Luận văn thạc sĩ về dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin

• Tác giả: Nguyễn Thị Hồng Thái
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Công
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. PHẦN 1: TỔNG QUAN
• 1.1. KHÁI QUÁT VỀ COUMARIN
• 1.2. PHÂN LOẠI COUMARIN
• 1.3. ĐẶC ĐIỂM VỀ CẤU TRÚC
• 1.4. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA 7-HIĐROXY-4-METYLCOUMARIN (A) VÀ CÁC DẪN XUẤT
• 1.4.1. Phản ứng brom hóa
• 1.4.2. Phản ứng acyl hóa và chuyển vị Fries
• 1.4.3. Phản ứng đóng vòng nội phân tử
• 1.4.5. Tác dụng với các phenacyl bromua
• 1.4.6. Phản ứng sunfo hóa
• 1.4.7. Phản ứng nitro hóa
• 1.5. MỘT SỐ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP COUMARIN VÀ DẪN XUẤT
• 1.5.1. Phản ứng tổng hợp Pechmann
• 1.5.2. Phản ứng tổng hợp Knoevenagel
• 1.5.3. Phản ứng tổng hợp Perkin
• 1.5.4. Phản ứng tổng hợp khác
• 1.6. TÁC DỤNG VÀ CÔNG DỤNG
• 2. PHẦN 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Tổng hợp 7-hydroxy-4-methylcoumarin (A)
• 2.2. Tổng hợp 3-bromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin (B)
• 2.3. Tổng hợp 3,6,8-tribromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin (C)
• 2.4. Tổng hợp 7-hydroxy-4-methyl-8-nitrocoumarin (D)
• 2.5. Tổng hợp 7-hydroxy-4-methyl-6-nitrocoumarin (E)
• 2.6. Tổng hợp 7-methoxy-4-methyl-6-nitrocoumarin (F)
• 2.7. XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NÓNG CHẢY VÀ CẤU TRÚC CỦA CÁC CHẤT
• 2.7.1. Nhiệt độ nóng chảy
• 2.7.2. Phổ hồng ngoại (IR)
• 2.7.3. Phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR)
• 3. PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng hợp 7-hydroxy-4-methylcoumarin (A)
• 3.1.1. Cơ chế phản ứng
• 3.1.2. Nhận xét về phổ IR và phổ 1H-NMR của (A)
• 3.2. Tổng hợp 3-bromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin (B)
• 3.2.1. Cơ chế phản ứng
• 3.2.2. Nhận xét về phổ IR và 1H-NMR của (B)
• 3.3. Tổng hợp 3,6,8-tribromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin (C)
• 3.3.1. Cơ chế phản ứng
• 3.3.2. Nhận xét phổ IR và phổ 1H-NMR của (C)
• 3.4. Hợp chất 7-hydroxy-4-methyl-8-nitrocoumarin (D)
• 3.4.1. Cơ chế phản ứng
• 3.4.2. Nhận xét về phổ IR và phổ 1H-NMR của (D)
• 3.5. Hợp chất 7-hydroxy-4-methyl-8-nitrocoumarin (E)
• 3.5.1. Cơ chế phản ứng
• 3.5.2. Nhận xét về phổ IR và phổ 1H-NMR của (D)
• 3.6. Hợp chất 7-methoxy-4-methyl-6-nitrocoumarin (F)
• 3.6.1. Cơ chế phản ứng
• 3.6.2. Nhận xét về phổ IR và phổ 1H-NMR của (F)
• 4. PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về 7 hydroxy 4 methylcoumarin

7-hydroxy 4-methylcoumarin là một trong những dẫn xuất quan trọng của coumarin, được biết đến với nhiều ứng dụng trong y học và công nghiệp. Hợp chất này có hoạt tính sinh học cao, được sử dụng để chống giun sán, an thần, kháng khuẩn, chống viêm và chống đông máu. Các nghiên cứu cho thấy rằng 7-hydroxy 4-methylcoumarin có thể được tổng hợp từ các nguồn tự nhiên hoặc qua các phương pháp hóa học hiện đại. Việc nghiên cứu và phát triển các dẫn xuất của hợp chất này mở ra nhiều hướng đi mới trong việc tạo ra các sản phẩm có hoạt tính cao hơn. Theo tài liệu, các dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin thường được thế trên nhóm hydroxy ở vị trí số 7, tuy nhiên, việc nghiên cứu các dẫn xuất thế trên vòng thơm vẫn còn hạn chế. Do đó, nghiên cứu này nhằm tổng hợp một số dẫn xuất mới và đánh giá hoạt tính của chúng.

