Tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của các dẫn xuất carbazole mới dựa trên dị vòng 1,3 thiazole

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN HUYỀN TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DẪN XUẤT CARBAZOLE MỚI DỰA TRÊN DỊ VÕNG 1,3-THIAZOLE Chuyên ngành : KỸ THUẬT HÓA HỌC Mã chuyên ngành : 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Trần Nguyễn Minh Ân Ngƣời phản iện 1: Ngƣời phản iện 2: Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng n m Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm: - Chủ tịch Hội đồng - Phản iện - Phản iện - Ủy viên - Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Cƣờng BỘ CƠNG THƢƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM VĂN HUYỀN MSHV: 15001491 Ngày, tháng, n m sinh: 02/10/1991 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã chuyên ngành: 60520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Tổng hợp xác định hoạt tính sinh học dẫn xuất car azole dựa dị vòng 1,3-thiazole NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tiến hành phản ứng tổng hợp hợp chất dị vịng 1,3-thiazole có cấu trúc tƣơng tự mang nhóm vị trí 2,4 qua ƣớc làm tinh khiết sản phẩm cuối thu đƣợc hợp chất mới, ằng kỹ thuật thực phản ứng, kết tinh lại, sắc ký cột, sắc ký ảng mỏng Nhận diện cấu trúc chất trung gian (1), (2), (3), (4) sản phẩm (5a-e) ằng phƣơng pháp phân tích hóa lý IR, 1H 13C NMR, DEPT MS Xác định hoạt tính sinh học: kháng khuẩn, kháng nấm kháng ung thƣ (5a-e) II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo QĐ số 2413/QĐ-ĐHCN ngày 15/12/2016 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2017 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trần Nguyễn Minh Ân Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 12 năm 2017 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS Trần Nguyễn Minh Ân TRƢỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Cƣờng LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành ày tỏ lòng iết ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn TS Trần Nguyễn Minh Ân - Trƣởng ộ mơn sở, khoa Cơng nghệ Hóa học, Trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh tận tình ảo, truyền đạt kỹ n ng ản, kinh nghiệm quý áu tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận v n Bên cạnh đó, tơi vơ iết ơn đến dạy dỗ, động viên, hỗ trợ PGS.TS Nguyễn V n Cƣờng, thầy cô khoa Công nghệ Hóa học tạo điều kiện sở vật chất q trình thực nghiệm tơi Và tơi không quên cảm ơn đến Anh chị, ạn è, hết lịng giúp đỡ tơi q trình học tập làm thực nghiệm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình tơi ln ên cạnh ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi chỗ dựa vững để tơi vƣợt qua khó kh n, vững niềm tin hoàn thành luận v n Tuy hồn thành nhƣng cịn hạn chế định, tơi mong nhận đƣợc đóng góp để luận v n đƣợc hoàn thiện Trân trọng Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Học viên Phạm Văn Huyền i TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong nghiên cứu này, hợp chất dị vòng 1,3-thiazole đƣợc tổng hợp từ tác chất an đầu car azole Quá trình tổng