Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Salicylic acid (SA - 2-hydroxybenzoic acid) và các dẫn xuất của nó là thành phần quan trọng trong cấu trúc của nhiều hợp chất dược phẩm. Với sự hiện diện đồng thời của nhóm carboxyl (-COOH), nhóm hydroxyl (-OH) phenolic và nhân thơm, salicylic acid có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng chuyển hóa hóa học đa dạng. Các nghiên cứu dược lý đã chứng minh các dẫn xuất của SA sở hữu nhiều hoạt tính sinh học giá trị như kháng khuẩn, kháng nấm sau thu hoạch (đối với Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Rhizopus stolonifer), chống oxy hóa, chống tăng sinh tế bào và giảm đau.

Bên cạnh đó, phenacyl bromide và các dẫn xuất thế của nó đóng vai trò là tác chất trung gian $\alpha$-halogenoketone linh động, thường xuyên được ứng dụng để xây dựng các khung dị vòng 5 cạnh, 6 cạnh và dị vòng ngưng tụ có hoạt tính tương tự các hợp chất tự nhiên. Trong số các hệ dị vòng chứa oxy, khung benzofuran (đặc biệt là benzo[b]furan) chiếm vị trí nổi bật nhờ phổ tác dụng sinh học rộng bao gồm hạ đường huyết, giảm đau, chống khối u ung thư, kháng virus và kháng khuẩn mạnh (điển hình như khả năng ức chế vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis, ký sinh trùng Trypanosoma brucei rhodesiense và Plasmodium).

Trước yêu cầu phát triển các phân tử dị vòng mới có tiềm năng ứng dụng trong hóa dược, khóa luận tốt nghiệp cử nhân hóa học của sinh viên Huỳnh Thị Xuân Trang (Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, 2019) dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Tiến Công đã tiến hành nghiên cứu đề tài: "Tổng hợp một số hợp chất mới trên cơ sở phản ứng giữa methyl 5-halogenosalicylate với các phenacyl bromide".

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Xây dựng quy trình và thực hiện tổng hợp các tiền chất gồm methyl 5-halogenosalicylate (methyl 5-iodosalicylate, methyl 5-bromosalicylate) và một số dẫn xuất phenacyl bromide.
  2. Thực hiện phản ứng ngưng tụ - đóng vòng giữa methyl 5-halogenosalicylate với các dẫn xuất phenacyl bromide để tổng hợp dãy hợp chất mới chứa dị vòng benzofuran (dạng dẫn xuất 2-aroylbenzofuran-3-ol).
  3. Khảo sát các tính chất vật lý (màu sắc, trạng thái, nhiệt độ nóng chảy) và xác định cấu trúc phân tử của các hợp chất tổng hợp được thông qua các phương pháp quang phổ hiện đại: Phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$) và phổ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (X-ray).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Phản ứng hóa học giữa hai nhóm tiền chất là methyl 5-halogenosalicylate ($X = \text{I, Br}$) và các dẫn xuất phenacyl bromide ($\text{Ar} = \text{C}_6\text{H}_5\text{, } 4\text{-Cl-C}_6\text{H}_4\text{, } 4\text{-Br-C}_6\text{H}_4\text{, } 3\text{-NO}_2\text{-C}_6\text{H}_4\text{, } 4\text{-NO}_2\text{-C}_6\text{H}_4$).
  • Phạm vi thực nghiệm: Thực hiện tại Phòng thí nghiệm Tổng hợp Hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh và đo đạc phổ tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội vào năm 2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và phản ứng chuyển hóa

Nghiên cứu dựa trên cơ sở hóa học hữu cơ về phản ứng thế thân hạch ($S_N2$), thế ái điện tử trên nhân thơm ($S_E\text{Ar}$) và phản ứng đóng vòng nội phân tử kiểu Dieckmann:

  • Salicylic acid và phản ứng este hóa/halogen hóa: Nhóm -OH phenolic có tính acid yếu tham gia phản ứng alkyl hóa tạo liên kết ether hoặc ester hóa; nhân thơm được hoạt hóa mạnh bởi nhóm -OH định hướng thế vào vị trí ortho và para. Trong trường hợp tổng hợp methyl 5-halogenosalicylate, vị trí para so với nhóm -OH (vị trí số 5) là trung tâm phản ứng ưu tiên.
  • Tính chất của $\alpha$-halogenoketone: Phenacyl bromide chứa nhóm carbonyl làm tăng tính phân cực và khả năng rời đi của nguyên tử brom tại carbon $\alpha$, tạo điều kiện thuận lợi cho tác nhân nucleophile (phenolate hình thành từ phản ứng giữa methyl 5-halogenosalicylate và base $\text{K}_2\text{CO}_3$) tấn công thế $S_N2$.
  • Cơ chế đóng vòng tạo 2-aroylbenzofuran-3-ol: Phản ứng trải qua hai giai đoạn: (1) Tác kích thế thân hạch tạo hợp chất trung gian methyl 2-(2-oxo-2-aroylethoxy)benzoate; (2) Dưới tác dụng của base $\text{K}_2\text{CO}_3$, carbanion tại vị trí methylen tiếp tục tấn công nội phân tử vào nhóm ester carbonyl ($\text{-COOCH}_3$), loại bỏ phân tử methanol ($\text{CH}_3\text{OH}$) để đóng vòng 5 cạnh dị thể furan ngưng tụ với vòng benzen, sau đó hỗ biến (tautomerism) thành hệ enol liên hợp bền vững dạng 2-aroylbenzofuran-3-ol.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp tổng hợp hữu cơ thực nghiệm: Sử dụng kỹ thuật tổng hợp một giai đoạn (one-pot) ở nhiệt độ phòng với dung môi dimethylformamide (DMF) khan và chất xúc tác base $\text{K}_2\text{CO}_3$ được sấy khô ở 100°C.
  • Phương pháp tinh chế: Sử dụng phương pháp kết tinh lại trong các hệ dung môi thích hợp như ethanol hoặc hỗn hợp ethanol - nước ($\text{EtOH - H}_2\text{O}$).
  • Phương pháp phân tích công cụ:
    • Đo nhiệt độ nóng chảy trên máy Gallenkamp.
    • Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR) ghi trên máy FT/IR-6300 type A (khoảng quét 400 - 4000 $\text{cm}^{-1}$).
    • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$ ở tần số 500 MHz và $^{13}\text{C-NMR}$ ở tần số 125 MHz) đo trên máy Bruker Avance trong dung môi $\text{DMSO-}d_6$ hoặc $\text{CDCl}_3$.
    • Phổ nhiễu xạ tia X tinh thể (Single-crystal X-ray diffraction) nhằm xác định hình học lập thể và mạng lưới liên kết nguyên tử.
  • Phương pháp tra cứu cơ sở dữ liệu: Đối chiếu các cấu trúc đã tổng hợp trên hệ thống dữ liệu hóa học quốc tế SciFinder (Chemical Abstracts Service).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đại cương về Salicylic Acid, Phenacyl Bromide và Dị vòng Benzofuran

Chương 1 hệ thống hóa các tài liệu khoa học liên quan đến cấu trúc, tính chất và ứng dụng của các nhóm hợp chất tham gia nghiên cứu:

  • Salicylic acid và dẫn xuất: Khái quát lịch sử từ việc tách chiết salicin từ vỏ cây liễu (Johann A. Buchner, 1828) và chuyển đổi thành salicylic acid (Raffaele Piria, 1838); hai con đường sinh tổng hợp trong thực vật (nhờ enzyme phenylalanine ammonia lyase - PAL và isochorismate synthase - ICS); phương pháp tổng hợp hóa học công nghiệp qua phản ứng Kolbe-Schmitt từ phenol và $\text{CO}_2$. Chương này phân tích chi tiết khả năng phản ứng của nhóm -OH, nhóm -COOH và nhân thơm trong cấu trúc SA.
  • Phenacyl bromide và dẫn xuất: Nêu rõ đặc điểm cấu trúc $\alpha$-halogenoketone và khả năng phản ứng theo hai hướng tấn công của nucleophile/base vào carbon carbonyl hoặc carbon mang halogen. Giới thiệu các ứng dụng tổng hợp dị vòng 5-6 cạnh kinh điển như 2-aminothiazole (xúc tác N-methylimidazole), oxazole (xúc tác AgOTf), quinoxaline (xúc tác sét K10-montmorillonite) và 2-aroylbenzofuran (xúc tác $\text{K}_2\text{CO}_3$/acetone).
  • Dị vòng Benzofuran: Cấu tạo gồm vòng benzen ngưng tụ với vòng furan tạo thành benzo[b]furan hoặc benzo[c]furan; lịch sử tổng hợp từ coumarin (Perkin). Điểm qua các công trình tổng hợp 2-aroylbenzofuran-3-ol hiện đại như phản ứng Dieckmann hỗ trợ vi sóng của Zhong-Zhen Zhou và cộng sự (2010), cũng như phương pháp tổng hợp ở nhiệt độ phòng trong dung môi DMF có mặt $\text{K}_2\text{CO}_3$ của Rashmi S. Kulkarni và cộng sự (2013-2014) với hoạt tính ức chế vi khuẩn Bacillus flexus và nấm Scopulariopsis.

Chương 2: Thực nghiệm

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình, hóa chất và điều kiện tiến hành thực nghiệm:

  • Điều chế Methyl 5-iodosalicylate (2a): Phản ứng iod hóa methyl salicylate (9,16 g) bằng hệ tác chất $\text{KI}$ (9,96 g) và chất oxy hóa $\text{NaClO}$ (nước Javen, ~100 mL) trong dung môi methanol (182 mL) ở 0-5°C, xử lý $\text{NaClO}$ và $\text{I}_2$ dư bằng $\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$ 10% (90 mL), acid hóa bằng $\text{HCl}$ 2N (100 mL), kết tinh lại trong ethanol thu được 10,24 g tinh thể hình kim màu vàng nhạt.
  • Điều chế Methyl 5-bromosalicylate (2b): Brom hóa methyl salicylate (152 g) trong 300 mL chloroform bằng dung dịch brom ($\text{Br}_2$, 172 g trong chloroform) ở 10°C trong 6 giờ, khuấy thêm 1 giờ, rửa sản phẩm bằng nước và dung dịch $\text{NaHCO}_3$, loại dung môi và kết tinh lại trong ethanol thu được 205 g tinh thể hình kim màu trắng.
  • Điều chế các dẫn xuất Phenacyl bromide: Brom hóa acetophenone (hoặc dẫn xuất thế) bằng dung dịch $\text{Br}_2$ trong acid acetic ở 5-10°C, khuấy 3-4 giờ (hoặc gia nhiệt nhẹ 3-5 phút), kết tinh lại trong ethanol. Thu được 4 dẫn xuất: phenacyl bromide (1,6370 g), 2-bromo-1-(3-nitrophenyl)ethanone, 2-bromo-1-(4-nitrophenyl)ethanone và 2-bromo-1-(4-bromophenyl)ethanone (2,7986 g, hiệu suất 84%).
  • Tổng hợp các dẫn xuất 2-aroylbenzofuran-3-ol (3a-f): Trộn methyl 5-halogenosalicylate (0,5838 g hợp chất 2a hoặc lượng tương đương 2b) với phenacyl bromide (0,4179 g hoặc dẫn xuất) trong 10 mL DMF có mặt $\text{K}_2\text{CO}_3$ khan (0,8832 g đã sấy nóng 100°C trong 1 giờ), khuấy liên tục 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó thêm 50 g nước đá và 100 mL dung dịch $\text{HCl}$ 1N, lọc tách kết tủa, rửa sạch và kết tinh lại.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 tập trung vào việc giải thích cơ chế phản ứng và phân tích phổ để xác định cấu trúc các chất tạo thành:

  • Cơ chế phản ứng điều chế tiền chất (2a, 2b): Giải thích vai trò của $\text{NaClO}$ trong việc oxy hóa ion $\text{I}^-$ thành tác nhân electrophile $\text{I}_2$ và loại bỏ acid $\text{HI}$ sinh ra, đẩy cân bằng phản ứng thế $S_E\text{Ar}$ sang chiều tạo sản phẩm thế para duy nhất. Quá trình brom hóa 2b diễn ra theo cơ chế $S_E\text{Ar}$ kinh điển.
  • Phân tích phổ tiền chất:
    • Hợp chất (2a): IR có đỉnh hấp thụ $1676\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C=O}$ ester liên hợp), $1208-1290\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C-O}$), $2855-2949\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C-H}$ no), $1605\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C=C}$ thơm), $527\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C-I}$); $^1\text{H-NMR}$ cho tín hiệu singlet tại $\delta = 10,39\text{ ppm}$ ($\text{-OH}$), $\delta = 3,79\text{ ppm}$ ($3\text{H, -OCH}_3$), và hệ 3 proton thơm $\text{H}^6$ ($\delta = 7,91\text{ ppm, } d, ^4J = 2,5\text{ Hz}$), $\text{H}^4$ ($\delta = 7,69\text{ ppm, } dd, ^3J = 8,5\text{ Hz}, ^4J = 2,5\text{ Hz}$), $\text{H}^3$ ($\delta = 6,75\text{ ppm, } d, ^3J = 8,5\text{ Hz}$).
    • Hợp chất (2b): IR có đỉnh $1680\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C=O}$ ester), $1605\text{ cm}^{-1}$ ($\text{C=C}$ thơm); $^1\text{H-NMR}$ xuất hiện tín hiệu singlet $\delta = 10,41\text{ ppm}$ ($\text{-OH}$), $\delta = 3,79\text{ ppm}$ ($3\text{H, -OCH}_3$), $\text{H}^6$ ($\delta = 7,75\text{ ppm, } d, ^4J = 3\text{ Hz}$), $\text{H}^4$ ($\delta = 7,57\text{ ppm, } dd, ^3J = 8,5\text{ Hz}, ^4J = 2,5\text{ Hz}$), $\text{H}^3$ ($\delta = 6,89\text{ ppm, } d, ^3J = 8,5\text{ Hz}$).
  • Cơ chế và cấu trúc dãy hợp chất benzofuran (3a-f):
    • Khẳng định phản ứng đóng vòng qua sự biến mất của tín hiệu nhóm methyl ester ($\text{-OCH}_3$) trên cả phổ IR và $^1\text{H-NMR}$.
    • Phổ IR của các hợp chất (3a-f) cho thấy đỉnh tù của nhóm -OH ở vùng $3200-3300\text{ cm}^{-1}$, tần số dao động hóa trị của nhóm $\text{C=O}$ giảm mạnh về khoảng $1560-1590\text{ cm}^{-1}$ do hiệu ứng liên hợp cộng hưởng mạnh và hỗ biến enol.
    • Phổ $^1\text{H-NMR}$ và $^{13}\text{C-NMR}$ quy kết đầy đủ các proton thơm và carbon của khung benzofuran và vòng aroyl.
    • Cấu trúc tinh thể học của hai hợp chất (3b) và (3e) được xác nhận trực tiếp bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, chứng minh liên kết không gian và cấu trúc vòng 2-aroylbenzofuran-3-ol.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các kết quả đạt được về mặt tổng hợp và cấu trúc, đồng thời đề xuất 3 hướng mở rộng cho các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm chính

Đề tài đã tổng hợp thành công 6 dẫn xuất dị vòng benzofuran mới mang ký hiệu từ (3a) đến (3f) với hiệu suất phản ứng cao (đều đạt trên 80%) và nhiệt độ nóng chảy rõ ràng (đều trên 150°C).

