Nghiên cứu tổng hợp naphtol AS-X theo phương pháp truyền thống phục vụ chẩn đoán ung thư bạch cầu

MỤC LỤC

TONG QUAN TÀI LIEU HOA HỌC CAC HOP CHAT

Trong khuôn khổ tổng quan này chi đề cập các phương pháp tông hợp quan trọng, những tinh chất hóa lý cơ bản và một số ứng dụng phô biến liên quan đến họ hợp chất này. Theo phương pháp trực tiếp một giai đoạn, người ta còn có thể tổng hợp 3-hidroxi-(N-thé)naphtalen-2-cacboxamit bằng cách cho axit 3-hidroxi-2-naphtoic tác dụng với lượng dư SOCI;.

Sơ đồ 1.1
Sơ đồ 1.1

HCI ~SO;_ SO

KET QUA VÀ BAN LUẬN

3-hidroxi-(N-thé)naphtalen-2-cacboxamit được chia lam hai day:. Day 2 gồm các cacboxamit thé với R1 = xyclohexyl; phenyl; naphtyl và antraxyl. Tổng hợp các naphtol AS-X bang phương pháp truyền thống. Luận án được bắt đầu từ nghiên cứu tông hợp naphtol AS-X bằng phương pháp truyền thống. Như đã thấy trong phần tổng quan tài liệu, theo công nghệ truyền thống, naphtol AS-X được tổng hợp theo phương pháp một giai đoạn hoặc. hai giai đoạn. Theo phương pháp một giai đoạn, người ta cho axit 3-hidroxi-. 2-naphtoic tác dụng với dẫn xuất anilin thé có mặt PCl;, trong dung môi hoặc không có dung môi. Đối với phương pháp hai giai đoạn, người ta cho axit 3-hiđroxi-. 2-naphtoic tac dụng với SOC], trước, sau đó cho cloanhidrit thu được tác dụng với. Trước đây, người ta thực hiện phản ứng một giai đoạn với lượng dư PCla, vừa để làm xúc tác, vừa làm dung môi. Theo cách này hiệu suất đạt tối đa chỉ khoảng 60%. Khi tiến hành phản ứng trong các dung môi khác nhau, như toluen,. clobenzen, hiệu suất đạt gần 70%. Trong công trình này đã chọn phương pháp trực tiếp, vì có thể bỏ qua được một giai đoạn tách hợp chất trung gian dễ phân hủy là naphtoyl clorua. Quá trình phản ứng chung được mô tả trên sơ đồ 3.1. COOH NH) II xO. Tuy nhiên, căn cứ tai liệu [31] có thé thấy rang, phản ứng xảy ra theo 2 giai đoạn (sơ đồ 3.2); ở giai đoạn một, tùy theo tỷ lệ các tác nhân, bản chất dung môi và nhiệt độ tiến hành, mà phản ứng có thé tạo thành các hợp chất trung gian khác nhau của photphin, kiểu hợp chất A ,. đoạn hai, hợp chất trung gian kiểu A, tác dụng với axit naphtoic dé tạo thành sản phẩm cuối là naphtol AS-X, giai đoạn này xảy ra khi đun hỗn hợp ở nhiệt độ. |] Œ Không dungmôi NHg. Kết quả phân tích tài liệu cho thấy, hiệu suất phản ứng phụ thuộc chủ yếu vào ba yếu tố: một là, tỷ lệ các tác nhân tham gia phản ứng; hai là, chu trình xử lý nhiệt độ; ba là ban chất dung môi. Dé nâng cao hiệu suất sản pham, đã tiễn hành khảo sát các yếu tô ảnh hưởng lên phản ứng. a) Ảnh hưởng của tỷ lệ tác nhân tham gia phản ứng. Điều này có thé giải thích là do trong điều kiện thừa PCl;, lượng HCl thải ra nhiều đã kết tủa. anilin thế đưới dang muối amoni mắt khả năng tham gia phản ứng amit hóa. b) Ảnh hưởng của bản chất dung môi.

