Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

43
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung nghiên cứu là: Tổng hợp một số aurone với các nhóm thế khác nhau; xác định cấu trúc phân tử các chất tổng hợp được bằng phương pháp phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR và 13C NMR) kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC và HMBC) và phổ MS; khảo sát hoạt tính sinh học của các aurone đã tổng hợp được với 4 dòng tế bào ung thư là ung thư gan HePG2, ung thư phổi SK- LU-1, ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF7 và với tế bào thường NIH- T3. Sau đây là tóm tắt luận văn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ……..….***………… PHẠM THỊ HẰNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AURONE VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 60440114 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2016
Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. NGUYỄN QUỐC VƯỢNG 2. PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẬU Phản biện 1: TS. Lê Nguyễn Thành Phản biện 2: PGS. TS. Trần Thị Như Mai
A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 1. Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của xã hội loài người là sự phát sinh các bệnh nan y như ung thư, HIV, tiểu đường...Nền y học hiện đại của nhân loại đang đứng trước những thách thức vô cùng to lớn, và nó chỉ có thể được giải quyết triệt để khi các nhà khoa học tìm ra các loại thuốc mới có khả năng chữa trị những căn bệnh nguy hiểm trên. Vì vậy, trong những năm gần đây việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao và ứng dụng chúng vào thực tế đang là một trong những hướng phát triển mạnh mẽ của hóa học hữu cơ hiện đại. Các aurone, với khung (2benzylidenebenzofuran3(2h)one) tạo thành một lớp chất của các hợp chất flavonoid, chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành sắc tố màu sáng của hoa, rau quả trong tự nhiên. Mặc dù những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của lớp chất này còn hạn chế nhưng những sản phẩm tự nhiên và những hợp chất tổng hợp tương tự của chúng đã được chứng minh là các hợp chất có triển vọng về hoạt tính sinh học cao với phổ rộng bao gồm: hoạt tính chống ung thư, hoạt tính kháng khuẩn, chống oxi hóa, và chống bệnh tiểu đường..... Các hợp chất aurone đã trở thành đối tượng cho các nhà khoa học nghiên cứu tổng hợp hay phân lập nhằm tìm kiếm các hợp chất có giá trị điều trị bệnh các bệnh hiểm nghèo hiệu quả. Để góp phần vào việc tìm kiếm các hợp chất aurones có hoạt tính sinh học cao, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng” 2. Nhiệm vụ của luận văn Tổng hợp một số aurone với các nhóm thế khác nhau. Xác định cấu trúc phân tử các chất tổng hợp được bằng phương pháp phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR và 13C
NMR) kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC và HMBC) và phổ MS. Khảo sát hoạt tính sinh học của các aurone đã tổng hợp được với 4 dòng tế bào ung thư là ung thư gan HePG2, ung thư phổi SK LU1, ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF7 và với tế bào thường NIH T3. 3. Các kết quả đã thu được của luận văn Các kết quả đã thu được: Đã nghiên cứu cải tiến bước tổng hợp chất trung gian chìa khóa benzofurone (chất 5b) bằng phương pháp ngắn gọn là chỉ sử dụng H2O trong bước thủy phân muối iminium cho sản phẩm đóng vòng benzofuranone 5b với hiệu suất cao ( hiệu suất 41% tương đương với phương pháp sử dụng MeONa hiệu suất 46 %) Lần đầu tiên đã nghiên cứu phương pháp ngưng tụ trực tiếp giữa các hợp chat hydroxybenzofuranone ( chất 5b) với các hợp chất hydroxybenzaldehyde sử dụng xúc tác HCl/ MeOH thu được các hydroxyaurone ( chất 56, chất 76) với hiệu suất cao 52 %. Đã sử dụng hệ xúc tác HCl/MeOH tiến hành ngưng tụ hợp chất methoxybenzofuranone (chất18) với các hydroxybenzaldehyde thu được các aurone với nhóm thế methoxy ở vòng A và nhóm thế hydroxyl ở vòng B (chất 80,
