NGHIÊN cứu TỔNG hợp và THỬ HOẠT TÍNH SINH học dẫn XUẤT NAPHTHAMIDE

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  VÕ NGỌC Y NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC DẪN XUẤT NAPHTHAMIDE ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên Ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS. BÙI THỊ BỬU HUÊ Cần Thơ 08/2011 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê I. Lý do chọn đề tài Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ngành Hóa học đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể và giữ vai trò ngày càng quan trọng đối với đời sống con người. Các nhà khoa học đã tìm ra nhiều hợp chất hóa học ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Một trong những hợp chất đó là các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, có thể được dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, các chất bảo vệ và điều tiết sinh trưởng thực vật, nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm….Các hợp chất có hoạt tính sinh học tồn tại rất phổ biến trong tự nhiên, bên cạnh đó việc tổng hợp các hợp chất này đã được quan tâm nghiên cứu trong Hóa Hữu cơ. Các dẫn xuất của naphthalene có nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học đó là khả năng kháng viêm, kháng oxy hóa, kháng sốt rét đặc biệt là kháng ung thư. Vì những đặc tính quan trọng này mà việc nghiên cứu các dẫn xuất naphthalene gần đây đã được chú ý. Năm 2008, Shrikant Anant và cộng sự đã cô lập được hợp chất 1-hydroxy-5,7-dimethoxy-2-naphthalene-carboxaldehyde, qua kết quả nghiên cứu in vivo cho thấy đây là hợp chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư ruột kết HTC116. Một số nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất chứa vòng naphthalene trên thế giới đã được công bố là có hoạt tính sinh học như β -naphthol có khả năng kháng ung thư, 1-(4-methylphenylazo)-2-naphthol có khả năng kháng HIV…qua đây cho thấy việc tổng hợp các dẫn xuất naphthalene có hoạt tính sinh học là rất cần thiết. Nhằm tìm ra nhóm chất mới chứa khung sườn naphthalene có nhiều tiềm năng về hoạt tính sinh học ứng dụng trong y học, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và thử hoạt tính sinh học dẫn xuất naphthamide”. HVTH: Võ Ngọc Y Trang 2 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê II. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất naphthamide từ nguyên liệu ban đầu là vanillin. Sau đó thử hoạt tính sinh học của những hợp chất thu được nhằm ứng dụng trong y học. III. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: - Nghiên cứu qui trình tổng hợp dẫn xuất naphthamide từ vanillin. Sơ đồ tổng hợp: HO MeO O (CH 3 ) 2 SO 4 K 2 CO 3 MeO MeO O EtO C CH 2 CH 2 C OEt O O KOt-Bu/-BuOH MeO MeO COOEt COOEt NaOAc/Ac 2 O MeO MeO COOEt OAc RNH 2 MeO MeO OH N H R O 1 2 3 45 R = NH 2 NH 2 NH 2 NH 2 MeO NH 2 NH 2 Vanillin Sơ đồ 1 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất naphthamide - Thử hoạt tính sinh học của các hợp chất (5) thu được trong Sơ đồ 1. IV. Phương pháp nghiên cứu Để đạt được các nội dung nghiên cứu trên, phương pháp nghiên cứu của đề tài là: Dùng vanillin làm nguyên liệu đầu để tổng hợp các dẫn xuất của naphthalene có mang nhóm chức amide. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng trong Sơ đồ 1 và chọn ra điều kiện phản ứng tốt nhất. Trong quá trình khảo sát, yếu tố khảo sát tốt nhất là yếu tố mà khi phản ứng kết thúc thì tác chất chính phản ứng hết (tác chất chính HVTH: Võ Ngọc Y Trang 3 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê là tác chất đi từ nguồn nguyên liệu ban đầu) thông qua việc kiểm tra bằng sắc kí bản mỏng, thấy không còn hiện vết tác chất chính. Các tác chất còn lại sử dụng ở lượng dư. Quá trình khảo sát được tiến hành trên cơ sở thay đổi một yếu tố cần khảo sát và cố định các yếu tố còn lại. Quá trình được lặp lại với từng yếu tố trên cơ sở sử dụng kết quả tối