Nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm một số dẫn chất n alkyl hóa của phthalimid và succinimid

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI












CHUON SOPHAL

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ
TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN, KHÁNG
NẤM MỘT SỐ DẪN CHẤT N-ALKYL
HÓA CỦA PHTHALIMID VÀ
SUCCINIMID

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2014


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI












CHUON SOPHAL

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ
TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN, KHÁNG
NẤM MỘT SỐ DẪN CHẤT N-ALKYL
HÓA CỦA PHTHALIMID VÀ
SUCCINIMID

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn :
PGS.TS.Nguyễn Đình Luyện
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược
Trường Đại học Dược Hà Nội



HÀ NỘI -2014
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc được sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cô giáo, gia đình cùng bạn bè, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu

tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm một số dẫn chất N-alkyl hóa
của phthalimid và succinimid”.
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến thầy giáo
PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện đã trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để giúp
đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Đồng thời, tôi cũng
xin chân thành cám ơn thầy giáo TS.Nguyễn Văn Hải và ThS.Nguyễn Văn Giang
của phân môn Tổng hợp Hóa dược - Bộ môn Công Nghiệp Dược đã rất nhiệt tình
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến các thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn
Công nghiệp Dược, cũng như các thầy cô trong trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập suốt 5 năm qua.
Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn giúp
đỡ, động viên, quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học
tập và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cám ơn!

Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2014
Sinh viên


CHUON SOPHAL



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2
1.1. Khái quát chung về khung imid 2
1.2. Khái quát chung về succinimid và dẫn chất 3
1.2.1. Công thức cấu tạo của succinimid 3
1.2.2. Tính chất hóa lý học của succinimid 3
1.2.3. Các dẫn chất của succinimid 3
1.3. Tác dụng sinh học của dẫn chất succinimid 4
1.4. Các phương pháp tổng hợp dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid 7
1.4.1. Sử dụng tác nhân alkyl halogenid (R-X) 7
1.4.2. Sử dụng tác nhân arakyl halogenid 8
1.5. Khái quát chung về phthalimid và dẫn chất 8
1.5.1. Công thức cấu tạo của phthalimid 8
1.5.2. Tính chất hóa lý học của phthalimid 8
1.5.3. Các dẫn chất của phthalimid 9
1.6. Tác dụng sinh học của N-alkyl phthalimid 9
1.7. Các phương pháp tổng hợp dẫn chất N-alkyl hóa của phthalimid 11
1.7.1. Sử dụng tác nhân alkyl halogenid (R-X) 11
1.7.2. Sử dụng tác nhân arakyl halogenid 12
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
2.1. Nguyên liệu, thiết bị 13
2.1.1. Hóa chất 13
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ 14
2.2. Nội dung nghiên cứu 15
2.3. Phương pháp nghiên cứu 15
2.3.1. Tổng hợp hóa học 15
2.3.2. Xác định cấu trúc 16
2.3.3. Thử tác dụng sinh học 16
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 17
3.1. Tổng hợp hóa học 17
3.2. Tổng hợp một số dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid 18

3.3. Tổng hợp một số dẫn chất N-alkyl hóa của phthalimid 19
3.3.1. Tổng hợp N-benzylphthalimid. 19
3.3.2. Tổng hợp N-phthaloyl-L-tyrosin 21
3.3.3. Tổng hợp N-phthaloyl-3’-nitrotyrosin. 22
3.3.4. Tổng hợp N-phthaloyl-3’,5’-dinitrotyrosin 24
3.4. Kiểm tra độ tinh khiết của các dẫn chất tổng hợp được 27
3.5. Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được 29
3.5.1. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) 29
3.5.2. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (
1
H-NMR) và phổ khối
lượng phân tử (MS) 32
3.6. Thử tác dụng sinh học 35
3.6.1. Nguyên tắc 35
3.6.2. Cách tiến hành 36
3.7. Bàn luận 41
3.7.1. Về tổng hợp hóa học 41
3.7.2. Về thử tác dụng sinh học. 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
Kết luận 45
Kiến nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC





DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ATCC : American Type Culture Collection
AcOH : Acid acetic
CTCT : Công thức cấu tạo
DMF : N,N-dimethylformamid
DMSO : Dimethyl sulfoxid
DMAc : Dimethylacetamid
EtOH : Ethanol
ECA : Ethyl cloroacetat
HIV : Virus suy giảm miễm dịch ở người (Human
Immunodeficiency Virus)
1
H – NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
(Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)
IR : Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)
MCA : Methyl cloroacetat
MeOH : Methanol
MS : Phổ khối lượng phân tử (Mass spectrometry)
R
f
: Hệ số lưu giữ (retention factor)
SKLM : Sắc ký lớp mỏng
THF : Tetrahydrofuran
t
o
: Nhiệt độ
t
o
nc
: Nhiệt độ nóng chảy
µM : Micromol

VSV : Vi sinh vật
VK : Vi khuẩn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1
Các dẫn chất của công thức (1)
4
Bảng 1.2
Các dẫn chất của công thức (2)
5
Bảng 1.3
Các dẫn chất của công thức (3)
6
Bảng 1.4
Các dẫn chất của công thức (4)
9
Bảng 1.5
Các dẫn chất của công thức (5) và (5’)
10
Bang 2.1
Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghiệm
13
Bảng 2.2
Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm
14
Bảng 3.1
Tóm tắt kết quả tổng hợp hóa học
27
Bảng 3.2

Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (t°nc) của các chất tổng hợp
28
Bảng 3.3
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm N-
benzylsuccinimid (IR, KBr)
29
Bảng 3.4
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm N-
benzylphthalimid (KBr)
30
Bảng 3.5
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm N-phthaloyl -L-
tyrosin (KBr)
30
Bảng 3.6
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm N-phthaloyl-3’-
nitro-L-tyrosin (KBr)
31
Bảng 3.7
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm N-phthaloyl-
3’,5’-dinitro-L-tyrosin (KBr)
31
Bảng 3.8
Kết quả phân tích phổ cộng hưở ng từ hạt nhân proton của sản
phẩm N-benzylsuccinimid (1H-NMR, DMSO)
32
Bảng 3.9
Kết quả phân tích phổ cộng hưở ng từ hạt nhân proton của sản
phẩm N-benzylphthalimid (1H-NMR, DMSO)
33

Bảng 3.10
Kết quả phân tích phổ cộng hưở ng từ hạt nhân proton của sản
phẩm N-phthaloyl -L-tyrosin (1H-NMR, DMSO)
33
Bảng 3.11
Kết quả phân tích phổ cộng hưở ng từ hạt nhân proton của sản
phẩm N-phthaloyl-3’-nitro-L-tyrosin (1H-NMR, DMSO)
34
Bảng 3.12
Kết quả phân tích phổ cộng hưở ng từ hạt nhân proton của sản
phẩm N-phthaloyl-3’,5’-dinitro-L-tyrosin (1H-NMR, DMSO)
35
Bảng 3.13
Các môi trường trong thử nghiệm kháng khuẩn và kháng nấm
37
Bảng 3.14
Kết quả thử tác dụng kháng khuẩn
39
Bảng 3.15
Kết quả thử tác dụng kháng nấm
39
Bảng 3.16
Kết quả thử tác dụng kháng khuẩn
40
Bảng 3.17
Kết quả thử tác dụng kháng nấm
40

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1
Cấu trúc hóa học chung của imid
2
Hình 1.2
Cấu trúc hóa học của phân tử succinimid
3
Hình 1.3
Công thức cấu tạo chung của dẫn chất succinimid
3
Hình 1.4
Công thức cấu tạo chung của dẫn chất succinimid theo nghiên cứu
của F. Kavanagh năm 1963 và H. W. Seeley và cộng sự năm 1975
5
Hình 1.5
Công thức cấu tạo chung của dẫn chất N-alkyl hóa succinimid
6
Hình 1.6
Cấu trúc hóa học của phân tử phthalimid
8
Hình 1.7
Công thức cấu tạo chung của dẫn chất N-alkyl phthalimid
9
Hình 1.8
Công thức cấu tạo chung của N-alkyl phthalimid theo nghiên cứu
của D. Ramesh và B. Screenivasulu năm 2004
10
Hình 3.1
Sơ đồ dẫn chất của succinimid tổng hợp được

