I XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT
I.1 Xác định cấu trúc của luteolin
Thực hiện phản ứng với biện pháp chưng hồi lưu thông thường và phản ứng trong lò
vi sóng cho kết quả như sau:
Bảng 1 So sánh giữa phương pháp thường với phương pháp có sử dụng lò vi
sóng
Phương
pháp
Khối
lượng
rutin
(gram)
Khối
lượng sản
phẩm thô
(gram)
Hiệu suất
thô (%)
Độ sạch
tinh chế
(%)
Thời gian
phản ứng
(giờ)
Đun hồi
lưu
thường
6 1,5905 56,75 93 12
Hồi lưu
trong lò
vi sóng

3 0,9445 67,15 97 1
Như vậy trong hai phương pháp được tiến hành thì phương pháp có sử dụng lò vi
sóng đạt hiệu suất cao hơn, thời gian phản ứng ngắn hơn. Điều này là do nhiệt độ của lò
vi sóng cao, kích thích các phân tử dao động mạnh hơn, nên khả năng phản ứng giữa các
tác chất dễ xảy ra, và nhanh hơn.
- Sản phẩm thu được có dạng bột màu vàng, t
nc
= 331−334
°
C (t
°
nc
= 330−331
°
C theo [45]).
- Độ sạch > 97% (phụ lục 2)
- Phổ UV−Vis (đo trong methanol) (phụ lục 1) có ba mũi cực đại tại λ = 347 nm, λ = 267
nm và λ = 253 nm.
- Phổ IR (cm
−
1
) (phụ lục 3): 3505 cm
−
1
(−OH), 3100−3000 cm
−
1
(CH , vòng thơm), 1655
cm
−

1
(C=O liên kết hidro nội phân tử), 1611 cm
−
1
(giãn −C=C− vòng thơm), 1267 cm
−
1
(giãn nhóm −C−OH).
- Khối phổ HRMS (phụ lục 4) cho thấy peak ion phân tử m
/
z [M+H]
+
287,0541 theo tính
toán tương ứng với công thức phân tử C
15
H
10
O
6
m
/
z [M+H]
+
287,055015
- Phổ
1
H−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục 5),
13
C−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục 6,7)
O

O
OH
HO
OH
OH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
+ Phổ
1
H−NMR (DMSO, δ ppm) cho tín hiệu tại 12,96 ppm là tín hiệu cộng

hưởng đặc trưng của proton nhóm −OH tại C−5 có liên kết hidro nội phân tử với O của
nhóm cacbonyl tại C−4 của hợp chất flavone. Tín hiệu tại 6,19 ppm (1H, d, J
6
−
8
= 2 Hz,
H−6) và 6,44 ppm (1H, d, J
8
−
6
= 2 Hz, H−8) là của 2 proton vòng thơm ghép cặp vị trí
meta với nhau ở vòng A của khung flavone. Tín hiệu tại 7,39 ppm (1H, d, J
2
′−
6
′
= 2,2 Hz,
H−2
′
), 6,89 ppm (1H, d, J
5
′−
6
′
= 8,25 Hz, H−5
′
), 7,41 ppm (1H, dd, J
6
′−
2

′
= 2,2 Hz và J
6
′−
5
′
=
8,25 Hz, H−6
′
), là 3 proton ghép cặp với nhau trên vòng B của khung flavone trong đó
H−2
′
và H−6
′
ghép cặp ở vị trí meta, H−5
′
và H−6
′
ghép cặp ở vị trí ortho, kết quả này
phù hợp với sự có mặt của hai nhóm −OH gắn trên C−3
′
và C−4
′
, tín hiệu tại 6,66 ppm
(1H, s, H−3), và tín hiệu 3 nhóm −OH gắn vào các vị trí C−7 (10,79 ppm), C−3
′

(9,89
ppm ), C−4
′

(9,38 ppm).
+ Phổ
13
C−NMR (DMSO, δ ppm) xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của 15 carbon
trong đó có một C của C = O (181,62 ppm) ở vị trí C−4 đồng thời chứng tỏ sự tồn tại của
nối đôi C−2 và C−3 do nếu không có nối đôi thì độ dời hoá học của C−4 tăng lên 197
ppm, 14 carbon nằm ở vùng trường từ 93−164 ppm gồm có 6CH (δ 93,81; 98,81; 102,87;
103,69; 113,38) và 9 C bậc bốn (δ 163,89; 181,62; 161,47; 164,09; 157,28; 103,69;
121,53; 145,72; 149,67). Kết quả được trình bày ở bảng 2
Bảng 2 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất luteolin
Vị trí C/H
1
H−NMR δ ppm (số H; dạng mũi; J = Hz)
13
C−NMR δ ppm
2 163,89
3
6,66 (1H; s)
102,87
4 181,62
5 161,47
6
6,19 (1H; d; J
6
−
8
= 2Hz)
98,81
7 164,09
8