ưu của các yếu tố vừa tìm được. Trong quá trình khảo sát sử dụng sắc ký bản mỏng silica gel với thuốc hiện màu là dung dịch KMnO 4 theo dõi tiến trình phản ứng. Sử dụng sắc ký cột để tách sản phẩm tinh khiết. Xác định cấu trúc sản phẩm bằng các phương pháp phổ nghiệm IR, NMR Mỗi phản ứng được tính hiệu suất theo công thức: 100 ×= splt sptt m m H H: hiệu suất phản ứng. m sptt : khối lượng sản phẩm thực tế thu được. m splt : khối lượng sản phẩm tính theo lý thuyết. V. Phương tiện nghiên cứu V.1 Hóa chất • Vanillin (Merck) • Acid succinic (Trung Quốc) • Silica gel (Merck) • Ethanol (Trung Quốc) • Ethyl acetate (Trung Quốc) • Petroleum ether (Trung Quốc) • NaOH (Trung Quốc) • H 2 SO 4 đậm đặc (Trung Quốc) • Na 2 SO 4 khan (Trung Quốc) HVTH: Võ Ngọc Y Trang 4 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê • Dimethyl sulfate (Trung Quốc) • tert-Butylate (Merck) • tert-Butanol (Trung Quốc) • Dung dịch amoniac (Trung Quốc) • Acetone (Trung Quốc) • NaHCO 3 khan (Trung Quốc) • CH 3 COONa khan (Merck) • (CH 3 CO) 2 O (Merck) • CH 3 COOH (Trung Quốc) • Các amine (Merck) V.2 Thiết bị và dụng cụ • Máy cô quay HEIDOLPH • Máy khuấy từ gia nhiệt IKA • Cân điện tử GF–300 • Phễu chiết • Phễu lọc • Buret • Tủ sấy MEMMERT • Bộ dụng cụ đun hoàn lưu • Ống đong • Bình cầu thủy tinh • Cốc thủy tinh • Giấy đo pH • Giấy lọc HVTH: Võ Ngọc Y Trang 5 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê VI. Kết quả dự kiến - Thiết lập được điều kiện tối ưu để tổng hợp các dẫn xuất naphthamide bao gồm: tỷ lệ mol tác chất, thời gian phản ứng, nhiệt độ phản ứng, lượng chất xúc tác (nếu có). - Thử hoạt tính sinh học của các dẫn xuất naphthamide thu được bao gồm: khả năng kháng oxy hóa, kháng vi sinh, kháng sốt rét và độc tính đối với tế bào. VII. Địa điểm thực hiện Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa Hữu cơ Chuyên sâu, khoa Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Cần Thơ. VIII. Kế hoạch thực hiện đề tài - Thu thập tài liệu: 01/08/2011 - 1/09/2011 - Thực hiện đề tài: 02/09/2011 - 30/08/2012 - Viết và sửa bài: 30/08/2012- 30/09/2012 HVTH: Võ Ngọc Y Trang 6 Đề cương Luận Văn Thạc Sĩ HDKH: TS. Bùi Thị Bửu Huê TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt (1) Bùi Thị Bửu Huê, Giáo trình Cơ Chế Phản Ứng Hữu Cơ, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Cần Thơ. (2) Huỳnh Minh Huy (2011), Nghiên cứu tổng hợp chất tương tự Marmelin, Luận văn thạc sĩ Hóa học, Đại học Cần Thơ. (3) Đỗ Thị Mỹ Linh, Giáo trình Hoá Đại Cương A3, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Cần Thơ. (4) Lê Thanh Phước, Giáo trình Tổng Hợp Hữu Cơ, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Cần Thơ. Tài liệu tiếng Anh (5) D.V. Rao & F.A. Stuber (1983), An Efficient Synthesis of 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyde from Vanillin, Synthesis 308 (6) Hisashi Ishii (1983), Synthesis of 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyde from Gallic Acid and other Alkoxybenzaldehydes, et. al. Chem. Pharm. Bull. 31, 3024-3038 Tài liệu từ Internet (7) http://www.mdpi.net/ecsoc-5/e0013/Jack.hamelin@univ-rennes1.fr (8) http://www.freshpatents.com/-dt20090514ptan20090124630.php (9) http://www.erowid.org/archive/rhodium/chemistry/tma2.vanillin.html HVTH: Võ Ngọc Y Trang 7 . đồ tổng hợp dẫn xuất naphthamide - Thử hoạt tính sinh học của các hợp chất (5) thu được trong Sơ đồ 1. IV. Phương pháp nghiên cứu Để đạt được các nội dung nghiên cứu trên, phương pháp nghiên cứu. là nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất naphthamide từ nguyên liệu ban đầu là vanillin. Sau đó thử hoạt tính sinh học của những hợp chất thu được nhằm ứng dụng trong y học. III. Nội dung nghiên cứu . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  VÕ NGỌC Y NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC DẪN XUẤT NAPHTHAMIDE ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên