TỎNG HỢP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG. KHÁNG NÁM CỦA MỘT SỐ DẪN CHÁT. CHALCONE CHỨA BROM Ở VÒNG A

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG ® TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT CHALCONE CHỨA BROM Ở VÒNG A LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành : Cơng nghệ hóa học Chun ngành : Tổng hợp hữu Mã số : 23.00 SVTH : VÕ THỊ YẾN LY MSSV : 071995H GVHD : PGS.TS TRẦN THÀNH ĐẠO THS ĐỖ TƯỜNG HẠ TP HỒ CHÍ MINH- 2012 LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp cơng trình đầu tay sinh viên trước trường Đó kết đúc kết hệ thống lại kiến thức học Nhờ em vững tin làm việc ngồi xã hội với kiến thức học Em hoàn thành luận văn với lo lắng sinh viên trường, với giúp đỡ tận tình thầy cơ, động viên gia đình, giúp đỡ bạn bè nổ lực thân suốt trình học Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Trần Thành Đạo thầy mơn Hóa Dược, mơn Vi Sinh, mơn Hóa Hữu Cơ – đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh tận tình hướng dẫn, quan tâm tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn ThS Đỗ Tường Hạ thầy cô khoa Khoa Học Ứng Dụng đại học Tôn Đức Thắng tận tình hướng dẫn, quan tâm, truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian em học trường thời gian em thực luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn thầy cô hội đồng phản bi ện dành thời gian quan tâm đến đề tài luận văn em Đây quà nhỏ gởi đến ba má lời cảm ơn chân thành, lòng biết ơn cho điều tốt đẹp sống Do kiến thức thời gian thực hạn chế nên q trình thực cịn nhiều sai sót Vì em mong đóng g óp q báo thầy để em hồn thiện luận văn tốt nghiệp Trân trọng cảm ơn Sinh viên Võ Thị Yến Ly DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Các sản phẩm tổng hợp Bảng 3.2 Các hóa chất dùng để tổng hợp Bảng 3.3 Một số đỉnh IR đặc trưng dẫn chất chalcone Bảng 3.4 Các đỉnh chuyển dịch đặc trưng phổ 1H-NMR chalcone Bảng 4.1 Phổ 1H-NMR N1 Bảng 4.2 Phổ 1H-NMR S1 Bảng 4.3 Phổ 1H-NMR S2 Bảng 4.4 Phổ 1H-NMR S3 Bảng 4.5 Phổ 1H-NMR S4 Bảng 4.6 Phổ 1H-NMR S5 Bảng 4.7 Phổ 1H-NMR S6 Bảng 4.8 Phổ 1H-NMR S7 Bảng 4.9 Phổ 1H-NMR S8 Bảng 4.10 Phổ 1H-NMR S9 Bảng 4.11 Đường kính vùng ức chế vi nấm chất tổng hợp (mm) v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc khung flavonoid Hình 2.2 Cấu trúc khung phân nhóm flavonoid Hình 2.3 Cấu trúc khung chalcone Hình 2.4 Cấu trúc khung chalcone dị vòng vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Stt : Số thứ tự to : Nhiệt độ MeOH : Metanol Et : Ethyl DMSO : Dimethylsulfoxid MIC : Nồng độ ức chế tối thiểu MHA : Môi trường thử nghiệm IR : Hồng ngoại UV : Tử ngoại : Cộng hưởng từ hạt nhân proton d : Đỉnh đôi dd : Đỉnh đôi, xẻ đôi m : Đa đỉnh s : Đỉnh đơn bs : Đỉnh đơn, rộng t : Đỉnh ba h : Giờ λ max : Độ hấp thu cực đại S 1-9 : Sản phẩm chalcone từ 1-9 N1 : Sản phẩm acetophenone chứa brom ν : Dao động hóa trị δ : Dao động biến dạng ngồi mặt phẳng γ : Dao động biến dạng mặt phẳng H-NMR iv MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vii CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ FLAVONOID 2.1.1 Định nghĩa 2.1.2 Phân bố 2.1.3 Phân loại 2.2 TỔNG QUAN VỀ CHALCONE 2.2.1 Định nghĩa 2.2.2 Phân bố 2.2.3 Tác dụng sinh học chalcone 2.2.4 Tổng quan phản ứng tổng hợp chalcone CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 13 3.2 NGUYÊN LIỆU 13 3.2.1 Nguyên liệu tổng hợp 13 3.2.2 Nguyên liệu kiểm nghiệm 14 3.3 TRANG THIẾT BỊ 15 3.3.1 Sử dụng tổng hợp tinh chế sản phẩm 15 3.3.2 Sử dụng kiểm nghiệm sản phẩm 15 3.3.3 Sử dụng thử hoạt tính 15 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 i 3.4.1 Tổng hợp nguyên liệu đầu 16 3.4.1.1 Nguyên tắc tiến hành tổng hợp 16 3.4.1.2 Cách tiến hành tổng hợp 16 3.4.2 Tổng hợp dẫn chất chalcone 16 3.4.2.1 Nguyên tắc tiến hành tổng hợp 16 3.4.2.2 Cách tiến hành tổng hợp 17 3.4.3 Kiểm tra độ tinh khiết xác định cấu trúc 17 3.4.3.1 Tính chất vật lý 17 3.4.3.2 Sắc kí lớp mỏng 18 3.4.3.3 Phổ tử ngoại (phổ UV) 18 3.4.3.4 Phổ hồng ngoại (phổ IR) 18 3.4.3.5 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (phổ 1H-NMR) 19 3.4.4 Phương pháp thử hoạt tính kháng nấm 19 3.4.4.1 Đối tượng khảo sát hoạt tính kháng nấm 19 3.4.4.2 Vi nấm thử nghiệm 20 3.4.4.3 Môi trường thử nghiệm 20 3.4.4.4 Phương pháp khảo sát hoạt tính kháng nấm 20 3.4.4.5 Cách tiến hành khảo sát hoạt tính kháng nấm 20 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 21 4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 4.1.1 Tổng hợp dẫn chất acetophenone 22 4.1.2 Tổng hợp dẫn chất brom chalcone 23 4.1.2 Kết thử hoạt tính kháng nấm 37 4.2 BÀN LUẬN 37 4.2.1 Bàn luận phương pháp tổng hợp 37 4.2.2 Bàn luận kết khảo sát hoạt tính kháng nấm 38 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 KẾT LUẬN 40 5.2 KIẾN NGHỊ 41 ii TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI PHỤ LỤC iii Luận văn tốt nghiệp đại học khóa 2007-2012 CHƯƠNG GIỚI THIỆU SVTH: Võ Thị Yến Ly Luận văn tốt nghiệp đại học khóa 2007-2012 CHƯƠNG GIỚI THIỆU Hiện với gia tăng dân số ngày cao, công nghiệp ngày phát triển dẫn đến tình trạng nhiễm mơi trường, gây nhiều bệnh tật đe dọa sức khỏe mạng sống người Trước thực tế này, việc nghiên cứu để tìm hoạt chất có tác dụng sinh học để tạo loại thuốc chữa bệnh cấp bách Flavonoid hợp chất nghiên cứu từ lâu phát chúng có nhiều hoạt tính sinh học như: chống oxy hóa, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, chống tai biến, kháng khuẩn, kháng nấm, chống lão hóa, chống rối loạn giãn tĩnh mạch, có tác dụng bảo vệ gan hệ tim mạch… Chalcone nhóm phụ flavonoid nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Chúng báo cáo có nhiều tác dụng dược lý quan trọng kháng khuẩn, kháng nấm, chất chống oxy hóa, kháng gốc tự đặc tính kháng viêm, giảm đau… điều hứa hẹn tìm nhiều loại thuốc có khả ứng dụng để điều trị nhiều loại bệnh Tuy nhiên, chalcone ồn t tự nhiên khô ng nhiều flavonoid khác, nên hầu hết chalcone ứng dụng tạo đường tổng hợp hóa học Đã có nhiều cơng trình khoa học nghiên cứu tổng hợp khảo sát hợp chất làm phong phú thêm cấu trúc tác dụng chúng Để góp phần làm phong phú thêm dẫn chất chalcone cấu trúc hoạt