Nghiên cứu tổng hợp và thử hoạt tính sinh học các dẫn chất của Acid (+) Usnic

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Acid (+) nsnic là một trong những hợp chất tự nhiên phong phú nhất được chiết xuất từ địa y. Với mong muốn tiếp tục nghiên cứu các dẫn chất từ acid (+) usnic, nghiên cứu thực hiện nhằm mục tiêu tìm ra các dẫn chất mới có tiềm năng về hoạt tính sinh học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tổng hợp và thử hoạt tính sinh học các dẫn chất của Acid (+) Usnic

N G H IÊN C Ứ U T NG H P V À T H Ử H O Ạ T TÍN H SINH H Ọ C CÁC DẪN CH T CỦA ACID (+) ƯSNIC Ths. N guyễn T h ị H ư n g G iang* H ư ớ n g dẫn: PG S.TS. N guyễn N gọc V in h* T Ó M TẲ T Acid (+) usnic là một trong những hợp chất tự nhiên phong phú nhất được chiết xuất từ địa y. VỚI mong muốn tiếp tục nghiên cửu các dân chất từ acid (+) usnic, nghiên cứu thực hiện nhằm mục tiếu t m ra các đẫn chất mới có tiềm năng vể hoạt tính sinh học. ĐỔI tuợng và phương pháp nghiên cứu: acid (+) usnỉc và các dẫn chất của acid (+) usnic. Các dẫn chất được tổng hợp dựa trên phản ứng amin hóa. Các amin phản ứng bao gồm: amoniac, ethylendiamin 2amino benzotrifluorid, 3amino benzottifluorid, 4amino benzotrifluorid, 3cloro 2methylanilin, 5cIoro 2mefhylanilin hyđroxylamin. Thử hoạt tính sinh học: Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm: phương pháp pha loãng trong môi trường lỏng. Khảo sát hoạt tính kháng ung thư trên đòng tế bào ung thư não người Ư87MG: phương pháp MTT. Kết luận: Đã tổng hợp đirợc 10 dẫn chất của acid (+) usnic, trong đó có 9 đẫn chất chua thấy công bố trong các tài liệu tham khảo được. Xác định cấu trúc 10 dẫn chất tổng hợp được. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm cho kết quả các dẫn chất có tác đụng chủ yểu trên dòng vi khuẩn gram +, ít có tác đụng trên vi khuẩn Gram và nấm men. Khảo sát hoạt tính kháng ung thư trên đòng tế bào ung thư não người Ư87MG. Kết quả cho thấy dẫn chất .9 có tác đụng mạnh trên dòng tế bào này với LDso là 44,17 sau thời gian 24 giờ. Đây là những kết quả rất đáng quan tâm. *Từ khóa: Acid (+) usnic; Các dẫn chất của acid (+) usnic; Hoạt tính sinh học. Synthesừ and biological activity evaluation of(+)-usnw aciđ derivatives Summ ary (+) Usnic acid is a metabolite uniquely found in ỉichens. Since its first isolation in 1844[4], (+) usnic acid have been interested in synthesis research The aim of this thesis keeps researching new (+) usnic acid derivatives with potential biological activities. Materials and methods: (f) usnic acid and (+) usnic acid derivatives. (+)usnic acid derivatives are synthesized by amine reaction. General procedure for (+) usnic acid derivatives synthesis (A). To a solution of amine was added dropwise (+) usnic acid in alcohol under reflux. After stirring for 4 hours, the mixture was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by preparative chromatography. Procedure of (+) usnic acid with Hydroxylamine Hydrochloride (B). A solution of (+) usnic acid and hyđroxyỉamine hydrochloride in 5% methanolic potassium hydroxide and distilled water was heated at 50°c under a nitrogen atmosphere for 2h. The resulting solution was added with IN hydrochloric acid. The residue was purified by preparative chromatography. In thesis, we used the amines including ammonia, ethylenediamine, 2aminobenzotrifluoride, 3Taminobenzotrifluoride 4aminobenzotrifluoride, 3chloro 2methyianiline, 5chloro 2methylaniiine, and hydroxylamine; Ten (+) usnic acidamine conjugates were evaluated on antibacterial, antifungal activities with the agar dilution method. In addition, the cytotoxicity of the derivatives against human glioblastomaastrocytoma cell line (Ư87MG) was evaluated using the MTT3assay. * Viện Kiểm nghiệm thuốc TP. Hầ C hí M inh 626
