Tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất 5-(4-Hydroxyebnzyliden) Thiazolodin- 2,4 -Dion

  • Số trang: 73 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 28 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LÊ ANH CHIẾN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-(4-HYDROXYBENZYLIDEN) THIAZOLIDIN-2,4-DION KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Hà Nội - 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LÊ ANH CHIẾN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-(4-HYDROXYBENZYLIDEN) THIAZOLIDIN-2,4-DION KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: 1. TS. Phan Thị Phương Dung 2. ThS. Trần Thị Lan Hương Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa Dược Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Trước khi bắt đầu viết những phần chính trong khóa luận này, tôi xin được gửi những lời cảm ơn chân thành nhất đến những người trong suốt thời gian qua đã luôn ở bên cạnh giúp đỡ tôi hoàn thành một cách tốt nhất khóa luận tốt nghiệp. Trước hết với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tôi xin bày tỏ lời cám ơn chân thành đến PGS.TS. Nguyễn Hải Nam, TS. Phan Thị Phương Dung, ThS. Trần Thị Lan Hương – Bộ môn Hóa Dược – trường Đại học Dược Hà Nội. Thầy, cô đã không chỉ tạo những điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành khóa luận mà đã luôn có những hướng dẫn chính xác và kịp thời những lúc tôi gặp khó khăn, luôn ở bên động viên tôi, tạo cho tôi động lực và niềm tin lớn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo và các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Hóa Dược – trường Đại học Dược Hà Nội, Khoa Hóa – Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, Khoa Dược – Đại học quốc gia Chungbuk – Hàn Quốc đã luôn giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin bày tỏ những tình cảm thân thương đến các anh chị và các bạn trong nhóm thực nghiệm tại bộ môn Hóa Dược, những người đã chia sẻ vui buồn, đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian qua. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã quan tâm, động viên tạo động lực cho tôi đi đến ngày hôm nay. Hà Nội, tháng 3, năm 2014 Lê Anh Chiến MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1 2 Tác dụng sinh học của thiazolidindion 1.1.1 Độc tính tế bào và kháng tế bào ung thư 2 1.1.2 Tác dụng chống đái tháo đường 4 1.1.3 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 6 1.1.4 Tác dụng khác 8 1.2 Một số phản ứng sử dụng trong tổng hợp dẫn chất thiazolidindion 10 1.2.1 Các phản ứng tổng hợp thiazolidin-2,4-dion 10 1.2.2 Phản ứng tạo cầu nối alkyl 11 hản ứng ngưng tụ giữa aldehyd thơm và nhân thiazolidin-2,4-dion 11 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 13 2.1.1 Hóa chất 13 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 13 2.2 Nội dung nghiên cứu 14 2.2.1 Tổng hợp hóa học 14 2.2.2 Thử tác dụng sinh học của các chất tổng hợp được 14 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Tổng hợp hóa học và kiểm tra độ tinh khiết Xác định cấu trúc 2.3.3 Thử độc t nh tế bào invitro Đánh giá mức độ giống thuốc của các d n chất tổng hợp được 14 14 14 15 16 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 17 3.1 Hóa học 17 3.1.1 Tổng hợp hóa học 17 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 25 Xác định cấu trúc 3.2 Thử hoạt tính sinh học 3.2.1 Thử độc tính tế bào các chất được tổng hợp