3.4.2.1. Dẫn xuất 4-aminoquinolin (2a-c)
- Phổ khối lượng MS (phụ lục 1-3): Ta thu được các pic ion phân tử [M+H] ở m/z lần lượt là 236 và 238; 250 và 252; 278 và 280 theo tỉ lệ 3:1 cho phép xác định hợp chất có 1 nguyên tử Cl trong phân tử và có khối lượng phân tử tương ứng với công thức phân tử của từng chất 2a-c.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR (phụ lục 7-9): Dữ liệu phổ 1H-NMR phù hợp với công thức cấu tạo dự kiến của 3 chất 2a-c. Trên phổ đồ của các chất đều quan sát thấy tín hiệu đặc trưng của từng loại proton trong phân tử. Các tín hiệu cộng hưởng của các proton trong mạch amin trong khoảng từ
3,36 - 1,30 ppm. Từ khoảng 8,50 - 6,50 ppm cho ta các tín hiệu cộng hưởng của các loại proton trong vòng quinolin.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR (phụ lục 14-16): Kết quả phân tích phổ đồ các chất cho thấy: số lượng cacbon, độ dịch chuyển hóa học của các pic là phù hợp với công thức cấu tạo dự kiến. Các chất 2a-c đều có 9 pic từ 151,8 - 98,50 ppm của vòng quinolin và các pic tương ứng từ 43 - 25 ppm của mạch diamin.
Cụ thể với chất 2c, từ phổ 1H-NMR chúng ta có thể thấy được tín hiệu của các proton trong vòng quinolin: 8,38 (1H, d, J= 5,5 Hz, H-2); 8,27 (1H, d, J= 9,0 Hz, H-5); 7,77 (1H, d, J= 2,5 Hz, H-8); 7,44 (1H, dd, J= 2,0Hz; J= 9,0 Hz, H-6); 6,45 (1H, d, J= 5,0 Hz, H-3); và tín hiệu cộng hưởng của proton -NH-CH2- có dạng singlet rộng (br.s) ở 7,29 ppm. Phổ 13C-NMR cho các pic 151,88; 150,07; 149,08; 133,29; 127,42; 124,09; 123,90; 117,44; 98,56 của vòng quinolin và 42,36; 41,53; 33,25; 27,81; 26,58; 26,20 của mạch diamin. Chất 2a, 2b tương tự.
Kết luận: Ở cả phổ 1H-NMR và 13C-NMR đều có các tín hiệu của các cacbon trong vòng quinolin và cacbon trong mạch nhánh amin khá rõ ràng. Trong phổ 1H-NMR cho thấy pic của amin bậc 2 nối giữa vòng quinolin và mạch amin, cùng với đó phổ khối lượng MS cho thấy số khối phù hợp với số khối dự kiến. Như vậy có thể khẳng định sản phẩm tổng hợp được là các dẫn xuất của 4-aminoquinolin như dự kiến.
3.4.2.2. Dẫn xuất carboxylic của N-azaartemisinin (4)
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR (phụ lục 10): Dữ liệu phổ 1H-NMR phù hợp với tài liệu tham khảo [19].
Kết luận: Có thể khẳng định sản phẩm tổng hợp được là dẫn xuất axit carboxylic của N-azaartemisinin.
3.4.2.3. Dẫn xuất lai hóa N-azaartemisinin và 4-aminoquinolin (5a-c)
- Phổ khối lượng MS (phụ lục 4-6): Ta thu được các pic ion phân tử [M+H] ở m/z lần lượt là 571 và 573; 585 và 587; 613 và 615 theo tỉ lệ 3:1 cho phép xác định hợp chất có 1 nguyên tử Cl trong phân tử và có khối lượng phân tử tương ứng với công thức phân tử của từng chất 5a-c.
