Luận văn nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất 2 arylbenzimidazol​

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ KHÁNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-ARYLBENZIMIDAZOL KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2013 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ KHÁNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-ARYLBENZIMIDAZOL KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đình Luyện DS Phạm Thị Hiền Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội HÀ NỘI – 2013 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trương giúp đỡ tận tình thầy giáo, gia đình bạn bè, tơi hồn thành Khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu tổng hợp thử tác dụng sinh học số dẫn chất 2-arylbenzimidazol” Với tất kính trọng, trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS TS Nguyễn Đình Luyện trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình tạo điều kiện giúp đỡ tơi nghiên cứu thực khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo DS Nguyễn Văn Giang, DS Phạm Thị Hiền CN Phan Tiến Thành Tổ môn Tổng hợp Hóa dược - Bộ mơn Cơng nghiệp dược hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi suốt thời gian thực khóa luận vừa qua Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo thuộc Bộ môn Công nghiệp Dược, thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội dạy bảo tơi tận tình suốt năm năm học tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè người động viên, giúp đỡ suốt thời gian học suốt q trình thực đề tài Khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày 21 tháng 05 năm 2013 Sinh viên Đặng Thị Khánh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .2 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2ARYL BENZIMIDAZOL .2 1.1.1 Tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn 1.1.2 Tác dụng chống ung thư .3 1.1.3 Tác dụng chống tăng huyết áp 1.1.4 Tác dụng chống virus 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-ARYL BENZIMIDAZOL 1.2.1 Đóng vịng tạo nhân 2-aryl-1H-benzimidazol từ o-phenylendiamin dẫn chất o-phenylendiamin 1.2.1.1 Phản ứng với acid 1.2.1.2 Phản ứng với aldehyd 10 1.2.2 Tạo dẫn chất nhân 2-aryl-1H-benzimidazol .12 1.2.2.1 Phản ứng bromo hóa 12 1.2.2.2 Phản ứng alkyl hóa .13 1.2.3 Phản ứng vào vị trí N-1 nhân 2-aryl-1H-benzimidazol .15 CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ 16 2.1.1 Hóa chất dung mơi 16 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 17 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 18 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.3.1 Tổng hợp hóa học kiểm tra độ tinh khiết 19 2.3.2 Xác định cấu trúc .19 2.3.3 Thử tác dụng sinh học 20 CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 HÓA HỌC 21 3.1.1 Tổng hợp hóa học .21 3.1.1.1 Tổng hợp 4-(1H-benzimidazol-2-yl)-2-methoxyphenol (I) .21 3.1.1.2 Tổng hợp 4-(1H-benzimidazol-2-yl)-2-bromo-6-methoxyphenol (II) 22 3.1.1.3 Tổng hợp 2-(4-benzyloxy)-3-bromo-5-methoxyphenyl)-1Hbenzimidazol (III) .24 3.1.1.4 Tổng hợp ethyl 2-[2-(4-benzyloxy-3-bromo-5-methoxyphenyl)-1Hbenzimidazol-1-yl] acetat (IV) 25 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 26 3.1.3 Xác định cấu trúc .28 3.1.3.1 Kết phổ hồng ngoại (IR) 28 3.1.3.2 Kết phổ khối lượng (MS) 28 3.1.3.3 Kết phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 29 3.2 THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC 31 3.2.1 Thử hoạt tính kháng khuẩn 31 3.2.1.1 Giống vi sinh vật kiểm định .31 3.2.1.2 Môi trường thử nghiệm 32 3.2.1.3 Nguyên tắc 32 3.2.1.4 Tiến hành 32 3.2.1.5 Kết thử nghiệm 33 3.2.2 Thử hoạt tính kháng nấm 34 3.2.2.1 Giống vi sinh vật kiểm định .34 3.2.2.2 Môi trường thử nghiệm 34 3.2.2.3 Nguyên tắc 35 3.2.2.4 Tiến hành 35 3.2.2.5 Kết thử nghiệm 36 3.2.3 Thử hoạt tính gây độc tế bào 37 3.2.3.1 Nguyên tắc 37 3.2.3.2 Cách tiến hành 37 3.2.3.3 Kết 38 3.3 BÀN LUẬN 39 3.3.1 Về tổng hợp hóa học 39 3.3.1.1 Phản ứng đóng vịng tạo nhân benzimidazol phản ứng nhân thơm 39 3.3.1.2 Phản ứng vị trí N-1 nhân benzimidazol .40 3.3.2 Về tác dụng sinh học 40 3.3.2.1 Về tác dụng kháng khuẩn 40 3.3.2.2 Về tác dụng kháng nấm 41 3.3.2.3 Về tác dụng gây độc tế bào .41 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H Nuclear Magnetic Resonance proton) ADN Acid 2’-deoxynucleic ATCC American Type Culture Collection BrdU 5-bromo-2'-deoxyuridin BVDV Virus gây tiêu chảy bò (Bovine Viral Diarhoea) CVB Coxsackie B virus DMF N,N-dimethylformamid DMSO Dimethyl sulfoxid EC50 Nồng độ 50% tác dụng tối đa (Effective Concentration of 50%) EtOH Ethanol HIV HSV-1 IC50 Virus suy giảm miễm dịch người (Human immunodeficiency virus) Herpes Simplex Virus Nồng độ ức chế tối thiểu 50% phát triển tế bào (Inhibitory concentration of 50%) IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) LM Nồng độ micromol (Low Micromol) MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration) MMC Mitomycin C MRSA MS MTT Tụ cầu vàng kháng methicillin (Methicillin Resistant Staphylococus aureus) Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy) Thuốc nhuộm 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromid MW Vi sóng (Micro Wave) NTCC National Type Culture Collection Rf Hệ số lưu giữ (Retention factor) RSKK Refik Saydam National Type Culture Collection SKLM Sắc ký lớp mỏng SNU Tế bào ung thư dày người THF Tetrahyrdofuran to Nhiệt độ tonc Nhiệt độ nóng chảy VSV Vesicular stomatitis virus VV Vaccinia virus YFV Virus gây sốt vàng da (Yellow Fever Virus) DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Bảng 1.1: Giá trị IC50 dẫn chất benzimidazol-4,7-dion dòng tế bào ung thư khảo nghiệm MTT Trang Bảng 1.2: Kết tổng hợp số dẫn chất 2-arylbenzimidazol 11 Bảng 2.1: Danh mục dung môi, hóa chất 16 Bảng 2.2: Danh mục thiết bị 17 Bảng 2.3: Danh mục dụng cụ 17 Bảng 3.1: Kết tổng hợp hóa học 26 Bảng 3.2: Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (tonc) chất 27 Bảng 3.3: Kết phổ hồng ngoại chất I-IV 28 Bảng 3.4: Kết phổ khối lượng chất I-V 28 10 Bảng 3.5: Kết phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton chất I-V 29 11 Bảng 3.6: Kết thử tác dụng kháng khuẩn 12 Bảng 3.7: Kết thử tác dụng kháng nấm 34 13 Bảng 3.8: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào chất III, IV 39 36 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình vẽ, đồ thị STT Hình 1.1: Một số dẫn chất vị trí 2, benzimidazol benzoxazol Hình 1.2: Cơng thức cấu tạo số dẫn chất 4-methoxyphenyl1H-benzimidazol Hình 1.3: Cơng thức cấu tạo số dẫn chất 2-aryl-1Hbenzimidazol Trang Phụ lục 6.2: Phổ giãn cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất II Phụ lục 7: Phổ hồng ngoại (IR) chất III Phụ lục 8.1: Phổ khối lượng (MS) chất III Phụ lục 8.2: Phổ khối lượng (MS) chất III Phụ lục 9.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất III Phụ lục 9.2: Phổ giãn cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất III Phụ lục 9.3: Phổ giãn cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất III Phụ lục 10: Phổ hồng ngoại (IR) chất IV Phụ lục 11.1: Phổ khối lượng (MS) chất IV Phụ lục 11.2: Phổ khối lượng (MS) chất IV Phụ lục 12.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất IV Phụ lục 12.3: Phổ giãn cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất IV Phụ lục 13.1: Kết thử tác dụng gây độc tế bào chất III, IV Phụ lục 13.2: Kết thử tác dụng gây độc tế bào chất III, IV Phụ lục 13.3: Kết thử tác dụng gây độc tế bào chất III, IV ... -3NO2 4a H -2Cl 5a H -4Cl 6a -2NO2 -2NO2 7a -2NO2 -3NO2 8a -3NO2 -2NO2 9a -3NO2 -3NO2 10a -2Cl -2NO2 11 -2Cl -3NO2 Hình 1.3: Cơng thức cấu tạo số dẫn chất 2- aryl-1H-benzimidazol Năm 20 12, Ju-Fang... 1 .2: Kết tổng hợp số dẫn chất 2- arylbenzimidazol Hiệu Diamin Aldehyd Sản phẩm suất tonc (oC) % 90 28 8 -29 0 89 29 2 -29 3 84 310-311 90 198 -20 0 86 22 0 -22 1 Năm 20 12, Chen cộng nghiên cứu tổng hợp dẫn. .. giai đoạn tổng hợp dẫn chất 2- phenyl 21 benzimidazol 10 Sơ đồ 3 .2: Tổng hợp 4-(1H-benzimidazol -2- yl)-3-methoxyphenol (I) 22 11 Sơ đồ 3.3: Tổng hợp bromo vanillin 22 12 Sơ 23 đồ 3.4: Tổng hợp 4-(1H-benzimidazol -2- yl) -2- bromo-6-