TỔNG HỢP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ PHỨC PLATIN(II) CHỨA AXIT EUGENOXYAXETIC VÀ DẪN XUẤT CỦA QUINOLIN

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - TRẦN THỊ HẢI TỔNG HỢP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ PHỨC PLATIN(II) CHỨA AXIT EUGENOXYAXETIC VÀ DẪN XUẤT CỦA QUINOLIN LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỌC Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - TRẦN THỊ HẢI TỔNG HỢP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ PHỨC PLATIN(II) CHỨA AXIT EUGENOXYAXETIC VÀ DẪN XUẤT CỦA QUINOLIN Chuyên ngành: Hóa vơ Mã số: 8440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Thị Thanh Chi Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Tổng hợp, xác định cấu trúc đánh giá hoạt tính gây độc tế bào số phức platin(II) chứa axit eugenoxyaxetic dẫn xuất quinolin” cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Thị Thanh Chi Các số liệu luận văn trung thực Kết nghiên cứu trình bày luận văn chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Trần Thị Hải LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành Phịng nghiên cứu 1, mơn Hố Vơ – khoa Hố học - trường ĐHSP Hà Nội Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Thị Thanh Chi Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cám ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Thị Thanh Chi tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ em suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cám ơn NCS Phạm Văn Thống tận tình bảo, giúp đỡ trình nghiên cứu khoa học Phịng nghiên cứu số Tôi xin cám ơn thầy, cô mơn Hố Vơ - khoa Hố học Trường ĐHSP Hà Nội, em sinh viên K64, K65 tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin cám ơn người thân gia đình bạn bè dành cho tơi khích lệ, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Trần Thị Hải MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT CỦA PLATIN(II) CHỨA OLEFIN 1.1.1 Các phương pháp tổng hợp muối Zeise 1.1.1.1.Tổng hợp Zeise nhờ phản ứng hợp chất platin với ancol 1.1.1.2 Tổng hợp Zeise nhờ phản ứng trực tiếp platin(II) với etilen 10 1.1.2 Tổng hợp phức chất dạng M[PtCl3(olefin)] 10 1.1.3 Tổng hợp phức chất [PtX2(Am)(olefin)] 12 1.1.4 Tổng hợp phức chất hai nhân dạng [Pt2Cl2(olefin-1H)2] 14 1.1.5 Tổng hợp phức chất khép vòng platin (II) 16 1.1.6 Hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất Pt(II) 20 1.2 BẢN CHẤT LIÊN KẾT VÀ TÍNH CHẤT PHỔ CỦA CÁC PHỨC CHẤT PLATIN(II) – OLEFIN 23 1.2.1 Bản chất liên kết platin-olefin 23 1.2.2 Tính chất phổ phức chất platin (II) chứa olefin amin 25 1.2.2.1 Phổ hồng ngoại 25 1.2.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 27 1.3 TÍNH CHẤT CÁC PHỐI TỬ NGHIÊN CỨU 28 1.3.1 Tính chất axit eugenoxyaxetic 28 1.3.2 Tính chất amin dùng làm phối tử 29 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 30 2.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 31 2.1.1 Tổng hợp phức chất đầu 31 2.1.1.1 Tổng hợp natri hexacloroplatinat (IV): Na 2[PtCl6].6H2O 32 2.1.1.2 Tổng hợp muối Zeise: K[PtCl3(C2H4)].H2O 32 2.1.1.3 Tổng hợp axit eugenoxyaxetic 33 2.1.1.4 Tổng hợp phức chất K[PtCl3(Aceug)].2H2O 33 2.1.1.5 Tổng hợp phức chất [PtCl(Aceug-1H)] 2.2H2O 34 2.1.2 Tổng hợp phức chất chứa Aceug khép vòng dẫn xuất quinolin 34 2.1.2.1 Tổng hợp phức chất [PtCl(Aceug-1H)(C9H7N)] 34 2.1.2.2 Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C 9H6NO)] 35 2.1.2.3 Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C 10H8NO)] 35 2.1.2.4 Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C 9H4NOCl2)] 36 2.2 THU HỒI PLATIN 36 2.