Conclusion: In this study, we synthesized ten (+) usnic acid derivatives and of which, nine compounds have not been in any official publications. The structures of all derivatives are confirmed by spectral and analytical data. In biological activity, it showed that (+) usnic acid and derivatives affect almost in grampositive bacteria and compound 9 shows better activity in human cancer cell line U87MG than (+) usnic acid. * Key words: Acid (+) usnic; (+) usnic acid derivatives; Biological activity. I. Đ ẶT VẤN Đ Acid usnic là một trong những hợp chất tự nhiên phong phú nhất được t m thấy từ địa y. Acid usnic có công thức phân tử là C 18H 1607, tên hóa học là 2,6diacetyI7,9đihyđroxy8,9b~đimethyl~l,3(2H, 9bH) dibenzofurandion, là một sắc tổ màu vàng, trong tự nhiên tồn tại hai đồng phấn R+ và S, tùy thuộc vào nhóm methyl tại vị trí 9b. Kể từ khi được Knop phân lập từ địa y năm 1844 [4], cho tới những năm gần đây, aciđ usnic đã và đang được các nhà khoa học tổng hợp, sàng lọc được nhiều dẫn chất với những hoạt tính sinh học đa dạng như kháng ung thư, kháng khuẩn, kháng dị ứng, chất ức chế tăng trưởng thực vật, kháng đơn bào, và ức chế enzyme [ 5 ,6 ,1 0 ,1 1 , 14]. Các tác dụng kể trên mở ra triển vọng có thể nghiên cứu phát triển đẫn chất từ acid usnic thành thuốc điều trị, kháng ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm ... Trong lĩnh vực hóa sinh, việc tổng hợp acid usnic và các dẫn chất di từ aciđ usnic cũng không ngừng được quan tâm phát triển, không chỉ trong lĩnh vực thiết kế tổng hợp những dẫn chất mới, m à còn nghiên cứu cơ chế phản ứng, cải thiện đặc tính lý hóa với mục tiêu làm tăng các tác dụng sinh học của các hợp chất này. Các dẫn chất amin của acid (+) usnic bắt đầu được nghiên cứu từ những năm 1950, đến hiện nay vẫn tiếp tục được nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu (1, 2, 3, 7, 8, 9, 10). Tuy nhiên, trong nước chưa có nghiên cứu nào về tổng hợp cũng như tác dụng sinh học của các dẫn chất này. V thế, mục tiêu của nghiên cứu: Tổng hợp các đẫn c h ầ am in của acid (+) U S Ì Ú C xác định cấu trúc và th ử hoạt tính sin h hoc cửa các dẫn chẩt trên các ch ủn g vị sin h vật gram (+), gram (-) và th ử tác dạng khá ng u n g th ư trên dòng tế bào un g th ư não ngườ i U87MG. II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1. Nguyên li u và trang thiết b ị 2.1.1. N guyên li u Nguyên liệu tổng hợp hóa học: acid (+) usnic (Sigma, Mỹ); ethylendiamin, 2amino benzotrifluorid, 3amino benzotrifluorid, 4amino benzotrifluorid, 3c oro 2methylanilin, 5cloro 2methyIanilin, ethylendiamin, 2amino benzotrifluorid, 3amino benzotrifluorid, 4amino benzotrifluorid, 3cloro 2methylaniỉin, 5cloro 2methylanilin, hydroxyỉamin, amoniac đậm đặc, tetrahydrofuran, đicloromethan, toluen, acid hydroclorid 37%, kali hydroxyd, natri sulfat, nhexan, dimethyl sulfoxid, aceton, methanol, ethanol, cloroform, acid acetic băng đạt tiêu chuẩn phân tích (Merck, Đức). Nguyên liệu thử nghiệm hoạt tính sinh học: Sabouraud dexưose agar (Merck, Đức), MuellerHinton agar (Oxoiđ, Thermo), Trypticasein Soy Agar (Merck, Đức), Dulbecco’s modified Eagle's medium (Gibco BRL, Grand Island, New York, M ỹ), huyết thanh thai nhi bò (FBS,Hyclone Laboratories, Thermo), Penicillin (Gibco BRL, Grand Island, New York, Mỹ), Streptomycin (Gibco BRL, Grand Island, New York, Mỹ) 2.1.2. T ra n g thiết bị Máy cô quay dưới áp suất giảm BƯCHĨ Roíavapor R200 (Thụy Sĩ). Máy đo nhiệt độ nóng chày BUCHI (Thụy Sĩ). M áy đo phổ hồng ngoại Nicolet 760 (Mỹ), sắ c ký lỏng hiệu năng cao Shimadzu LC20A (Nhật), cột Gemini Nx C18 (75*4,6 mm; 2,1 |im). sắ c ký lỏng điều chế Shimadzu (Nhật), cột HiQ C18 (250 * 21,2 mm; 10 ịim ), cột Agilent Prep SIL (250 *21,2 mm; 10 (im), sắc ký lỏng ghép khối phổ Shimadzu LCMSIT TOF (Nhật). M áy đo phổ công hưởng từ hạt nhân Bruker AC500 M Hz (Mỹ), Trường đại học Khoa học Tự nhiên. M áy đo phổ công hường từ hạt nhân Bruker AC500 M Hz (Mỹ), Viện Hóa học V iện Khoa Học và công nghệ Việt Nam. 627