Sơ đồ 3.2
Sơ đồ 3.2

ONH COH x PCI:, Clobenzen

SOCI;, 2) Anilin CONHC6Hs

Ở mục 3.1.1 đã nghiên cứu tông hợp naphtol AS-X theo phương pháp truyền thống, bang phan ứng trực tiếp của axit 3-hidroxi-2-naphtoic, anilin thé và PCl;. Ap dụng các điều kiện tương tự thu được đã tiễn hành tổng hợp các hợp chat 3-hidroxi-N-(aryl/xyclohexyl)naphtalen-2-cacboxamit khác. Trong phương pháp trực tiếp, cho hỗn hợp axit 3-hiđroxi-2-naphtoic và anilin tác dụng với thionyl clorua hoặc photpho triclorua.

Theo phương pháp gián tiếp, cho axit 3-hiđroxi-2-naphtoic tác dụng với SOCI; dé điều chế 3-hiđroxi-2-naptoyl clorua, rồi tiếp tục chuyển hóa thành 3-hidroxi-N-(phenyl)naphtalen-2-cacboxamit băng phản ứng với anilin.

ŒÝ —

Theo lý thuyết phản ứng này xảy ra nhanh, do đó chi khuấy hỗn hợp trong thời gian ngắn rồi thêm nước cất vào, làm lạnh, lọc kết tủa (xem phan 2.3.1.2). Như vậy, kết quả nghiên cứu các yếu tô ảnh hưởng đến hiệu suất naphtol AS cho phép rút ra kết luận sơ bộ như sau: Theo phương pháp truyền thống, tốt nhất là tổng hợp naphtol AS bằng phản ứng trực tiếp giữa axit 3-hiđroxi-2-naphtoic, anilin va PC]; trong dung môi clobenzen, ở 120-130. Kết quả tổng hợp trong bảng 3.7 cho thấy, trừ naphtol AS có hiệu suất tương đương với các dẫn xuất naphtol AS-X, còn các hợp chất khác có hiệu suất thấp.

Điều đó có thể được giải thích như sau, một là, xiclohexylamin có khả năng tạo muối amoni kết tủa bền, không thé tham gia phan ứng tiếp, còn naphtylamin và antraxylamin có kích thước phân tử lớn, gây cản trở không gian, làm giảm hiệu suất.

Sơ đồ 3.10
Sơ đồ 3.10

CQO OH \_/

CICH¿COCI, dm THF Cy Ồ NH

Sau đó sự tấn công nucleophin sẽ có hai lựa chon, một là anion naphtolat tan công vào nhóm cacbonyl của cloaxetyl clorua, hai là, anion naphtolat tan công vào nguyên tử cabon alpha. Sản phẩm naphtol AS-D cloaxetat (IHa) được tạo thành trong quá trình cộng tách (sơ đồ 3.13).

CONH CHC

Sắc kí bản mỏng của naphtol AS-D (trái) và sản phẩm phan ứng (phải) Điều này có thể giải thích là do dung dịch kiềm đã phân hủy cloaxetyl clorua. Đề chứng minh giả thiết trên, trong công trình nay đã tiến hành nghiên cứu cải tiễn quy trình thí nghiệm; cụ thể là thực hiện phan ứng theo 2 giai đoạn, thứ tự ngược lại với Burstone [18] (sơ đồ 3.15). con) RCHCOCI commcl. Khi hết cloaxetyl clorua, tiếp tục khuấy và đề yên ở nhiệt độ phòng rồi đồ hỗn hợp vào nước lạnh, lọc kết tủa.

Sau khi kết tinh lại trong cồn, sản phẩm thu được là naphtol AS-D cloaxetat với hiệu suất đạt gần 55%.

CONHR, RCOCI CONHR,

Đặc biệt là các cơ chất 3-(1-naphtyl/1-antraxylcacbamoyl)naphtalen-2-yl a-clopropionat, -butyrat, ơ-clobutyrat và a-clophenylaxetat cho bộ phổ IR, MS và 'H-NMR lẫn tạp chất sau một thời gian bảo quản. Ké từ năm 1953, khi Gomori công bố kết quả sử dụng thành công hợp chất 3-[N-(2-metylphenylcacbamoyl)]naphtalen-2-yl cloaxetat (naphtol AS-D cloaxetat) làm cơ chất nhuộm esteraza đặc hiệu bạch cầu người, phương pháp nhuộm esteraza đặc hiệu đã đóng vai trò rất quan trong trong việc xác định và phân loại bệnh bạch cầu cấp dòng tủy với các dong khác [43, 84]. Tính đặc hiệu của cơ chất naphtol AS-D cloaxetat (NASDCL) và ơ-naphtol butyrat (NABT) vẫn là cơ sở giúp phân loại tế bào hạt (granulocyte) và tế bào mono (monocyte) trong bệnh bạch cầu cấp dòng tủy [65].