17
Hình 3.2
Sơ đồ các dẫn chất của phthalimid tổng hợp được
17
Hình 3.3
Sơ đồ tổng hợp N-benzylsuccinimid
18
Hình 3.4
Hình ảnh theo dõi phản ứng bằng SKLM của phản ứng tạo chất I
19
Hình 3.5
Sơ đồ tổng hợp N-benzylphthalimid
19
Hình 3.6
Hình ảnh theo dõi phản ứng bằng SKLM của phản ứng tạo chất II
20
Hình 3.7
Sơ đồ tổng hợp N-phthaloyl-L-tyrosin
21
Hình 3.8
Hình ảnh theo dõi phản ứng bằng SKLM của phản ứng tạo chất III
22
Hình 3.9
Sơ đồ tổng hợp N-phthaloyl-3’-nitrotyrosin
23
Hình 3.10
Hình ảnh theo dõi phản ứng bằng SKLM của phản ứng tạo chất IV
24
Hình 3.11
Sơ đồ tổng hợp N-phthaloyl-3’,5’dinitrotyrosin

25
Hình 3.12
Hình ảnh theo dõi phản ứng bằng SKLM của phản ứng tạo chất V
26


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, khi xã hội ngày càng phát triển thì mô hình bệnh tật của con người
ngày càng phức tạp, xuất hiện nhiều căn bệnh mới. Do đó, việc tìm ra những loại
thuốc mới để đáp ứng nhu cầu điều trị là việc làm hết sức thiết thực.
Để tìm được các hoạt chất có hiệu quả điều trị cao, ít độc và có thể ứng dụng
trong điều trị, các nhà khoa học thường dựa vào cấu trúc của các chất đang được
dùng làm thuốc hoặc các chất có tác dụng triển vọng để tạo ra nhiều thuốc mới.
Việc tạo ra thuốc mới là một quá trình lâu dài và được thực hiện bằng nhiều con
đường khác nhau, trong đó đáng quan tâm là con đường tổng hợp hóa dược. Ngày
nay, những thuốc có nguồn gốc tổng hợp hóa dược chiếm một tỷ lệ lớn nhất trong
điều trị.
Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy dẫn chất phthalimid và succinimid là
hợp chất dị vòng có tác dụng rất đa dạng như: kháng khuẩn, kháng nấm, chống ung
thư, kháng virus, trị sốt rét, kháng u Trong đó, dẫn chất anhydrid phthalic và
succinimid được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây.
Để góp phần làm phong phú thêm các nghiên cứu về tổng hợp và thử tác
dụng của các dẫn chất phthalimid và succinimid chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên
cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm một số dẫn chất N-
alkyl hóa của phthalimid và succinimid” với 2 mục tiêu chính:
1. Tổng hợp một số dẫn chất N-alkyl hóa của phthalimid và succinimid.
2. Thử tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm của một số dẫn chất đã tổng hợp
được.

2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Khái quát chung về nhóm imid
Cấu trúc hóa học
Trong hóa học hữu cơ, imid là một nhóm chức bao gồm hai nhóm acyl liên
kết với nitơ. Các hợp chất này có cấu trúc giống với anhydrid acid, nhưng khả năng
phản ứng thấy kém có độ bền cao.

R, R
1
và R
2
là alkyl, nhóm aryl hoặc các nguyên tử hydro.
Hình 1.1.Cấu trúc hóa học chung của imid

Các hợp chất dị vòng imid có nguồn gốc từ các acid dicarboxylic và tên của
nó tương ứng acid chính.
Ví dụ : succinimid nguồn gốc từ acid succinic và phthalimid có nguồn gốc từ
acid phthalic.
Imid được tổng hợp bởi acid dicarboxylic anhydrid, anhydrid acid và
amoniac hoặc amin . Phản ứng ngưng tụ xảy ra như sau [14].
(RCO)
2
O + R'NH
2

→ (RCO)
2
NR' + H
2
O





3

1.2. Khái quát chung về succinimid và dẫn chất
1.2.1. Công thức cấu tạo của succinimid
Tên khoa học và cấu trúc:

Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của phân tử succinimid
Công thức phân tử : C
4
H
5
NO
2

Khối lượng phân tử : 99,09 đ.v.C
1.2.2. Tính chất hóa lý học của succinimid
- Độ tan: Tan được trong dung môi hữu cơ như: dichlorometan, ether, aceton; tan
tốt trong ethanol; dễ tan trong nước.
- Độ hòa tan trong nước: 1g tan trong 3 ml nước, 0,7 ml nước sôi.
- Nhiệt độ nóng chảy: 125-127ºC.

