TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ PHAN PHÚ BÌNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DẪN XUẤT ISOQUINOLINE - CHALCONE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: HÓA HỌC 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ PHAN PHÚ BÌNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DẪN XUẤT ISOQUINOLINE - CHALCONE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: HÓA HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. BÙI THỊ BỬU HUÊ 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC -----Năm học 2013-2014 Đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DẪN XUẤT ISOQUINOLINE – CHALCONE” LỜI CAM ĐOAN . . . Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Phan Phú Bình Luận văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hóa Học Đã bảo vệ duyệt Hiệu trường:…………………………………… Trưởng Khoa:………………………………… . Trưởng Chuyên ngành Cán hướng dẫn PGS.TS. Bùi Thị Bửu Huê TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ------ Hội đồng chấm luận văn phê duyệt luận văn với đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DẪN XUẤT ISOQUINOLINE-CHALCONE” Do sinh viên Phan Phú Bình, chuyên ngành Hóa Phân Tích – Khóa 36 thực báo cáo trước hội đồng vào ngày tháng năm 2013. Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Chủ tịch Hội đồng Xác nhận Khoa Khoa học Tự nhiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ------ Luận văn tốt nghiệp đại học chuyên ngành Hóa Phân Tích với đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DẪN XUẤT ISOQUINOLINE-CHALCONE” Do sinh viên Phan Phú Bình thực hiện. Kính chuyển lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Cán hướng dẫn PGS. TS. Bùi Thị Bửu Huê Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ môn: Hóa Học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán hướng dẫn: PGS.TS. Bùi Thị Bửu Huê 2. Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất isoquinoline - chalcone 3. Sinh viên thực hiện: Phan Phú Bình MSSV:2102229 Lớp Hóa Học – Khóa 36 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: . . b. Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp:  Đánh giá nội dung thực đề tài: .  Những vấn đề hạn chế: . . c. Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài: . . d. Kết luận, đề nghị điểm: . . Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Cán hướng dẫn Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ môn: Hóa Học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán hướng dẫn: PGS.TS. Bùi Thị Bửu Huê 5. Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất isoquinoline - chalcone 2. Sinh viên thực hiện: Phan Phú Bình MSSV:2102229 Lớp Hóa Học – Khóa 36 3. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: . . b. Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp:  Đánh giá nội dung thực đề tài: .  Những vấn đề hạn chế: . . c. Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài: . . d. Kết luận, đề nghị điểm: . . Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Cán phản biện LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân. Các số liệu kết trình bày luận văn tốt nghiệp trung thực chưa công bố công trình luận văn trước đây. Tác giả Phan Phú Bình LỜI CẢM ƠN Qua trình thực luận văn tốt nghiệp, học hỏi nhiều kiến thức, kinh nghiệm kỹ chuyên môn bổ ích, thiết thực từ quý thầy cô bạn bè. Qua đây, chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: - Cô PGS.TS. Bùi Thị Bửu Huê, môn Hóa Học - Khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ. Cô hướng dẫn tận tình tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian nghiên cứu thực đề tài. Cô dành thời gian quý báu, kinh nghiệm quý giá tình cảm cao đẹp để truyền đạt kiến thức phương pháp cần thiết để xử lý vấn đề khoa học. Bên cạnh cô động viên, an ủi giúp vượt qua khó khăn. Tôi xin tri ân tất điều tốt đẹp cô dành cho suốt thời gian qua. - Quí Thầy, Cô, môn Hóa Học - Khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ tạo điều kiện cho hoàn thành tốt luận văn mình. - Các anh chị bạn thực luận văn với phòng thí nghiệm hóa sinh 2, đặc biệt anh Huỳnh Tiến Sĩ, chị Từ Thị Kim Cúc giúp đỡ nhiều trình làm luận văn. - Cha mẹ, thành viên gia đình - người thân