2.2. Phư ơng pháp tồng họ p hóa học Có 10 dẫn chất của acid (4) usnic đã được tổng tông hợp theo các sơ đố đồ sau: /p ? íí;ĩ' V ' 0H k Ifu HO—(v r n h , . \ ỉ Ị /~ = \ A [í A y / \ ỉ )ĨJ r \)—. Nlt j ° Q 011 °* * R,. 44I1 l / w IIu iíírỉvỉmruivii 1 l/w u II rt/l il I A K C 44 I iị i.&^ii.ieiiUADj / “ì Ỉ-J / Ạ rt/lil IAK C /“ì u M 'W ik FAfll (W£ị\ ^ íír ỉv ỉm r u iv ii I F A ^ ll IW£ị\ í .c .^ ^ r iif io iiU A D ^ 2 wvQ'" (diclorometantth. 25sCj Hi 4 ặ 6 AW'^ ^(ElOI l/Bh, raíluttỊ) Í4 :2 -0 F;j; 5: -C F j. 6 ; 4 -CF-J ì Fac 7 Ẩ ........... .. .M* / 4- iQ OH /2h. ratluxa) >7^:1 (7: 2 CH3. 3*Cl; ô; 2‘CHa. 5'Cl) HsC CI sl'wlmuiartyt /N ^ v N THF-FtOH;1 :) HO > í ; B0”C>'Sh > / ) l iv A Nn ) / \ /« NH o HỌ )_ ỵ ° ' y ^ Y =° N Ỹ 1^ H 0~ ~ s /H \..x N 1' t . HVDROOTIAM IN X s / ° > , ‘* ' v *0 /— * .7 Ị ^r* * Hn \ \___i / / - U o I . I* ^“ ỊJ ịI .R *R K0H5% K O H f i i i . fM . M fe0H>H l O H V H E0 r O (2 f ? :1)1 -1 ìn y .x V-. ỵ. ỷ ị 7 xy *S v. , .. s , 1S OH 6’ 4 5' fXfiCJ2NN? / \ I II U -R 15 OH 0 1 9: R - 3'-CF, 10:R=2’GH3; 5‘Cl Sơ đồ 1. Sơ đồ tổng hợp các đẫn chất 1, 2 ,4 , 5 , 6 , 7 , 8 amin hóa cùa acid (+) usnic Sơ đồ 2. Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 3 của acid (+) usnic Nhóm tạo dẫn chất với hydroxylamin tại vị trí nhóm ceton của carbon C13 theo sơ đồ sau: Sơ đồ3. Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 9, 10 của acid (+) usnic 2.3.Tách các dẫn chất bằng sắc k ý đi u chể và xác định cấu trúc Các đẫn chất amin tổng hợp được tách và làm sạch trên hệ thống sắc ký lỏng điều chế Shimadzu đầu đò PDA. Phương pháp kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc bằng nhiệt độ nóng chảy, sắc ký lớp mỏng, phương pháp phổ hồng ngoại, phương pháp đo phổ khối, phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân. 628
Bảng 1. Điều kiện chạy sắc ký điều chế Dẩn chất Pha động Cột Tốc độ dòng Detector AcCN A.acetic 0,1 % H ĨQ C18 2 15 ml/phút 254 nm (75: 25) (2 50 * 21,2 mm; 10 ịxm) AcCN A.acetic 0,1 % 3 H ÌQ C Ỉ8 10 ml/phút 254 nm (40:60) Agilent Prep SIL 4 EA nhexan (5:5) 13 ml/phứt 254 nm (250 * 21,2mm; 10 fim) 5 EA nhexart (5:5) Agilent Prep SIL 15 ml/phút 254 nm 6 EA nhexan (3:7) Agilent Prep SIL 15 ml/phút 254 nm 7 EA nhexan (4:6) Agilent Prep SIL 14 ml/phút 254 nm 9 EA nhexan (5:5) Agilent Prep SIL 15 ml/phút 254 nm 10 EA nhexan (5:5) Agilent Prep SIL 15 ml/phút 254 nm 2.4.Thử hoạt tín h sin h học in vitro 2.4.1. Phương pháp thửhoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm Phương pháp pha loãng trong môi trường lỏng [12]. Vi sinh vật dùng cho thử nghiệm bao gồm Staphylococcus aur us ATCC 29737, Bacillus subtiỉis ATCC 6633, Esch richia coỉi ATCC 10536, Ps udomonas a ruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231. 