LÊ THỊ HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU 1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI - - LÊ THỊ HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU 1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2019 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI - - LÊ THỊ HƢƠNG MÃ SINH VIÊN: 1401304 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU 1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Giang Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dƣợc Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, với tất lịng biết ơn kính trọng, tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Giang, người thầy ln bên cạnh tận tình bảo cho nhiều lời khuyên quý báu Cảm ơn tận tụy, hết lòng kinh nghiệm quý giá thầy, cảm ơn thầy động viên, chia sẻ hướng dẫn tơi hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Đình Luyện, TS Nguyễn Văn Hải, ThS Đào Nguyệt Sƣơng Huyền tồn thể thầy mơn Cơng nghiệp Dược Các thầy cô giúp đỡ, chia sẻ cho tơi khơng kiến thức, kĩ năng, mà cịn cách sống, cách nhìn nhận vấn đề, tạo điều kiện tốt q trình hồn thành đề tài Tôi xin dành lời cảm ơn trân trọng cho bạn Nguyễn Tấn Thành, dược sĩ Nguyễn Gia Anh Tuấn, bạn phịng Tổng hợp hóa dược, môn Công nghiệp Dược, bạn tổ lớp M1K69 Cảm ơn anh bạn đồng hành, quan tâm giúp đỡ nhiều suốt chặng đường dài vừa qua Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội, cảm ơn kiến thức, kinh nghiệm quý giá thầy cô suốt năm qua dạy dỗ Sau cùng, xin dành lời biết ơn tới bố mẹ, gia đình, người ln bên tơi cổ vũ, tin tưởng yêu thương Trong trình hồn thành khóa luận, với tất cố gắng nhiên khóa luận cịn cịn hạn chế Rất mong nhận đóng góp giúp đỡ từ thầy cô bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Lê Thị Hương MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan indolin 1.1.1 Indolin số dẫn chất có chứa nhân indolin 1.1.2 Tác dụng sinh học dẫn chất Indolin ứng dụng lâm sàng 1.2 Các phƣơng pháp tổng hợp indolin dẫn chất 10 1.2.1 Phản ứng tổng hợp Fischer 10 1.2.2 Phản ứng Figet-Spengler 10 1.2.3 Tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on 11 1.2.4 Phản ứng tạo dẫn chất xuất phát từ nhân indolin 11 1.3 Tổng quan sulfonamid 12 1.3.1 Tác dụng sinh học dẫn chất sulfonamid ứng dụng lâm sàng 12 1.3.2 Các phương pháp tổng hợp sulfonamid 13 1.4 Lựa chọn hƣớng nghiên cứu CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 15 2.1 Nguyên liệu thiết bị 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.3.1 Tổng hợp hóa học 20 2.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết 20 2.3.3 Xác định cấu trúc 20 2.3.4 Thử hoạt tính sinh học 21 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết thực nghiệm 24 24 3.1.1 Tổng hợp dẫn chất 3a – 3e 24 3.1.2 Tổng hợp dẫn chất 4a – 4d 29 3.1.3 Tổng hợp dẫn chất N,N-bis(2-chloroethyl)-1-(2,6-dichlorophenyl)-2- oxoindoline-5-sulfonamid (5) 3.2 Xác định cấu trúc chất tổng hợp đƣợc 31 33 3.2.1 Kết phân tích phổ khối lượng (MS) 33 3.2.2 Kết phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 35 3.3 Thử tác dụng sinh học 40 3.3.1 Thử hoạt tính kháng khuẩn dẫn chất 3a-3e, 4a-4d 40 3.3.2 Thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 41 3.4 Bàn luận 41 3.4.1 Bàn luận tổng hợp hóa học 41 3.4.2 Bàn luận xác định cấu trúc phân