Hen suyễn ngày nay là một căn bệnh phổ biến, trầm trọng và kéo dài. Tại nhiều nước, số người mắc bệnh hen suyễn ngày càng gia tăng do môi trường sống bị ô nhiễm, đời sống bị căng thẳng, ngày càng có nhiều các tiếp xúc với các vật dụng, thuốc men và các hóa chất… Theo số liệu thống kê, cả thế giới hiện có trên 16 triệu người hen. Ở Việt Nam, số người mắc bệnh chiếm khoảng 4 – 5% dân số. Trong tương lai các nhà khoa học đã cảnh báo rằng đến năm 2025, thế giới sẽ có thêm 100 triệu người mắc bệnh hen suyễn, và chủ yếu gia tăng ở các thành phố lớn. Cũng như hen suyễn, bệnh viêm khớp dạng thấp cũng đã trở thành một mối đe dọa lớn. Viêm khớp dạng thấp có thể gặp ở mọi quốc gia, mọi chủng tộc, mọi lứa tuổi và mọi giới. Tỷ lệ mắc bệnh chung là 13% dân số trên 15 tuổi, bệnh thường gặp ở nữ (75%) và thường gặp ở độ tuổi từ 30 – 60. Viêm khớp dạng thấp là bệnh khớp mạn tính, thường kéo dài nhiều năm và đeo đẳng người bệnh cho đến cuối đời, đồng thời cũng là một bệnh lý tự miễn với các biểu hiện tại khớp, ngoài khớp, toàn thân ở nhiều mức độ khác nhau, diễn biến phức tạp, gây hậu quả nặng nề. Bệnh tuy ít khi trực tiếp làm chết người nhưng làm giảm chất lượng cuộc sống, gắn liền với đau đớn, mất sức, và tật nguyền…nên cần phải được điều trị tích cực ngay từ đầu. Do đó, việc tìm và phát triển những hoạt chất có tác dụng trong điều trị hen suyễn và viêm là một nhu cầu cấp bách, hết sức cần thiết và quan trọng. Trong nhiều công trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện vai trò tích cực của cAMP trong các tế bào viêm. Trong hầu hết các tế bào viêm, việc nâng cao mức độ AMP vòng (cAMP) có vai trò ức chế sự đáp ứng tế bào (ức chế phóng thích chất trung gian) làm giảm nhẹ các triệu chứng viêm. Và một phương pháp hiệu quả làm tăng mức AMP vòng này là sự ức chế hoạt động trung gian của enzym phosphodiesterase (PDE). Vì thế, nhiều công trình nghiên cứu định hướng đến việc tìm ra và phát triển những hợp chất có khả năng ức chế hiệu quả và chọn lọc PDE giúp cho việc điều trị các bệnh viêm cấp tính và mãn tính, điển hình là bệnh viêm khớp dạng thấp và bệnh hen suyễn. Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra những dẫn chất phthalazinon có tác dụng ức chế chọn lọc và hiệu quả phosphodiesterase (PDE), đặc biệt là PDE 4. Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đã thực hiện quá trình tổng hợp các phthalazinon có hoạt tính, trong đó tại khoa Dược trường Đại học Y Dược TP HCM cũng đã có đề tài tổng hợp thành công các dẫn xuất cistetra và cishexa hydro phthalazinon. Tiếp nối đề tài của năm trước, chúng tôi thực hiện “tổng hợp các dẫn chất Nsubstituted của cistetra và cishexahydro phthalazinon có hoạt tính ức chế mạnh Phosphodiesterase 4 ”. Từ những mục tiêu chung, trong phạm vi nghiên cứu của một bài báo cáo khoá luận chúng tôi đề ra những mục tiêu nghiên cứu cụ thể sau : Tổng hợp lại các dẫn xuất rac cis4a,5,8,8a–tetrahydro2Hphthalazinon bằng phản ứng ngưng tụ đóng vòng giữa các dẫn xuất của acid cis6benzoylcyclohex3en carboxylic với hydrazin monohydrat. Tổng hợp lại các dẫn xuất rac cis4a,5,6,7,8,8ahexahydro2Hphthalazinon bằng phản ứng ngưng tụ đóng vòng giữa các dẫn xuất của acid cis2 benzoyl cyclohexan carboxylic với hydrazin monohydrat. Thực hiện phản ứng alkyl hóa và cycloalkyl hóa tổng hợp các dẫn chất thế của cistetra và cishexahydro phthalazinon với các dẫn xuất etyl, benzyl, và cyclohexyl bromid. Thực hiện phản ứng alkyl hóa và cycloalkyl hóa bằng 2 phương pháp dùng xúc tác khác nhau. So sánh hiệu suất phản ứng từ 2 chất xúc tác và lựa chọn qui trình tổng hợp đạt hiệu suất cao. Thực hiện quá trình tinh chế sản phẩm sau phản ứng bằng các phương pháp sắc ký cột và phương pháp kết tinh lại. Tiến hành một số phương pháp để xác định cấu trúc của các dẫn xuất tổng hợp được. Rút ra kết luận về quá trình thực hiện, kết quả thu được, và đưa ra một số đề nghị liên quan đến đề tài nghiên cứu này.
Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề CHƯƠNG : ĐẶT VẤN ĐỀ Hen suyễn ngày bệnh phổ biến, trầm trọng kéo dài Tại nhiều nước, số người mắc bệnh hen suyễn ngày gia tăng môi trường sống bị ô nhiễm, đời sống bị căng thẳng, ngày có nhiều tiếp xúc với vật dụng, thuốc men hóa chất… Theo số liệu thống kê, giới có 16 triệu người hen Ở Việt Nam, số người mắc bệnh chiếm khoảng – 5% dân số Trong tương lai nhà khoa học cảnh báo đến năm 2025, giới có thêm 100 triệu người mắc bệnh hen suyễn, chủ yếu gia tăng thành phố lớn Cũng hen suyễn, bệnh viêm khớp dạng thấp trở thành mối đe dọa lớn Viêm khớp dạng thấp gặp quốc gia, chủng tộc, lứa tuổi giới Tỷ lệ mắc bệnh chung 1-3% dân số 15 tuổi, bệnh thường gặp nữ (75%) thường gặp độ tuổi từ 30 – 60 Viêm khớp dạng thấp bệnh khớp mạn tính, thường kéo dài nhiều năm đeo đẳng người bệnh cuối đời, đồng thời bệnh lý tự miễn với biểu khớp, khớp, toàn thân nhiều mức độ khác nhau, diễn biến phức tạp, gây hậu nặng nề Bệnh trực tiếp làm chết người làm giảm chất lượng sống, gắn liền với đau đớn, sức, tật nguyền…nên cần phải điều trị tích cực từ đầu Do đó, việc tìm phát triển hoạt chất có tác dụng điều trị hen suyễn viêm nhu cầu cấp bách, cần thiết quan trọng Trong nhiều cơng trình nghiên cứu, nhà khoa học phát vai trò tích cực cAMP tế bào viêm Trong hầu hết tế bào viêm, việc nâng cao mức độ AMP vòng (cAMP) có vai trò ức chế đáp ứng tế bào (ức chế phóng thích chất Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề trung gian) làm giảm nhẹ triệu chứng viêm Và phương pháp hiệu làm tăng mức AMP vòng ức chế hoạt động trung gian enzym phosphodiesterase (PDE) Vì thế, nhiều cơng trình nghiên cứu định hướng đến việc tìm phát triển hợp chất có khả ức chế hiệu chọn lọc PDE giúp cho việc điều trị bệnh viêm cấp tính mãn tính, điển hình bệnh viêm khớp dạng thấp bệnh hen suyễn Gần đây, nhà khoa học phát dẫn chất phthalazinon có tác dụng ức chế chọn lọc hiệu phosphodiesterase (PDE), đặc biệt PDE Nhiều cơng trình nghiên cứu ngồi nước thực q trình tổng hợp phthalazinon có hoạt tính, khoa Dược trường Đại học Y Dược TP HCM có đề tài tổng hợp thành công dẫn xuất cis-tetra cis-hexa hydro phthalazinon Tiếp nối đề tài năm trước, thực “tổng hợp dẫn chất N-substituted cis-tetra cis-hexahydro phthalazinon có hoạt tính ức chế mạnh Phosphodiesterase ” Từ mục tiêu chung, phạm vi nghiên cứu báo cáo khoá luận đề mục tiêu nghiên cứu cụ thể sau : Tổng hợp lại dẫn xuất rac cis-4a,5,8,8a–tetrahydro-2H-phthalazinon phản ứng ngưng tụ đóng vòng dẫn xuất acid cis-6benzoylcyclohex-3-en carboxylic với hydrazin monohydrat Tổng hợp lại dẫn xuất rac cis-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2H-phthalazinon phản ứng ngưng tụ đóng vòng dẫn xuất acid cis-2 benzoyl cyclohexan carboxylic với hydrazin monohydrat Thực phản ứng alkyl hóa cycloalkyl hóa tổng hợp dẫn chất cis-tetra cis-hexahydro phthalazinon với dẫn xuất etyl, benzyl, cyclohexyl