2.4.2. T h ử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro Thí nghiệm được thực hiện tại khoa Dược, Đại học Quốc gia Kangwon, Chuncheon Gangwon, Hàn Quốc. Các tế bào Ư87MG glioblastoma (tế bào ung thư não người) được lấy từ Ngân hàng Cell Line Hàn Quốc. Khảo sát hoạt tính kháng ung thư trên dòng tế bào ung thư não người U87M G trong khoảng thời gian 24 giờ và 48 giờ. Tién hành định lượng theo phương pháp M TT(13), trên đòng tế bào ung thư não người U87MG. III. K Ế T QUẢ 3.1. Tổn g hợp hóa học 31.1. (R,E)-4-acetyl-2-(l--anim(>eíhylídene)-7,9-dihydroxy-8,9b-dimethyIdibenzo ỊỊM]fíiran-l,3(2H^bH)-dỉoii1: từ 344 mg (1 mmol) acid (+) usnic thu sản phẩm (1) dạng tinh thể màu vàng nhạt (295 mg, 85 %); tone ss 252254 oC; R f = 0,25 (etyl acetat nhexan MeOH, 5:5:0,1). IR (KBr), V (cm ) 3272, 32002500, 1697, 1625, 1548. ƯV Xmax (nm, CH 30H ) 289, 223. ESIMS (m/z) C18H17N06 lý thuyết: 343,1056, thực tế: 343,Ỉ033. 1HNMR (500 MHz, DMSOd6) s (ppm), J (Hz) 1,612 (s, 3H, CH310); 1,947 (s, 3H, CH315); 2,504 (s, 3H, CH312); 2,611 (s’ 3H, CH314); 5,796 (s, 1H, C4H); 9,781 (s, 1H, NH); 11,538 (s, 1H, C9OH); 12,232 (s, 1H, NH); 13,353 (s, 1H, C7 OH). Ỉ3CNM R (125 MHz, DMSOCỈ6) 5 (ppm) 7,384 (CH315); 24,397 (CH3Ỉ2); 30,875 (CH314); 31,609 (CH310); 56,001 (C9b); 100,778 (C4); 101,220 (C6); 102,442 (C9a); 105,034 (C2); 106,262 (C8); 155,589 (C4b); 157,620 (C~9); 162,484 (C7); 172,886 (C11); 175,779 (C4a); 188,413 (C3); 197,532 (C~l); 200,713 (C13). 3.1^. (R,E)-6-aceíyl-2-(l-(2-ammoethylamino)ethylidene)-7,9“díhydroxy-8,9b- đim ethyỉdibenzo[b,d]furan- l,3(2H,9bH)dion 2: từ 344 mg (1 mmol) acid (+) usnic thu sản phẩm (2) dạng bột màu trắng (177 mg, 51 %); tone = 186188 oC; Rf = 0,51 (CH2CỈ2 MeOH NH3, 95:5:1); IR (KBr), V (cm1) 3270 (vNH); 32002500 (vN~H, vOH); 1696 (vC =0); 1635 (vC =0, vC=C); 1545 (vC=0). ư v Xmax (nm, 3C H 30H ) 291; 222. ESI MS (m/z) C20H 22N206, iý thuyết: 386,1478; thực tế: 386,1428. 1H NM R (500 M Hz, DMSOd6) s (ppm), 629
J (Hz) 1,645 (s, 3H, CH310); 1,943 (s, 3H, CH315); 2,511 (s, 3H, CH312); 2,622 (s, 3H, CH314); 3,305 (t, 4H, J = 5 Hz, CH22’, 3’); 3,947 (t, 2H, J = 3 Hz, NH2); 5,873 (s, 1H, C4H); 12,129 (s, 1H, C9OH); 13.055 (s, ÍH , KH); 13,371 (m, III, C7OH). 13CNMR (125 MHz, DM SOd6) Ỗ (ppm) 7,390 (CH315); 18,100 (CH312); 30,94 (CH314); 31,62 (CH310); 39,03 (CH22’); 42,42 (CH21’); 56,30 (C9b); 100,83 (C4); 102,04 (C6); 102,32 (C9a); 105,00 (C~2); 106,31 (C8); 155,68 (C~4b); 157,55 (C9); 162,48 (C7); 172,96 (C 11); 175,73 (C~4a); 188,70 (C3); 19737 (C l); 200,83 (C13), 3.1.3. (R)-10-acetyI-7,9-dihydroxy-5,6a,8-trimethyI-3,4-dihydrO “2 H “ }enzo[2,3] benzofuro[6,5-e][l,4] diazem n6(6aH )on 3: từ 344 me (1 mmoli acid í+ usnic thu sản phẩm dạng bột màu vàng ( 145 mơ 42 %); tone = 175177 oC; R f 0,31 (CH2C12 M eOH NH3, 95:5:1). IR (KBr), 7(cm~1) 3450 (vN H); 32002500 (vNH, vOH); 1699 (vC =0); 1628 (vC =0, vC C ); 1551 (vC=0).ƯV Xmax (nm, CH3ỜH) 324, 248, 225. ESIMS (m/z) C20H20N 205; ý thuyết: 368,1372; thực tế: 368,1313. 1HNMR (500 MHz, DMSOd6) ổ (ppm), J (Hz) (phụ lục 34): 1,645 (s, 3H, CH310); 1,841 (s, 3H, CH315); 2,517 (s, 3H, CH312); 2,528 (s, 3H, CH314); 3,631 (dđ, 2H, J = 13,5 Hz, CH2); 3,745 (dd, 2H, J = 13,5 Hz, CH2); 5,873 (s, 1H, C4H); 13,556 (s, 1H .N H), 13CNMR (125 MHz, D M SO đó) 5 (ppm) 7,390 (CH315); 18,100 (CH312); 30,94 (CH314); 31,62 (CH310); 39,03 (CH22’); 42,42 (C H 2Í1); 56,30 (C9b); 100,83 (C4); 102,04 (C6); 102,32 (C9a); 105,00 (C2); 106,31 (C8); 155,68 (C4b); 157,55 (C9); 162,48 (C7); 172,96 (011); 175,73 (C4a); 188,70 (C3); 197,37 (C l); 200,83 (013). 3.1.4. (E)-6-acetyl-7ỷ9 -dih ydroxy -8,9b-dim eth yl-2-(l-(2-(trifluo ro m ethyl) phenylam ino)ethylidene) dibenzo[b,d]furanl,3(2H ,9bH )dion4: từ 344 mg ( ỉ mmol) acid (+) usnic thu tinh thể h nh kim, màu trắng ngà (204 mg, 42 %); tone = 144146 oC; R f “ 0,36 (EA nhexan M eOH, 3:7:0,1). IR (KBr), V (cm1) 1693 (vC=0); 1635 (vC = 0, vC=C); 1548 (vC =0). ư v Xmax (nm, C H 30H ) 294; 223. ESIMS (m/z) C25H20F3N06; lý thuyết: 487,1243; thực tế: 487,1175. 