II. Phương pháp tổng hợp dẫn xuất

Nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp tổng hợp khác nhau để tạo ra các dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin. Các phản ứng như brom hóa, acyl hóa, và nitro hóa đã được thực hiện để tạo ra các hợp chất như 3-bromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin và 7-hydroxy-4-methyl-8-nitrocoumarin. Phản ứng brom hóa được thực hiện bằng cách sử dụng brom trong môi trường acid acetic, trong khi phản ứng acyl hóa sử dụng anhydride acetic và xúc tác AlCl3. Các phản ứng này không chỉ tạo ra các dẫn xuất mới mà còn giúp hiểu rõ hơn về cơ chế phản ứng của 7-hydroxy 4-methylcoumarin. Việc áp dụng các phương pháp tổng hợp hiện đại cho phép tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu suất sản phẩm.

2.1. Phản ứng brom hóa

Phản ứng brom hóa của 7-hydroxy 4-methylcoumarin được thực hiện bằng cách cho brom vào hỗn hợp coumarin và acid acetic, tạo ra sản phẩm 3-bromo-7-hydroxy-4-methylcoumarin. Quá trình này diễn ra theo cơ chế cộng tách, trong đó brom được cộng vào vòng thơm và HBr được tách ra. Kết quả cho thấy rằng phản ứng này có thể được kiểm soát để thu được sản phẩm mong muốn với hiệu suất cao.

2.2. Phản ứng acyl hóa

Phản ứng acyl hóa của 7-hydroxy 4-methylcoumarin được thực hiện bằng cách sử dụng anhydride acetic và xúc tác AlCl3. Quá trình này tạo ra các dẫn xuất acyl hóa, trong đó nhóm acyl có thể chuyển vị giữa các vị trí khác nhau trên vòng thơm. Điều này không chỉ tạo ra các sản phẩm mới mà còn cung cấp thông tin về tính chất hóa học của hợp chất gốc.

III. Tác dụng và ứng dụng của dẫn xuất

Các dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin đã được nghiên cứu và chứng minh có nhiều tác dụng sinh học đáng chú ý. Chúng có khả năng chống co thắt, làm giãn nở động mạch và có tác dụng chống đông máu. Nghiên cứu cho thấy rằng các dẫn xuất có nhóm OH ở vị trí C-7 có tác dụng chống co thắt tốt hơn khi được acyl hóa. Ngoài ra, một số dẫn xuất còn có tác dụng như vitamin P, giúp bảo vệ thành mạch. Những ứng dụng này mở ra tiềm năng lớn cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới từ 7-hydroxy 4-methylcoumarin và các dẫn xuất của nó.

3.1. Tác dụng sinh học

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng 7-hydroxy 4-methylcoumarin và các dẫn xuất của nó có tác dụng sinh học mạnh mẽ, bao gồm khả năng chống viêm và kháng khuẩn. Những tác dụng này có thể được khai thác trong việc phát triển các loại thuốc mới, đặc biệt là trong lĩnh vực dược phẩm. Việc hiểu rõ về cơ chế tác dụng của các dẫn xuất này sẽ giúp tối ưu hóa các sản phẩm dược phẩm trong tương lai.

3.2. Ứng dụng trong y học

Các dẫn xuất của 7-hydroxy 4-methylcoumarin đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y học, từ điều trị bệnh đến phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Chúng có thể được sử dụng để điều trị các bệnh liên quan đến viêm nhiễm, đồng thời cũng có thể được áp dụng trong các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tim mạch. Sự đa dạng trong tác dụng sinh học của các dẫn xuất này cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các liệu pháp điều trị mới.