tổng hợp một số ceton α ,β không no và thăm dò tác dụng sinh học

BỘ YTÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI --------- 502 --------- DƯƠNG THỊ HUYỀN CHÂM TỔNG HỢP MỘT SỐ CETON a, p - KHƠNG NO VÀ THẢM DỊ TÁC DỤNG SINH HỌC I (KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHỐ 1999 - 2004) Người hướng dẫn: TS. ĐINH THỊ THANH HẢI PGS. TS. NGUYỄN QUANG ĐẠT Noi thực hiện: • • • BỘ MƠN HỐ HỮU c Thời gmn thực hiện: 16/2 - 31/5/2004 >; £( ỉĩi c ả m { ỉn 'Ji*ứĩc ftM, ent xin đư N - C H -N : O ĩN ^ c r^ c n ^ s A0 \ R2 Rị, R2 = aryl, akyl Kết thử tác dụng sinh học cho thấy dẫn chất có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm mạnh. * Về chế tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ceton a,p - khòng no. Các chất thành phần cấu trúc phân tử chúng có chứa nhóm ceton a,ị3 - khơng no: — CO— c = c — Theo số tài liệu cơng bố, giải thích ảnh hưởng nhóm ceton a,Ị3 - khơng no hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm nhóm có khả phản ứng với nhóm - SH enzym cần thiết cho chuyển hóa vi khuẩn, vi nấm, kìm hãm phát triển vi khuẩn, vi nấm [4]; [5], [8 ]; [ 12] nhóm ceton a,Ị3 - khơng no làm dễ dàng khử hóa nhóm nitro có phân tử hợp chất hữu thành nhóm hoạt động gốc nitro, nhóm nitroso, nhóm hydroxylamin, cuối nhóm amin. Các chất trung gian dạng ngun thể hay sau acetyl hóa tương tác làm tổn thương AND vi khuẩn, vi nấm [4]; [5]; [8 ]; [12]. 1.1.2. Tác dụng chống phân bào kháng tê bào ung thư người. Ngồi tác dụng kháng khuẩn kháng nấm tác dụng chống phân bào kháng tế bào ung thư người chất ceton Ct,ị3 - khơng no tác dụng đáng quan tâm ngày có nhiều cơng trình nghiên cứu vấn đề với mong muốn tìm chất có tác dụng có ý nghĩa thực tế. Tác dụng chống ung thư chất khả phản ứng nhóm ceton a ,|3 - khơng no với chất nhân sinh học (có chứa nhóm thiol, amin), làm rối loạn chuyển hố acid nucleic, dẫn tói làm thay đổi hình thái nhiễm sắc thể tế bào phân chia. Năm 1975, tác giả Dimmock J. R. Taylor w. G. [15] tiến hành đánh giá tác dụng kháng tế bào ung thư ceton nhân styryl dẫn chất chúng (đặc biệt base Mannich thành phần cấu trúc có chứa nhóm ceton a,p - khơng no): o n = 1, 5; Ri, R2 = H, Cl, N(CH3)2, N TIẾNG ANH: 12.Akerbkom Eva B. (1974), “Synthesis anh Structure Activity Relationships of a Series of Antibacterially Active 5-(5-Nitro-2-furfurylidene) thiazolones, 5-(5Nitro-2-furylpropenylledene) thiazolones, anh 6-(5-Nitro-2-furyl)- 4H-1,3 thiazinones”, Journal o f Medicinal Chemistry, vol. 17, N° , p. 609 - 614. 13.Carey Francis A., Sundberg Richard J. (1983), Advance Organic Chemistry, Plenum Press (New York), Part B, Chapter 2, p. 43 - 57. 14.Dimmock J. R. and Taylor w . G (1974), “Synthesis and Physical Properties of Substituted 4-Dimethylaminomethyl-l-phenyl-l-nonen-3-ones”, Indian J. Pharm. Sci., Vol. 63, N° 1, p. 69 - 74. 15.Dimmock J. R. and Taylor w. G (1975), “Evalution of Nuclear - Substituted Styryl Ketones and Related Compounds for Antitumor and Cytotoxic Properties”, J. Pharm. Sci., Vol. 64, N° , p. 241 - 248. ló.Dimmock J. R., Hamon N. w ., Hind K. w ., Mills D. G., Negrave L. E., Rank G. H. and Robertson A. J. (1976), “Evalution of Mannich Bases and Related Compouds as Inhibitors of Mitochondrial Funtion in Yeast and Inhibition of Blood Plarelet Aggregation, Blood Clotting, and In Vitro Metabolism of 5Dimethylamino-l-phenyl-l-penten-3-one Hydrochloride”, J. Pharm. Scỉ., Vol. 65, N° 4, p. 482 - 488. 17.Erol D. D., Erdogan H., Yulug N. (1989), “Synthesis and Biological Activity of - Acyl - - Substituted - - (3H) - Benzoxazolones”, J. Pharm. Belg Vol. 44, N°5, p. 331 -338. 18.Geetha Elias and Rao M. N. A. (1988), “Antibacterial Activity of (E)-4Phenyl-3-Buten-2-Ones”, Indian J. Pharm. Sci., Nov. - Dec. 1988, p. 339 341. 19.Ladnaya Y. A., Turkevich N. M. (1973), “Synthesis and Properties of 4thiazolidindiones obtained from Phenamin thiazolidin-2,4-dione”, Farm. Zh. (Kiev), 1973, 28(4), 37- 41 (Ucrain). c. A., Vol. 79, 115484j. 20.Morrison Robert Thorton, Robert Neilson Boyd (1987),OgarnicChemistry, Allyn and Bacon, Inc, Fifth edition, p. 905 - 924. 21.Norman R. c. o . (1968), Principles o f organic synthesis,Methuen & Co. Ltd and Science paper backs, p. 266 -270. 22.Rao, M. N. A., Elias, G., Unnikrishnan, M. c. (1988), “Antitumor activity of phenyl substituted cinnamoylmetanes”, Indian Drugs 1988, 25 (9), 371 - (Eng), c. A., Vol. 110, 165550g. 23.Silverstein R. M., Bassler G. c., Morill J. c . (1981), Spectrometrid identỉ/ication oỷorganic compounds, John Wiley, forth eddition. 24.The Merck Index (2001), Merck & c o , INC Whitehouse station, NJ USA, Voi. I, n . TIẾNG NGA: 25. Ha3ap0Ba 3. H., EãeiHKHHa JI. /Ị. ( 1971), "KoimeHcai^ a- 3aMem,eHHbix ộypajib/ỊerH /ĩa c M6THJI3TIUIK6T0H0M", X um u r zemepoiịUKjĩUHecKUX co ed u H eu u ũ , m , c. 1462-1466. PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ hồng ngoại chất I Phụ lục 2: Phổ hồng ngoại chất II Phụ lục 3: Phổ hồng ngoại chất III Phụ lục 4: Phổ hồng ngoại chất IV Phụ lục 5: Phổ hồng ngoại chất V Phụ lục : Phổ tử ngoại chất I Phụ lục 7: Phổ tử ngoại chất II Phụ lục : Phổ tử ngoại chất HI Phụ lục 9: Phổ tử ngoại chất IV Phụ lục 10: Phổ tử ngoại chất V Phụ lục 11: Phổ khối lượng chất I Phụ lục 12: Phổ khối lượng chất II Phụ lục 13: Phổ khối lượng chất III Phụ lục 14: Phổ khối lượng chất IV Phụ lục 15: Phổ khối lượng chất V PERKINẼLMER 04/03/31 15:26 Phong TNTT-DH Duoc X: scan, 4.0cm-l, smooth Samp.Cl/Cham-Hco Phụ lục 1: Phổ hồng ngoại chất I “ rEEKINELMER X 04/03/31 15:32 Phong TNTT-DH Duoc V: scan, 4.0cm-l, flat, smooth samp.C2/Cham~Hco Phụ lục 2: Phổ hồng ngoại chất II # * 04/03/31 15:39 Phong TNTT-DH Duoc Z: scan, 4.0cm-l, smooth samp.C3/Cham-Hco P h v 1VC 3: P h ° hồng ng0ại chât 111 • 492.1 __ - _____ i *' .* r*trrrfyffVeuwcn____________________________________________________ 1____ 04/03/31 15:49 Phong TNTT-DH Duoc X: scan, 4.0CI11-1, smooth Samp.C4/Cham-Hco Phụ lục 4: Phổ hồng ngoại chất IV * PERKINELMER l 04/03/31 16:07 Phong TNTT-DH Duoc 2: scan, 4.0cm-l, smooth Samp.C6/Cham-Hco P h ụ !