and antimicrobial activity of some 5-[2-(morpholin-4-yl) acetamido]

and/or 5-[2-(4-substituted piperazin-1-yl)acetamido]-2-(p-substituted

phenyl)benzoxazoles,‖ Arch. Pharm. (Weinheim)., vol. 338, no. 2–3, pp. 105–111,

2005, doi: 10.1002/ardp.200400923.

[98]. Ö. Temiz-Arpaci, I. Yildiz, S. Özkan, F. Kaynak, E. Aki-Şener, and I. Yalçin,

―Synthesis and biological activity of some new benzoxazoles,‖ Eur. J. Med.

Chem., vol. 43, no. 7, pp. 1423–1431, 2008, doi: 10.1016/j.ejmech.2007.09.023.

[99]. I. H. R. Tomi, J. H. Tomma, A. H. R. Al-Daraji, and A. H. Al-Dujaili,

―Synthesis, characterization and comparative study the microbial activity of some

heterocyclic compounds containing oxazole and benzothiazole moieties,‖ J.

Saudi Chem. Soc., vol. 19, no. 4, pp. 392–398, 2015, doi:

10.1016/j.jscs.2012.04.010.

[100]. Tung, T., Kim Oanh, D., Phuong Dung, P., My Hue, V., Park, S., Han, B., Kim,

J., Hong, J., Han, S., Nam, N.H., (2013). New Benzothiazole/thiazole-Containing

Hydroxamic Acids as Potent Histone Deacetylase Inhibitors and Antitumor

Agents. Medicinal Chemistry, 9(8), 1051–

1057. doi:10.2174/15734064113099990027.

[101]. VandenBerghe, D.A. and Vlietinck. A.J. (1991) Screening Methods for

Antibacterial Agents from Higher Plants. In: Dey, P.M., Harborne, J.B. and

Hostettman, K., Eds., Methods in Plant Biochemistry, Assay for Bioactivity, Vol.

6. Academic Press, London, 47-69.

[102]. A. J. Vlietinck (1999) Screening methods for detection and evaluation of

biological activities of plant preparation, Bioassay Methods in Natural Product

research and Drug development, Kluwer Acadamic Publishers, 37-52, USA.

[103]. A. A. Weekes, M. C. Dix, M. C. Bagley, and A. D. Westwell, ―Rapid and

convenient thermal or microwave-assisted synthesis of substituted 2-

phenylbenzothiazoles,‖ Synth. Commun., vol. 40, no. 20, pp. 3027–3032, 2010,

doi: 10.1080/00397910903353739.

[104]. C. X. Wei, D. Wu, Z. G. Sun, K. Y. Chai, and Z. S. Quan, ―Synthesis of 6-(3-

substituted-4H-1,2,4-triazol-4-yl)-2-phenylbenzo[d]oxazoles as potential

anticonvulsant agents,‖ Med. Chem. Res., vol. 19, no. 8, pp. 925–935, 2010, doi:

154

10.1007/s00044-009-9239-z.

[105]. Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., Berset, C. (1995). Use of a free radical

method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology,

28(1), 25–30. doi:10.1016/s0023-6438(95)80008-5.

[106]. Wyrzykiewicz, E., Prukała, D. (1998). New isomericN-substituted hydrazones

of 2-, 3-and 4-pyridinecarboxaldehydes. J. Heterocycl. Chem., 35(2), 381–

387. doi:10.1002/jhet.5570350221.

[107]. G. Turan-Zitouni, Ş. Demirayak, A. Özdemir, Z. A. Kaplancikli, and M. T.

Yildiz, ―Synthesis of some 2-[(benzazole-2-yl)thioacetylamino]thiazole

derivatives and their antimicrobial activity and toxicity,‖ Eur. J. Med. Chem.,

vol. 39, no. 3, pp. 267–272, 2004, doi: 10.1016/j.ejmech.2003.11.001.

[108]. Yaginuma, S., Asahi, T., Takada, M., Hayashi, M., Mizuno, K.,

Physiologically active substance M4582 and production thereof, Japanese Patent

1181793-A, 1989.

[109]. I. Yalcin, I., Sener, E., Temiz, O., Oren, ―Synthesis and structure-activity

relationships of some 2,5-disubstituted benzoxazoles and benzimidazoles as

antimicrobial agents,‖ Farmaco, vol. 52, no. 2, pp. 99–103, 1997.

[110]. D. Yang, H. B. Jeon, ―Convenient N-formylation of amines in

dimethylformamide with methyl benzoate under microwave irradiation,‖ Bull.

Korean Chem. Soc., vol. 31, no. 5, pp. 1424–1426, 2010, doi:

10.5012/bkcs.2010.31.5.1424.

[111]. Zarate, C. A., Manji, H. K. (2008). Riluzole in psychiatry: a systematic review

of the literature. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. (2008) 4(9), 1223–

155

1234. doi:10.1517/17425255.4.9.122.

PHỤ LỤC

Hình PL1: Phổ IR của hợp chất 4A

PL1

Hình PL2: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A

Hình PL3: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A

PL2

Hình PL4: Phổ HMBC của hợp chất 4A

Hình PL5: Phổ (+) MS của hợp chất 4A

PL3

Hình PL6: Phổ (-) MS của hợp chất 4A

Hì nh PL7: Phổ IR của hợp chất 4B

PL4

Hình PL8: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B

Hình PL9: Phổ (+) MS của hợp chất 4B

PL5

Hình PL10: Phổ (-) MS của hợp chất 4B

Hình PL11: Phổ IR của hợp chất 4A2

PL6

Hình PL12: Phổ IR của hợp chất 4A6

Hình PL13: Phổ IR của hợp chất 4B10

PL7

Hình PL14: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A1

Hình PL15: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A1

PL8

Hình PL16: Phổ HSQC của hợp chất 4A1

Hình PL 17: Phổ HMBC của hợp chất 4A1

PL9

Hình PL18: Phổ (+) MS của hợp chất 4A1

Hình PL 19: Phổ (-) MS của hợp chất 4A1

PL10

Hình PL20: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A2

Hình PL21: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A2

PL11

Hình PL22: Phổ HSQC của hợp chất 4A2

Hình PL23: Phổ HMBC của hợp hất 4A2

PL12

Hình PL24: Phổ (+) MS của hợp chất 4A2

Hình PL25: Phổ (-) MS của hợp chất 4A2

PL13

Hình PL26: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A3

Hình PL27: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A3

PL14

Hình PL28: Phổ (+) MS của hợp chất 4A3

Hình PL29: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A4

PL15

Hình PL30: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A4

Hình PL31: Phổ (+) MS của hợp chất 4A4

PL16

Hình PL32: Phổ 1H NMR của hợp chất 4A5

Hình PL33: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A5

PL17

Hình PL34: Phổ (+) MS của hợp chất 4A5

Hình PL35: 1H NMR của hợp chất 4A6

PL18

Hình PL36: Phổ 13C NMR của hợp chất 4A6

Hình PL37: Phổ HSQC của hợp chất 4A6

PL19

Hình PL38: Phổ HMBC của hợp chất 4A6

Hình PL39: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B1

PL20

Hình PL40: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B1

Hình PL41: Phổ HSQC của hợp chất

4B1

PL21

Hình PL42: Phổ HMBC của hợp chất 4B1

Hình PL43: Phổ (+) MS của hợp chất 4B1

PL22

Hình PL44: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B2

Hình PL45: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B2

PL23

Hình PL46: Phổ HSQC của hợp chất 4B2

Hình PL47: Phổ HMBC của hợp chất 4B2

PL24

Hình PL48: Phổ (+) MS của hợp chất 4B2

Hình PL49: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B3

PL25

Hình PL50: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B3

Hình PL51: Phổ HSQC của hợp chất 4B3

PL26

Hình PL52: Phổ HMBC của hợp chất 4B3

Hình PL53: Phổ (+) MS của hợp chất 4B3

Hình PL54: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B4

PL27

Hình PL55: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B4

PL28

Hình PL56: Phổ HMBC của hợp chất 4B4

Hình PL57: Phổ (+) MS của hợp chất 4B4

PL29

Hình PL58: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B5

Hình PL59: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B5

PL30

Hình PL60: Phổ HMBC của hợp chất 4B5

Hình PL61: Phổ (+) MS của hợp chất 4B5

PL31

