Tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một số dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin

  • Số trang: 161 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 16 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN ĐỨC LAI TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-ARYLIDEN-2-THIOHYDANTOIN LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN ĐỨC LAI TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-ARYLIDEN-2-THIOHYDANTOIN LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ: 60720402 Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Trần Anh PGS. TS. Nguyễn Quang Đạt HÀ NỘI 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS.Vũ Trần Anh và PGS.TS Nguyễn Quang Đạt đã hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện thuận lợi và động viên tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đinh Thanh Hải và toàn thể các thầy cô giáo, kỹ thuật viên của Bộ môn Hóa hữu cơ đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu tại bộ môn. Tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của : Ths Đặng Vũ Lương (Phòng NMR- Viện hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), TS Phan Thị Nguyệt Hằng (Viện Dược liệu), TS. Trần Thị Như Hằng (Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên), TS. Nguyễn Thị Sơn (Bộ môn Hóa vật liệu, khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội), PGS.TS Lê Mai Hương (Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên-Viện Hàn lâm khoa học Việt Nam) và các thầy cô giáo trong trường, các phòng ban, thư viện - Trường Đại học Dược Hà Nội. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức cũng như tài liệu tham khảo nên luận văn của tôi không thể tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết trong nội dung và hình thức, tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để luận văn được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu vừa qua. Hà Nội, ngày tháng Học Viên Trần Đức Lai năm 2014 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1 Tác dụng sinh học của các dẫn chất 2-thiohydantoin 2 1.1.1 Tác dụng ức chế tế bào ung thư 2 1.1.2 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 6 1.1.3 Các tác dụng khác 8 1.2. Các phương pháp tổng hợp 2-thiohydantoin và dẫn chất 9 1.2.1 Phản ứng tổng hợp 2-thiohydantoin 9 1.2.2 Phản ứng tổng hợp dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin 11 CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ VÀ 15 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất, dung môi 15 2.2 Thiết bị thí nghiệm 15 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Phương pháp tổng hợp 2-thiohydantoin, các 5-aryliden-2- 16 thiohydantoin. 2.3.2 Phương pháp xác định cấu trúc 16 2.3.3 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 16 2.3.3.1 Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư 16 2.3.3.2 Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 20 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1 Tổng hợp hóa học 23 3.1.1 Tổng hợp 2-thiohydantoin 23 3.1.2 Tổng hợp một số dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin 25 3.2 Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được 35 3.2.1 Phổ hồng ngoại 35 3.