Tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của 5(5nitro2furfuryliden )thiazolidin2,4dion và dẫn chất

B ộ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI -— oOo - TỔNG HỢP VÀ THẢM DÒ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA 5-(5’-NITR O -2’-FURFURYLIDEN)-THIAZOLIDIN-2,4-DION VÀ DẪN CHẤT (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP D ợ c s ĩ ĐẠI HỌC KHOÁ 1995 - Người thực Người hướng dẫn : Nguyễn Thị Thuỷ : PGS.TS.Nguyễn Quang Đạt ThS.Đinh Thị Thanh Hải Noi thực : Bộ môn Hoá hữu Thời gian thực ■: 1/3 -3/5/2000 HÀ NỘI 5-2000 0 ) LÒI CẢM ON Đ ể hoàn thành khoá luận nồỵ, nhận giúp đõ tận tình PGỔ.TỔ Nguỵễn Quang Đạt, Thô Đinh Thị Thanh Hải Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc vói giúp đõ quý bốu Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đố Tỏ Chu Thị Lộc, Kô Nguyễn Vân Khanh, Nguyễn Thị Vân ổơn (Tổ môn Vi nấm - Kháng sinh), TỔ.ĐỖ Ngọc Thanh (Phòng thí nghiệm Trung tâm) toàn thể thầy cô giáo b ộ môn Hoá hữu cơ, thầy cô giáo trường, phòng, ban, thư viện tạo điểu kiện thuận lợi đ ể hoàn thành khoá luận nàỵ Hà nội, ngày 20 -5 -2 0 ỗinh viên: Nguyễn Thị Thuỷ Mục lục Trang Phần 1: Đặt vấn đề Phần 2: Tổng quan 2.1 Tình hình nghiên cứu dẫn chất 5-nitro furfural hoá trị liệu 2.1.1 Tình hình nghiên cứu dẫn chất 5-nitro furfural hoá trị liệu giới 2.1.2 Tình hình nghiên cứu dẫn chất 5-nitro furfural hoá trị liệu Việt nam 2.2 Về phản ứng tổng hợp 5-nitro furfural dẫn chất 2.2.1 Phản ứng nitro hoá furfural 2.2.2 Phản ứng tổng hợp thiazolidin-2,4-dion 2.2.3 Phản ứng ngưng tụ 5-nitro furfural với hợp chất có nhóm methylen ( > CH2) hoạt động 2.2.4 Về phản ứng Mannich Phần 3: Thực nghiệm kết 3.1 Hoá chất, phương tiện, phương pháp thực nghiệm 3.2 Tổng hợp hoá học 3.2.1 Tổng hợp 5-nitro furfuraldiacetat (I) 3.2.2 Tổng hợp thiazolidin-2,4-dion (II) 3.2.3 Tổng hợp 5-(5’-nitro-2’-furfuryliden)-thiazolidin-2,4-dion 3.2.4Tổng hợp số dẫn chất base Mannich 5-(5’-nitro-2’furfuryliden)-thiazoliđin-2,4-dion 3.3 Kiểm tra độ tinh khiết xác định cấu trúc 3.3.1 Sắc ký lớp mỏng 3.3.2 Phân tích quang phổ hồng ngoại quang phổ tử ngoại 3.4 Thử tác dụng sinh học Kết luận chung 26 26 27 30 35 Tài liệu tham khảo 36 10 1 14 14 15 15 16 17 18 Phần ĐẶT VẤN ĐỂ Thuốc sử dụng công tác phòng chữa bệnh có nhiều nguồn gốc khác nhau, thuốc tạo phương pháp tổng hợp bán tổng hợp giữ vai trò quan trọng Trong lĩnh vực tổng hợp thuốc, để nhanh chóng tạo thuốc mới, nhà nghiên cứu thường dựa cấu trúc chất dùng làm thuốc chất có tác dụng dược lý, có triển vọng để tạo chất dự đoán có tác dụng tốt hơn, độc hơn, có hiệu cao điều trị Nhiều dẫn chất 5-nitrofurfural dùng làm thuốc kháng khuẩn nitrofurazon,nitrofurantoin, furazolidon điều trị số bệnh nguyên sinh động vật như: Niíuroxim (điều trị bệnh Trichomonas) Nifurtimox (điều trị bệnh Chagas Trypanosoma cruzi) [11, 14, 24, 25, 27, 31] Trong năm qua nhà nghiên cứu giới nước tiếp tục nghiên cứu tổng hợp sàng lọc tác dụng sinh học dẫn chất 5-nitrofurfural để tìm kiếm thuốc [ 3-5, 7-10, 12-13, 15, 35, 30] Mặt khác, nhiều công trình nghiên cứu chứng tỏ dẫn chất thiazolidin2,4-đion dẫn chất base Mànnich có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ung thư đáng quan tâm [13,32,17,18,20,21,35] Căn vào thành tựu nghiên cứu nêu trên, xuất phát từ nguyên liệu furfural dễ kiếm nghiên cứu sản xuất nước [ ], khoá luận đề mục tiêu sau đây: Tổng hợp số dẫn chất 5-nitrofurfural mà phân tử chúng có chứa yếu tố cấu trúc mang dược tính gốc 5-nitrofuryl, nhân thiazolidin -2,4-dion, nhóm ceton cx,p ethylenic, nhóm aminomethyl Thử sàng lọc tác dụng