Hình PL62: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B6

Hình PL63: Phổ (+) MS của hợp chất 4B6

PL32

Hình PL64: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B7

Hình PL65: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B7

PL33

Hình PL66: Phổ HMBC của hợp chất 4B7

Hình PL67: Phổ (+) MS của hợp chất 4B7

Hình PL68: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B8

PL34

Hình PL69: Phổ HMBC của hợp chất 4B8

PL35

Hình PL70: Phổ (+) MS của hợp chất 4B8

Hình PL71: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B9

PL36

Hình PL72: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B9

Hình PL73: Phổ HMBC của hợp chất 4B9

PL37

Hình PL74: Phổ (+) MS của hợp chất 4B9

Hình PL75: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B10

PL38

Hình PL76: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B10

Hình PL77: Phổ HSQC của hợp chất 4B10

PL39

Hình PL78: Phổ HMBC của hợp chất 4B10

Hình PL79 Phổ (+) MS của hợp chất 4B10

PL40

Hình PL80: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B11

Hình PL81: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B11

PL41

Hình PL82: Phổ HMBC của hợp chất 4B11

Hình PL83: Phổ (+) MS của hợp chất 4B11

PL42

Hình PL84: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B12

Hình PL85: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B12

PL43

Hình PL86: Phổ HMBC của hợp chất 4B12

Hình PL87: Phổ (+) MS của hợp chất 4B12

PL44

Hình PL88: Phổ 1H NMR của hợp chất 4B13

Hình PL89: Phổ 13C NMR của hợp chất 4B13

Hình PL90: Phổ HSQC của hợp chất 4B13

PL45

Hình PL91: Phổ HMBC của hợp chất 4B13

PL46

Hình PL92: Phổ IR của hợp chất 5A

Hình PL93: Phổ IR của hợp chất 5B

PL47

Hình PL94: Phổ 1H NMR của hợp chất 5A

Hình PL95: Phổ 1H NMR của hợp chất 5B

PL48

Hình PL96: Phổ 13C NMR của hợp chất 5A

Hình PL97: Phổ 13C NMR của hợp chất 5B

PL49

Hình PL98: Phổ HMBC của hợp chất 4B13

Hình PL99: Phổ (+) MS của hợp chất 5A

PL50

Hình PL100: Phổ (-) MS của hợp chất 5A

Hình PL101: Phổ (+) MS của hợp chất 5B

PL51

Hình PL102: Phổ (-) MS của hợp chất 5B

Hình PL103: Phổ 1H NMR của hợp chất 8A1

Hình PL104: Phổ 13C NMR của hợp chất 8A1

PL52

Hình PL105: Phổ HMBC của hợp chất 8A1

PL53

Hình PL106: Phổ (+) MS của hợp chất 8A1

Hình PL107: Phổ 1H NMR của hợp chất 8B1

Hình PL108: Phổ 13C NMR của hợp chất 8B1

PL54

Hình PL109: Phổ (+) MS của hợp chất 8B1

PL55

Hình PL110: Phổ (-) MS của hợp chất 8B1

Hình PL111: Phổ IR của của hợp chất 8B2

PL56

Hình PL112: Phổ 1H NMR của hợp chất 8B2

Hình PL113: Phổ 13C NMR của hợp chất 8B2

PL57

Hình PL114: Phổ (+) MS của hợp chất 8B2

Hình PL115: Phổ (-) MS của hợp chất 8B2

PL58

Hình PL116: Phổ IR của hợp chất 9B1

Hình PL117: Phổ 1H NMR của hợp chất 9B1

PL59

Hình PL118: Phổ 13C NMR của hợp chất 9B1

Hình PL119: Phổ HMBC của hợp chất 9B1

PL60

Hình PL120: Phổ (+) MS của hợp chất 9B1

Hình PL121: Phổ (-) MS của hợp chất 9B1

PL61

Hình PL122: Phổ IR của hợp chất 9A2

Hình PL123: Phổ 1H NMR của hợp chất 9A2

PL62

Hình PL124: Phổ 13C NMR của hợp chất 9A2

Hình PL125: Phổ (+) MS của hợp chất 9A2

PL63

Hình PL126: Phổ (-) MS của hợp chất 9A2

Hình PL127: Phổ 1H NMR của hợp chất 9B2

Hình PL128: Phổ 13C NMR của hợp chất 9B2

PL64

Hình PL129: Phổ (-) MS của hợp chất 9B2

Hình PL130: Phổ (+) MS của hợp chất 9B2

PL65

Hình PL131: Phổ IR của hợp chất 10A

PL66

Hình PL132: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A

Hình PL133: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A

PL67

Hình PL134: Phổ (+) MS của hợp chất 10A

Hình PL135: Phổ (-) MS của hợp chất 10A

PL68

Hình PL136: Phổ IR của hợp chất 10B

Hình PL137: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B

PL69

Hình PL138: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B

Hình PL139: Phổ HMBC của hợp chất 10B

PL70

Hình PL140: Phổ (+) MS của hợp chất 10B