Những tính chất khác nhau đó đối với cơ chất NASDCL là cơ sở của kỹ thuật nhuộm hóa học tế bao dé phân biệt các thé ung thư bệnh bạch cầu dong tủy với các dòng tế bào khác theo tiêu chuẩn xếp loại FAB [16, 57, 74].

Bảng 3.10. Dữ liệu phổ
Bảng 3.10. Dữ liệu phổ 'H-NMR của các naphtol AS-X cloaxetat

OCOCH;CI ©

Lê Văn The M5B Mono 62 Mono 68

    Thể bệnh M0 là bệnh bạch cầu cấp dòng nguyên tủy bào, do tế bào chưa biệt hóa nên các kỹ thuật nhuộm hóa học tế bào trong đó có nhuộm esteraza đặc hiệu gần như âm tính [89, 90]. Thể MI, M2 là bệnh bạch cầu cấp dòng tủy, do tế bào đã được biệt húa nờn esteraza đặc hiệu thường bắt màu rừ. Riờng đối với thể M3 là bệnh bạch cầu cấp dòng tiền tủy bào, các tế bao này vừa biệt hóa từ tế bào đầu dong nguyên tủy bào nên esteraza mới bắt đầu được tổng hợp, vì vậy việc đánh giá độ nhạy của cơ chất đối với thé bệnh này là thuận lợi nhất.

    Nhu vay, két quả nhuộm esteraza đặc hiệu đối với bạch cầu bệnh nhân bị bệnh bạch cầu cấp đã được phân loại dòng tế bào theo tiêu chuẩn FAB, một lần nữa khang định cơ chất naphtol AS-OL a-clopropionat tổng hợp được có độ đặc hiệu.

    Hình 3.16. Kết quả nhuộm esteraza đặc hiệu bạch cầu người bằng các cơ chất
    Hình 3.16. Kết quả nhuộm esteraza đặc hiệu bạch cầu người bằng các cơ chất

    KET LUẬN

    Đã nghiên cứu tối ưu hóa quy trình nhuộm esteraza bằng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm đơn hình và ứng dụng dé chế tạo bộ kit nhuộm esteraza đặc hiệu bạch cầu người bằng co chất mới naphtol AS-OL a-clopropionat tông hợp được. Kết quả kiểm định trên máu của người bình thường và tủy bệnh nhân ở Viện Huyết học-Truyền máu trung ương cho thấy, bộ kit chế tạo được có tính đặc hiệu tương đương với sản phẩm của hãng Sigma, nhưng độ nhạy cao hơn.

    MỤC LUC PHU LUC CÁC PHO, ANH VA CÁC TÀI LIEU KHAC

    Phổ ESI-MS của 3-hiđroxi-N-(4-metylphenyl)naphtalen-2-cacboxamit (Ib). : noa74 LTO Orbitrap XL‘Thermo SCIENTIFIC company. = Operator: MSc, Dao Thi Nhưng. Email: đaothinhrunetn/2)yshoo.com. Lab: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS-VNU File name: ATinh A3 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi Solvent: ACN. Lab: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS-VNU File name: ATinh AQ 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi Solvent: ACN.

    Phổ ESI-MS của 3-[(2-clophenyl)cacbamoyl|naphtalen-2-yl cloaxetat (IIIc). Lah: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS-VNU 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi. File name: THU_T15 Solvent: MeOH. LTO Orbitrap XL”. Thermo SCIENTIFIC company. Email: đtrlmmghu@)ya hoa com. Phé ESI-MS của metyl 2-[({3-[(cloaxetyl)oxi]naphtalen-2-yl}cacbonyl)amino]benzoat (IIIk). Lab: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS-VNU File name: T2 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi Solvent: MeOH. Dao Thi Nhung. 73 fo) rome Email: dinhungin@yahoo.com. Phổ ESI-MS của 3-[(2-clopheny])cacbamoyl]naphtalen-2-yl 2-clopropanoat (IVc). 3 ‘Thermo SCIENTIFIC company 989. Dao Thi Nhung. Lab: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS- VNU 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi. File name: THU_T12 Solvent: MeQH. LTO Orbitrap XL”. 456.13 Thermo SCIENTIFIC company. Email: đtrlmmebu@)yahoo com.