yêu đời sát cánh bên lúc khó khăn. Cần Thơ, ngày 01 tháng 11 năm 2013 Phan Phú Bình i TÓM TẮT Phương pháp tổng hợp hai bước bao gồm ngưng tụ Stobbe-ghép vòng áp dụng thành công để tổng hợp cấu trúc khung quinoline quinolizinone từ tác chất ban đầu tương ứng 3-pyridinecarbaldehyde 2-pyridinecarbaldehyde. Tuy nhiên, nghiên cứu này, sử dụng tác chất ban đầu 4-pyridinecarbaldehyde, trải qua trình ngưng tụ Stobbeghép vòng, khử nhóm ethyl ester thành alcohol oxy hoá nhóm alcohol thành aldehyde, sản phẩm thu (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal với hiệu suất toàn quy trình 17,86 %. Kết cho thấy dường diện dị nguyên tố nitrogen vòng pyridine ảnh hưởng định đến tính chọn lọc lập thể phản ứng ngưng tụ Stobbe: đồng phân (Z)-olefine tạo thành thay đồng phân (E). Điều dẫn đến ghép vòng tạo khung isoquinoline không thành công thay vào trình decarboxyl hóa. Cấu trúc sản phẩm (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)1 propenal xác nhận dựa liệu phổ nghiệm đại bao gồm H13 NMR, C-NMR, COSY, DEPT, HMBC HSQC. Từ khóa: Phản ứng Stobbe, isoquinoline, decarboxyl hóa. ii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 2.6: Phổ DEPT (dãn rộng) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-prop-2enol (4’) PHAN PHÚ BÌNH 54 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC 3: CÁC PHỔ CỦA 2-METHYL-3-(PIRYDIN-4-YL)-PROPENAL. Phụ lục 3.1: Phổ 1H-NMR (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 55 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.2: Phổ 1H-NMR (dãn rộng) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 56 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.3: Phổ 13C-NMR (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 57 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.4: Phổ propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 13 C-NMR (dãn rộng) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)- 58 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.5: Phổ DEPT (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 59 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.6: Phổ COSY (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 60 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.7: Phổ COSY (dãn rộng lần 1) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 61 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.8: Phổ COSY (dãn rộng lần 2) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 62 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.9: Phổ HMBC (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 63 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.10: Phổ HMBC (dãn rộng) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 64 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.11: Phổ HMBC (dãn rộng lần 2) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 65 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.12: Phổ HSQC (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 66 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.13: Phổ HSQC (dãn rộng) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 67 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.14: Phổ MS (positive) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 68 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Phụ lục 3.15: Phổ MS (negative) (Z)-2-methyl-3-(pyridin-4-yl)-propenal (5’) PHAN PHÚ BÌNH 69 [...]... 3 2.1 Dẫn xuất isoquinoline 3 2.1.1 Giới thiệu chung 3 2.1.2 Các công trình nghiên cứu tổng hợp isoquinoline 4 2.1.3 Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất isoquinoline 6 2.2 Dẫn xuất chalcone 10 2.2.1 Giới thiệu chung 10 2.2.2 Các công trình nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất chalcone 10 2.2.3 Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất chalcone ... DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Tổng hợp dẫn xuất isoquinoline 2 Hình 2.1: Quinoline và isoquinoline 3 Hình 2.2: Phản ứng tổng hợp 1-butyl-2-methoxy-phenanthridine-3-carbonitrile 4 Hình 2.3: Phản ứng tổng hợp isoquinoline- 4 fluoroalkylate 5 Hình 2.4: Tổng hợp dẫn xuất isoquinoline theo Zhen Yang 5 Hình 2.5: Tổng hợp các dẫn xuất chalcone từ các aryl methyl