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 35 3.2.3 Phổ khối lượng 36 3.3 Thử hoạt tính sinh học 36 3.3.1 Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư 36 3.3.2 Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 37 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 50 4.1 Về tổng hợp hóa học 50 4.1.1 Về phản ứng tổng hợp 2-thiohydantoin 50 4.1.2 Về phản ứng ngưng tụ tạo 5-aryliden-2-thiohydantoin 51 4.2 Về xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được 54 4.2.1 Về phổ hồng ngoại (IR) 55 4.2.2 Về phổ cộng hưởng từ hạt nhân1H-NMR 56 4.2.3 Về xác định đồng phân hình học của dẫn chất 5-aryliden-2- 57 thiohydantoin. 4.2.4 Về phổ cộng hưởng từ hạt nhân13C-NMR 58 4.2.5 Về phổ MS 61 4.3 Về hoạt tính sinh học 4.3.1 Về hoạt tính gây độc tế bào ung thư 62 4.3.2 Về tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 13 1 C-NMR H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton A549 : Tế bào ung thư phổi ở người Ac2O : Anhydrid acetic AcOH : Acid acetic DMF : Dimethylformamid EGFR : Epidermal growth factor receptor (thụ thể của yếu tố tăng trưởng biểu mô) EtOH : Ethanol ESI : Phương pháp phun mù điện tử Hep-G2 : Tế bào ung thư gan ở người HCT116 : Tế bào ung thư đại tràng ở người HMBC : Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết (Heteronuclear Multiple Bond Connectivity) HSQC : Phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết (Heteronuclear Single-Quantum coherence) IC50 : Nồng độ ức chế 50% IR : Phổ hồng ngoại MCF7 : Tế bào ung thư biểu mô vú ở người MeOH : Methanol MS : Khốiphổ (Mass spectrometry) PC3 : Tế bào ung thư tuyến tiền liệt DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết quả tổng hợp 2-thiohydantoin (BT) và các dẫn chất 5aryliden-2-thiohydantoin (I-XIII) 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Số liệu phổ 1H-NMR của A, BM, BT Số liệu phổ IR của các dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin (IXIII) Số liệu phổ 1H-NMR của các dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin (I-XIII) Số liệu phổ13C-NMR của các dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin (I-XIII) Số liệu phổ ESI-MS của các dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin (I-XIII). Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm của các chất tổng hợp được (theo phương pháp SRB) Kết quả xác định giá trị IC50 (µg/ml) của một số chất tổng hợp được trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm của các chất tổng hợp được (theo phương pháp SRB) Kết quả thử tác dụng của các chất tổng hợp được ở nồng độ 100 µg/ml trên một số dòng tế bào ung thư người (theo phương pháp MTT) 3.11 Kết quả xác định giá trị IC50 (µg/ml) của một số chất tổng hợp được trên một số dòng tế bào (theo phương pháp MTT) Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các chất tổng 4.1 hợp được Các tương tác 1H-13C của chất V 3.10 Trang 38 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 61 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 4.1 : Phổ HSQC của hợp chất V 59 4.2 : Phổ HMBC của hợp chất V 61 DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1 : Phổ 1H-NMR của hợp chất A Phụ lục 2 (2.1- 2.2) : Phổ 1H-NMR của hợp chất B Phụ lục 3 (3.1- 3.6) : Các phổ của hợp chất I Phụ lục 4 (4.1- 4.6) : Các phổ của hợp chất II Phụ lục 5 (5.1- 5.4) : Các phổ của hợp chất III Phụ lục 6 (6.1- 6.4) : Các phổ của hợp chất IV Phụ lục 7 (7.1- 7.6) : Các phổ của hợp chất V Phụ lục 8 (8.1– 8.4) : Các phổ của hợp chất VI Phụ lục 9 (9.1- 9.4) : Các phổ của hợp chất VII Phụ lục 10 (10.1- 10.4) : Các phổ của hợp chất VIII Phụ lục 11 (11.1- 11.4) : Các phổ của hợp chất IX Phụ lục 12 (12.1- 12.4) : Các phổ của hợp chất X Phụ lục 13 (13.1- 13.4) : Các phổ của hợp chất XI Phụ lục 14 (14.1- 14.6) : Các phổ của hợp chất XII Phụ lục 15 (15.1- 15.4) : Các phổ của hợp chất XIII Phụ lục 16 : Phiếu trả lời kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào (cytotoxicity assay) Phụ lục 17 : Phiếu trả lời kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (antimicrobial assay) ĐẶT VẤN ĐỀ Thuốc sử dụng trong công tác phòng và chữa bệnh có nhiều nguồn gốc khác nhau. Bên cạnh thuốc có nguồn gốc thiên nhiên và vi sinh, thuốc được tạo ra bằng con đường tổng hợp và bán tổng hợp đóng vai trò quan trọng. Tổng hợp hóa dược là một chuyên ngành hóa học quan trọng, đã và đang được quan tâm nghiên cứu và phát triển nhằm tạo ra các thuốc có hiệu quả trong công tác phòng và chữa bệnh. Trong lĩnh vực tổng hợp thuốc, để nhanh chóng tạo ra các thuốc mới, các nhà nghiên cứu thường dựa trên cấu trúc của các chất đang được dùng làm thuốc hoặc các chất có hoạt tính sinh học có triển vọng để tạo ra các chất mới dự đoán có tác dụng tốt hơn, ít độc tính hơn và có hiệu quả hơn trong điều trị. Các dẫn chất 2-thiohydantoin là dãy chất đã được quan tâm nghiên cứu về tổng hợp hoá học, tác dụng sinh học và ứng dụng làm thuốc. Trong đó nhiều dẫn chất của 2-thiohydantoin có tác dụng chống ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus và ức chế aldose reductase,… đáng quan tâm [6], [7], [16], [20], [21], [23], [35], [39]. Các thành tựu nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học của các dẫn chất 2-thiohydantoin nêu trên cho thấy việc nghiên cứu tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của các dẫn chất 2-thiohydantoin là rất cần thiết và có nhiều triển vọng . Để góp phần nghiên cứu về hoá học và hoạt tính sinh học của các dẫn chất 2-thiohydantoin, chúng tôi thực hiện đề tài này với các mục tiêu sau: 1. Tổng hợp một số dẫn chất 5-aryliden-2-thiohydantoin. 2. Thử sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư và tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của các chất tổng hợp được. 1 CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 1.1 Tác dụng sinh học của các dẫn chất 2-thiohydantoin. 2-thiohydantoin là hợp chất dị vòng được tạo thành nhờ phản ứng ngưng tụ giữa một amino acid với một dẫn chất của thiocyanat. Bản thân 2thiohydantoin không thể hiện tác dụng sinh học, tuy nhiên các dẫn chất của 2thiohydantoin có tác dụng sinh học đã được biết đến trong thời gian dài. Nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học cho thấy các dẫn chất của 2-thiohydantoin có tác dụng đa dạng như: kháng tế bào ung thư [8], [9], [39], [40], kháng đột biến gen [31], kháng virus [14], [17], kháng virus HIV [20], kháng khuẩn [21], [23], ức chế enzyme aldose reductase [35] … Ngoài ra 2-thiohydantoin còn được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực khác như sản xuất