Thí nghiệm 1: Hòa tan 1 mmol F0 trong 20 ml ancol etylic trong bình cầu dung tích 50 ml, cho đá bọt, lắp sinh hàn hồi lưu. Thêm 1,2 mmol axeton và vài giọt CH3COOH vào bình phản ứng, đun trong thời gian 4 giờ. Sau khi kết thúc, để nguội, lọc tách chất rắn, kết tinh trong etanol thu được tinh thể màu vàng. Nhiệt độ nóng chảy 148- 1490C. Kí hiệu sản phẩm là F25hh. Hiệu suất: 74%.
Thí nghiệm 2: Hòa tan 1 mmol F0 trong 20ml ancol etylic trong bình cầu dung tích 50 ml, cho đá bọt, lắp sinh hàn hồi lưu. Thêm 1,2 mmol axeton vào bình phản ứng, đun trong thời gian 4 giờ. Sau khi kết thúc, để nguội, lọc tách chất rắn, kết tinh trong etanol thu được tinh thể hình kim màu vàng. Nhiệt độ nóng chảy 150-1510C. Kí hiệu sản phẩm là F25a. Hiệu suất: 80%.
Thí nghiệm 3: Hòa tan 1 mmol F0 trong 20ml ancol etylic trong bình cầu dung tích 50 ml, cho đá bọt, lắp sinh hàn hồi lưu. Thêm 1,2 mmol axeton và vài giọt CH3COOH vào bình phản ứng, đun cách thủy trong thời gian 4 giờ. Sau khi kết thúc, để nguội, lọc tách chất rắn, kết tinh trong etanol thu được tinh thể hình kim, màu vàng. Nhiệt độ nóng chảy 159-1600C. Kí hiệu sản phẩm là F25b. Hiệu suất: 65%.
2.4. TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT LOẠI THIAZOLIDINNON VÀ LOẠI
QUINOLIN
2.4.1.Tổng hợp dãy hợp chất loại thiazolidinon
ArCHO N O N H3C O OCH3 OCH3 H2NHN (F0) N O N H3C O OCH3 OCH3 ArHC=N-HN (F) HSCH2COOH N O N H3C O OCH3 OCH3 NH N S O Ar G (1-14) Ar: C6H5 (G1), 2-CH3C6H4 (G2), 4-CH3C6H4 (G3), 2-ClC6H4 (G4), 4-ClC6H4 (G5), 4-HOC6H4 (G6), 4-CH3OC6H4 (G7), 3-CH3O-4-HOC6H3 (G8), 2-O2NC6H4 (G9),
3-O2NC6H4 (G10), 4-O2NC6H4 (G11), 3-piriđyl (G12), 2-HOC6H4 (G13), 4-(CH3)2NC6H4 (G14).
Sơ đồ 2.5. Tổng hợp dãy hợp chất loại thiazoliđinon
Hoà tan 1 mmol anđohiđrazon trong 25 ml Toluen, thêm 1,5 mmol axit thioglycolic, cho đá bọt, lắp sinh hàn hồi lưu có gắn bộ tách nước. Đun hồi lưu hỗn hợp phản ứng trong thời gian 6 giờ. Sau khi phản ứng kết thúc, để nguội, trung hoà hỗn hợp bằng dung dịch NaHCO3 0,1M đến môi trường trung tính, lọc chất rắn tách ra kết tinh lại trong dung môi etanol: nước, thu được các hợp chất G (1-14).
Nhiệt độ nóng chảy, hiệu suất phản ứng và hình dạng bề ngoài của các chất được thể hiện trên bảng 3.44 (trang 128).
