intTypePromotion=1

Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-nitrobenzimidazol-2- thion

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
6
lượt xem
0
download

Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-nitrobenzimidazol-2- thion

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc benzimidazol-2-thion có mặt trong nhiều hoạt chất có tác dụng dược lý khác nhau được ứng dụng rộng rãi trong ngành Dược, nhưng vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về các dẫn chất benzimidazol2-thion có gắn thêm nhóm thế nitro (-NO2) ở vị trí carbon số 5. Chúng tôi lựa chọn tổng hợp trên khung dẫn chất này với mục tiêu sàng lọc thêm được nhiều chất có tác dụng gây độc tốt trên các dòng tế bào ung thư.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-nitrobenzimidazol-2- thion

  1. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-NITROBENZIMIDAZOL-2-THION Ngô Duy Túy Hà*, Ngô Quang Trường**, Đỗ Thị Hồng Tươi**, Nguyễn Lê Thanh Tuyền***, Trương Phương** TÓM TẮT Đặt vấn đề: Cấu trúc benzimidazol-2-thion có mặt trong nhiều hoạt chất có tác dụng dược lý khác nhau được ứng dụng rộng rãi trong ngành Dược, nhưng vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về các dẫn chất benzimidazol- 2-thion có gắn thêm nhóm thế nitro (-NO2) ở vị trí carbon số 5. Chúng tôi lựa chọn tổng hợp trên khung dẫn chất này với mục tiêu sàng lọc thêm được nhiều chất có tác dụng gây độc tốt trên các dòng tế bào ung thư. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Tổng hợp 5-nitrobenzimidazol-2-thion bằng phương pháp Thiocarbanilid từ nguyên liệu chính là 5-nitroorthophenylendiamin và CS2, alkyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2- thion trong các môi trường pyridin, xúc tác chuyển pha CTAB, triethylamin hoặc aceton. Xác định cấu trúc bằng phổ UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR và MS. Thử độc tính tế bào trên các dòng tế bào ung thư HEPG2, RD và MDA và 1 dòng tế bào thường LLCPK1. Kết quả: Tổng hợp được và xác định cấu trúc của chín hợp chất mới (1-9) là những dẫn chất của 5-nitrobenzimidazol-2-thion. Không có dẫn chât thử nghiệm nào ức chế được dòng tế bào ung thư HEPG2 và MDA. Dòng tế bào RD bị ức chế bởi 3 chất (4), (5) và (7). Các chất thử nghiệm có tác dụng yếu trên dòng tế bào thường được thử nghiệm. Kết luận: Phản ứng alkyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion với các alkyl halid trong các dung môi pyridin hay dùng xác tác chuyển pha CTAB thu được sản phẩm tinh khiết. Phản ứng trong triethylamin thu được hỗn hợp 2 đồng phân vị trí, hiệu suất cao. Phản ứng acyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion với anhydrid thực hiện trong dung môi pyridin. Tất cả các sản phẩm thế alkyl 1:1 đều được thế trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ ưu tiên gắn nhóm thế alkyl hơn vị trí N. Có 3/9 dẫn chất thử nghiệm ức chế được dòng tế bào ung thư RD. Từ khóa: 5-nitrobenzimidazol-2-thion, dẫn chất acyl, dẫn chất alkyl, gây độc tế bào, tác dụng gây độc tế bào ABSTRACT SYNTHESIS AND EVALUATION THE CYTOTOXIC EFFECTS OF 5-NITROBENZIMIDAZOLE-2-THIONE’S DERIVATIVES Ngo Duy Tuy Ha, Ngo Quang Truong, Do Thi Hong Tuoi, Nguyen Le Thanh Tuyen, Truong Phuong * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 