chất 81, hiệu suất 64 % và 77% tương ứng); đồng thời đã ngưng tụ hydroxybenzofuranone (Chất5b) với các methoxybenzaldehyde thu được các aurone với nhóm thế hydroxy ở vòng A và nhóm thế methoxy ở vòng B (chất 78, chất 79 hiệu suất 74% và 72% tương ứng). Các phản ứng ngưng tụ trực tiếp cho hiệu suất cao. Đã sử dụng cả 2 hệ xúc tác HCl/MeOH và NaOH/MeOH cho phản ứng ngưng tụ giữa methoxybenzofuranone (chất 18) với các methoxybenzaldehyde thu được các methoxyaurone (chất 55 và chất 77) với các hiệu suất gần tương đương nhau. Chất55 (89 % xúc tác acid; 91% xúc tác base); chất 77 (86 % xúc tác acid; 93% xúc tác base). Cấu trúc các hợp chất tổng hợp được đã được chứng minh bằng các phương pháp phổ hổng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều, 2 chiều HSQC, HMBC và phổ khối lượng. Đã thử hoạt tính độc tế bào của một số sản phẩm mới tổng hợp được trên các dòng tế bào thường NIH/3T3 và 4 dòng tế bào ung thư MCF7, LU1, KB và HepG2. Kết quả cho thấy chất 80 và chất 77 có mức hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 = 34.17 47.68 µg/ml trên các dòng tế bào nghiên cứu. Các mẫu còn lại có hoạt tính yếu, hoặc không thể hiện hoạt tính ở các nồng độ nghiên cứu. B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu, phần tổng quan của luận văn trình bày các nội dung sau: Các hợp chất flavonoid. Hoạt tính sinh học của aurone . CHƯƠNG 2.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Các aurone tổng hợp: Chất 55, chất 56, chất 76, chất 77, chất 78, chất 80, chất 81 2.2. Phương pháp nghiên cứu Chương này trình bày các phương pháp sử dụng trong quá trình nghiên cứu bao gồm: phương pháp phân lập các hợp chất, phương pháp tổng hợp hữu cơ cơ bản, phương pháp tổng hợp hữu cơ đặc thù, phương pháp theo dõi quá trình phản ứng, phương pháp tinh chế, phương pháp phổ xác định cấu trúc, phương pháp nuôi cấy tế bào in vitro, xác định hoạt tính gây độc tế bào tế bào in vitro . CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM 3.1. TỔNG HỢP MỘT SỐ AURONE Sơ đồ phản ứng:
b HO OH HO OH HO O a c Cl OH OH NH. HCl OH O Phloroglucinol 5b 3 e g d R R MeO O 3' 3' OMe OH 2' 1 2' 1 4' 4' HO 6 O HO 6 O OMe O 10 10 4 18 4 OH O OH O m h 56. R = OH; 76. R= H 78. R = OMe; 79. R= H R R 3' 2' OH 3' OMe 1 2' 4' 1 4' MeO 6 O MeO 6 O 10 10 4 4 OMe O OMe O 80. R = OH; 81. R = H 55. R = OMe; 77. R = H a. ClCH2CN, Et2O, ZnCl2, HCl 0°C, 24 h; b. 1) HCl, hồi lưu; 2) MeONa/MeOH, hồi lưu (Hiệu suất a, b: 46%); c. H 2O, hồi lưu (Hiệu suất a, c: 41%); d. MeI/K 2CO3 (69,5% 77%); e. 3,4 dihydrobenzaldehyde hoặc 4hydroxybenzaldehyde, HCl/MeOH (5265%);g. 3,4dimethoxybenzaldehyde hoặc 4 methoxybenzaldehyde, HCl/MeOH hoặc NaOH/MeOH, (74 % 72%) ;h. 3,4dimethoxybenzaldehyde hoặc 4 methoxybenzaldehyde, HCl/MeOH hoặc NaOH/MeOH, (89% 93%); m. 3,4dihydrobenzaldehyde hoặc 4 hydroxybenzaldehyde, HCl/MeOH (64%77%). 3.1.1. Tổng hợp chất trung gian chìa khóa 4,6 dihyroxybenzofuran3(2H)one (5b) Chất 3
T0n/c: 239232 oC 1HNMR (DMSOd6): δ (ppm) 12,60 , 11,02 , 9,86 (3H, br s, 2 × s, 3 × OH), 6,33 , 6,08 (2H, 2 × d, J = 1,5 Hz, H3, H5), 5,44 (2H, s, CH2). 13 CNMR (DMSOd6): δ (ppm) 175,9, 173,6, 173,0, 160,6 (Ph C2, C4, C6, C=NH2+), 99,41 (Ph C1), 97,13 , 90,14, (Ph C3, C5), 75,35 (CH2). Chất 5b T n/c: 252254oC; 0 1 HNMR (500 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 10,54 (2H, br s, OH), 5,91(2H, s, H5, H7), 4,55 (2H, s, C2). 13 CNMR(125 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 194,0 (C=O), 175,6 , 167,6 , 157,5 (C4, C6, C8), 102,7 , 96,2 , 90,1(C5, C7, C9), 74,8 (C2). Tổng hợp 4,6dimethoxybenzofuran3(2H)one (18) 1 HNMR (DMSOd6): δ (ppm) 6,35 và 6,16 (2H, 2 × d, J = 1,8 Hz, H5 và H7), 4,64 (2H, s, H2), 3,85 (3H, s, OCH3), 3,82 (3H, s, OCH3). 13CNMR (DMSOd6): δ (ppm) 193,9 (C=O), 176,2 , 169,1 , 158,2 (C8, C6, C4), 104,0 (C9), 92,8 , 89,3 (C5, C7), 75,2 (C2), 55,8 và 56,2 (2 × OCH3). 3.1.2. Tổng hợp các hydroxyaurone (Z)2[(3,4 dihydroxyphenyl)methylene]4,6dihydroxybenzofuran 3(2H)one (56) và (Z)2[(4hydroxyphenyl)methylene]4,6 dihydroxybenzofuran3(2H)one (76) Hợp chất 56 là một chất rắn màu vàng. T0n/c: 282283°C FTIR: νKBr (cm1): 3469, 3357, 3120, 3039, 2896, 2852, 1654, 1562, 1527, 1449, 1340, 1293, 1245, 1155, 1063, 846, 805, 675, 548, 505, 460. ESIMS (negative): m/z = 285 [MH].