Đánh giá mức độ giống thuốc 3.3 Bàn luận 26 30 30 31 31 3.3.1 Tổng hợp hóa học 31 3.3.2 Khẳng định cấu trúc các chất tổng hợp được 32 3.3.3 Hoạt tính sinh học 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 40 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 13 1 C-NMR H-NMR 13 1 C nuclear magnetic resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C) H nuclear magnetic resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H) COX Cyclooxygenase CTCT Công thức cấu tạo DCM Dicloromethan DMF N,N-dimethylformamid DMSO Dimethlsulfoxid EtOH Ethanol IC50 Nồng độ ức chế hoạt độ tế bào xuống một nửa IR Phổ hồng ngoại MeOH Methanol MS Phổ khối lượng MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid PPAR-γ Peroxisom proliferator activated receptor gamma PTP 1B Protein tyrosin phosphat 1B SAHA Suberoylanilid acid STT Số thứ tự SW620 Tế bào ung thư đại tràng Tonc Nhiệt độ nóng chảy TEA Triethylamin TLC Phương pháp sắc ký lớp mỏng TZD Thiazolidin-2,4-dion DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 3.1 Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp các chất 3a-d 25 Bảng 3.2 Giá trị Rf và Tonc của các chất 3a-d 26 Bảng 3.3 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) các chất 3a-d 26 Bảng 3.4 Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) các chất 3a-d 27 Bảng 3.5 Kết quả phân tích phổ 1H (1H-NMR) các chất 3a-d 28 Bảng 3.6 Kết quả phân tích phổ 13C (13C-NMR) các chất 3a-d 29 Bảng 3.7 Tác dụng kháng tế bào ung thư đại tràng (SW620) 30 Bảng 3.8 Đánh giá mức độ giống thuốc của các chất 3a-d 31 DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH VẼ STT Tên hình Trang Hình 1.1 Tác dụng của TZD trên PPAR-γ 4 Hình 1.2 Một số TZD ứng dụng trên lâm sàng 5 Hình 1.3 Các TZD ức chế PTP1B mới được nghiên cứu 6 Hình 3.1 Quy trình tổng hợp các chất 17 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thiazolidindion và các dẫn chất là nhóm các hợp chất hữu cơ dị vòng đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu tổng hợp, sàng lọc tác dụng sinh học để tìm kiếm các thuốc mới. Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng tỏ các Thiazolidindion có những tác dụng sinh học rất đáng quan tâm. Đã có một số công trình nghiên cứu [7,9,12] chứng minh thiazolidindion và dẫn chất là các chất có tác dụng chống đái tháo đường thông qua cơ chế hoạt hóa thụ thể peroxisom proliferator activated gamma (PPAR-γ) và ức chế protein tyrosin phosphat 1B (PTP1B), các thiazolidindion đã giúp cơ thể tăng tính nhạy cảm với insulin nội sinh, tăng tiêu thụ glucose và giảm đường huyết. Cho đến nay một số thuốc điều trị đái tháo đường type 2 dựa trên khung thiazolidindion đã được sử dụng trên thị trường như Pioglitazon. Bên cạnh tác dụng hạ đường huyết, hiện nay các chất mang khung thiazolidindion còn được thử tác dụng kháng tế bào ung thư. Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã khẳng định các dẫn chất mang khung thiazolidindion có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều loại tế bào ung thư [4,20,21]. Ngoài ra các thiazolidindion cũng thể hiện các tác dụng sinh học khác như: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, chống độc thần kinh... Với mong muốn đóng góp một phần làm phong phú thêm các nghiên cứu về dẫn xuất thiazolidindion, đề tài: “Tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất 5[4-hydroxybenzyliden]thiazolidin-2,4-dion” được thực hiện với các mục tiêu nghiên cứu sau: 1. Tổng hợp được một số dẫn chất 5-[4-hydroxy benzyliden]thiazolidin-2,4dion. 2. Thử tác dụng gây độc tế bào của các dẫn chất tổng hợp được. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Tác dụng sinh học của thiazolidindion Thiazolidindion (TZD) hay còn được gọi là glitazon là nhóm các dẫn chất có chứa gốc thiazolidin-2,4-dion có cấu trúc như sau: Đây là một trong những dãy chất hữu cơ đã được nghiên cứu hệ thống về mặt hóa học cũng như tác dụng sinh học. Rất nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học của các TZD đã cho thấy chúng có tác dụng khá phong phú và đa dạng như chống đái tháo đường, kháng tế bào ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm… 1.1.1 Độc tính tế bào và kháng tế bào ung thư Năm 1985, Eshba và Salama [28] đã tổng hợp một loạt các dẫn chất của 5-(2-oxo3-indolinyl)thiazolidin-2,4-dion với vị trí 1 của vòng isatin và 3 của vòng thiazolidin là các base Mannich và thử hoạt tính kháng ung thư của các chất này. Có 5 chất đã được đánh giá tác dụng kháng dòng tế bào ung thư bạch cầu P388 ở chuột. Trong đó hợp chất có base Mannich chứa dimethyl amino ức chế mạnh nhất, kết quả khảo sát 5 chất này cũng cho thấy sự có mặt của nhóm Br tại vị trí 5 vòng thơm nhân isatin làm tăng tác dụng. Năm 2010, Vijay Patil và cộng sự [21] đã tiến hành tổng hợp một số dẫn chất mang nhóm TZD và thử độc tính invitro trên 7 dòng tế bào ung thư bao gồm: 3 HOP62 (tế bào ung thư phổi), PC3 (tế bào ung thư tuyến tiền liệt), MCF7 (tế bào ung thư vú), HEPG2 (tế bào ung thư gan), K562 (tế bào ung thư bạch cầu), GURAV (tế bào ung thư miệng) và KB (tế bào ung thư vòm họng). Kết quả nghiên cứu cho thấy, cả 5 chất tổng hợp được đều có tác dụng trên tế bào ung thư ở các mức độ khác nhau (trong đó hợp chất có R là 3(trifloromethyl)phenyl có tác dụng ức chế 5/7 dòng tế bào ung thư thử nghiệm). Không chất nào có tác dụng trên dòng tế bào ung thư gan. Tiếp tục theo hướng nghiên cứu này, năm 2012 Alegaon Shankar và cộng sự [4] cũng đã tiến hành tổng hợp nhóm hợp chất có chứa khung thiazolidindion và đánh giá độc tính trên các dòng tế bào ung thư ở người gồm: HeLa (tế bào ung thư cổ tử cung), HT-29 (tế bào ung thư đại trực tràng), A549 (tế bào ung thư phổi), MCF-7 (tế bào ung thư vú). Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chất tổng hợp được có tác dụng ức chế tế bào ung thư ở mức độ khác nhau. Trong đó hợp chất với nhóm thế là vòng benzen và methyl benzen cho giá trị IC50 từ 60-100 (µM). Khi vòng benzen gắn thêm các nhóm thế halogen là brom hoặc flo thì độc tính trên các dòng tế bào ung thư thử nghiệm tăng lên đáng kể với giá trị IC50 thu được trong khoảng 40-50 (µM). Hợp 4 chất có tác dụng mạnh nhất mang nhóm thế 3,4,5-trimethoxybenzen với các giá trị IC50 từ 30-36 (μM). Ngoài ra, các hợp chất dị vòng chứa N và O cho các giá trị IC50 ở mức trung bình từ 60-90 (μM). 1.1.2 Tác dụng chống đái tháo đường Các TZD có tác dụng chống đái tháo đường nhờ hoạt hóa thụ thể peroxisom proliferator activated gamma (PPAR-γ) và ức chế protein tyrosin phosphatase 1B (PTP1B). Đây là các tác nhân đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa glucose, triglycerid, cholesterol huyết, giúp cơ thể tăng tính nhạy cảm với insulin nội sinh, tăng tiêu thụ glucose, làm giảm đường huyết [8,19,20,24,26]. Nghiên cứu của Cantello Barrie (1994) [9], nghiên cứu của Shubhanjali Shukla (2012) [26], nghiên cứu của