Tổng Hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin và Ứng Dụng của Nó

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp hóa học tổng hợp 7 hydroxy 4 metylcoumarin và dẫn xuất, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất biện pháp cải tiến thực

• Tác giả: Võ Thị Hoàng Linh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Công
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. HCM
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Tổng Hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ COUMARIN
• 1.2. PHÂN LOẠI COUMARIN
• 1.3. MỘT SỐ PHẢN ỨNG CHUYỂN HÓA 7-HYDROXY-4-METYLCOUMARIN
• 1.3.1. Phản ứng với các dẫn xuất halogen
• 1.3.2. Phản ứng với amido/imidơ ancol
• 1.3.3. Phản ứng acyl hóa
• 1.3.4. Phản ứng chuyển vị Fries của nhóm axetoxy
• 1.3.5. Phản ứng chuyển vị Fries của nhóm cloroaxetoxy
• 1.3.6. Phản ứng ngưng tụ của các dẫn xuất axetylhydroxyaren
• 1.3.7. Phản ứng sunfo hóa
• 1.3.8. Phản ứng hidrazit hóa dẫn xuất của 7-hydroxy-4-metylcoumarin
• 1.4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP 7-HYDROXY-4-METYLCOUMARIN
• 1.4.1. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác H2SO4 đặc, ở 5-10°C
• 1.4.2. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác muối của polyanilin
• 1.4.3. Phản ứng Pechmann xúc tiến bởi boron triflorua dihidrat
• 1.4.4. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với xúc tác là hợp chất cơ Nb
• 1.4.5. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin với SiO2-NaHSO4 làm xúc tác
• 1.4.6. Phản ứng Pechmann với KBr làm xúc tác, không dung môi
• 1.5. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA DẪN XUẤT COUMARIN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin Khám Phá Đặc Điểm

7-Hydroxy-4-Metylcoumarin là một hợp chất thuộc nhóm coumarin, nổi bật với cấu trúc hóa học độc đáo và nhiều hoạt tính sinh học. Hợp chất này được tìm thấy trong nhiều loài thực vật và đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu nhờ vào khả năng chống viêm, kháng khuẩn và tác dụng sinh học khác. Việc tổng hợp và nghiên cứu 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc của nó mà còn mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và công nghiệp.

1.1. Đặc Điểm Hóa Học Của 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

7-Hydroxy-4-Metylcoumarin có công thức hóa học C10H10O3, với nhóm hydroxyl (-OH) tại vị trí 7 và nhóm methyl (-CH3) tại vị trí 4. Cấu trúc này tạo ra tính chất hóa học đặc biệt, cho phép hợp chất tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau.

1.2. Nguồn Gốc Tự Nhiên Của 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

Hợp chất này được chiết xuất từ nhiều loại thực vật, đặc biệt là các loài thuộc họ Apiaceae. Sự hiện diện của 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin trong thực vật không chỉ mang lại giá trị dinh dưỡng mà còn có ý nghĩa trong y học cổ truyền.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

Mặc dù 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng nó cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề liên quan đến khả năng tổng hợp, độ ổn định và tính khả dụng của hợp chất này trong các điều kiện khác nhau cần được giải quyết để tối ưu hóa ứng dụng thực tiễn.

2.1. Khó Khăn Trong Quá Trình Tổng Hợp

Quá trình tổng hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin thường gặp khó khăn do yêu cầu về điều kiện phản ứng nghiêm ngặt và sự cần thiết của các xúc tác hiệu quả. Việc tìm kiếm các phương pháp tổng hợp mới và hiệu quả hơn là một thách thức lớn.

2.2. Độ Ổn Định Của Hợp Chất

Độ ổn định của 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin trong các điều kiện môi trường khác nhau cũng là một vấn đề cần được nghiên cứu. Hợp chất này có thể bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng và nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng của nó.

III. Phương Pháp Tổng Hợp 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin Hiệu Quả

Nhiều phương pháp tổng hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin đã được nghiên cứu và phát triển. Các phương pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao hiệu suất và độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng.

3.1. Phương Pháp Pechmann Trong Tổng Hợp

Phương pháp Pechmann là một trong những phương pháp phổ biến nhất để tổng hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin. Phản ứng này diễn ra giữa resorcinol và este axetoaxetat dưới sự xúc tác của axit mạnh, cho phép tạo ra sản phẩm với hiệu suất cao.

3.2. Sử Dụng Xúc Tác Boron Triflorua

Boron triflorua được sử dụng như một xúc tác hiệu quả trong quá trình tổng hợp 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin. Phương pháp này cho phép tăng cường tốc độ phản ứng và cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

7-Hydroxy-4-Metylcoumarin có nhiều ứng dụng trong y học và công nghiệp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hợp chất này có khả năng chống viêm, kháng khuẩn và có tác dụng tích cực đối với sức khỏe con người.

4.1. Tác Dụng Chống Viêm Và Kháng Khuẩn

Hợp chất này đã được chứng minh có tác dụng chống viêm và kháng khuẩn mạnh mẽ, giúp điều trị nhiều bệnh lý khác nhau. Nghiên cứu cho thấy 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn và vi rút.

4.2. Ứng Dụng Trong Ngành Dược Phẩm

7-Hydroxy-4-Metylcoumarin được sử dụng trong sản xuất các loại thuốc điều trị bệnh tim mạch và các bệnh lý khác. Tác dụng chống đông máu của hợp chất này cũng được nghiên cứu và ứng dụng trong y học.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

Nghiên cứu về 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin đã mở ra nhiều hướng đi mới trong lĩnh vực hóa học hữu cơ và y học. Với những tiềm năng ứng dụng phong phú, hợp chất này xứng đáng được tiếp tục nghiên cứu và phát triển.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu 7 Hydroxy 4 Metylcoumarin

Tương lai của nghiên cứu 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin hứa hẹn sẽ mang lại nhiều phát hiện mới. Các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc và tính chất của hợp chất này có thể dẫn đến những ứng dụng mới trong y học và công nghiệp.

5.2. Khuyến Khích Nghiên Cứu Thêm

Cần khuyến khích các nghiên cứu tiếp theo về 7-Hydroxy-4-Metylcoumarin để khai thác tối đa tiềm năng của hợp chất này. Việc phát triển các phương pháp tổng hợp mới và nghiên cứu ứng dụng thực tiễn sẽ là chìa khóa cho sự thành công trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong lịch sử phát triển của ngành hóa học hữu cơ, việc tổng hợp các hợp chất dị vòng có nguồn gốc tự nhiên đóng vai trò thiết yếu trong việc tạo ra các tiền chất ứng dụng cho công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm, hương liệu, phẩm màu và vật liệu huỳnh quang. Coumarin (2H-chromen-2-on, cấu trúc $C_9\text{-}C_3$) và các dẫn xuất của nó là nhóm hợp chất dị vòng chứa oxy phổ biến trong thực vật, được ghi nhận sở hữu nhiều hoạt tính sinh học quan trọng như chống co thắt động mạch vành, chống đông máu, kháng khuẩn, kháng viêm, làm bền thành mạch, ức chế enzyme và chống lại virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV).

Bên cạnh việc chiết xuất coumarin tự nhiên từ thực vật, nghiên cứu tổng hợp hóa học và chuyển hóa cấu trúc của khung coumarin — đặc biệt là các biến thể thế trên nhân benzopyran — là hướng đi được nhiều nhà khoa học quan tâm nhằm tối ưu hóa hiệu suất tạo chất và định hướng hoạt tính sinh học mới. Đề tài khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Hóa hữu cơ "Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin và dẫn xuất" của sinh viên Võ Thị Hoàng Linh (Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh) được thực hiện nhằm đóng góp vào hướng nghiên cứu tổng hợp và chuyển hóa cấu trúc nhóm hợp chất này.