1 H NMR (500 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 10,81, 9,53, 9,19 (4H, 3 × brs, 4 × OH); 7,38 (1H, d, J = 2,0 Hz, H2′), 7,17 (1H, dd, J = 2,0, 8,5 Hz, H6′), 6,81 (1H, d, J = 8,5 Hz, H5′), 6,44 (1H, s, H10), 6,17 (1H, d, J = 1,5 Hz, H7), 6,06 (1H, d, J = 1,5 Hz, H5). 13 C NMR (125 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 179,0 (C=O), 167,5 (C 8), 166,9 (C6), 158,1 (C4), 147,4 (C4’), 145,9 (C2), 145,4 (C 3’), 123,9 (C6’), 123,6 (C1’), 117,6 (C2’), 115,9 (C5’), 109,6 (C10), 102,9 (C9), 97,6 (C5), 90,3(C7). Tổng hợp (Z)2[(4hydroxyphenyl)methylene]4,6 dihydroxybenzofuran3(2H)one (76) Chất 76 là một chất rắn màu vàng. T0n/c: 292294°C FTIR: νKBr (cm1): 3349, 2922, 1682, 1610, 1462, 1358, 1251, 1154, 1071, 819, 704, 618, 565. ESIMS (negative): m/z = 269 [MH]. 1 H NMR (500 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 7,74 (2H, d, J = 8,7 Hz, H2′, H6′), 6,85 (2H, d, J = 8,7 Hz, H3′, H5′), 6,54 (1H, s, H10), 6,20 (1H, d, J = 1,2 Hz, H5), 6,06 (1H, d, J = 1,2 Hz, H7). 13 C NMR (125 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 179,2 (C=O), 167,6 , 167,2 , 158,8 , 158,3 (C8, C6, C4, C4’), 146,1 (C2), 132,8 ( C2’, C6’), 123,4 (C1’), 116,0 (C3’, C5’), 109,2 (C10), 102,9 , 97,7 , 90,5 (C 5, 7, 9). 3.1.3. Tổng hợp các methoxyaurone (Z)2[(3,4 dimethoxyphenyl)methylene]4,6dimethoxybenzofuran 3(2H)one (55) và (Z)2[(4methoxyphenyl)methylene]4,6 dimethoxybenzofuran3(2H)one (77) Chất 55, tinh thể hình kim màu vàng , T0n/c= 169170oC FTIR: νKBr (cm1): 3010, 2946, 2840, 1690, 1603, 1514, 1421, 1250, 1099, 813, 469.
ESIMS: m/z = 343 [M + H]+. 1 HNMR (500 MHz, DMSOd6): δ (ppm) 7,54 (1H, d, J = 1,5 Hz, H2'), 7,51 (1H, dd, J = 8,5, 1,5 Hz, H6 '), 7,05 (1H, d, J = 8,5 Hz, H5'), 6,68 (1H, d, J = 1,5 Hz, H5), 6,67 (1H, s, H10), 6,31 (1H, d, J = 1,5 Hz, H 7), 3,90, 3,88, 3,83 và 3,82 (12H, s, 4 × OCH3), . 13 CNMR (125 MH, DMSOd6): δ (ppm) 178,8 (C=O), 168,7, 168,0 , 158,8,(C8, C6, C4), 150,2 , 148,7, 146,1(C2, C3 ', C4' ), 124,9 (C1'), 124,8 (C6 '), 114,0 , 111,9, 110,2 (C10, C2 ', C 5'),104,2 (C9), 94,3 , 89,8 (C5, C7), 56,5 , 56,1 và 55,6 (4 × OCH3). Chất 77 là chất lỏng dạng dầu màu vàng. FTIR: νKBr (cm1): 2933, 2833, 1690, 1604, 1500, 1453, 1343, 1251, 1083, 1012, 822, 641, 550, 431. 1 HNMR (500 MHz, CDCl3): δ (ppm) 7,80 (2H, d, J = 9,0 Hz, H2’, H 6’), 6,93 (2H, d, J = 9,0 Hz, H3’, H5’), 6,72(1H, s, H10), 6,34 và 6,08 (2H, 2 × d, J = 1,7 Hz, H5 và H7), 3,93, 3,88, 3,84 (9H, 3 × s, 3 × OCH3). 13 CNMR (125 MHz, CDCl3): δ (ppm) 180,5 (C=O), 168,7, 168,6 (C8, 6), 160,5 , 159,3 (C4, 4’), 146,7 (C2), 132,8 (C2’, 6’), 125,3 (C1'), 114,3 (C3’, 5’), 110,9 (C10), 105,4 (C9), 93,9 , 89,1 (C 5, C7), 56,1 , 56,0 và 55,2 (3 × OCH3). 3.1.1. Tổng hợp các aurone có nhóm thế OMe ở vòng A và nhóm thế hydroxyl ở vòng B. Tổng hợp Z2[(3,4dihydroxyphenyl)methyl]4,6dimethoxy 3(2H)benzofuranone (80) Chất 80 là tinh thể màu vàng FTIR (KBr) νmax cm1: 3420, 2941, 1671, 1595, 1524, 1434, 1347, 1262, 1214, 1104, 904, 817, 690, 523, 456. 1HNMR(500 MHz, DMSOd6): δ ( ppm) 3,87, 3,91 (6H, 2 × s, 2 × CH3), 6,32 (1H, d, J = 1,7 Hz, H5), 6,54 (1H, s, CH), 6,61 (1H, d, J