Hình PL141: Phổ (-) MS của hợp chất 10B

Hình PL142: Phổ IR của hợp chất 11A

PL71

Hình PL143: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A

PL72

Hình PL144: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A

Hình PL145: Phổ HMBC của hợp chất 11A

PL73

Hình PL146: Phổ (+) MS của hợp chất 11A

Hình PL147: Phổ (-) MS của hợp chất 11A

Hình PL148: Phổ IR của hợp chất 11B

PL74

Hình PL149: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B

PL75

Hình PL150: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B

Hình PL151: Phổ (+) MS của hợp chất 11B

Hình PL152: Phổ IR của hợp chất 10A1

PL76

Hình PL153: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A1

PL77

Hình PL154: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A1

Hình PL155: Phổ HSQC của hợp chất 10A1

PL78

Hình PL156: Phổ HMBC của hợp chất 10A1

Hình PL157: Phổ +HRMS của hợp chất 10A1

PL79

Hình PL158: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A2

Hình PL159: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A2

PL80

Hình PL160: Phổ (+) MS của hợp chất 10A2

Hình PL161: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A3

PL81

Hình PL162: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A3

Hình PL163: Phổ (+) MS của hợp chất 10A3

PL82

Hình PL164: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A4

Hình PL165: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A4

PL83

Hình PL166: Phổ (+) MS của hợp chất 10A4

Hình PL167: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A5

PL84

Hình PL168: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A5

Hình PL169: Phổ (+) MS của hợp chất 10A5

PL85

Hình PL170: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A6

Hình PL171: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A6

PL86

Hình PL172: Phổ (+) MS của hợp chất 10A6

Hình PL173: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A7

PL87

Hình PL174: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A7

Hình PL175: Phổ (+) MS của hợp chất 10A7

PL88

Hình PL176: Phổ 1H NMR của hợp chất 10A8

Hình PL177: Phổ 13C NMR của hợp chất 10A8

PL89

Hình PL178: Phổ (+) MS của hợp chất 10A8

Hình PL179: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B1

PL90

Hình PL180: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B1

Hình PL181: Phổ (+) MS của hợp chất 10B1

PL91

Hình PL182: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B2

Hình PL183: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B2

PL92

Hình PL184: Phổ HSQC của hợp chất 10B2

Hình PL185: Phổ HMBC của hợp chất 10B2

PL93

Hình PL186: Phổ (+) HRMS của hợp chất 10B2

Hình PL187: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B3

PL94

Hình PL188: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B3

Hình PL189: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B4

PL95

Hình PL190: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B4

Hình PL191: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B5

PL96

Hình PL192: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B5

Hình PL193: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B6

PL97

Hình PL194: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B6

Hình PL195: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B7

PL98

Hình PL196: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B7

Hình PL197: Phổ 1H NMR của hợp chất 10B8

PL99

Hình PL198: Phổ 13C NMR của hợp chất 10B8

Hình PL199: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A1

PL100

Hình PL200: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A1

Hình PL201: Phổ HSQC của hợp chất 11A1

PL101

Hình PL202: Phổ HMBC của hợp chất 11A1

Hình PL203: Phổ (+) MS của hợp chất 11A1

PL102

Hình PL204: Phổ (-) MS của hợp chất 11A1

Hình PL205: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A2

PL103

Hình PL206: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A2

