BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP. HCM sO LLIcR KHOA HOA HOC KHOA LUAN TOT NGHIEP CHUYEN NGANH HÓA HỮU CƠ Lên đẻ tài: TONG HỢP 7-HYDROXY-4-METYLCOUMARIN SS GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công THU VIÊN SVTH :VO Thị Hoàng Linh Seat KHÓA : 2005 - 2009 TP. HO CHÍ MINH 5/2009 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.
Nguyén Tién Công MỤC LỤC |]6đ Dị. 1 ĐEN CAM ON Sis crac an aa ea 3 FD Tes ! | | cn i a nee ee eee 4 PBRANTETðNEevvart.=s“°s—ieeravkerodeeesdaaaadrreea 5 LE GIGETHIEU VE COUMARIN ssiswrcisecconssesussansarapcaecsnnevecenanarrecasese:sensmnaeot 5 [2)ERANLUDAICOONGINHNEweeeseeeeeeeeeeaeeoenoeeoerrrenrereseoesese 6 1. MỘT SO PHAN UNG CHUYEN HÓA 7-HYĐROXY-4-METYLCOUMARIN. Phan ứng với các dẫn xuất halogen.
Phan ứng với amiđo/imiđo ancol. 12 13/4:Phản “He acyl BỘ: 222x222 BE 13 1. Phan ứng chuyền vj Fries của nhỏm axetOXy. Phan img chuyền vj Fries của nhỏm cloroax€tOXY.
Phản ứng ngưng tụ của các dẫn xuất axety |hiđroxyaren.5--55- 16 133: Phản Bề Si ĐỒ Neue2 da ae iiỶssr= 17 1. Phan img hidrazit hóa dẫn xuất của 7-hy đroxy-4-metylcoumarin. MỘT SO PHƯƠNG PHAP TONG HỢP ?-HYĐROXY-4-METYLCOUMARIN. Tống hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác H;SO; đặc, ở S10C « 18 1.
Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác mudi của polyanilin. Phản ứng Pechmann xúc tiến bởi boron triflorua đihiđrat,. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác là hợp chất co Nb. Téng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với SiOy-NaHSO, lam xúc tác.
Phan ứng Pechmann với KBr lam xúc tác, không dung môi. MỘT SO UNG DUNG CUA DAN XUAT COUMARIN. 21 SVTH : V6 Thi Hoang Linh Trang T Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công OR THOYERSERE.Ặ Q Q 0 SH sex 22 HT NGHEECSEGSEUHAT.ŸŸàäằẽẼõSSẰẼẰŸẼẰẼ n2 7S ain 22 II.
Tổng hợp 7-hydroxy-4-metyl coumarin (A). Tong hợp ety! 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (B). Tổng hợp 4-metyl-7-(2-oxo-2-phenyletoxy )coumarin (C). Tông hợp 5-metyl-3-phenyl-7H-furo[3.
XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NÓNG CHAY VÀ CẤU TRÚC CUA CÁC CHAT. 26 IES:1: Nhiệt đã nông ChẦY scission tats ikea 26 IL32› Phổ bằng ngoại (TRY kinh 626/20016k66660166600066660606sG2A4010663642 26 II. Phd cộng hưởng từ proton (H-NMR). 26 PHAN 1t, KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN xe-xeeseseseenensiennaseensiissessees 27 11.
TONG HỢP 7-HYĐROXY-4-METYLCOUMARIN (A). 5555555555 27 HH: l7 | ce a mm. Phân tích phổ hồng ngoại (IR) và phô cộng hưởng từ proton ('H-NMR).2, TONG HỢP ETYL 4-METYLCOUMARIN-7-YLOXYAXETAT (B). 31 IIE2/1/ NBR SG is es 31 11.
Phân tích phổ hong ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ proton ('H-NMR). TONG HỢP 4-METYL-7-(2-OXO-2-PHENYLETOXY)COUMARIN (€). 35 ÍTÌSzE NhÊn wa acacia case aici a alt ea 35 III. Phân tích phô hong ngoại (IR).