6,44 (1H; d; J
8
−
6
= 2Hz)
93,81
9 157,28
10 103,69
1
′
121,53
2
′
7,39 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2,2 Hz)
116,01
3
′
145,72
4
′
149,67
5
′
6,89 (1H; d; J
5

′−
6
′
= 8,25 Hz)
113,38
6
′
7,41 (1H; dd; J
6
′−
2
′
= 2,2 Hz; và J
6
′−
5
′
= 8,25 Hz)
118,95
OH
(5,7,3
′
,4
′
)
12,96; 10,79; 9,89; 9,38
Hình 5 Sản phẩm luteolin, TLC (hệ CHCl
3
:CH
3

OH = 90:10; R
f
= 0,33)
I.2 Xác định cấu trúc của 3
′
,4
′
,5,7−tetraacetoxyflavone (Ký hiệu LAT)
- Sản phẩm thu được có dạng hình kim màu trắng, t
nc
(
°
C) = 223−225
°
C.
- Độ sạch đạt >90% (phụ lục 8).
- Phổ IR (cm
−
1
) (phụ lục 9): 2938 (−CH3), 3069 (=CH−, vòng benzene), 1772 (C=O
ester), 1639 (C=O), 1373 (O−CO−CH
3
), 1205 (−C−O−). So sánh với phổ IR của luteolin
cho thấy phổ IR của LAT xuất hiện mũi mạnh ở 1772, điều này chứng tỏ sự xuất hiện của
nhóm C=O ester.
- Khối phổ HRMS (phụ lục 10) cho thấy peak ion phân tử m
/
z [M+H]
+
455,0999 theo tính

toán tương ứng với công thức phân tử C
23
H
18
O
10
m
/
z [M+H]
+
455,097273.
- Phổ
1
H−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục 11, 12),
13
C−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục
13, 14)
Các giá trị phổ thu được cho thấy không có sự thay đổi nhiều về cấu trúc khung
flavone. Trên phổ
1
H−NMR có sự xuất hiện thêm các tín hiệu proton của nhóm methyl
−CH
3
(2,32−2,51 ppm), không thấy sự xuất hiện các tín hiệu proton của nhóm −OH; Trên
phổ
13
C−NMR xuất hiện thêm các tín hiệu cộng hưởng của C nhóm carbonyl
(167,90−168,72 ppm), các tín hiệu cộng hưởng của C nhóm −CH
3
(20,25−20,81 ppm),

đồng thời do ảnh hưởng của các nhóm >C=O nên các C ở các nhóm CH chuyển dời lệch
về phía vùng trường thấp hơn, trong đó nhóm C−6 và C−8 bị lệch về phía trường thấp lớn
nhất từ 10−14 ppm, do ảnh hưởng của 2 nhóm >C=O gắn vào 2 vị trí C−5 và C−7, điều
này cho thấy các nhóm −OH đã bị thay thế hết. Và số lượng C xuất hiện trên phổ
13
C là
23 phù hợp với công thức phân tử, phổ
1
H cũng trùng khớp với công thức cấu tạo
C
23
H
18
O
10
.
OO
O O
O C
C
C
O
CH
3
O
H
3
C
O
H

3
C
O C
O
CH
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
Từ các dữ liệu trên cho phép ta kết luận sản
phẩm thu được là 3
′

,4
′
,5,7−tetraacetoxyflavone (ký hiệu LAT)
Bảng 3 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LAT
Vị trí C/H
1
H−NMR δ ppm (số H; dạng mũi; J = Hz)
13
C−NMR δ ppm
2 156,99
3
6,95 (1H; s)
114,23
4 175,33
5 153,91
6
7,09 (1H; d; J
6
−
8
= 2,5Hz)
109,79
7 160,15
8
7,64 ( 1H; d; J
8
−
6
= 2,5Hz)
108,30

9 149,37
10 114,36
1
′
129,09
2
′
8,04 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2 Hz)
121,87
3
′
142,50
4
′
144,77
5
′
7,50 (1H; d; J
5
′−
6
′
= 9 Hz)
124,48
6

′
8,05 (1H; dd; J
6
′−
2
′
= 2 Hz, và J
6
′−
5
′
= 9 Hz)
124,89
CH
3
x 4
2,32−2,51 (12H; s) 20,25−20,81
Este C=O x 4 167,90−168,72
Hình 6 Sản phẩm LAT, TLC (hệ CHCl
3
:CH
3
OH = 99:1, R
f
= 0,23)
Bàn luận
- Do phenol không tham gia phản ứng ester hoá trực tiếp với acid carboxylic trong
điều kiện có xúc tác acid do hằng số cân bằng của phản ứng ester hoá giữa acid acetic và
phenol rất nhỏ. Vì thế mà các ester của phenol được điều chế nhờ vào phản ứng ester hoá
giữa phenol và các dẫn xuất của acid.

