Khóa luận tốt nghiệp đại học: Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất atranorin

Chia sẻ: Huyền Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Atranorin là một hợp chất tự nhiên - một trong những thành phần hóa học chính của các địa y thuộc chi Parmotrema, có hoạt tính sinh học khá phong phú. Gần đây, atronorin là một sản phẩm thương mại đắt đỏ vì những thử nghiệm hoạt tính sinh học trong hàng chục năm qua đã chứng minh giá trị dược học của hợp chất này. Các nghiên cứu về atranorin và các dẫn xuất của hợp chất này cho đến nay chưa được công bố và đặc biệt chưa có nghiên cứu về phản ứng tổng hợp dẫn xuất hydrazide N-thế và dẫn xuất benzylidene của atranorin. Vì vậy tác giả đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất atranorin.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất atranorin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA – BỘ MÔN HÓA HỮU CƠ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA ATRANORIN Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phạm Đức Dũng Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Thắng Mã số sinh viên: K40.201.082 TP.HCM, THÁNG 4/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA – BỘ MÔN HÓA HỮU CƠ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA ATRANORIN Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phạm Đức Dũng Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Thắng Mã số sinh viên: K40.201.082 TP.HCM, THÁNG 4/2018
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên xin cho em được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến  Thầy Phạm Đức Dũng, thầy luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn, hỗ trợ em tận tình để hoàn thành đề tài này.  Thầy Dương Thúc Huy, thầy đã hết lòng chỉ bảo, giúp đỡ em, cho em những lời khuyên, những góp ý, nhận xét rất thẳng thắn nhưng rất quý giá.  Quý thầy cô Bộ môn Hóa Hữu cơ, đã giải đáp những thắc mắc, những điều khó khăn, vấn đề phát sinh trong quá trình thực hiện đề tài.  Cùng quý thầy cô Khoa Hóa học đã luôn truyền tải những kiến thức chuyên môn, làm nền tảng cho em phát huy, tạo sự thuận lợi trong quá trình thực nghiệm.  Gia đình và các anh chị khóa K39 và các anh chị cao học, các bạn khóa K40, đã luôn ở sau, động viên, khích lệ, làm chỗ dựa tinh thần vững chắc cho em có thêm động lực, sự tự tin và niềm hăng say để hoàn thành đề tài. Em xin trân quý tất cả những đóng góp và công sức đó. Một lần nữa em xin cảm ơn.
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ............................................................. i DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU .....................................................ii DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................................ iv MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 2 1.1. Tổng quan về atranorin ........................................................................................... 2 1.1.1. Depside ............................................................................................................. 2 1.1.2. Atranorin .......................................................................................................... 2 1.1.3. Hoạt tính sinh học của atranorin và dẫn xuất ................................................... 3 1.1.4. Các nghiên cứu về atranorin đã công bố .......................................................... 4 1.2. Tổng quan về hydrazone ......................................................................................... 5 1.2.1. Cấu tạo.............................................................................................................. 5 1.2.2. Tổng hợp hydrazone......................................................................................... 