TONG HOP $-METYL-3-PHENYL-7H-FURO[3,2-GJCHROMEN-7-ONE (D). Phân tích phổ hồng ngoại (IR) và phd cộng hưởng từ proton ('H-NMR). 37 HR PACH Te v0 5 3ila, 1g VAN". 39 PHAN IV: KET LUẬN VÀ ĐỀ MUA 220cc 6e tees 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO tt toa Q (066 ảx2(22.
xe 42 PHÙ HH s66 064i06c42 42G 6 22cGGxGGGlA0U021ã0ã28- 44 SVTH : Võ Thị Hoàng Linh Trang 7 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tiền Công LỜI CẢM ON Khóa luận tốt nghiệp phản ánh một phản kiến thức mà em tiếp thu được sau 4 năm học tập. Do thời gian hạn chẻ nên bai viết không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong quý thay cô góp ý, em xin chân thành cảm ơn và sẽ có găng trau đôi, học hỏi nhằm hoàn thiện kiến thức của mình.
Hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp, em xin chân thành bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thấy, các cô đã truyền dạy kiến thức, những kinh nghiệm quý báo cho em trong suốt 4 năm học tập. Em xin gởi đến thấy Nguyễn Tiến Công, người đã tận tinh hướng dẫn, chi bảo em trong suốt qua trình thực hiện khóa luận lời cảm ơn chân thánh va lời chúc tốt đẹp nhất. Em cũng xin chân thành cảm thay Vũ, thay Hung, thầy Kiên, cùng các thay cô trong tô hữu cơ đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện khóa luận. Đông thời, em cũng xin gởi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bẻ đã luôn động viên, giúp đỡ em vẻ vật chất cũng như tỉnh thần trong suốt thời gian học tập và hoàn thành khóa luận này.
Cuối cùng, em xin gởi đến tắt cà mọi người lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn chan thành nhất. SVTH : Võ Thị Hoàng Linh rang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Tiến Công LỜI MỞ ĐÀU Tông hợp hữu cơ đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của ngành Hóa học. Nhiều chất tổng hợp đã được ứng dụng rộng rai trong đời sống va sản xuất, Trong số các chất tổng hợp được thì coumarin và các dẫn xuất của nó là những hợp chất hữu cơ quan trọng, được tìm thấy trong nhiều loài thực vật.
Chúng có nhiều hoạt tính sinh học như: chống giun sán, an thân, kháng khuẩn, chống viêm, chong đông mau,.Chinh vì vay, coumarin va dẫn xuất của nó đã được sử dụng trong các ngành công nghiệp như hương liệu. được phẩm, mỹ phẩm, phụ gia thực phâm, huỳnh quang,. Không chỉ chiết xuất các dẫn xuất coumarin từ thực vật ma hiện nay việc tổng hợp các dẫn xuất coumarin cũng được nhiều tác gid nghiên cứu. Với mong muốn đóng góp một phan nhỏ bé cho việc nghiên cứu tông hợp coumarin và dẫn xuất của nó, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đẻ tài: “TONG HỢP 7-HYDROXY-4-METYLCOUMARIN VÀ DAN XUÁT" Nhiệm vụ chính của dé tai: > Tổng hợp 7-hyđroxy-4-metylcoumarin và các dẫn xuất thế ở nhóm OH: © Etyl 4-metylcoumarin-7-oyloxy axetat.
Oo 4-Mmety!-7-(2-oxo-2-phenyletoxy coumarin. © Š-Metyl-3-phenyl-7H-furo{3,2-g]chromen-7-one. > Nghiên cứu cấu trúc của các chất tổng hợp được bằng phương pháp vật ly hiện đại như phỏ IR, phỏ 'H-NMR. SVTH : Võ Thị Hoang Linh Trang 4 Khóa luận tốt nghỉ GVHD: TS.
