0175 nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn vi nấm của các dẫn chất 3 (5 iodosalicylamido) rhodanin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC CẦN THƠ NGUYỄN MẠNH QUÂN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG VI KHUẨN, VI NẤM CỦA CÁC DẪN CHẤT 3-(5-IODOSALICYLAMIDO)RHODANIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Ts PHẠM THỊ TỐ LIÊN Cần Thơ – Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố trong cơng trình nghiên cứu Cần Thơ, ngày 15 tháng 06 năm 2015 Nguyễn Mạnh Quân LỜI CẢM ƠN Con xin cảm ơn ba mẹ sinh thành, nuôi nấng, dạy dỗ Để có ngày hơm nay, biết mẹ vất vã nhiều, thương mẹ nhiều Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Cô Ts Phạm Thị Tố Liên hết lịng hướng dẫn, bảo tận tình tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn Thầy Cô mơn Hố Dược, trường Đại học Y Dược Cần Thơ Cô Ths Võ Thị Mỹ Hương Thầy Ds Huỳnh Trường Hiệp Chị Ths Trần Lê Uyên Anh Lê Việt Hùng Chị Bùi Thị Ngọc Hân Đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thực thành luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn liên mơn Hố Phân Tích - Kiểm Nghiệm - Độc Chất, liên môn Dược Liệu - Thực Vật Dược - Dược Cổ Truyền tạo điều kiện giúp đỡ em phương tiện, máy móc q trình thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy kính mến khoa Dược, trường Đại học Y Dược Cần Thơ dạy dỗ truyền đạt cho em kiến thức bổ ích suốt năm qua Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Ds Phạm Duy Toàn sinh viên lớp Dược K35 nhiệt tình trao đổi kinh nghiệm giúp đỡ em Xin cảm ơn bạn nhóm làm luận văn Hóa Dược năm 2015 bạn lớp Dược K36 với tình cảm thân thương suốt năm học giúp vượt qua trở ngại trình học tập trình thực luận văn i MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi DANH MỤC SƠ ĐỒ vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 3-AMINORHODANIN 1.1.1 Công thức 1.1.2 Tên gọi 1.1.3 Tính chất 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP 3-AMINORHODANIN VÀ CÁC DẪN CHẤT 3-ACYLAMINORHODANIN .7 1.2.1 Các phương pháp tổng hợp 3-aminorhodanin 1.2.2 Các phương pháp tổng hợp 3-acylaminorhodanin 1.3 ỨNG DỤNG CỦA RHODANIN VÀ CÁC DẪN CHẤT Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .16 2.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 16 2.2.2 Hố chất dung mơi .16 2.2.3 Dụng cụ trang thiết bị 17 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .18 2.3.1 Tổng hợp dẫn chất 5-aryliden 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin 18 2.3.2 Xác định độ tinh khiết, thơng số hóa lý xác định cấu trúc hóa học 18 ii 2.3.3 Khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn, vi nấm .22 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28 3.1 TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT 5-ARYLIDEN CỦA 3-(5-IODOSALICYLAMIDO) RHODANIN 28 3.1.1 Tiến hành phản ứng 28 3.1.2 Tinh chế sản phẩm 30 3.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT, CÁC THÔNG SỐ HÓA LÝ VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC 31 3.2.1 Xác định độ tinh khiết thơng số hóa lý 31 3.2.2 Xác định cấu trúc hóa học .33 3.3 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG VI KHUẨN, VI NẤM 37 3.3.1 Kết định tính hoạt tính kháng vi khuẩn, vi nấm .37 3.3.2 Kết xác định MIC kháng vi khuẩn, vi nấm 37 Chương BÀN LUẬN 38 4.1 TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT 5-ARYLIDEN CỦA 3-(5-IODOSALICYLAMIDO) RHODANIN 38 4.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng phản ứng 38 4.1.2 Cơ chế phản ứng .39 4.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT, CÁC THƠNG SỐ HĨA LÝ VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HĨA HỌC 40 4.2.1 Xác định độ tinh khiết thông số hóa lý 40 4.2.2 Xác định cấu trúc hóa học .41 4.3 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG VI KHUẨN, VI NẤM 47 KẾT LUẬN 48 KIẾN NGHỊ .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt APE1 CFU Apurinic/apyrimidinic Enzym apurinic/apyrimidinic endonuclease endonuclease Colony-forming unit Đơn vị khuẩn lạc 13 13 C-NMR Ý nghĩa Chữ nguyên C nuclear magnetic resonance Phổ cộng hưởng từ carbon 13 DMF Dimethylformamide Dimethylformamid DMSO Dimethylsulfoxide Dimethylsulfoxid ESI Electronspray ionization Ion hóa phun mù electron HCV Hepatitis C virus Virus viêm gan C Human immunodeficiency Virus gây suy giảm miễn dịch virus người HIV H-NMR Proton nuclear magnetic resonance Phổ cộng hưởng từ proton IC50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế 50% IR Infrared Phổ hồng ngoại International