- Phản ứng ester hoá giữa phenol và acid anhydride có thể được tiến hành dễ dàng
với sự có mặt của xúc tác acid hoặc trong môi trường kiềm.
- Trong môi trường kiềm yếu, luteolin chuyển thành dạng anion (ký hiệu ArO
−
) có
tính ái nhân mạnh hơn so với phenol, làm tăng khả năng tấn công vào nguyên tử carbon
trong nhóm carbonyl của acid anhydride, phản ứng xảy ra theo cơ chế S
N
2
H
3
C
C
O
O
C
O
CH
3
H
3
C
C
O
O
O
CH
3
O
-

Ar
H
3
C
C
O
O
Ar
-
O
C
O
CH
3
ArOH
ArO
-
ArO
-
+
CH
3
COONa
(CH
3
CO)
2
O
I.3 Xác định cấu trúc 3
′

,4
′
,5,7−tetramethoxyflavone (ký hiệu LMT)
- Sản phẩm thu được có dạng bột vàng ánh xanh, t
nc
(
°
C) = 192−194
°
C.
- Phổ IR (cm
−
1
) (phụ lục 16): 3085 (=CH−, vòng benzene), 2840−2943 (−CH
3
), 1605
(C=C thơm), 1163 (−C−O−C−).
- Độ sạch >99% (sắc ký đồ HPLC, phụ lục 15)
- Khối phổ HRMS (phụ lục 17) cho thấy peak ion phân tử m
/
z [M+H]
+
343,1135 theo tính
toán tương ứng với công thức phân tử C
19
H
18
O
6
m

/
z [M+H]
+
343,117615.
- Phổ
1
H−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục 18, 19) ,
13
C−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục
20, 21)
Kết quả phổ thu được so với kết quả phổ của luteolin cho thấy có sự xuất hiện tín
hiệu proton của −CH
3
ở 3,82−3,90 ppm (tín hiệu này xuất hiện ở trường thấp hơn so với
tín hiệu proton R−CH
3
của alkan 0,7−1,3, do nhóm này gắn trực tiếp vào O nên có sự
dịch chuyển về vùng trường thấp hơn), các tín hiệu proton của nhóm −OH biến mất. Trên
phổ
13
C xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của C nhóm −CH
3
(55,65−55,99 ppm).
O
O
O O
O CH
3
H
3

C
H
3
C
O CH
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
Bảng 4 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LMT
Vị trí C/H
1

H−NMR δ ppm (số H; dạng mũi; J=Hz)
13
C−NMR δ ppm
2 160,20
3
6,76 (1H; s)
107,03
4 175,64
5 159,65
6
6,49 (1H; d; J
6
−
8
= 2,5Hz)
96,16
7 163,59
8
6,86 (1H; d; J
8
−
6
= 2,5Hz)
93,38
9 159,11
10 108,26
1
′
123,11
2

′
7,52 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2 Hz)
109,11
3
′
148,99
4
′
151,55
5
′
7,09 (1H; d; J
5
′−
6
′
= 8,5 Hz)
111,64
6
′
7,63 (1H; dd; J
6
′−
2
′

= 2 Hz và J
6
′−
5
′
= 8,5 Hz)
119,27
OCH
3
x 4
3,83−3,90 (12H; s) 55,65−55,99
Qua kết quả phân tích phổ HRMS,
1
H, phổ
13
C cho thấy kết quả số liệu phù hợp
cho phép ta kết luận đây là hợp chất 3
′
,4
′
,5,7−tetramethoxyflavone (Ký hiệu LMT).
Hình 7 Sản phẩm LMT, TLC (hệ CHCl
3
:CH
3
OH = 98:2, R
f
= 0,28)
I.4 Xác định cấu trúc 3
′

,4
′
,5,7−tetraallyloxyflavone (ký hiệu LAB)
- Sản phẩm thu được có dạng bột vàng nhạt, t
nc
(
°
C) = 100−107
°
C.
- Phổ IR (cm
−
1
) (phụ lục 23): 3068 (=CH−, vòng benzene), 2982−2920−2863 (−CH
2
−),
1599 (C=C thơm), 1179 (−C−O−C−).
- Độ sạch >94% (phụ lục 22)
- Khối phổ HRMS (phụ lục 24) cho thấy peak ion phân tử m
/
z [M+H]
+
447,1821 theo tính
toán tương ứng với công thức phân tử C
27
H
26
O
6
m