Theo văn bản khóa luận, các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin (A) và 3 dẫn xuất thế ở nhóm hydroxyl (-OH) gồm:
   • Etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (B).
   • 4-Metyl-7-(2-oxo-2-phenyletoxy)coumarin (C).
   • 5-Metyl-3-phenyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one (D).
2. Nghiên cứu xác định các hằng số vật lý và cấu trúc phân tử của các chất tổng hợp được bằng các phương pháp phổ nghiệm vật lý hiện đại gồm phổ hồng ngoại (IR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ($^1\text{H-NMR}$).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Phản ứng ngưng tụ Pechmann giữa resorcinol và etyl axetoaxetat; phản ứng thế nucleophil ($S_N2$) của dẫn xuất phenolat với các tác nhân halogen hóa; phản ứng đóng vòng tạo dị vòng furocoumarin; cùng 4 hợp chất hữu cơ tương ứng ký hiệu từ (A) đến (D).
• Phạm vi không gian và thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp và đo phổ IR được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. Phổ cộng hưởng từ proton ($^1\text{H-NMR}$) phân giải cao được gửi đo tại Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ tại Hà Nội. Khóa luận được hoàn thành và bảo vệ vào tháng 5 năm 2009 (thuộc khóa đào tạo 2005 - 2009).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình phản ứng

Nghiên cứu dựa trên nền tảng lý thuyết hóa học dị vòng và cơ chế phản ứng hữu cơ chuyên sâu:

• Khung cấu trúc Coumarin: Dẫn xuất $\alpha$-pyron ngưng tụ với vòng benzen ($C_9H_6O_2$, khối lượng phân tử $M = 146\text{ đvC}$), có cấu trúc phân tử phẳng. Khóa luận tổng quan hệ thống phân loại coumarin gồm các nhóm chính: Oxycoumarin (umbelliferon, aesculetin, scopoletin, osthol...), Furanocoumarin (hệ psoralen, angelicin và dạng dihydro), Pyranocoumarin (seselin, xanthalin, decursin...), Dẫn xuất arylcoumarin (scandenin, calophyllolid), Coumestan (wedelolacton), Coumarinolignan, Bis-coumarin và Triscoumarin.
• Phản ứng ngưng tụ Pechmann: Phản ứng giữa phenol đa chức (resorcinol) và $\beta$-xetoeste (etyl axetoaxetat) dưới sự xúc tác của axit mạnh ($H_2SO_4$ đặc) tạo khung 2H-chromen-2-on theo cơ chế thế ái điện tử vào nhân thơm ($S_EAr$) kết hợp ester hóa và tách nước đóng vòng lacton.
• Phản ứng thế thân hạch lưỡng phân tử ($S_N2$): Phản ứng của phenolat tạo ra từ 7-hydroxy-4-metylcoumarin với dẫn xuất halogen bậc 1 (etyl cloroaxetat, phenaxyl bromua) trong môi trường bazơ yếu và dung môi không proton.
• Phản ứng ngưng tụ và đóng vòng furocoumarin: Phản ứng đóng vòng nội phân tử của hợp chất 4-metyl-7-(2-oxo-2-phenyletoxy)coumarin dưới tác dụng của dung dịch kiềm $NaOH$ 1M thông qua phản ứng $S_EAr$ và croton hóa nội phân tử để hình thành vòng furan gắn liền nhân benzopyran.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Phương pháp tổng hợp hữu cơ: Tiến hành các phản ứng ở điều kiện nhiệt độ kiểm soát (làm lạnh trong chậu nước đá $5\text{ - }10^\circ\text{C}$ hoặc đun hồi lưu có khuấy từ ở $60\text{ - }100^\circ\text{C}$). Tách cô lập sản phẩm thô bằng phương pháp kết tủa trong nước đá/axit hóa và tinh chế bằng phương pháp kết tinh lại phân đoạn trong các hệ dung môi đơn hoặc hỗn hợp (nước : rượu tỷ lệ 3:2, rượu : nước tỷ lệ 1:1, cồn $96^\circ$).
• Phương pháp xác định nhiệt độ nóng chảy: Xác định điểm nóng chảy của các tinh thể rắn trên máy đo điểm chảy SMP3 tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
• Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR): Ghi phổ trên máy Shimadzu FTIR 8400S bằng kỹ thuật ép viên nén với chất mang Kali bromua (KBr), thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
• Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ($^1\text{H-NMR}$): Đo trên máy Bruker NMR Avance tần số 500 MHz, sử dụng dung môi Dimetyl sulfoxit liên kết deuteri (DMSO) và chất chuẩn nội Tetrametylsilan (TMS), thực hiện tại Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ tại Hà Nội.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu nghiên cứu bao gồm các số liệu thực nghiệm đo đạc trực tiếp (khối lượng hóa chất, thời gian phản ứng, nhiệt độ nóng chảy, hiệu suất tổng hợp), các giản đồ phổ thực nghiệm FTIR và $^1\text{H-NMR}$ (500 MHz), kết hợp đối chiếu với 17 tài liệu tham khảo chuyên ngành trong và ngoài nước (tạp chí quốc tế Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, Journal of Saudi Chemical Society và các giáo trình hóa học hữu cơ chuyên khảo).

