Tài liệu Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hóa và hoạt tính sinh học của một số xeton a,b không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KH&CN CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hoá và hoạt tính sinh học của một số xeton α,β- không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin Mã số đề tài/dự án: QG-12-09 Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Nguyễn Thị Minh Thư Hà Nội - 2015 PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG 1. 1.Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu tổng hợp, chuyển hoá và hoạt tính sinh học của một số xeton α,β- không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin 1.2. Mã số: QG – 12 – 09 1.3. Danh sách chủ nhiệm, thành viên tham gia thực hiện đề tài/dự án TT Chức danh, học vị, họ và tên 1 TS. Nguyễn Thị Minh Thư 2 ThS. Trần Thu Hường 3 GS.TSKH. Nguyễn Minh Thảo 4 NCS. Dương Ngọc Toàn 5 CN. Lê Thị Minh Nguyệt Đơn vị công tác Chức danh thực hiện đề tài/dự án Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội Chủ nhiệm Viện Hóa học Các hợp chất thiên nhiên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội Thư ký Thành viên Thành viên Thành viên 1.4. Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội 1.5. Thời gian thực hiện: 24 tháng 1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 10 năm 2014 1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến tháng….. năm….. 1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 10 năm 2014 1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Không có 1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 150 triệu đồng. PHẦN II. TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1.Đặt vấn đề Hiện nay, khi môi trường ngày càng ô nhiễm, vấn đề an toàn thực phẩm và nước sạch không được đảm bảo, tạo điều kiện cho các bệnh ung thư phát triển mạnh và đang ở mức báo động, đó là cảnh báo của y tế thế giới đối với nhiều nước trong đó có nước ta. Hơn nữa, Việt Nam là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, khí hậu thường ẩm ướt nên là môi trường thuận lợi cho các loại vi khuẩn, nấm, ...phát triển, tạo nên nhiều dịch bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Theo báo cáo tại hội thảo quốc gia phòng chống ưng thư năm 2010, số người chết vì ung thư ở Việt Nam đã vượt quá 10 vạn người/năm, trong đó hơn 42% là ung thư gan . Chính vì vậy, nghiên cứu tìm ra các hợp chất có khả năng chống nấm, kháng khuẩn và đặc biệt là chống ung thư là rất cần thiết. Các xeton ,-không no là một lớp chất hữu cơ phong phú mà trong phân tử của chúng có chứa nhóm vinyl xeton ( - CO-CH=CH - ). Nhiều hợp chất loại này, đặc biệt các hợp chất có chứa nhân dị vòng, có những đặc tính sinh học đa dạng. Xeton α,β- không no có tác dụng kháng khuẩn rất rộng đặc biệt là các trực khuẩn Gram (-) : Escherichia coli, Klebsiella, Proteus mirabils, Citrobacter, Salmonella (S.a), …và cả cầu khuẩn gram (+): Staphylococus, các loại vi khuẩn: ( E.c ) 1 - trực khuẩn đại tràng, (S.a)- gây mụn nhọt và (P.m) – gây bệnh truyền nhiễm, sốt viêm họng … Trong khi xeton α,β- không no chứa nhóm nitro hay gốc quinolin-2 ở nhân oxadiazol có khả năng ức chế mạnh đối với sự hoạt động của vi khuẩn (S.a) thì những xeton α,β- không no có nhóm thế nitro ở vị trí para của nhâm thơm và nhóm quinolin-2 ở nhân thơm lại có tác dụng ức chế với vi khuẩn (E.c). Trong một tài liệu khác, khi thử nghiệm với vi khuẩn (P.m), các tác giả đã khẳng định hợp chất 3,4-dihidroxi phenyl etinyl metyl xeton có hoạt tính ức chế sự tổ hợp các tiểu cầu máu trong các ống nghiệm và hoạt tính này hơn cả aspirin [ ]. Những nghiên cứu gần đây còn đề cập đến tác dụng chống lao, chống HIV và đặc biệt là khả năng chống ung thư, … của các xeton α,β- không no và các dẫn xuất của nó. Theo nghiên cứu của Nakamura Y. và các cộng sự thấy rằng một số xeton α,β- không no có sự hoạt hóa pha II đối với enzym trao đổi chất và nhóm chức quyết định hoạt tính chính là nhóm cacbonyl α,β- không no. Vì thế, việc tìm kiếm, tổng hợp và ứng dụng các hợp chất trên cơ sở các xeton α,β- không no trong các loại dược phẩm không ngừng được nghiên cứu và mở rộng. Ở Việt Nam, hướng nghiên cứu về tổng hợp và chuyển hóa các hợp chất xeton ,- không no nói chung còn chưa đạt nhiều kết quả. Trong thời gian qua, đã có những công bố về sự thành công trong việc tổng hợp các nhóm chất này, đặc biệt là các xeton ,- không no chứa nhân dị vòng trong phân tử. Trong đó, nổi bật là các công trình công bố về sự tổng hợp và chuyển hóa của các xeton ,- không no từ các dẫn xuất axetyl của vòng coumarin, cromon, indol, furan, benzodiazepin, … nhằm tạo nên các hợp chất đa dị vòng mới dựa trên sự kết hợp của các dị vòng riêng biệt có hoạt tính sinh học cùng các nhóm thế đặc trưng. Sự kết hợp này đã dẫn tới khả năng tăng và đa đạng hóa hoạt tính sinh học hoặc tạo ra nhiều hợp chất có những tính chất mới, thú vị và đáng lưu ý hơn. Gần đây, nhóm nghiên cứu của chúng tôi cũng đã có thông báo về việc thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào (in vitro) với hai dòng ung thư gan người ( Hep- 2 ) và phổi (LU) của hợp chất xeton α-β- không no từ 