BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG TỔNG HỢP VÀ THÃM DÒ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA • • • 5-(p - CLORO - BENZYLIDEN) -IMIDAZOLIDIN - 2,4 - DION VÀ DẪN CHẤT (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược SỸ KHC ' Người hướng dẫn ĩ PGS.TS.NGU TS. ĐINH THỊ THANH HẢI Nơi thực : BỘ MÔN HOÁ HỮU c TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI Thời gian thực hiện: 16/2/2004 - 31/5/2004 HÀ NỘI, 5-2004 J lè i c ẻ m t Ổ4fc & ỗi rXỈn hỉiiị tỏ lồiKị k ín h tmnq, ÚÌI hiet ỔÍI sâu Aắe tớ i & £. Q lạiu ụ ĩit Qjuanự (Đ ạt (ỉ) in h & h i í7/ta n h 'J ũ ả i những, nạrtòi thầụ đ ã dành nliíều th ò i g ia n OỈI aônự, ềứe tận tu ụ. hiứĩítụ dẫn íùi ạỉú ft itõ tô i trrm y qưá trình tliua hiên Ulỉúá luận nầụ. &ồi -h 11 CTPT: C3H4O2N2; KLPT: 100 Hydantoin tìm thấy tự nhiên từ nhiều nguồn nguyên liệu như: chồi nụ hoa Ngô đồng phương đông (Platanus orientalis), mầm non củ cải đường có xanthopterin (chất màu cánh bướm). Hydantoin Bayer phân lập lần vào năm 1861 cách khử hoá Allantoin (5-ureidohyđantoin). Cấu trúc hoá học Strecker xác lập vào năm 1870. Từ đến việc nghiên cứu tổng hợp thăm dò tác dụng sinh học dẫn chất hydanoin không ngừng phát triển có đóng góp đáng kể công tác điều trị. Các dẫn chất hydantoin hai lần vị trí C-5 có hoạt tính sinh học nghiên cứu sử dụng rộng rãi. Tác dụng bật cùa chúng khả chống co giật để điều trị động kinh an thần để điều trị múa giật. Nhiều dẫn chất hydantoin thử tác dụng chống co giật lâm sàng hầu hết chúng đem lại kết tốt. Chất sử dụng điều trị phổ biến 5,5diphenylhydantoin (Dilantin, Phenytoin) [9] dẫn xuất muối natri nó: natri diphenylhyđantoin ( Na.Dilantin) dạng hỗn dịch uống viên nang (Phenytoin) Một SỐ dẫn chất hydantoin có tác dụng kháng tế bào ung thư nghiên cứu [6],[30]. Bảng 1.1. Một số dẫn chất hydantoỉn sử dụng làm thuốc STT Công thức cấu tạo Tên thuốc Công dụng Phenytoin Qiốngcogiật, Dilantin điều ừị động kinh Ph A - f ° H— —H T0 ^,0 h2nconh^ H—N^ T0 Điều tri vết thương mưng N—H Allantoin mủ, chống loét, điều tộ loét dày jn 1— ( OzN/ ^ //X CH=N—N N—R Y0 Nitroíìirantoin Furadantin MacRXỈantin Điều trị nhiễm khuẩn đường niệu Điều trị nhiễm khuẩn ll (° QN^Ơ/ ^CH=^NX^/ N-C4í—OH Niíurtoinol đường niệu Ưiíadyn Nitrofurantoin IMurine khả dung nạp tốt Bảng 1.2. Một số dẫn chất hydantoỉn có hoạt tính sinh học STT Công thức cấu tạo J o Tác dụng sinh học r Kháng khuẩn, kháng nấm, H -R=-H, - R = - C H - ỉ^ ỵR 2 R3—^ chống tế bào ung thư -C H 2N(CH3)2 , -C H 2N(C2H5)2 ^0 , -CHgV ^----- *Ị-°H2 \ \ \ - K người i Chống tế bào ung thư người CH^^N \ H Dẫn chất 5-ethyl-3methyl-5-phenylhydantoin (Mesantoin) dùng thường xuyên để chống co giật điều trịbệnh động kinh. Dẫn chất Allantoin (5-ureidohydantoin) [29] dùng y học dùng lĩnh vực thuốc thú y để điều trị vết thương mưng mủ, chống loét kích thích phát triển mô. Nó dùng để điều trị loét dày: H2N C O N H ^ _ _ ^ o H-fV .N-H 10 Một số dẫn chất quan trọng hydantoin dược sử dụng rộng rãi điều trị nhiễm trùng đường niệu tuyến tiền liệt phải kể đến N-(5'-nitro-2'-furfuryliden)-l-aminohydantoin (Furadantin, Nitroíurantoin) base Mannich [9],[10],[11],[13],[29]. il — 2N - 'O R=H (Nitroíurantoin) ỵ/ /R i R = -C H f-NI C H = N -N y U XRo Dẫn chất Nifurtoinol (Uríadyn, Urfurine) [13],[29] có tác dụng tương tự Nitroíurantoin dung nạp tốt hơn. / "o CH=N—N. N-CH2—OH 11 Dẫn chất Nifurfoline [30] có tác dụng kháng khuẩn. -C H = N -N o 2N' , C H 2—VN “\ o Năm 1995, D. L. Barros Costa cộng [30] công bố kết nghiên cứu tổng hợp tác dụng tế bào ung thư thực nghiệm số dẫn chất 5-aryliden-imidazolidin-2,4-dion: ^ «2 Rạ— ° \ ------- n- ^ >— C H ^ N ch2— «1 \ H Năm 2002, tác giả Đinh Thị Thanh Hải, Nguyễn Quang Đạt, Nguyễn Việt Hà [5] nghiên cứu tổng hợp tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 5-(5'-nitro-2'-furfuryliden)- imidazoliđin-2,4-dion dẫn chất base Mannich. hs l ' V 04/04/02 14:19 Phong TNTT-DH Duoc X: scan, 4.0cm-l, smooth Samp. D4/Huonq-Hco eb rv) Hình : Phô IR chất (III) & * é ỉ N6*ZE -H ca 04/04/02 14:38 Phong TNTT-DH Duoc X: scan, 4.0CIH-1, fla t, smooth samp. D5/Huong-Hco . Hình : Phổ IR chất (IV) 14:32 Fh»nj TNTT-IH Butc smttth h*0 *0 fr Y: scan, 4.lcm -l, Samp. Đố/Huong-Hco 14/14/92 rỏ Hình 6: Phổ IR chất (V) cn NDiH3d I 04/04/02 14:42 Phong TNTT-DH Duoc V: scan, 4.0cm-l, smooth Samp n7/Huong-Hco CÒ H*11*17 : PhôIR c“ a chât (v ’) I ĩ PERKINELMER 04/04/02 14:49 Phong TNTT-DH Duoc Z: scan, 4.0cm-l, smooth Samp.D8/Huong-Hco Hình 8: ABS ABS 1.29853 0.55482 NM NM 321.111 230.000 -0.0004 ằ ” D ':‘ 0H/? °" SB» Paqe ftBS_________________ B a s e lin e ____ 0FF IV" 2001 500.00 3____________________________________ IU ftBS : B .B 008 -> .9 0 _______ rai : 8 .8 -> 5BB.BB B a s e ỉin e E rase Miew R e - s c a ỉe Zoon mliMiU L abel More Use th e q r a p h ic s c u r s o r , t r a c k , s l o p e ______________________________________________ ABS ABS .3 3 .5 5 NM NM 2 .2 2 .0 0 Hình ĩ Phổ uv chất (!) -0.0003 1,2Et0H1r'SBU IV"2004 500.00 ŨEE__ Eaas__ 3____ ______________________ NM ABS________________ B a s e lin e _____ _f*BS_______________ : 0.8BBB -> 2.HB08______ B a s e lin e E rase U ieu R e - s c a le Zoon nn_____: g m J8 zl L abel More Use t h e g r a p h tc s c u r s o r . tra c K , s ịq p e ------------------------------------------------------------------ Hình 10: Phố u v chất (II) ABS ABS 0.69227 0.28596 NM NM 322.222 230.000 -0.0001 Ìnĩ;M-™HTÕFF0 5». ỊV"2 0" Paạẹ 500.00 f t B S _________ Baseline _________________ ỊfL ftBS_____________ : 0.8088 -> .2BBB______ m ____ : 288.80 -> Basel ỉĩte Erase Uieu Re-scale Zoon STĨPÌB Labeỉ Hore 5BB.00 U se th e q r a p h ic s c iir s o r ■ t r a c k , s l o p e _________ ABS ABS 2.08452 1.00820 NM NM 321.111 228.889 Hình 11: Phổ uv chất (IT) Q Q O Samp.M-EtOH/Huong . D u U Ga ỉn ftBS ______ Baseline 0FF Page ARS _________ : B.BBBB -> .4 26 Mar 2084 r n n Q Q SBU 2.0D O O . O O 3_______________________________ NH ^ r in : .0 -> 0 .BB Basẽlỉne Erase Uiew Re-scale Zoon BITBiH LabelMore Use the qraphics cursor, track, slopẹ------------------------------------ Hình 12 ĩ Phô’ uv chất (III) ABS ABS 1.04508 0.38815 NM NM 322.222 231.111 -0.0008 _ f t B S Baseline . Paạg ABS___________ : 0.0000 B a s e lỉn e E rase 500.00 SBH 0FF Mieu -> 3_____________________________________ ÍEL 1.6BBB R e - s c a le Zoon HB 5ffS5!H : 280.00 L abeỉ -> 508.00 riore Use the graphỉcs cursor, tracR, slopẹ_____________________________________ ABS ABS 1.54740 63996 NM NM 321.111 230.000 Hình 13 ĩ Phổ u v chất (IV) -0.0002 IV* » 500.00 ftBS_______________ B a s e l i n s ______ũ££___ EfiSÊ----- 3------------------------------------------------------- ỈU jm Baselìne _Erase ì Uieu ạ0008Re-scale -> ?-8BBB Zoo» m : 28086 > 580 88 More Label U se th e G rap h ics cm rso r, t r a c k . s l o p e _____________________________________ ________ _ Hình 14 : Phố uv chất (V) ABS ABS 0.83183 0.34174 0.0001 ftBS______________ NM NM 321.111 230.000 Har ZBB4 .0 _____________ Santp. D -E tO H /H u o n g G aiĩi 93 SBU B a s e l i n e _____ 0FF Pa.qẹ 500.00 _____________ NU .8 -> -> .5 0 : 08 .0 f>BS________________ : .0 0 B a s e l in e E rase Ụ ie u R e -s c a le Zoon BITSSH L abel More U se t h e G r a p h ic s c u r s o r . t r a c k , s l o p ẹ ______________________ NM 0.92957 0.60954 ABS ABS NM 508■ 80 322.222 238.889 Hình 15 : Phổ u v chất (V’) -0.0077 ABS______________ Samp.D8-EtOH/Huong ặ ã in 93 SBM B a s e l in e _____ 0FF P aae Mar 004 .0 3_____________ 500.00 _____________ NM DISPLAV DATA .2000 . ---- N— A — CH, o s .8 0 . .4 0 . / S /~\\ C H ,-N H — V V/ V V A\ V 0.0000 206 .0 B B .e e 0 .0 ,5 0 flBS_____________ : .0 0 ->> .5 B a s e lin e E r a se Oiew R e -s c a le Zoom U se t h e q r a p h ỉc s c u r s o r , t r a c k . s l o p e rm m B IÍĨB Ĩ .88 -> :: 2B z mB.m L ab el H ore Hình 16: Phô’ uv cỏa chất (VI) 0 .0 .8 N I I >£> o o o to o o o V o 1 o o o M 00 o o o co o o o o to to o o o ự p ro5 4^0. OSD 95 00 n> o *ĩ Ư M o h-> u> LJ 00 o h* •• 3©>* f o> Ẹ s w p* 65 o K /— \ HH (D M n UI Ư C h o 55r H H* pj- H Cũ- 3ị D toứỌfD H p n hịrT p.c R 0> pi M ÍD c cỈ2Ị P Ị rôỢq I& oHi?5 rD I Prrỉ 00 UI 00 vo ^ o •• Ư1 ũ> > X oo^b ÍQ U3 M n tu o se M £J Cd so ã «x" cò ^ rr M H d p o > ^ ỉ-3 o > VD < H- 1D M p XV I-* co -0 H- JD U) to to o to i5 to \D cn M Ọ ế to o ưl o Ui 03 s [...]... 54 ,66% Độ tan: Tương tự chất (II) * Kết luận: 1 Trong phần tổng hợp hoá học, chúng tôi đã tổng hợp được 6 chất gồm: 5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion (I) 3-dimethylaminomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- imidazDlidin -2,4- dion (n) 3-diethylaminomethyl -5- (p- clorobenzyliden)- imidazoliđin -2,4- dion (HI) 26 3-morpholinomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion (IV) 3-piperidinomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- ... 3-piperidinomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion (V) 3 -(p- tolylaminomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion (VI) 2 Đã kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp bằng SKLM và xác định nhiệt độ nóng chảy của chúng 3 Chúng tôi đã khảo sát phản ứng Mannnich của chất (I) với các amin ở 3 điều kiện phản ứng: - Nhiệt độ 45 c vái tỷ lệ số mol (I: formaldehyd: amin) là (1:1:1) (A) - Nhiệt độ 85 c... điều trị, nhiều chất có hoạt tính sinh học cao như các hoạt tính kháng khuẩn, chống ung thư Vì vậy việc nghiên cứu tổng hợp và tìm kiếm các dẫn chất hydantoin mới có hoạt tính sinh học cao hướng tới ứng dụng trong y học là điều cần thiết và có tính thời sự 1.2 Phản ứng tổng hợp imidazoỉidin -2,4- dion và dẫn chất [23],[26] Imidazolidin- 2,4 dion và dẫn chất có thể được tổng hợp bằng nhiều phương pháp Sau... được : 0,35g Rf = 0,14 Nhiệt độ nóng chảy: 209 -ỉ- 210° c Hiệu suất phản ứng: 50 ,58 % Độ tan: Tương tự chất (II) 2.2.3.3 .Tổng hợp 3- morphoIinomethyl -5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion (IV) Công thức: C 1 CTPT: C1 H1 0 3 C1; KLPT: 321 ,5 5 6 N3 * Tiến hành: Như phần 2.2.3.1 * Điều kiện phản ứng (A): Hỗn hợp phản úng gồm 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối; 0,18ml (0,00225mol) íormol... 236° c Hiệu suất phản ứng: 45, 91% Độ tan: Tương tự chất (II) 25 2.23 .5 Tổng hợp 3 -(p- tolylaminomethyl) -5- (p- cloro- benzylideii)- imỉdazoIỉdin-2, 4dion (VI) Công thức: C 1 CIPT: C1 H1 0 3 C1; KLPT: 341 ,5 8 6 N3 * Tiến hành: Như phần 2.2.3.1 * Điều kiện phản ứng (C): Hỗn hợp phản ứng gồm 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối; 0,18ml (0,00225mol) íormol và 0,24ml (0,00225mol) p-toluidin; 4ml DMF... (n) và phổ dồ của mẫu chất (V') trùng với chất (V) 30 Chất vNH 3224 3224 3304 3304 < o a K > o 2940 2820 2946 2789 2946 2789 2974 2820 2 955 2 852 2937 2812 2937 2812 X 1662 1660 1660 1662 1 657 1 656 1 656 1663 < Ồ 158 8 1494 158 8 14 95 158 8 14 95 159 0 1492 158 8 1492 158 8 1492 < H — o: 1 u> 4^ ưi 00 < 00 o o ũ> H Õ -» Ể o 3 158 8 1490 1417 1417 1420 1427 1426 1427 1430 1:^ 0 n 3 ^ 1 á > • 1423 1282 1 159 1280... 45 c thì thu được dẫn chất base mono Mannich, ở 85 c thì thu được các base diMannich [20] Còn đối với một số dẫn chất hydantoin thể ờ vị trí C -5 (5, 5' diphenylhydantoin và 5- (3’-nitrobenzyliden)-hydantoin) ở điều kiện 45 c hay 85 c thì cũng chỉ thu được base monoMannich [7],[17] Từ các kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi tiến hành khảo sát phản ứng Mannnich của 5- (p- cloro- benzyliden)- imidazolidin- 2,4- dion. .. 42, 85% Độ tan: Tương tự chất (II) * Điều kiện phản ứng ( Q : Hỗn hợp phản ứng gồm 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml etanol tuyệt đối; 0,18ml (0,00225mol) formol và 0,21ml (0,00225mol) morpholin; 4ml DMF Sản phẩm thu được : 0,33g Rf = 0,13 Nhiệt độ nóng chảy: 243 -ỉ- 244° c Hiệu suất phản ứng: 45, 62% Độ tan: Tương tự chất (II) 2.2.3A Tổng hợp 3-piperidinomethyl -5- (p- cIoro -benzyliden)- lmidazoIỉđiii -2,4- dion. .. imidazolidin- 2,4- dion[ 30]: / " < a R1 > r / R» ^ - r *- Ấ M Ngưng tụ 5- nitrofurfural và imidazoliđin -2,4- dion [5] : Phản ứng được tiến hành trong môi trường acid acetic băng có natri acetat khan làm xúc tác Phản ứng ngưng tụ của aldehyd thơm với imidazolidin- 2,4- dion xảy ra theo cơ chế như sau [8]: 9 Giai đoạn cộng hợp: Nhóm metylen ở vị trí 5 rất hoạt động, các nguyên tử hydro ở đây rất dễ dàng tách khỏi... 2= C2H5 / 1 N = N (V) (III) R1 = H l/ V 1 = l/ \) (IV) R9 = v_/ Y = \ } -ch 3 (VI) 2.2.3.I Tổng hợp 3 - dimethylaminomethyl - 5 - (p- cloro- benzyIiden)ỉmidazolidin -2,4- dion (n) Công thức: C1 CTPT: C1 H1 0 2 C1; KLPT: 279 ,5 3 4 N3 19 * Tiến hành: Dụng cụ phản ứng gồm bình cầu dung tích lOOml có lắp sinh hàn hồi lưu và máy khuấy từ, nhiệt kế * Điều kiện phản ứng (A): Cho vào bình cầu 0,5g (0,00225mol) . tâm [5] ,[6],[30]. Căn cứ vào các thành tựu nghiên cứu trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài " ;Tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của 5- (p- cloro- benzyliden)- imidazoIidin -2,4- dion và dẫn. BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG TỔNG HỢP VÀ THÃM DÒ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA • • • 5- (p - CLORO - BENZYLIDEN) -IMIDAZOLIDIN - 2,4 - DION (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược. 16 2.2.2 .Tổng hợp 5- (p- cloro- benzyliđen)-imidazoliđin -2,4- dion (I) 16 2.2.3. Tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của 5- (p- clorobenzyliden) imidazolidin- 2,4- dion 18 2.3. Kiểm tra độ tinh khiết và xác