- Phổ hồng ngoại IR (phụ lục 20-22): Trên phổ ta thấy các khá rõ ràng pic của nhóm NH, liên kết -C-H, -C=C của vòng thơm và nhóm amid (lần lượt có ν là 3337,84; 3074,39; 1578,53 và 1544,39 và 1447,23; 1644,18 - chất 5a) phù hợp với công thức cấu tạo dự kiến của 3 chất 5a-c.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR (phụ lục 11-13): Dữ liệu phổ 1H- NMR phù hợp với công thức cấu tạo dự kiến của 3 chất 5a-c. Khi so sánh phổ của sản phẩm với phổ chất đầu chúng ta thấy rằng các tín hiệu proton của khung quinolin và azaartemisinin vẫn xuất hiện trên phổ sản phẩm, bên cạnh đấy xuất hiệu các tín hiệu proton khác chứng tỏ việc tạo thành sản phẩm.
Cụ thể với chất 5a: Trong khoảng 8,45 - 6,36 ppm cho ta các tín hiệu cộng hưởng của các loại proton trong vòng quinolin: 8,45 (1H, d, J= 5,5Hz); 7,96 (1H, d, J= 9,0Hz); 7,90 (1H, d, J= 2,5Hz); 7,32 (1H, dd, J= 2,5Hz, J=
9,0Hz); 7,29 (1H, t, J= 6,0Hz); 6,69 (1H, t, J= 5,5Hz); 6,36 (1H, d, J= 5,5Hz). Trong khoảng 5,33-0,89 ppm cho ta các tín hiệu cộng hưởng của các loại proton trong vòng N-azaartemisinin và mạch diamin 5,33 (1H, s); 3,90 (1H, m); 3,66 (1H, m); 3,37-3,34 (4H, m); 3,25 (1H, m); 2,72-2,60 (2H, m); 2,40 (1H, m); 2,02-1,99 (2H, m); 1,83-1,78 (2H, m); 1,74-1,59 (3H, m); 1,37 (3H, s); 1,47-1,32 (3H, m); 1,10 (3H, d, J= 7,5Hz); 0,93 (3H, d, J= 6,5Hz); 0,943- 0,89 (2H, m). Các chất 5b và 5c tương tự.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR (phụ lục 17-19): Các chất 5a-c cho tín hiệu phổ phù hợp với 2 hợp phần cấu thành là quinolin và artemisinin, đặc biệt xuất hiện 2 pic ở 172-171 ppm của 2 nhóm -C=O, trong đó 1 nhóm
cacbonyl của vòng N-azaartemisinin có sẵn và 1 nhóm -C=O của liên kết amid mới được tạo thành.
Kết luận: Quan sát phổ 1H-NMR và 13C-NMR thấy các tín hiệu của vòng quinolin và vòng N-azaartemisinin. Liên kết amid được tạo thành cho tín hiệu trên phổ 13C-NMR và phổ IR, ngoài ra phổ IR cũng thể hiện được pic đặc trưng của nhóm -NH chứng tỏ nhóm -COOH của dẫn xuất artemisinin đã tạo liên kết amid với amin bậc 1. Cùng với số khối thu được từ phổ khối MS phù hợp có thể khẳng định sản phẩm tổng hợp được là các hợp chất lai hóa giữa dẫn xuất 4-aminoquinolin và dẫn xuất N-azaartemisinin như dự kiến.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra kết luận đã tổng hợp và xác định cấu trúc được các dẫn xuất bao gồm:
- 3 dẫn xuất trung gian aminoquinolin 2a-c.
- Dẫn xuất carboxylic của N-azaartemisinin (4) với hiệu suất cao.
- 3 hợp xuất lai hóa mới giữa N-azaartemisinin và 4-aminoquinolin là 5a-c
chưa được công bố trong các tài liệu nào.
II. Kiến nghị
-Tiến hành thử hoạt tính của các hợp chất lai hóa trên các chủng kí sinh trùng sốt rét.
-Tiếp tục nghiên cứu nâng cao hiệu suất các phản ứng.
-Tiến hành phát triển tổng hợp những dẫn xuất lai hóa mới giữa N- azaartemisinin và các dẫn xuất 4-aminoquinolin.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nam:
1. Bộ Y Tế (2013), Hướng dẫn chuẩn đoán, điều trị và dự phòng bệnh sốt rét. 2. Nguyễn Văn Hân (2003), Nghiên cứu bán tổng hợp một số dẫn xuất Flouroatkyl ete của Dihyroartemisinin, Luận văn thạc sĩ dược học, Trường đại học Dược Hà Nội.