= 1,7 Hz, H7), 6,81 (1H, d, J = 8,4 Hz, H5’), 7,2(1H, dd, J = 8,4, 1,8 Hz, H6’), 7,4 (1H, d, J = 1,8 Hz, H2’), 9,17, 9,64 ( br s, 2 H, 2 × OH) 13 CNMR ( DMSOd6): δ (ppm) 49,1, 56,7 (2 ×CH3), 90,2, 94,8 (C 5, C7), 104,9 (C3a), 111,5, 116,5, 118,5 (CH, C2’, C5’), 124,0 (C 6’), 124,8 (C1’), 146,0, 146,1, 148,4( C2, C3’, C4’), 159,4, 168,4, 169,1 (C4, C6, C7a), 179,4(CO). Tổng hợp Z2[(4hydroxyphenyl)methyl]4,6dimethoxy3(2H) benzofuranone (81). Tiến hành tương tự phản ứng ngưng tụ chất 18 với 4 hydroxylbenzaldehyde thu được aurone 81 với hiệu suất 77%. Hợp chất 81 dạng tinh thể màu vàng chanh. FTIR (KBr) νmax cm1: 3305, 3015, 1682, 1616, 1583, 1517, 1443, 1264, 1215, 1152, 1099, 811, 676, 558, 481. 1HNMR(500 MHz, DMSOd6): δ ( ppm) 3,87, 3,90 (6H, 2 × s, 2 × CH3), 6,31(1H, d, J = 1,7 Hz, H5), 6,63 (1H, s, CH), 6,66 (1H, d, J = 1,7 Hz, H7), 6,86 (1H, d, J = 8,4 Hz, H5’), 7,2 (1H, dd, J = 8,4, 1,8 Hz, H6’), 7,7 (1H, d, J = 1,8 Hz, H2’), 10,1 ( br s, 1H, 1× OH) 13 CNMR ( DMSOd6): δ (ppm) 56,07, 56,43 (2× CH3), 89,7, 94,2 (C 5, C7), 104,2 (C3a), 110,4, 115,9, 123,08 (CH, C2’, C5’), 133,02 (C6’), 124,8 (C1’), 145,64, 158,76( C2, C3’, C4’), 159,09, 167,91, 168,56 (C4, C6, C7a), 178,87(CO). 3.1.2. Tổng hợp các aurone có nhóm thế hydroxyl ở vòng A và nhóm thế OMe ở vòng B (chất 78, chất 79). Tổng hợp Z2[(3,4dimethoxyphenyl)methyl]4,6dihydroxy 3(2H)benzofuranone (78). Hợp chất 78 là một chất rắn màu vàng. 1HNMR(500 MHz, DMSOd6): δ ( ppm) 3,11, 3,16 (6H, 2 × s, 2× CH3), 6,07(1H, d, J = 1,7 Hz, H5), 6,22 (1H, d, J = 1,7 Hz, H7),
6,58 (1H, s, CH), 7,05 (1H, d, J = 8,4 Hz, H5’), 7,5 (1H, dd, J = 8,4, 1,8 Hz, H6’), 7,5 (1H, d, J=1,7 Hz, H2’), 10,8 ( br s, 2 H, 2× OH) 13 CNMR ( DMSOd6): δ (ppm) 55,5 (2 × CH3), 90,5, 97,6 (C 5, C 7), 102,7 (C3a), 108,8, 111,9, 113,9 (CH, C2’, C5’), 124,4 (C6’), 125,0 (C1’), 146,5, 148.6, 149,9 ( C2, C3’, C4’), 158,2, 167,1, 167,5 (C4, C6, C7a), 178,9 (CO). Tổng hợp Z2[(4methoxylphenyl)methyl]4,6dihydroxyl3(2 H) benzofuranone (79) Hợp chất 79 là một chất rắn màu vàng. 1HNMR(500 MHz, DMSOd6): δ ( ppm) 3,82 (3H, s, CH3), 6,07(1H, d, J = 1,7 Hz, H5), 6,59 (1H, s, CH), 6,21 (1H, d, J = 1,7 Hz, H7), 7,03(1H, d, J = 8,4 Hz, H5’), 7,05(1H, dd, J = 8,4, 1,8 Hz, H6’), 7,87 (1H, d, J=1,7 Hz, H2’), 10,87( br s, 2 H, 2× OH) 13 CNMR ( DMSOd6): δ (ppm) 55,2 (CH3), 90,4 , 97,6(C 5, C7), 102,7 (C3a), 108,4, 114,5, 124,8 (CH, C2’, C5’), 132,4 (C6’), 124,8 (C1’), 132,4, 146,4, 158,2( C2, C3’, C4’), 160,0, 167,1, 167,6 (C4, C6, C7a), 178,9(CO). 3.2. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO CỦA NHỮNG AURONE ĐÃ TỔNG HỢP ĐƯỢC. Khảo sát hoạt tính độc tế bào trên dòng tế bào thường NIH/3T3 và 4 dòng tế bào ung thư: ung thư vú MCF7, ung thư phổi LU1, ung thư biểu mô KB và ung thư gan HepG2 được thực hiện tại phòng thử nghiệm sinh học Viện Công nghệ sinh học Viện hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC AURONE 4.1.1. Điều chế chất trung gian chìa khóa benzofuranone
Chất trung gian chìa khóa được tổng hợp qua 2 giai đoạn b HO OH HO OH HO O a c Cl OH OH NH. HCl OH O Phloroglucinol 5b 3 Sơ đồ tổng hợp chất trung gian 5b a. ClCH2CN, Et2O, ZnCl2, HCl 0°C, 24 h; b. 1) HCl, hồi lưu; 2) MeONa/MeOH, hồi lưu (Hiệu suất a, b: 46%); c. H 2O, hồi lưu (Hiệu suất a, c: 41%). Hợp chất benzofuranone 5b, là chất chìa khóa trung gian quan trọng trong tổng hợp aurone, được tổng hợp qua 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là phản ứng ngưng tụ giữa phloroglucinol và chloroacetonitrile trong sự có mặt của ZnCl2, sau đó hỗn hợp phản ứng được sục khí HCl tạo nên muối iminium (3) (42%). Muối 3 sau đó được thủy phân đóng vòng để tạo 5b. Chất 5b là chất : 4,6dihydroxybenzofuran3(2H)one Cấu trúc phân tử của hợp chất 4,6dihydroxybenzofuran3(2H)one (5b) đã được xác định bởi phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13CNMR. Trên phổ 1HNMR (thấy xuất hiện các tín hiệu singlet của 2 proton nhóm methylen (CH2) ở δH 4,55 và singlet của 2 proton thơm ở δH 5,91(H5, H7). Ở trường thấp hơn là singlet tù của 2 proton OH ở δH 10,67. Phổ 13CNMR của hợp chất này cũng cho 8 tín hiệu của 8 carbon phù hợp với số carbon và cấu trúc phân tử, gồm tín hiệu carbon của nhóm methylene ở δC 74,8, 2 tín hiệu của 2 carbon methine thơm ở δC
90,1 (C7), 96,2 (C5) và một tín hiệu của carbon thơm bậc 4 ở δC 102,7 (C9). Ở vùng trường thấp hơn là 3 tín hiệu của carbon thơm liên kết với oxy ở δC 157,5 (C4), 167,7 (C6), 175,6 (C8) trong đó tín hiệu của C8 và C6 dịch chuyển xuống trường thấp hơn do ảnh hưởng sức căng của vòng 5 furanone. Tín hiệu của nhóm keton 3 C=O ở δC 194,0. Qua phân tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 5b là 4,6dihydroxybenzofuran3(2H)one. 4.1.2. Phản ứng methyl hóa tổng hợp methoxybenzofuranone (18) Hợp chất dihydroxybenzofuranone 5b đã được methyl hóa bằng methyl iodide trong DMF với xúc tác K2CO3 thu được methoxybenzofuranone (18) ở hiệu suất 77%. * 4,6dimethoxybenzofuran3(2H)one (18). Sự xuất hiện thêm các tín hiệu của 2 nhóm methoxy trên phổ NMR cho thấy dihydroxybenzofuranone 5b đã được methyl hóa. Trên phổ 1H NMR xuất hiện 2 singlet ở δH 3,82 và 3,85 (6H, 2 × s) của 2 nhóm OCH3 gắn vào C6 và C4. Ở trường thấp hơn là singlet của proton methylene vòng furanone ở δH 4,64. Ở vùng trường thơm có 2 tín hiệu doublet của hai proton thơm meta H5 và H6 ở δH 6,16 và δH 6,35 với Jmeta = 1,5 Hz. Phổ 13CNMR (phụ lục 3) cho 10 tín hiệu carbon phù hợp với số carbon của phân tử. Tín hiệu của 2 carbon methyl liên kết với oxy (OCH3) ở δC 55,9 và δC 56,2, tiếp theo là tín hiệu của carbon methylene ở δC 75,3 (C2). Ở vùng trường thơm là tín hiệu của 6 carbon thơm gồm 3 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 176,3 (C8), 169,2 (C6), 158,2 (C4), 2 carbon methine ở δC 91,9 (C 5), 89,4 (C7) và 1 carbon thơm bậc 4 ở δC 104,1 (C9). Tín hiệu của nhóm keton 3C=O ở δC 194,0. Qua phân tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 18 là 4,6dimethoxybenzofuran3(2H)one.
4.1.3. Phản ứng ngưng tụ benzofuranone với các benzaldehyde Phản ứng ngưng tụ của các hợp chất benzofuran3one với các dẫn xuất benzaldehyde có thể được tiến hành trong môi trường acid hoặc base. Cơ chế của phản ứng ngưng tụ phụ thuộc vào sự có mặt của xúc tác acid hay base. Trong môi trường base cơ chế của phản ứng ngưng tụ xảy ra qua các bước sau : 1, Đề proton hóa nguyên tử hydrogene hoạt động bên cạnh nhóm keton để hình thành một enolate cộng hưởng bền. 2, Enolate hình thành đóng vai trò tác nhân nucleophile tấn công vào carbon dương điện trong nhóm aldehyde tạo thành hợp chất ngưng tụ trung gian. 3, Dưới tác dụng của base hợp chất trung gian này loại đi một phân tử nước cung cấp aurone tương ứng. Trong môi trường acid các nhóm carbonyl C=O của cả benzofuranone và hợp chất benzaldehyde đều được hoạt hóa. Hợp chất benzofuranone được hoạt hóa hình thành cấu trúc enol. Giống như enolate trong môi trường kiềm, enol đóng vai trò của 1 tác nhân nucleophile tấn công vào carbon dương điện trong nhóm CHO đã được hoạt hóa hình thành nên hợp chất ngưng tụ trung gian. Trong môi trường acid hợp chất ngưng tụ trung gian cũng loại đi một phân tử nước hình thành nên sản phẩm ngưng tụ aurone tương ứng. (Z)2[(3,4hydroxyphenyl)methylene]4,6dihydroxybenzofuran 3(2H)one (56) Các số liệu phổ của hợp chất 56 phù hợp với cấu trúc phân tử và số liệu phổ của nó đã được công bố trong tài liệu [12]. Phổ NMR cho cấu trúc phân tử khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1H NMR của chất 56 ở vùng trường thơm cho 5 tín hiệu của 5 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A và B gồm 3 tín hiệu proton thơm
hệ ABX của vòng B ở δH 7,38 (d, J = 2,0 Hz, H2’), 7,17 (dd, J = 2,0 và 8,5 Hz, H6’), 6,81 (d, J = 8,5 Hz, H5’) và 2 cặp doublet của 2 proton thơm meta ở δH 6,17 (H7), 6,06 (H5) với hằng số tương tác Jmeta = 1,5 Hz, ngoài ra còn một singlet của proton methine olefine H 10 ở δH 6,44 cho thấy chất 56 là Zaurone. Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và 1 carbon olefine C10. Hai vòng thơm A, B cho 5 tín hiệu của 5 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 167,5 (C8), 166,9 (C6), 158,1 (C4), 147,4 (C4’) và 145,4 (C3’); 5 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 123,7,(C6’), 117,6 (C2’), 115,6 (C5’), 97,6 (C5) và δC 90,3 (C7). Trong vùng trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết với oxy ở δC 145,9 (C2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon olefine ở δC 109,6 (C10); hai carbon thơm bậc 4 ở δC 123,9 (C 1’) và δC 102,9 (C9). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu ở vùng trường thấp của carbon carbonyl ở 179,0 (3C= O) và 1 carbon olefin bậc 4 liên kết với oxy ở δC 145,9 (C2). Kết hợp p hổ HSQC (phụ lục 5) cho các tương tác CH trực tiếp và phổ HMBC cho các tương tác xa của proton methine olefine H10 (6,44 ppm)/C2 (145,9 ppm)/C 1’(123,9 ppm)/C6’ (123,7 ppm)/C2’ (117,6 ppm)/C3 (179,0 ppm), cùng với độ chuyển dịch thấp bất thường của carbon C8 (167,5 ppm) và C6 (166,9 ppm) do ảnh hưởng sức căng vòng 5 (vòng C), đã chứng minh cấu trúc khung aurone của chất 56. Phổ khối ESIMS (phụ lục 5) cũng cho tín hiệu của pic ion âm giả phân tử m/z= 285 [MH] phù hợp với khối lượng của phân tử. *(Z)2[(4hydroxyphenyl)methylene]4,6dihydroxybenzofuran 3(2H)one (76) Các số liệu phổ của hợp chất 76 phù hợp với cấu trúc phân tử của nó. Cũng tương tự như chất 56, phổ NMR của chất 76 cho cấu trúc phân tử là khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1HNMR ở