3-axetyl-4-hidroxi-N-phenylquinolin-2-on với p- nitrobenzandehit cho kết quả dương tính với cả hai dòng ung thư. Khi nghiên cứu hoạt tính kháng u của hợp chất này trên chuột Swiss mang u báng Sarcomal 80 cho thấy với liều lượng 4mg/kg và 8mg/kg đều đạt hiệu lượng kháng u (++) theo thang đánh giá tiêu chuẩn hoạt tính của H.Itokawa (1989). Xeton này với liều lượng 4mg/ kg có tỉ số ức chế u (IR%) lên tới 68,85%. Trong công trình này, chúng tôi hướng đến nghiên cứu tổng hợp các xeton α,β-không no từ các dẫn xuất axetylbenzocumarin, các dẫn xuất pyzarolin, pyrimidin và đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất này nhằm có những cơ sở hướng đến ứng dụng thực tế. 2. Mục tiêu Tổng hợp một số hợp chất loại xeton α,β-không no rồi chuyển hoá các xeton α,β-không no này thành những hợp có mới chứa vòng pirazolin, vòng pirimiđin, ….; khảo sát cấu tạo và hoạt tính sinh học của chúng nhằm định hướng khả năng ứng dụng. 3. Phương pháp nghiên cứu - Các hợp chất được tổng hợp bằng các phương pháp tổng hợp hữu cơ cơ bản, trên cơ sở tham khảo các tài liệu nhằm thay đổi các điều kiện phản ứng nhiệt độ, dung môi, xúc tác, hồi lưu hoặc chiếu xạ nhằm mang lại hiệu quả cao hơn. - Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại IR, MS, NMR, … để xác định cấu trúc của các hợp chất tổng hợp được - Đánh giá hoạt tính sinh học (hoạt tính kháng khuẩn, chống nấm và khả năng gây độc tố tế bào) bằng các phương pháp thích hợp 4. Tổng kết kết quả nghiên cứu 4.1. Tổng hợp các chất đầu 4.1.1. Tổng hợp 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin Phản ứng chuyển vị Fries của β-naphtyl axetat thành 1-axetyl -2-hidroxi naphtalen được thực hiện với các xúc tác AlCl3 khan, ZnCl2, FeCl3 hoặc SnCl4. Sản phẩm thu được trong các 2 trường hợp đều có nhiệt độ nóng chảy là 63 – 650C, phù hợp với tài liệu tham khảo [1]. Hiệu suất của sản phẩm chuyển vị thu được trong các trường hợp được đưa ra trong bảng 1: Bảng 1: Hiệu suất của sản phẩm chuyển vị Fries của β-naphtyl axetat trên các xúc tác khác nhau Xúc tác AlCl3 ZnCl2 FeCl3 SnCl4 Hiệu suất (%) 30-40 29 25 32 Kết quả cho thấy, với các xúc tác ZnCl2, FeCl3 hoặc SnCl4, hiệu suất chuyển vị có phần kém hơn khi dùng AlCl3 song kỹ thuật tiến hành phản ứng đơn giản và dễ dàng hơn so với AlCl 3 khan. Việc đóng vòng 1-axetyl-2-hidroxi naphtalen với etyl axetoaxetat thành 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin (Hợp chất I) được tiến hành theo tài liệu [3]. Sản phẩm 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin thu được là 6,34 g (H = 50%), có dạng tinh thể màu vàng nâu, có t0nc=203-2040C. * Trên phổ hồng ngoại thấy mất đi tín hiệu đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm -OH; đồng thời thấy sự xuất hiện 2 đỉnh đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm -CO với cường độ mạnh: υco (lacton): 1692 cm-1, υco (axetyl):1612 cm-1. * Trên phổ cộng hưởng từ proton thấy xuất hiện các tín hiệu đặc trưng cho chuyển dịch hóa học của các proton trong công thức dự kiến, đặc biệt trên phổ cộng hưởng từ proton không thấy xuất hiện tín hiệu của proton trong nhóm –OH của hợp chất đầu. Dữ kiện phổ 1H-NMR của sản phẩm 3-axetyl-4-metylbenzo(f) cumarin được dẫn ra dưới đây: 6 5 7 CH3 8 COCH3 9 10 O O  (ppm), J (Hz). 2,53 (3H, s, -CH3); 7,72 (1H, d, H8, J=7; ); 2,78 (3H, s, -COCH3); 8,11 (1H, d, H9, J=8) 6,7 7,59 (1H, t, H , J=9); 8,26 ( 1H, d, H5, J=9 ); 10 7,64 (1H, d, H , J= 7; ) *Trên phổ MS (Hình 1.5) thấy pic ion phân tử có số khối ( M+=252 ) trùng với phân tử khối của phân tử: C16H12O3 ( M= 252 ), pic này có cường độ lớn 100% (pic cơ sở). Như vậy, các dữ kiện phổ đã cho thấy sự tổng hợp thành công hợp chất đầu 3-axetyl-4– metylbenzocumarin. 4.1.2. Tổng hợp 3-axetyl-2-metylcromon (II) Hợp chất 3-axetyl-2-metylcromon (II) được tổng hợp từ o-hydroxyaxetophenon, natriaxetat và anhydrit axetic. Sản phẩm nhận được là chất rắn, màu trắng, có tnc =88-900C, hiệu suất tổng hợp đạt 53%. Trên phổ hồng ngoại của sản phẩm, xuất hiện dao động hóa trị của nhóm cacbonyl piron ở 1756 cm-1, của nhóm cacbonyl axetyl ở 1686 cm-1 và đặc biệt, không còn thấy dao động hóa trị của nhóm –OH. Phổ 1H NMR (: ppm, DMSO- d6, J, Hz): 2.28 (3H, s, 2-CH3); 2.50 (3H, s, COCH3); 7,22(1H, d, H-5, J: 8,0 Hz); 7,40(1H, t, H-6, J: 8,0 Hz); 7,62 (1H, d, H-7, J: 8,0 Hz); 7,90 (1H, d, H-8, J: 8,0 Hz) 4.1.3. Tổng hợp 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (II’) 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (II’) được tổng hợp từ 1-axetyl-2-hiđroxinaphtalen, natri axetat và anhiđrit axetic. Sản phẩm nhận được sau khi kết tinh lại trong dung môi etanol thu được chất rắn màu vàng nâu, có nhiệt độ nóng chảy 164-1650C. Phổ hồng ngoại: C=O (-piron): 1690 cm1, C=O (axetyl): 1636 cm-1. Phổ 1H MNR (ppm, DMSO- d6): 2,44(3H, s, 2-CH3); 9,84 (1H, d, H-5, J=9,0 Hz); 7,79 (1H, t, C6-H, J=7,25 Hz); 7,69 ( 1H, t, H-7, J=7,25 Hz); 8,11 (1H, d, H-8, J=7,5 Hz); 8,35 (1H, d, H-9, J=9,0 Hz); 7,70 (1H, d, H-10, J=9,0 Hz); 2,54 (3H, s, COCH3). Phổ EI-MS (m/z): 252,0704 (100%, M+•); Mtt (Da): 252,0786. 4.2. Tổng hợp các xeton , - không no từ 3-axetyl-4-metyl benzo[f]cumarin (III); từ 3-axetyl-2metylcromon (IV) và từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (V) 3 4.2.1. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp xeton ,- không no Khi tiến hành ngưng tụ các dẫn xuất axetyl của vòng cumarin với các andehit thơm hoặc dị vòng thơm thường sử dụng piperidin – một bazơ hữu cơ làm xúc tác [2]. Trong công trình này, quá trình ngưng tụ được thực hiện với piperridin (pKa 11,20) và một số bazơ hữu cơ khác như đietylamin (pKa 10,94) và trietylamin (pKa 10,75). Kết quả thu được đưa ra trong bảng 2. Bảng 2: Hiệu suất tổng hợp xeton α,β-không no từ 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin với p-nitrobenzandehit trên các xúc tác khác nhau Xúc tác Piperidin Đietylamin Trietylamin Hiệu suất (%) 35 23 30 Sản phẩm nhận được trong các trường hợp đều có nhiệt độ nóng chảy 233 – 2350C. Rf = 0,74 (Bản mỏng silufol 254, Hệ n-hexan – etylaxetat tỉ lệ 5:1). Các dữ kiện phổ thu được cũng tương đồng trong các trường hợp này (Bảng 4, 5 và 6). Kết quả nghiên cứu thực hiện phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt của 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin với p-nitrobenzandehit và p-clobenzandehit với điều kiện chiếu xạ trong lò vi sóng được trình bày trong bảng 3 Bảng 3: Kết quả tổng hợp xeton α,β-không no với điều kiện chiếu xạ trong lò vi sóng (thời gian 20 phút) Phản ứng Với p-nitrobenzandehit Với p-clobenzandehit Hiệu suất (%) Không dung môi 30 Có dung môi Hồi lưu 70-80h Có dung môi 40 28 30 Một kết quả thú vị khác nhận được khi thực hiện phản ứng giữa 3-axetyl-4-metyl benzo[f]cumarin với p-clobenzandehit khi đun sôi hồi lưu truyền thống, chỉ nhận được sản phẩm mà ở đó, sự ngưng tụ xảy ra ở cả hai nhóm metyl (metyl axetyl ở vị trí 3 và metyl ở vị trí 4 của vòng cumarin), không nhận được xeton α,β-không no. Nhưng khi thực hiện quá trình này trong lò vi sóng, đã thu được xeton α,β-không no với hiệu suất 28%. Kết quả so sánh về nhiệt độ nóng chảy, giá trị Rf trên sắc ký bản mỏng và các dữ kiện phổ khác đều xác nhận đó là xeton α,β-không no, hoàn toàn khác so với sản phẩm ngưng tụ ở cả hai nhóm metyl trong trường hợp đun hồi lưu. Khi thực hiện phản ứng tổng hợp các xeton α,β-không no từ 3-axetyl -4-metyl benzo[f]cumarin và các andehit thơm khác nhau trong lò vi sóng, ở điều kiện có hoặc không có dung môi đều nhận được kết quả. Hiệu suất thu được là tương đương trường hợp đun hồi lưu nhưng thời gian phản ứng được rút ngắn đáng kể (20 phút so với đun hồi lưu mất 60-70 giờ). 4.2.2. Kết quả tổng hợp và các dữ liệu vật lí của các xeton α,β-không no Từ những kết quả ban đầu nhận được, nhóm nghiên cứu tiếp tục thực hiện việc tổng hợp các xeton α,β-không no với một số anđehit thơm và dị vòng thơm khác trong điều kiện tương tự. Các bảng 4,5,6 kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton α,β-không no. Sự hình thành của sản phẩm xeton ,-không no có thể được xác nhận ban đầu qua việc ghi phổ IR của chúng (dưới dạng ép viên với KBr) và đem so sánh với phổ IR của các hợp chất axetyl tương ứng. Bằng cách này, khi so sánh phổ IR của hợp chất xeton ,- không no với các hợp chất axetyl ban đầu chúng tôi nhận thấy rằng trên phổ của các xeton ,- không no xuất hiện thêm các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho các hợp phần mới (băng sóng ở 935-998 cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng không phẳng của nhóm –CH=CH- ở cấu hình trans, các băng sóng đặc trưng dao động cho các nhóm chức khác như –NO2 ở 1599-1509 và 1358-1339 cm-1, -OH ở 3186-3483cm-1, -NH inđol ở 3177 cm-1... của các hợp phần anđehit). Băng sóng đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm CO trong vòng cumarin (hay CO vòng cromon) thể hiện bởi băng sóng hấp thụ với cường độ mạnh ở vùng từ 1755-1663 cm-1. 4 Bảng 4: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton α,β-không no từ 3-axetyl-4-metylbenzocumarin (III) 6 5 7 8 Ar 9 10 Chất III2 O Phổ IR, cm-1 δ –CH= vC-O H (%) vC=O vC=C N(CH3)2 218-220 51 1710 1735 1601 984 1217 1165 C-N 1317 NO2 233-235 40 1702 1634 1601 978 1194 1163 NO2 1535-1355 215-217 42 1717 1655 1601 977 1189 1157 NO2 1524-1340 223-225 40 1742 1635 1583 998 1210 1165 NO2 1527-1353 216-218 37 1717 1690 1623 988 1221 1111 C-S 605 233-235 32 1725 1692 1590 993 1222 1123  vòng 754 128 -130 30 1702 1655 1605 980 1194 1163 (Cl) 760 III3 NO2 III4 O tonc (oC) Ar III1 O CH3 NO2 III5 S III6 N III7 Cl Bảng 5: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton , - không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylcromon (IV) Nhóm khác COCH=CHAr OH (IV1-4) tnc, 0C Chất Ar IV1 IV2 p-ClC6H4C6H5- 153-154 134-135 IV3 p-O2NC6H4- IV4 m-O2NC6H4- Hiệu suất, % Phổ IR, cm-1 OH CO -CH= 50 41 3243 - 1640 1641 984 975 206-207 40 3129 1644 980 167-168 55 3310 1646 973 Bảng 6: Kết quả tổng hợp và các dữ liệu phổ IR của các xeton , không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon (V) Nhóm khác 760 (Cl) 1520,1346 (NO2) 1523,1358 (NO2) O COCH=CHAr O CH3 (V1-2) Chất V1 Ar p-N,N-Đimetylaminophenyl tnc, 0C 241 – 242 Hiệu suất, % 42 νCO 1690 Phổ IR, cm-1 Nhóm khác δCH= 956 - 5 V2 p-Nitrophenyl 286 – 287 39 1630 1673 1632 1513; 1339 (NO2) 975 4.2.3.Kết quả xác