ketone... (benzo[b]pyridine) và isoquinoline (benzo[c]pyridine) tương ứng [3] N N Quinoline Isoquinoline Hình 2.1: Quinoline và isoquinoline PHAN PHÚ BÌNH 3 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 2.1.2 Các công trình nghiên cứu tổng hợp isoquinoline Nhiều công trình nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất có cấu trúc vòng isoquinoline đã được công bố trong thời gian gần đây Năm 2003, James W Herndon đã tổng hợp dẫn xuất 1-butyl-2-methoxyphenanthridine-3-carbonitrile... Dẫn xuất chalcone 2.2.1 Giới thiệu chung Hiện nay, các hợp chất chứa khung sườn chalcone đã được nghiên cứu chuyên sâu trên khắp thế giới, tập trung vào việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học Tên gọi Chalcone được gọi bởi Kostanecki và Tambor [15] Chalcone được tạo bởi sự liên kết của hai vòng thơm thông qua ba carbon bất bão hòa O chalcone 2.2.2 Các công trình nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất. .. O Ethanol (95%) KOH (10%) O O 24 25 Hình 2.7: Tổng hợp (2Z)-1-(1-benzofuran-2-yl)-3-phenylpropenone 2.2.3 Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất chalcone Nhiều công trình nghiên cứu về dẫn xuất chalcone chứng minh chúng có những hoạt tính sinh học đáng quí như khả năng kháng khuẩn, kháng sốt rét, kháng viêm, kháng ung thư,… Các nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất chalcone trên thế giới đã được công bố có hoạt... công trình nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất chalcone Trong những năm gần đây, nhiều công trình nghiên cứu về tổng hợp dẫn xuất chalcone đã được công bố Năm 2007, Narender và K Papi Reddy tổng hợp các chalcone từ các aryl methyl ketone sử dụng xúc tác boron triflouride-etherate (BF3.Et2O) [16] (Hình 2.5) + R BF3.Et2O R H O O 15 R R O 16 17 Hình 2.5: Tổng hợp các dẫn xuất chalcone từ các aryl methyl ketone dùng... ketone OAc N H 6c CH3 2-Acetylpyrrole Hình 1.1: Tổng hợp dẫn xuất isoquinoline Có nhiều phương pháp để tổng hợp chất có khung sườn isoquinoline nhưng trong đề tài này phản ứng ngưng tụ Stobbe được chọn làm phản ứng chìa khóa cho quá trình tổng hợp các dẫn xuất isoquinoline vì các lý do sau: − Phản ứng có sự chọn lọc lập thể cao − Phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở Việt Nam Quy trình thực hiện: trước tiên... vậy, các dẫn xuất từ isoquinoline đang ngày càng trở nên quan trọng trong lĩnh vực y học Nhằm tìm ra nhóm hoạt chất mới có cấu trúc cơ bản dựa trên khung sườn isoquinoline có tiềm năng về hoạt tính sinh học, đề tài Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất isoquinoline - chalcone được tiến hành  Mục đích nghiên cứu của đề tài Ứng dụng phản ứng ngưng tụ Stobbe tiếp theo là phản ứng ghép vòng cho trường hợp aldehyde... Stobbe tiếp theo là phản ứng ghép vòng cho trường hợp aldehyde dị vòng thơm chứa nitrogen để tổng hợp các cấu trúc chứa khung sườn isoquinoline nhằm tìm ra hướng mới tổng hợp các hợp chất có tiềm năng về hoạt tính sinh học  Nội dung nghiên cứu của đề tài Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu tổng hợp ba dẫn xuất isoquinoline bao gồm: 6-hydroxymethyl-isoquinolin-8-ol (4a), 6-formyl-isoquinolin-8-yl acetate... ứng tổng hợp 1-butyl-2-methoxy-phenanthridine-3-carbonitrile Năm 2004, Zhen Yang và các cộng sự đã tổng hợp thành công hai loại dẫn xuất của isoquinoline bằng phản ứng Ugi bốn thành phần sau đó là phản ứng Heck với xúc tác là Pd(OAc)2 Sơ đồ tổng hợp được trình bày trong Hình 2.4 Hiệu suất của quá trình tổng hợp này là tương đối cao [5] (Bảng 2.1) Năm 2005, Jungha Chae đã tiến hành tổng hợp dẫn xuất . 2.1. Dẫn xuất isoquinoline 3 2.1.1. Giới thiệu chung 3 2.1.2. Các công trình nghiên cứu tổng hợp isoquinoline 4 2.1.3. Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất isoquinoline 6 2.2. Dẫn xuất chalcone. fluoroalkylate 5 Hình 2.4: Tổng hợp dẫn xuất isoquinoline theo Zhen Yang 5 Hình 2.5: Tổng hợp các dẫn xuất chalcone từ các aryl methyl ketone dùng xúc tác BF 3 .Et 2 O 10 Hình 2.6: Tổng hợp 3,4-dimethoxy-2'-hydroxy-5'-methyl. 1.1: Tổng hợp dẫn xuất isoquinoline 2 Hình 2.1: Quinoline và isoquinoline 3 Hình 2.2: Phản ứng tổng hợp 1-butyl-2-methoxy-phenanthridine-3-carbonitrile 4 Hình 2.3: Phản ứng tổng hợp isoquinoline- 4