/
z [M+H]
+
447,180215.
- Phổ
1
H−NMR (DMSO, δ ppm) (phụ lục 25, 26, 27),
13
C−NMR (DMSO, δ ppm), (phụ
lục 28, 29, 30) kết hợp với phổ DEPT (phụ lục 31, 32)
Các giá trị phổ NMR thu được của hợp chất không thay đổi nhiều về cấu trúc
khung flavone, chỉ có một số điểm khác biệt là trên phổ
1
H−NMR có sự xuất hiện tín hiệu
proton của nhóm thay thế −OH bằng −OR gồm có các nhóm −CH
2
− (4,64−4,72 ppm),
−CH= (6,02−6,12 ppm), =CH
2
(5,28−5,69 ppm); trên phổ
13
C−NMR xuất hiện thêm tín
hiệu cộng hưởng của C nhóm −O−CH
2
− (68,84−69,19 ppm), của C nhóm −CH=
(132,81−133,68 ppm), của C nhóm CH
2
= (116,94−118,09 ppm)
OO
O O

O C
C
C
O C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1'
2
'
3
'
5
'
6
'
C
C
C
C
CH
2
CH

2
H
2
C
H
2
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
4
'
Bảng 5 Dữ liệu phổ NMR, DEPT của hợp chất LAB
Vị trí C/H
1
H−NMR δ ppm (số H;
dạng mũi; J=Hz)
13
C−NMR δ
ppm
DEPT

90
DEPT
135
Kết luận
2 159,48 Biến mất Biến mất
O−C=
3
6,71 (1H; s)
107,09
Mũi
dương
Mũi
dương
=CH−
4 175,53 Biến mất Biến mất
>C=O
5 158,97 Biến mất Biến mất
O−C=
6
6,53 (1H; d; J
6
−
8
= 2,5Hz)
97,59
Mũi
dương
Mũi
dương
=CH−

7 162,28 Biến mất Biến mất
O−C−
8
6,87 (1H; d; J
8
−
6
= 2,5Hz)
94,31
Mũi
dương
Mũi
dương
=CH−
9 158,94 Biến mất Biến mất
O−C=
10 108,54 Biến mất Biến mất
>C=
1
′
123,31 Biến mất Biến mất
>C=
2
′
7,57 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2 Hz)

111,19 Mũi Mũi
=CH−
dương dương
3
′
147,97 Biến mất Biến mất
O−C=
4
′
150,67 Biến mất Biến mất
O−C=
5
′
7,13 (1H; d; J
5
′−
6
′
= 8,5 Hz)
113,46
Mũi
dương
Mũi
dương
=CH−
6
′
7,61 (1H; dd; J
6
′−

2
′
= 2 Hz
và J
6
′−
5
′
= 8,5 Hz)
119,48
Mũi
dương
Mũi
dương
=CH−
−CH
2
−

x4 4,64−4,72 (8H) 68,84−69,19
Biến mất Mũi âm
O−CH
2
−
−CH= x4 6,02−6,12 (4H) 132,81−133,68
Mũi
dương
Mũi
dương
−CH=

=CH
2
x4 5,28−5,69 (8H) 116,94−118,09
Biến mất Mũi âm
=CH
2
Hình 8 Sản phẩm LAB, TLC (hệ CHCl
3
:CH
3
OH = 99:1, R
f
= 0,25)
Bàn luận:
- Liên kết C−O trong phenol rất bền do hiệu ứng +C của nhóm −OH so với nhân thơm.
Mặt khác tính base của phenol rất yếu, yếu hơn alcol do đôi điện tử tự do trên nguyên tử
oxygene đã tham gia liên hợp với nhân thơm. Do đó phenol không có khả năng tham gia
phản ứng với oxonium cation của alcol được proton hoá trong môi trường acid.
- Do đó để tổng hợp ether của phenol có hiệu quả, phải sử dụng tổng hợp ether của
Williamson. Trong phản ứng này, potassium carbonate đóng vai trò tạo môi trường kiềm
yếu, tạo điều kiện cho luteolin chuyển thành dạng anion (ký hiệu ArO
−
) tham gia phản
ứng thế ái nhân với tác nhân ether hoá dimethyl sulfat, và với sự đóng góp hiệu quả của
dung môi lưỡng cực phi proton acetone, làm cho phản ứng xảy ra theo cơ chế S
N
2
dễ
dàng. Cơ chế tương tự như phản ứng ester hoá.