24 - No. 3 - 2020: 24 - 31 Background: Although the benzimidazole-2-thione derivatives were visualized about their lots of good biological effects, the other derivatives with a nitro group that attached to fifth position have not been studied much. Therefore, we chose to synthesis of 5-nitro-benzimidazole-2-thione derivatives and screened these substances that have good activity in toxicity on some cancer cell lines. Materials and methods: The 5-nitrobenzimidazole-2-thione was synthesized from 5- nitroorthophenylenediamine and CS2 with thiocarbanilide method. Then, this compound was alkylated at position * Trường Cao đẳng Y Tế Lâm Đồng Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh ** Trung tâm Khoa học Công nghệ Dược Sài Gòn *** Tác giả liên lạc: PGS.TS. Trương Phương ĐT: 0938525157 Email: nguyetphuong1234@gmail.com 24 B - Khoa học Dược
  2. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu S in pyridine or CTAB/KOH. When we used triethylamine to alkylize the products, we get the products with one alkyl on S and another on N. Acylation reactions take precedence on position N. These structures were determined by UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR and MS spectra. The antitumor effects were tested on HEPG2, RD and MDA cancer cell lines and LLCPK1 normal cell line. Results: Nine new derivatives (1-9) of 5-nitrobenzimidazole-2-thione were synthesized and determined their structures. There were no tested compounds that inhibited HEPG2 and MDA cancer cell lines. RD cell line were inhibited by substances (4), (5) and (7). Tested substances that had a weak effect on a normal cell line. Conclusion: Nine derivatives of 5-nitrobenzimidazole-2-thione were produced when 5-nitrobenzimidazole- 2-thione was alkylated with alkyl halide in pyridine solvent or in CTAB/KOH. The reaction in triethylamine gave a two-position isomer mixture with high performance. The reaction of 5-nitrobenzimidazole-2-thione acylation with anhydride was carried out in pyridine solvent. All 1: 1 alkyl substitutes were substituted on S, which proved that the S position favoured the alkyl substituent over the N position. There were 3/9 tested derivatives that inhibited RD cancer cell line. Key words: 5-nitrobenzimidazole-2-thione, acyl derivatives, alkyl derivatives, cytotoxicity, cytotoxic effects ĐẶT VẤNĐỀ Các hệ dung môi: Hệ (A): toluen: ethyl acetat (4:1); Hệ (B): hexan: aceton (2:1); Hệ (C): Mặc dù cấu trúc benzimidazol-2-thion được cloroform: ethyl acetat (7:3). tìm thấy trong nhiều hoạt chất có tác dụng dược Nguyên liệu thử độc tế bào lý khác nhau được ứng dụng rộng rãi trong ngành Dược như diệt ký sinh trùng(1), gây độc tế Dòng tế bào bào ung thư(2,3), chống động kinh(4) và tác dụng HEPG2 (tế bào ung thư gan người), RD (tế kháng nấm, kháng khuẩn(5). Với mục tiêu nghiên bào ung thư cơ vân người), MDA-MB-231 (tế bào ung thư vú người), LLC-PK1 (tế bào thận cứu tổng hợp và sàng lọc những chất có hoạt heo) được hoạt hóa và nuôi cấy tại viện Pasteur tính gây độc tế bào tốt và dựa trên những kết TP. Hồ Chí Minh. quả đạt được, chọn hướng nghiên cứu tổng hợp Hóa chất các dẫn chất 5-nitro-benzimidazol-2-thion bởi vì những dẫn chất này chưa được nghiên cứu sâu. Môi trường EMEM, môi