tính, đề tài: “Tổng hợp khảo sát khả kháng nấm số dẫn chất chalcone chứa brom vòng A” thực với mục tiêu cụ thể sau: - Tổng hợp nguyên liệu đầu cách brom hóa số dẫn chất acetophenone - Tổng hợp dẫn chất chalcone chứa brom vòng A - Khảo sát khả kháng nấm chalcone tổng hợp SVTH: Võ Thị Yến Ly Luận văn tốt nghiệp đại học khóa 2007-2012 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Qua thời gian thực hiện, đề tài luận văn tốt nghiệp đạt mục tiêu đề thu kết sau: Tổng hợp hóa học Tổng hợp dẫn chất brom acetophenone 1-(3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl)ethanone Tổng hợp dẫn chất brom chalcone 1-(4-bromophenyl)-3-(4-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one 1-(4-bromophenyl)-3-(4-chlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-(4-bromophenyl)-3-(2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-(4-bromophenyl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one 1-(5-bromo-2-hydroxyphenyl)-3-(4-chlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-(5-bromo-2-hydroxyphenyl)-3-(2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-(3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one 1-(3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl)-3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one Xác định cấu trúc độ tinh khiết Xác định tính chất vật lý như: độ tan, nhiệt độ nóng chảy Tiến hành xác định phổ UV, IR, 1H-NMR Khảo sát hoạt tính kháng nấm Khảo sát hoạt tính kháng nấm phương pháp đục lỗ với mẫu chalcone, khơng có mẫu có khả kháng nấm Candida albican Aspergilus niger SVTH: Võ Thị Yến Ly 40 Luận văn tốt nghiệp đại học khóa 2007-2012 5.2 KIẾN NGHỊ Để phát triển đề tài, đề nghị nghiên cứu thực theo định hướng sau: - Thực phản ứng tổng hợp với hỗ trợ vi sóng có nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống: hiệu suất cao hơn, thời gian phản ứng ngắn hơn, không cần dùng dung môi, thân thiện với mơi trường tính chất thích hợp với xu hướng nghiên cứu Cần tiếp tục tối ưu hóa điều kiện phản ứng để áp dụng rộng rãi phương pháp phản ứng hóa học thích hợp khác - Khảo sát khả kháng khuẩn khả bắt gốc tự DPPH sản phẩm chalcone tổng hợp - Thực phản ứng brom hóa 2,4,6-trihydroxy acetophenone ổt ng hợp chalcone với dẫn chất brom acetophenone - Tổng hợp chalcone dẫn chất pyridin với dẫn chất brom acetophenone tổng hợp thử hoạt tính sinh học SVTH: Võ Thị Yến Ly 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO - TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Bộ mơn Vi Sinh (2007), Giáo trình vi sinh vật , khoa Dược, Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh Bộ mơn Vi Sinh (2007), Giáo trình thực tập vi sinh , khoa Dược, Đại Học Y Dượ c Thành Phố Hồ Chí Minh Bộ mơn Hóa phân tích- kiểm nghiệm (2008), Hóa phân tích tập , NXB Y học, Tp Hồ Chí Minh Hồ Sơn Lâm, Giáo trình hóa học hợp chất hữu thiên nhiên , khoa Khoa Học ứng Dụng, Đại Học Tôn Đức Thắng Ngô Vân Thu (1998), Bài giảng dược liệu 1, Bộ môn Dược Liệu, Đại Học Dược Hà Nội Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), Phổ NMR sử dụng