Hình PL207: Phổ HSQC của hợp chất 11A2

PL104

Hình PL208: Phổ HMBC của hợp chất 11A2

Hình PL209: Phổ (+) HRMS của hợp chất 11A2

PL105

Hình PL210: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A3

Hình PL211: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A3

PL106

Hình PL212: Phổ (+) MS của hợp chất 11A3

Hình PL213: Phổ (-) MS của hợp chất 11A3

PL107

Hình PL214: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A4

Hình PL215: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A4

PL108

Hình PL216: Phổ (+) MS của hợp chất 11A4

Hình PL217: Phổ (-) MS của hợp chất 11A4

PL109

Hình PL218: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A5

Hình PL219: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A5

PL110

Hình PL220: Phổ (+) MS của hợp chất 11A5

Hình PL221: Phổ (-) MS của hợp chất 11A5

PL111

Hình PL222: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A6

Hình PL223: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A6

PL112

Hình PL224: Phổ (+) MS của hợp chất 11A6

Hình PL225: Phổ (-) MS của hợp chất 11A6

PL113

Hình PL226: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A7

Hình PL227: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A7

PL114

Hình PL228: Phổ (+) MS của hợp chất 11A7

Hình PL229: Phổ (-) MS của hợp chất 11A7

PL115

Hình PL230: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A8

Hình PL231: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A8

PL116

Hình PL232: Phổ (+) MS của hợp chất 11A8

Hình PL233: Phổ (-) MS của hợp chất 11A8

PL117

Hình PL234: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A9

Hình PL235: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A9

PL118

Hình PL236: Phổ (+) MS của hợp chất 11A9

Hình PL237: Phổ (-) MS của hợp chất 11A9

PL119

Hình PL238: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A10

Hình PL239: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A10

PL120

Hình PL240: Phổ (+) MS của hợp chất 11A10

Hình PL241: Phổ (-) MS của hợp chất 11A10

PL121

Hình PL242: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A11

Hình PL243: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A11

PL122

Hình PL244: Phổ (+) MS của hợp chất 11A11

Hình PL245: Phổ (-) MS của hợp chất 11A11

PL123

Hình PL246: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A12

Hình PL247: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A12

PL124

Hình PL248: Phổ (+) MS của hợp chất 11A12

Hình PL249: Phổ (-) MS của hợp chất 11A12

PL125

Hình PL250: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A13

Hình PL251: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A13

PL126

Hình PL252: Phổ (+) MS của hợp chất 11A13

Hình PL253: Phổ (-) MS của hợp chất 11A13

PL127

Hình PL254: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A14

Hình PL255: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A14

PL128

Hình PL256: Phổ (+) MS của hợp chất 11A14

Hình PL257: Phổ (-) MS của hợp chất 11A14

PL129

Hình PL258: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A15

Hình PL259: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A15

PL130

Hình PL260: Phổ (+) MS của hợp chất 11A15

Hình PL261: Phổ (-) MS của hợp chất 11A15

PL131

Hình PL262: Phổ 1H NMR của hợp chất 11A16

Hình PL263: Phổ 13C NMR của hợp chất 11A16

PL132

Hình PL264: Phổ (+) MS của hợp chất 11A16

Hình PL265: Phổ (-) MS của hợp chất 11A16

PL133

Hình PL266: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B1

Hình PL267: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B1

PL134

Hình PL268: Phổ HSQC của hợp chất 11B1

Hình PL269: Phổ HMBC của hợp chất 11B1

PL135

Hình PL270: Phổ (-) HRMS của hợp chất 11B1

Hình PL271: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B2

PL136

Hình PL272: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B2