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN PHỨC CHẤT 36 2.3.1 Xác định hàm lượng nước kết tinh 36 2.3.2 Xác định hàm lượng platin 37 2.3.3 Phương pháp ESI-MS 37 2.4 KHẢO SÁT THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT 38 2.4.1 Khảo sát phổ dao động IR 38 2.4.2 Khảo sát phổ cộng hưởng từ hạt nhân 38 2.5 THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 TỔNG HỢP PHỨC CHẤT 40 3.1.1 Tổng hợp chất đầu 40 3.1.2 Tổng hợp phức chất Pt(II) khép vòng chứa Aceug với quinolin số dẫn xuất 41 3.2 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT 45 3.2.1 Xác định thành phần phức chất nghiên cứu 45 3.2.1.1 Phương pháp sắc kí mỏng 45 3.2.1.2 Xác định hàm lượng platin nước kết tinh 45 3.2.1.3 Phương pháp ESI-MS 46 3.2.2 Xác định cấu trúc phức chất 51 3.2.2.1 Phổ hồng ngoại IR 51 3.2.2.2 Phổ cộng hưởng từ proton (1H NMR) 55 3.2.2.3 NOESY cấu trúc không gian phức chất 63 3.3 THĂM DÒ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ CỦA CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 65 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN 68 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN VĂN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu ESI MS Chú giải Electrospray Ionization Mass Spectrometry Kí hiệu Chú giải Eug Eugenol IR Phổ hấp thụ hồng ngoại Meug Metyleugenol NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Aceug Axit eugenoxyaxetic H NMR Phổ cộng hưởng từ proton Pip Piperidin iso-Preug Isopropyl eugenoxyaxetat XRD NOESY ttss Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Phổ tương quan H-H không gian iso-Preug-1H isopropyl eugenoxyaxetat1H tương tác spin-spin Am Amin Độ chuyển dịch hóa học Saf Safrol J Hằng số tương tác spin-spin Eug Eugenol s singlet (vân đơn) Meteug-1H Metyleugeoxyaxetat-1H d Doublet (vân đôi) Q Quinolin t triplet (vân ba) QOH 8-hidroxyquinolin m multipet (vân bội) MeQOH 2-metyl-8-hidroxyquinolin ov overlap (che lấp) ClQOH 5,7-diclo-8-hidroxyquinolin MCF7 Dòng tế bào ung thư vú H1 K[PtCl3(Aceug)] KB Dịng tế bào ung thư biểu mơ H2 [PtCl(Aceug-1H)]2 LU Dòng tế bào ung thư phổi H3 [PtCl(Aceug-1H)(C9H7N)] H4 [Pt(Aceug-1H)(C9H6NO)] [Pt(Aceug-1H)(C10H8NO)] IC50 Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử Ankeug ankyl eugenoxyaxetat H5 Eteug etyl eugenoxyaxetat H6 [Pt(Aceug-1H) (C9H4NOCl2)] DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư người số phức chất Pt(II) có chứa amin arylolefin 23 Bảng 1.2 Tín hiệu 1H NMR Aceug tự số phức chất khép vòng platin(II) chứa axit eugenoxyaxetic 27 Bảng 1.3: Tính chất amin làm phối tử 29 Bảng 2.1: Một số hóa chất nguồn gốc xuất xứ 30 Bảng 2.2 Các phương pháp phổ sử dụng để xác định cấu trúc phức 38 Bảng 3.1: Một số thí nghiệm khảo sát tổng hợp phức chất H6 43 Bảng 3.2: Điều kiện thích hợp tổng hợp phức chất nghiên cứu H3 ÷ H6 44 Bảng 3.3: Một số tính chất phức chất nghiên cứu H3 ÷ H6 45 Bảng 3.4: Kết phân tích hàm lượng Pt, nước kết tinh phức chất 46 Bảng 3.5: Một số ion phát phổ ESI-MS H3 ÷ H6, m/z (au), % 49 Bảng 3.6: Các vân hấp thụ vùng nhóm chức phức chất 52 H1 ÷ H6 52 Bảng 3.7: Các vân hấp thụ vùng 1500 cm-1 phức chất H1 ÷ H6 54 Bảng 3.8 Tín hiệu cộng hưởng H8, H9, H10 Aceug H2 ÷ H6, (ppm), J(Hz) 58 Bảng 3.9: Tín hiệu H3, H5, H6, H7a H7b H2 ÷ H6, (ppm), J (Hz) 59 Bảng 3.10: Tín hiệu cộng hưởng proton amin H3 H6,  (ppm), J (Hz) 62 Bảng 3.11: Các pic giao (ppm) phổ NOESY phức chất H5……… 64 Bảng 3.12: Giá trị IC50 phức chất nghiên cứu số hợp chất khác, (µg/ml) 66 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Đồng phân đối ảnh cis-[PtCl2(C2H3R*)(Am*)] 13 Hình 1.2: Cơ chế tạo thành phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Eteug-1H)2] 16 Hình 1.3 Cơ chế tách hidro 8-metylquinolin phức Pt(II) 20 Hình 1.4: Cơ chế gây độc tính cho tế bào ung thư Cisplatin 21 Hình 1.5: Cấu trúc số phức chất platin có hoạt tính ức chế tế bào ung thư cao 21 Hình 2: Sơ đồ nghiên cứu tổng hợp phức chất 31 Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug-1H)2] (H2) 40 Hình 3.2: Sơ đồ phản ứng phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug1H)2] (H2)với Quinolin 42 Hình 3.3: Sơ đồ phản ứng phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug1H)2] (H2) với dẫn xuất Quinolin 42 Hình 3.4 Một phần phổ -MS phức chất H6 48 Hình 3.5 Một phần phổ +MS phức chất H6 48 Hình 3.6 Quá trình hình thành phức hai nhân [Pt2Cl2(Aceug-1H)2] từ phức chất H3 50 Hình 3.7: Phổ IR phức chất [Pt(Aceug-1H)(MeQO)] (H5) 51 Hình 3.8: Một phần phổ 1H NMR Aceug 56 Hình 3.9: Một phần phổ 1H NMR phức chất [Pt(Aceug-1H)(QO] (H4) 57 Hình 3.10: Một phẩn phổ 1H NMR H3 (a) H4 (b) 61 Hình 3.11 Một phần phổ NOESY (a) gần không gian ( -) số proton không tương đương phức chất H5 64 Hình 3.12 Cấu trúc H3 ÷ H6 65 Hình 3.13: Độc tính H4, Cisplatin QOH dịng tế bào Lu 67 Hình 1: Phổ -MS phức chất H3 Hình 2: Phổ +MS phức chất H3 Hình 3: Phổ -MS phức chất H4 Hình 4: Phổ +MS phức chất H4 Hình 5: Phổ -MS phức chất H5 Hình 6: Phổ +MS phức chất H5 Hình 7: Phổ -MS phức chất H6 Hình 8: Phổ +MS phức chất H6 100 98 2902.82 96 3002.63 94 92 2968.13 2931.78 600.61cm-1 920.84cm-1 1578.25cm-1 1003.78cm-1 1307.96cm-1 3326.26cm-1 635.24cm-1 503.59cm-1 668.85cm-1 871.04cm-1 1393.23 90 %T 1618.79cm-1 1380.84cm-1 1506.93cm-1 88 688.14cm-1 852.07cm-1 743.42cm-1 1482.71cm-1 86 1462.45cm-1 84 1080.40cm-1 784.88cm-1 1185.35cm-1 1445.63cm-1 82 817.53cm-1 1758.93cm-1 1148.98cm-1 80 79 4000 1047.52cm-1 1256.98cm-1 3500 3000 2500 2000 1750 1500 cm-1 1250 1000 750 500450 Hình 9: Phổ IR phức chất H3 100 98 96 477.20cm-1 801.74cm-1 1942.75cm-1 94 641.77cm-1 92 758.05cm-1 %T 1089.59cm-1 90 3431.60cm-1 1722.42cm-1 88 1578.04cm-1 1434.55cm-1 86 744.45cm-1 1040.49cm-1 1108.39cm-1 528.52cm-1 780.98cm-1 1230.92cm-1 1376.79cm-1 1152.85cm-1 84 1315.71cm-1 82 80 79 4000 1253.89cm-1 1497.97cm-1 1274.99cm-1 1196.87cm-1 1250 1000 822.97cm-1 1463.15cm-1 3500 3000 2500 2000 1750 cm-1 1500 Hình 10: Phổ IR phức chất H4 750 500 400 99 98 96 2828.64 3041.20 94 2891.58cm-1 2977.62 92 645.03 1627.15 %T 90 858.81 88 1759.81cm-1 3482.07cm-1 1565.78cm-1 1323.48cm-1 86 1039.40cm-1 1383.85cm-1 1494.25cm-1 84 1455.28cm-1 82 80 4000 1428.16cm-1 3500 3000 2500 2000 1750 cm-1 1500 748.23cm-1 1093.58cm-1 1277.24cm-1 1254.88cm-1 1250 830.46cm-1 1155.11cm-1 1189.87cm-1 1000 750 500 450 Hình 11: Phổ IR phức chất H5 100 98 672.54cm-1 96 1948.31cm-1 2842.17 94 491.76cm-1 92 1722.84cm-1 3445.14cm-1 661.74cm-1 1562.85cm-1 %T 807.21cm-1 971.08cm-1 1112.86cm-1 755.83cm-1 90 889.85cm-1 1152.66cm-1 88 1435.85 86 847.94cm-1 1237.66cm-1 1198.98cm-1 1491.16cm-1 84 82 80 79 4000 1044.85cm-1 1450.54cm-1 1369.53cm-1 3500 3000 2500 2000 1750 cm-1 1500 1250 1000 Hình 12: Phổ IR phức chất H6 750 500 450 Hình 13: Phổ 1H NMR phức chất H3 Hình 14: Phổ 1H NMR dãn phức chất H3 Hình 15: Phổ 1H NMR phức chất H4 Hình 16: Phổ 1H NMR dãn phức chất H4 Hình 17: Phổ 1H NMR phức chất H5 Hình 18: Phổ 1H NMR dãn phức chất H5 Hình 19: Phổ 1H NMR phức chất H6 Hình 20: Phổ 1H NMR dãn phức chất H6 Hình 21: Phổ NOESY phức chất H5