sinh học (kháng khuẩn, kháng nấm) với hy vọng tìm chất có hoạt tính sinh học cao, hướng tới nghiên cứu sâu khả ứng dụng thực tế, đồng thời rút nhận xét sơ mối liên quan cấu trúc - tác dụng oủa dãy chất Với cặc mục tiêu trên, hy vọng đề tài đóng góp nhỏ vào việc nghiên cứu, tìm kiếm chất thúốc dãy dẫn chất -nitrofurfural Phần 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN c ú u CÁC DAN CHAT 5-NITR0FƯRFƯRAL TRONG HOÁ TRỊ LIỆU: 2.1.1 Tình hình nghiên cứu dẫn chất 5-nitrofurfural lĩnh vực hoá trị liệu giới Hợp chất 5-nitrofurfural lần nhà bác học Pháp R.Marquis tổng hợp thành công vào năm 1905 [33] Năm 1944, M.C.Dodd W.B.Stillman [19] phát hoạt lực kháng khuẩn dẫn chất 5-nitrofurfural Từ đó, việc nghiên cứu dãy chất phát triển nhanh chóng nhiều nước giới Đến nay, có khoảng hàng nghìn chất tổng hợp 30 chất dùng rộng rãi y học [24,25] Các dẫn chất 5-nitrofurfural tác nhân kháng khuẩn đáng ý chúng có cấu trúc đơn giản, phổ kháng khuẩn rộng, tác dụng diệt khuẩn nồng độ thấp vầ nhìn chung có tượng kháng thuốc [24,25] Các dẫn chất 5-nitrofurfural tổng hợp từ furfural, nguyên liệu điều chế từ pentosan (có nguyên liệu thực vật lõi ngô, rơm rạ, trấu, vỏ hạt hướng dương ) phản ứng thuỷ phân môi trường acid pentosa, sau phản ứng loại nước phân riêng furfural tạo thành cách cất kéo nước [ , ] Ở nước ta, nguồn nguyên liệu thực vật nêu I để điều chế furfural dồi Trần Công Khanh cộng [ ] 6 nghiên cứu sản xuất furfural dùng nước nóng Các dẫn chất 5-nitrofurfural có hoạt tính kháng khuẩn số chất dùng làm thuốc điều trị bệnh nhiễm khuẩn có công thức cấu tạo chung : Bảng 1: Một số thuốc dãy Nitro/uran [11,14,28] có công thức chung là: o 2Ì/ x r R Tên gốc -n h c o n h CS -o 1 V Tên biệt dược Công dụng Furacin Nitroíural Furacilin Furoxon Niíulidon Điều trị nhiễm khuẩn da ( vết thương, vết bỏng) Diệt khuẩn đường ruột dùng thú y Nitroíurantoin Furandantin Nifasetp Furadoin Điều trị nhiễm khuẩn đường niệu Niíurtimox Lampit Niíurtimoxin Điều trị bệnh Chagas Trypanosoma cruzi Niíuroxim Micoíur Điều trị bệnh Trichomonas Nitrofurazon Furazolidon -N - f° C H = N -R ‘H -ì/ UrÌ sr ° -OH Kết nghiên cứu nhiều tác giả giới cho thấy yếu tố cấu trúc nhóm -N0 gắn vào vị trí nhóm -C = N- gắn vào vị trí 2 vòng furan cần thiết tác dụng kháng khuẩn dẫn xuất thường tạo cách thay đổi nhóm R gắn vào nitơ -C = N- [24,25] Cơ chế tác dụng kháng khuẩn nitrofuran nitro dị vòng khác chất tbiấm vào tế bào vi khuẩn nhóm -N0 khử men khử nitro vi khuẩn thành chất trung gian (như gốc nitro, nhóm nitroso, hydroxylamin cuối nhóm amin) Các chất trung gian dạng nguyên thể sau acetyl hoá tương tác làm tổn thương AND vikhuẩn; có tác dụng kháng khuẩn [16] Trong năm gần dẫn chất nitroíuran tiếp tục nghiên cứu tổng hợp tác dụng sinh học Năm 1975, P.J.Sup [30] tổng hợp thử tác dụng kháng khuẩn -nitro furfuryliden-sunfanilamid: Cũng năm Aries Robert cộng [15] ngưng tụ 5-nitrofurfural với Ampicillin cho chất mới, có tác dụng kháng khuẩn mạnh, ngăn cản nhờn thuốc vi khuẩn 0=ả— N —COOH Ngoài dẫn chất nitroíuran có cấu trúc nối với gốc R cầu azometin hydrazon, có hướng nghiên cứu đáng quan tâm nitrofuran gắn trực tiếp vói ceton a,p ethylenic thử tác dụng sinh học Kết nghiên cứu cho thấy dẫn chất có tác dụng kháng khuẩn rõ rệt chất 3-methyl-4-(5’-nitro-2’-furyl)-3-buten-2-on [35]: CH Nhà nghiên cứu Thuỵ điển Akerblom E.B [13] tổng hợp thử tác dụng kháng khuẩn dẫn xuất 5-nitrofurfural mà phân tử có chứa gốc 5-nitrofuryl, nhóm ceton a,Ị3 ethylenic, nhân thiazolidin-2,4-dion, nhân rhodanin n = 0,1; Rị = H; alkyl; R2= 0; s Kết qủa cho thấy số chất có tác dụng kháng khuẩn mạnh nitrofurantoin 2.1.2 Tình hình nghiên cứu dẫn chất 5-nitrofurfural lĩnh vực hoá trị liệu Việt Nam Ở Việt nam có nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp tác dụng sinh học dẫn chất nitrofuran thu kết đáng quan tâm Năm 1978, Nguyễn Đình Triệu cộng [12] tổng hợp thử tác dụng kháng khuẩn số dẫn chất 5-nitrofurfuralsulfonylhydrazon ON u (CH = CH ), —CH = N—NH—O S n = 0,1 ; R = H, CH3 , Cl, CH3 CONH - Kết cho thấy vài chất dãy chất có tác dụng kháng khuẩn gần nitroíurantoin Năm 1982 Nguyễn Quang Đạt, Nguyễn Ngọc Vinh cộng [3] công bố kết tổng hợp niíuroxim đạt hiệu suất cao sản phẩm sơ thử lâm sàng khoa Da liễu - Bệnh viện Bạch Mai- Hà Nội để điều trị số bệnh nấm Trichomonas Năm 1991, Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Nguyễn Khang, Nguyễn Quang Đạt [9] nghiên cứu tổng hợp thành công nitroíurantoin từ nguyên liệu nước Sản phẩm kiểm nghiệm Viện kiểm nghiệm Bộ y tế đạt tiêu chuẩn Dược điển Anh năm 1980 Năm 1993, Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Nguyễn Khang, Nguyễn Quang Đạt, Đinh Thị Thanh Hải [ ] công bố kết tổng hợp thăm dò tác dụng sinh học loại dẫn chất base Mannich nitroíurantoin: Rl, R-2 = aryl, alkyl Kết thử kháng khuẩn dẫn chất base Mannich cho thấy dẫn chất tổng hợp đựoc có tác dụng kháng khuẩn mạnh nitroíurantoin Năm 1994, Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10] nghiên cứu tổng hợp 5-(5’-nitro-2,-furfuryliden)-thiazolidin -2,4-dion dẫn chất base Mannich R l, R-2 = aryl, alkyl Kết thử tác dụng sinh học cho thấy dẫn chất có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống, phân bào mô phân sinh thực vật mạnh Gần đây, Đinh Thị Thanh Hải, Nguyễn Quang Đạt [4,5] tổng hợp thử tácdụng kháng khuẩn, kháng nấm hợp chất ceton a,p ethylenic gắn vào vị trí nhân 5-nitrofúran số dẫn chất chúng: J Oo L 2n ch = i Hí - c c II - J Oo L ch3 2n ch = lHỉ c - c II - ch3 N -B o 2n X Ằ o ch X = / ' CHỉ = 2N c o I CH = / ' CHỉ c Í"C H N -B ỈT-CH3 o (B ) Kết cho thấy chất A B có tác đụng mạnh với 10 chủng vi khuẩn nấm Candida albicans Năm 1997, La Thị Kim Mai, Nguyễn Anh Tuấn, Đặng Văn Giáp, Trương Thế Kỷ [7] nghiên cứu mô hình liên quan định lượng cấu trúc phân íử tác dụng kháng khuẩn 5jí Ị Ih ON CH = N —R dẫn chất azomethin - nitrofurfural R = gốc Sulíonamid dị vòng 2.2 Về phản ứng tổng hợp 5-nitrofurfural dẫn chất Để tổng hợp 5-nitrofurfural dẫn chất, nhà nghiên cứu giới nước sử dụng phản ứng sau: + Nitro hoá furfural + Ngưng tụ 5-nitrofurfural với hợp chất H N-B + Ngưng tụ 5-nitrofurfural với hợp chất có nhóm methylen (>CH2) hoạt động + Phản ứng Mannich (đối với phân tử có nguyên tử H linh động) ABS ỊkBS 60365 0.31825 0.0003 ftBS I NM NM 397.778 000 Thuụ-Hau 1/EtOH Gaiĩì 93 Basel ine 0FF 17 Apr 2000 500.00 SBU Pa.qe _3 _ 0.0000 -> 1.0000 BS Baseline Erase Uieu Re-scale 2oorn Jse the qraphics cursor, track, slopẹ 386.667 NM 1.20553 ABS 280.000 NM 0.57580 &BS NU Nf1 ""SESB 200.00 -> More B0 Labe1 Hình : Phổ tử ngoại chất III -0 0 ABS _ Thuy-Mau 2/EtOH Ga in 84 Basel ine QFF 17 Apr 2000 SBU Paqe e.0806 -> 2.0890 BS iaseline Erase Uieu Re-scale Zoom ise the qraphics cursor, track slopẹ 550.00 _ r« m 208■60 -> hore Labe1 Hình 9: Phổ tử ngoại chất IV 550.00 ABS ABS ABS 0.27663 0.15677 0.24226 NM NM NM 398.889 280.000 1 1 -0.0023 |S;"*u3^ SBU Ị!e"pr 2000 550.00 j=tBS Baseline ŨFF Paqe _ Hh DISPLAVDATA fìBS _ : 0.6888 -> 0.6990 Hh : 290.80 -> 550.88 Basel ine Erase Uieu Re-scale 2oom !