5 1.2.3. Hoạt tính sinh học của hydrazone .................................................................... 6 1.2.2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật........................................................................ 7 1.2.2.2. Hoạt tính kháng ung thư ............................................................................ 8 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM.......................................................................................... 10 2.1. Hóa chất – Thiết bị ................................................................................................ 10 2.1.1. Hóa chất.......................................................................................................... 10 2.1.2. Thiết bị ........................................................................................................... 10 2.2. Phản ứng giữa atranorin với các hydrazide .......................................................... 10 2.3. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin ............................................... 11 2.4. Phản ứng giữa ABN với acetophenone ................................................................. 12 2.5. Nghiên cứu cấu trúc và tính chất .......................................................................... 14 2.5.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) .............................................................. 14 2.5.2 Phổ khối (MS) ................................................................................................ 14 2.5.3 Dữ liệu phổ định danh cơ cấu sản phẩm ........................................................ 14 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 19
3.1 Sản phẩm của phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide .............................. 19 3.1.1 Cơ chế phản ứng............................................................................................. 19 3.1.2 Biện luận cấu trúc sản phẩm LAH ................................................................. 19 3.1.3 Biện luận cấu trúc sản phẩm LAN ................................................................. 20 3.1.4 Biện luận cấu trúc sản phẩm LAB ................................................................. 21 3.2 Sản phẩm của phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin ........................ 21 3.3 Sản phẩm của phản ứng giữa ABN với acetophenone ......................................... 22 3.3.1 Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác EDDA ............ 22 3.3.2 Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác KOH .............. 23 3.3.3 Cơ chế phản ứng............................................................................................. 23 3.3.4 Biện luận cấu trúc sản phẩm ABN.A và ABN.B ........................................... 24 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 26 4.1. Kết luận ................................................................................................................. 26 4.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 28 PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 31
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU Bn Benzyl (C6H5CH2-) DMSO Dimethyl sulfoxide DMF Dimethyl formamide d Mũi đôi (Doublet) EA Ethyl acetate Et Ethyl (C2H5-) H n-Hexane HMBC Tương quan 1H-13C qua 2, 3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HSQC Tương quan 1H-13C qua 1 nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation) m Mũi đa (Multiplet) MIC Nồng độ tối thiểu ức chế sự phát triển của tế bào (Minimum Inhibitory Concentration) Me Methyl (CH3-) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) RT Room Temperature s Mũi đơn (Singlet) t Mũi ba (Triplet) Trang i