thuốc trừ sâu [36], thuốc nhuộm [36]… 1.1.1 Tác dụng ức chế tế bào ung thư. Merbaron là một dẫn chất của 2-thiobarbituric, có tác dụng gây độc tế bào với tế bào ung thư máu và một số tế bào ung thư khác. O O HN S H N N H O Merbaron Dựa trên sự tương tự về cấu trúc của 2-thiohydantoin, Blanc và Cussac [39] đã tiến hành tổng hợp một số dẫn chất của 2-thiohydantoin (1a-d), thử tác dụng gây tăng miễn dịch và gây độc tế bào. Kết quả thử nghiệm cho thấy các dẫn chất tổng hợp được 1(a-d) có tác dụng gây tăng miễn dịch yếu, và có tác dụng trên các tế bào ung thư thử nghiệm. O R N S R' N R'' 1 R= CH3, R= C6H5, R= CH3, R= C6H5, R’= CH2COOH, R’= CH2COOH, R’= CH2COOC2H5, R’= CH2COOC2H5, 2 R’’= H R’’= H R’’= H R’’= H (a) (b) (c) (d) Năm 2010, một số dẫn chất của 2-thiohydantoin (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) đã được tác giả Al-Obaid và các cộng sự [8] nghiên cứu thử nghiệm invitro về tác dụng chống ung thư trên 60 dòng tế bào người ở 5 nồng độ khác nhau. Kết quả thu được đáng chú ý là chất 2, 7 có tác dụng kháng tế bào ung thư trên dòng tế bào ung thư bạch cầu, các chất 3, 4, 5, 6, 8 có tác dụng ngăn cản sự phân bào và kìm hãm sự phát triển tế bào thử nghiệm. O Br S 5-(5-bromo-thiophen-2-ylmethylen)-2NH CH N H thioxo-imidazolidin-4-on S 2 O Acid 2-[5-(5-oxo-2-thioxo-imidazolidinNH CH S O S N H S 4-ylidenemethyl)-thiophen-2-ylsulfanyl]benzoic OH 3 O 5-(4-oxo-4H-1,9-dithia- O NH CH S N H S S cyclopenta[b]naphthalen-2-ylmethylen)2-thioxo-imidazolidin-4-on 4 5-(5-bromo-thiophen-2-ylmethylen)-3- O Br S N CH N H N S O morpholin-4-ylmethyl-2-thioxo- imidazolidin-4-on 5 3 O Br 3-acetoxy-6-acetoxymethyl-2-[4-(5- S NH CH N bromo-thiophen-2-ylmethylen)-5-oxo- S 4,5-dihydro-1H-imidazol-2-ylsulfanyl]- AcO tetrahydro-pyran-4-yl acetat O OAc OAc 6 O N CH S O S Ph N H AcO 2-{5-[5-oxo-1-phenyl-2-(3,4,5- triacetoxy-6-acetoxymethyl-tetrahydroS pyran-2-ylsulfanyl)-1,5-dihydro- AcO OH Acid imidazol-4-ylidenemethyl]-thiophen-2- O OAc ylsulfanyl}-benzoic OAc 7 O Br S 3,4,5-triacetoxy-6-[4-(5-bromo-thiophenN CH N N S AcO O H OAc AcO O 2-ylmethylene)-1-morpholin-4-ylmethyl- 5-oxo-4,5-dihydro-1H-imidazol-2ylsulfanyl]-tetrahydro-pyran-2-ylmethyl acetat OAc 8 Nguyên nhân chính của ung thư kháng thuốc là do nồng độ quá cao của bơm tống thuốc phụ thuộc ATP khiến cho giảm nồng độ thuốc, trong đó có nồng độ quá cao của chất vận chuyển đa thuốc ABC (ví dụ P-glycoprotein). Nhiều nhóm chức hóa học có khả năng ức chế loại bơm tống thuốc (loại có chứa P-gp), bao gồm 3 thế hệ điều biến P-gp. Các nghiên cứu cho thấy chất 5(3-methoxy-benzyliden)-3-{3-[4-(2-methoxy-phenyl)-piperazin-1-yl]propyl}-imidazolidin-2,4-dion (9), 5-(biphenyl-4-yl)methylen-2-thioxo4 imidazolidin-4-on (10) có tác dụng ức chế bơm tống thuốc có yếu tố P-gp [33]. H3C H3C H N O H N S N O O O N N H O N 10 9 Tác giả Spengler và Hadzlik [16] đã tiến hành tổng hợp một số dẫn chất của 5-aryliden-2-(thio)hydantoin và thử tác dụng ức chế bơm tống thuốc của các dẫn chất này. Chất 5-(biphenyl-4-yl)methylen-2-thioxo-imidazolidin-4-on (10) có tác dụng ức chế chất điều biến P-Glycoprotein trong tế bào ung thư tương tự verapamil. Dựa trên đó, tác giả Hadzlik và cộng sự [16] tiếp tục tổng hợp dẫn chất của 5-aryliden-2-(thio)hydantoin theo