trường DMEM, Việc tổng hợp và sàng lọc được những dẫn chất huyết thanh bào thai bê (FCS), trypsin-EDTA; có tác dụng tốt trên những dòng tế bào ung thư L-glutamin, penicilin-streptomycin (Gibco, Mỹ); sẽ tạo nền tảng cho việc phát triển các thuốc PBS, trypan blue, MTT (Sigma-Aldrich, Mỹ); kháng ung thư mới. isopropanol (Merck, Đức). ĐỐI TƯỢNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Phương pháp nghiên cứu Nguyên liệu Nuôi cấy tế bào 5-nitro orthorphenylendiamin, carbon Tế bào HEPG2, LLC-PK1 nuôi trong môi disulfid, allyl bromid, benzyl clorid, 2-clorobenzyl trường EMEM; tế bào RD, MDA-MB-231 nuôi clorid, 2-nitrobenzyl clorid, 2-fluorobenzyl trong môi trường DMEM; bổ sung vào môi clorid, 4-fluorobenzyl clorid, anhydrid acetic, trường nuôi cấy 10% FCS, 2 mM L-glutamin, kali hydroxyd tinh thể, than hoạt tính, dung dịch 100 IU/ml penicilin, 100 µg/ml streptomycin, ủ ở acid hydrocloric đậm đặc. 37 oC, 5% CO2. Khi đạt độ phủ 70 - 80%, thu và Bản mỏng tráng sẵn Kieselgel 60 F254 của đếm tế bào sống với trypan blue, cấy chuyển Merck. hoặc chia vào đĩa nuôi cấy. B - Khoa học Dược 25
  3. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Xử lý tế bào tetrazolium bromid)] thành formazan tan Dung dịch mẹ của các mẫu thử được pha trong isopropanol acid hóa tạo dung dịch tím, trong DMSO chiếu UV và bảo quản ở -20 oC. đo OD ở 570 nm; giá trị OD phản ánh số lượng Tế bào được chia vào các đĩa nuôi cấy 96 giếng ở tế bào sống trong mẫu thử. mật độ thích hợp. Sau khi ủ tế bào 24 giờ ở 37 oC, 5% CO2, xử lý tế bào với các mẫu thử ở nồng Dụng cụ và trang thiết bị độ khác nhau (12,5 – 100 µM), nồng độ cuối Tổng hợp và tinh chế sản phẩm: Máy khuấy cùng của DMSO trong môi trường nuôi cấy là từ gia nhiệt Stuart SB162, cá từ, bếp nung Alma, 1% (tt/tt). Paclitaxel được dùng làm chất đối máy hút chân không, phễu Buchner, máy cô chứng dương. quay Stuart, cột sắc ký. Đánh giá tỉ lệ tế bào sống bằng phương pháp Kiểm nghiệm sản phẩm: Sắc ký bản MTT mỏng GF254, bình triển khai sắc ký, buồng soi UV VilberLourmat, ống mao quản, máy đo Tỷ lệ tế bào sống xác định nhờ hoạt tính điểm chảy Stuart SMP10; máy đo phổ hồng của enzym succinat dehydrogenase (SDH) có ngoại IR: FTIR 8201 PC (SHIMADZU); máy đo trong ty thể tế bào sống. SDH chuyển MTT khối phổ MSQ Plus – Thermo; máy đo phổ cộng [3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5diphenyl hưởng từ hạt nhân AV500 Bruker (500 MHz). Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp các chất theo Hình 1 sau: Hình 1. Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất alkyl hóa và acyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion 26 B - Khoa học Dược
  4. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu KẾT QUẢ lọc lấy tủa. Tủa thu được sẽ tinh chế lại bằng hỗn hợp cồn nước 1:1. Thu được 0,719 g sản phẩm. Tổng hợp 5-nitrobenzimidazol-2-thion (1) Hiệu suất 57,86%. Cho 10 g 4-nitro phenylen-1,2-diamin Phương pháp a’ (0,065 mol) và 1,68 g KOH tinh thể (0,03 mol) Cho vào bình cầu 1 g chất (1) (5 mmol), thêm vào 50 ml ethanol trong bình cầu đáy tròn 1 g KOH (0,018 mol), 0,25 g CTAB. Sau đó thêm dung tích 250 ml. Khuấy trong 15 phút. Thêm 10 ml DCM (CH2Cl2) khuấy cho tan. Thêm 1,5 ml 10ml CS2 (0,17 mol) vào bình cầu, đun hồi lưu ở benzylbromid (0,013 mol). Đậy nắp bình phản 70 – 80 oC trong 8 giờ. Sau khi phản ứng kết ứng, khuấy bình trong khoảng 8 giờ. Sau phản thúc sẽ thấy hỗn hợp rắn lại, để nguội bình ứng, mở nắp bình cho bay hơi hết dung môi thu được rắn. Lấy rắn kết tinh lại bằng hỗn hợp cồn phản ứng, thêm 100 ml nước cất, khuấy và lọc nước tỉ lệ 1:1. Lọc thu lấy rắn. Sản phẩm đem sấy lấy tủa. Hòa tủa trong 100 ml cồn nước 1:1, ở 60 oC. Thu được 1,21 g. Hiệu suất 77,87%. đun nóng rồi lọc nhanh để lấy dịch lọc. Để Các phản ứng với những dẫn chất alkyl nguội sẽ thu được tinh thể, lọc lấy tinh thể, sấy clorid khác tiến hành tương tự như phản ứng khô sản phẩm ở 60 oC. Thu được 9,07 g sản với benzyl bromid. Hiệu suất phản ứng dao phẩm. Hiệu suất 71,16%. động từ 30 – 60%. Chất (1): 5-nitrobenzimidazol-2-thion Chất (2): 2-(benzylthio)-5-nitrobenzimidazol C7H5N3O2S. P.t.l: 195,2. Dạng bột màu cam, C14H11N3O2S P.t.l: 285,32 thu được ở dạng bột tan trong ethanol, methanol, aceton, tan ít trong màu nâu, tan trong ethanol, methanol, aceton, nước lạnh và tan nhiều trong nước nóng, nhiệt nhiệt độ nóng chảy 156-157 oC. Sắc kí lớp mỏng: độ nóng chảy 271-273 oC. Sắc kí lớp mỏng: 0,35 0,63 (B); 0,05 (D); 0,31 (E). UV (max) (nm): 573, (B); 0,29 (C); 0,05 (D). UV (λmax) (nm): 402, 388, 506, 345. IR (cm -1): 3101,54 (-NH); 3028,24 297. IR (cm-1): 3111,18 (-NH); 3055,24 (ν – C–H (ν – C–H thơm); 1519,91 và 1338,60 (-NO2). Phổ thơm); 1506,41 và 1382,96 (-NO2). Phổ NMR: 1H NMR: 1H – NMR (MeOD, 500 MHz, δ ppm): – NMR (DMSO, 500MHz, δ ppm): 13,123 (s, 1H, 8,305-8,301 (d, J=2Hz, 1H, H4); 8,083-8,061 (dd, H3); 13,034 (s, 1H, H1); 8,077-8,059 (t, J1=9 Hz, J1=2Hz J2=9Hz, 1H, H6); 7,500-7,483 (d, J=8,5Hz, J2=2 Hz, 1H, H6); 7,883-7,880 (d, J=2 Hz, 1H, H4); 1H, H7); 7,427-7,404 (m, 2H, H2’ H6’); 7,302-7,270 7,303-7,286 (d, J=9 Hz, 1H, H7). Phổ 13C-NMR (m, 2H, H3’ H5’); 7,253-7,219 (m, 1H, H4’); 4,566 (125 MHz, MeOD, δ ppm): 171,78 (C2), 142,57 (s, 2H, S-CH2). 13C – NMR ( MeOD, 125 MHz, δ (C5), 137,34 (C8), 132,21 (C9), 118,86 (C7), 109,16 ppm): 157,48 (C2); 150,02 (C8); 144,46 (C5); 137,75 (C4), 104,62 (C6). MS: Giá trị tính toán m/z dự (C9); 129,98 (C3’,C5’); 129,69 (C2’,C6’); 128,77 kiến [M-H]- (C7H4N3O2S)- = 194,0024; giá trị đo (C1’); 125,50 (C4’); 118,96 (C6); 114,19 (C7); 111,45 được là 194,0017. (C4); 37,26 (C10). MS: m/z 284 (MH)-. Tổng hợp các dẫn chất alkyl 5- Chất (3): 2-((2’-clorobenzyl) thio)-5- nitrobenzimidazol-2-thion (2,3,4,5) nitrobenzimidazol Phương pháp a C14H10N3O2SCl, P.t.l: 319,76 thu được dạng Trong một bình cầu đáy tròn, cho vào 1 g tinh thể óng ánh màu xám, tan tốt trong chất (1) (5 mmol), sau đó cho thêm 10ml pyridin methanol, ethanol, aceton. Nhiệt độ nóng chảy vào. Thêm 0,01 mol benzyl bromid. Khuấy liên 121-123 oC. Sắc kí lớp mỏng: 0,76 (B); 0,58 (C); tục trong 24 giờ. Theo dõi phản ứng bằng sắc ký 0,10 (D). UV (max) (nm): 526, 499, 360, 345. IR lớp mỏng. Sau khi phản ứng kết thúc, thêm vào (cm-1): 3159,40 (-NH); 3095,75 (ν – C–H thơm); bình phản ứng 50 ml nước cất, khuấy mạnh và 1521,84 và 1338,60 (-NO2); 734,88 (-C-Cl). Phổ B - Khoa học Dược 27