bromid Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề Thực phản ứng alkyl hóa cycloalkyl hóa phương pháp dùng xúc tác khác So sánh hiệu suất phản ứng từ chất xúc tác lựa chọn qui trình tổng hợp đạt hiệu suất cao Thực trình tinh chế sản phẩm sau phản ứng phương pháp sắc ký cột phương pháp kết tinh lại Tiến hành số phương pháp để xác định cấu trúc dẫn xuất tổng hợp Rút kết luận trình thực hiện, kết thu được, đưa số đề nghị liên quan đến đề tài nghiên cứu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TẤN HỒNG CHÂU TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT N-SUBSTITUTED CIS-TETRA VÀ CIS-HEXA HYDRO PHTHALAZINON CĨ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ MẠNH PHOSPHODIESTERASE Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC Thầy hướng dẫn : PGS.TS ĐẶNG VĂN TỊNH Thành Phố Hồ Chí Minh - 2007 CÁC CHỮ VIẾT TẮT PDE : Enzym phosphodiesterase SKLM : Sắc ký lớp mỏng GC : Sắc ký khí GC-MS : Sắc ký khí ghép khối phổ ( Gas Chromatography - Mass Spectrometry IR : H NMR : Quang phổ hồng ngoại ( Infraed Spectrophotometry ) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( Nuclear Magnetic Resonance Proton Mp : Nhiệt độ nóng chảy ( Melting Point ) Ar : Aryl Ph : phenyl Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Et : Etyl Me : Metyl EtOH : Etanol Đặt vấn đề DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.2 Sự ức chế PDE hoạt tính kháng viêm in vivo dẫn xuất hexahydro-2H-phthalazinon .7 Bảng 2.2 Sự ức chế PDE hoạt tính kháng viêm in vivo dẫn xuất tetrahydro-2H-phthalazinon .8 Bảng 3.2 Dẫn xuất 4-aryl rac cis–4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2H-phthalazinon hoạt tính ức chế PDE Bảng 4.2 Các dẫn xuất 4-aryl rac cis–4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazinon hoạt tính ức chế PDE Bảng 5.2 Các dẫn chất N-alkyl tổng hợp cis-4-(3,4-dimethoxyphenyl) tetrahydro-2H-phthalazinon 10 Bảng 6.2 Các dẫn chất N-alkyl tổng hợp cis-4-(3,4-dimethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon 11 CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1.TỔNG HỢP CÁC NGUYÊN LIỆU : 4.1.1.Tổng hợp ceto acid : Các nguyên liệu acid trung gian tổng hợp từ anhydrid cis 1,2 cyclohexan dicarboxylic anhydrid cis 1,2 cyclohex-4-en dicarboxylic với dẫn xuất Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề benzen tương ứng, phản ứng acyl hóa Friedel – Crafts Ta sử dụng AlCl làm chất xúc tác chất xúc tác tốt thơng dụng Sau phản ứng, hồ tan sản phẩm vào CHCl tiến hành chấm SKLM so sánh với chất chuẩn có sẵn Hệ dung mơi chạy SKLM • n-hexan – ethyl acetat ( :1) • benzen – ethyl acetat (9 : 5) • n- hexan – aceton (7 :4) Nhận thấy vết sản phẩm có giá trị Rf với chất chuẩn 4.1.2.Tổng hợp dẫn xuất rac cis N-aryl phthalazinon : • Tổng hợp rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon Nguyên tắc chung : Các phthalazinon tổng hợp từ nguyện liệu ceto acid với hydrazin monohydrat phản ứng cộng tách nước tạo vòng, lượng hydrazin monohydrat sử dụng dư so với lượng acid để acid phản ứng hoàn tồn, hydrazin loại bỏ dễ dàng nước Dung mơi phản ứng ethanol, dung mơi thơng dụng có khả hồ tan tốt acid hỗn hoà với hydrazin Sau phản ứng hỗn hợp thu gồm tủa dung dịch cồn, lọc lấy tủa (X), dịch lọc đem cô quay loại dung môi thu chất rắn (Y) Hoà tan (Y) acetat etyl, rửa dung Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề dịch thu nước cất Sau chiết với dung dịch