ĨWHÌW Label Hore Use the trraphics cursor track slopẹ _ ABS ABS 0.24726 0.28780 NM NM 397.778 248.889 H ìn h 10: P h ổ tử n g o ại c ủ a c h ấ t V -0 0053 2K;"“ 4/“g SBU ỈYpr 2000 550.00 ftBS _ Baseline 0FF Paqẹ HU ftBS _ : 6.8886 -> B.6806 hn : 286.96 -> 556.80 Basel inẽ Ẽrase Uieu Re-scale 2oon SBBBĨ Label hore y§c the qraphics cursori track, siopẹ _ _ Hình 11: Phổ tử ngoại chất VII ABS ABS ABS 0.30894 0.19348 0.36365 -0 1 397.778 280.000 248.889 S “r " iu5"Et?ĩ ÂBS : Baseline NM NM NM B.BBBB Erase Ụieu -> SBU B.5B9B Re-scale Ỉ Y pr 2080 NU 2oom : 0 0 2BB.0B Label -> 600 More Use the Graphics cursor track■ slopẹ _ ABS 1 9 NM 386.667 1.26396 ro 238.88 -0 0 * ABS Basel ine 25sr"“ SBU : 0.0000 Erase Uieu -> 2.0000 Re-scale 2oon ị H ình 12: Phổ tử ngoại cùa chắt vm ỈYPr 2000 MM STTT?ĨT« 5 0 : 200.00 Label tlore Use the Graphics cursor, track slopẹ _ Hình 13: Phổ tử ngoại chất VI -> 550.00 ABS ABS 0.25538 0.3691-4 NM ?6 - f 67 NM 253.333 n - Q ’r? Ĩhuy-Hau ?/EtOH -flBS _ r0 iy z G ain si Basel iĩìe QFF fìBS _ : R-BBBR -> 17 Apr 2000 RR SBU Paqe _3 - 00 Dt3° ■ 9 NH : 289.00 -> 500.90 Beisel ine Erase Uieu Re-scale 2oon ĨCTHiTiLabel More IteR the crraphics cursor, track, slope - - Hình 14: Phổ tử ngoại chất IX 3.4.THỬTÁC DỤNG SINH HỌC: Để đánh giá hoạt tính sinh học chất tổng hợp với hi vọng tìm thấy dẫn chất thuộc dãy 5-nitrofuran có hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm cao, tiến hành thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm phòng thí nghiệm tổ Vi nấm - Kháng sinh trường Nguyên tắc: Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm chất thử xác định kỹ thuật khuếch tán môi trường đặc [ ] Sử dụng phương pháp đục lổ thạch [2,tr.504] Khả nâng kháng khuẩn, kháng nấm xác định đường kính ức chế vi sinh vật kiểm định 3.4.1 Chất thử: Chất thử bao gồm chất (III-IX) pha nồng độ 0,5mg/ml dung môi DMF 3.4.2 Vi sinh vật kiểm định: Các vi sinh vật dùng nghiên cứu chủng quốc tế, số chủng phân lập Việt Nam nhận từ Vĩện kiểm nghiệm, Viện Vệ sinh dịch tể, Bộ y tế - Vi khuẩn: Bacillus pumilus NCTC 8241 Bacillus subtilis ATCC 6633 Bacillus cereus ATCC 9946 Sarcina lutea ATCC 9341 Staphylococus aureus ATTC 12228 Escherichia coli ATCC 25922 Shigella Aexneri DT 112 Proteus mirabilis BV 108 Salmonella typhi DT 220 Pseudomonas aeruginosa VM 201 - Vi nấm: Candida albicans ATCC 10231 30 3.4.3 Môi trường dinh dưỡng: - Môi trường canh thang cao thịt - pepton (MT1) - Môi trường Muller - Hintón (M-H) - Môi trường Sabouraud 3.4.4 Tiến hành: Sử dụng hộp petri có đường kính nhau, đổ vào hộp khoảng lOml MT , để tạo bề mặt thạch phẳng Sau thạch đông thêm vào hộp petri lOml môi trường M-H (thử kháng khuẩn) Sabouraud (thử kháng nấm) có chứa nhũ dịch vi sinh vật kiểm định với nồng độ - tế bào/ml với tỉ lệ % so với môi trường Sau thạch đông, dùng dụng cụ đục lỗ (d=7mm), đục lỗ thạch Sau đó, dùng pipet rỏ chất thử theo sơ đồ quy định vào lỗ thạch với lượng 0,05ml dung dịch nồng độ 0,5mg/ml (tương đương 25|j.g chất thử) Để đĩa petri nhiệt độ phòng 2-3 cho chất thử khuếch tán vào môi trường Sau đó, nuôi cấy nhiệt độ 30-35°C (đối với vi khuẩn), 20-25°C (đối với vi nấm) trong 18-20 Lấy hộp petri ra, đọc kết cách đo đường kính vòng vô khuẩn Song song điều kiện tiến hành thử mẫu trắng DMF mẫu đối chiếu nitrofurazon (NF) nồng độ 0,5mg/ml DMF Kết thí nghiệm ghi bảng 12,50 19,90 23,0 19,50 21,50 18,50 34,0 38,0 28,80 27,50 28,30 21,90 20,50 Bacillus subtilis ATCC 6633 Staphylococcus aureus ATCC 12228 Escherichia coli DT 119 B 20,3 13,70 13,90 25,0 17,40 15,40 15,60 -3 - 45,0 44,0 39,8 Candida albicans ATCC 10231 28,5 42,6 27,8 41,6 21,4 16,40 46,0 23,2 23,8 , , — H Ó* 26,5 25,0 Sarcina lutea ATCC 9341 19,10 17,20 17,50 16,30 , , 15,30 10,90 16,20 