  5. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 NMR: 1H – NMR (MeOD, 500 MHz, δ ppm): 7,479-7,451 (m, 2H, H2’, H6’); 7,052-7,017 (dt, 8,391 (s, 1H, H4); 8,161-8,139 (dd, J1=2Hz J2=9Hz, 2H, H3’, H5’); 4,589 (s, 2H, S-CH2). 13C – NMR 1H, H6); 7,559-7,541 (dd, J1=2Hz, J3=7,5Hz, 2H, (MeOD, 125 MHz, δ ppm): 162,43 (C4’); 160,50 H7 H3’); 7,443-7,425 (dd, J4=2Hz J3=7,5Hz 1H, (C2); 155,84 (C8); 155,31 (C5); 142,21 (C9); H4’); 7,300-7,266 (dt, J4=1Hz J3=7,5Hz, 1H, H5’); 133,57 (C1’); 133,54 (C2’); 131,00 (C6’); 130,94 7,250-7,217 (dt, J3=7,5Hz J4=2Hz, 1H, H6’); 4,724 (C6); 117,53 (C7); 115,38 (C3’, C5’); 115,21 (C4); (s, 2H, S-CH2). ). 13C – NMR ( MeOD, 125 MHz, δ 34,14 (C10). MS: Giá trị tính toán m/z dự kiến ppm): 144,63 (C2); 135,72 (C8); 135,31 (C5); 132,25 [M-H]- (C14H9N3O2SF)- = 302,0399; giá trị đo (C9, C1’); 130,80 (C3’,C5’); 130,62 (C2’,C6’, C4’); được là 302,0336. 128,32 (C6, C7); 119,07 (C4); 35,21 (C10). MS: Giá Kết quả trên cho thấy các sản phẩm (2,3,5,7) trị tính toán m/z dự kiến [M-H]- (C14H9N3O2SCl)- có cấu trúc phù hợp với cấu trúc dự kiến. = 318,0104; giá trị đo được là 318,0128. Tổng hợp các dẫn chất S, N dialkyl 5- Chất (4): 2-((2-methylbenzyl)thio)-5-nitro nitrobenzimidazol-2-thion (6,7,8) trong benzimidazol triethylamin hoặc trong aceton C15H13N3O2S; P.t.l: 299,35; thu được dạng Tiến hành tinh thể óng ánh màu vàng, tan tốt trong Phương pháp b methanol, ethanol, aceton. Nhiệt độ nóng chảy 114-117 oC. Sắc kí lớp mỏng: 0,69 (B); 0,58 (C); Trong một bình cầu đáy tròn, cho vào 1 g (1) 0,03 (D). UV (max) (nm): 506, 350. IR (cm-1): (5 mmol), thêm vào 20 ml triethylamin, thêm 3097,68 (-NH); 3012,81 (ν – C–H thơm), 1525,69 0,02 mol các dẫn chất benzyl chlorid tương ứng. và 1340,53 (-NO2). Phổ NMR: 1H - NMR Đun hồi lưu liên tục 6 giờ. Sau khi phản ứng kết (MeOD, 500 MHz, δ ppm): 8,384 (s, 1H, H4); thúc, thu tủa. Hòa tủa trong 50 ml cồn tuyệt đối. 8,164-8,161 (dd, J1=2Hz J2=9Hz, 1H, H6); 7,581- Đun sôi cồn để kết tủa tan hoàn toàn. Để nguội 7,571 (d, J=10Hz, 1H, H7); 7,353-7,338 (d, và làm lạnh sẽ thu được kết tủa. Lọc lấy tủa, sấy J=7,5Hz, 1H, H3’); 7,224-7,177 (qd, J3=2Hz, khô sản phẩm ở nhiệt độ 60 oC. Hiệu suất của J4=7,5Hz, 2H, H4’ H5’); 7,136-7,103 (dt, J3=2Hz, phản ứng dao động từ 30-40%. J4=7,5Hz, 1H, H6’); 4,635 (s, 2H, S-CH2); 2,458 Phương pháp b’ (s, 3H, CH3). 13C – NMR ( MeOD, 125 MHz, δ Trong một bình cầu đáy tròn, cho vào 1 g (1) ppm): 144,64 (C2); 138,23 (C8); 135,06 (C5); 131,66 (C1’, C9); 130,96 (C3’, C5’); 129,31 (5 mmol), thêm 10 ml aceton khuấy cho tan. Cho (C2’,C6’, C4’); 127,33 (C6, C7); 119,09 (C4); thêm 5 ml 2-clo benzylclorid (0,043 mol). Khuấy 35,21 (C10); 19,20 (C11). MS: Giá trị tính toán bình trong khoảng 2 giờ. Sau phản ứng, thêm m/z dự kiến [M-H]- (C15H12N3O2S)- = 298,0650; vào khoảng 20 ml nước cất, khuấy đến khi thu giá trị đo được là 298,0667. được cắn. Lọc thu lấy rắn. Sản phẩm đem sấy ở Chất (5): 2-((4-fluorobenzyl)thio)-5-nitro 60 oC. Thu được 0,68 g. Hiệu suất 35,36%. benzimidazol Tính chất vật lý C14H10N3O2SF; P.t.l: 303,31, tinh thể màu Các sản phẩm (6,7 và 8) đều là bột màu vàng nhạt tan trong methanol, aceton, vàng nhạt hoặc nâu nhạt, tan tốt trong cloroform. Nhiệt độ nóng chảy 105-106 oC. Sắc cloroform, aceton, ít tan trong ethanol, không kí lớp mỏng: 0,60 (B), 0,04 (D), 0,35 (E). UV tan trong nước (max) (nm): 273 nm và 250 nm; IR (cm-1): Chất (6): 3-(2-clorobenzyl)-2-((2-clorobenzyl) 3111,18 (-NH); 1508,33 và 1336,67 (-NO2); thio)-5-nitrobenzimidazol: 1224,80 (-C-F). Phổ NMR: 1H – NMR (MeOD, 500 MHz, δ ppm): 8,366 (s, 1H, H4); 8,147-8,123 C21H15Cl2N3O2S, P.t.l: 443,02 thu được ở dạng (ddd, 1H, H6); 7,566-7,548 (d, J=9Hz, 1H, H7); bột màu nâu, tan tốt trong methanol, aceton, 28 B - Khoa học Dược