sơ đồ chuyển hóa: O O H N S N H H N ArCHO S Ar N H H N O CH3I SCH3 Ar N 11b 11a HO HN O HO H N N Ar N N N 11c Các tác giả đã thử tác dụng ức chế bơm tống thuốc của các dẫn chất đã tổng hợp được trên các tế bào lympho T đã kháng thuốc của chuột có gen vận chuyển thuốc ABCB1. Kết quả cho thấy một số dẫn chất có tác dụng yếu trên 5 bơm tống thuốc ở tế bào ung thư thử nghiệm, tác dụng yếu hơn chất 4. Hợp chất có tác dụng mạnh nhất có 2 nhân thơm. Theo các tác giả này, phần nhân thơm không phân cực là yếu tố thuận lợi cho tác dụng ức chế bơm tống thuốc trên tế bào ung thư, còn nhóm hydroxyl là nhóm thế gây giảm tác dụng. Đặc biệt, những nghiên cứu gần đây cho thấy khung benzyl của (thio)hydantoin có khả năng gắn lên các chất vận chuyển protein. Các công trình nghiên cứu của một số tác giả cho thấy tác dụng chống ung thư của các dẫn chất (thio)hydantoin rất đáng quan tâm [11], [16], [38]. Dẫn chất (thio)hydantoin có tác dụng ức chế quá trình phosphoryl hóa tự động và biệt hóa một số tế bào ung thư do yếu tố EGFR (receptor của yếu tố tăng trưởng biểu mô) [11], [38]. 1.1.2 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm. Tác giả Herba [17] đã tiến hành tổng hợp một số dẫn chất của thiohydantoin và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm trên các chủng vi khuẩn: Staphylococcus aureus (RCMB 000108) và Bacillus subtilis (RCMB 000109) (Gram dương), Pseudomonas aeruginosa (RCMB 000103) và Escherichia coli (RCMB 000106) (Gram âm). Các chất tổng hợp được thử tác dụng kháng nấm trên các chủng Aspergillus fumigates (RCMB 002006), Geotrichum candidum (RCMB 005008), Candida albicans (RCMB 005003), Syncephalastrum racemosum (RCMB 005004). Kết quả cho thấy các chất tổng hợp được đều có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm. Chất 5-oxo-2thioxo-1-(2-p-tolyl-ethylideneamino)-imidazolidin-4-yl acetat (12) có tác dụng tốt nhất trên chủng vi khuẩn và nấm thử nghiệm. Chất 1-acetyl-3-[(ptolylethyliden)amino]-2-thiohydantoin (13) và chất 5-thiophen-2-yliden-3-[(ptolylethyliden)amino]-2-thiohydantoin (14) có tác dụng trung bình. Chất 1acetyl-3-[(p-tolylethyliden)amino]-5-thiophen-2-yliden-2-thihydantoin 6 (15) có tác dụng tốt trên chủng vi khuẩn và tác dụng trung bình trên chủng nấm thử nghiệm. N O N O N H CH3 N O N S O S N O 12 CH3 N O CH3 N O N S S 13 S N H N S N O 15 14 Năm 2010, tác giả Abd E.l và cộng sự [6] đã tổng hợp một số dẫn chất của thiohydantoin và thử hoạt tính trên 4 dòng vi khuẩn là: Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas species và 1 dòng vi nấm là Candida albicans. Kết quả thu được cho thấy các hợp chất 16, 17, 18 tác dụng tốt trên dòng vi khuẩn Pseudomonas sp; các hợp chất 16, 17, 18 tác dụng yếu trên dòng Escherichia coli; 18, 19 tác dụng rất tốt trên vi khuẩn Staphylococcus aureus; 16, 17, 19, 20 tác dụng rất tốt trên dòng vi nấm Candida albicans. S Br N N N COCH3 2-[(3-acetyl-5-oxo-2-thioxoimidazolidin-1-ylimino)-methyl]-4- OCOCH3 O bromo-phenyl acetat 16 7 S Br N OH N 5-acetyl-3-[(5-bromo-2-hydroxy- NH benzyliden)-amino]-2-thioxo- COCH3 O imidazolidin-4-on 17 S Br N N N COCH3 4-bromo-2-[(3,4-diacetyl-4-bromo-5- Br oxo-2-thioxo-imidazolidin-1- COCH3 OCOCH3 O ylimino)-methyl]-phenyl acetat 18 H2NHN Br N N H OH H NHN 2 