Nguyễn Tiến Côn PHAN I: TONG QUAN 1.1 GIỚI THIEU VE COUMARIN Coumarin là những dẫn chat œ-pyron có cấu trúc Cạ-C:. Coumarin (tên hệ thông là 2H-chromen-2-on) có công thức là CaH,O, khối lượng phân tử M = l46đvC có công thức cấu tạo là: $ 4 6 N2 2 b Oo O § 1 Benzo a-pyron là chất coumarin đơn giản nhất tồn tại trong thực vật được biết từ năm 1820 trong hạt của cây Dipteryx odorata Willd, thuộc họ Đậu. Cây này mọc ở Brazil, có trồng ở Venezuela và còn có tên địa phương là “Coumarou”, do đó benzo a-pyron còn được gọi là coumarin. Phân tích tia X của coumarin cho chúng ta thấy rằng coumrin có cau tạo gan như phẳng.
os Độ dài liên kết tinh bằng pm (Ipm = 10°? m) Coumarin có nhiều đồng phân. Một trong những đồng phân hay gặp nhất của coumarin là: + Chromone (tên hệ thống là 4H-chromen-4-on) le + Isocoumarin (tên hệ thông là lH-isochromen-I-on): SS 0 SVTH : Võ Thi Hoang Linh ran § Khóa luận tốt nghiệ GVHD: TS. Nguyễn Tiến Côn 1. PHAN LOẠI COUMARIN Cho đến nay người ta đã biết hơn 200 chất coumarin khác nhau.
Coumarin được phân thành một số nhóm ma mỗi nhóm có một số đại diện như dưới đây. Coumarin đơn giản Ja. Nhóm oxycoumarin Neohydrangin Umbelliferon -7-O-gle-gle Aesculetin 268-272 Rg = R; = OH cust etin Daphnin Daphnetin-8-O-glc 117-118 Scopoletin Rg = OCH; ; R; = OH Tên chất Diem chảy (°C a x. Osthenol Vellein Osthol 83-84 Ry = OCH; Ry = CH;-CH=C(CH;); 7-demetylsuberosin Suberosin 87-88 R› = OCH; Rg = CH;-CH=C(CH;) R:= OH; Ostruthin 117-119 R„=CH;-CH=€C(CH:)-(CH;);-CH=(CH); : Võ Thị Hoàng Linh rang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.
Nguyén Tien Công Nhóm 2. Vhóm 6,7 furanocoumarin (hay còn gọi là nhóm psoralen) mm. — _ mi [HH8 — J——————— TRrmg Bmmmm JHEƠI [ROC —————_ Ramin mm. Trang _ Tem [HE — T TR-GH.TEGGm, —— eine [OCH [TTA = OCH;~CH ~C(CH 2b.
Vhóm dihydro 6:7furanocoumarin SVTH: Võ Thi Hoang Linh rang Khóa luận tốt nghiệ GVHD: TS. Nguyễn Tiến Côn 2c. Nhóm 7:8 furanocoumarin (hay còn gọi là nhóm angelicin) Rs Rg Re Ry O O O Rz Ry 2d. Nhém dihydro 7:8 furanocoumarin R Test Toit iy CO Nim Archangellicin Edultin 138-140 SVTH : Võ Thị Hoang Linh rang Luvangetin Ry = H; Rg = OCH, Xanthoxyletin 132-133 Ry = OCHs; Rg = H SVTH : Võ Thị Hoang Linh rang Khóa luận tắt nghiệ GVHD: TS.
Nguyễn Tiến Côn 3c. Nhám dihydro 6:7 pyranocoumarin Vi dụ chat decursin, xanthalin HC. 9 OR,’ „C=HC-€-o RO HC H;C Ơ (6) H;C (6) Œ 3O HạịC. Decursin H,;C Xanthalin 9 CH; R¿=Ry= C-c=CH tỊ CH, 3d.