NaHCO 10%, HCl 5% Làm khan dịch chiết MgSO4 Bay dung môi để thu cắn Tiến hành xác định sản phẩm vừa tổng hợp : Sắc ký lớp mỏng : hòa tan sản phẩm tổng hợp Chloroform chấm SKLM so sánh Rf với chất chuẩn: • Hệ dung môi : n-hexan – ethyl acetat ( :1) • Rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon:Rf=0,54 • Rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon: Rf = 0,52 • Rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon : Rf = 0,56 • Rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon:Rf= 0,51 • Rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon: Rf = 0,49 Kết luận : sản phẩm tổng hợp có R f với Rf chất chuẩn Ngoài ra, phản ứng có vết sản phẩm phụ kèm theo tương đối nên chúng tơi khơng tiến hành sắc ký cột để tinh chế mà sử dụng sản phẩm thô để thực phản ứng 4.2.TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT N-SUBSTITUTED : Ta tổng hợp dẫn chất N-substituted chất xúc tác alkoxid methoxid natri natri hydrid R1 R1 R-X R2 N N NaH (CH3ONa) DMF NaX R2 O N N H R 4.2.1.Dùng xúc tác alkoxid ( methoxid natri ): Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề Tổng hợp methoxylat natri/ methanol : lấy 10 ml methanol cho vào erlen nút mài 250 ml, thêm lát nhỏ natri kim loại ( 5- mảnh nhỏ ) vào, lắc cho tan hoàn toàn natri Thực phản ứng alkyl hóa cycloalkyl hóa, chấm SKLM để kiểm tra q trình phản ứng, cách chấm SKLM : • • • vết 1: nguyên liệu vết : sản phẩm phản ứng vết : hỗn hợp nguyên liệu sản phẩm 4.2.1.1.Tổng hợp dẫn chất N-ethyl : • Rac cis 2-ethyl-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon (1a) H3 CO H 3CO Etyl Bromid N N N O N H Rac -1 NaBr CH3ONa, DMF, 4h Rac -1a O C2H Theo dự đoán sơ sản phẩm sau phản ứng phân cực nguyên liệu nên vết sản phẩm di chuyển nhanh vết nguyên liệu mỏng chạy SKLM với hệ dung môi phân cực Nhận thấy sản phẩm phản ứng có vết, có vết to đậm ngang với vết chuẩn nguyện liệu, đồng thời có vết có Rf cao mờ phản ứng có vết sản phẩm phụ nằm vết nguyên liệu Như ta kết luận sơ phản ứng có xảy với hiệu suất thấp có sản phẩm phụ • Rac cis 2-ethyl-4-phenyl hexahydro-2H-phthalazinon (2a) Etyl Bromid NaBr CH 3ONa, DMF, 4h N N Nguyễn Tấn Hồng Châu O N N H Rac-2 C2 H5 Rac-2a O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề Dự đoán sơ sản phẩm sau phản ứng phân cực nguyên liệu nên vết sản phẩm di chuyển nhanh vết nguyên liệu mỏng chạy SKLM với hệ dung môi phân cực Nhận thấy sản phẩm phản ứng có vết, có vết to đậm ngang với vết chuẩn nguyên liệu, đồng thời có vết có R f cao mờ phản ứng tạo vết sản phẩm phụ nằm vết nguyên liệu Như sơ phản ứng có xảy với hiệu suất thấp có sản phẩm phụ • Rac cis-2-ethyl-4-(3,4-diethoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon (3a) C2H5O C2H5O Etyl Bromid C2H5O CH3ONa, DMF, 4h N N O NaBr C2H5O N N O Nhận thấy sản phẩm phản ứng có vết, có vết to đậm ngang H CH với vết chuẩn f cao mờ Hiệu Rac-3a Rac-3 nguyên liệu, đồng thời có vết có R suất phản ứng thấp vết ngun liệu đậm so với vết sản phẩm sinh 4.2.1.2.Tổng hợp dẫn chất N-benzyl : Các sản phẩm sau phản ứng với -ethyl bromid q khơng có ý nghĩa nên thực lại phản ứng alkyl hóa thay đổi điều kiện phản ứng Chúng thực phản ứng với lượng xúc tác CH3ONa/ CH3OH nhiều (tăng lên 20 Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 10 ml), đồng thời tăng thời gian khuấy lên 1,5 Sau cho benzyl bromid vào với lượng dư so với nguyên liệu (~ 0.2 ml), khuấy thời gian nhiều