4-bromo-2-[(2,5-dihydrazino- NH imidazolidin-1-ylamino)-methyl]phenol 19 S Br N OH N 3-[(5-bromo-2-hydroxy-benzyliden)- NH amino]-5-thiophen-2-ylmethylen-2- S O thioxo-imidazolidin-4-on 20 1.1.3 Các tác dụng khác. Trong US patent 6.826.924 tác giả Pfahl [28] đã tổng hợp các dẫn chất của 2-thioxo-4-imidazolidindion có tác dụng trong điều trị các bệnh liên quan đến chuyển hóa lipid và carbonhydrat như đái tháo đường typ 2, biệt hóa tế bào mô mỡ, bệnh Hodgkin, bệnh bạch cầu, ung thư vú, ung thư tiền liệt tuyến… R5 R4 R1 Ar Ar HN R2 O R3 NH S 21 8 Các dẫn chất thế ở vị trí 5 của 2’-deoxyuridin bởi các dị vòng 5 cạnh đã được nghiên cứu để thử tác dụng kháng virus [14], trong đó có dẫn chất 5-(5bromothien-2-yl)-2’-deoxyuridin và 5-(5-clorothien-2-yl)-2’-deoxyuridin (21) có tác dụng ức chế sự nhân lên của virus Herpes typ 1. Tác giả El-Barbary [14] đã sử dụng 5-methylen-2-thiohydantoin là dị vòng 5 cạnh để tiến hành phản ứng với 2’-deoxyuridin nhằm tạo ra các chất mới để nghiên cứu tác dụng kháng virus theo sơ đồ sau: S R N S HN O R N HN O O 1.(Me3Si)2NH/(NH4)2SO4 2.CF3SO3Me3, MeCN HN O piperidin/EtOH N O CHO N TolO TolO N H O HN HN O R= Ph O O O OTol OTol Một số dẫn chất tổng hợp có tác dụng gây độc trên tế bào MT4 của virus HIV-1, không có tác dụng đáng kể trên virus Herpes typ 1. 1.2 Các phương pháp tổng hợp 2-thiohydantoin và dẫn chất. 1.2.1 Phản ứng tổng hợp 2-thiohydantoin. 1.2.1.1 Phản ứng của các α-amino acid và thioure. Phản ứng: O O R S OH NH2 170-2200C + H2N NH2 - H2O, NH3 R HN NH S Đây là phản ứng cho hiệu suất cao trong tổng hợp 2-thiohydantoin [22], [36], là sự ngưng tụ trực tiếp giữa α-amino acid và thioure trong điều kiện 170-220oC mà không cần dung môi nào. Phản ứng này đã được thực hiện trong bình phản ứng, đun hồi lưu dưới 4 điều kiện khác nhau: 9 + sử dụng bình áo. + đun cách dầu. + trong lò phản ứng không gỉ kín, được trang bị khuấy từ và đun nóng bằng dầu. + thiết bị đun cách acid ở nhiệt độ không đổi. Phản ứng này cho hiệu suất khác nhau ứng với các amino acid khác nhau và điều kiện phản ứng khác nhau. Hiệu suất cao nhất khi sử dụng điều kiện đun cách dầu, dao động từ 70% đến gần như 100%. 1.2.1.2 Phản ứng của các α-amino acid với ammonium thiocyanat. Năm 1913, Treat Johson và Water Scott [19] tìm ra phản ứng giữa αamino acid với amonium thiocyanat trong môi trường anhydrid acetic khan. Sản phẩm trung gian thu được là acetylthiohydantoin, sản phẩm trung gian này bị thủy phân trong môi trường acid ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra 2thiohydantoin. Sơ đồ phản ứng: H N O R OH H2N NH4SCN, Ac2O N R O H+ S O CH3 - CH3COOH O H N R N H S Trong bài báo này, tác giả đã thực hiện phản ứng tổng hợp thiohydantoin và dẫn chất từ 7 acid khác nhau là: acid aceticphtalamic, acid pmethoxyhippuric, acid carbethoxyaminoacetic, acid m-nitrohippuric, acetyldibromphenylalanin, benzoylalanin, acid phenylsulfonaminoacetic. Năm 2006, Samuel Reyes và cộng sự [29] đã tiến hành tổng theo phương pháp trên và thu được 2-thiohydantoin. Năm 2011, Sandrine Gosling và cộng sự [15] cũng đã xây dựng qui trình tổng hợp 2-thiohydantoin theo sơ đồ như trên và chúng tôi thực hiện theo qui trình này. 1.2.1.3 Phản ứng của glycin ethyl ester thiocyanat với acid amin. 10
- Xem thêm -