2.4.2.Tổng hợp hợp chất chứa vòng quinolin a. Tổng hợp axit 7-(cacboxymetoxy)-6-hyđroxy-3-sunfoquinolin a. Tổng hợp axit 7-(cacboxymetoxy)-6-hyđroxy-3-sunfoquinolin 1. Na2S2O4/NH3 N OH OCH2COOH HO3S 2.H+ O N O OH O O2N O2NO (A0) COOH (Qa)
Cho 41,76 gam Na2S2O4 (0,24 mol) và 120 ml dd NH3 (1 thể tích dung dịch amoniac đặc với 2 thể tích nước) vào bình cầu một cổ dung tích 1000ml. Lắp máy khuấy rồi cho từ từ 7,22 g A0 (0.02 mol) vào trong khoảng 30 phút (vừa cho vừa khuấy). Sau khi cho hết A0 vào thì khuấy thêm 24 giờ nữa. Hỗn hợp chuyển từ màu nâu đỏ chuyển sang màu vàng chanh. Xử lí hỗn hợp thu được bằng dung dịch H2SO4 đặc đến pH3-4. Sau đó đun cách thuỷ hỗn hợp ở nhiệt độ 70-800C trong thời gian 3 giờ thấy tách ra kết tủa màu vàng nhạt. Để yên dung dịch ngoài không khí thấy lượng kết tủa màu vàng nhạt tách ra nhiều hơn. Lọc lấy sản phẩm, rửa nhiều lần bằng nước, sau bằng etanol, rồi đem kết tinh lại bằng hỗn hợp etanol:nước=1:2 thu được 4,306 gam chất rắn hình khối, màu vàng nhạt, phân huỷ ở nhiệt độ >2550C. Kí hiệu sản phẩm là Qa. Hiệu suất: 72%. b. Tổng hợp 6-hiđroxy-7-metoxy-3-sunfoquinolin O N OCH3 OH O O2N O2NO (B0) N OH OCH3 HO3S 1. Na2S2O4/NH3 2. CH3COOH (Qb)
Cho 21,75 gam Na2S2O4 (0,125 mol) và 66 ml dung dịch NH3 1:2 (1 thể tích dung dịch NH3 đặc với 2 thể tích H2O) vào bình cầu dung tích 200 ml, làm lạnh bình bằng hỗn hợp nước đá. Khuấy hỗn hợp đồng thời cho từ từ 6,34 gam B0 (0,02 mol) vào trong khoảng 30 phút. Sau khi cho hết B0, ta khuấy tiếp 24 giờ nữa ở nhiệt độ thường (khoảng 25-300C). Hỗn hợp chuyển từ màu vàng chanh sang đỏ nâu và cuối cùng thu được dung dịch màu đỏ nâu.
Axit hóa hỗn hợp phản ứng bằng cách nhỏ từ từ dung dịch CH3COOH đặc, đồng thời vẫn tiếp tục khuấy. Lúc đầu có khí không màu, mùi xốc thoát ra, dung dịch tỏa nhiệt mạnh (cần làm lạnh bằng nước đá), hỗn hợp có màu nâu đỏ, đến khi không còn khí thoát ra thì dừng lại (lúc đó pH ~ 3-4), sau đó cho thêm 3-4 giọt dung dịch H2SO4 đặc tiếp tục khuấy hỗn hợp khoảng 24 giờ nữa dung dịch vẫn màu đỏ nâu và trong suốt. Đun cách thủy hỗn hợp ở 70-800C trong vòng 1 giờ thì dừng phản ứng. Để nguội hỗn hợp phản ứng sau 3 ngày thấy bắt đầu xuất hiện chất rắn màu vàng chanh, khối lượng chất rắn tăng dần theo thời gian. Lọc lấy chất rắn, rửa nhiều lần bằng nước đá ngay trên phễu lọc thu được 0,486 gam chất rắn màu vàng nhạt, phân huỷ ở nhiệt độ >1850C. Sản phẩm thu được kí hiệu là Qb. Hiệu suất: 10 %.
c. Tổng hợp 5,6-đimetoxy-8-(3-metylfuroxan-4-yl)quinolin H3CO H3CO N N CH3 O O NH2 H3CO H3CO N N CH3 O O N H3CO (Qc) HO OH OH H2SO4 (D0)
Cho 1,35 gam D0 (5,35 mmol) vào 1ml glyxerol trong bình cầu ba cổ 50ml có sinh hàn hồi lưu và khuấy mạnh được hỗn hợp nhão màu vàng. Thêm vào hỗn hợp phản ứng 0,025 gam I2, tiếp tục khuấy, hỗn hợp chuyển sang màu vàng nâu. Nhỏ từ từ 1,64 ml H2SO4 qua sinh hàn vào bình phản ứng, sau đó tăng dần nhiệt độ lên khoảng 100-1050C, rồi đến 1400C hết khoảng 1 giờ, hỗn hợp phản ứng chuyển dần thành dạng lỏng màu nâu đen. Tiếp tục tăng nhiệt độ đến 1700C và giữ nhiệt độ đó ổn định trong vòng 1 giờ. Để nguội, trung hòa bằng dung dịch NaOH 2M đến môi trường hơi kiềm (pH=8), lọc bỏ chất rắn màu đen (keo), nước lọc để ở nhiệt độ phòng thấy có váng màu trắng, lọc lấy chất rắn màu trắng đem kết tinh lại trong etanol thu được 0,307 gam tinh thể hinh kim màu trắng. Kí hiệu: Qc. Nhiệt độ nóng
chảy 1600C. Hiệu suất: 20 %.