tử 45 3.4.3 Bàn luận tác dụng sinh học 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 51 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu, viết tắt Chú thích CSA Acid clorosulfonic CTCT Cơng thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử EtOH Ethanol H IC50 Hiệu suất Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử (Half maximal inhibitory concentration) KLPT Khối lượng phân tử MeOH Methanol MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum inhibitory concentration) MS Phổ khối (Mass spectrometry) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear magnetic resonance) PL Phụ lục Rf Hệ số lưu giữ (Retention factor) SKLM Sắc ký lớp mỏng STT Số thứ tự Tonc Nhiệt độ nóng chảy VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Danh mục dung mơi, hóa chất 15 Bảng 2.2 Danh mục dụng cụ, thiết bị 16 Bảng 2.3 Công thức chất dự kiến tổng hợp 18 Bảng 3.1 Giá trị Tonc Rf chất tổng hợp 32 Bảng 3.2 Kết phân tích phổ khối lượng 3a-3f, 4a-4d, 34 Bảng 3.3 Kết phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất 2, 3a-3e, 4a-4d, 35 Bảng 3.4 Thử tác dụng kháng khuẩn dẫn chất 3a-3e, 4a-4d, 40 Bảng 3.5 Thử tác dụng gây độc tế bào dẫn chất 41 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Indolin Hình 1.2.Cấu trúc indol-2-on Hình 1.3 Hai dạng hỗ biến indolin-2-on Hình 1.4 Cấu trúc tryptophan Hình 1.5 Cấu trúc indapamid Hình 1.6 Cấu trúc sunitinib Hình 1.7 Cấu trúc nintedanib Hình 1.8 Dẫn chất cúa 3-methyl-(1H)-indol Hình 1.9 Các dẫn chất 1,3-dihydro-2H-indolin-2-on Hình 1.10 Dẫn xuất 1,3-dihydro-3-hydroxy-3-[2-hydroxyimino-2-ethyl]-2Hindol-2-on Hình 1.11 Dẫn chất 3-(2-aminopyrimidin-4-yl) indol 4-(4-pheny thay thế)-6-(2-(4phenyl thay thế)-1H-indol-3-yl) pyrimidin-2-amin Hình 1.12 Dẫn chất 2-(5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl)-N’-[(E)-(phenyl thay thế) methyliden] Hình 1.13 Indol-3-carbinol Hình 1.14 Dẫn chất 3-benzylidenindol-2-on dẫn xuất 3-phenyliminoindol-2-on Hình 1.15 (Z)-1-(2,6-dichlorobenzyl)-3-(((3-methylbutanoyl)oxy)imino)indolin-2-on Hình 1.16 Dẫn chất 2-(5-methyl-2,3-dioxoindolin-1-yl) acetamid Hình 1.17 Một số dẫn chất indolin Hình 1.18 Quy trình tổng hợp phản ứng Fischer ondasetron 10 Hình 1.19 Quy trình tổng hợp phản ứng Figet-Spengler 10 Hình 1.20 Quy trình tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on 11 Hình 1.21 Cấu trúc chung thuốc kháng khuẩn sulfonamid 12 Hình 1.22 Một số thuốc dẫn chất sulfonamid 13 Hình 3.1 Cơ chế phản ứng clorosulfo hóa 41 Hình 3.2 Cơ chế phản ứng sulfonamid hóa 43 Hình 3.3 Cơ chế phản ứng ngưng tụ aldol 44 Hình 3.4 Cơ chế phản ứng clo hóa 45 Sơ đồ 1.1 Sơ đồ phản ứng clorosulfo hóa 14 Sơ đồ 1.2 Sơ đồ phản ứng sulfonamid hóa 14 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 3a – 3e 17 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 4a – 4d 17 Sơ đồ 2.3 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 18 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ tổng hợp chất 24 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ tổng hợp chất 3a, 3b 25 Sơ đồ 3.3 Sơ đồ tổng hợp chất 3c 27 Sơ đồ 3.4 Sơ đồ tổng hợp chất 3d, 3e 28 Sơ đồ 3.5 Sơ đồ tổng hợp chất 4a-4d 29 Sơ đồ 3.6 Sơ đồ tổng hợp chất 31 Sơ đồ 3.7 Sơ đồ quy trình thực nghiệm 33 ĐẶT VẤN ĐỀ Kháng kháng sinh trở thành mối đe dọa