Tổng hợp một số chất lỏng ion và ứng dụng trong phản ứng tổng hợp chất trung gian của dẫn xuất schweinfurthin G

Bài viết này thông báo quy trình tổng hợp 4 chất lỏng ion dạng ammonium từ (-)- ephedrine (IL1 và IL2) và 1-methylimidazole (IL3 và IL4) sử dụng lò vi sóng chuyên dụng và khảo sát vai trò của 4 chất lỏng ion tổng hợp được trong phản ứng oxi hóa tổng hợp chất trung gian acid 5, dẫn xuất schweinfurthin G.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp một số chất lỏng ion và ứng dụng trong phản ứng tổng hợp chất trung gian của dẫn xuất schweinfurthin G Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 30, số 02/2024 TỔNG HỢP MỘT SỐ CHẤT LỎNG ION VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHẢN ỨNG TỔNG HỢP CHẤT TRUNG GIAN CỦA DẪN XUẤT SCHWEINFURTHIN G Đến tòa soạn 23-05-2024 Phí Thị Đào1, Vũ Văn Nam1, Nguyễn Thùy Linh1, Trần Văn Hiệu1, Đoàn Thị Mai Hương1,2*, Phạm Văn Cường1,2* 1 Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18 Hoàng Quốc Việt, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội 2 Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18 Hoàng Quốc Việt, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội *Email: huongdm@imbc.vast.vn; phamvc@yahoo.com SUMMARY SYNTHESIS OF IONIC LIQUIDS AND THEIR APPLICATION IN THE SYNTHESIS OF INTERMEDIATE COMPOUNDS OF SCHWEINFURTHIN G DERIVATIVESIonic liquids (ILs) have gained much attention as green reaction solvents for organic synthesis. In thispaper, four ionic liquids [(1R,2S)-N-octyl-N,N-dimethylephedrinium hexafluorophosphate, (1R,2S)-N-octyl-N,N-dimethylephedrinium trifluoromethanesulfonate, 1-methyl-3-n-octylimidazoliumtrifluoromethanesulfonate and 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate] were prepared by usingmicrowave irradiation with yields ranging from 84% to 86%. Furthermore, these ionic liquids were appliedto prepare intermediate derivatives in the synthesis process of schweinfurthin G derivatives. The ionicliquid, (1R,2S)-N-octyl-N,N-dimethylephedrinium trifluoromethanesulfonate was more effective in theshorten reaction time, comparing with remaining ionic liquids. The structures of ionic liquids and theintermediate derivatives were determined by analyses of MS and NMR data.Keywords: Ionic liquid, (-)-ephedrine, 1-methylimidazole, green chemistry, schweinfurthin G derivative,Pinnick oxidation công bố [9]. Bài báo này thông báo quy trình tổng1. MỞ ĐẦU hợp 4 ch t lỏng ion dạng ammonium từ (-)-Trong những năm gần đây “hóa học xanh” (Green ephedrine (IL1 và IL2) và 1-methylimidazoleChemistry) đang thu hút sự quan tâm của các nhà (IL3 và IL4) s d ng lò vi sóng chuyên d ng vàkhoa học trên thế giới. Đây là m t trong những khảo s t vai trò của 4 ch t lỏng ion tổng hợp đ ợcph ng ph p có tri n vọng với vi c s d ng ch t trong phản ứng oxi hóa tổng hợp ch t trung gianlỏng ion thay thế ch t xúc t c và dung môi hữu c acid 5, dẫn xu t schweinfurthin G.đ c hại trong tổng hợp hữu c . Trong nhiều phảnứng tổng hợp hữu c , c c ch t lỏng ion đ ợc s 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆMd ng làm dung môi cũng nh ch t xúc t c thay thếcho các xúc tác hữu c , đặc bi t là trong m t số 2.1. Đối tượng nghiên cứuphản ứng cần đ chọn lọc lập th cao [1-4]. Ở Vi t Ch t lỏng ion dạng ammonium từ (-)-ephedrine, 1-Nam, vi c tổng hợp và s d ng ch t lỏng ion b t methylimidazole và phản ứng tổng hợp ch t acidđối còn kh mới [5-8], chỉ có m t số công trình 5 s d ng ch t lỏng ion tổng hợp đ ợc.nghiên cứu về vi c tổng hợp ch t lỏng ion đ ợc 2.2. Dung môi hóa chất và thiết bị 7Hóa ch t, dung môi dùng đ tổng hợp là (-)- hi u su t đạt 87%. Nh vậy, phản ứng xảy raephedrine, 1-methylimidazole, formaldehyde, acid nhanh, với hi u su t cao, rút ngắn thời gian phảnformic, KPF6, KOTf, NaClO2, NaHPO4, t-BuOH và ứng còn 4 phút so với khi thực hi n ở điều ki nc c ho ch t khác của hãng Aldrich và Merck. S không s d ng vi sóng [9].d ng bản mỏng tr ng sẵn (TLC, silica gel 60 F254, Phản ứng tổng hợp ch t lỏng ion đ ợc chia thànhMerck). M y c ng h ởng từ hạt nhân Bruker 2 giai đoạn chính: Giai đoạn đầu tiên là tạo muốiAvance 500 MHz và Bruker Avance Neo 600 MHz đ hình thành cation và giai đoạn tiếp theo là tạođ ợc s d ng đ đo 1H và 13C-NMR. Phổ khối ESI- thành sản phẩm ch t lỏng ion mong muốn dựa trênMS (Agilent 6530 Accurate-Mas Q-TOF LC/MS). phản ứng trao đổi anion. Giai đoạn 1 đ ợc thựcPhản ứng đ ợc tiến hành trong lò vi sóng chuyên hi n bằng phản ứng alkyl hóa (-)-N-d ng Anton Paar Multiwave Pro 16HF100. methylephedrine (2) và 1-methylimidazole (3)2.3. Thực nghiệm bằng c c t c nhân n-C8H17Br hoặc n-C4H9Br d ới t c đ ng của vi sóng không s d ng dung môi.2.3.1. Phản ứng tổng hợp chất lỏng ion Giai đoạn 2, s d ng KPF6 và KOTf đ trao đổiBốn ch t lỏng ion dạng ammonium đ ợc tổng hợp ion tạo thành c c ch t lỏng ion (IL1 - IL4). Cáctừ (-)-ephedrine (1) và 1-methylimidazole (3) d ới phản ứng này đ ợc thực hi n d ới sự hỗ trợ của vidạng tinh khiết. Đầu tiên là tổng hợp (-)-N- sóng và không s d ng dung môi. Hi u su t củamethylephedrine (2) từ (-)-ephedrine (1) theo c c phản ứng cao ≥ 90%. C c ch t lỏng ion thuph ng ph p s d ng sự hỗ trợ của vi sóng với 1 đ ợc đều đ ợc x c định c u trúc bằng c c ph ngđ ng l ợng formaldehyde, ...