lần 1(6 giờ) • Rac cis 2-benzyl-4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon (4a) C2H5O C2H5O Benzyl Bromid CH3ONa, DMF, 6h C2H5O C2H5O N N N N O O H Rac- Rac- 4a Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan– ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Nhận thấy sản phẩm phản ứng có vết, có vết to đậm ngang với vết chuẩn nguyên liệu, đồng thời có vết có Rf cao Sơ kết luận phản ứng xảy với hiệu suất thấp, vết nguyên liệu đậm so với vết sản phẩm tạo thành • Rac cis 2-benzyl-4-(4-methoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon (5a) H3CO H 3CO Benzyl Bromid CH 3ONa, DMF, 6h N N N N O H Rac- Nguyễn Tấn Hồng Châu Rac- 5a O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 42 5.1.2.Tổng hợp dẫn xuất rac cis N-aryl phthalazinon : • Tổng hợp rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon • Tổng hợp rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon Cho ceto acid hydrazin monohydrat vào lượng ethanol, tiến hành đun hồi lưu Sau phản ứng hỗn hợp thu gồm tủa dung dịch cồn, lọc lấy tủa, dịch lọc đem cô quay loại dung mơi thu chất rắn (Y) Hồ tan (Y) acetat etyl, rửa dung dịch thu nước cất Sau chiết với dung dịch NaHCO 10%, HCl 5% Làm khan dịch chiết MgSO Bay dung môi để thu cắn Gộp chung phần tủa cắn Tiến hành xác định sản phẩm vừa tổng hợp : Sắc ký lớp mỏng : hòa tan sản phẩm tổng hợp Chloroform chấm SKLM so sánh Rf với chất chuẩn 5.2.TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT N-SUBSTITUTED : 5.2.1.Dùng xúc tác alkoxid ( methoxid natri ): Tổng hợp methoxylat natri/ methanol : lấy 10 ml methanol cho vào erlen nút mài 250 ml, thêm lát nhỏ natri kim loại ( 5- mảnh nhỏ ) vào, lắc cho tan hoàn tồn natri 5.2.1.1.Tổng hợp dẫn chất N-etyl : • Rac cis 2-etyl-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon ( 1a) H 3CO N N Nguyễn Tấn Hồng Châu C2H5 Rac- 1a O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 43 Lấy khoảng 258 mg rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn, cho 10 ml hỗn hợp CH3ONa/ CH3OH vào, khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml etyl bromid ( ~ 1.1 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu trắng Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) so sánh với vết nguyên liệu • Rac cis 2-ethyl- 4-phenyl hexahydro-2H-phthalazinon (2a) N N O C2H5 Rac- 2a Lấy khoảng 228 mg rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn, cho 10 ml hỗn hợp CH3ONa/ CH3OH vào, khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml ethyl bromid ( ~ 1.1 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 44 Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu chất lỏng màu trắng có dạng dầu Hòa tan sản phẩm CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi nhexan – ethyl acetat ( :1) so sánh với vết nguyên liệu • Rac cis -2-etyl-4(3,4-dietoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon (3a) C2H5O C2H5O N N O C 2H5 Rac- 3a Lấy khoảng 300 mg rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon ( ~ 1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn, cho 10 ml hỗn hợp CH3ONa/ CH3OH vào, khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml ethyl bromid ( ~ 1.1 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu trắng Hòa tan cắn CHCl , tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) so sánh với vết nguyên liệu 5.2.1.2.Tổng hợp dẫn chất N-benzyl : • Rac cis 2-benzyl- 