hàng đầu sức khỏe toàn cầu phát triển Kháng kháng sinh gia tăng mức độ nguy hiểm tất nơi giới, ảnh hưởng đến khả điều trị bệnh nhiễm trùng làm suy yếu nhiều tiến chăm sóc sức khỏe thuốc điều trị, địi hỏi phải có nỗ lực tìm kiếm kháng sinh nhằm giúp nhân loại tránh khỏi cảnh quay trở lại thời kỳ chưa có kháng sinh [32] Bên cạnh đó, ung thư nguyên nhân gây tử vong xếp thứ hai tồn cầu Các số liệu thồng kê cho thấy có khoảng 9,6 triệu ca tử vong ung thư năm 2018 Trên toàn giới ca tử vong ung thư Thực trạng phát trường hợp ung thư ca tử vong ung thư năm gần gia tăng với tốc độ cảnh báo, đặt yêu cầu cấp thiết tiến y tế phòng ngừa điều trị ung thư [33] Các nhà khoa học toàn giới tập trung vào nghiên cứu nhiều nhóm chất với hi vọng tìm thuốc có khả chống ung thư kháng khuẩn Trong số indolin hợp chất dị vịng hữu ích quan trọng đặc tính sinh học phong phú Các dẫn hất indolin, đặc biệt nhóm dẫn chất sulfonamid quan tâm Các nghiên cứu tác dụng dẫn chất sulfonamid chứa vòng indolin chứng minh tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau, chống viêm, gây độc tế bào ung thư, tác dụng hệ thống tim mạch (chống đau nửa đầu, bệnh tim thiếu máu cục bộ, co thắt động mạch, rối loạn nhịp tim, tăng huyết áp), kháng vi-rút, chống co giật, chống trầm cảm,… [27], [18], [21] Trong số dị vòng mang khung indolin, dẫn chất từ indol-2-on tổng hợp nghiên cứu, tỏ đầy tiềm với hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm hoạt tính chống ung thư Tiếp nối nghiên cứu trên, với mong muốn tìm thêm ứng viên cho trình nghiên cứu phát triển thuốc mới, tiến hành đề tài: “Tổng hợp thử hoạt tính sinh học số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6diclorophenyl)-indol-2-on” Đề tài thực với mục tiêu: - Tổng hợp số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2on - Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm gây độc tế bào chất tổng hợp Phụ lục 21 Phổ NMR chất 3e 23 Phụ lục 22 Phổ NMR chất 4a 24 Phụ lục 23 Phổ NMR chất 4a (giãn rộng) 25 Phụ lục 24 Phổ NMR chất 4b 26 Phụ lục 25 Phổ NMR chất 4b (giãn rộng) 27 Phụ lục 26 Phổ NMR chất 4c 28 Phụ lục 27 Phổ NMR chất 4c (giãn rộng) 29 Phụ lục 28 Phổ NMR chất 4d 30 Phụ lục 29 Phổ NMR chất 4d (giãn rộng) 31 Phụ lục 30 Phổ NMR chất 32 Phụ lục 31 Kết hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 33 Phụ lục 32 Kết hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 34 Phụ lục 33 Kết hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 35 Phụ lục 34 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư phổi 36 Phụ lục 35 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư phổi 37 ...BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI - - LÊ THỊ HƢƠNG MÃ SINH VIÊN: 1401304 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU 1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON. .. đề tài: ? ?Tổng hợp thử hoạt tính sinh học số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6diclorophenyl)-indol-2-on” Đề tài thực với mục tiêu: - Tổng hợp số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2on... Tổng hợp hoá học Các dẫn chất tổng hợp từ nguyên liệu 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on theo sơ đồ: - Tổng hợp chất 3a – 3e theo sơ đồ 2.1 16 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 3a – 3e - Tổng hợp