  6. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu cloroform. Nhiệt độ nóng chảy là 108-109 oC. Sắc (Car); 135,67 (Car); 135,28 (Car); 135,24 (Car); kí lớp mỏng: 0,70 (C); 0,33 (D); 0,87 (F). UV (max) 133,54 (Car); 133,31 (Car); 132,13 (Car); 131,94 (nm): 506, 402, 340. IR (cm-1): 3061,03 (ν – C - H (Car); 130,90 (Car); 130,83 (Car); 130,71 (Car); thơm), 1512,59 và 1332,81 (-NO2); 756,10 và 130,68 (Car); 130,27 (Car); 128,44 (Car); 128,37 (Car); 128,31 (Car); 128,26 (Car); 126,66 (Car); 732,95 (-C-Cl). Phổ NMR 1H – NMR (MeOD, 126,63 (Car); 126,39 (Car); 126,34 (Car); 125,85 500 MHz, δ ppm): 8,303 (s, 1H, H4); 8,072-8,046 (Car); 125,64 (Car); 118,48 (Car); 118,15 (Car); (m, 1H, H6); 7,517-7,450 (m, 3H, H7, H3’, H3”); 117,95 (Car); 114,68 (Car); 109,90 (Car); 105,93 7,375-7,360 (t, 2H, H4’, H4”); 7,277-7,262 (m, 2H, (Car); 46,27 (CH2); 46,23 (CH2); 35,58 (CH2); H5’, H5”); 7,236-7,165 (m, 2H, H6’, H6”); 4,692 (s, 19,23(CH3); 19,16 (CH3). MS: m/z 404 (MH)+. 2H, H11, N-CH2); 4,669 (s, 2H, H10, S-CH2). 13C – Chất (8A): 1-(4-fluorobenzyl)-2-((4-fluoro NMR ( MeOD, 125 MHz, δ ppm): 144,44 (C2); benzyl)thio)-5-nitrobenzimidazol và (8B): 3- 140,57 (C8); 136,61 (C5); 135,52 (C9); 135,24 (C1’’); (4-fluorobenzyl)-2-((4-fluorobenzyl)thio)- 135,08 (C6’, C4’); 132,17 (C2’, C5’); 132,15 (C2’’, 5-nitrobenzimidazol C6’’); 131,08 (C3’’); 130,71 (C5’’); 130,52 (C3’); C21H15N3O2SF2 P.t.l: 411,08 là chất rắn dạng 128,37 (C1’); 128,23 (C4’’); 118,97 (C6); 114,23 bột có màu vàng tươi. Sản phẩm rắn là hỗn hợp (C7); 111,55 (C4); 44,17 (C11); 35,15 (C10). MS: 2 chất với tỉ lệ 1:1, tan tốt trong aceton, ethanol, Giá trị tính toán m/z dự kiến [M-H]- methanol. Nhiệt độ nóng chảy 128-130 oC. Sắc kí (C21H14Cl2N3O2S)- = 442,0183; giá trị đo được là lớp mỏng: 0,87 (B); 0,68 (C); 0,04 (D). UV (max) 442,0103. (nm): 526, 402, 352. IR (cm -1): 1500,62 và Chất (7): (7A)1-(2-methylbenzyl)-2-((2- 1334,74 (-NO2); 1220,94 và 1157,29 (-C-F). methylbenzyl) thio)-5-nitrobenzimidazol và Phổ NMR 1H – NMR (DMSO, 500 MHz,  (7B)3-(2-methylbenzyl)-2-((2-methylbenzyl) ppm): 8,554 và 8,550 (s, 1H, H4); 8,463-8,458 (d, thio)-5-nitrobenzimidazol J=2 Hz, 1H, H7); 8,129-8,117 (dd, J1=2 Hz, J2=9Hz, 1H, Har); 8,111-8,099 (dd, J1=2 Hz, C23H21N3O2S P.t.l: 403,14 là chất rắn màu J2=9Hz, 1H, Har); 7,757-7,739 (d, J=9 Hz, 1H, cam, tan trong methanol, aceton. Sản phẩm thu Har); 7,533-7,496 (m, 4H, Har); 7,220-7,182 (m, được là hỗn hợp 2 chất với tỉ lệ 1:1. Nhiệt độ 4H, Har); 7,162-7,119 (m, 8H, Har); 5,516 (s, nóng chảy 110-112 oC. Sắc kí lớp mỏng: 0,16 (D); 2H, CH2); 5,446 (s, 2H, CH2); 4,682 và 4,666 (s, 0,60 (E); 0,83 (F). UV (max) (nm): 360, 346. IR (cm- 1): 1508,33 và 1338,60 (-NO2). Phổ NMR 1H – 4H, 2CH2). 