định phổ cộng hưởng từ của các xeton ,-không no Kết quả quy kết các tín hiệu cộng hưởng của các proton trên phổ 1H NMR của các xeton ,- không no được trình bày trong các bảng 7,8,9. Trên phổ 1H NMR của các xeton ,- không no nhận thấy tín hiệu một cặp doublet dưới dạng hiệu ứng mái nhà với độ chuyển dịch hóa học trong khoảng 6.30-7,94 ppm và 6,98-8,21 ppm với hằng số tương tác spin-spin J=15,5-16,5 Hz đặc trưng cho độ chuyển dịch hóa học của nhóm vinyl ở cấu hình trans. Cặp tín hiệu này xuất hiện trên phổ 1H NMR là bằng chứng rõ rệt nhất cho thấy phản ứng ngưng tụ Claisen – Schmidt đã xảy ra. Bên cạnh đó, so với phổ 1H NMR của các hợp chất axetyl ban đầu thì phổ của các xeton ,- không no không còn xuất hiện tín hiệu singlet với cường độ 3 proton đặc trưng cho nhóm axetyl và xuất hiện thêm các proton thơm ở hợp phần anđehit ban đầu. 6 7 Bảng 7. Dữ kiện về phổ 1H-NMR (, ppm. D6-DMSO, J, Hz)của các xeton , - không no từ 3-axetyl-4-metyl benzocumarin 5 CH3 O 8 Ar 9 10 O O (III1-7) Chất Ar δ-CH=CH- III1 12 11 CH3 N 13 14 11 CH3 NO2 III3 13 12 14 III4 11 13 NO2 12 14 13 2.37 (3H,s,CH3) 7.60 (2H,t,H6,7,J=3.5) 7.62 (1H,d,H10,J=9.0) 8.10 (1H,d,H8,J=7.0) 8.26 (1H,d,H9,J=8.5) 8.65 (1H,d,H5,J=8.5) 7.314 và 7.347 J=16.5 8.01 và 8.04 J=15 7.96 (2H,d,H11,14, J=8.5) 8.30(2H,d,H12,13,J=8.5) 7.78 và 7.82 J=16.0 7.67 (1H,t,H13, J=7.5) 7.88(1H,t,H12, J=7.5) 8.05 (1H,d,H14, J=7.5) 8.08(1H,d,H11, J=8.0) 2.49 (3H,s,CH3) 7.63 (2H,t,H6,7,J=2.0) 7.66 (1H,d,H10,J=9.0) 8.12 (1H,d,H8,J=8.0) 8.31 (1H,d,H9,J=9.0) 8.62 (1H,d,H5,J=8.5) 7.77 (1H, t, H13, J = 8) 8.58 (1H, s, H11) 8.25 (2H, m, H12,14) 2.50 (3H, s, CH3 ) 7.63 (1H, d, H6,7, J = 8.5) 7.69 (1H, d, H10, J = 7.5) 8.10 (1H, d, H8, J = 7.5) 8.26 (1H, d, H9, J = 8.5) 8.47 (1H, d , H5, J = 8.5) O2N 11 H5; H6, H7; H8 H9, H10 2.98 (6H,s,2CH3) 6.77 (2H,d,H11,14, J=8.5) 7.50 (2H,d,H12,13, J=8.5) 12 III2 14 Các proton của vòng Ar 8.01 và 8.04 J=15 2.50(3H,s,CH3) 7.60 (2H,t,H6,7,J=2.5) 7.65 (1H,d,H10,J=9.0) 8.10 (1H,d,H8,J=7.0) 8.30 (1H,d,H9,J=8.5) 8.52 (1H,d,H5,J=8.5) 6 III5 12 11 13 S III6 7.47 và 7.50 J= 15.0 7.15 (1H, t, H12, J=3.5 và 5.5) 7.37 (1H, d, H11, J=3.5) 8.37 (1H, d, H13, J= 5.5) 2.40 (3H, s, CH3) 7.05 (1H, t, H6,7, J= 2.5) 7.51 (2H, d, H10, J= 9.0) 7.67 (1H, d, H8, J=8.0) 7.98 (1H, d, H9, J= 9.0) 8.13 (1H, d, H5, J= 9.0) 8.06 và 8.09 J=15 7.65 (2H, d, H11,14, J=3.5) 8.66 (2H, d, H12,13, J=3.5) 2.43 (3H, s, CH3) 7.63 (2H, m, H6,7,J=2.0) 7.67 (1H, d, H10, J = 8.5) 8.10 (1H, d, H8, J=8.5) 8.30 (1H, d, H9, J= 8.5) 8.53 (1H, d, H5, J= 8.5) 12 11 N 14 13 III7 13 14 12 15 16 17 Cl 7,47 Và 6,97 J=16,5 13,17 7,73(2H,d,H ,J=8,5) 7,51(2H,H14,16,J=8,5) 2,50(3H,s,CH3) 7,41(1H,m,H6) 7,71(1H,m,H7) 7,48(1H,d,H5,J=9,0) 7,97(1H,dd,H10,J=8 và 1) Bảng 8. Tín hiệu phổ 1H NMR của các xeton ,- không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylcromon trong DMSO- d6 (, ppm; J, Hz) IV2 IV3 Ar -CH=CH- 9 8 11 12 9 8 11 12 8,05 và 7,82 (J:15,5) Cl 8,04 và 7,84 (J:15,5) 10 9 8 11 12 NO2 NO2 IV4 8 9 10 (IV1-4) 11 8,17 và 7,88 (J:15,5) 8,21 và 7,92 (J:15,5) Phổ H-NMR:  ppm (JHz) Các proton của Ar H-3, H-4, H-5, H-6 8,24(1H, d, H-6, J: 7,54(2H, d, H-8 và H8,0); 7,58(1H, t, H-4, 12; 8,5); 7,95(2H, d, HJ: 8,0); 7,01(1H, t, H9 và H-11; J:8,5), 5, J:8,0); 7,00(1H, d, H-3, J: 8,0); 8,25(1H, d, H-6, J: 7,91 (2H, m, H-8 và 8,0); 7,57(1H, t, H-4, H-12); J: 8,0); 7,02(1H, t, H7,48(3H, t, H-9, H-10 và 5, J: 8,0); 7,01(1H, d, H-11, J:3), H-3, J: 8,0); 8,20(1H, d, H-6, 8,29(2H, d, H-9 và HJ:8,0); 7,58(1H, t, H-4, 11; J:8,5); 8,16(2H, d, J:8,0); 7,02(1H, t, H-5, H-8 và H-12; J:8,5), J:8,0); 7,01(1H, d, H3, J:8,0); 8,28(1H, d, H-6, 8,77(1H, t, H-8; J: 1,5); J:8,0); 7,58(1H, t, H-4, 8,33(1H, d, H-11, J:8); J:8,0); 7,02(1H, t, H-5, 7,76(1H, t, H-10, J:8); J: 8,0); 7,01(1H, d, H8,28(1H, d, H-9, J:8), 3, J:8,0); Bảng 9. Tín hiệu phổ 1H NMR của các xeton ,- không no tổng hợp từ 3-axetyl-2-metylbenzo[f]cromon trong DMSO-d6 (, ppm; J: Hz) Kí OH 1 Kí hiệu IV1 COCH=CHAr Ar H-12, Các proton của vòng OH 12,41 (1H, s) 12,45 (1H, s) 12,20 (1H, s) 12,25 (1H, s) O COCH=CHAr O CH3 (V1-2) H-5, H-6, H-7, H-8 7 hiệu H-13 15 17 19 15 14 V2 3,01(6H, s, H-17’); 6,79(2H, d, H-16, H18, J=8,5); 7,56(2H, d, H-15, H19, J=8,5); NO2 7,79 và 7,38 (J=16) 8,03(2H, d, H-15, H19, J=9,0); 8,28(2H, d, H-16, H18, J= 9,0) 18 16 17 19 17' N(CH3)2 7,84 và 6,85 (J=16) 16 14 V1 Ar 18 H-9, H-10 2,60(3H, s, H-2ª); 9,85(1H, d, H-5, J=9,0); 7,79(1H, t, H-6, J=8,25); 7,69(1H, t, H-7, J=7,75); 8,11(1H, d, H-8, J= 8,0); 8,40(1H, d, H-9, J=9,0); 7,87(1H, d, H-10, J=9,0) 2,45(3H, s, H-2ª); 9,83(1H, d, H-5, J=9,0) 7,79(1H, t, H-6, J=7,0; 9,0); 7,69(1H, t, H-7, J=7,25); 8,13((1H, d, H-8, J=7,5); 8,40(1H, d, H-9, J=8,5) 7,81(1H, d, H-10, J=8,5) Phổ 13C NMR, HSQC, HMBC của một số xeton ,-không no (III2, III5, III6, IV4) đã được ghi. Khi xét phổ 13C NMR của các hợp chất này thấy rằng tín hiệu trên phổ đồ tương ứng phù hợp với số lượng cũng như độ chuyển dịch hóa học của các nguyên tử cacbon. Tuy nhiên các tín hiệu cacbon ở gần nhau, đặc biệt các nguyên tử cacbon bậc 4 (8-10 nguyên tử) cho tín hiệu yếu và thường xen lẫn. Do vậy, việc phát hiện và quy kết các tín hiệu 13C NMR một cách chính xác được dựa trên phổ 2D NMR. Kết quả được đưa ra trong bảng 10, 11. 