10,30 13,40 12,40 2 , 26,50 25,50 Proteus mirabilis BV 108 Pseudomonas aeruginosa VM 201 Salmonella typhi DT 220 12 12,40 26,0 25,30 26,40 25,40 34,30 37,5 38,0 Bacillus pumilus NCTC 8241 24,6 39,0 35,50 35,50 34,80 35,5 27,0 27,0 Shigella Aexneri DT 26,3 37,0 39,0 33,5 32,5 27,0 IV M M >—< > |4 22,3 24,4 24,5 25,0 25,0 > X HH vm > Chủng VST Baciỉỉus cereus ATCC 9946 Chất thử Bảng 6: Kết thử tác dụng kháng khuẩn chống nấm chất (III-IX),nồng độ 0,5mg/ml (đường kính vòng vô khuẩn tính mm) in — H a oN cổt U ăo o 3.4.5 Kết nhận xét Từ kết xác định vòng vô khuẩn bảng 5, có nhận xét sau đây: - Với nồng độ thử, chất (IH-IX) có tác dụng kháng khuẩn mạnh với chủng vi khuẩn (trừ Pseudomonas aeruginosa), riêng chất VI có tác dụng 10 chủng vi khuẩn - So sánh với nitrofurazon, chất (III-IX) có tác dụng kháng khuẩn mạnh chủng vi khuẩn thử nồng độ - So sánh tác dụng kháng khuẩn chất (ni-IX) thấy chúng có tác dụng mạnh mức độ tương đương nhau, chất (III) thể hoạt tính kháng khuẩn mạnh chủng (Staphylococcus aureus, E.coli, Shigella ílexneri, Salmonella typhi, Proteus mirabilis), chất VIII tác dụng mạnh với Bacillus pumilus, chất IX tác dụng mạnh với Bacillus subtilis, chất (VI) chất có tác dụng với chủng Pseudomonas aeruginosa, chất (V) có tác dụng mạnh với Sarcina lutea - Ớ nồng độ thử, chất (HI-IX) có tác dụng mạnh với với chủng nấm Candida albicans mạnh nitrofurazon, chất IX có tác dụng mạnh Nhận xét sơ mối tương quan cấu trúc tác dụng Từ kết có nhận xét: + 5-(5’-nitro-2’-furfuryliden) thiazolidiri-2,4-dion (III) dẫn xuất base Mannich nó'(IV-IX) có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm mạnh nitrofurazon Điều chứng tỏ vòng thiazolidin-2,4-dion yếu tố cấu trúc mang lại tác dụng mạnh so với nhóm semi carbazon nitro furazon -33- + chất (IH-IX) tổng hợp thuộc họ 5-nitrofuran mà tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm chúng yếu tố cấu trúc 5-nitrofuryl, nhóm ceton a,p ethylenic, nhân thiazolidin-2,4-dion, điều phù hợp với kết nghiên cứu nhiều tác giả khác + Khi đưa nhóm base Mannich vào vị trí chất (III) tác dụng kháng khuẩn thaỵ đổi rõ rệt trừ dẫn chất base Mannich có chứa fluor (VI) mang lại tác dụng chủng Pseudomonas aeruginosa + dẫn xuất base Mannich (IV-IX), có tác dụng kháng nấm mạnh chất ban đầu (in) Trong‘đó, dẫn xuất có chứa iod, brom tác dụng mạnh Điều chứng tỏ nhóm base Mannich nguyên tử halogen brom, iod góp phần làm tăng tác dụng kháng nấm so với chất ban đầu Hình 15: Vòng vô khuẩn chất III, IV, V, VI, VII với chủng Staphylococcus aureus ATCC 12228 nồng độ 0,5 mg/ml Hình 16: Vòng vô khuẩn chất VI, VII, VIII, IX chất đối chiếu nitrofurazon với chủng Escherichia coli DT 119 B nồng độ 0,5mg/ml 14 Hình 17: Vòng vô khuẩn chất VI, VII, VIII, IX chất đối chiếu nitrofurazon với chủng Salmonella typhi DT 220 nồng độ 0,5mg/ml Hình 15: Vòng vô khuẩn cẳc chất IU, IV V VI VII với chủng Staphylococcus aureus ATCC 12228 Hình 16: Vòng vô khuẩn chất VI, VII VIII, IX chất đối chiếu nitrofurazon (NF) với chủng Escherichia coli DT 119 B14 Hình 17: Vòngvô khuẩn chất VI, VII, VIII, IX chất đối chiếu nitrofurazon (NF) với chủng Salmonella typhi DT 220 Phần KẾT LUẬN CHUNG Từ kết nghiên cứu trình bày đây, rút số kết luận sau: Chúng tổng hợp chất gồm: 5-nitro furfural diacetat (I), thiazolidin-2,4-dion (II), 5-(5,-nitro-2’-furfuryliden) thiazolidin-2,4-dion (III) dẫn xuất base Mannich (IV-IX) Trong đó, chất (VI,VII,IX) chưa thấy côns bố tài liệu mà tham khảo Đã kiểm tra độ tinh khiết chất tổng hợp sắc ký lớp mỏng, xác định cấu trúc quang phổ tử ngoại, hồng ngoại Kết cho phép sơ kết luận: chất