1HNMR (500 MHz, DMSOd6) 5 (ppm), J (Hz) 1 761 (s, 3H, CH310); 2,025 (s, 3H, CH315); 2,478 (s, 3H, CH312); 2,689 (s, 3H, CH314); 6,019 (s, 1H, C4H); 7,706 (t, 2H, J = 7,5 Hz, C 4’ ,C5’); 7,861 (t, 1H, J = 7,5 Hz, C 6’); 7,928 (d, 2H, B \ 4 ’= 7,5 Hz, C3’); 11,915 (s, ÌH, C9OH); 13,399 (s, 1H, C7 OH); 14,844 (s, 1H, NH). 13CNMR (125 M Hz, DMSOd6) 5 (ppm) 7,45 (CH315); 20,37 (CH312); 30,99 (CH3Í4); 31,51 (CH310); 56,92 (C9b); 101,00 (C4); 102,07 (C~6); 102,59 (C9a); 104,88 (C2); 106,60 (C8); 122,03 (C6’); 126,94 (C~4’); 129,21 (C5*); 129.55 (C3’); 133,69 (C~2’); 133,93 (CD; 155,64 (G4b); 157,34 (C~9); 162,57 (C7); 174,11 (C1I); 175,06 (C4a), 1 8 9 ,8 6 (0 3 ); 198,44 (C I); 200,92 (013). 3.1.5. (E)-6-acetyI-7,9-dihydroxy-8,9b-dim ethyI-2-(l-(3-(trifluorom ethyI) phenylam ino)ethyliđene) dỉbenzoíb,d]fiiran~l,3(2H ,9bH )dion5: từ 344 mg (1 mmol) acid (+) usnic thu tinh thể h nh kim, màu vàng nhạt (326,3 mg, 67 %); tone = 158160 oC ; R f = 0,43 (EA nhexan M eOH, 3:7:0,1). IR (KBr), V(cm l) 1698 (vC=0); 1628 (vC=0, vC=C); 1549 (vOO). ưv Xmax (nm, CH30H) 295; 223. ESIMS (m/z) C25H 20F3N 06; lý thuyết: 487,1243; thực tế: 487,1164. IHNMR (500 MHz, DMSOdó) ô (ppm), J (Hz) 1,710 (s, 3H, CH310); 1,977 (s, 3H, CH315); 2,532 (s, 3H, CH312); 2,650 (s, 3H, CH314); 6,011 (s, 1H, C4H); 7,753 (t, ÌH, J = 5,5 Hz, C 4’ ,c& ); 7,801 (d, 2H, J ạ 5,5 Hz, C 4’ ,C 6’); 7,856 (s, 1H, C2’); 11,915 (s 1H, C9“OH); 13,399 (s, ĨH, C7OH); 14,844 (Sí 1H, NH) 13CNMR (125 MHz, DMSOd6) s (ppm) 7,48 (CH3Í5); 20,36 (CH312); 31,02 (CH314); 31,54 (CH310); 56,83 (C9b); 100,95 (C4); 102,19 (C6); 102,60 (C9a); 104,91 (C2); 106,53 (C8); 122,95 (C6’); 124,75 (C2’)í 130,17 (C4); 130,29 (C 5’);4 Í3 0 ,7 4 (C3’); 1 3 6 ,7 2 (C r); 155,65 (C4b); 157,39(C9); 162,60(07); 173,72(C U ); 174,30(C4a), 189.56 (C3); 198,33 (C l); 200,92 (C13). 3.1.6. (E)-6"acetyI-7,9-dihydroxy-8,9b-dim ethyl-2> (l-(4-(trittuorom ethyI) phenylam ino)ethy idene) dsbenzo[b,d]furanl,3(2H ,9bH )dion6: từ 344 mg (1 mmol) acid (+) usnic thu tinh thể h nh kim, màu trắng ngà (31.6,5 rag, 65 %); tone = 169171 oC ; R f = 0,48 (EA nhexan M eOH, 3:7:0,1). IR (KBr), V (cm1) 1699 (vOO); 1635 (vC=0, vC=C); 1545 (vCO). u v Xmax (nm, CH30H) 294; 223. ESĨMS (m/z) C25H20F3N06; lý thuyết: 487,1243; thực tế: 487,1138. 1HNMR (500 MHz, DMSOd6) 5 (ppm), J (Hz) 630
1,720 (s, 3H, CH310); 1,995 (s, 3H, CH315); 2,562 (s, 3H, CH312); 2,658 (s, 3H, CH314); 6,029 (s, 1H, C4“H); 7,651 (d, 2H, J = 7 Hz, C T ,C6’); 7,889 (đ, 2H, J = 7 Hz, C 3 \ C51); 11,887 (s, 1H, C9OH); 13,404 (s, 1H, C7OH); 14,937 (s, 1H, NH). 13C NMR (125 MHz, DMSOd6) 5 (ppm) 7,49 (CH315); 20,46 (CH312); 31,02 (CH314); 31,51 (CH310); 56,89 (C9b); 100,95 (C4); 102,18 (C6); 102,75 (C9a); 104,91 (C2); 106,55 (C8); 112,96 (C4’CF3); 124,75 (C61); 126,61 (C2’); 126,63 (C5*); 126,72 (C 3’); 128,32 (C4 ); 139,51 ( C l’); 155,64 (C4b); 157,37 (C9); 162,59 (C7); 173,83 (C 11); 173,99 (C4a), 189,64 (C3); 198,39 (C l); 200,95 (C13). 3.1.7. (E)-6-acetyl-2-(l-(3-chloro-2-m ethylphenylam ino)ethylidene)-7,9-dihydroxj-8,9b-im ethyldibenzo [b,d]fu ran l,3(2H ,9b H )dion7 : từ 344 mg (1 mmol) acid (+) usnic thu tinh thể, m àu trắng ngà (379,9 mg, 78 %); tone == 172173 oC; R f = 0,47 (EA nhexan MeOH, 3:7:0,1). IR (KBr), V (cm1) 1699 (vC =0); 1635 (vC=0, vC=C); Ỉ542 (vC = 0). u v Xmax (nm, C H 30H ) 296; 222. ESIMS (m/z) C25H22CỈNOÓ; lý thuyết: 467,1136; thực tế: 487,1143. 1HNMR (500 MHz, DMSOd6) 5 (ppm), J (Hz) 1,727 (s, 3H, CH3 10); 1,992 (d, 3H, CH315); 2,270 (s, 3H,C6H4CH3); 2,449 (s, 3H, CH312); 2,662 (s, 3H, C H 34 4); 6,005 (s, 1H, C4H); 7,379 (t, 2H, J = 5 Hz, C 4 \C 6 ’); 7,547 (t, 1H, J ==5 Hz, C 5 ’); 11,980 (s, 1H, C9OH); 13,397 (s, 1H, C7OH); 14,688 (s, 1H, NH). 13CNMR (Ỉ25 MHz, DMSOd6) 5 (ppm) 7,46 (CH315); 14,97 (C6H4CH3); 20,26 (CH312); 30,99 (CH314); 31,58 (CH310); 56,73 (C9b); 100,93 (C 4); Ỉ02,16 (C6); 102,37 (C9a); 104,95 (C2); 106,50 (C8); 125,82 (C6’); 127,72 ( 0 4 ); 129,10 (C5*); 132,08 (C3’); 134.46 (C -T); 136,42 (C -V); 155,62 (C4b); 157,43 ( 0 9 ) ; 162,55 (C7); 173,79 ( C ll); 174,67 (C 4 a); 189,63 (C3); 198,09 (C i); 200,88 (C13). 3.1.8. (E)‘ 6-acetyI-2-(l-(5-chioro-2-raeíhyIphenylammo)etìiylidene)-7,9-dihydroxy-8,9b-dlmethyldibenzo [b,d]furanl,3(2H ,9bH )dio n8: từ 344 mg (I mmol) acid (+) usnic Ehu sản phẩm (418,8 mg, 86 %); tone ~ 234236 oC; Rf = 0,46 (EA nhexan MeOH, 3:7:0,1). ]R (KBr), V(cm1) 1698 (vC=0); 1629 (vC=0, vC=C); 1553 (vC=0). ƯV Xmax (nm, C H 30H ) 295; 220. ESIMS (m/z) C25H22C1N06; lý thuyết: 487,1243; thực tế: 487,1149. 1HNMR (500 MHz, ĐMSOđ6) 5 (ppm), J (Hz) 1,736 (s, 3H, CH310); 2,002 (d, 3H, CH315); 2,220 (s, 3H,C6H4CH3); 2,474 (s, 3H, CH312); 2,678 (s, 3H, CH314); 6,032 (s, 1H, C4H); 7,441 (d, 2H, J3 ’~ 4 ’= 8,5 Hz, C3’ ,C4’); 1,552 (s, 1H, C6’); 12,012 (s, 1H, C9OH); 13,414 (s, ỈH, C7OH); 14,648 (s, 1H, NH). 13CNMR (125 M Hz, DMSOd6) 5 (ppm) 7,48 (CH315); 16,92 (C6H4CH3); 20,24(C H342); 31,03 (CH314); 31,55 (CH310); 56,74 (C9b); 100,97 (C4); 102,21 (C6); 102,39 (C9a); 104,98 (C2); Ỉ06.50 (C8); 126,40 (C6’); 128,31 (CM’); 130,76 (C3’); 132.47 (C5*); 132,82 (C2’); 136,22 (C r) ; 155,68 (C4b); 157,45 (C9); 162,54 (C7); 173,81 (CỈ1); 174,68 (C~4a); 189,62 (C3); 198,12 (C l); 200,96 (C13). 3.1.9. (E )-7 ,9 -d ih yd ro xy-6 -((Z )-l-(h yd ro x yim in o )eth yI)-8 ,9 b -d im ethy l-2 -(l-(3 (triflu o ro m e th yl) phenyiam ino)ethyUdene)đỉbenzo[b,đ]furan-Ì,3(2H,9bH)-đỉon9: từ 100 mg (0,2 mmol) dẫn chất V thu s n phẩm (9) tinh thể h nh kim, màu trắng ngà (67,3 mg, 67 %); tone = 120122 oC; R f = 0,35 (HA nhexan MeOH, 3:7:0,1). ĨR (KBr), V (cm1) 1692 (vC=0); 1630 (vC= 0, v€=C ); 1546 (vC =0). ư v Ằmax (nm, CH3ỎH) 313; 275; 226. 5 ESIMS (m ỉz) C25H21F3N206; lý thuyết: 502,1352; thực tế: 50 2,1 251.1HNMR (500 MHz, DMSO~d6) 5 (ppm), J (Hz) 1,682 (s, 3H, CH310); 1,999 (sf 3H, CH315); 2,349 (s, 3H, O B 12); 2,526 (s, 3H, CH314); 5,888 (s, 1H, C4H); 7,753 (t, 2H, J2’~6 ’= 5,5 Hz, C 2’ ,C6’); 7,791 (d, 2H, J2 ’~ 6 ’= 5,5 Hz, C2’ ,C6’); 7,851 (s, 2H, C2f); 11,178 (s, 1H, C9OH); 11,497 (s, 1H, NOH); 12,105 (s’ 1H, C7 OH); 14,906 (s, ỈH , N~H). 13CNMR (125 MHz, DMSOd6) 5 (ppm) 8,27 (CH315); 20,27 (CH312); 3 ỉ ,64 (CH314); 31,67 (CH310); 57,00 (C9b); 101,28 (C4); 102,69 ( 0 6 ) ; 103,97 (C9a); 104,33 (C2); 106,75 (C8); 122,95 (C6’); 124,64 (C2’); 129,70 (C A '); 130,22 (C5’); 130,36 (C3’); 136,83 (C1*); 154,97 (C4b); 157,36 (C9); 157,40 (C7); 173,95 (CM ỉ); 174,42 (C4a), 189,79 (C3); 198,68 (C1); 201,08 (C13). 631
3.1.10. (E)-2-(l-(5-chloro-2-m ethylphenylam ino)ethylidene)-7,9-dihydroxy-6-((Z)-l- (hydroxyim ino) ethyI)8,9btU m eth ykpenzo[b,d ]furanl,3(2 H ,9bH )dio nlO : từ dẫn chất V (122 fil; 0,25 mmol) thu tinh thể h nh kim, màu trắng ngà (87,9 mg, 70 %); tone = 175177 oC; R f = 0,37 (EA 11hexan MeOH, 3:7:0 I), m (KBr), V(cm I) 1698 (vC = 0); 1630 (vC=0, vC=C); 1556 (vC= 0). u v Xmax (nm, CH 30H ) 279; 223. ESIMS (m/z) C25H23C1N206; lý thuyết: 482,1245; thực tể: 482,1226. 1HNMR (500 MHz, ĐMSO d6) ã (ppm), J (Hz) 1,982 (s, 3H, CH310); 2,002 (d, 3H, CH315); 2,202 (s, 3H,C6H4CH3); 2,452 (s, 3H, CH312); 2,656 (s, 3H, CH314); 6,000 (s, 1H, C4H); 7,431 (d, 2H, J3*4 ’= 8 Hz, C 3’ ,C4’); 7,527 (s, 1H, C6’); 11,490 (s, 1H, NOH); 12,088 (s, 1H, C9OH); 13,400 (s, 1H, C7OH); 14,646 (s, 1H, NH). Ỉ3C NM R (125 MHz, DMSOd6) 6 (ppm) 7,47 (CH315); 16,93 (C6H4CH3); 20,14 (CH312); 31,01 (CH314); 31,67 (CH310); 56,91 (C9b); 101,26 (CA); 102,17 (C6); 102,45 (C9a); 104,35 (C2); 106,7.0 (C8); 126,39 (C6’>; 128,20 (C 4 ’); 130,75 (C3’); 132,43 (C5’); 132,78 ( 0 2 ’); 136,30 (C1*); 154,95