3. Nguyễn Mạnh Hùng và cộng sự (2011), “Hiệu quả phòng chống sốt rét tại Việt Nam giai đoạn 2006 - 2010”, công trình nghiên cứu khoa học báo cáo tại hội nghị ký sinh trùng lần thứ 38 tập 1, Nhà xuất bản y học, tr. 9-14.
4. Lê Xuân Hùng và cộng sự (2010), Bệnh sốt rét và chiến lược phòng chống, Nhà xuất bản y học.
5. Nguyễn Văn Kim (1993), “Dịch tễ học sốt rét kháng thuốc ở Việt Nam”,
Thông tin phòng chống bệnh sốt rét và các bệnh ký sinh trùng, số 1, tr. 19-21. 6. Lý Bá Lộc và cộng sự (2006), “Nghiên cứu ký sinh trùng sốt rét kháng thuốc và đánh giá hiệu lực một số phác đồ chống kháng tại một số khu vực miền Trung - Tây Nguyên”, Công trình nghiên cứu khoa học báo cáo tại hội nghị khoa học toàn quốc chuyên ngành sốt rét - ký sinh trùng – côn trùng giai đoạn 2001-2005 tập 1, Nhà xuất bản y học, tr. 180-187.
7. Nguyễn Nghiêm Luật và cộng sự (1995), Ảnh hưởng của sodium artesunate trên một số quá trình sinh học ở chuột nhắt trắng, Báo cáo nghiệm thu đề tài cấp Bộ, Bộ Y Tế.
8. Bùi Quang Phúc và cộng sự (2008), Nghiên cứu cơ cấu kí sinh trùng sốt rét và Plasmodium falciparum kháng thuốc bằng kĩ thuật polymerase chain reaction tại vùng sốt rét lưu hành nặng, Luận án tiến sĩ y học - Học viện quân y.
9. Nguyễn Quang Thiều và cộng sự (2012), “Một số đặc điểm dịch tễ sốt rét tại huyện Hương Hóa tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2006 - 2010”, Tạp chí phòng chống các bệnh sốt rét và ký sinh trùng, số 1, tr. 3.
10. Thái Nguyễn Hùng Thu (2001), Nghiên cứu bán tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn xuất mới của Artemisinin, Luận án tiến sĩ dược học, Trường đại học Dược Hà Nội.
11. Nguyễn Minh Thu và cộng sự (2011), “Hiệu lực và độc tính trên thực nghiệm của Dihydroartemisinin và Piperaquin do Việt Nam sản xuất với ký sinh trùng sốt rét”, Công trình nghiên cứu khoa học báo cáo tại hội nghị kí sinh trùng lần thứ 38 tập 1, Nhà xuất bản Y học, tr. 232-240.
12.Nguyễn Xuân Xã và cộng sự (2012), “Phân tích các yếu tố nguy cơ nhiễm sốt rét trong cộng đồng người dân tộc Gia Rai ở ba thôn biên giới: Theo kết quả phân tích kháng thể kháng sốt rét trong huyết thanh “, Tạp chí phòng chống các bệnh sốt rét và các bệnh kí sinh trùng, số 2, tr. 15.
Tiếng nước ngoài:
13. Achan J., Talisuna A. O. (2011), “Quinine, an old anti-malarial drug in a modern world: role in the treatment of malaria”, Malaria journal, 10-144. 14. Capela R., Cabal G. G., Rosenthal P. J., Gut J. (2011), “Design and evaluation of Primaquine-Artemisinin hybrids as a multistage antimalarial strategy”, Antimicrobial agents and chemotherapy, Oct, 4698-4706.
15. Clayden J., Greeves N., Warren S., Wother P. (2001), Organic chemistry, OUP Oxford, UK.
16. Grewal R. S. (1981), “Pharmacology of 8-aminoquinolines”, Bulletin of the World Health Organization, 59, 397-406.
17. Grimberg B. T., Rajeev K. Mehlotra (2011), “Expanding the Antimalarial Drug Arsenal - Now, But How?”, Pharmaceuticals, 4, 681-712.
18. Hermanson G. T. (2013), Bioconjugate Techniques, Academic press, UK. 19. Le Nguyen Thanh, Borggraeve W. M., Grellier P., Pham Van Cuong, Dehaen W., Nguyen Van Hung (2014), “Synthesis of 11-aza-artemisinin derivatives using the Ugi reaction and an evaluation of their antimalarial activity”, Tetrahedron Letters, 55, 4892-4894.
20. Lombard M. C., N’Da D. D., Breytenbach J. C., Smith P. J., Lategen C. A., Synthesis, in-vitro antimalarial and cytotoxicity of artemisinin- aminoquinoline hybrids, Bioor. Med. Chem. Lett., 21 (6), 1683-1686 (2011). 21. Muregi F. W., Ishih A. (2010), “Next-Generation Antimalarial Drugs: Hybrid Molecules as a New Strategy in Drug Design”, Drug development research, 71, 20-32.
22. Nzila A. (2006), “The past, present and future of antifolates in the treatment of Plasmodium falciparum infection”, Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 57, 1043-1054.
23. O’ Neill P. M., Ward S. A. (2006), “A Medicinal Chemistry Perspective on 4-Aminoquinoline Antimalarial Drugs”, Current Topics in Medicinal Chemistry, 6, 479-507.
24. O’Neill P. M., Barton V. E., Ward S. A., and Chadwick J. (2012), “4- Aminoquinolines: Chloroquine, Amodiaquine and Next-Generation Analogues”, Treatment and Prevention of Malaria Milestones in Drug Therapy 2012, 19-44
25. Rosenthal P. J. (2001), Antimalarial chemotherapy: mechanisms of action, resistance, and new directions in drug discovery, Humana press, US.
26. Slater A. F. G. (1993), “Chloroquine: mechanism of drug action and resistance in Plasmodium falciparum”, Pharmac. Ther., 57, 203-235.
27. Walsh J. J., Coughlan D., Heneghan N., Gaynor C., Bell A. (2007), “A novel artemisinin-quinine hybrid with potent antimalarial activity”,
Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 17, 3599-3602.
28. World Health Organization (2001), Antimalarial drug combination therapy - Report of a WHO technical consultation.
29. World Health Organization (2010), Guidelines for the treatment of malaria.
30. World Health Organization (2012), World malaria report 2012.
31. World Health Organization (2014), Staus report on artemisinin resistance.
32. World Health Organization (2014), World malaria report 2014.
33. Yeung S. (2004), “Antimalarial drug resistance, artemisinin-based combination therapy, and the contribution of modeling to elucidating policy choices”, The American Journal ofTropical Medicineand Hygiene, 71(Suppl 2), 2004, 179-186.
34. Ziffer H., Highet R.J., Klayman D.L. (1997), Artemisinin: an endoperoxidic antimalarial from Artemisia annua L., SpringerWienNewYork, Austria.
35. Ziffer H., Torok D. S. (1995), “Synthesis and antimalarial activities of N- substitued 11-azaartemisinins”, J. Med. Chem., 1995, 38, 5045-5050.
PHỤ LỤC Phụ lục 1 Phổ khối MS của chất 2a Phụ lục 2 Phổ khối MS của chất 2b Phụ lục 3 Phổ khối MS của chất 2c Phụ lục 4 Phổ khối MS của chất 5a Phụ lục 5 Phổ khối MS của chất 5b Phụ lục 6 Phổ khối MS của chất 5c Phụ lục 7 Phổ H1-NMR của chất 2a Phụ lục 8 Phổ H1-NMR của chất 2b Phụ lục 9 Phổ H1-NMR của chất 2c Phụ lục 10 Phổ H1-NMR của chất 4 Phụ lục 11 Phổ H1-NMR của chất 5a Phụ lục 12 Phổ H1-NMR của chất 5b Phụ lục 13 Phổ H1-NMR của chất 5c Phụ lục 14 Phổ C13-NMR của chất 2a Phụ lục 15 Phổ C13-NMR của chất 2b Phụ lục 16 Phổ C13-NMR của chất 2c Phụ lục 17 Phổ C13-NMR của chất 5a Phụ lục 18 Phổ C13-NMR của chất 5b Phụ lục 19 Phổ C13-NMR của chất 5c Phụ lục 20 Phổ IR của chất 5a Phụ lục 21 Phổ IR của chất 5b Phụ lục 22 Phổ IR của chất 5c