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU Hình ảnh: Hình 1.1. Một số hợp chất thuộc khung depsides Hình 1.2. Cấu trúc atranorin Hình 1.3. Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C Hình 1.4. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Paola Vicini tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm Hình 1.5. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Anas J.M. Rasras tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn Hình 1.6. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Thaís Moreira Osório tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng tụ cầu khuẩn Hình 1.7. Các hydrazone nhóm nghiên cứu H. S. Naveen Kumar tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng tế bào ung thư và kháng lao Hình 3.1. Tương quan HMBC của hợp chất LAH Hình 3.2. Tương quan HMBC của hợp chất LAN Hình 3.3. Tương quan HMBC của hợp chất LAB Hình 3.4. TLC khảo sát phản ứng của ABN và acetophenone với xúc tác EDDA. Hình 3.5. TLC khảo sát phản ứng của ABN và acetophenone với xúc tác KOH Hình 4.1. Cấu trúc các sản phẩm đã tổng hợp. Sơ đồ: Sơ đồ 1.1. Phản ứng nhiệt phân atranorin Sơ đồ 1.2. Phản ứng chloro hóa atranorin Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tổng hợp chung của 1,2-benzisothiazole hydrazone Sơ đồ 1.4. Sơ đồ tổng hợp chung các hydrazone Sơ đồ 2.1. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin Sơ đồ 2.2. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác EDDA Sơ đồ 2.3. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác KOH Sơ đồ 2.4. Phương trình phản ứng tổng hợp một số hydrazone của atranorin Sơ đồ 3.1. Cơ chế phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide Sơ đồ 3.2. Cơ chế phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin Trang ii
Sơ đồ 3.3. Cơ chế phản ứng aldol hóa giữa ABN với acetophenone Sơ đồ 3.4. Cơ chế phản ứng thủy phân ABN trong môi trường kiềm Sơ đồ 3.5. Cơ chế phản ứng aldol hóa giữa sản phẩm thủy phân ABN và acetophenone Bảng biểu: Bảng 1.1. Cấu trúc và IC50 của các dẫn xuất benzylidene đã tổng hợp Bảng 2.1. Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác EDDA Bảng 2.2 Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác KOH Bảng 2.3. Khảo sát phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide Bảng 2.4. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của atranorin, LAH, LAN và LAB Bảng 2.5 Dữ liệu phổ 1H-NMR của ABN.A, ABN.B, ABN.T2 và ABN.T0 Trang iii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAH Phụ lục 2: Phổ 13C-NMR của hợp chất LAH Phụ lục 3: Phổ HSQC của hợp chất LAH Phụ lục 4: Phổ HMBC của hợp chất LAH Phụ lục 5: Phổ MS của hợp chất LAH Phụ lục 6: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAN Phụ lục 7: Phổ 13C-NMR của hợp chất LAN Phụ lục 8: Phổ HSQC của hợp chất LAN Phụ lục 9: Phổ HMBC của hợp chất LAN Phụ lục 10: Phổ MS của hợp chất LAN Phụ lục 11: Phổ 1H-NMR của hợp chất LAB Phụ lục 12: Phổ 13C-NMR của hợp chất LAB Phụ lục 13: Phổ HSQC của hợp chất LAB Phụ lục 14: Phổ HMBC của hợp chất LAB Phụ lục 15: Phổ MS của hợp chất LAB Phụ lục 16: Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN Phụ lục 17: Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.A và ABN.B Phụ lục 18: Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.T2 Phụ lục 19: Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.T0 Trang iv