2.5. NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT 2.5.1. Nhiệt độ nóng chảy 2.5.1. Nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ nóng chảy của các chất được xác định trên máy Gallemkamp tại phòng máy Bộ môn hoá Hữu cơ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
2.5.2. Phổ hồng ngoại
Phổ hồng ngoại của các chất được ghi ở dạng viên ép với KBr trên máy FTIR IMPACT 410 tại Phòng hồng ngoại, Viện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, NOESY) được ghi tại phòng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) trong dung môi DMSO trên máy Bruker XL-500, tại Viện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.5.4. Phổ khối lượng
Phổ khối của các chất nghiên cứu được ghi trên máy Waters-API-ESI và máy Varian-MS tại Viện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Trên máy 6310 Ion Trap LC/MS tại phòng khối phổ, Viện các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.5.5. Phổ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể
Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể đo trên máy Bruker SMART6000 ở 100K tại trường Đại học Leuven Vương quốc Bỉ.
2.6. THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC 2.6.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật 2.6.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật
Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được thử tại Viện Hóa Học, Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được thực hiện theo phương pháp của Vande Bergher và Vlietlinkë – 1994, tiến hành trên phiến vi lượng 96 giếng. Mẫu chất tinh có giá trị MIC 50 g/ml được coi là có hoạt tính, còn mẫu thô có giá trị MIC 200g/ml được coi là có hoạt tính. Các chủng vi sinh vật được chọn để thử gồm các vi khuẩn Gram (-): Escherichia coli (E.C), Pseudomonas aeruginosa (P.A), các vi khuẩn Gram (+): Bacillus subtillis (B.S), Staphylococcus aureus (S.A), các nấm mốc: Aspergillus niger (A.N), Fusarium oxysporum (F.O), và
nấm men: Candida albicans (C.A), Saccharomyces cerevisiae (S.C).
2.6.2. Hoạt tính độc tế bào
Hoạt tính độc tế bào đối với dòng Hep-G2 (Hepatocellular carcinoma – Ung thư gan) từ Viện VSDT TƯ được thử tại phòng thử hoạt tính sinh học, Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam. Hoạt tính độc tế bào đối với dòng Hep-G2 được thực hiện theo phương pháp của Skenhan, CS (1990) và Likhiwitayawuid, CS (1993).
Đối với dòng tế bào SW 620 (ung thư đại tràng) được thử nghiệm tại khoa Dược Đại học Quốc gia Chungbuk Hàn Quốc, được thực hiện theo phương pháp như mô tả trong tài liệu [144a]. Giá trị CS% < 50% được chọn thử tiếp để tìm giá trị IC50.
2.6.3. Hoạt tính chống oxi hóa
Hoạt tính chống oxi hóa được thử tại phòng thử hoạt tính sinh học, Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam. Hoạt tính chống oxi hóa được tiến hành theo phương pháp của Shela G., Olga, M. B., Elena, K., và cs (2003). Dựa trên nguyên tắc 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) có khả năng tạo ra các gốc tự do bền trong dung dịch etanol 96%. Khi cho các chất thử vào hỗn hợp này, nếu chất có khả năng làm trung hòa hoặc bao vây các gốc tự do sẽ làm giảm cường độ hấp thụ áng sáng của các gốc tự do DPPH. Hoạt tính chống oxi hóa được đánh giá thông qua giá trị hấp thụ ánh sáng của dung dịch thí nghiệm so với đối chứng khi đọc trên máy Elisa ở bước sóng 515 nm. Mẫu có giá trị SC ≥ 50% được coi là có hoạt tính.
Chương 3:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Quá trình chuyển hóa eugenol thành những dẫn chất có khả năng tạo dị vòng và một vài dãy dị vòng được tóm tắt trong sơ đồ 2.1. ở chương 2. Điều chế metyleugenol (Meug), isometyleugenol (Isomeug) và axit eugenoxyaxetic (Aceug) đã trở thành những quy trình quen thuộc và đã được mô tả chi tiết ở mục 2.1.1 nên sau đây chỉ thảo luận các quá trình chuyển hóa chúng.
3.1. TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA NITƠ TỪ AXIT EUGENOXYAXTIC (DÃY A) AXIT EUGENOXYAXTIC (DÃY A)
3.1.1. Tổng hợp các hợp chất dãy A