Nhém 7:8 pyranocoumarin Vi du chat seselin Ọ oO `O HạC Seselin H,C 3e. Nhém 5:6 pyranocoumarin Nhóm nay it gặp trong cây. Chất alloxanthoxyletin và avicennin là ví dụ. O >> H,CO Oo *O H;CO Go Aviccnnin Alloxanthoxyletin Trên đây là những nhóm chính, ngoải ra còn một số nhóm khác như: * 3-phenylcoumarin, ví dụ chất scandenin có trong Derris scandens.
* Coumestan, ví dụ: wedelolacton có trong cây Sài đất - Wedelia calendulacea. * 4-phenylcoumarin; calophyllolid trong cây mù u - Calophyllum. * Chromonocoumarin, vi dụ frutinon A, B, C có trong vỏ rễ của một loài viễn chí - Polygala fruticosa. * coumarinolignan, ví dụ jatrophin có trong cây dầu mè - Jatropha curcds.
SVTH : Võ Thị Hoang Linh Trang 10 Khóa luận tốt ngh GVHD: TS. Nguyễn Tiến Côn * catechin coumarin, ví dụ phyllocoumarin trong cây Phyllocladus trichomanoides. ® bis-coumarin có cấu trúc do 2 phân tử coumarin nối với nhau theo dây nổi C-C (5-8`, 3-7', 6-8", 3-8") hoặc nỗi với nhau qua cau oxy ở vị trí 3-7", 7-8"). * triscoumarin có cấu trúc do 3 phần tử coumarin nói với nhau.
H,CO O,0 H O OH OH OH OH Scandenin Wedelolacton / co Rạ H,CO 0x 20 ©“ A R;=R;*H Frutinon 0 Frutinon B R,=OMe, R;=H rs) FrutinonC R,=H, R;=OH ° Ry Calophyloid H,CO OH 0 OH Jatrophin OH Phyllocoumarin OCH, OCH, Nếu đổi vị trí nhóm carbony! với dị tổ oxy trong benzo-a-pyron thi ta có isocoumarin, ví dụ hydrangenol có trong một số cây thuộc chi Hydrangea ho Thuong son. OH O OH O Hydrangenol SVTH : Võ Thị Hoang Lin rang Khóa luận tốt no GVHD: TS. Nguyễn Tiến Cô 1. MỘT SO PHAN UNG CHUYÊN HÓA 7-HYĐROXY-4-METYLCOUMARIN 1.
Phản ứng với các dẫn xuất halogen !°Ì Khi ta đun hồi lưu 7-hydroxy-4-metylcoumarin với các phenaxyl bromua khi có mặt K;CO;. dung môi axeton, trong 3 giờ sẽ xảy ra phản ứng thé hiđro của nhóm OH cho san phẩm (1). Dun hồi lưu sản phẩm (1) với dung dịch NaOH 1M trong 5 giờ. ta thu được các dan xuất 4-metylfurobenzopyron thé (2) CHỊ; CHy HO CN r{ pc oe “3 04 == =CO~ CH;-ƠCO 0o _AxetonK 00, HBr a) NaOH ee 1.
Phan ứng với amido/imido ancol 'ÊÌ 7-Hydroxy-4-metylcoumarin phan ứng với các amido/imido ancol trong etanol có chita axit HCI đặc tạo thành các sản phẩm thé 8-arankyl amido/imido- ankyl-7-hyđroxy-4-mety lcoumarin. Vi dụ: khi cho 7-hydroxy-4-metylcoumarin (A) phản ứng với phtalimiđometylmetanol (3) trong etanol có chứa axit HCI đặc, ta sẽ thu được sản phẩm thế ở vị trí số 8 (4). CH, C — + HạO (A) a x, HO O O SVTH: Võ Thị Hoàng Linh rang Khóa luận tốt nghỉ GVHD: TS. Nguyễn Tiến Côn 1.
Phản ứng axyl hóa "| 7-Hydroxy-4-metylcoumarin tác dụng với axy! clorua tạo sản phẩm (5) CH, CH, Ọ +CH;COC|Ð ———> om + HCI HO Go HịC O 0 0 (A) (5) 1. Phan ứng chuyến vị Fries của nhóm axetoxy |”!