hợp hợp chất (5a-e) trải qua ƣớc Các chất trung gian sản phẩm đƣợc phân tích hóa lý ằng phƣơng pháp: phổ hồng ngoại (FT-IR), cộng hƣởng từ hạt nhân (1H,13C-NMR), kỹ thuật DEPT phổ khối lƣợng (MS) Các hợp chất trung gian (1)-(4) đƣợc phân tích hóa lý ằng FT-IR, 1H,13C-NMR kỹ thuật DEPT Các sản phẩm (5a-e) đƣợc nhận danh ằng phƣơng pháp FT-IR, 1H,13C-NMR, kỹ thuật DEPT MS Bƣớc đầu thử nghiệm hoạt tính sinh học ao gồm: kháng khuẩn, kháng nấm kháng ung thƣ hợp chất (4) (5a-e) Từ khóa: 1,3-thiazole, car azole, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thƣ ii ABSTRACT In this research, the new 1,3-thiazole heterocycles are synthesized from the original carbazole The synthesis of compounds (5a-e) via five steps Compounds are indentified by spectroscopy: Fourier Transform infrared spectroscopy (FT-IR), Nuclear Magnetic Resonance (1H,13C-NMR), Distortionless Enhancement by Polarrization Transfer (DEPT) and Mass Spectrometry (MS) Compounds (1)-(4) were examined for physical and chemical properties by FT-IR, 1H,13C-NMR and DEPT The products (5a-e) were checked the chemical and physical properties by FT-IR, 1H-13C NMR, DEPT and MS The compounds (4) and (5a-e) is initially tested for activities such as: antifungal activities, antibacterial activities and anticancer activities Keywords: 1,3-thiazole, carbazole, antifungal, antibacterial, anti-cancer iii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Phạm Văn Huyền học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Hóa học, lớp CHKTHOA5A trƣờng Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Cam đoan rằng: - Những kết nghiên cứu đƣợc trình ày luận v n cơng trình riêng tác giả dƣới hƣớng dẫn TS Trần Nguyễn Minh Ân - Trƣởng ộ mơn sở, khoa Cơng nghệ Hóa học, trƣờng Đại học Cơng Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh - Những kết nghiên cứu tác giả khác số liệu đƣợc sử dụng luận v n có trích dẫn đầy đủ Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nghiên cứu Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Học viên Phạm Văn Huyền iv MỤC LỤC MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG xv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xvii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý ngh a thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Dị vòng 1,3-thiazole 1.1.1 Lịch sử 1,3-thiazole 1.1.2 Đặc điểm chung 1,3-thiazole 1.1.3 Hoạt tính sinh học 1,3-thiazole 1.2 Hợp chất car azole 12 1.2.1 Lịch sử car azole 12 1.2.2 Đặc điểm hoạt tính sinh học car azole 13 1.2.3 Một số nghiên cứu car azole 13 1.3 Các phƣơng pháp tổng hợp dẫn xuất 1,3-thiazole 15 1.3.1 Sinh tổng hợp 15 1.3.2 Tổng hợp hóa học 15 1.4 Cơ sở lựa chọn nhóm chức hợp chất trung gian nhóm sản phẩm 20 1.4.1 Cơ sở lựa chọn nhóm chức hợp chất trung gian (1-4) 20 1.4.2 Cơ sở lựa chọn nhóm sản phẩm (5a-e) 20 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 21 2.1 Tổng hợp hợp chất trung gian (1) 23 2.1.1 Phƣơng trình phản ứng 23 2.1.2 Hóa chất 23 2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 24 2.1.4 Quy trình thực nghiệm 24 2.1.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 25 2.2 Tổng hợp hợp chất trung gian (2) 28 v 2.2.1 Phƣơng trình phản ứng 28 2.2.2 Hóa chất 28 2.2.3 Dụng cụ thí nghiệm 29 2.2.4 Quy trình thực nghiệm 30 2.2.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 31 2.3 Tổng hợp hợp chất trung gian (3) 33 2.3.1 Phƣơng trình phản ứng 33 2.3.2 Hóa chất 34 2.3.3 Dụng cụ thí nghiệm 34 2.3.4 Quy trình thực nghiệm 35 2.3.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 36 2.4 Tổng hợp hợp chất trung gian (4) 37 2.4.1 Phƣơng trình phản ứng 37 2.4.2 Hóa chất 38 2.4.3 Dụng cụ thực nghiệm 38 2.4.4 Quy trình thực nghiệm 39 2.4.5 Kiểm tra phản ứng thu sản phẩm 40 2.5 Phản ứng điều chế sản phẩm (5a) 41 2.5.1 Phƣơng trình phản ứng 41 2.5.2 Hóa chất 41 2.5.3 Dụng cụ thực nghiệm 42 2.5.4 Quy trình thực nghiệm 42 2.5.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 43 2.6 Phản ứng điều chế sản phẩm (5 ) 44 2.6.1 Phƣơng trình phản ứng 44 2.6.2 Hóa chất 45 2.6.3 Dụng cụ thực nghiệm 45 2.6.4 Quy trình thực nghiệm 46 2.6.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 47 2.7 Phản ứng điều chế sản phẩm (5c) 48 2.7.1 Phƣơng trình phản ứng 48 2.7.2 Hóa chất 48 2.7.3 Dụng cụ thực nghiệm 49 2.7.4 Quy trình thực nghiệm 49 2.7.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 50 2.8 Phản ứng điều chế sản phẩm (5d) 52 2.8.1 Phƣơng trình phản ứng 52 2.8.2 Hóa chất 52 2.8.3 Dụng cụ thực nghiệm 53 vi 2.8.4 Quy trình thực nghiệm 53 2.8.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 54 2.9 Phản ứng điều chế sản phẩm (5e) 56 2.9.1 Phƣơng trình phản ứng 56 2.9.2 Hóa chất 56 2.9.3 Dụng cụ thực nghiệm 57 2.9.4 Quy trình thực nghiệm 57 2.9.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm 58 2.10 Kiểm tra xác định cấu trúc 60 2.10.1 Phƣơng pháp FT-IR 60 2.10.2 Phƣơng pháp phổ NMR 60 2.10.3 Phƣơng pháp khối phổ MS 60 2.11 Xác định hoạt tính sinh học 60 2.11.1 Hoạt tính kháng ung thƣ vú 61 2.11.2 Hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm 62 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 65 3.1 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (1) 65 3.1.1 Hiệu suất phản ứng 65 3.1.2 Kết phổ FT-IR 65 3.1.3 Kết phổ 1H-NMR 66 3.1.4 Kết phổ 13C-NMR 67 3.2 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (2) 68 3.2.1 Hiệu suất phản ứng 68 3.2.2 Kết phổ FT-IR 69 3.2.3 Kết phổ 1H-NMR 69 3.2.4 Kết phổ 13C-NMR 71 3.3 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (3) 72 3.3.1 Hiệu suất phản ứng 72 3.3.2 Kết phổ FT-IR 72 3.3.3 Kết phổ 1H-NMR 73 3.3.4 Kết phổ 13C-NMR 75 3.4 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (4) 76 3.4.1 Hiệu suất phản ứng 76 3.4.2 Kết phổ FT-IR 76 3.4.3 Kết phổ 1H-NMR 77 3.4.4 Kết phổ 13C-NMR 78 3.5 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (5a) 79 3.5.1 Hiệu suất phản ứng 80 3.5.2 Kết phổ FT-IR 80 vii Nhận xét: Sau phản ứng hợp chất trung gian (4) còn, nhƣng α-bromo ketone c hết Tiến hành ổ sung thêm 0.1 mmol Sau 6.5 hợp chất trung gian (4) αbromo ketone c hết Chất rắn sinh kết tinh ống mao quản chấm ảng mỏng, pha loãng CHCl3 để theo dõi ằng sắc ký ảng mỏng, tiến hành lọc rửa ằng EtOH để thu hồi chất rắn Mặc dù α-bromo ketone c ị ẩn, nhƣng kết lại cho sản phẩm sạch, không ị nhiểm ẩn Bảng mỏng đƣợc giải ly hệ dung môi 40% EA/n-hexan Hình 2.48 Sắc ký ảng mỏng hợp chất (5c) sau lọc rửa ằng EtOH Trong đó: 1: Vết HCTG (4) 2: α-bromo ketone c 3: Vết hợp chất (5c) Lƣợng CH3COONa ị theo ethanol Sau rửa lại ta thu đƣợc sản phẩm Hình 2.49 Chất rắn (5c) sau tổng hợp làm 51 2.8 Phản ứng điều chế sản phẩm (5d) 2.8.1 Phương trình phản ứng Hình 2.50 Phƣơng trình phản ứng điều chế sản phẩm (5d) 2.8.2 Hóa chất Hợp chất (4), 2-bromo-1-(4-(pyrrolidin-1-yl)phenyl)ethanone (α-bromo ketone d), isopropyl alcohol, CH3COONa, C2H5OH Bảng 2.15 Bảng hóa chất sử dụng tổng hợp sản phẩm (5d) Hóa chất Độ tinh khiết Danh pháp Cơng thức cấu tạo Phân tử gam (g/mol) Nhà sản xuất C16H15BrN4S Hợp chất (4) 375.29 Tổng hợp C12H14BrNO ≥ 99.0 % 2-bromo-1-(4(pyrrolidin -1yl)phenyl)ethanone 268.15 Sigma aldrich (CH3)2CHOH ≥ 99.7 % Isopropyl alcohol 60.01 Trung Quốc CH3COONa ≥ 99.0 % Sodium acetate anhydrous - 82.00 Trung Quốc Ethanol - 46.00 Trung Quốc C2H5OH 52 Bảng 2.16 Bảng tính hóa chất tổng hợp sản phẩm (5d) Thông số Hợp chất (4) 2-bromo-1-(4-(pyrrolidin-1yl)phenyl)ethanone Isopropyl alcohol CH3COONa M (g/mol) 376.35 268.15 60.01 82.00 Tỷ lệ mol 1.0 1.2 - 3.0 n (mol) 0.0013 0.0016 - 0.0039 m (g) 0.5000 0.4290 - 0.3198 - - 15-20 - V (mL) 2.8.3 Dụng cụ thực nghiệm Bình cầu cổ 50 mL, máy khuấy từ gia nhiệt, ống sinh hàn, nhiệt kế, chậu thủy tinh gia nhiệt dầu gia nhiệt Hình 2.51 Lắp đặt thiết ị phản ứng tổng hợp (5d) 2.8.4 Quy trình thực nghiệm Cho hợp chất trung gian (4) (1.3 mmol) 2-bromo-1-(4-(pyrrolidin-1yl)phenyl)ethanone (1.3 mmol) vào ình phản ứng, sau thêm isopropyl alcohol (10 mL) CH3COONa (3.9 mmol) Trong trình phản ứng α-bromo ketone d hết, tiến hành ổ sung thêm 0.3 mmol Phản ứng trì nhiệt độ 70 - 75oC Sau phản ứng, chất rắn đƣợc lọc rửa qua EtOH Quy trình tổng hợp sản phẩm (5d) đƣợc tóm tắt sơ đồ (Hình 2.52) Sau phản ứng làm thu đƣợc 0.4633 g chất rắn 53 α -bromo ketone d (1.3 mmol) Hợp chất trung gian (4) (1.3 mmol) (CH3)2CHOH (10 mL) CH3COONa (3.9 mmol) Thêm 0.3 mmol α -bromo ketone d Phản ứng 70 - 75 oC Làm nguội Lọc lấy chất rắn Rửa ằng EtOH Thu chất rắn Sản phẩm (5d) Hình 2.52 Sơ đồ quy trình tổng hợp sản phẩm (5d) 2.8.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm Hình 2.53 Sắc ký ảng mỏng hợp chất (5d) sau phản ứng Trong đó: 1: Vết HCTG (4) 2: α-bromo ketone d 3: Vết hợp chất (5d) 54 Nhận xét: Sau phản ứng hợp chất trung gian (4) nhƣng α- romo ketone d hết, tiến hành ổ sung thêm 0.3 mmol Sau hợp chất (4) α-bromo ketone d hết (Hình 2.53) Chất rắn sau đƣợc sinh kết tinh ống mao quản chấm ảng mỏng, pha loãng CHCl3 để tiện cho việc theo dõi ằng sắc ký ảng mỏng Tiến hành lọc để thu hồi chất rắn Sắc ký ảng mỏng đƣợc giải ly hệ dung mơi 40% EA/n-hexan Hình 2.54 Sắc ký ảng mỏng hợp chất (5d) sau lọc rửa qua EtOH Trong đó: 1: Vết HCTG (4) 2: α-bromo ketone d 3: Vết hợp chất (5d) Lƣợng CH3COONa hòa tan ethanol Sau rửa lại ta thu đƣợc sản phẩm Hình 2.55 Chất rắn (5d) sau tổng hợp làm 55 2.9 Phản ứng điều chế sản phẩm (5e) 2.9.1 Phương trình