4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2HC HO phthalazinon(4a2) C2H5O N N Nguyễn Tấn Hồng Châu Rac- 4a O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 45 Lấy khoảng 316 mg rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn cho 20 ml hỗn hợp CH3ONa/ CH3OH vào, khuấy 90 phút nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml benzyl bromid ( ~ 1.3 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng cam Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu • Rac cis 2-benzyl-4-(4-methoxyphenyl) tetrahydro–2H-phthalazinon (5a) H 3CO N N Rac- 5a Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 46 Lấy khoảng 256 mg rac cis-4-(4-methoxyphenyl)-tetrahydro-2H-phthalazinon (~ 1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn cho 20 ml hỗn hợp CH3ONa/ CH3OH vào, khuấy 90 phút nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml benzyl bromid ( ~ 1.3 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu trắng Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Tất sản phẩm tổng hợp nên chúng tơi khơng thực tinh chế 5.2.2.Dùng xúc tác natri hydrid : 5.2.2.1.Tổng hợp dẫn chất N- benzyl : • Rac cis 2-benzyl-4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon (4a) C 2H5O C2H5O N N O Rac- 4a Lấy khoảng 316 mg rac cis-4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào (~ 1mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 47 phòng Sau thêm 0,2 ml benzyl bromid (~ 1.3 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng cam Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Chúng tiến hành thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi nhexan – ethyl acetat (3:1) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm, gộp chung phân đoạn loại dung môi Đồng thời thu riêng phân đoạn lại để kiểm chứng lại kết Hiệu suất thấp • Rac cis 2-benzyl-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon(1b) H 3CO N N O Rac- 1b Lấy khoảng 250 mg rac cis-4-(4-methoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon ( ~ 1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào ( ~ mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 48 phòng Sau thêm 0,2 ml benzyl bromid ( ~ 1.3 mmol ) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng nhạt Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV so sánh với vết nguyên liệu Tiến hành thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan, n-hexan – ethyl acetat (3:1) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm, gộp chung phân đoạn loại dung môi Đồng thời thu riêng phân đoạn lại để kiểm chứng lại kết Sau loại dung môi, thu vết dạng dầu, vết dạng rắn màu vàng nhạt (100 mg) Hiệu suất phản ứng : H = 28,73 % • Rac cis 2-benzyl- 4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (2b) N N O Rac- 2b Lấy khoảng 450 mg rac cis-4-phenyl hexahydro-2H-phthalazinon (~2 mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 88 mg NaH vào (~ mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 49 thêm 0,4 ml benzyl bromid (~ 2.6 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu tủa màu trắng Hòa tan tủa CHCl3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan, n-hexan – ethyl acetat (3:1) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm dự đoán (vết đầu tiên), gộp chung phân đoạn loại dung môi Hiệu suất sản phẩm thu sau qua sắc ký cột : H = 72.33 % (0,46 g) Thực kết tinh lại sản phẩm phương pháp thay