13C – NMR ( MeOD, 125 MHz, δ ppm): 162,49 (C4’); 160,56 (C4’’); 157,90 (C2); NMR (CDCl3, 500 MHz,  ppm): 8,641và 8,637 147,37 (Car); 142,87 (Car); 142,29 (Car); 142,11 (s, 1H, Har); 8,194-8,172 (dd, J1=2 Hz J2=9 Hz, 1H, (Car); 140,56 (Car); 133,13 (Car); 131,78 (Car); Har); 8,071-8,049 (dd, J1=2 Hz J2=9 Hz, 1H, Har); 131,70 (Car); 131,14 (Car); 131,09 (Car); 131,08 7,958-7,954 (d, J=2 Hz, 1H, Har); 7,782-7,765 (Car); 131,03 (Car);129,33 (Car); 129,17 (Car); (d, J=9 Hz, 1H, H7); 7,380 (s, 1H, Har); 7,365 117,88 (Car);117,77 (Car); 115,69 (Car);115,52 (s, 1H, Har); 7,254-7,166 (m, 4H, 4Har); (Car); 115,39 (Car); 115,39 (Car); 115,21 (Car); 7,144-7,115 (m, 1H, Har); 7,077-7,039 (2H, Har); 115,19 (Car); 113,51 (Car); 110,21 (Car); 106,53 7,032-7,015 (d, J=9 Hz, 1H, Har); 6,554-6,532 (dd, (Car); 46,43 (C11); 46,27 (C11); 34,95 (C10); 2H, Har); 5.260 (d, 4H, 2N-CH2); 4,720 và 4,696 34,91 (C10). MS: Giá trị tính toán m/z dự kiến (s, 4H, N-CH2,S-CH2); 2,431và 2,410 (s, 6H, 2CH3); [M+H]+ (C21H16N3O2SF2)+ = 412,0931; giá trị đo 2,346 (s, 3H, CH3); 2,314 (s, 3H, CH3). 13C – NMR được là 412,0961. ( MeOD, 125 MHz, δ ppm): 158,68 (C2); 156,97 (C2); 147,69 (Car); 143,66 (Car); 143,04 (Car); Nhận xét: Triethylamin là một dung môi có 142,86 (Car); 140,48 (Car); 137,18 (Car); 137,15 tính base, giúp cho phản ứng trở nên dễ dàng B - Khoa học Dược 29
  7. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 hơn. Các chất (6), (7), (8) đều có 2 nhóm thế C9H7N3O3S; P.t.l: 237,23 thu được dạng bột gắn vào vị trí S và vị trí N3 của vòng Imidazol. màu đen tan ít trong methanol, ethanol, tan Kết quả trên cho thấy các sản phẩm (6), (7), tốt trong DMF, DMSO. Nhiệt độ nóng chảy 196-198 oC. Sắc kí lớp mỏng: 0,61 (B); 0,02 (D); (8) có là hỗn hợp có cấu trúc phù hợp với cấu 0,26 (E). UV (λmax) (nm): 366, 296. IR (cm-1): trúc dự kiến. (7A, 7B) và (8A, 8B) là một hỗn hợp 3180,62 (-NH); 1691,57 (-C=O). Phổ NMR: 1H - đồng phân có Rf trùng nhau, khảo sát trên nhiều NMR (DMSO, 500 MHz, δ ppm): 13,780 (s, 1H, hệ dung môi, tạm thời chưa tách được. H1); 8,737-8,732 (d, J=2Hz, 1H, H4); 8,215-8,193 Tổng hợp các dẫn chất acetyl 5- (dd, J1=2Hz J2=9Hz, 1H, H6); 7,305-7,287 (d, nitrobenzimidazol-2-thion (9) trong pyridin J=9Hz, 1H, H7); 2,980 (s, 3H, CH3). 13C– NMR ( Cho 1 g 5-nitrobenzimidazol-2-thion (5 mmol) DMSO, 125 MHz, δ ppm): 172,55 (C10); 171,84 cùng với 10ml pyridin (đã được làm khan) vào (C2); 142,93 (C5); 136,25 (C9); 130,58 (C8); một bình cầu đáy tròn 100ml. Thêm vào bình 121,80 (C7); 110,77 (C6); 109,31 (C4); 27,85 cầu 2 ml anhydrid acetic (0,021 mol). Đun hồi lưu (C11). MS: m/z 236 (MH)-. ở 110-115 oC trong 4 giờ. Sau khi phản ứng kết BÀNLUẬN thúc, để nguội bình phản ứng rồi thêm 100 ml Phản ứng tạo 5-nitrobenzimidazol-2-thion nước cất, khuấy và lọc lấy tủa. Hòa tủa trong theo phương pháp thiocarbanilid dễ thực hiện, 30 ml cồn nước 1:1, đun nóng rồi lọc nhanh để cho sản phẩm tinh khiết, hiệu suất cao. Đây là lấy dịch. Để nguội sẽ thu được tinh thể sản một trong những phương pháp tối ưu để có thể phẩm, lọc lấy tinh thể, sấy khô sản phẩm ở 60 oC. những hợp chất chứa dị vòng benzimidazol-2- Thu được 0,27 g sản phẩm. Hiệu suất 27,29%. thion. Tuy nhiên việc thực hiện phản ứng với CS2 phải cẩn thận do CS2 rất dễ cháy nổ. Phản ứng alkyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion với các alkyl halid trong dung môi pyridin hay trong xúc tác chuyển pha thu được sản phẩm tinh khiết. Phản ứng alkyl hóa trong triethylamin hoặc aceton tạo ra một hỗn hợp Chất (9): 3(acetyl)-5-nitrobenzimidazol đồng phân vị trí, dễ thực hiện. Điều này giúp việc nghiên cứu tổng hợp thêm nhiều hoạt Bảng 1. Kết quả thử tính gây độc tế bào chất mới với những alkyl halid khác sẽ trở nên TB TB UNG THƯ dễ dàng hơn. THƯỜNG HEPG2 RD MDA LLCPK1 Phản ứng acyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion Mẫu IC50 SD IC50 SD IC50 SD IC50 SD với anhydrid acetic trong dung môi pyridin thu (µM) (µM) (µM) (µM) được sản phẩm dễ dàng. Tuy nhiên hiệu suất (1) > 100 > 100 > 100 > 100 của phản ứng còn thấp, nên nghiên cứu thêm (2) > 100 > 100 > 100 > 100 những dung môi phản ứng khác để giúp phản (3) > 100 > 100 > 100 > 100 ứng đạt hiệu suất cao. (4) > 100 83,14 2.62 > 100 > 100 (5) > 100 92,68 1.79 > 100 > 100 Tất cả các sản phẩm thế 1:1 đều được thế (6) > 100 > 100 > 100 > 100 trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ ưu tiên gắn (7) > 100 91,43 1.44 > 100 > 100 nhóm thế hơn vị trí N. (8) > 100 > 100 > 100 > 100 Hoạt tính gây độc tế bào không đồng (9) > 100 > 100 > 100 > 100 đều trong các dẫn chất. Không có dẫn chât (10) > 100 > 100 > 100 > 100 thử nghiệm nào ức chế được dòng tế bào 30 B - Khoa học Dược
  8. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu ung thư HEPG2 và MDA. Dòng tế bào RD bị 2. Pérez-Villanueva J, Hernández-Campos A, Yépez-Mulia L, Méndez-Cuesta C, Méndez-Lucio O, Hernández-Luis F, ức chế bởi 3 chất (4), (5) và (7). Các chất thử Castillo R (2013). Synthesis and antiprotozoal activity of novel nghiệm có tác dụng yếu trên dòng tế bào 2-{[2-(1H-imidazol-1-yl) ethyl] sulfanyl}-1Hbenzimidazole derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, thường (IC 50 >100 µM). 23(14):4221-4224. KẾT LUẬN 3. Xiang P, Zhou T, Wang L, Sun CY, Hu J, Zhao YL, Yang L (2012). Novel benzothiazole, benzimidazole and Phản ứng alkyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion benzoxazole derivatives as potential antitumor agents: với các alkyl halid trong pyridin hay trong xúc tác synthesis and preliminary in vitro biological evaluation. Molecules, 17(1):873-883. chuyển pha CTAB thu được sản phẩm tinh khiết. 4. Shingalapur RV, Hosamani KM, Keri RS, Hugar MH (2010). Phản ứng acyl hóa 5-nitrobenzimidazol-2-thion Derivatives of benzimidazole pharmacophore: Synthesis, thu được sản phẩm dễ dàng. Tất cả các sản anticonvulsant, antidiabetic and DNA cleavage studies. European Journal of Medicinal Chemistry, 45(5):1753-1759. phẩm thế alkyl 1:1 đều được thế trên S, điều này 5. Gurrala S, Babu YR, Rao GV, Latha BM(2011). Symmetrical cho thấy vị trí S sẽ ưu tiên gắn nhóm thế alkyl coupling of 2-mercapto benzimidazole derivatives and their antimicrobial activity. Int J Pharma Pharma Sci, 3 (2): 217-220. hơn vị trí N. Có 3/9 dẫn chất thử nghiệm ức chế được dòng RD (tế bào ung thư cơ vân người). TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngày nhận bài báo: 26/01/2020 1. Kelley JM, Elliott TP, Beddoe T, Anderson G, Skuce P, Spithill TW (2016). Current threat of triclabendazole resistance in Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24/04/2020 Fasciola hepatica. Trends in Parasitology, 32(6):458-469. Ngày bài báo được đăng: 20/07/2020 B - Khoa học Dược 31
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2