-
Đặc điểm tinh thể: Tinh thể màu trắng.

1.2.3. Các dẫn chất của succinimid
Nhóm các dẫn chất succinimid được Miller tổng hợp và nghiên cứu một cách hệ
thống vào năm 1951. Một số dẫn chất được dùng làm thuốc điều trị động kinh có
công thức như sau [1]:

Hình 1.3: Công thức cấu tạo chung của dẫn chất succinimid

4

Bảng 1.1.Các dẫn chất của công thức (1) đư ợc dùng làm thuốc điều trị động kinh
cho bảng sau:
Tên thuốc Gốc R
1
Gốc R
2
Gốc R
3
Năm SX
Ethosuximid (1a) CH
3
C
2
H
5
H
1927
Mesuximid (1b) CH

3
CH
3
CH
3
1951
Phensuximid (1c) H

CH
3
CH
3

1951
Morsuximid (1d) CH
3
CH
3


1962

1.3. Tác dụng sinh học của dẫn chất succinimid
Trong quá trình nghiên cứu của các nhà khoa học liên quan đến các kháng sinh
mới, một loại N-alkyl imid được tổng hợp, trong đó dẫn chất N-alkyl hóa của
succinimid là một phần quan trọng của hóa dược và thể hiện hoạt tính sinh học như:
tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm, chống ung thư và kháng virus, chống sốt rét,
kháng u, bệnh lao [10].
Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm

Năm 1963, F. Kavanagh và năm 1975, H .W. Seeley và cộng sự đã tiến hành
nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn của dẫn chất succinimid có công
thức tổng quát như sau:


Hình 1.4. Công thức cấu tạo chung của dẫn chất succinimid theo nghiên cứu của F.
Kavanagh năm 1963 và H. W. Seeley và cộ ng sự năm 1975

5

Bảng 1.2. Các dẫn chất của công thức (2) cho bởi bảng sau:
Ký hiệu của chất
R R’

2a
H 2,4-dichloro
2b
H 2-OH,4-CH
3
,5-Cl
2c
H 4-Br
2d
4-Cl 2,4-dichloro
2e
4-Cl 2-OH,4-CH
3
,5-Cl
2f
4-Cl 4-Br

2g
4-OCH
3
2,4-dichloro
2h
4-OCH
3
2-OH,4-CH
3
,5-Cl
2i
4-OCH
3
4-Br
2j
4-NO
2
2,4-dichloro
2k
4-NO
2
2-OH,4-CH
3
,5-Cl
2l
4-NO
2
4-Br
2m
2-OPh 2,4-dichloro

2n
2-OPh 2-OH,4-CH
3
,5-Cl
2o
2-OPh 4-Br
Tiến hành thử tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm của những dẫn chất trên
bằng phương pháp khuếch tán, DMF được sử dụng làm môi trường thạch dinh
dưỡng kiểm soát, vùng ức chế hình thành được đo bằng milimet (mm). Các thử
nghiệm kháng khuẩn với các vi khuẩn gây bệnh B.subtilis, E. coli, S. flemeri và S.
6

aureus ở nồng độ 1000 µg (sử dụng norfloxacin là chất đối chiếu). Kết quả cho thấy
tất cả các chất 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k,2l, 2m,2n và 2o đều có tác
dụng ức chế với 4 chủng vi khuẩn trên. Trong đó 2j có tác dung rất kém đối với E.
Coli và 2m có tác dung rất kém đối với S. Aureus, còn 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h,
2i, 2k,2l, 2n và 2o đều có tác dụng vừa phải với 4 chủng vi khuẩn trên. Các thử
nghiệm tác dụng kháng nấm với C. albicans và A. niger

ở nồng độ 1000µg (sử dụng
griseofulvin là chất đối chiếu). Kết quả cho thấy tất cả các chất 2a, 2b, 2c, 2d, 2e,
2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k,2l, 2m,2n và 2o đều có tác dụng ức chế với 2 chủng nấm trên.
Trong đó 2j và 2o có tác dung kém đối với C. albicans và 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g,
2h, 2i, 2k,2l, 2m,2n có tác dụng trung bình trên 2 chủng nấm trên [13].
Các nhà khoa học đã nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn của một
số dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid [15]. Trong đó điển hình là nhóm các dẫn
chất sau:

Hình 1.5. Công thức cấu tạo chung của dẫn chất N-alkyl hóa succinimid
Bảng 1.3. Các dẫn chất của công thức (3) cho bởi bảng sau:

Ký hiệu của chất
R Năm thử nghiệm

3a
C
6
H
5
1999
3b
C
6
H
5
CH
2
1999
3c
Cyclohexyl 1992
3d
n-C
4
H
9
1995
3e
n-C
3
H
7

1985
7

3f
iso- C
3
H
7
1961
3g
p-C
6
H
4
OMe 1998
3h
Gly CO
2
Me 1954

Các thử nghiệm các dẫn xuất trên với hai loại vi khuẩn Gram dương (S. Aureus
ATCC 25923, E. faecalis ATCC 29212) và hai vi khuẩn Gram âm (E. coli ATCC
25922, P.aeruginosa ATCC 27853), chất đối chiếu là dimethyl sulfoxid. Kết quả
cho thấy tất cả các chất 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g và 3h đều không có tác dụng
kháng với S. Aureus ATCC 25923, E. faecalis ATCC 29212, E. coli ATCC 25922 và
P. aeruginosa ATCC 27853.

1.4. Các phương pháp tổng hợp dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid
1.4.1. Sử dụng tác nhân alkyl halogenid (R-X)
Các phương pháp tổng hợp dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid đi từ nguyên

liệu ban đầu là succinimid với tác nhân alkyl halogenid (methyl bromid, methyl
clorid, methyl iodid, ethyl bromid ), dung môi thường dùng (aceton, ethanol,
acetonitril, dichloromethan methanol, DMF, ) và sự có mặt của các xúc tác base
( K
2
CO
3
khan, KOH, KF ). Thông qua tài liệu tham khảo [9], chúng tôi đưa ra sơ
đồ chung như sau:

(Hiệu suất:98%)

1.4.2. Sử dụng tác nhân arakyl halogenid
Phương pháp tổng hợp N-alkyl succinimid đi từ nguyên liệu succinimid với tác
nhân arakyl halogenid (benzyl clorid, benzyl bromid, ), dung môi thường (aceton,
8

acetonitril, ), các xúc tác base (K
2
CO
3
khan, ). Thông qua tài liệu tham khảo
[9], chúng tôi đưa ra sơ đồ chung như sau:

(Hi
ệ
u su
ấ
t:94%)

1.5. Khái quát chung về phthalimid và dẫn chất
1.5.1. Công thức cấu tạo của phthalimid
Phthalimid là một imid hoặc là một hợp chất hóa học chứa hai nhóm
cacbonyl với một amin bậc hai hoặc amonia. Phthalimid được điều chế bằng cách
đun nóng alhydrid phthalic với amoniac hoặc được đun chảy các anhydrid với
amoni cacbonat. Phthalimid được sử dụng trong công nghiệp chất dẻo, trong tổng
hợp hóa học và trong nghiên cứu .
Tên khoa học và cấu trúc
NH
O
O
1H-Isoindol-1,3(2H)-dion

Hình 1.6. Cấu trúc hóa học của phân tử phthalimid
Công thức phân tử : C
8
H
5
NO
2
Khối lượng phân tử : 147,13 đ.v.C
1.5.2. Tính chất hóa lý học của phthalimid
- Độ tan : Tan được trong dung môi hưu cơ như: aceton, dichloromethan; ít
tan trong nước , tan trong ethanol nóng.
- Độ hòa tan trong nước : < 0,1g/100ml ở 19,5
0
C
- Nhiệt độ nóng chảy : 238
0

C
- Đặc điểm tinh thể: tinh thể màu trắng hoặc màu vàng nhạt.
9

1.5.3. Các dẫn chất của phthalimid
Các dẫn chất phthalimid được nhiều nhà khoa học quan tâm vì các dẫn chất
này có các hoạt tính sinh học đa dạng .Ví dụ những chất có công thức (4) như sau [16] :

Hình 1.7. Công thức cấu tạo chung của dẫn chất N-alkyl phthalimid
Bảng 1.4. dẫn chất của công thức (4) cho bởi bảng sau:
Ký hiệu của chất
R R’ Tác dụng
Chất 4a


Chống ung
thư

1.6. Tác dụng sinh học của N-alkyl phthalimid
Các dẫn chất phthalimid có tác dụng sinh học rất phong phú bao gồm kháng
khuẩn và kháng nấm, chống sốt rét, hạ huyết áp, kháng vius, chống co giật, lợi tiểu
[4, 11]
Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm
Năm 2004, D. Ramesh và B. Screenivasulu đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp
và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của dẫn chất N-alkyl phthalimid có công
thức tổng quát chung như sau:

10

Hình 1.8. Công thức cấu tạo chung của N-alkyl phthalimid theo nghiên cứu của D.