10 87,079 ±2,85 99,232 ±0,38 7 50 79,184 ±4,51 90,934 ±0,16 100 86,794 ±6,30 89,858 ±0,81 10 96,939 ±4,39 101,537 ±0,27 8 100 99,510 ±2,09 84,825 ±2,06 200 103,776 ± 2,33 84,326 ±2,66 10 83,249 ±1,28 77,680 ± 0,54 44,17 ịiM 9 100 29,144 ±6,58 12,639 ±0,05 400 8,046 ± 2,45 1,114 + 0,05 IV . K ết luận và kiến nghị Từ những kết quả nghiên cứu đã tr nh bày trên đây có thể rút ra một số kết luận sau: * v ề tổng hợp và khẳng định cẩu trúc các dẫn chất: Đã tổng hợp được 10 dẫn chất của acid usnic, trong đó, 9 dẫn chất chưa thấy công bố trong các tài liệu tham khảo, gồm 8 đẫn chất amin hóa và 2 dẫn chất hydroxylamin. Các dẫn chất được khẳng định có cấu trúc đứng với cấu trúc đự kiến bằng các phổ hồng ngoại (IR), khối phổ (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1HNMR) và phổ cộng hường tùhạt nhân carbon (13CNMR). * v ề thửhoạt tính sinh học của các dẫn chất: - Khả năng kháng khuẩn: các đẫn chất có tác dụng chủ yếu trên dòng vi khuẩn Gram (+), nhưng khả năng kháng khuân yếu hơn so với acid usnic. Khả năng kháng ung thư trên dòng tế bào ung íhư não người (Ư87MG). Dẫn chất 5 và 9 thể hiện hoạ£ tính kháng tế bào. Đặc biệt đẫn chất 9 thể hiện tác dụng mạnh khi ức chế sống sót của tế bào úng thư Ư87MG với LD50 là 44,17 |iM sau thời gian 24 giờ. Đây ỉà những kết quà rất đáng quan tâm. TÀ I L IỆ U TH A M K H Ả O 1. Ingolfsdottir K (2002), Molecules of Interest: Usnic acid, Phytochemistry, 61, 729 736. 2. James p. K, Ignacio H. s, (1976), Studies in the usnic acid series. I. The condensation of (+)usnic acid with aliphatic and aromatic amines, Can. J. Chem., 54,27952803. 3. James p. K, Jeffrey D. L, Phillip J. s, Ignacio H. s and Trevor Y, (1976), Studies in the usnic acid series. VII. The biodegrađation of (+)usnic acid by a Pseudomonas species. Isolation, structure determination, and synthesis of (+)6 desacetylusnic acid, Can. J. Chem, 55, 23362352. 4. Knop.w (1844), Cheraischphysiologische Ưnĩersuchung uberdie Flechten. Justus Lieb. Ann. Chem, 49,103124. 5. Kristmundsdottir T, Aradottir RAE, Ingolfsdottir K, and Ogmundsdottir RM (2002), Solubilization of the lichen metabolite (+ )usnic acid for testing in tissue culture. J. Pharm. Pharmacol, 54 (11), 14471452 6. Kumar s, Muller K (1999), Lichen metabolites 2. Antiproliferative and cytotoxic activity of gyrophoric usnic and diffracticacid on human keratinocyte growth, J Nat. Prod, 62,821823. 7. Luzina o . A, Polovinka M. p , Salakhutdinov N. F., Toỉstikov G. A (2007), Chemical modification of usnic acid 2. Reactions of (+)usnic acid with amino acids, Russian Chemical Bulletin, 56 (6), 1249 1251. 8. Luzina o . A, Polovinka M. p, Salakhutđinov N. F., Tolstikov GA, (2009), Chemical modification of usnic acid. HI: Reaction of (+)usmc acid with substituted phenylhydrazines, Russian Journal of Organic Chemistry, 45 (12), Ỉ783 1789. 9. Makoto Takai, Yoshimasa Uehara and John A. Beisler (1979), Usnic Acid Derivation as Potential Antineoplastic Agents, Journal of Medicinal Chemistry, 22 (11), 1380 1384. 633