Hình PL273: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B3

PL137

Hình PL274: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B3

Hình PL275: Phổ (-) MS của hợp chất 11B3

PL138

Hình PL276: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B4

Hình PL277: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B4

PL139

Hình PL278: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B5

Hình PL279: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B5

PL140

Hình PL280: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B6

Hình PL281: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B6

PL141

Hình PL282: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B7

Hình PL283: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B7

PL142

Hình PL284: Phổ 1H NMR của hợp chất 11B8

Hình PL285: Phổ 13C NMR của hợp chất 11B8

PL143

Hình PL286: Phổ IR của hợp chất 15B1

Hình PL287: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B1

PL144

Hình PL288: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B1

Hình PL289: Phổ HMBC của hợp chất 15B1

PL145

Hình PL290: Phổ (+) MS của hợp chất 15B1

Hình PL291: Phổ (-) MS của hợp chất 15B1

PL146

Hình PL292: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B2

Hình PL293: Phổ 13C NMR của hợp chất 5B2

PL147

Hình PL294: Phổ HMBC của hợp chất 15B2

Hình PL295: Phổ (+) MS của hợp chất 15B2

PL148

Hình PL296: Phổ (-) MS của hợp chất 15B2

Hình PL297: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B3

PL149

Hình PL298: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B3

Hình PL299: Phổ HMBC của hợp chất 15B3

PL150

Hình PL300: Phổ (+) MS của hợp chât 15B3

Hình PL301: Phổ (-) MS của hợp chât 15B3

PL151

Hình PL302: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B4

Hình PL303: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B4

PL152

Hình PL304: Phổ HMBC của hợp chất 15B4

Hình PL305: Phổ (+) MS của hợp chất 15B4

PL153

Hình PL306: Phổ (-) MS của hợp chất 15B4

Hình PL307: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B5

PL154

Hình PL308: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B5

Hình PL309: Phổ HMBC của hợp chất 15B5

PL155

Hình PL310: Phổ (+) MS của hợp chất 15B5

Hình PL311: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B6

PL156

Hình PL312: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B6

Hình PL313: Phổ HMBC của hợp chất 15B6

PL157

Hình PL314: Phổ (+) MS của hợp chất 15B6

Hình PL315: Phổ (-) MS của hợp chất 15B6

PL158

Hình PL316: Phổ 1H NMR của hợp chất 15B7

Hình PL317: Phổ 13C NMR của hợp chất 15B7

PL159

Hình PL318: Phổ HMBC của hợp chất 15B7

Hình PL319: Phổ (+) MS của hợp chất 15B7

PL160

Hình PL320: Phổ (-) MS của hợp chất 15B7

Hình PL321: Phổ IR của hợp chất 16B1

PL161

Hình PL322: Phổ 1H NMR của hợp chất 16B1

Hình PL323: Phổ 13C NMR của hợp chất 16B1

PL162

Hình PL324: Phổ HSQC của hợp chất 16B1

Hình PL325: Phổ HMBC của hợp chất 16B1

PL163

Hình PL326: Phổ 1H NMR của hợp chất 18B1

Hình PL327: Phổ 13C NMR của hợp chất 18B1

PL164

Hình PL328: Phổ HSQC của hợp chất 18B1

Hình PL329: Phổ HMBC của hợp chất 18B1

PL165

Hình PL330: Phổ (+) MS của hợp chất 18B1

Hình PL331: Phổ 1H NMR của hợp chất 18B2

PL166

Hình PL332: Phổ (-) MS của hợp chất 18B2

Hình PL333: Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

PL167

Hình PL334: Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa theo phƣơng pháp DPPH

PL168

Hình PL335: Kết quả thử hoạt tính độc tế bào

PL169

Hình PL336:Một số hình ảnh về hoạt tính kích thích sinh trƣởng của 9A2 trên cây ngô

PL170

Hình PL337:Một số hình ảnh về hoạt tính kích thích sinh trƣởng của 9B2 trên cây ngô

PL171

Hình PL338:Một số hình ảnh về hoạt tính kích thích sinh trƣởng của 9A2 trên cây lúa BACTHOM7

PL172

Hình PL339:Một số hình ảnh về hoạt tính kích thích sinh trƣởng của 9B2 trên cây lúa OM18

PL173