ục 5: Ph° hổn8 n 8°ại chất V ABS .18894 NM 264 .444 -0 .0 Z60n»r 2004 ftBS_______________ Baseline_____ OFF Paqẹ 0 .0 ______ ___________________________ NM ABS : 0.0000 -> 3.5000 NM : 200.0H -> 500.00 Basel ine Erase Ụieu Re-scale Zoom BỈBSH Label More Use the qraphics cursor. track. slopẹ____________________________________________ ABS 2.46432 -0 .0 1 NM 95 .556 Phụ lục : Phổ tử ngoại chất I ^ ; cz‘EtũH1 f ÂBS________________ Basel ine____ QFF SBU Paqe |V ar 2004 0 .0 3__________________________________ NM ABS : 0.0000 -> 3.5000 NM : Z00.00 -> 500.00 Basel ine Erase Ụieu Re-scale Zoom BTTHiH Label More Use the qraphics CLirsor, track, slope___________________________________________ Phụ lục 7: Phổ tử ngoại chất II ABS ABS 1.61500 0.47300' -0 .0 0 NM NM 392.222 251.111 s ; CMM"/S “ ÂBS________________Basel jne_____ŨFF 200.00 300=00 SBU Paqe 400.00 I V ‘r 2004 .0 _______________________________MM 500.00 600.00 ABS : 0.0000 -> 2.2000 NM : 200.00 -> 650.00 Basel ine Erase Ụieu Re-scale Zoom BBBÌH Label More Use the qraphics cursor, track, slope______________________________________________ ABS ABS 1.56427 1.01603 -0 .0 0 N M 345.556 Phụ lục : Phổ tử ngoại chất III NM 241.111 i X M-KnH/S " ÂBS________________ Basel ine____ 0FF SBU Paqẹ iV ar2B04 5 .0 3__________________________________ MM ABS : 0.0000 -> 2.5000 NM : 200.00 -> 550.00 Baseline Erase Uieu Re-scale 2oom BTTHiTi Label hore Use the qraphics cursor, track, slope___________________________________________ Phụ lục 9: Phổ tử ngoại chất IV ABS ABS 1. 61404 .91486 .0 0 NM NM 352.222 244.444 S«np.C6-EtOH/Ch«m fìBS_______________ B a selin e _____ 0FF 260„«r 2004 Paqẹ 3_________________________________ Nh ™ r—--------- 1______ __ 200.00 ABS Basel ine Erase ------ 1-----—[ 300.00 : 0.0000 ụieu -> 5 .0 SBU ---- 1-----' 400.00 3.5000 Re-scale Zoon NM 'ĨTOSĨTĨ 500.00 : Label 200.00 More -> 550.00 Use th e qraphics cursor. tr a c k . slopẹ___________________________________________ Phụ lục 10: Phổ tử ngoại chất V File Operator Acquired Instrument Sample Name Misc Info vial N u m b e r c :\ H P C H E M \ l \ D A T A \ M - D I P .D Phong Cau truc, vien Hoa hoc 12 A p r 104 4:35 pm using A c q M e t h o d N-DIP 598 9B MS C1 Axeton tícan 63 176 P ^ ĩlã B S ' (3.7S1 mỉn) : M-DlPTdTTU" 216 12000 . 2n /C O — c h \xx /ỵ/ “CH=C( c o'— CH, 100 0 .233 8000 - 6000 131 4000 - 58 102 115 2000 191 81 149 248 263 m/z- - > 60 80 100 120 140 160 180 2Ị0 220 240 260 32^32 287 , JHjHlljlll|IIJIljllll|lll|UIỊlll|l,lljlU^JJjllỉ.lll|1ll^lll|lll|lll.l ỉ|l i|HI|l IỊII M|I1|Ị| í l ụIỊI Ị l^llllịll |llu 1^HjlllI, U.m|L-j ,|1 |IHjIị I |IM , , / lrl-1, . I, I , , I , 280 Phụ lục 11: Phổ khối lượng chất I , 3Ỏ0 , ,I t ,IU , f - , I, , , , 320 340 375 , , I I, 360 404 420 , , , T-pH-TT V~T I r q r 3Ổ0 4Ỏ0 420 440 File : O p erator : Acguired : Instrument : Sample N a m e : Misc Info : vial Number: C : \ H P C H E M \ \ D A T A \ M - D I P .D Phong cau truc, v ien hoa hoc 22 A p r 104 4:42 pm using A c q M e t h o đ N-DIP 5989B MS c CHC13 Phụ lục 12: Phổ khối lượng chất II File Operator Acquired Instrument Sample Name Misc Info vỉal N u m b e r c :\ H P C H E M \ l \ D A T A \ M - D I P .D Phong Cau truc, vien Hoa hoc 12 A p r 104 4:58 p m usi n g A c q M e t h o d N-DIP 5989B MS C3 Axeton Scan 70 Abundance 1400000 (CH3)2N-4 1200000 (J.y38 m í n ) : M - D P / . D 174 231 /C O — c h / ) -CH = C( CO— CH3 144 1000000 216 800000 600000 115 400000 101 77 51 200000 _ 128 17 63 188 89 158 50 217 198 m/z--> 40 i1 60 il|lll IIIỊíiIịỉllIuiịili 80 100 120 i4o 160 2Ĩ Phụ lục:13: Phổ khối lượng chất III Ỹo 242 25Ỗ62 '2ÍỊ ' ' 2^0 27284 ' ' Ổ0 File : C:\HPGHEM\1\DATA\M-DIP167.D Operator : 'Phong Cau truc, Vien Hoa hoc Acqu i r e d : 11 Dec 102 3:45 pm using A c q M e t h o d N - D I P Instrument : 5989B MS Sample N a m e : Chat Misc Info : Solvent: CHC13 vial Number: / File Operator Acquired Instrument Sample Name M isc Info Vial Number C:\HPC H E M \ \DATA\M-DIP175.D Phong Cau. truc, V i e n Hoa hoc 16 Dec 102 12:13 p m using A c q M e t h o d N-DIP 5989B MS Chatl [...]... thử tác dụng chống phân bào trên mô phân sinh thực vật: Kết quả thử cho thấy tất cả các chất tổng hợp được đều có tác dụng chống phân bào rất mạnh trên mô phân sinh thực vật, kìm hãm hoàn toàn sự phát triển của rễ mầm Ngoài ra, năm 2003, tác giả Đinh Thị Thanh Hải [4] đã công bố kết quả tổng hợp và thử tác dụng sinh học của hàng loạt các dẫn chất của 5 nitrofurfural Trong đó có 6 chất được thử tác dụng. .. 0,02 mm 2.4.I.6 Kết quả và nhận xét Sau khi tiến hành thử tác dụng sinh học của 5 chất tổng hợp được (I - V), chúng tôi nhận thấy trong 5 chất này thì 4 chất (I, II, IV, V) đều có tác dụng khá mạnh trên cả 10 chủng vi sinh vật kiểm định, riêng chất III chỉ có tác dụng yếu trên một số ít chủng vi khuẩn thử nghiệm Kết quả thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của các chất tổng hợp được thể hiện ở bảng... thể ứng dụng thực tế, đồng thời rút ra các nhận xét về mối liên quan cấu trúc - tác dụng của các ceton a,Ị3 - không no 2.4.1 Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm Tại bộ môn Vi sinh học, trường đại học Dược Hà Nội, chúng tôi đã tiến hành thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của các chất tổng hợp được với 8 chủng vi khuẩn và 2 chủng vi nấm 2.4.1.1 Nguyên tắc Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các chất... đồ phân mảnh của chất I + - no2 +1H ▼ CH = C H -C = 0 m/z 131 -C O ▼ y ~ C H = CH m/z 102 28 2.4 THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC Để đánh giá hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp được chúng tôi đã tiến hành thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và kháng tế bào ung thư của chúng Từ đó, nhằm lựa chọn được các chất có hoạt tính sinh học cao, hướng tới nghiên cứu sâu hơn để có thể ứng dụng thực tế, đồng thời rút... acetylaceton có nhóm methylen rất hoạt động, xúc tác acid vừa có tác dụng enol hóa hợp phần ceton vừa có tác dụng hoạt hóa nhóm chức aldehyd, tạo thuận lợi cho phản ứng ngưng tụ, như cơ chế phản ứng đã trình bày Còn đối với 2 - butanon, xúc tác acid thuận lọi cho sản phẩm phân nhánh mà chúng tôi mong muốn, như đã trình bày ở phần tổng quan - Phản ứng ngưng tụ của các benzaldehyd thế với hợp phần ceton. .. tương ứng là 18 và 6,25 mg/kg Trên một phần ba trong số các dẫn xuất có tác dụng kháng tế bào ung thư ở mức liều thử nghiệm là 1 - 3 ppm Năm 1988, Rao và cộng sự [22] đã tiến hành đánh giá tác dụng kháng ung thư của một số dẫn chất ceton a,|3 - không no có công thức chung như sau: Rj = H, OH; R 2 = H, OH, OCH3; R 3 = H, OH, OCH3, Cl, Br Hoạt tính kháng ung thư của các chất này được thử trên dòng tế bào... Nhân xét: Từ kết quả thử định tính tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của 5 chất tổng hợp được ghi ở bảng 6 , chúng tôi rút ra một số nhận xét về tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm như sau: - ở nồng độ thử (1 mg/ml), cả 5 chất đều có tác dụng kháng khuẩn trên 8 chủng vi khuẩn thử Tác dụng kháng khuẩn của 4 chất: I, H„ IV, V là tương đối đồng đều, trong đó chất V thể hiện tác dụng kháng khuẩn mạnh nhất trên... Chúng tôi đã tổng hợp được 5 chất ceton a,p - không no (I - V) bằng phản ứng ngưng tụ các benzaldehyd thế và 5 - nitrofurfural với acetylaceton và 2 - butanon; Trong số đó 3 chất (I - III) chưa thấy công bố trong các tài liệu tham khảo được Kết quả được trình bày ở bảng 1 - Các phản ứng ngưng tụ đều được thực hiện trong dung môi acid acetic và xúc tác acid sulíuric đặc Chúng tôi lựa chọn xúc tác acid vì... bào ung thư hiện đang lưu hành và áp dụng tại Viện nghiên cứu ung thư quốc gia Mỹ (NCI) 14 2.2 TỔNG HỢP HOÁ HỌC 2.2.1 Sơ đồ tổng hợp hoá học Trong khoá luận này chúng tôi đã tiến hành các phản ứng tổng hợp theo sơ đồ sau đây: Ar— c Ar— CH = c \ Ar—CH = c c — CH3 / ch3 CH3 0 Với: Ar Chất Ar Chất o 2n n (I) 0 2n - (D ) h 3c h3 x > (ni) (IV) OtN ị 15 o (V ) 2.2.2 Tổng hợp 3 - (m - nitro benzyliden)... (thử tác dụng kháng khuẩn): Môi trường canh thang 480 ml Thạch 1,6 % - Môi trường Sabouraud đặc (thử tác dụng kháng nấm): Môi trường Sabouraud lỏng 120 ml Thạch 1,6 % Các môi trường nuôi cấy được hấp tiệt trùng ở 120°c trong vòng 30 phút trước khi sử dụng 30 2.4.1.4 Vi sinh vật kiểm định Chúng tôi tiến hành đánh giá sơ bộ tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm của các chất tổng hợp được trên 10 chủng vi sinh . " ;Tổng hợp một số ceton a,p - không no và thăm dò tác dụng sinh học với các mục tiêu nghiên cứu sau đây: 1. Tổng hợp một số dẫn chất có cấu trúc ceton oc,P - không no từ các aldehyd thơm và. trình nghiên cứu về tổng hợp và tác dụng sinh học của các hợp chất có cấu trúc ceton a,p - không no. Năm 1969, Nazarova và Babeschkina [25] đã tổng họp và thử tác dụng sinh học của 3 - methyl. chính sau đây. 1.1. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÁC CETON a, p - KHÔNG NO. 1.1.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm. Đây là một tác dụng rất đáng quan tâm của các ceton a,p - không no. * Một sô công trình