10. MarcAntoine Bazin, AnneCéciỉe Le Lamer, JeanGuy Delcros, Isabelle Rouaud, Philippe Uriac, Joel Boustie, JeanCharles Corbel, Sophie Tomasi, (2008), Synthesis and cytotoxic activities of usnic acid derivatives, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 16 (14), 6860 6866. 11. Marcela MelgareJo, Olov Sterner, Jose Vila Castrol, Patticia Mollinllo (2008), ore investigations in potent activity and relationship structure of the lichen antibiotic (+) usnic acid and its deritate dibenzoylusnc acid, Revista BolivianaDe Quimica, 25 (1), 2429. 12. Moselio Schaechter (2009), EncyclopHia ofMicrobiology, San Diego State University, San Diego, CA, USA, 3,6777. 13. Mosmann, T., (1983), Rapid Colorimetric Assay for Cellular Growth and Survival: Application to. Proliferation and Cytotoxicity Assays, J. Immunol. Methods, 65,5563. 14. O’Neill, MA., Mayer, M., Murray, KE., RolimSantos, HML., SantosMagalhaes, NS., Thompson, AM., Appleyard, VCL (2010), Does usnic acid affect microtubules in human cancer cells?, Braz. J. Biol., 70 (3), 659664. XÂY DỰNG YÀ ĐÁNB GIÁ CÁC MÔ HÌNH TOẤN HỌC NHẰM PHÁT HIỆN HỢP CHẤT ứ € CH TYROSINASE MỚI CHÌ TỪ CAU TRÚC PHÂN T TS. ĨẨ T hị T hu H u òng*; TS. G rardo M . Casanola-M artin ** H uớ ng dẫn: GS. TS. Yovani M arr ro Ponc *** TÓM T T Xây dựng các mô h nh biểu điễn mối quan hệ định lượng giữa cấu trúc và hoạt tinh của các hóa chất (QSAR) để phát hiện các chất có tiềm năng ửc chể Tyrosinase (UT) chỉ dựa trên cấu trúc phân tử. Đánh giá mô h nh xây dựng được theo các nguyên tắc của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế thế giới (OECD). Đối tượng và phương pháp: Cơ sở dữ liệu gồm 701 chất UT và 728 chất không ƯT. Sử đụng tham số phân tử 2D TOMOCOMDCARDD để biểu thị cấu trúc các chất. Sử dụng kỹ thuật phân tích cụm và kỹ thuật phân tích sự khác biệt tuyến tính để xây dựng các mô h nh phân lóp. Các mô h nh được đánh giá theo 5 tiêu chícủaOECĐ. Kết quả: Ỉ0 mô h nh QSAR mới được xây dựng. Độ chính xác của các mô h nh đơn trên tập huấn luyện (tập hợp được đùng để xây dựng mô h nh) và tập kiểm tra (để đánh giá khả năng ngoại suy của mô h nh) lần lượt cao hơn 85,2 % và 83,1 %. Các mô h nh được xây dựng đều thỏa mãn các tiêu chí đánh giá của OECD. Kết luận và kiến nghị: Nghiên cứu đã xây đựng thành công 10 mô h nh QSAR nhằm dự đoán khả năng ức chế Tyrosinase từ cấu trúc phân tử. Dựa trên các nguyên tắc của OECD, chất lượng của các mô h nh này đã được chứng minh, qua đó phản ánh tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu. Việc sử đụng những các mô h nh này nói riêng cũng như các phương pháp trong nghiên cứu này nói chung có thể giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong việc sàng lọc nhằm phát hiện các hợp chất dẫn đường mới để phát triển thành các sản phẩm chống tăng sắc tố da. * Từ khóa: cấu trúc phân tử; Chất ức chế Tyrosinase; Mô h nh toán học. D v ỉỡpm ntanđmểiíừĩ/íOHỡ/matA maticmođ lstforth ử/ ỉưị/ĩca/ỉứỉĩofn wTỵrỡsinas inhibitors from molecular structures Sum m ary Tyrosinase inhibitors (TIs) are used in the treatment of hyperpigmentation problem and lightening products. So, the searching of such new compounds always attracts the attention of pharmaceutical/cosmetical inđusửy worldwide. QSAR (Quantitative StructureActivity Relationships) model combines the scientific working of chemistry, computer science and information science. Nowadays, QSAR is applied in many steps of research and development process of new drugs due to its financial and time advantages. Obj ctiv s: To develop novel QSAR models for the identification of potential TĨS from molecular structures and to validate developed QSAR models using Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) principles. * Đại học Quốc gia Hà Nội ** Đại học Valincia, E-46100 Burjassofy Tây Ban Nha *** Đại học Cartag na Cartag na đ ỉndias, Bolivar, Colombia 634