phản ứng Hình 2.56 Phƣơng trình phản ứng điều chế sản phẩm (5e) 2.9.2 Hóa chất Hợp chất (4), 2-bromo-1-(4-(difluoromethoxy)phenyl)ethanone (α-bromo ketone e), isopropyl alcohol, CH3COONa, C2H5OH Bảng 2.17 Bảng hóa chất sử dụng tổng hợp sản phẩm (5e) Hóa chất Độ tinh khiết Danh pháp Công thức cấu tạo Phân tử gam (g/mol) Nhà sản xuất C16H15BrN4S Hợp chất (4) 375.29 Tổng hợp C9H7BrF2O2 ≥ 95.0 % 2-bromo-1-(4(difluoromethoxy) phenyl)ethanone 265.05 Sigma aldrich (CH3)2CHOH ≥ 99.7 % Isopropyl alcohol 60.01 Trung Quốc CH3COONa ≥ 99.0 % Sodium acetate anhydrous - 82.00 Trung Quốc Ethanol - 46.00 Trung Quốc C2H5OH 56 Bảng 2.18 Bảng tính hóa chất tổng hợp sản phẩm (5e) Thơng số Hợp chất (4) 2-bromo-1-(4(difluoromethoxy)phenyl) ethanone Isopropyl alcohol CH3COONa M (g/mol) 376.35 265.05 60.01 82.00 Tỷ lệ mol 1.0 1.1 - 3.0 n (mol) 0.0013 0.0013 - 0.0039 m (g) 0.5000 0.3446 - 0.3198 - - 15-20 - V (mL) 2.9.3 Dụng cụ thực nghiệm Bình cầu cổ 50 mL, máy khuấy từ gia nhiệt, ống sinh hàn, nhiệt kế, chậu thủy tinh gia nhiệt dầu gia nhiệt Hình 2.57 Lắp đặt thiết ị phản ứng tổng hợp (5e) 2.9.4 Quy trình thực nghiệm Cho hợp chất trung gian (4) (1.3 mmol) 2-bromo-1-(4-(difluoromethoxy)phenyl) ethanone (1.3 mmol) vào ình phản ứng, sau thêm isopropyl alcohol (10 mL) CH3COONa (3.9 mmol) Trong trình phản ứng, α-bromo ketone e hết, tiến hành ổ sung thêm 0.1 mmol Phản ứng trì nhiệt độ 70 - 75oC Sau phản ứng, chất rắn đƣợc lọc rửa qua EtOH Quy trình tổng hợp sản phẩm (5e) đƣợc tóm tắt sơ đồ (Hình 2.58) Sau phản ứng làm thu đƣợc 0.5740 g chất rắn 57 α-bromo ketone e (1.3 mmol) Hợp chất trung gian (4) (1.3 mmol) (CH3)2CHOH (10 mL) CH3COONa (3.9 mmol) Thêm 0.1 mmol α-bromo ketone e Phản ứng 70 - 75 oC Làm nguội Lọc chất rắn Rửa ằng EtOH Thu chất rắn Sản phẩm (5e) Hình 2.58 Sơ đồ quy trình tổng hợp sản phẩm (5e) 2.9.5 Kiểm tra phản ứng xử lý sản phẩm Hình 2.59 Sắc ký ảng mỏng hợp chất (5e) sau 4.5 phản ứng Trong đó: 1: Vết HCTG (4) 2: α-bromo ketone e 3: Vết hợp chất (5e) 58 Nhận xét: Sau 4.5 phản ứng hợp chất trung gian (4) Nhƣng phản ứng sau hợp chất trung gian (4) hết (Hình 2.59) Sản phẩm sau đƣợc sinh kết tinh ống mao quản chấm ảng mỏng, nên cần pha loãng CHCl để tiện cho việc theo dõi ằng sắc ký ảng mỏng Tiến hành lọc để thu hồi chất Hình 2.60 Sắc ký ảng mỏng hợp chất (5e) sau lọc rửa qua EtOH Trong đó: 1: Vết HCTG (4) 2: α-bromo ketone e 3: Vết hợp chất (5e) Bảng mỏng đƣợc giải ly hệ dung môi 30% EA/n-hexan Lƣợng CH3COONa ị theo ethanol Sau rửa lại ta thu đƣợc sản phẩm Hình 2.61 Chất rắn (5e) sau tổng hợp làm 59 2.10 Kiểm tra xác định cấu trúc Nhận diện cấu trúc hợp chất ằng phƣơng pháp hóa lý nhƣ: FT-IR, NMR 1H 13C, DEPT [75-78] 2.10.1 Phương pháp FT-IR FT-IR đƣợc đo ằng máy The Bruker Tensor 37 FT-IR, khoa Cơng nghệ Hóa học, Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, số 12 Nguyễn V n Bảo, Phƣờng 4, quận Gị Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh 2.10.2 Phương pháp phổ NMR H,13C-NMR DEPT đƣợc đo ằng máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer, Phòng NMR, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 2.10.3 Phương