phân tích hóa hữu cơ, NXB Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Thu Giang, Đỗ Tường Hạ, Thái Khắc Minh, Võ Phùng Nguyên, Trầ n Thành Đạo (2010), Tổng hợp đánh giá tác dụng kháng viêm in vivo dẫn chất polyoxychalcone, tạp chí Y học Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Thu Vân (2004), Phân tích định lượng, NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Thanh, Trần Cát Đông (2001), Xây dựng mơ hình đánh giá chất có tiềm kháng khuẩn, Kỷ Yếu Cơng Trình Khoa Học Cơng Nghệ Dược, Khoa Dược, Đại Học Y Dược Tp Hồ Chí Minh 10 Võ Thị Bạch Huệ, Vĩnh Định (2008), Hóa phân tích, NXB Y học - TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI 11 Aurangzeb H., Khalid M M., Sarfraz A.N., M.I Choudhary, Atta-Ur-Rahman, Claudiu T Supuran (2005), Synthesis and inhitory potential towards acetylcholinesterase and lopoxygenase of some variably substituted chalcones, Journal Of Enzyme Inhibition And Medicinal Chemistry 12 Bianco, Cavarischia, Farine, Guiso, Marra (2003), New synthesis of flavonoids via Heck reaction, Tetrahedron lettrrs 13 Bohm, B A (1998), Introduction to Flavonoids, Volume 2; Harwood academic publishers: Bangalore 14 Chang, W.; Shin, J.; Ahn, A.J.A (2008), Simple and efficient suzuki reaction catalyzed by palladium – modified nanopore silica under solvent – free conditions, Journal Of Industrial And Engineering Chemistry 15 Farzana L.A., Sumaira U., Latif H., Talat M., Sarfarz A N., Muhammad A L., Shamsun N.K., Muhammad I C., Atta-Ur-Rahman (2005), Syntheses and biological activities of chalcone and 1,5- benzodiazepin derivatives: Promissing new free radical scavengers, and esterase, and a – glucosidase inhibitor, Chemistry and Biodiversity 16.Hiijova, E, (2006, Bioavailability of chalcones, Bratisl Lek Listy 17 Khan, S A.; Ahmed, B.; Alam, T (2006), Synthesis and antihepatotoxic activity of some new chalcones containing 1,4 – dioxane ring system, Pak J Pharm Sci 18 Kim B.T, Kwang - Joong O, Chun J.C., Hwang K.J (2008), Synthesis of dihydroxylated chalcone derivatives with diverse substitution patterns and their radical scavenging ability toward dpph free radicals, Bull Korean Chem Soc 19 Kim, H.P.; K.H.; Chang , H.W.; Kang, S.S.(2004), Anti – inflammatory plant flavonoids and celluar action mechanism, Journal of Pharmacological Science 20 Laliberte, R.; Manoson, J.; Warwick, H.; Medawar, G (1968), Synthesis of new chalcone analogues and derivaties, Canadian Journal Of Chemistry 21 Miller, A.L (1996), Antioxidant flavonoids: structure, function and clinical usage, Alternative Medicine Review 22 M Nagano, J Sakai, Singh, A.; Rathod, S.; Berad, B N.; Patil, S D.; Dosh, A G (2000), Orient J Chem 23 Muhammad Azad, munawar A.M (2007), Antimicrobial activity and sunthesis of quinoline – based chalcones, Journal of applied sciences 24 P.M Gurubasavaraja Swamy, Y.S Agasimundim (2008), Synthesus and antimicrobial screening of certain substitued chalconrs and isoxazolines bearing hydroxyl benzofuran, Rasayan J Chem, 1,Vol 1, No.2 25 Powers, D.G