Avupati Pasudeva (2012) [6] cho thấy thiazolidindion là nhóm chất chủ vận chọn lọc trên thụ thể PPAR-γ. Thông qua hoạt hóa PPAR-γ, TZD điều chỉnh sự biểu hiện của một số gen mục tiêu của PPAR-γ và tác động lên quá trình chuyển hóa lipid của tế bào. Kích thích PPAR-γ sẽ kích thích dự trữ và sử dụng acid béo, triglycerid ở tế bào mỡ, kích thích sử dụng glucose và ức chế oxi hóa acid béo ở cơ, ức chế sự tổng hợp glucose ở gan, ngoài ra còn tăng cường sự oxi hóa các LDL ở đại thực bào. Từ đó cải thiện sự nhạy cảm với insulin của tế bào, giảm nồng độ glucose trong máu, giảm acid béo trong máu, chống xơ vữa động mạch và cao huyết áp (xem minh họa hình 1.1) H nh 1.1: Tác dụng của TZD trên PPAR-γ Dựa trên cơ chế này, nhóm thuốc điều trị đái tháo đường mang khung TZD ra đời. Cho đến nay, có nhiều dẫn chất chất mang khung TZD đã được tổng hợp và thử 5 hoạt tính hạ đường huyết. Trong số đó, troglitazon được đưa ra thị trường đầu tiên, nhưng sau đó đã bị rút vì độc tính trên gan. Hiện nay, pioglitazone và rosiglitazone vẫn đang được sử dụng trên lâm sàng. Tuy nhiên, các thuốc này vẫn có độc tính nhất định trên gan, tim mạch và huyết học và các tác dụng không mong muốn này thường gặp hơn trong liệu trình điều trị kèm với sulfonylureas hoặc insulin [10,13,14]. Hai trong số các chất chủ vận PPARγ thế hệ mới là Balaglitazon và Rivoglitazon thuộc nhóm TZD vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng [2,16]. H nh 1.2: Một số TZD đã được ứng dụng trên lâm sàng Trong một số nghiên cứu gần đây, các dẫn chất TZD còn được chứng minh có tác dụng ức chế enzym PTP1B, do đó làm tăng độ nhạy, đáp ứng của insulin và leptin tại thụ thể, dẫn đến làm giảm nồng độ glucose, lipid trong máu [7,25]. Một số dẫn chất của TZD đã được tổng hợp và nghiên cứu tác dụng trên đích PTP1B [7,12]. 6 H nh 1.3: Các TZD ức chế PTP1B mới được nghiên cứu Nghiên cứu đã chứng minh hai dẫn chất này đồng thời ức chế PTP1B và hoạt hóa PPAR-γ. Trên in vivo có tác dụng như là chất hạ đường huyết, cải thiện đáng kể dung nạp glucose. Hai hợp chất này cũng ức chế đáng kể sự tăng cân, chống béo phì do có tác dụng hạ triglicerid, cholesterol huyết. Đặc điểm cấu trúc đặc biệt là sự có mặt của nhóm sulfonyl trên chất 4b có vai trò quan trọng trong tạo tương tác với cả thụ thể PTP1B và PPAR-γ. Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển các thiazolidindion mới với tác dụng hạ đường huyết mạnh đồng thời có thể dùng như những chất điều hòa lipid máu, chống béo phì và giảm thiểu các bệnh về tim mạch. 1.1.3 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm Đây là tác dụng đáng chú ý của dãy dẫn chất thiazolidin-2,4-dion. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy dãy dẫn chất này có tác dụng kháng khuẩn mạnh, và tác dụng kháng nấm [3,11,22,29]. Năm 1974 E.B.Akerblom [3] đã tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn của các dẫn chất thiazolin-2,4-dion: Các chất tổng hợp được đều được xác định nồng độ ức chế tối thiểu trên 5 chủng vi khuẩn (bao gồm 2 chủng Gram (+): Sta.aureus, β-haem streptococcus và 3 chủng 7 Gram (-): E.coli, Pseu.aeruginosa, P.vulgaris). Kết quả thu được trong nghiên cứu này cho thấy có 9 chất thực sự có tác dụng diệt khuẩn rõ rệt trên 5 chủng vi khuẩn kiểm định. Giá trị MIC nằm trong khoảng từ 0,2-12,5 μg/ml. Năm 2006, M.C.Unlusoy và cộng sự [29] đã tổng hợp dãy dẫn chất của benzyl-5(4-cloro-2-piperidin-1-yl-thiazol-5-yl-methylen)thiazolidin-2,4-dion, có