Union of Pure Hiệp hội hoá học and Applied Chemistry ứng dụng Minimum inhibitory Nồng độ tối thiểu ức chế vi concentration sinh vật kháng sinh Methicillin sensitive Chủng Staphylococcus Staphylococcus aureus aureus nhạy cảm Methicillin Methicillin resistant Chủng Staphylococcus Staphylococcus aureus aureus kháng Methicillin MS Mass spectrometry Khối phổ nc Nóng chảy NMR Nucleus magnetic resonance IUPAC MIC MSSA MRSA Phổ cộng hưởng từ hạt nhân iv PDAB paradimethylamino paradimethylamino benzaldehyd benzaldehyd PTL Phân tử lượng PL Phụ lục Quinolon resistant Chủng Staphylococcus Staphylococcus aureus aureus kháng Quinolon RT Reserve transcriptase Enzym phiên mã ngược SKLM Sắc ký lớp mỏng UV Ultra violet QRSA Phổ tử ngoại λmax Bước sóng hấp thu cực đại ѵ Dao động hoá trị  Delta Độ dịch chuyển hoá học v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 16 Bảng 2.2 Hoá chất sử dụng tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn, vi nấm 16 Bảng 2.3 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm sử dụng tổng hợp thử hoạt tính kháng vi khuẩn, vi nấm .17 Bảng 2.4 Đỉnh hấp thu IR đặc trưng dẫn chất 5-aryliden .21 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin 21 Bảng 3.1 Kết tổng hợp dẫn chất 28 Bảng 3.2 Tính chất sản phẩm N1-N4 29 Bảng 3.3 Kết sắc ký lớp mỏng 31 Bảng 3.4 Khoảng chênh lệch nhiệt độ nóng chảy sản phẩm hai lần tinh chế liên tiếp Δt (oC) 31 Bảng 3.5 Kết đo nhiệt độ nóng chảy sản phẩm nguyên liệu 32 Bảng 3.6 Kết định tính hóa học sản phẩm 32 Bảng 3.7 Kết định tính khả kháng vi khuẩn .37 Bảng 3.8 MIC dẫn chất có tác dụng kháng vi khuẩn 37 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo chất ức chế MurD MurE Hình 1.2 Công thức cấu tạo chất ức chế HCV NS3 protease .11 Hình 1.3 3-[(5Z)-5-(4-fluorobenzylidene)-4-oxo-2-thioxo-1,3-thiazolidin-3-yl] benzoic acid 13 Hình 2.1 Đĩa thạch định tính khả kháng vi khuẩn (kháng vi nấm) 24 Hình 2.2 Đĩa thạch xác định MIC kháng vi khuẩn (vi nấm) 26 Hình 3.1 Hình dạng cảm quan sản phẩm tổng hợp .30 Hình 4.1 So sánh khả phản ứng hợp chất có nhóm chức carbonyl 38 Hình 4.2 Cơ chế phản ứng 39 Hình 4.3 Phổ IR 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin (1) .42 Hình 4.4 Phổ 1H 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin (1) sản phẩm N1 43 Hình 4.5 Phổ 13C 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin (1) sản phẩm N3 45 Hình 4.6 Phổ DEPT 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin (1) sản phẩm N3 46 vii DANH MỤC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Quy trình tổng hợp 3-aminorhodanin theo phương pháp dithiocarbamat Sơ đồ 1.2 Quy trình tổng hợp dẫn chất 3-acylamidorhodanin Sơ đồ 3.1 Phản ứng tổng hợp dẫn chất aryliden 3-(5-iodosalicylamido)rhodanin 29 PL 7.6 Phụ lục 7.6 Phổ 13Cex N3 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' NO2 PL 7.7 Phụ lục 7.7 Phổ 13CCPD&DEPT N3 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' NO2 PL 7.8 Phụ lục 7.8 Phổ 13CCPD&DEPTex N3 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' NO2 PL 7.9 Phụ lục 7.9 Phổ MS N3 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' NO2 PL 8.1 21 S O2N 2'' 3'' 1'' D:\Data\IR-Quan\N4.0 3000 Sample description 2500 2000 1500 Wavenumber cm-1 KBr 1000 517.66 614.35 748.40 696.23 1739.32 3458.04 3500 4'' 5'' 1120.42 6'' 1342.09 1' HN N 6' O I 5' S 1522.53 1471.75 4' OH 2' O 1595.16 3' 1651.42 20 Transmittance [%] 40 60 80 100 Phụ lục 8.1 Phổ IR N4 500 24/03/2015 Page 1/1 PL 8.2 Phụ lục 8.2 Phổ UV N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.3 Phụ lục 8.3 Phổ 1H N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.4 Phụ lục 8.4 Phổ 1Hex N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.5 Phụ lục 8.5 Phổ 13C N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.6 Phụ lục 8.6 Phổ 13Cex N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.7 Phụ lục 8.7 Phổ 13CCPD&DEPT N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.8 Phụ lục 8.8 Phổ 13CCPD&DEPTex N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL 8.9 Phụ lục 8.9 Phổ MS N4 3' 4' I 5' OH 2' O S 1' HN N 6' O 21 S O2N 2'' 3'' 1'' 6'' 4'' 5'' PL Phụ lục Định tính khả kháng vi khuẩn C Định tính khả kháng Streptococcus faecalis C Định tính khả kháng Staphylococcus aureus C Định tính khả kháng MRSA Ghi chú: C: chứng DMSO Phụ lục 10 MIC chất có khả kháng khuẩn 1.8 4 1.6 1.5 2.6 2.5 3.7 2.4 2 3.6 4.7 3.5 2 4.4 4.5 2 Chú thích: - Đĩa 1-11 có nồng độ từ 1024 - μg/ml Ví dụ đĩa 1.8 chất nồng độ μg/ml - Streptococcus; E coli, MSSA, MRSA