pháp khối phổ MS Phổ khối lƣợng MS thực ằng phƣơng pháp phun mù điện, ằng máy microOTOF-Q II, phịng phân tích Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, số 01 Mạc Đ nh Chi, Phƣờng Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh Bảng 2.19 Các phƣơng pháp phân tích hóa lý đƣợc sử dụng Phƣơng pháp hóa lý FT-IR       NMR H 13 C DEPT MS a b c d e                 -         -     - - - -      2.11 Xác định hoạt tính sinh học Sáu hợp chất ao gồm sản phẩm (4) sản phẩm (5a-e) đƣợc thực theo thí nghiệm sinh học (in-vitro) nhƣ sau [75-78] 60 2.11.1 Hoạt tính kháng ung thư vú Sử dụng phƣơng pháp MTT [79-80], thực phòng Dƣợc lý, Trƣờng Đại học Y dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh, số 41 Đinh Tiên Hồng, phƣờng Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh 2.11.1.1 Khảo sát độc tế bào invitro phương pháp MTT Các hợp chất trung gian (4) hợp chất sản phẩm (5a-e) đƣợc thử nghiệm hoạt tính tế ung thƣ vú ngƣời MDA-MB-231 Tiến hành: Dung dịch hợp chất đƣợc pha DMSO nồng khác nhau: hợp chất tinh khiết tổng hợp pha nồng độ 10 mM Dung dịch chất tổng hợp đƣợc ảo quản -20 oC, rã đông pha lỗng mơi trƣờng để đạt nồng độ khảo sát, vô trùng ằng cách chiếu UV 60 phút trƣớc dùng Dòng tế ung thƣ vú, MDA-MB-231 đƣợc nuôi môi trƣờng EMEM, ổ sung 10% FCS, L-glutamin mM, penicillin 100 IU/mL, streptomycin 100 µg/mL Tế đƣợc ni ình ni cấy 75 cm2, ủ 37 oC, 5% CO2 Khi tế đạt trạng thái đông tụ (độ phủ 70-80%), thu tế chia vào đ a nuôi cấy 96 giếng mật độ x 104 tế ào/cm2 Ủ 37 oC, 5% CO2 qua đêm để tế ám lên ề mặt đ a nuôi cấy phát triển ổn định Xử lý tế với mẫu thử nồng độ khác 24 chất phân lập Mẫu đối chứng pha DMSO với nồng độ tƣơng đƣơng với nồng độ cuối môi trƣờng (1%, 0,5%) paclitaxel 10 M đƣợc tiến hành song song Những mẫu có nồng độ DMSO dƣới 0,25% (v/v) khơng ảnh hƣởng đến tỷ lệ sống tế nên sử dụng số liệu mẫu môi trƣờng không xử lý Thực mẫu cho điều kiện nuôi cấy (ứng với nồng độ) Sau thời gian xử lý, xác định tỷ lệ tế sống theo phƣơng pháp MTT 2.11.1.2 Khảo sát tỷ lệ tế bào sống theo phương pháp MTT Nguyên lý: Tỷ lệ tế sống đƣợc xác định nhờ hoạt tính enzym succinat dehydrogenase (SDH) ty thể có tế sống SDH chuyển MTT [3(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromid)] thành tinh thể 61 formazan tan isopropanol acid hóa tạo dung dịch màu tím, đo OD 570 nm Giá trị OD phản ánh số lƣợng tế sống mẫu nuôi cấy 2.11.2 Hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm đƣợc thực theo phƣơng pháp Kirby Bauer [81] Đƣợc thực khoa Công nghệ Sinh học, Trƣờng Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, số 12 Nguyễn V n Bảo, Phƣờng 4, Quận Gị Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh Bảng 2.20 Các chủng vi khuẩn, nấm mốc nấm men đƣợc kiểm nghiệm Vi khuẩn STT Bacillus cereus Gr+ 2.11.2.1 Nấm men Nấm mốc Candida albicans Bacillus subtilis Fusarium sp Colletotrichum sp Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Gr- Escherichia coli Salmonella enterica Hoạt tính kháng khuẩn Bảng 2.21 Thành phần môi trƣờng LB (Luria Bertani Medium) Thành phần Khối lƣợng Tryptone 10 g Yeast extract 5g