cấu trúc như sau: Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy dãy chất này có tác dụng khá mạnh trên các chủng vi khuẩn Gram (+): Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, vi khuẩn Gram (-): E.coli, với vùng ức chế từ 9-14 mm so sánh với ampicillin (10 mm). Các chất này hầu như không thể hiện tác dụng ức chế trên vi nấm Candida albicans. Năm 2011, nhà khoa học Ấn Độ Deepak K Aneja và cộng sự [11] đã tổng hợp được 24 hợp chất mới là dẫn xuất pyrazolyl-2,4-thiazolidindion và thử hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của chúng trong điều kiện in vitro. Kết quả cho thấy: 8  Về hoạt tính kháng nấm: Có 11 hợp chất ức chế trên 60% Aspergillus niger, 11 hợp chất ức chế trên 60% Aspergillus flavus và 5 hợp chất ức chế cả 2 vi nấm trên 60%.  Về hoạt tính kháng khuẩn: Tất cả các hợp chất đều thể hiện tính kháng các vi khuẩn Gram (+) (Staphylococcus aureus và Bacillus subtillis) với MIC từ 32-128 µg/ml, không có hợp chất nào thể hiện tính kháng các vi khuẩn Gram (-) (Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa). Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Prajwal L.Lobo [22] đã tổng một số dẫn chất của thiazolidin-2,4-dion và thử hoạt tính của các chất này trên vi sinh vật (2 vi khuẩn Gram (+): Staphylococcus aureus và Bacillus subtilis và 2 vi khuẩn Gram (): Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa, 2 vi nấm: Candida albicans và Aspergillus niger). Nhóm tác giả nhận thấy tất cả các chất tổng hợp được đều thể hiện khả năng ức chế trên vi khuẩn với vùng ức chế từ 8-28 mm, và trên vi nấm với vùng ức chế từ 10-27 mm. Trong đó dẫn chất chứa nhóm NH thứ hai gắn với vòng benzen có nhóm NO2 ở vị trí para thể hiện tác dụng ức chế trên các vi khuẩn, vi nấm tốt hơn cả. 1.1.4 Tác dụng khác Ngoài các tác dụng kể trên, trong thời gian gần đây, nhiều nghiên cứu đã chứng minh các hợp chất thiazolidin-2,4-dion còn có nhiều tác dụng khác như: chống viêm, chống độc thần kinh… Năm 2010, Amal M. Youssef và cộng sự [5] đã tổng hợp một loạt các dẫn chất pyrazolyl-2,4-thiazolidindion: 9 Các hợp chất được thử nghiệm trong điều kiện in vitro tác dụng gây độc tế bào, kháng viêm và chống độc thần kinh. Kết quả cho thấy, các hợp chất 5c, 5e thể hiện khả năng chống độc thần kinh ở nồng độ thấp hơn nồng độ gây độc tế bào của chúng, các hợp chất này (5c, 5e) cũng thể hiện tác dụng ức chế COX. Bốn hợp chất (5a, 5b, 5c, 5e) có tác dụng kháng viêm invitro đã được lựa chọn để thử nghiệm in vivo về hoạt tính này trên chuột. Với mô hình gây viêm cấp, khả năng kháng viêm của các chất thử nghiệm từ 24-53%, so sánh với celecoxid (41%). Với mô hình gây viêm bán cấp (sub-acute), khả năng kháng viêm của các chất thử nghiệm từ 4453%, so sánh với celecoxid (54%). Năm 2011, trong nghiên cứu của L.C. Santos và cộng sự [23], 3 hợp chất mới là dẫn xuất của thiazolidin-2,4-dion đã được tổng hợp và tiến hành thử hoạt tính kháng viêm trên chuột Wistar đực, so sánh với indomethacin. 10 Kết quả cho thấy các hợp chất này có khả năng chống viêm tốt, hợp chất (4a, 4b) có tác dụng thấp hơn indomethacin, hợp chất 4c có tác dụng kháng viêm mạnh hơn indomethacin 15%. 