đổi độ phân cực dung mơi : cho lượng tủa vào bình cầu khơ, hòa tan tủa lượng tối thiểu acetat ethyl ( 0,5 ml), thêm từ từ giọt n- hexan vào đến dung dịch vừa đục Để yên bình cầu vài ngày, ta thu tinh thể hình kim màu trắng đẹp • Rac cis 2-benzyl-4-(4-methoxyphenyl) tetrahydro-2H-phthalazinon (5a) H 3CO N N Rac- 5a Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 50 Lấy khoảng 256 mg rac cis-4-(4-methoxyphenyl) tetrahydro-2H-phthalazinon (~ 1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào (~ mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml benzyl bromid (~ 1.3 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng nhạt Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV so sánh với vết nguyên liệu Thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan n-hexan – ethyl acetat (5:1), n-hexan – ethyl acetat (5:2) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm dự đốn (vết đầu tiên), gộp chung phân đoạn loại dung môi Sau loại dung môi, vết thu chất dạng dầu, vết thu tủa trắng ngà (80 mg) Hiệu suất : H = 23,12 % 5.2.2.2.Tổng hợp dẫn chất N-cyclohexyl : • Rac cis 2-cyclohexyl-4-(3,4-diethoxyphenyl)hexahydro-2H-phthalazinon (4c) C2H 5O C2H 5O N N Rac- 4c Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 51 Lấy khoảng 316 mg rac cis 4-(3,4-diethoxyphenyl) hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào (~ 1mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,12 ml cyclohexyl bromid (1mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết ngun liệu Sản phẩm tạo thành nên chúng tơi khơng thực q trình sắc ký cột để tinh chế • Rac cis 2-cyclohexyl-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (2c) N N O Rac- 2c Lấy khoảng 228 mg rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 52 vào (~ 1mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,5 ml cyclohexyl bromid vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng đậm Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Sơ kết luận phản ứng xảy khơng hồn tồn Tiến hành thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan, n-hexan – ethyl acetat (5:1) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm, gộp chung phân đoạn loại hết dung môi Đồng thời chúng tơi thu riêng phân đoạn lại để kiểm chứng lại kết Sau loại hết dung mơi, thu vết có dạng rắn màu vàng nhạt (90 mg) Hiệu suất : H = 29,03 % • Rac-cis-2-cyclohexyl-4-(4-methoxyphenyl)-hexahydro-2Hphthalazinon(1c) H3CO N N Rac- 1c Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp Đặt vấn đề 53 Lấy khoảng 258 mg rac cis–4-(4-metoxyphenyl)-hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào (~ mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,5 ml cyclohexyl bromid vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Thăm dò phản ứng SKLM, sau 10 phản ứng nhận thấy vết sản phẩm không tăng nhiều nên kết thúc phản ứng thời điểm 10 Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn màu vàng nhạt Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV so sánh với vết nguyên liệu Chúng tiến hành thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan n-hexan – ethyl acetat (5:1), n-hexan – ethyl acetat (5:2) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm dự đốn (vết đầu tiên), gộp chung phân đoạn loại dung môi Sau loại hết dung môi, vết thu tủa màu vàng nhạt ( 160 mg) Hiệu suất : H = 47,05 % 5.2.2.3.Tổng hợp dẫn chất N- etyl : • Rac cis 2-etyl- 