vùng trường thơm cho 6 tín hiệu của 6 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A và B gồm 2 cặp doublet ở δH 7,74 (H2’, 6’) và ở δH 6,86 (H3’, 5’) với hằng số tương tác Jocto = 8,5 Hz và 2 cặp doublet ở δH 6,20 (H7) và ở δH 6,06 (H5) với hằng số tương tác Jmeta = 2,0 Hz; ngoài ra còn một singlet của proton methine olefine H10 ở δH 6,54 cũng khẳng định chất 76 là Zaurone. Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và 1 carbon olefine C10. Hai vòng thơm A, B cho 4 tín hiệu của 4 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 167,6 (C8), 167,2 (C6), 158,8 (C4), 158,3 (C4’); 6 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 132,8(C2’, 6’), 116,0 (C3’, 5’), 97,7 (C5) và δC 90,5 (C7); 2 carbon thơm bậc 4 ở δC 123,4 (C1’) và δC 102,9 (C 9). Trong vùng trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết với oxy ở δC 146,1 (C2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC 109,2 (C10). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu của carbon carbonyl ở 179,0 (3C= O). Phổ khối ESIMS (ph ụ l ục 15) cũng cho tín hiệu của pic ion giả phân tử m/z = 270 [M] phù hợp với khối lượng của phân tử. Sự ngưng tụ của methoxybenzofuranone 18 với các methoxybenzaldehyde Phản ứng ngưng tụ của methoxybenzofuranone với các methoxybenzaldehyde đã được tiến hành trong cả 2 điều kiện sử dụng xúc tác acid hoặc xúc tác base cho hiệu suất cao 8991% với chất 55 và 9093% với chất 77. (Z)2[(3,4dimethoxyphenyl)methylene]4,6 dimethoxybenzofuran 3(2H)one (55) Các số liệu phổ của hợp chất 55 phù hợp với cấu trúc phân tử và số liệu phổ của nó đã được công bố trong các . Tương tự như các hợp chất 56, phổ NMR của chất 55 cho cấu trúc phân tử khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1Hcủa chất 56, ở vùng trường thơm cho 5 tín hiệu của 5 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A
và B gồm 3 tín hiệu proton thơm hệ ABX của vòng B ở δH 7,54 (d, J = 1,5 Hz, H2’), 7,51 (dd, J = 1,5, 8,5 Hz, H6’), 7,05 (d, J = 8,5 Hz, H 5’) và 2 cặp doublet của proton thơm meta ở δH 6,68 (H7), 6,31 (H5) với hằng số tương tác Jmeta = 1,5 Hz, ngoài ra còn một singlet của proton methine olefine H10 ở δH 6,67 cũng cho thấy chất 55 là Z aurone. Khác với chất 56, ở vùng trường cao còn xuất hiện 4 tín hiệu singlet của 12 proton của 4 nhóm OCH3 ở δH 3,91, δH 3,88, δH 3,83 và δH 3,82. Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và 1 carbon olefine C10. Hai vòng thơm A, B cho 5 tín hiệu của 5 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 168,7 (C8), 169,0 (C6), 158,8 (C4), 150,2 và 148,7 (C4’, 3’); 5 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 124,8 (C6’), 114,0 (C2’), 111,9 (C5’), 94,3 (C5) và 89,8 (C7); Hai carbon thơm bậc 4 ở 124,9 (C1’) và 104,2 (C9). Trong vùng trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết oxy ở δC 146,1 (C2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC 110,2 (C10). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu ở vùng trường thấp của carbon carbonyl ở δC 178,8,0 (3C= O) và ở trường cao cho 4 tín hiệu của 4 nhóm OCH3 ở δC = 56,5 , δC = 56,1 và δC = 55,6 . Phổ ESI MS cũng cho tín hiệu của pic ion dương giả phân tử m/z= 343[M+H]+ phù hợp với khối lượng của phân tử. * Z2[(4methoxyphenyl)methyl]4,6dimethoxybenzofuran 3(2H)one (77) Các số liệu phổ của hợp chất 77 phù hợp với cấu trúc phân tử và số liệu phổ của nó đã được công bố trong các tài liệu [35]. Cũng tương tự như chất 76, phổ NMR của chất 77 cho cấu trúc phân tử là khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1HNMR ở vùng trường thơm cho 6 tín hiệu của 6 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A và B gồm 2 cặp doublet ở δH 7,80 (H2’, 6’) và ở δH 6,93 (H3’, 5’) với hằng số tương tác Jocto = 9,0 Hz và 2 cặp doublet ở δH 6,34 (H7) và ở δH 6,08 (H5) với hằng số tương tác Jmeta = 1,5 Hz; ngoài ra còn một