NaCl 10 g Agar 15-20 g Nƣớc cất đủ lít STT Các vi khuẩn kiểm nghiệm đƣợc nuôi môi trƣờng LB Broth đạt đƣợc độ đục 0.5 theo tiêu chuẩn McFarland Dịch vi khuẩn đƣợc sử dụng để kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn dung dịch 7-12 tƣơng ứng với hợp chất (4)-(5a-e) 62 0,1mL dịch vi khuẩn đƣợc trải đ a Petri chứa môi trƣờng LB Agar theo - phƣơng pháp trãi đ a Các đ a giấy thấm vô trùng chứa 20 l dung dịch đƣợc đặt lên ề mặt đ a Petri dàn vi khuẩn Tiếp theo, đ a Petri đƣợc để yên 4oC cho dung dịch thấm vào môi - trƣờng thạch sau đƣợc đem ủ 37 oC 16-18 Đ a kháng sinh Gentamycin (Alphachem Company, Việt Nam) đƣợc sử dụng nhƣ đối chứng dƣơng cho thí nghiệm Đối chứng âm đƣợc thực ằng dung môi DMSO Khả n ng kháng khuẩn dung dịch B1/B3/MM chủng vi - khuẩn đƣợc đo ằng đƣờng kính vịng vơ khuẩn sau 16-18h ni ủ 2.11.2.2 Hoạt tính kháng nấm Trƣờng hợp nấm men Candida al icans đƣợc thực tƣơng tự nhƣ kiểm tra vi khuẩn với môi trƣờng dinh dƣỡng môi trƣờng Hansen Đ a kháng sinh Ketoconazole (Alphachem Company, Việt Nam) đƣợc sử dụng nhƣ đối chứng dƣơng cho thí nghiệm Đối chứng âm đƣợc thực ằng dung môi DMSO Bảng 2.22 Thành phần môi trƣờng Hansen Thành phần Khối lƣợng Glucose 50.0 g Peptone 10.0 g K2HPO4 3.0 g MgSO4.7H2O 2.0 - 5.0 g Agar 20 g Nƣớc cất đủ lít STT Trƣờng hợp nấm mốc Fusarium sp Colletotrichum sp đƣợc thực với môi trƣờng dinh dƣỡng môi trƣờng PGA cấy điểm tâm Petri Các dung dich Hóa chất đƣợc kiểm tra tƣơng tự nhƣ kiểm tra vi khuẩn 63 Bảng 2.23 Thành phần môi trƣờng PGA (potato Glucose Agar) Thành phần Khối lƣợng Khoai tây 200 g Glucose 20 g Agar 20 g Nƣớc cất đủ lít STT Đ a kháng sinh Ketoconazole (Alphachem Company, Việt Nam) đƣợc sử dụng nhƣ đối chứng dƣơng cho thí nghiệm Đối chứng âm đƣợc thực ằng dung môi DMSO 64 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Hiệu suất phản ứng phân tích cấu trúc hóa học hợp chất (1) Hình 3.1 Cơng thức cấu tạo hợp chất (1) Công thức phân tử: C14H13N Đặc điểm: Là chất ột, màu vàng nhạt, tan dung môi chloroform Sắc ký ảng mỏng: Cho vết hấp thu UV 3.1.1 Hiệu suất phản ứng Khối lƣợng hợp chất (1) thu đƣợc: m(1) = 13.8 g Số mol hợp chất (1) theo lý thuyết: n (1) ly thuyet  n carbazole  0.09 mol Hiệu suất đƣợc tính nhƣ sau: H(1) (%)  m(1) / M(1) n (1) ly thuyet  (100%)  13.80 /195.26  (100%)  78.53 (%) 0.09 3.1.2 Kết phổ FT-IR Phổ FT-IR hợp chất (1) xác định dựa vào Phụ lục 1.1 so sánh với tài liệu tham khảo [82-83] 65 ... đa dạng hoạt tính sinh học, chúng tơi tiến hành chọn lựa đề tài „? ?Tổng hợp xác định hoạt tính sinh học dẫn xuất carbazole dựa dị vòng 1,3- thiazole? ??‟ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Dị vòng 1,3- thiazole 1.1.1... tháng, n m sinh: 02/10/1991 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã chuyên ngành: 60520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Tổng hợp xác định hoạt tính sinh học dẫn xuất car azole dựa dị vòng 1,3- thiazole. .. 17 Hình 1.32 Tổng hợp dẫn xuất 1,3- thiazole qua phản ứng Sanz-Carvera 17 Hình 1.33 Tổng hợp dẫn xuất 1,3- thiazole mang nhóm vị trí 4,5 18 xii Hình 1.34 Tổng hợp dẫn xuất 1,3- thiazole với xúc