tổng hợp có cấu trúc dự kiến Đã thử tác dụng kháng khuẩn chất tổng hợp với chủng Gram (+) (Bacillus cereus, Bacillus pumilus, Bacillus subtilis, Sarcina lutea, Staphylococcus aureus), chủng Gram (-) (Shigella ílexneri, Salmonella typhi, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa) Kết cho thấy chất mà tổng hợp có tác dụng mạnh với chủng vi khuẩn (trừ Pseudomonas aerusinosa) nồng độ 0,5mg/ml, riêng chất (VI) có tác dụng với 10 chủng vi khuẩn Đã thử tác dụng kháng nấm chất tổng hợp với chủng Candida albicans Kết cho thấy chất có tác dụng mạnh, mạnh chất (VIII), (IX) Từ kết nhận thấy 5-(5 ’-nitro ’-furfuryliden) - thiazolidin-2,4-dion (III) dẫn xuất base Mannich chúng đáng ý chúng có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm cao Chúng cho cần tiếp tục nghiên cứu sâu thêm xác định MIC thử độc tính chất có triển vọng để hướng tới ứ n s dụns điều trị TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ mồn hoá hữu (ĐH Dược-Hà Nội) Hoá hữu - Tập n (1990), tr.204 Dược điển Việt Nam n Tập Nhà xuất Y học (1994), tr.504 Nguyễn Quang Đạt, Nguyễn Ngọc Vinh cs Tổng hợp anti-5-nitro-2-fiirfuraldoxim (Niíuroxim) Tạp chí Dược học (1982) số 5, tr.12-13 Nguyễn Quang Đạt, Đinh Thị Thanh Hải, Đặng Thị Kim Huệ Tổng hợp'và tác dụng sinh học số dẫn chất Furfural - Tạp chí Dược học (1999) số , tr 10-2 Đinh Thị Thanh Hải - Tổng hợp số dẫn chất 5-nitrofurfural thăm dò tác dụng sinh học Luận văn tốt nghiệp trợ lý giảng dạy nghiên cứu khoa học khoá V (Đại học Dược Hà nội) (1995) Trần Công Khanh cộng Nghiên cứu sản xuất furfural dùng nước nóng Tóm tắt báo cáo khoa học Hội nghị khoa học tuổi trẻ toàn quốc năm 1981, tr.41 La Thị Kim Mai, Nguyễn Anh Tuấn, Đặng Văn Giáp, Trường Thế Kỷ Mô hình liên quan định lượng cấu trúc phân tử tác dụng kháng khuẩn dẫn xuất 5-nitrofurfural Tạp chí Hoá học Công nghệ Hoá chất (1987), số 7, tr.l 1-15 Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Nguyễn Khang, Nguyễn Quang Đạt, Đinh Thị Thanh Hải Tổng hợp số dẫn chất base Mannich nitro furantoin thăm dò tác dụng dược lý Tạp chí Dược học (1993) số 2, tr 14-16 Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Nguyễn Khang, Nguyễn Quang Đạt Nghiên cứu tổng hợp dẫn chất furfural có tác dụng dược lý Tạp chí Dược học (1991) Số 1, tr.4-5 10 Nguyễn Thị Xuân Thuỷ Tổng hợp dẫn chất furfural dự đoán có tác dụng dược lý Luận án phó tiến sĩ khoa học y dược (1994) Vũ Ngọc Thuý, Tào Duy Cần Thuốc cách sử dụng Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (1989), tr.444 Nguyễn Đình Triệu, Hà Thị Diệp, Nguyễn Văn Hinh Tổng hợp tác dụng kháng khuẩn số dẫn xuất 5-nitro-furfurol suníonyl hyđrazon Tập san hoá học (1978) Quyển XVI, số 4, tr.32 13 Akerblom E.B-Synthesis and Strucdure - Activity Relation Ship of Antibacterially Active 5-(5-nitro-2-fúrfurylidene) thiazonlone J of Medicinal Chemistry, 1974, Vol.l7,No.6, tr.609 14 American Medical Association 15 Aries, Robert F.R a -amino penicillin derivatives CA.,1975, V.82,72982 n 16 Chakvaborty T., Hof H., Royer R., Buisson J.p Mode of action of nitro-heterocyclic compounds on Escherichia coli, Drug Exp in Res;1987, Xin (10), p.635-639 17 Dimmock J.R, Taylor W.G Synthesis and physical properties of subtituted 4-dimethylamino methyll-phenyl-l-nonen-3-ones possescing antitumor properties J.Pharm Sci; 1974, vol.63, No.l, p.69-74 18 Dimmock J.R, Taylor W.G Evaluation of nuclear-Subtituted styryl ketones and relateđ compound for antitumor and cytotoxic properties J.Pharm Sci;1975, Vol.63, No , p 241-248 19 Dodd M.c, Stimal W.B, Roys M The in vitro bacteriostatic action of some simple