16 15 Ar: 6 S Ar: C11 153,2 199,9 128,8 128,5 140,2 127,9 124,0 129,0 153,4 199,9 130,4 132,6 142,5 121,3 150,3 - 199,8 C10a 116,9 116,9 153,4 C10 134,6 135,0 117,1 C9 130,9 131,0 134,9 C8a 129,5 129,6 131,0 C8 125,7 125,9 129,6 C7 128,1 128,1 125,9 C6 124,8 125,2 128,1 C5 129,4 129,4 125,2 C5a 112,4 112,4 129,4 C4a 126,4 127,1 112,4 C4 147,8 III6 148,6 127,1 C3 31,1 148,6 CH3 III5 31,3 31,3 C2 18 157,4 157,3 (III6) N 157,4 III2 16 17 14 C17 15 147,2 (III1-6) 19 Hợp chất (III5) 17 C16,18 O Ar: 124,2 O Ar 12 C15,19 10 10a 11 128,2 3 2 16 14 C14 8a 9 13 4 141,8 5a 4a 15 C13 8 O (III2) 18 19 CH3 NO2 132,9 5 C12 7 17 130,2 Bảng 10: Dữ kiện phổ 13C NMR của một số hợp chất III2,5,6 (, ppm) 14 Bảng 11: Dữ kiện phổ 13C NMR của hợp chất IV6 (, ppm) 120,8 131,1 123,1 C-1 C-6 C-8 161,7 193,4 148,4 C-2 C-a C-8’ 119,3 124,9 124,8 C-3 C-b C-9 8 C-4 C-5 136,6 117,7 C-c C-7 141,9 136,3 C-10 C-11 130,4 135,2 4.2.4.Kết quả đo phổ khối lượng của các xeton ,-không no Phổ MS của các xeton ,-không no được ghi theo phương pháp ion hóa ESI. Trên phổ, các pic ion phân tử xuất hiện với số khối phù hợp với trọng lượng phân tử của mỗi hợp chất (Bảng 12). Chẳng hạn, phổ khối lượng LC/MS nhận thấy pic ion phân tử tại m/z 384,43 [M+H]+, tương ứng với công thức phân tử của 3-(4-N,N-đimetylaminophenyl)-1-(4-metylbenzo[f]cumarin-3-yl)prop-2enon (III1) với khối lượng phân tử Mtt: 383, ... Bảng 12: Phổ ESI-MS của một số hợp chất xeton , -không no tổng hợp được Hợp chất III1 III2 III3 III6 IV2 IV4 V1 V2 Ion mảnh 384,43 (M + H, 100%) 408,30 (M + Na, 15,0%) 408,75 (M + Na, 6,82%) 342 (M + H, 100%) 223,22 (M – H, 100%) 268,07 (M – H, 100%) 383,18 (M+•, 100%) (EI-MS) 386,29 (M + H, 92,6%) M (tính toán) 383,15 385,09 385,09 341,10 224,08 269,06 383,15 385,09 Từ các dữ kiện phổ IR, NMR và MS cho thấy cấu tạo của các hợp chất xeton ,- không no là phù hợp với giả thiết ban đầu. 4.3. Kết quả tổng hợp các hợp chất pirazolin (P1-3) Từ xeton α,β-không no dãy 4 và nitrophenylhydrazin đã tổng hợp được 3 dẫn xuất 5-aryl-3(2-hiđroxiphenyl)-1-(4-nitrophenyl)-2-pirazolin. Các sản phẩm đều là chất rắn có màu vàng và nâu xám, có nhiệt độ nóng chảy khác xa so với các xeton ,- không no ban đầu và độ sạch được kiểm tra trên sắc ký bản mỏng. Kết quả tổng hợp và dữ kiện phổ IR được trình bày ở Bảng 13 Bảng 13: Kết quả tổng hợp và dữ kiện phổ IR của các hợp chất pirazolin Chất Ar tnc (0C) P1 P2 P3 4-ClC6H4 4-O2NC6H4 3-O2NC6H4 271-272 274-275 262-263 H (%) 32 26 28 OH 3330 3337 3321 Phổ IR (KBr, , cm-1 ) OH OH 3330 3330 3337 3337 3321 3321 OH 3330 3337 3321 Trên phổ hồng ngoại của các sản phẩm (P1 – P3) đều xuất hiện các băng sóng hấp thụ ở vùng 1590-1601 cm-1 là đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết C=C cũng như C=N trong vòng 2pirazolin. Điểm khác biệt dễ nhận thấy nhất giữa phổ IR của 2-pirazolin với xeton ,- không no đó là sự mất đi băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của C=O xeton liên hợp với C=C ở tần số 1635-1685 cm-1. Đặc biệt trên phổ IR của 2-pirazolin không còn các băng sóng hấp thụ ở tần số 990-960 cm-1 là tín hiệu đặc trưng cho dao động biến dạng của nhóm trans vinyl khi tham gia liên hợp với nhóm C=O và xuất hiện hai băng sóng hấp thụ có cường độ mạnh ở 1342-1296 cm-1 và 1531-1500 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị đối xứng và không đối xứng của nhóm –NO2 trong hợp phần 4-nitrophenylhiđrazin. Ngoài ra trên phổ IR của các 2-pirazolin vẫn còn các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của các nhóm chức trong hợp phần 2-hiđroxiaxetophenon và hợp phần anđehit ban đầu, chẳng hạn dao động nhóm –OH ở 3398-3305 cm-1, C-H no ở 2924-2880 cm-1, C-H thơm ở 3119-3029 cm-1...Đây là những dấu hiệu ban đầu xác nhận sự tạo thành các dẫn xuất 5-aryl-3-(2-hiđroxiphenyl)-1-(4-nitrophenyl)-2-pirazolin. 9 Cấu tạo của các sản phẩm tổng hợp được được xác nhận bằng phổ 1H NMR. Trên phổ 1H NMR của các hợp chất chứa dị vòng 2-pirazolin cho thấy có sự khác biệt rõ rệt so với phổ 1H NMR của xeton ,-không no tương ứng. Theo đó, trên phổ đều thấy mất đi tín hiệu một cặp đôi dưới dạng hiệu ứng mái nhà đặc trưng cho chuyển dịch hóa học của nhóm trans vinyl trong các xeton ,-không no ban đầu, trong khi đó xuất hiện các tín hiệu đặc trưng cho chuyển dịch hóa học của 3 proton no trong nhân 2-pirazolin. Hai proton Ha, Hb cộng hưởng ở vùng δ=2,81-3,52 ppm (doublet of doublets), proton Hc ở vùng trường yếu hơn (vì gần dị tố N): δ=5,28NO2 5,49 ppm (doublet of doublets hoặc doublet). [6]. Ngoài ra, trên phổ 1H NMR của các hợp chất này còn có thêm các tín hiệu đặc trưng cho độ chuyển dịch hóa học của các proton ở hợp phần N N Hc p-nitrophenyl (hai tín hiệu ở dạng doublet, J=8-9 Hz, mỗi tín hiệu ứng Ar với 2H). 8 9 7 10 6 5 Hb OH 4 3 Kí hiệu Ha Bảng 14: Dữ kiện phổ 1H NMR của các dẫn xuất 1,3,5-triaryl-2pirazolin (dung môi DMSO-d6) NO2 2,81(1H,dd, Hb, J: 16,0 và 12,0); 3,48(1H, d, Ha, J: 16,0); 5,48(1H, d, Hc, J: 12,0) 7,03(1H, d, H-3, J:8,0); 7,08(1H, t, H-5, J:8,0); 7,32(1H, t, H-4, J:8,0); 8,11(1H, d, H-6, J:8,0); 10,36 (1H, s, OH) Ar 11 14 11 Ha, Hb, Hc 12 P1 13 12 P2 13 14 11 P3 Cl 2,82(1H, dd, Hb, J: 17,0 và 12,0); 3,41(1H, dd, Ha, J: 17,0 và 3,0); 5,23(1H, dd, Hc, J: 12,0 và 3,0) Phổ 1H NMR: δ, ppm (J, Hz) H-3, H-4, H-5, H-6, H-7, H-8, OH H-9, H-10 6,99(1H, d, H-3, J:7,5); 7,35(2H, d, H7,06(1H, t, H-5, J:7,5); 7, H-10, J: 7,30(1H, td, H-4, J:7,5 8,5); và 1,5); 8,10(1H, dd, 8,14(2H, d, HH-6, J:7,5 và 1,5); 8, H-9, J: 8,5) 10,34 (1H, s, OH) 12 13 14 NO2 2,85(1H, dd, Hb, J: 17,0 và 12,5); 3,50(1H,dd,Ha,J: 17,0 và 2,5); 5,48(1H, dd, Hc, J: 12,5 và 2,5) 7,04(1H, d, H-3, J:8,0); 7,08(1H, t, H-5, J:8,0); 7,32(1H, t, H-4, J:8,0); 8,10(1H, d, H-6, J:8,0) 10,36 (1H, s, OH) 7,35(2H, d, H7, H-10, J:8,5) 8,14(2H, d, H8, H-9, J:8,5) 7,36(2H, d, H7, H-10, J: 8,5) 8,14(2H, d, H8, H-9, J: 8,5) H vòng Ar 7,53(2H,d, H-12, H-13, J: 8,0); 7,61(2H, d, H-11, H-14, J: 8,0) 7,87(2H, d, H11, H-14, J: 8,0); 8,31(1H, d, H12, H-13, J: 8,0) 7,79(1H, t, H12, J:8,0);8,08(1H, d, H-11, J: 8,0); 8,28(1H, dd, H13, J: 8,0 và 1,0); 8,46(1H, s, H-14) Phổ HR MS của hợp chất P2 có pic ion giả phân tử [M+H]+ = 405,11989 (100%) tương ứng với [M+H]+ tính toán: 405,11934. Từ các dữ kiện phổ IR, cộng hưởng từ hạt nhân, phổ HR MS thấy rằng cấu trúc hóa học của các hợp chất 2-pirazolin tổng hợp được là phù hợp với công thức dự kiến ban đầu. 4.4.Tổng hợp các hợp chất pirimidin (M1-3) Từ xeton α,β-không no dãy 4 và guaniđin clohydrat đã tổng hợp được 3 dẫn xuất chứa vòng pirimidin. Trên phổ hồng ngoại của chúng đều thấy mất đi tín hiệu hấp thụ của nhóm CO xeton liên hợp và nhóm trans vinyl so với phổ của xeton ,-không no ban đầu, trong khi đó lại thấy xuất hiện các băng sóng hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm amino bậc một (-NH2) ở dạng 1-2 đỉnh và lẫn trong vùng băng sóng hấp thụ của nhóm OH phenol (3176-3504 cm-1), bên cạnh đó ở dãy 2-amino-6-phenyl-4-(2-hiđroxiphenyl)pirimiđin xuất hiện các đỉnh với cường độ hấp thụ mạnh 10 đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=N ở khoảng 1536-1583 cm-1(lẫn với C=C thơm). Phổ IR của các hợp chất 2-aminopirimiđin cũng xuất hiện các băng sóng đặc trưng cho dao động hóa trị của các nhóm chức khác (OH, NO2,…) có mặt trong phân tử (Bảng 15). Đây là những dấu hiệu ban đầu xác nhận sự đóng vòng pirimiđin từ các xeton α,β-không no tương ứng. Bảng 15: Kết quả tổng hợp và phổ IR của các hợp chất 2-amino-6-aryl-4-(2hiđroxiphenyl)pirimiđin (M1-2) Hợp chất M1 M2 M3 Ar tnc, 0C 4-ClC6H4C6H53-O2NC6H4- 242-243 213-214 278-279 H (%) 39 56 41 Phổ IR (KBr, , cm-1) OH ; NH2 C=N ; C=C khác 3504, 3346, 3220 1581, 1548 747 (Cl) 3515, 3359, 3053 1627, 1571 3457, 3351, 3224 1579, 1545 1545, 1348 (NO2) Phổ cộng hưởng từ proton của các dẫn xuất 2-amino-6-aryl-4-(2-hiđroxiphenyl)pirimiđin (dãy M1-3) đều thấy xuất hiện tín hiệu cộng hưởng ở 7.16-7.40 ppm ở dạng singlet, tù, với cường độ 2 proton và không có tín hiệu giao với cacbon nào trên phổ HSQC chứng tỏ đây là tín hiệu ứng với 2 proton của nhóm NH2 trong vòng pirimiđin. Các tín hiệu proton thơm của dãy chất 2-amino-6-aryl4-(2-hiđroxiphenyl)pirimiđin giống nhau thường lẫn vào nhau được xác định một cách chính xác dựa vào phổ 2D NMR (HSQC và HMBC) của hợp chất tiêu biểu M2. Các tín hiệu phổ 1H NMR của dãy chất 2-amino-6-aryl-4-(2-hiđroxiphenyl)pirimiđin được quy kết ở Bảng 16 dưới đây. Ar 1 Bảng 16: Phổ H NMR của các hợp chất 2-amino-6-aryl-4-(2hiđroxiphenyl) pirimiđin 9 6 5 4 Hợp chất Ar 15 16 M1 Cl 14 11 13 12 M2 14 15 16 11 13 12 NO2 M3 15 14 16 11 13 12 3 8 1 7 2 N 10 N NH2 OH Phổ 1H NMR: DMSO- d6, , ppm, J, Hz), Các proton Ar-H OH NH2 H8 Các proton H3-H6 6,93(2H, t, H-3 và H-5, 7,60 (2H, d, H-12, 7,85 J: 8,0); H-16, J: 8,5); 13,92 7,24 (1H, 7,37(1H, td, H-4, J: 8,0 8,28(2H, d, H-13, (1H, s) (2H, s) s) và 1,5); H-15, J: 8,5) 8,23(1H, d, H-6, J: 8,0) 6,93(2H, t, H-3 và H5, 8,24 (2H, m, H-12, 7,82 J: 8,0); H-16); 13,99 7,21 (1H, 7,37(1H, td, H-4, J: 8,0 7,53 (2H, m, H-13, (1H, s) (2H, s) s) và 1,5); H-14, H-15) 8,22(1H, m, H-6) 7,84(1H, t, H-13, 6,95(2H, td, H-3 và HJ:8,0); 5, J: 8,5 và 1,5); 8,39(1H, dd, H-12, 8,00 13,85 7,39 7,39(1H, td, H-4; J: 8,5 J:8,0 và 1,5); (1H, (1H, s) (2H, m) và 1,5); 8,73(1H, dd, H-14, s) 8,30(1H, dd, H-6, J: J:8,0 và 1,5); 8,5 và 1,5) 9,06(1H, t, H-16; J:1,5) Bảng 17 là kết quả phổ HMBC của M2 . Kết quả cho thấy tín hiệu cacbon C-9 (165,3 ppm) nằm ở vùng trường yếu nhất, có pic giao với H-12,16 và H-8; C-2 giao với H-6, H-4 và H-3; C-11 giao với H-8 và H-13, H-15; C-1 cũng giao với H-8 nhưng ở vùng trường mạnh hơn và có giao với H-3, H-5... 11 14 13 Bảng 17: Dữ kiện phổ C NMR của hợp chất M2 (δ: ppm, DMSO-d6) 6 4 C-2 160,3 C-9 165,3 C-3 118,6 C-10 161,2 C-4 132,5 C-11 136,9 15 12 16 11 5 C-1 117,5 C-8 99,8 13 3 8 1 7 2 C-5 118,0 C-12, C-16 127,1 9 N 10 N NH2 OH C-6 128,0 C-13, C-15 128,5 C-7 165,1 C-14 130,7 Dựa vào các dữ kiện phổ IR, cộng hưởng từ hạt nhân chúng tôi cho rằng phản ứng tổng hợp các hợp chất 2-aminopirimiđin xuất phát từ các xeton ,- không no ban đầu đã thực hiện thành công với cấu tạo của các hợp chất tổng hợp được phù hợp với các dữ kiện phổ ghi được. 5.5.Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất tổng hợp 4.5.1. Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, chống nấm Để xác định ý nghĩa thực tế của các hợp chất tổng hợp được chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn và chống nấm (Trực khuẩn Gr(-): Kleibtiela preumonia (K.p), Cầu khuẩn Gr(+): Staphylococus epidermidis (S.e) và Nấm men: Candida albicans (C.a) ) của một số xeton ,-không no cũng như các dẫn xuất chuyển hóa chúng. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, chống nấm của một số hợp chất tổng hợp được được đưa ra trong bảng 18. Bảng 18: Hoạt tính kháng khuẩn, chống nấm của một số hợp chất tổng hợp được STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Hợp chất III1 III2 III3 III4 III5 III6 III7 IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 V1 V2 P1 P2 P3 M2 M1 M5 S. e. (Gr +) 100 l 150 l 10 15 0 10 5 10 K. p. (Gr -) 100 l 150 l 16 20 15 20 17 20 C. a. (Nấm men) 100 l 150 l 28 32 30 33 28 32 12 10 15 14 10 10 15 16 10 10 17 15 0 0 0 16 12 0 0 0 5 0 5 0 0 0 0 8 0 20 16 0 0 8 8 6 10 6 0 5 14 18 0 18 15 0 15 16 15 9 4 12 13 11 16 22 8 20 19 7 20 20 19 15 9 16 17 16 10 30 20 25 22 26 20 23 25 23 18 20 23 24 15 40 25 29 24 28 22 26 30 25 25 22 25 28 Kết quả cho thấy toàn bộ 19 hợp chất tổng hợp được đều có hoạt tính đối với chủng Gr(-) và Candida albicans. Một số hợp chất (III1, III4, III5, IV2, IV5) có thêm cả hoạt tính kháng chủng Gr(+). 4.5.2 Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất được thử nghiệm tại phòng Hóa sinh ứng dụng – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phương pháp thử 12 hoạt tính độc tế bào được tiến hành theo tài liệu [44, 105]. Bảng 19 và 20 là tổng hợp kết quả thử nghiệm của những chất có hoạt tính gây độc tế bào. STT 1 2 3 STT 1 Bảng 19: Hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB (ung thư biểu mô) Nồng độ chất thử (g/ml) và phần trăm ức chế (%) Hợp chất 128 32 8 2 0,5 46 32 28 10 0 P5 38 17 12 0 0 P6 93 88 64,5 39 12 M2 Ellipticin IC50 (g/ml) >128 >128 4,64 0,31 Bảng 20: Hoạt tính gây độc tế bào trên dòng HepG2 (ung thư gan) Nồng độ chất thử (g/ml) và phần trăm ức chế (%) Hợp chất 128 32 8 2 0,5 80,5 67,5 56,5 32 6 M2 Ellipticin IC50 (g/ml) 6,4 0,31 Kết quả thử nghiệm cho thấy hợp chất M2 có hoạt tính tương đối tốt với cả 2 dòng tế bào được thử (dòng tế bào ung thư biểu mô và dòng tế bào ung thư gan), M2 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư biểu mô với giá trị IC50 ở nồng độ 4,64 g/ml, hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư gan với giá trị IC50 ở nồng độ 6,4 g/ml. 5. Đánh giá về các kết quả đã đạt được và kết luận Đã tổng hợp được các chất đầu 3-axetyl-4-metylbenzocumarin, 3-axetyl-2-metyl cromon và 3-axetyl-2-metylbenzocromon. Từ đó đã tổng hợp được 13 hợp chất xeton α,β-không no, trong đó 7 hợp chất từ 3-axetyl-4-metylbenzocumarin; 4 hợp chất từ 3-axetyl-2-metylcromon và 2 hợp chất từ 3-axetyl-2-metyl benzocromon . Các điều kiện phản ứng: nhiệt độ, dung môi, xúc tác, hồi lưu va chiếu xạ đã được nghiên cứu. Các hợp chất xeton α,β-không no này đều được chứng minh bằng nhiệt độ nóng chảy, giá trị Rf trên sắc ký bản mỏng, được xác định cấu trúc bằng các phổ IR, NMR và phổ khối lượng. Đã tổng hợp được 3 hợp chất chứa vòng pyrazolin và 3 hợp chất chứa vòng pyrimidin. 6 hợp chất chứa dị vòng pyrazolin và pyrimidin này đều được chứng minh bằng nhiệt độ nóng chảy, giá trị Rf trên sắc ký bản mỏng, được xác định cấu trúc bằng các phổ IR, NMR và phổ khối lượng. Đã thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, khả năng chống nấm của toàn bộ 19 hợp chất tổng hợp được và thử nghiệm hoạt tính ức chế tế bào ung thư biểu mô và ung thư gan của một số hợp chất chứa dị vòng pyrazolin và pyrimidin. Toàn bộ các hợp chất thử nghiệm đều có hoạt tính kháng khuẩn đối với chủng Gr(-) và Candida aldicans. Một số hợp chất có cả hoạt tính kháng khuẩn Gr(+). Hợp chất M2 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư biểu mô với giá trị IC50 ở nồng độ 4,64 g/ml, hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư gan với giá trị IC50 ở nồng độ 6,4 g/ml. Đây là một kết quả đáng chú ý. 6. Tóm tắt kết quả +Đã tổng hợp được 19 hợp chất xeton α,β-không no và dẫn xuất pirazolin, pirimidin. Các điều kiện thực hiện phản ứng được nghiên cứu nhằm đạt hiệu quả cao. +Các hợp chất được xác nhận cấu trúc bằng các dữ kiện phổ IR, MS, và NMR +Các hợp chất được đã được thử nghiệm hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống nấm và gây độc tố tế bào). Toàn bộ các hợp chất thử nghiệm đều có hoạt tính kháng khuẩn đối với chủng Gr(-) và Candida aldicans. Một số hợp chất có cả hoạt tính kháng khuẩn Gr(+). Hợp chất M2 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư biểu mô với giá trị IC50 ở nồng độ 4,64 g/ml, hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư gan với giá trị IC50 ở nồng độ 6,4 g/ml. Đây là một kết quả đáng chú ý 13 + Đã hỗ trợ đào tạo 1 nghiên cứu sinh, 1 thạc sĩ và 2 cử nhân + Đã công bố 4 bài báo trên các tạp chí chuyên ngành PHẦN III. SẢN PHẨM, CÔNG BỐ VÀ KẾT QUẢ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI 3.1. Kết quả nghiên cứu TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Đăng ký Đạt được 1 -Phương pháp, điều