Ký hiệu Tên hợp chất Cấu trúc nhóm thế ($X$, $\text{Ar}$) Trạng thái / Màu sắc Dung môi kết tinh Nhiệt độ nóng chảy (°C)
(3a) 2-(4-chlorobenzoyl)-5-iodobenzofuran-3-ol $X = \text{I}$, $\text{Ar} = 4\text{-Cl-C}_6\text{H}_4$ Rắn dạng bột / Vàng $\text{EtOH - H}_2\text{O}$ 162 - 163
(3b) 2-(4-bromobenzoyl)-5-iodobenzofuran-3-ol $X = \text{I}$, $\text{Ar} = 4\text{-Br-C}_6\text{H}_4$ Rắn / Vàng $\text{EtOH}$ 163 - 164
(3c) 2-benzoyl-5-iodobenzofuran-3-ol $X = \text{I}$, $\text{Ar} = \text{C}_6\text{H}_5$ Tinh thể hình kim / Vàng $\text{EtOH}$ 158 - 159
(3d) 2-(3-nitrobenzoyl)-5-iodobenzofuran-3-ol $X = \text{I}$, $\text{Ar} = 3\text{-NO}_2\text{-C}_6\text{H}_4$ Rắn dạng bột / Vàng $\text{EtOH - H}_2\text{O}$ 168 - 170
(3e) 2-(4-chlorobenzoyl)-5-bromobenzofuran-3-ol $X = \text{Br}$, $\text{Ar} = 4\text{-Cl-C}_6\text{H}_4$ Rắn dạng bột / Vàng $\text{EtOH - H}_2\text{O}$ 172 - 174
(3f) 2-(4-nitrobenzoyl)-5-bromobenzofuran-3-ol $X = \text{Br}$, $\text{Ar} = 4\text{-NO}_2\text{-C}_6\text{H}_4$ Rắn dạng bột / Vàng $\text{EtOH - H}_2\text{O}$ 178 - 180

Đóng góp khoa học

  • Tính mới của sản phẩm: Kết quả tra cứu trên hệ thống SciFinder ngày 16 tháng 02 năm 2019 xác nhận toàn bộ 6 hợp chất (3a-f) là các cấu trúc hóa học mới hoàn toàn, chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu tham khảo nào trước đó.
  • Quy trình tổng hợp: Khẳng định tính hiệu quả của phương pháp tổng hợp 2-aroylbenzofuran-3-ol sử dụng hệ xúc tác $\text{K}_2\text{CO}_3$/DMF ở nhiệt độ phòng: phản ứng diễn ra êm dịu, thời gian ngắn (1 giờ), không đòi hỏi gia nhiệt phức tạp hay thiết bị vi sóng, hiệu suất sản phẩm cao và dễ thu hồi tinh chế.
  • Dữ liệu phổ cấu trúc: Cung cấp bộ dữ liệu phổ đầy đủ ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, FT-IR) và dữ liệu nhiễu xạ tia X đơn tinh thể của (3b) và (3e), đóng góp vào ngân hàng dữ liệu cấu trúc tinh thể của các hợp chất dị vòng chứa oxy.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Nghiên cứu dừng lại ở mức độ tổng hợp hóa học và xác định cấu trúc phân tử; chưa tiến hành thử nghiệm sàng lọc hoạt tính sinh học (in vitro hoặc in vivo) đối với các dòng tế bào ung thư, chủng vi khuẩn hay nấm thực tế trên 6 hợp chất mới.
  • Một số phổ $^{13}\text{C-NMR}$ ghi nhận hiện tượng thiếu hụt một vài tín hiệu carbon do sự trùng lặp độ dịch chuyển hóa học giữa các nguyên tử carbon có môi trường từ tính tương đương.

Hướng nghiên cứu tiếp (Đề xuất của tác giả)

  1. Tiếp tục mở rộng tổng hợp các dẫn xuất mới dựa trên các ester methylsalicylate mang các nhóm thế khác kết hợp với các dẫn xuất phenacyl bromide đa dạng hơn.
  2. Thăm dò và đánh giá hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, độc tính tế bào) của các hợp chất (3a-f) đã tổng hợp.
  3. Nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng nhằm tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất tổng hợp của phản ứng đóng vòng.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Hóa Hữu cơ và Hóa Dược: Cung cấp quy trình thực nghiệm chi tiết về phản ứng halogen hóa chọn lọc trên nhân thơm và phản ứng tạo khung dị vòng ngưng tụ.
  • Nghiên cứu viên tổng hợp dị vòng: Cung cấp thông số vận hành thực tế cho phản ứng đóng vòng Dieckmann một giai đoạn sử dụng base $\text{K}_2\text{CO}_3$ trong dung môi DMF ở nhiệt độ phòng.
  • Phần đáng tham khảo nhất:
    • Quy trình điều chế chọn lọc methyl 5-iodosalicylate sử dụng hệ $\text{KI/NaClO}$ trong methanol (Mục 2.1).
    • Phân tích chi tiết độ dịch chuyển hóa học, hằng số tương tác spin-spin ($J$) trên phổ $^1\text{H-NMR}$ và hình ảnh tinh thể nhiễu xạ tia X của các dẫn xuất 2-aroylbenzofuran-3-ol (Mục 3.2 và 3.3).

