Tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của một số dẫn chất 2,5 diaryl 1,3,4 oxadiazol

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI Tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn số dẫn chất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol Mã số: Chủ nhiệm đề tài: TS.DS Trần Ngọc Châu Tp Hồ Chí Minh, Tháng năm 2018 BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI Tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn số dẫn chất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol Mã số: Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) Tp Hồ Chí Minh, Tháng năm 2018 Thông tin chung: − Tên đề tài: “Tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn số dẫn chất 2,5-diaryl1,3,4-oxadiazol” − Mã số: 195-17 (số đăng ký) − Chủ nhiệm đề tài: TS.DS Trần Ngọc Châu − Điện thoại: 09 38 77 66 35 Email: tranchau@ump.edu.vn − Đơn vị quản lý chuyên mơn: Bộ mơn Hóa Dược – Khoa Dược − Thời gian thực hiện: từ 01/10/2017 đến 01/10/2018 − Thành viên tham gia:  TS Vũ Thanh Thảo (giảng viên mơn Vi Ký sinh)  Sinh viên Võ Hồng Nam (nghiệm chế viên mơn Hóa Dược) Mục tiêu: Tổng hợp số dẫn chất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol để sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn Đồng thời tìm hiểu mối liên quan cấu trúc tác dụng để góp phần định hướng cho nghiên cứu tổng hợp hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn tốt Nội dung chính: Đề tài thực gồm nội dung sau: 1) Tổng hợp số dẫn chất 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazol 2) Xác định cấu trúc độ tinh khiết chất tổng hợp 3) Khảo sát tác dụng kháng khuẩn chất 4) Tìm hiểu mối liên quan cấu trúc dẫn chất tác dụng kháng khuẩn Kết đạt đƣợc (khoa học, đào tạo, kinh tế-xã hội, ứng dụng, ): Về đào tạo: hướng dẫn nghiên cứu khoa học cho sinh viên Võ Hoàng Nam (sinh viên lớp Dược liên thông DLT 2013) tốt nghiệp Dược sĩ đại học Công bố khoa học: Kết nghiên cứu đăng tạp chí Y học TP.HCM Võ Hoàng Nam, Vũ Thanh Thảo, Trần Ngọc Châu (2018) “Tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn số dẫn chất 1,3,4-oxadiazol” Tạp chí Y học Thành phố Hồ Chí Minh, chuyên đề Dược, phụ tập 22, số 1, trang 486-493 i- MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt IV Danh mục bảng V Danh mục hình VI Chƣơng Đặt vấn đề Chƣơng Tổng quan tài liệu 2.1 Hoạt tính sinh học dẫn chất 1,3,4-oxadiazol 2.2 Cấu trúc tính chất dị vịng 1,3,4-oxadiazol 2.3 Phương pháp tổng hợp dị vòng 1,3,4-oxadiazol 10 Chƣơng Đối tƣợng & phƣơng pháp nghiên cứu 16 3.1 Đối tượng nghiên cứu 16 3.2 Nguyên liệu trang thiết bị 16 3.3 Phương pháp nghiên cứu 18 3.4 Xác định độ tinh khiết xác định cấu trúc 20 3.5 Thử hoạt tính kháng khuẩn 21 Chƣơng Kết bàn luận 26 4.1 Kết tổng hợp hóa học 26 4.2 Kết thử hoạt tính kháng khuẩn 48 Chƣơng Kết luận đề nghị 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Đề nghị 52 Tài liệu tham khảo VI Phụ lục PL-1 ii- DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ tắt Tên tiếng Anh Nuclear magnetic resonance proton Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proron HNMR CFU Colony forming unit Tên tiếng Việt Số đơn vị khuẩn lạc Công thức phân tử CTPT D Doublet Đỉnh đôi Dd Doublet-doublet Đỉnh đôi-đôi DMSO Dimethylsulfoxid ESBL Extended spectrum beta-lactamase INH Isoniazid IR Infrared spectroscopy Phổ hồng ngoại M Multiplet Đỉnh đa MHA Mueller – Hinton MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu MS Mass spectroscopy NB Nutrient Broth Mũi đơn Singlet SKLM T Khối phổ Phân tử lượng P.t.l S Beta-lactamase phổ rộng Sắc ký lớp mỏng Mũi ba Triplet TLTK Tài liệu tham khảo TSA Tryptycase Soy Agar TSB Tryptycase Soy Broth DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Danh sách nguyên liệu hóa chất dùng tổng hợp tinh chế 16 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp thông tin N-acyl hydrazon tổng hợp 43 Bảng 4.2 Bảng tổng hợp thông tin 1,3,4-oxadiazol tổng hợp 45 Bảng 4.3 Định tính khả kháng khuẩn (đường kính vịng kháng khuẩn, mm) 48 Bảng 4.4 MIC chất thử nghiệm 49 v- DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc dị vịng 1,3,4-oxadiazol Hình 2.2 Các đồng phân oxadiazol Hình 2.3 Các hướng tổng hợp 1,3,4-oxadiazol .10 Hình 3.1 Sơ đồ phản ứng tổng hợp N-acyl hyrazon 19 Hình 3.2 Cơng thức cấu tạo Cloramin B 20 Hình 3.3 Sơ đồ phản ứng tổng hợp dẫn chất 1,3,4-oxadiazol 20 Hình 3.4 Đĩa thạch định tính khả kháng khuẩn 22 Hình 3.5 Đĩa thạch xác định MIC .25 CHƢƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ Gần 100 năm từ kháng sinh penicillin tìm đến nay, hàng trăm loại kháng sinh phát minh đưa vào sử dụng Sự đời kháng sinh đánh dấu kỷ nguyên y học điều trị bệnh nhiễm khuẩn, cứu sống hàng triệu người khỏi bệnh nhiễm khuẩn nguy hiểm Kháng sinh sử dụng rộng rãi trồng trọt, chăn nuôi gia súc, gia cầm thủy sản… Tuy nhiên việc sử dụng rộng rãi, kéo dài lạm dụng, chưa hợp lý, nên tình trạng kháng kháng sinh vi khuẩn ngày gia tăng Mức độ kháng thuốc ngày trầm trọng làm ảnh hưởng đến hiệu điều trị, tiên lượng xấu, nguy tử vong cao, thời gian điều trị kéo dài, chi phí điều trị tăng cao, ảnh hưởng đến sức khỏe người bệnh cộng đồng [29] Đề kháng kháng sinh báo cáo nhiều nơi giới, có châu Âu, phân tích từ Trung tâm Kiểm sốt Phịng ngừa bệnh Châu Âu (ECDC) năm 2009 ước tính nhiễm trùng vi khuẩn kháng thuốc gây khoảng 25 000 ca tử vong châu Âu hàng năm Ngồi ca tử vong tránh được, chi phí chăm sóc sức khoẻ thiệt hại ước tính 1,5 tỷ euro [21] Tại Việt Nam, kết “Khảo sát đề kháng kháng sinh số vi khuẩn phân lập bệnh viện Quận TP HCM” năm 2016: tỷ lệ kháng kháng sinh E Coli sinh ESBL: cefuroxim 100%, ceftriazon 100%, ceftazidim 81,25% cho thấy trình trạng kháng kháng sinh cao [3] Việc tìm kháng sinh nhu cầu cấp thiết Trong tác nhân kháng khuẩn nghiên cứu, dẫn chất dị vòng 1,3,4-oxadiazol nghiên cứu nhiều hóa học hữu Có nhiều yếu tố kích thích quan tâm đến hợp chất Nhờ có hoạt tính sinh học đa dạng, dẫn xuất dị vịng 1,3,4oxadiazol dùng y học để kháng khuẩn, kháng nấm mốc, làm thuốc giảm đau, kháng viêm [7] Vì lý trên, phạm vi đề tài khóa luận tốt nghiệp điều kiện phịng thí nghiệm nghiên cứu“ Tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn số -1- dẫn chất 1,3,4-oxadiazol” nhằm tạo hợp chất có tiềm mặt sinh học, ứng dụng điều trị bệnh gây vi khuẩn thể người Mục tiêu nghiên cứu đề tài tổng hợp dẫn chất dị vòng 1,3,4-oxadiazol khảo sát hoạt tính kháng khuẩn với mục tiêu cụ thể là: Tổng hợp dẫn chất chứa dị vòng 1,3,4-oxadiazol, Xác định cấu trúc sản phẩm độ tinh khiết phương pháp đo điểm chảy, sắc ký lớp mỏng, quang phổ hổng ngoại IR, khối phổ MS phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, Thử hoạt tính kháng khuẩn dẫn chất 1,3,4-oxadiazol tổng hợp -2- Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 17.3: phổ MS sản phẩm 2f PL-29 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 18.1: phổ IR sản phẩm 2g Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 18.2: phổ 1H-NMR sản phẩm 2g PL-31 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 18.3: phổ MS sản phẩm 2g Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 19.1: phổ IR sản phẩm 2h PL-33 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Ghi chú: sửa lại proton thành proton Phụ lục 19.2: phổ 1H-NMR sản phẩm 2h Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 19.3: phổ MS sản phẩm 2h PL-35 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 20.1: phổ IR sản phẩm 2i Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 20.2: phổ 1H-NMR sản phẩm 2i PL-37 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 20.3: phổ 1H-NMR giãn rộng sản phẩm 2i Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 20.4: phổ MS sản phẩm 2i PL-39 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 21.1: phổ MS sản phẩm 2j Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 21.2: phổ 1H-NMR sản phẩm 2j PL-41 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 21.3: phổ 1H-NMR giãn rộng sản phẩm 2j Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Phụ lục 21.4: phổ MS sản phẩm 2j PL-43 ... 1H-NMR, Thử hoạt tính kháng khuẩn dẫn chất 1,3,4- oxadiazol tổng hợp -2- CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC DẪN CHẤT 1,3,4- OXADIAZOL Các hợp chất có chứa dị vịng oxadiazol nói... vi khuẩn từ vừa đến tốt [40] -5- Ngoài nghiên cứu giới hoạt tính kháng khuẩn dẫn chất 1,3, 4oxadiazol Việt Nam năm 2012 Nguyễn Thị Sơn tổng hợp thử hoạt tính kháng khuẩn số hợp chất 1,3,4- oxadiazol. .. khả kháng vi khuẩn E coli với nồng độ thấp 15 μg/ml [1] Năm 2015, Lê Hoàng Trung Hiếu tổng hợp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn hợp chất nghiên cứu, số hợp chất tổng hợp hợp chất số (8) có hoạt tính