MỞ ĐẦU Atranorin là một hợp chất tự nhiên - một trong những thành phần hóa học chính của các địa y thuộc chi Parmotrema, có hoạt tính sinh học khá phong phú. Gần đây, atronorin là một sản phẩm thương mại đắt đỏ vì những thử nghiệm hoạt tính sinh học trong hàng chục năm qua đã chứng minh giá trị dược học của hợp chất này. Từ những nghiên cứu tiền đề về hoạt tính sinh học của atranorin, các dẫn xuất từ atranorin cũng được kì vọng sẽ sở hữu những hoạt tính sinh học như chất nền, đặc biệt là độc tính tế bào đối với các dòng tế bào ung thư, kháng vi sinh vật và ức chế một số loại enzyme. Vì vậy, việc tổng hợp các dẫn xuất mới của atranorin và thử nghiệm hoạt tính của chúng trở thành một vấn đề cấp thiết nhằm nâng cao giá trị sử dụng và tìm kiếm các nguồn dược liệu mới. Ngoài ra, cácn nghiên cứu về phản ứng chuyển hóa hay điều chế dẫn xuất từ atranorin được công bố khá ít. Bên cạnh đó, các hợp chất hydrazide N-thế cũng là nhóm hợp chất có giá trị cao về dược tính. Các nghiên cứu về atranorin và các dẫn xuất của hợp chất này cho đến nay chưa được công bố và đặc biệt chưa có nghiên cứu về phản ứng tổng hợp dẫn xuất hydrazide N-thế và dẫn xuất benzylidene của atranorin. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất atranorin” để nhằm tổng hợp một số hợp chất mới từ atranorin, góp phần đóng góp cho sự phát triển chung của tổng hợp hữu cơ. Trang 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về atranorin 1.1.1. Depside Depside gồm hai khung sườn acid hydroxybenzoic liên kết bởi các nhóm ester. Đây là nhóm hợp chất chuyển hóa thứ cấp được cô lập từ địa y. Các hợp chất depside như atranorin, acid divaricatic, acid lecanoric, acid evernic, acid salazinic, acid physodic và acid stictic có nhiều hoạt tính hoạt tính sinh học.[1] Một số ví dụ về depside: Hình 1.1 Một số hợp chất thuộc khung depside 1.1.2. Atranorin Atranorin là một hợp chất tự nhiên thuộc khung depside có hoạt tính sinh học khá phong phú. Trong các nghiên cứu về hóa học của các địa y thuộc chi Parmotrema (phổ biến ở miền Nam Việt Nam) được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu Nguyễn K. P. Phụng, atranorin được xem là một thành phần chính. Những thử nghiệm hoạt tính sinh học trong hàng chục năm qua đã chứng minh giá trị dược học của atranorin và làm cho hợp chất này trở thành một sản phẩm thương mại đắt đỏ hiện nay.[2] Các hoạt tính sinh học mà hợp chất atranorin thể hiện ở mức độ từ trung bình đến rất mạnh gồm có kháng khuẩn, kháng virus, kháng đột biến, kháng oxy hóa, kháng viêm, giảm đau, gây độc tế bào và ức chế sự phát triển vài dòng tế bào ung thư, hồi phục chức năng gan và tăng cường chức năng tim mạch, ức chế một số Trang 2
enzyme liên quan đến bệnh chuyển hóa ở người như tyrosinase, xanthine oxidase, glucosidase, acetylcholinesterase càng chứng tỏ đây là một dược liệu tiềm năng. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của atranorin không ngừng gia tăng trong vài năm gần đây và có các phát hiện mới nhất ở khả năng gây độc tế bào mạnh và kháng nhiều dòng ung thư; cũng như hoạt tính ức chế một số enzyme liên quan đến nám đen da và bệnh Gout. Hình 1.2. Cấu trúc atranorin 1.1.3. Hoạt tính sinh học của atranorin và dẫn xuất Trong các nghiên cứu gần đây, atranorin thể hiện khả năng gây độc tế bào và kháng phân bào hiệu quả đối với một số dòng tế bào ung thư người (A2780, HeLa, MCF-7, SK- BR-3, HT-29, HCT-116, p53 (+/+), HCT-116, p53 (-/-), HL-60, và dòng Jurkat (Backorova et al. 2012)[3] hay dòng Fem-x và LS174 (Russo et al. 2012, Rankovic et al. 2014).[4-5] Nhóm nghiên cứu của Backorova[6] cũng đã công bố những cơ chế tự hủy tế bào (apotosis) và kết luận về tiềm năng kháng ung thư của atranorin đối với hai dòng tế bào A2780 và HT-29. Nhóm nghiên cứu của Verma (2008)[7] và của Behera (2002)[8-11] trong đánh giá khả năng ức chế enzyme tyrosinase từ cao chiết thô của địa y tự nhiên và nuôi cấy Bulbothrix setschwanesis và Parmotrema tinctorum đã kết luận về hoạt tính ức chế enzyme mạnh của atranorin, được xem như hợp phần chính của địa y tự nhiên và nhân tạo này. Nhóm nghiên cứu của Vu TH[12] đã phân lập atranorin và các dẫn xuất atranorin từ loài địa y S. evolutum Graewe và bán tổng hợp hai hợp chất (5), (6). Các thí nghiệm cho thấy rằng atranorin (1), thành phần chính của loài địa y này ức chế sự phát triển của virus viêm gan siêu vi C (HCV). Hầu hết các hợp chất này hoạt động chống lại HCV, IC50 khoảng 10 đến 70 μM. Đặc biệt, atranorin, có nhóm chức aldehyde ở C-3, chỉ ức chế sự xâm nhập của virus, trong khi các hợp chất tổng hợp 5 và 6 có nhóm chức hydroxymethyl và methyl ở C-3 can thiệp vào sự nhân lên của virus. Trang 3
Hình 1.3. Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C 1.1.4. Các nghiên cứu về atranorin đã công bố Nghiên cứu về chuyển hóa atranorin được công bố lần đầu tiên bởi Huneck và các cộng sự (1989)[13] liên quan đến khả năng nhiệt phân và methanol phân của atranorin thành các hợp chất thứ cấp đơn giản. Nhiệt phân atranorin ở 230 oC trong 15 phút, sau đó nâng từ từ nhiệt độ lên 250 oC trong 30 phút nữa thì atranorin bị phân thành các mảnh nhỏ hơn như orcinol, 𝛽-orcinol, 4- O-demethylbarbatol, methyl 𝛽-orcinolcarboxylate, methyl haematommate, … (Sơ đồ 1.1) Sơ đồ 1.1. Phản ứng nhiệt phân atranorin Năm 2009, Dias và cộng sự[14] lần đầu tiên công bố phản ứng chloro hóa atranorin để tạo thành một hợp chất mới dichloroatranorin (Sơ đồ 1.2). Mặc dù atranorin đã được thương mại hóa gần đây, vẫn chưa tìm thấy nhiều các công bố về tổng hợp các dẫn xuất từ atranorin để đánh giá về mối liên hệ giữa hoạt tính sinh học và sự thay đổi cấu trúc (QSAR). Sơ đồ 1.2. Phản ứng chloro hóa atranorin Trang 4
1.2. Tổng quan về hydrazone 1.2.1. Cấu tạo Hydrazone là những hợp chất thuộc nhóm azomethine và được phân biệt với những hợp chất khác trong nhóm này (oxime, imine, …) bởi chúng có 2 nguyên tử nitrogen liên kết với nhau. Các nghiên cứu về cấu trúc tinh thể chỉ ra rằng, nhóm >C=N–N< trong hydrazone có cấu trúc phẳng, liên kết C=N có độ dài phụ thuộc vào các nhóm thế khác gắn xung quanh, thường có giá trị khoảng 1.27 – 1.35Å[15]. Đồng phân hình học của hydrazone cũng là vấn đề được rất nhiều tác giả nghiên cứu. Trong những năm gần đây, các vấn đề về xác định cấu trúc lập thể chính xác của các hợp chất hydrazone này được giải quyết thông qua các phương pháp vật lý hiện đại trong đó phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân, hồng ngoại và tử ngoại được sử dụng nhiều nhất[15]. Theo tài liệu[16] đồng phân syn và anti của hydrazone được xác định thông qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân, đồng phân syn có tín hiệu carbon của nhóm >C=N< dịch chuyển về vùng từ trường cao hơn đồng phân anti. Bên cạnh đó, nếu nhóm thế Y là H, thì tín hiệu của nhóm –NH– trên phổ 1H-NMR của đồng phân syn cũng dịch chuyển về vùng từ trường cao hơn đồng phân anti. 1.2.2. Tổng hợp hydrazone Hydrazone được tổng hợp bởi phản ứng của hydrazine hoặc hydrazide với aldehyde hoặc ketone. Phản ứng xảy ra thông qua hai giai đoạn: giai đoạn 1, xảy ra theo cơ chế cộng nucleophile (AN); giai đoạn 2, phản ứng tách nước tạo thành hydrazone. Năm 2002, Paola Vicini và các cộng sự[19] đã tổng hợp các hydrazone bằng phản ứng ngưng tụ các hydrazide chứa dị vòng1,2-benzisothiazole với các aldehyde trong dung môi ethanol và đệm thích hợp (Sơ đồ 1.3). Trang 5
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tổng hợp chung của 1,2-benzisothiazole hydrazone Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Thaís Moreira Osório[21] đã tổng hợp các hydrazone (1-9) bằng phản ứng ngưng tụ giữa hydrazide với aldehyde theo Sơ đồ 1.4: Sơ đồ 1.4. Sơ đồ tổng hợp chung các hydrazone Một số lượng lớn các hợp chất hydrazone đã được tổng hợp và nghiên cứu bởi nhiều tác giả cho thấy chúng có rất nhiều hoạt tính sinh học giá trị như: kháng vi khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, kháng lao, gây độc các dòng tế bào ung thư; một số hợp chất đã được nghiên cứu sử dụng làm thuốc giảm đau, làm thuốc điều trị sốt rét, có tác dụng hạ đường huyết, chống co giật, …[17] 1.2.3. Hoạt tính sinh học của hydrazone Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi chỉ tập trung giới thiệu 2 hoạt tính tiêu biểu của hydrazone là hoạt tính kháng vi sinh vật và hoạt tính kháng ung thư. Trang 6
1.2.2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật Sự gia tăng đáng kể tỷ lệ nhiễm khuẩn kháng thuốc trong những năm gần đây trở thành một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Vì vậy, nhiệm vụ cấp thiết của các nhà hóa dược là tìm kiếm các loại thuốc mới có khả năng kháng vi khuẩn [18]. Các hydrazone (1a–i) đã được Paola Vicini cùng cộng sự[19] tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn và nấm (Hình 1.4). Hình 1.4. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Paola Vicini tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm Kết quả cho thấy, các hợp chất trên thể hiện hoạt tính kháng tốt trên chủng vi khuẩn Bacillus subtilis (MIC có giá trị từ 3 – 25 g/mL). Anas J.M. Rasras cùng cộng sự[20] đã tổng hợp một số hydrazone có chứa acid cholic (2a–k), các hydrazone này được khảo sát hoạt tính trên các chủng vi khuẩn gram (+) như: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis và Bacillus megaterium hay gram (–) như: Esherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và Enterobacter aerogens (Hình 1.5). Hình 1.5. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Anas J.M. Rasras tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn Hầu hết các hợp chất trên đều cho hoạt tính kháng tốt trên các chủng vi khuẩn khảo sát ngoại trừ hai chủng vi khuẩn gram (–) là Pseudomonas aeruginosa và Enterobacter aerogens thì các hợp chất trên không thể hiện hoạt tính. Trang 7
Hai hợp chất hydrazone khác (3a–b) kháng tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus đã được tổng hợp bởi nhóm nghiên cứu của Thaís Moreira Osório[21] (Hình 1.6). Hình 1.6. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Thaís Moreira Osório tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng tụ cầu khuẩn 1.2.2.2. Hoạt tính kháng ung thư Với khả năng gây độc dòng tế bào ung thư đại tràng (HTC-116) cùng với khả năng kháng lao, các hợp chất là dẫn xuất của isonicotinoyl hydrazone (4a–d) đã được tổng hợp bởi H. S. Naveen Kumar cùng cộng sự[22] (Hình 1.7). Hình 1.7. Các hydrazone nhóm nghiên cứu H. S. Naveen Kumar tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng tế bào ung thư và kháng lao 1.3. Tổng quan về benzylidene Các hợp chất benzylidene là các dẫn xuất alkene của benzene. Chúng chủ yếu được chia thành hai nhóm: styrenes và stilbenes. Benzylidene cũng được sử dụng để làm nhóm bảo vệ trong hóa hữu cơ tổng hợp dạng Ph-CH=(R)2. Năm 2015, Lingling Zhang và các cộng sự đã tổng hợp các dẫn xuất benzylidene và đánh giá là chất ức chế Syk cho điều trị viêm khớp dạng thấp (RA). Trong số 31 hợp chất tổng hợp được (Bảng 1.1), các dẫn xuất 3-benzylidene-pyrrolidine-2,5-dione (bao gồm hợp chất 12k) đã cho thấy khả năng ức chế Syk tốt với nồng độ thấp IC50 = 11.8 µM (đã được thử nghiệm in vitro và in vivo). Trong tế bào, hợp chất 12k cho hiệu quả nhất, cho Trang 8
thấy hoạt tính rất tốt trong việc chống tăng trưởng các tế bào thuộc giống nguyên bào sợi (FLS) -RA, và chứng minh khả năng ức chế IL-6 và MMP-3 xấp xỉ với R406 (chất kiểm soát dương tính). Hiệu quả ảnh hưởng của hợp chất 12k đối với bệnh viêm khớp do collagen lớn, mặc dù 12k yếu hơn R406. Nhưng tất cả các kết quả dược lý sơ bộ đã chứng minh rằng hợp chất 12k có thể được xem như là một chất ức chế tiềm năng để điều trị viêm khớp dạng thấp RA[24]. Bảng 1.1. Cấu trúc và IC50 của các dẫn xuất benzylidene đã tổng hợp Hợp R3 R1 R2 IC50 (𝛍.M) chất 9a 2-oxo-2-phenylethyl ethyl 4-carboxylbenzyl 3.6 9b 2-oxo-2-phenylethyl ethyl benzyl >50.0 9c 2-oxo-2-phenylethyl ethyl methyl 7.8 9d 2-oxo-2-phenylethyl ethyl H 10.0 9e 2-oxo-2-phenylethyl ethyl 4-MeOCObenzyl >50.0 9f 2-oxo-2-phenylethyl ethyl 4-BnOCObenzyl >50.0 8a H ethyl 4-carboxylbenzyl 2.9 8b H ethyl pyridin-2-yl 2.4 8c H ethyl 2-chlorobenzyl 1.6 8d H ethyl 3,5-dimethylbenzyl 2.0 8e H ethyl 3,4,5-trimethylbenzyl >50.0 8f H ethyl 2,4-dichlorobenzyl 0.5 8g H 2,4-dichlorobenzyl ethyl 0.4 10a H ethyl 2,4-dichlorobenzyl 4.7 10b methyl ethyl 2,4-dichlorobenzyl >50.0 10c H 2,4-dichlorobenzyl ethyl 3.7 10d methyl 2,4-dichlorobenzyl ethyl >50.0 11a ethyl 2,4-dichlorobenzyl >50.0 11b 2,4-dichlorobenzyl ethyl >50.0 12a ethyl 2,4-dichlorobenzyl 1.3 12b 2,4-dichlorobenzyl ethyl 22.0 12c ethyl 2,3-dichlorobenzyl 2.2 12d ethyl 2,5-dichlorobenzyl 0.8 12e ethyl 3,5-dichlorobenzyl 1.6 12f ethyl 2,3,5-trichlorobenzyl 1.0 12g ethyl 2,3,6-trichlorobenzyl 0.7 12h ethyl 3,4-dichlorobenzyl 1.5 12i ethyl 2,6-dichlorobenzyl 2.1 12j 2,5-dichlorobenzyl ethyl 2.9 12k 2,3,5-trichlorobenzyl ethyl 1.3 12l 2,3,6-trichlorobenzyl ethyl 4.6 Trang 9
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Hóa chất – Thiết bị 2.1.1. Hóa chất  Atranorin được li trích từ địa y Parmotrema sancti-angelli được cung cấp bởi TS. Dương Thúc Huy.  Các hydrazide được cung cấp bởi PGS.TS. Nguyễn Tiến Công.  Acetophenone (Trung Quốc), 99.7%.  Benzyl bromide (Trung Quốc), 99.7%.  Acetone, acetonitrile, acid acetic, chloroform, ethyl acetate, etanol, methanol, n- hexane của hãng Chemsol (Việt Nam).  Sắc ký lớp mỏng điều chế 60F254 (Merck), 60F254.  Silica gel, 0.04-0.06 mm dùng cho sắc kí cột (Merck). 2.1.2. Thiết bị  Cột sắc ký.  Cân điện tử 4 số, Satorius AG Germany CPA3235.  Đèn soi UV: bước sóng 254-365 nm.  Máy khuấy từ gia nhiệt Stone Staffordshire England ST15OSA. 2.2. Phản ứng giữa atranorin với các hydrazide Phản ứng giữa các hydrazide và atranorin để tạo thành các hydrazide N-thế (hydrazone) theo Sơ đồ 2.1: Sơ đồ 2.1. Phương trình phản ứng tổng hợp một số hydrazone của atranorin Trang 10
Bảng 2.1. Khảo sát phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide Lượng Lượng Lượng Thời Kí Nhiệt STT R atranorin hydrazide dung môi gian hiệu độ ( oC) (mmol) (mg~mmol) (mL) (giờ) 1 H 0.16 250.6 (~0.48) 12.0 50 2.0 2 N 0.16 257.3 (~0.48) 12.0 50 2.0 3 B 0.16 288.5 (~0.48) 12.0 50 2.0 Cân 59.8 mg atranorin (0.16 mmol), x mg hydrazide H/N/B (giá trị x được trình bày như Bảng 2.1) và 12 mL EtOH:AcOH (3:1). Đun hỗn hợp trong 2 giờ, ở 50 oC trên máy khuấy từ gia nhiệt. Sau phản ứng, hỗn hợp thu được chiết với EA:H (1:1) và H2O, làm bay hơi dung môi, sau đó rửa với EA:MeOH (1:1) để loại bỏ atranorin và hydrazide dư. Phần chất rắn không tan là sản phẩm, kí hiệu LAH/LAN/LAB. 2.3. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin Sơ đồ 2.2. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin Cân 200 mg atranorin (0.535 mmol), 442.8 mg xúc tác K2CO3 (3.210 mmol) cho vào bình cầu 250 mL. Thêm vào 209 μL benzyl bromide (1.770 mmol), thêm tiếp 60 mL dung môi acetonitrile. Khuấy và đun hỗn hợp trên bếp điều nhiệt, ở 80 oC trong 3 giờ. Sau phản ứng, hỗn hợp thu được lọc bằng phễu lọc và rửa bằng acetonitrile để loại bỏ xúc tác. Tiếp theo, dung dịch thu được đem cô quay loại bỏ dung môi được sản phẩm thô. Tiến hành sắt kí cột để tách lấy sản phẩm đã được bảo vệ 3 nhóm –OH phenol. Kí hiệu sản phẩm là ABN. Trang 11