furan derivatives J Pharmacol Exp Therap;1994, Vol.82, No.l, p 20 Elsevier - Synthesis and antimicrobial activity of Rhodanine derivaties - Eur.J, Med Chem., 1997,32, 759 - 762 21 Geetha Elias, RAO M.N.A Anti bacterial Activity of (E)-4-phenyl-3-buten-2-ones, India J of Pharm Sci;1988, Vol.50,No.6,p.339-341 22 Gottstein W.J, Minor W.F, CHENEY L.c Carboxamido derivatives of the tetracyclines, I.Am.Soc., 1959, 81,1198-99 1 2 1 23 Joshi K.c 2,4 Thiazolidindion J.Ind Chem., 1967, (5 (4) 139-41) CA., 1968, V.69, 30579 d 24 Kala H, Ausbom D Therapeutisch verwendete 5-nitro furfural abkommlinge, Die Pharmazie, 1971,No.3, p 121-132 25 Kữk Othmer Encylopedia of Chemical technology, 3rd ed Jonwiley, New York ( 1984), tr 853 - 857 26 MAMELI E„ ZOR GI L Amidin derivaties of Thiazolidine, CA., 1995, V.49, 6229 b 27 Martindale The Extra Pharmacopoiea The pharm Press, 1993, 30th ed p.523 28 Merck Index, 10th ed, 1983, p.614 29 Silverstein R.M., Bassler G.C., Morrill T.c Spectrometric identification of organic Compounds, Joh Wiley, N.Y, 1981, 4th ed 30.Sup P.J Synthesis and antibacterial activity of 5-nitro furfural with sulfanilamides, C.A., 1975, Vol 82, 1440048 q 31 Robert F Raffaut Synthesis of nitro furazon, C.A., 1951,Vol 45, 8559 c 32 Baroscosta D.L; Chanategrel, Alver Demila, Luu - duc - imidazolidine - dinoes et thiazolidinediones, substituees: Synthese, étude structurale et activité cytotoxique , J Pharm Belg 1995, 50,1,5-10 33 Marquis Recherches dans la série du furfurals Ann, Chim Phys., 1905, No , T.4,p.l69 34 Ghinzburg O.F, Petrov A.A-Laboratọmu’e rabotư po organisheskoi Khimi., “Vưaia Skola” Moskva, 1974, tr 94-95 35 Nazorova J.N babeshkina L.D Kon densatsia a-jametshennix íuraldehyda s methyl etyl ketonom Khim Getero Soed 1974, N o.9,1462-1466 36 Rubtsov M.v, Baitri kov A.G Sintetiteskie Khimiko - íatsebtitseslie preparatui, Izd Meditsina, Moskva, 1971, str.152 37 Venter k.k, trushle M.A, Ghiller C.A- Nitrovanhie proizvodnưkh Furannov actyl-nitratom-izg.AH Lat V SJR seria khim 1997, No.2 tr 230-237 [...]... Rolitetracyclin 2.2.4.3 ứng dụng trong tổng hợp dẫn chất base Mannich của một số dẫn chất của 5-nitrofurfural: Một số dẫn chất của 5-nitrofurfural có nguyên tử H linh động trong phân tử có thể tạo ra các dẫn xuất base Mannich của chúng bằng cách cho tác dụng formaldehyd và các amin bậcl, bậc 2 [ , ] 9 1 0 r I Có thể nêu một vài ví dụ điển hình sau đấy: + Tổng hợp các dẫn chất base Mannich của 5-nitrofurantoin... DMF-EtOH(l:l) 3.2.4 Tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của S -^ -nitro-l’ -furfuryliden)-thiazolidin-2,4-dion Dựa vào tính chất của nguyên tử H linh động trong nhóm -NH kẹp giữa 2 nhóm carbonyl của nhân thiazolidin-2,4-dion trong phân tử chất (III), chúng tôi đã tiến hành tổns hợp một số dẫn chất base Mannich của chất (III), bằng cách cho chất (III) tác dụng với íbrmaldehyd và amin bậc , bậc 2 1... biến đổi hoá học để tổng hợp các sản phẩm dự kiến - Xác định độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng, đo nhiệt độ nóng chảy - Xác định cấu trúc các chất tổng hợp được dựa trên kết quả phân tích phổ UV.IR - Thử tác dụng kháng khuẩn, chống nấm của các chất tổng hợp được dựa trên phương pháp khuếch tán trên thạch theo quy định cuả Dược điển Việt Nam 3.2 Tổng hợp hoá học: 3.2.1 Tổng hợp 5-nitrofurfural... kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được bằng sắc ký lớp mỏng và xác định nhiệt độ nóng chảy của chúng 3 Việc xác định cấu trúc các chất tổng hợp được bằng quang phổ hồng ngoại và quang phổ tử ngoại sẽ được trình bày ở phần sau 4 