4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (2a) N N C2H5 Rac- 2a Nguyễn Tấn Hồng Châu O Khóa luận tốt nghiệp 54 Đặt vấn đề Lấy khoảng 228 mg rac cis-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon (1mmol) cho vào bình cầu 100 ml, thêm ml DMF vào, khuấy cho tan hoàn toàn Cho 44 mg NaH vào (~ 1mmol, NaH 60% dầu), khuấy nhiệt độ phòng Sau thêm 0,2 ml ethyl bromid (~ 1.3 mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy nhiệt độ phòng Hỗn hợp sau phản ứng cho vào nước cất, chiết acetat ethyl Dịch chiết sau rửa nước, nước muối, làm khan MgSO Làm bay dịch lọc, thu cắn Hòa tan cắn CHCl 3, tiến hành chấm SKLM với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat ( :1) soi UV 254 nm, so sánh với vết nguyên liệu Thực tinh chế sản phẩm sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan, n-hexan – ethyl acetat (3:1) Dùng cột kích thước x 60 cm, hạt silicagel cỡ 40 -60 μm hãng Merck Thu lấy phân đoạn có sản phẩm, gộp chung phân đoạn loại dung môi Đồng thời thu riêng phân đoạn lại để kiểm chứng lại kết Sau loại hết dung mơi, thu sản phẩm có dạng dung dịch nhầy (dạng dầu), lấy dầu tiếp tục hòa CHCl 3, tiến hành chấm SKLM để so sánh với sản phẩm tổng hợp trước xúc tác methoxid natri, với hệ dung môi nhexan – ethyl acetat ( :1) 5.3.XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM TỔNG HỢP : 5.3.1 Rac cis 2-benzyl-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon Lấy tinh thể đo nhiệt độ nóng chảy đo phổ ( IR, GC-MS, 1H NMR) Xác định cấu trúc : Phổ hồng ngoại : [phụ lục 1] Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp 55 Đặt vấn đề Khối phổ : [phụ lục 2] • phổ sắc ký khí cho thấy sản phẩm tinh khiết 100% , thời gian lưu chất 21,16 (phút) • Kết khối phổ đo : 318 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân [phụ lục 3] 5.3.2.Rac cis-2-cyclohexyl-4(4-methoxyphenyl)-hexahydro-phthalazinon Lấy tinh thể đo nhiệt độ nóng chảy đo phổ ( IR, GC-MS, 1H NMR) Xác định cấu trúc : Phổ hồng ngoại :[ phụ lục 4] Khối phổ : [ phụ lục 5] • phổ sắc ký khí cho thấy sản phẩm tinh khiết 100% , thời gian lưu chất 23,81 (phút) • Kết khối phổ đo : 340 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân [ phụ lục 6] 5.3.3 Rac cis 2-etyl-4-phenyl-hexahydro-2H-phthalazinon Xác định cấu trúc : Phổ hồng ngoại : [phụ lục 7] chất dạng dầu nên đo phổ IR có số đỉnh hấp thu không rõ Khối phổ : [phụ lục 8] • phổ sắc ký khí cho thấy sản phẩm tinh khiết 100%, thời gian lưu chất 16,67 (phút) • Kết khối phổ đo : 256 Nguyễn Tấn Hồng Châu Khóa luận tốt nghiệp 56 Đặt vấn đề Phổ cộng hưởng từ hạt nhân : sản phẩm tổng hợp sau nên chúng tơi chưa gởi đo mẫu Ngồi ra, chúng tơi có thực đo IR số chất tổng hợp [phụ lục 13,14,15,16 ] Nguyễn Tấn Hồng Châu ... đề 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .25 4. 1.TỔNG HỢP CÁC NGUYÊN LIỆU .25 4. 1.1 .Tổng hợp ceto acid 25 4. 1.2 .Tổng hợp dẫn xuất rac cis N-aryl phthalazinon 25 4. 2.TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT... 30 4. 2.2.1 .Tổng hợp dẫn chất N-benzyl .30 4. 2.2.2 .Tổng hợp dẫn chất N-cyclohexyl 34 4.2.2.3 .Tổng hợp dẫn chất N-etyl 36 4. 3.XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM TỔNG HỢP .38 4. 3.1... 3.2 Dẫn xuất 4- aryl rac cis–4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2H -phthalazinon hoạt tính ức chế PDE Bảng 4. 2 Các dẫn xuất 4- aryl rac cis–4a,5,8,8a-tetrahydro-2H -phthalazinon hoạt tính ức chế