kiện và 5-10 qui trình tổng hợp các hợp chất xeton α,β-không no và dẫn xuất pirazolin, pirimidin -Các mẫu hợp chất xeton ,không no chứa các dị vòng: pirazolin, pirimidin 2 Bộ hồ sơ dữ liệu xác nhận cấu Phương pháp xác định hiện đại, Phương pháp xác định tạo các chất bằng các phương chính xác hiện đại, chính xác pháp phổ 3 Báo cáo kết quả hoạt tính sinh Phương pháp xác định hiện đại, Phương pháp xác định học của các chất tổng hợp chính xác hiện đại, chính xác được 19 3.2. Hình thức, cấp độ công bố kết quả Ghi địa chỉ Đánh giá và cảm ơn chung (Đạt, sự tài trợ Sản phẩm không TT của đạt) ĐHQGHN đúng quy định 1 Công trình công bố trên tạp chí khoa học quốc tế theo hệ thống ISI/Scopus 1.1 1.2 2 Sách chuyên khảo được xuất bản hoặc ký hợp đồng xuất bản 2.1 2.2 3 Đăng ký sở hữu trí tuệ 3.1 3.1 4 Bài báo quốc tế không thuộc hệ thống ISI/Scopus 4.1 4.2 5 Bài báo trên các tạp chí khoa học của ĐHQGHN, tạp chí khoa học chuyên ngành quốc gia hoặc báo cáo khoa học đăng trong kỷ yếu hội nghị quốc tế 5.1 Dương Ngọc Toàn, Ngô Thị Vân, Đã đăng Đúng quy Chu Anh Vân, Nguyễn Thị Minh định Thư, Nguyễn Minh Thảo (2012), 14 Tình trạng (Đã in/ chấp nhận in/ đã nộp đơn/ đã được chấp nhận đơn hợp lệ/ đã được cấp giấy xác nhận SHTT/ xác nhận sử dụng sản phẩm) 5.2 5.3 5.4 5.5 “Tổng hợp một số xeton ,không no từ 3-axetyl-4metylbenzo[f]cumarin”, Tạp chí Hóa học, Tập 50(4A), 110-114. Dương Ngọc Toàn, Nguyễn Hồng Huấn, Nguyễn Minh Thảo, Nguyễn Thị Minh Thư (2013), “Tổng hợp một số 2-aryl-4-(5’hiđroxi-4’-metylcumarin-6’-yl)1,5-benzothiazepin”, Tạp chí Hóa học, Tập 51(4), 438-442. Dương Ngọc Toàn, Nguyễn Minh Thảo, Nguyễn Thị Minh Thư, Nguyễn Ngọc Thanh (2013), “Tổng hợp một số dẫn xuất 5-aryl3-(4-metylcumarin-3-yl)-1-(4nitrophenyl)-3-pirazolin”, Tạp chí Hóa học, Tập 51(1), 91-95 Nguyễn Thị Minh Thư, Nguyễn Minh Thảo, Dương Ngọc Toàn, Tạ Văn Đại (2013), “Tổng hợp một số 2-aryl-4-(2’hiđroxiphenyl)-1,5benzothiazepin”, Tạp chí Hóa học, Tập 51(2ABC), 292-295 Nguyễn Thị Minh Thư, Nguyễn Minh Thảo, Dương Ngọc Toàn, (2014). “Nghiên cứu xúc tác trong phản ứng chuyển vị Fries của βnaphtyl axetat và phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt của 3-axetyl-4metylbenzo[f]cumarin”. Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà Nội: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ , Tập 30, Số 5S, (2014), 393-398 Đã đăng Đúng quy định Đã đăng Đúng quy định Đã đăng Đúng quy định Đã đăng Đúng quy định 6 Báo cáo khoa học kiến nghị, tư vấn chính sách theo đặt hàng của đơn vị sử dụng 6.1 6.2 7 Kết quả dự kiến được ứng dụng tại các cơ quan hoạch định chính sách hoặc cơ sở ứng dụng KH&CN 7.1 7.2 3.3. Kết quả đào tạo TT Họ và tên Thời gian và kinh phí tham gia đề tài (số tháng/số Công trình công bố liên quan (Sản phẩm KHCN, luận án, luận văn) Đã bảo vệ 15 tiền) Nghiên cứu sinh 1 Dương Ngọc 24/16 Toàn Tổng hợp và chuyển hóa một số xeton α,β – không no đi từ các dẫn xuất axetyl của vòng cumarin và cromon – Đã bảo vệ cấp cơ sở tháng 8/2014. Chuẩn bị bảo vệ cấp ĐHQG Hà Nội Đã bảo vệ Học viên cao học 1 Nguyễn Hồng Huấn 5/5 Đã bảo vệ Nghiên cứu tổng hợp và chuyển hóa một số xeton α,β- không no thành các hợp chất dị vòng chứa nitơ, lưu huỳnh đi từ 6-axetyl-5-hidroxi-4-metylcumarin – Đã bảo vệ 2013 PHẦN IV. TỔNG HỢP KẾT QUẢ CÁC SẢN PHẨM KH&CN VÀ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sản phẩm Số lượng Số lượng đã đăng ký hoàn thành Phương pháp, điều kiện và qui trình tổng hợp các hợp chất 5-10 19 xeton α,β-không no và dẫn xuất pirazolin, pirimidin và các mẫu chất Bài báo công bố trên tạp chí khoa học quốc tế theo hệ thống ISI/Scopus Sách chuyên khảo được xuất bản hoặc ký hợp đồng xuất bản Đăng ký sở hữu trí tuệ Bài báo quốc tế không thuộc hệ thống ISI/Scopus Số lượng bài báo trên các tạp chí khoa học của ĐHQGHN, 2 4 tạp chí khoa học chuyên ngành quốc gia hoặc báo cáo khoa học đăng trong kỷ yếu hội nghị quốc tế Báo cáo khoa học kiến nghị, tư vấn chính sách theo đặt hàng của đơn vị sử dụng Kết quả dự kiến được ứng dụng tại các cơ quan hoạch định chính sách hoặc cơ sở ứng dụng KH&CN Đào tạo/hỗ trợ đào tạo NCS 1 1 Đào tạo thạc sĩ 1 1 Đào tạo cử nhân 2 2 PHẦN V. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG KINH PHÍ STT A 1 Nội dung chi Chi phí trực tiếp Nhân công lao động khoa học Kinh phí được duyệt (triệu đồng) 84 Kinh phí thực hiện (triệu đồng) Ghi chú 84 16 2 3 4 5 6 B 1 - Trong đó, chi cho NCS và học viên cao học: Nghiên cứu sinh : 16 triệu/2 năm Học viên cao học : 5 triệu 02 Sinh viên : 2 triệu Nguyên, nhiên vật liệu Thiết bị, dụng cụ Đi lại, công tác phí Dịch vụ thuê ngoài Chi phí trực tiếp khác (điện, nước, in ấn, photocopy, …) Chi phí gián tiếp Chi phí quản lý của tổ chức chủ trì Tổng số: 23 23 50 50 10 10 6 150 6 150 PHẦN V. KIẾN NGHỊ (về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài; về quản lý, tổ chức thực hiện ở các cấp) PHẦN VI. PHỤ LỤC (minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III) Các minh chứng sản phẩm nêu ở phần 3 được đính kèm sau báo cáo này Hà Nội, ngày 31 tháng 01năm 2015 Đơn vị chủ trì đề tài (Thủ trưởng đơn vị ký tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Thị Minh Thư 17