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao trong phản ứng tổng hợp methyl 5-iodosalicylate (2a) cần sử dụng thêm nước Javen (NaClO)?

Nếu chỉ dùng iod đơn chất ($\text{I}_2$) để iod hóa trực tiếp vòng benzen, phản ứng thế có hiệu suất rất thấp do $\text{I}_2$ có tính ái điện tử yếu và phản ứng sinh ra acid $\text{HI}$ làm cân bằng chuyển dịch ngược lại. Việc thêm $\text{NaClO}$ (chất oxy hóa) trong môi trường acid nhẹ giúp oxy hóa muối $\text{KI}$ giải phóng $\text{I}_2$ tại chỗ, đồng thời oxy hóa và loại bỏ $\text{HI}$, từ đó chuyển dịch cân bằng hoàn toàn sang phía tạo thành sản phẩm methyl 5-iodosalicylate với hiệu suất cao.

2. Vai trò của dung môi DMF và xúc tác $\text{K}_2\text{CO}_3$ trong phản ứng tạo vòng benzofuran là gì?

DMF là dung môi phân cực phi proton có hằng số điện môi cao, giúp hòa tan tốt base vô cơ $\text{K}_2\text{CO}_3$ (sau khi đã sấy khan ở 100°C) và làm tăng hoạt tính nucleophile của ion phenolate. Hệ này thúc đẩy nhanh chóng phản ứng thế $S_N2$ ban đầu tạo ether trung gian, đồng thời hỗ trợ phản ứng tách proton ở nhóm methylen để đóng vòng nội phân tử Dieckmann ngay ở nhiệt độ phòng chỉ sau 1 giờ khuấy.

3. Căn cứ nào trên phổ hồng ngoại (IR) chứng minh phản ứng đóng vòng benzofuran đã xảy ra thành công?

Trên phổ IR của sản phẩm (3a-f), tín hiệu dao động hóa trị $\text{C-H}$ no của nhóm ester $\text{-OCH}_3$ (vốn có ở tiền chất tại $2851-2957\text{ cm}^{-1}$) hoàn toàn biến mất. Đồng thời, xuất hiện vân hấp thụ tù của nhóm -OH enol ở vùng $3200-3300\text{ cm}^{-1}$ và tần số nhóm carbonyl $\text{C=O}$ giảm mạnh về vùng $1560-1590\text{ cm}^{-1}$ do hiệu ứng liên hợp và hỗ biến enol bền vững của khung 2-aroylbenzofuran-3-ol.

4. Những hợp chất nào trong khóa luận được xác nhận cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray)?

Có 02 hợp chất mới được phân tích cấu trúc không gian và mạng tinh thể bằng phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể là hợp chất (3b) [2-(4-bromobenzoyl)-5-iodobenzofuran-3-ol] và hợp chất (3e) [2-(4-chlorobenzoyl)-5-bromobenzofuran-3-ol].

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Thị Xuân Trang đã xây dựng thành công quy trình thực nghiệm đơn giản, hiệu suất cao (> 80%) ở nhiệt độ phòng để tổng hợp 06 dẫn xuất dị vòng mới thuộc hệ 2-aroylbenzofuran-3-ol (3a-f) từ methyl 5-halogenosalicylate và các phenacyl bromide. Cấu trúc hóa học của các sản phẩm đã được làm sáng tỏ và chứng minh thuyết phục qua hệ thống dữ liệu phổ FT-IR, $^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$ và nhiễu xạ tia X. Toàn bộ 6 hợp chất đã được xác nhận là cấu trúc mới theo cơ sở dữ liệu SciFinder, tạo tiền đề khoa học thực nghiệm quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về sàng lọc hoạt tính sinh học trong hóa dược.