1.2 Một số phản ứng sử dụng trong tổng hợp dẫn chất thiazolidindion 1.2.1 Các phản ứng tổng hợp thiazolidin-2,4-dion 1.2.1.1 Phản ứng đóng vòng của thioure với acid monocloacetic Năm 1954, E. Mameli và cộng sự đã [18] tổng hợp vòng thiazolidin-2,4-dion theo sơ đồ sau: Phản ứng xảy ra qua hai giai đoạn: - Giai đoạn 1: tạo pseudothiodohydantoin: - Giai đoạn 2: thủy phân pseudothiohydantoin dưới tác dụng của HCl sinh ra trong giai đoạn một: Phương pháp này được lựa chọn sử dụng nhiều vì cho hiệu suất cao và việc thực hiện phản ứng không quá phức tạp. 1.2.1.2 Phản ứng đóng vòng của ethyl cyanothioacetat có mặt acid clohydric Phương pháp này do K.C.Joshi [15] tìm ra. Mặc dù quy trình phản ứng khá đơn giản nhưng cho hiệu suất thấp nên ít được sử dụng. 11 1.2.2 Phản ứng tạo cầu nối alkyl Phản ứng thế SN2: xảy ra giữa dẫn xuất halogen và một tác nhân base có cặp điện tử tự do hay giàu electron như các alcol, phenol hay ester [1]. Trạng thái chuyển tiếp Phản ứng alkyl hóa giữa nhóm imid (NH) trong nhân thiazolidin-2,4-dion, nhóm amid (NH) trong nhân indolin-2,3-dion và các alkyl halogenid đều diễn ra theo cơ chế SN2. Phản ứng đặc biệt thuận lợi khi tiến hành trong môi trường kiềm. 1.2.3 Phản ứng ngưng tụ giữa aldehyd thơm và nhân thiazolidin-2,4-dion Nhóm methylen ở vị trí số 5 trong nhân thiazolidin-2,4-dion có tính linh động, do đó có khả năng tham gia phản ứng ngưng tụ với cái aldehyd thơm theo sơ đồ phản ứng: Phản ứng có thể tiến hành trong các dung môi: ethanol, methanol hay acid acetic. úc tác được sử dụng là piperazin hoặc có thể là natri acetat khan. Do sự linh động của nhóm methylen trong nhân thiazolidin-2,4-dion nên phản ứng ngưng tụ này xảy ra dễ dàng. Các tác nhân xúc tác có thể loại bỏ bằng dung dịch acid hoặc lọc và rửa với nước. Cơ chế phản ứng: phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn - Giai đoạn cộng hợp: nhóm methylen ở vị trí số 5 có các hydro linh động có thể dễ dàng tách khỏi nguyên tử cacbon khi có mặt xúc tác base, hình thành tác 12 nhân ái nhân mạnh. Anion vừa hình thành tấn công vào cacbon mang điện tích dương của nhóm cacbonyl trong aldehyd tạo thành sản phẩm cộng hợp. Giai đoạn này diễn ra theo sơ đồ: - Giai đoạn ngưng tụ: Dưới tác dụng của proton, một phân tử nước được loại ra tạo thành liên kết đôi, quá trình xảy ra dễ dàng do sản phẩm tạo thành có mức năng lượng thấp nhờ hệ nối đôi liên hợp. Giai đoạn này diễn ra theo sơ đồ sau: Sản phẩm ngưng tụ được tạo thành chỉ có cấu hình (Z), điều này được chứng minh qua kết quả nghiên cứu nhiễu xạ tia [4,8]. 13 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 2.1.1 Hóa chất Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghiệm là loại dành cho tổng hợp được nhập từ công ty Merk hoặc Sigma-Aldrich. Các hóa chất này được sử dụng trực tiếp không qua tinh chế thêm.  Hóa chất chính  P-hydroxybenzaldehyd  3-Bromopropanamin  Thiazolidin-2,4-dion  5-Bromoisatin  4-Nitrobenzensulfoclorid  5-Fluoroisatin  2-Bromoethanamin  2-Bromoethyl clorid  Dung môi và các hóa chất khác  Dicloromethan  Piperazin  Dimethylformamid  HCl  Triethylamin  NaH  Methanol 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ - Dụng cụ thủy tinh: bình cầu đáy tròn dung tích 50 ml có nút mài, sinh hàn hồi lưu, pipet, bình chiết, phễu thủy tinh, bình chạy sắc ký lớp mỏng (TLC). - Máy khuấy từ gia nhiệt. - Máy cất quay chân không Buchi R-210. - Cân phân tích, cân kỹ thuật Shimazu. - Tủ lạnh, tủ sấy, máy siêu âm. - Bản mỏng silicagel Merck 70-230 mesh để chạy sắc ký lớp mỏng. - Máy đo nhiệt độ nóng chảy nhiệt điện (Electrothermal digital) để xác định nhiệt độ nóng chảy. - Máy Perkin Elmer để xác định phổ IR.
- Xem thêm -