Trong tổng hợp chất (III), chúng tôi đã xác định được thời gian của phản ứng là 3h so với 5h (của Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10] và E.B.Akerblom [13]) và hiệu suất cao hơn... / c I + H 2.2A.2 ứng dụng của phản ứng Mannich trong tổng hợp thuốc Một trong những ứng dụng đặc biệt quan trọng của những phản ứng Mannich là tổng h(7p ra các thuốc mới có hiệu quả điều trị cao Một thí dụ điển hình trong ứng dụng của phản ứng Mannich là đã tổng hợp ra các dẫn chất Tetracyclin [22] có tính chất hoà tan trong nước tốt hơn và ít tác dụng phụ Sơ đồ: R CH3 OH R Rl CH3 OH Rl HCHO, HNR 2R... (1:4), Rf=0,33 3.2.3 Tổng hợp 5-(5’-nitro-2’-furfuryIiden)-thiazolidin-2,4-dion (IQ) Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp chất (III) theo phương pháp của J.N.Nazarova và L.D.Babeshkina [35] và theo quy trình tổng hợp của Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10] Quá trình tổng hợp gồm 2 bước: - Bước 1: Thuỷ phân NFD trong AcOH nóng có mặt H S0 2 4 - Bước : Ngưng tụ 5-nitrofurfural tạo thành trong hỗn hợp phản ứng với 2 thiazolidin-2,4-dion... hiệu suất cao hơn (60,8%) so với 30% của Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10] và 36% của E.B.Akerblom [13] -25- Bảng 2: Hiệu suất và các hằng số vật lý của các sản phẩm tổng hợp 3.3 KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIÊT VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC 3.3.1 Sác ký lớp mỏng Chúng tôi đã kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được bằng sắc ký lớp mỏng trên bản mỏng Kieselgel 60F254(Merck) Các chất được hoà tan trong aceton Sau khi... 5-nitrofurfural diacetat (NFD) (I) NFD là chất trung gian, là chất khởi đầu cho dãy chất mà chúng tôi tổng hợp Chúng tôi lựa chọn phương pháp của tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Nguyễn Khang, Nguyễn Quang Đạt [9] là phương pháp thích hợp cho hiệu suất cao, sử dụng loại HN0 d= 1,38 ( nhà máy hoá chất Đức Giang sản 3 suất) dễ kiếm hơn loại HNO bốc khói (đ=l,51 hay đ=l,42) 3 Các thông số của phản ứng là: - Tỉ lệ mol:... ngoại, Rf=0,416 Nhận xét: Trong tổng hợp chất (III), chúng tôi đã xác định được thời gian phản ứng là 3h (ngắn hơn so với thời gian 5h của Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10]) và đạt hiệu suất 60,8% (cao hơn hiệu suất 30% của tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ [10] và 36% của nhà nghiên cứu E.B.Akerblom [13]) Hiệu suất đạt cao hơn do chúng tôi đã thay đổi dung môi kết tinh lại: dùng hỗn hợp dung môi aceton - nước (1:2)... + Tổng hợp các dẫn chất base Mannich của 5-(5’-nitro-2’-furfuryliden)thiazoliden-2,4-dion theo phương trình sau [10]: R| R \ / 2 N O ^O ^C H < R' -HạO + HCHO+ HN -R 2 Iy — ^ I 0 2N cf C H = (^ CH2 s o Phản ứng này xảy ra dễ dàng trong dung môi ethanol, nhiệt độ phòng với hiệu suất khá cao -13- Phần 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 3.1 Hoá chất, phương tiện và phương pháp thực nghiệm * Hoá chất: Các hoá chất ... bố kết tổng hợp thăm dò tác dụng sinh học loại dẫn chất base Mannich nitroíurantoin: Rl, R-2 = aryl, alkyl Kết thử kháng khuẩn dẫn chất base Mannich cho thấy dẫn chất tổng hợp đựoc có tác dụng. .. chất IX 3.4.THỬTÁC DỤNG SINH HỌC: Để đánh giá hoạt tính sinh học chất tổng hợp với hi vọng tìm thấy dẫn chất thuộc dãy 5-nitrofuran có hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm cao, tiến hành thử tác dụng. .. mirabilis), chất VIII tác dụng mạnh với Bacillus pumilus, chất IX tác dụng mạnh với Bacillus subtilis, chất (VI) chất có tác dụng với chủng Pseudomonas aeruginosa, chất (V) có tác dụng mạnh với