Casebier, D S Fokas, D.Ryan, W.J (1998), Tetrahedron 26 Prasad, Y.R.; Rao, A.L.; Rambaby, R (2008), Synthesis and Antimicrobial Activity of Some Chalcone Derivatives, E-Journal of Chemistry 27 Rong Sheng, Xiao Lin, Jing Z., Kim S C., Wenhai H., Bo J., Qiaojun H (2009), “Design, synthsis and evaluation of flavonoid dervatives as potent AchE inhibitors, Bioorganic and Medicinal Chemistry 28 Shah M, Patel P, korgaokar A, Parekh H (1996), Synthesis os pyrazolines isoxazolines and cynopyridines as potential antimicrobial agents, Indian J Chem 29 Siloloff, B.; Eddy, W.H.; Redd, J B (1951), The biological activity of a flavonoid (vitamin “P”) compound, J Clin Vest 30 Tran Thanh Dao (2004), Synthesis and Biological Activities of Flavones Related Compounds as Anti – inflammatory Agents, Dissertation for the Degree of Doctor; Graduate School Kangwon National University, Korea 31 Y Rajendra, A Lakshmana Rao (2008), Synthesis and Antimicrobial Activity of Some Chalcone Derivatives, E – Journal of Chemistry DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Tổng hợp dẫn chất dị vòng qua trung gian chalcone Sơ đồ 2.2 Tổng hợp chalcone dựa vào phản ứng Suzuki Sơ đồ 2.3 Tổng hợp chalcone dựa vào phản ứng Suzuki Sơ đồ 2.4 Tổng hợp chalcone dựa vào phản ứng Heck Sơ đồ 2.5 Tổng hợp chalcone dựa vào phản ứng Friedel-Crafts Sơ đồ 2.6 Tổng hợp chalcone dựa vào phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt Sơ đồ 3.1 Cơ chế phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt vii PHỤ LỤC 8: PHỔ IR CỦA S7 Br HO OH O2N Br O CTPT: C15H9O5NBr2 PTL: 443 PHỤ LỤC 1: PHỔ IR CỦA N1 Br HO OH CH3 Br O CTPT: C8H6O3Br2 PTL: 310 PHỤ LỤC 6: PHỔ IR CỦA S5 OH Cl Br O CTPT: C15H10O2BrCl PTL: 337,5 PHỤ LỤC 5: PHỔ IR CỦA S4 OCH3 OCH3 Br O CTPT: C17H15O3Br PTL: 347 PHỤ LỤC 9: PHỔ IR CỦA S8 Br HO OH OCH3 OCH3 Br O CTPT: C17H14O5Br2 PTL:458 PHỤ LỤC 10: PHỔ IR CỦA S9 OCH3 Br HO OH H3CO Br O CTPT: C17H14O5Br2 PTL: 458 PHỤ LỤC 4: PHỔ IR CỦA S3 Br Cl Cl O CTPT: C15H9OBrCl2 PTL: 356 PHỤ LỤC 7: PHỔ IR CỦA S6 OH Cl Cl Br O CTPT: C15H9O2BrCl2 PTL: 372 ... 1-( 4-bromophenyl )-3 -( 2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-( 4-bromophenyl )-3 -( 3,4-dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one 1-( 5-bromo-2-hydroxyphenyl )-3 -( 4-chlorophenyl)prop-2-en-1-one 1-( 5-bromo-2-hydroxyphenyl )-3 -( 2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-1-one... 1-( 4-bromophenyl )-3 -( 2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-1-one S3 1-( 4-bromophenyl )-3 -( 3,4-dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one S4 1-( 5-bromo-2-hydroxyphenyl )-3 -( 4-chlorophenyl)prop-2-en- 1- S5 one 1-( 5-bromo-2-hydroxyphenyl )-3 -( 2,4-dichlorophenyl)prop-2-en-... 1-( 5-bromo-2-hydroxyphenyl )-3 -( 2,4-dichlorophenyl)prop-2-en- S6 1-one 1-( 3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl )-3 -( 2-nitrophenyl)prop- 2- S7 en-1-one 1-( 3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl )-3 -( 3, 4- S8 dimethoxyphenyl)prop-2-en-1-one 10 1-( 3,5-dibromo-2,4-dihydroxyphenyl )-3 -( 2,3-