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Tổng quan

Chương này tổng hợp cơ sở lý thuyết về hóa học coumarin qua 4 tiểu mục chính:

• Giới thiệu và phân loại coumarin: Lịch sử phát hiện từ hạt cây Dipteryx odorata Willd (tên địa phương là Coumarou) năm 1820; mô tả hình học phẳng của phân tử và phân loại chi tiết hơn 200 hợp chất coumarin tự nhiên theo các phân nhóm cấu trúc và nguồn gốc dược liệu.
• Các phản ứng chuyển hóa tiêu biểu của 7-hydroxy-4-metylcoumarin: Trình bày phản ứng alkyl hóa với dẫn xuất halogen; phản ứng với amido/imido ancol; phản ứng acyl hóa nhóm OH; chuyển vị Fries của nhóm axetoxy và cloroaxetoxy dưới xúc tác $AlCl_3$ ở $130\text{ - }160^\circ\text{C}$; phản ứng ngưng tụ đóng vòng furan của các dẫn xuất 8-acyl-7-hydroxycoumarin; phản ứng sunfo hóa bằng axit clorosunfonic ($ClSO_3H$) ở các dải nhiệt độ khác nhau ($50\text{ - }80^\circ\text{C}$ cho sản phẩm thế vị trí C-6; trên $80^\circ\text{C}$ cho sản phẩm thế cả hai vị trí C-6 và C-8); và phản ứng hydrazit hóa dẫn xuất este ở nhiệt độ phòng.
• Các phương pháp tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin: Đánh giá các hệ xúc tác cho phản ứng Pechmann giữa resorcinol và etyl axetoaxetat, bao gồm: xúc tác $H_2SO_4$ đặc ở $5\text{ - }10^\circ\text{C}$; xúc tác muối polyanilin sunfat ($150^\circ\text{C}$, 6 giờ, tỷ lệ mol 1:2, hiệu suất 72%); xúc tác axit Lewis boron triflorua dihydrat ($BF_3\cdot 2H_2O$, $60^\circ\text{C}$, 20 phút, hiệu suất $98\text{ - }99%$); xúc tác chất lỏng ion cơ niobat ($[BMIC]H_2[NbCl_6]$, $60^\circ\text{C}$, 2 giờ); xúc tác dị thể $SiO_2\text{-}NaHSO_4$ ($10%\text{ mol}$, đun hồi lưu trong axetonitrin 1 giờ); và xúc tác $LiBr$ trong điều kiện không dung môi ($75^\circ\text{C}$, 15 phút, hiệu suất $92%$).
• Ứng dụng của dẫn xuất coumarin: Tổng hợp các tác dụng dược lý như làm giãn động mạch vành, chống co thắt mạch, tác dụng chống đông máu (dicoumarol), hoạt tính dạng vitamin P bảo vệ thành mạch (aesculin, bergapten), trị bệnh bạch biến và vảy nến (psoralen, xanthotoxin), kháng sinh phổ rộng (novobiocin), ức chế HIV (calanolid từ cây mù u), làm chất chuẩn huỳnh quang định lượng enzyme và tổng hợp thuốc trừ sâu.

Phần II: Thực nghiệm

Trình bày sơ đồ tổng hợp 4 chất (A, B, C, D), quy trình thao tác và thông số hóa chất cụ thể:

• Tổng hợp chất (A) - 7-hydroxy-4-metylcoumarin: Trộn 5,5 g resorcinol với 6,5 ml etyl axetoaxetat, khuấy $20\text{ - }30\text{ phút}$ tạo dung dịch nâu đỏ, làm lạnh rồi nhỏ từ từ vào 25 ml $H_2SO_4$ đặc ở $5\text{ - }10^\circ\text{C}$, khuấy $30\text{ - }40\text{ phút}$. Đổ vào 200 ml nước đá vụn, lọc kết tủa vàng và kết tinh lại bằng dung môi nước : rượu (tỷ lệ thể tích 3:2, dùng ~70 ml). Thu 4,37 g tinh thể hình kim màu vàng nhạt, hiệu suất $49,66%$, nhiệt độ nóng chảy $t_{nc} = 188\text{ - }189^\circ\text{C}$.
• Tổng hợp chất (B) - Etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat: Hòa tan 3,52 g chất (A) trong 70 ml axeton, thêm 2,13 ml este etyl cloroaxetat ($d = 1,15\text{ g/ml}$) và 2,76 g $K_2CO_3$ đã làm khan. Đun nóng và khuấy từ trong 6 giờ. Đổ vào 200 ml nước đá vụn, lọc kết tủa và kết tinh lại trong rượu : nước (tỷ lệ 1:1, dùng ~80 ml). Thu tinh thể màu trắng, $t_{nc} = 103\text{ - }104^\circ\text{C}$.
• Tổng hợp chất (C) - 4-Metyl-7-(2-oxo-2-phenyletoxy)coumarin: Hòa tan 1,76 g chất (A) và 1,99 g phenaxyl bromua trong 70 ml axeton, thêm 1,38 g $K_2CO_3$ làm khan, đun nóng và khuấy từ trong 3 giờ. Đổ hỗn hợp vào 200 ml nước, lọc kết tủa và kết tinh lại trong cồn $96^\circ$. Thu 1,36 g tinh thể nhỏ óng ánh màu trắng, $t_{nc} = 172\text{ - }173^\circ\text{C}$.
• Tổng hợp chất (D) - 5-Metyl-3-phenyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one: Đun hồi lưu 0,68 g chất (C) trong 150 ml dung dịch $NaOH$ 1M bằng máy khuấy từ suốt 5 giờ. Đổ vào cốc nước đá, axit hóa tạo kết tủa trắng, lọc và kết tinh lại trong cồn $96^\circ$. Thu 0,37 g tinh thể hình vảy màu vàng nhạt óng ánh, hiệu suất $57,8%$, $t_{nc} = 182\text{ - }183^\circ\text{C}$.
• Phương pháp đo đạc: Mô tả chi tiết việc chuẩn bị mẫu và thông số các thiết bị phân tích SMP3, Shimadzu FTIR 8400S và Bruker NMR Avance 500 MHz.

Phần III: Kết quả và thảo luận

Chương này đi sâu vào biện luận cơ chế phản ứng và giải thích các dữ liệu phổ nghiệm:

• Biện luận tổng hợp và phổ của chất (A): Giải thích việc duy trì nhiệt độ phản ứng ở $5\text{ - }10^\circ\text{C}$ (nhiệt độ cao làm tăng tính oxy hóa của $H_2SO_4$ đặc gây phân hủy chất hữu cơ; nhiệt độ quá thấp làm giảm động năng phân tử khiến tốc độ phản ứng giảm mạnh). Phổ FTIR cho thấy pic rộng ở $3497\text{ cm}^{-1}$ (dao động hóa trị O-H) và pic hấp thụ mạnh ở $1670\text{ cm}^{-1}$ (C=O lacton), cùng các pic $3111\text{ cm}^{-1}$ ($C_{sp^2}\text{-H}$), $2950\text{ cm}^{-1}$ ($C_{sp^3}\text{-H}$), $1606\text{ cm}^{-1}$ (C=C thơm), $1277\text{ cm}^{-1}$ (C-O). Phổ $^1\text{H-NMR}$ quy kết chính xác 8 proton: $\delta\text{ 10,51 ppm (1H, broad, -OH)}$, $\delta\text{ 7,57 ppm (1H, d, } J=9\text{ Hz, H-5)}$, $\delta\text{ 6,79 ppm (1H, dd, } J_1=2\text{ Hz, } J_2=8\text{ Hz, H-6)}$, $\delta\text{ 6,69 ppm (1H, d, } J=2\text{ Hz, H-8)}$, $\delta\text{ 6,11 ppm (1H, s, H-3)}$, $\delta\text{ 2,35 ppm (3H, s, -CH}_3\text{)}$.
• Biện luận tổng hợp và phổ của chất (B): Phản ứng thế theo cơ chế $S_N2$. Tác giả giải thích việc sử dụng $K_2CO_3$ làm khan thay vì các kiềm mạnh ($NaOH, KOH$) nhằm tránh mở vòng lacton và tránh tạo nước gây thủy phân este; không dùng dung môi nước vì chất (A) khó tan và $K_2CO_3$ trong nước sẽ thủy phân sản phẩm. Phổ FTIR chứng minh nhóm -OH đã mất hoàn toàn (không còn pic vùng $3200\text{ - }3600\text{ cm}^{-1}$), đồng thời xuất hiện 2 pic carbonyl: $1748\text{ cm}^{-1}$ (C=O este) và $1717\text{ cm}^{-1}$ (C=O lacton liên hợp). Phổ $^1\text{H-NMR}$ xác nhận 14 proton: $\delta\text{ 7,68 ppm (1H, d, } J=8\text{ Hz, H-5)}$, $\delta\text{ 6,98 ppm (1H, d, } J=8\text{ Hz, H-6)}$, $\delta\text{ 6,97 ppm (1H, s, H-8)}$, $\delta\text{ 6,21 ppm (1H, s, H-3)}$, $\delta\text{ 4,92 ppm (2H, s, -OCH}_2\text{CO-)}$, $\delta\text{ 4,18 ppm (2H, q, } J=8\text{ Hz, -COOCH}_2\text{-)}$, $\delta\text{ 2,39 ppm (3H, s, -CH}_3\text{ vòng coumarin)}$, $\delta\text{ 1,22 ppm (3H, t, } J=8\text{ Hz, -CH}_3\text{ nhóm etyl)}$. Sự chuyển dịch các proton nhân benzopyran về phía trường yếu chứng minh nhóm $-OCH_2COOC_2H_5$ có hiệu ứng hút electron từ nhân thơm.
• Biện luận tổng hợp và phổ của chất (C): Phản ứng thế $S_N2$ giữa phenolat và phenaxyl bromua trong axeton với xúc tác $K_2CO_3$. Phổ FTIR thể hiện pic $3070\text{ cm}^{-1}$ ($C_{sp^2}\text{-H}$), $2930\text{ cm}^{-1}$ ($C_{sp^3}\text{-H}$), pic $1701\text{ cm}^{-1}$ đặc trưng cho nhóm C=O (chỉ xuất hiện 1 pic do cả 2 nhóm C=O đều tham gia liên hợp nên tần số hấp thụ giảm và trùng nhau), $1612\text{ cm}^{-1}$ (C=C thơm), $1230\text{ cm}^{-1}$ (C-O).
• Biện luận tổng hợp và phổ của chất (D): Phản ứng đóng vòng furocoumarin diễn ra theo cơ chế $S_EAr$ và croton hóa nội phân tử trong $NaOH$ 1M. Phổ FTIR xuất hiện pic $3109\text{ cm}^{-1}$ ($C_{sp^2}\text{-H}$), $1720\text{ cm}^{-1}$ (C=O), $1640\text{ cm}^{-1}$ (C=C anken), $1600\text{ cm}^{-1}$ (C=C thơm), $1142\text{ cm}^{-1}$ (C-O). Phổ $^1\text{H-NMR}$ quy kết 12 proton: $\delta\text{ 8,46 ppm (1H, s, H-2 vòng furan)}$, $\delta\text{ 8,14 ppm (1H, s, H-4)}$, $\delta\text{ 7,76 ppm (1H, s, H-9)}$, $\delta\text{ 6,38 ppm (1H, d, H-6)}$, $\delta\text{ 2,55 ppm (3H, d, -CH}_3\text{)}$, nhóm phenyl gồm 2H ortho tại $\delta\text{ 7,80 ppm (2H, d, } J=8\text{ Hz)}$, 2H meta tại $\delta\text{ 7,54 ppm (2H, dd, } J_1=7\text{ Hz, } J_2=8\text{ Hz)}$, 1H para tại $\delta\text{ 7,44 ppm (1H, d, } J=7\text{ Hz)}$. Phân tích phổ phân giải cao 500 MHz làm sáng tỏ hiện tượng chuyển dịch mật độ electron từ nhân benzopyran qua vòng furan về phía vòng benzen.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm chính

Khóa luận đã tổng hợp và xác định đầy đủ tính chất vật lý, cấu trúc của 4 hợp chất hữu cơ với các số liệu tổng hợp trong bảng sau:

Ký hiệu	Tên hợp chất	Khối lượng thu được (g)	Hiệu suất (%)	Trạng thái, màu sắc tinh thể	Nhiệt độ nóng chảy thực nghiệm ($^\circ\text{C}$)	Nhiệt độ nóng chảy tài liệu tham khảo [2] ($^\circ\text{C}$)
(A)	7-Hydroxy-4-metylcoumarin	4,37	49,66	Tinh thể hình kim, màu vàng nhạt	188 - 189	185 - 186
(B)	Etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat	—	—	Tinh thể màu trắng	103 - 104	Chưa tìm thấy
(C)	4-Metyl-7-(2-oxo-2-phenyletoxy)coumarin	1,36	—	Tinh thể nhỏ óng ánh, màu trắng	172 - 173	126
(D)	5-Metyl-3-phenyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one	0,37	57,80	Tinh thể hình vảy, vàng nhạt óng ánh	182 - 183	187 - 188

Đóng góp mới của khóa luận

1. Tổng hợp dẫn xuất mới: Tổng hợp thành công hợp chất etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (B) — một dẫn xuất este chưa được ghi nhận trong các tài liệu tham khảo của đề tài.
2. Làm rõ cấu trúc bằng phổ phân giải cao: Hợp chất 5-metyl-3-phenyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one (D) dù đã được ghi nhận trong tài liệu tham khảo [2], nhưng trong khóa luận này phổ $^1\text{H-NMR}$ được đo ở độ phân giải cao (500 MHz). Nhờ đó, tác giả đã tách biệt rõ ràng các tín hiệu tương tác spin-spin tinh vi, qua đó chứng minh được sự chuyển dịch mật độ electron từ nhân benzopyran qua vòng furan về phía vòng benzen — hiện tượng không quan sát được ở các phép đo phổ phân giải thấp trước đây.
3. Hoàn thiện quy trình công nghệ phòng thí nghiệm: Tối ưu hóa điều kiện phản ứng alkyl hóa và bảo vệ vòng lacton nhạy cảm với kiềm bằng việc lựa chọn chất mang phản ứng là $K_2CO_3$ làm khan trong dung môi axeton.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Do giới hạn về mặt thời gian của một khóa luận tốt nghiệp đại học, nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, tổng hợp một số dẫn xuất thế tại vị trí nhóm OH của 7-hydroxy-4-metylcoumarin và chưa tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học trực tiếp trên các mô hình dược lý hoặc vi sinh vật.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo do tác giả đề xuất:
  1. Tiếp tục chuyển hóa các dẫn xuất este thu được thành các dẫn xuất hidrazit và hidrazit thế.
  2. Tiến hành thăm dò và đánh giá hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa, huỳnh quang...) của các hợp chất đã và sẽ tổng hợp.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên cao học, giảng viên và các nghiên cứu viên thuộc chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa dược, Sư phạm Hóa học hoặc các hướng nghiên cứu liên quan đến tổng hợp hóa dược dị vòng chứa oxy.
• Các nội dung có giá trị tham khảo nổi bật:
  • Quy trình thực nghiệm phản ứng Pechmann và phản ứng $S_N2$: Cung cấp thông số cụ thể về tỷ lệ mol, dung môi, chất xúc tác và kỹ thuật xử lý sản phẩm sau phản ứng đối với các hợp chất coumarin.
  • Phương pháp luận phân tích phổ nghiệm: Hệ thống dữ liệu phổ IR và $^1\text{H-NMR}$ 500 MHz được giải thích chi tiết, gắn liền với lý thuyết về hiệu ứng cảm ứng, hiệu ứng liên hợp và quy tắc tương tác spin-spin, là tài liệu trực quan cho việc học tập và nghiên cứu cấu trúc phân tử hữu cơ.
  • Tài liệu tổng quan về coumarin: Cung cấp hệ thống phân loại và phương pháp xúc tác tổng hợp Pechmann đa dạng (xúc tác axit, xúc tác muối polyanilin, axit Lewis, chất lỏng ion, xúc tác dị thể).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Phản ứng tổng hợp 7-hydroxy-4-metylcoumarin (A) từ resorcinol và etyl axetoaxetat được kiểm soát ở nhiệt độ nào và cơ sở khoa học của việc chọn nhiệt độ đó là gì?

Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ $5\text{ - }10^\circ\text{C}$ trong chậu nước đá. Tác giả giải thích: nếu tiến hành ở nhiệt độ cao, tính oxy hóa của axit $H_2SO_4$ đậm đặc tăng mạnh sẽ oxy hóa các chất hữu cơ trong hỗn hợp phản ứng làm giảm hiệu suất; ngược lại nếu nhiệt độ quá thấp, động năng của các phân tử quá bé, không đủ vượt qua hàng rào thế năng dẫn đến tốc độ phản ứng giảm mạnh.

2. Tại sao phản ứng tổng hợp este etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (B) lại sử dụng K2CO3 làm khan trong axeton mà không dùng NaOH hoặc dung môi nước?

Vì chất nền 7-hydroxy-4-metylcoumarin chứa vòng lacton nhạy cảm. Nếu sử dụng các bazơ mạnh như $NaOH, KOH$ sẽ gây ra phản ứng mở vòng lacton và tạo ra sản phẩm phụ là nước làm thủy phân este etyl cloroaxetat cùng sản phẩm (B). Việc dùng $K_2CO_3$ làm khan giúp tạo môi trường kiềm vừa đủ để tăng tính thân hạch của phenolat mà không mở vòng. Đồng thời, không dùng dung môi nước vì chất nền không tan tốt trong nước và $K_2CO_3$ tan trong nước sẽ tạo môi trường kiềm mạnh gây thủy phân este; dung môi axeton hòa tan tốt chất nền và dễ tách loại sau phản ứng do tan vô hạn trong nước.

3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR đo ở tần số 500 MHz mang lại phát hiện gì mới đối với cấu trúc của hợp chất (D)?

Phép đo phổ $^1\text{H-NMR}$ ở tần số cao 500 MHz cho độ phân giải sắc nét, tách biệt rõ ràng các tín hiệu tương tác spin-spin của các proton trên vòng benzopyran, vòng furan và vòng phenyl (đặc biệt là dạng doublet của proton H-ortho, doublet-doublet của H-meta và doublet của H-para). Dựa trên sự dịch chuyển tín hiệu về phía trường yếu so với chất đầu, tác giả đã chứng minh có sự chuyển dịch mật độ electron từ nhân benzopyran qua vòng furan về phía vòng benzen — điểm mới mà các tài liệu trước đây đo ở tần số thấp chưa quan sát được.

4. Khóa luận ghi nhận hợp chất nào là dẫn xuất mới chưa thấy trong các tài liệu tham khảo?

Hợp chất etyl 4-metylcoumarin-7-yloxyaxetat (ký hiệu là chất B, thu được từ phản ứng giữa 7-hydroxy-4-metylcoumarin với este etyl cloroaxetat trong axeton có xúc tác $K_2CO_3$) được tác giả ghi nhận là chưa tìm thấy trong các tài liệu tham khảo của đề tài.

5. Thiết bị nào đã được sử dụng để đo phổ cấu trúc và nhiệt độ nóng chảy của các chất trong khóa luận?

Nhiệt độ nóng chảy được đo trên máy SMP3 tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. Phổ hồng ngoại (FTIR) được ghi trên máy Shimadzu FTIR 8400S (phương pháp ép viên KBr) tại Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$) được đo trên máy Bruker NMR Avance 500 MHz trong dung môi DMSO tại Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ tại Hà Nội.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Hóa hữu cơ của tác giả Võ Thị Hoàng Linh đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu tổng hợp thành công 7-hydroxy-4-metylcoumarin cùng 3 dẫn xuất thế và đóng vòng dị vòng furocoumarin. Tất cả các hợp chất tổng hợp đều được tinh chế, xác định chính xác các hằng số vật lý và làm sáng tỏ cấu trúc bằng hệ thống phổ nghiệm FTIR và $^1\text{H-NMR}$ phân giải cao (500 MHz). Đề tài đã đóng góp vào dữ liệu hóa học hữu cơ một dẫn xuất mới (chất B) và cung cấp phân tích sâu sắc về cơ chế truyền mật độ electron trên khung furochromen-7-one, tạo nền tảng thực nghiệm đáng tin cậy cho các nghiên cứu chuyển hóa hidrazit và thử nghiệm hoạt tính sinh học tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 |”!