singlet của proton methine olefine H10 ở δH 6,72 đã cho thấy chất 77 có cấu hình Z. Khác với chất 76, ở vùng trường cao còn xuất hiện 3 tín hiệu singlet của 9 proton của 3 nhóm OCH3 ở δH 3,93, δH 3,88, δH 3,84. Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và 1 carbon methine olefine C10. Hai vòng thơm A, B cho 4 tín hiệu của 4 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 168,73 (C8), 168,6 (C6), 160,5 (C4’), 159,3 (C4); 6 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 132,8 (C2’, 6’), 114,3 (C3’, 5’), 93,9 (C5) và δC 89,1 (C7); 2 carbon thơm bậc 4 ở δC 125,3 (C1’) và δC 105,4 (C9). Trong vùng trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết với oxy ở δC 146,7 (C2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC 110,9 (C10). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu của carbon carbonyl ở δC 180,5 (3C=O). Qua phân tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 76 là Z2[(4methoxyphenyl)methyl]4,6dimethoxybenzofuran3(2H)one. (Z)2[(3,4dimethoxyphenyl)methylene]4,6 dihydroxylbenzofuran 3(2H)one (78) Cấu trúc của chất 78 cũng được khẳng định bằng các phương pháp phổ. Phổ 1HNMR của chất 78 cho 2 tín hiệu singlet của 6 proton oximetyl của 2 nhóm OCH3 ở δH 3,81. Ở vùng trường thơm là các tín hiệu của 5 proton thuộc 2 vòng thơm A và B. Ở vòng A gồm 2 tín hiệu proton thơm ở δH 6,32 và δH 6,61 (2xd, J = 1Hz). Ở vòng B cho các tín hiệu proton thơm hệ ABX ở δ H = 7.04(d, J = 8,5 Hz), 7,23 (dd, J = 1,5 , 8,5 Hz) và 7,4 ( d, J = 1,5 Hz). Ở vùng trường thơm còn có tín hiệu của proton olefin liên hợp δH 6,55 (s, H10). Ngoài ra ở vùng trường thấp còn có 2 tín hiệu singlet của 2 proton thuộc 2 nhóm OHphenol ở δH 9,18 và δH9,6.Phổ 13C NMR cho 17 tín hiệu của 17 cacbon phù hợp với số cacbon trong phân tử. Ở vùng trường cao xuất hiện 2 tín hiệu của 2 cacbon của 2 nhóm OCH 3 ở δc56,7và 57,0. Tiếp theo là 14 tín hiệu của 12 cacbon thơm của 2 vòng A, C và 2 cacbon ankene ở vùng trường thơm và nối đôi. Cuối cùng là tín hiệu của
cacbon keton của nhóm CO vòng furanone ở δc 179,4. * (Z)2[(4methoxyphenyl)methylene]4,6 dihydroxylbenzofuran3(2H)one (79) Cũng tương tự như chất 78, phổ NMR của chất 79 cho cấu trúc phân tử là khung aurone với 3 vòng A, B và C.Khác với chất 78, ở vùng trường cao chỉ còn xuất hiện 1 tín hiệu singlet của 3 proton của 1 nhóm OCH3 ở δH 3,82. Sự ngưng tụ của methoxybenzofuranone 18 với các hydroxylbenzaldehyde * Z2[(3,4dihydroxylphenyl)methyl]4,6dimethoxy3(2H) benzofuranone (80) Cấu trúc của chất 80 cũng được khẳng định bằng các phương pháp phổ. Phổ 1HNMR của chất 80 cho 2 tín hiệu singletcủa 6 proton của 2 nhóm OCH3 ở δH 3,88, δH 3,91. Ở vùng trường thơm là các tín hiệu của 5 proton thuộc 2 vòng thơm A và B. Ở vòng A gồm 2 tín hiệu proton thơm ở δH 6,32 và δH 6,61 ( 2 × d, J = 1Hz). Ở vòng B,khác với chất 3a, chất 3b cho các tín hiệu proton thơm hệ ABX ở δH (d, J = 8,5 Hz), 7,23 (dd, J = 1,5 , 8,5 Hz) và 7,4 ( d, J = 1,5 Hz). Ở vùng trường thơm còn có tín hiệu của proton olefin liên hợp δH 6,55 (s). Ngoài ra ở vùng trường thấp còn có 2 tín hiệu singlet của 2 proton thuộc 2 nhóm OHphenol ở δH 9,18 và δH 9,6.Phổ 13C NMR cho 17 tín hiệu của 17 cacbon phù hợp với số cacbon trong phân tử. Ở vùng trường cao xuất hiện 2 tín hiệu của 2 cacbon của 2 nhóm OCH 3 ở δc56,7 và 57,0. Tiếp theo là 14 tín hiệu của 12 cacbon thơm của 2 vòng A, C và 2 cacbon ankene ở vùng trường thơm và nối đôi. Cuối cùng là tín hiệu của cacbon keton của nhóm CO vòng furanone ở δc 179,4 .Z2[(4hydroxyphenyl)methyl]4,6dimethoxy3(2H) benzofuranone (81) Cấu trúc phân tử của hợp chất 81 được khẳng định bằng phương pháp phổ. Phổ 1H NMR của chất 81 cho 2 tín hiệu singlet của 6