Ramesh và B. Screenivasulu năm 2004
Bảng 1.5. Các dẫn chất của công thức (5) và (5’)
Ký hiệu của chất
R
5a
4-ClC
6
H
4
5b
4-FC
6
H
4
5c
4-OCH
3
C
5
H
4

5d
4-NO
2
C
6
H
4

5e
C
6
H
5
5’a
4-ClC
6
H
4

5’b
4-FC
6
H
4

5’c
4-OCH
3
C
5
H
4

5’d
4-NO
2
C
6

H
4

5’e
C
6
H
5


Tiến hành thử tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm bằng phương pháp
khuếch tán trên thạch. Các thử nghiệm với 4 chủng vi khuẩn và 2 chủng nấm với
nồng độ 50µg/ml trong DMF. Các vi sinh vật được dùng thử nghiệm là Proteus
mirabilis, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli và chủng nấm
là Candida albicans và Aspergillus fumigatus, vùng ức chế hình thành được đo
bằng mm và so sánh với chất chuẩn C
1
và C
2
(đối với kháng khuẩn dùng
C
1
=ciprofloxacin, C
2
=roxithromycin; đối với kháng nấm dùng C
1
=amphotericin,
C
2
= fluconazol). Kết quả cho thấy rõ ràng là, đa số các hợp chất cho tác dụng trung

11

bình đến tác dụng mạnh so với chất chuẩn. Các hợp chất này cho tác dụng kháng
khuẩn tốt hơn trên E. coli, B. subtilis và trên cả các chủng nấm, còn 5d, 5’d và 5’e
cho thấy sự ức chế yếu trong khi 5b và 5’b tác dụng mạnh, tất cả các hợp chất trừ
5’e tác dụng

tốt với C. albicans, tác dụng kháng nấm chống lại A.fumigatus mạnh
hơn sau đó chuẩn đối với tất cả các hợp chất. Kết luận là các hợp chất này cho thấy
kháng khuẩn yếu nhưng chống nấm mạnh.
1.7. Các phương pháp tổng hợp dẫn chất N-alkyl hóa của phthalimid
1.7.1. Sử dụng tác nhân alkyl halogenid (R-X)
Các alkyl hóa halogenid được sử dụng để alkyl hóa các amin. Khi alkyl hóa
amin bậc nhất hoặc amoniac với alkyl halogenid thu được một hỗn hợp amin bậc
cao hơn.

Phương pháp tổng hợp N-alkyl phthalimid được đi từ nguyên liệu là anhydrid
phthalic với một hỗn hợp amin bâc 2 như L-tyrosin, nitrotyrosin, dinitrotyrosin,
dung môi thường dùng như acid acetic, toluen, DMF, Thông qua các tài liệu tham
khảo [6, 7] chung tôi đưa ra sơ đồ phản ứng chung như sau:
O
O
O
R-NH
2
t
0
(150-160
0
C)/20

'
CH
3
COOH
N
O
O
R

(Hiệu suất:88%)
COOH
CH
2
OH
R=

1.7.2. Sử dụng tác nhân arakyl halogenid

Phương pháp tổng hợp N-alkyl phthalimid đi từ nguyên liệu ban đầu là
phthalimid với tác nhân arakyl halogenid như benzyl clorid, benzyl bromid , dung
12

môi thường dùng (aceton, ethanol, acetonitril, dichloromethan methanol, DMF )
và sự có mặt của các xúc tác base ( K
2
CO
3
khan, KOH, KF ). Thông qua tài liệu
tham khảo [3], chúng tôi đưa ra sơ đồ chung như sau:
O

O
NH
O
O
N
R
K
2
CO
3
, t
0
(20
0
C)
R-X
R= -CH
2
C
6
H
5
X= Cl

(Hiệu suất:98%)
DMF, 8h

13

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, thiết bị
Thực hiện khóa luận này chúng tôi đã sử dụng một số hóa chất, dung môi và
thiết bị của phòng thí nghiệm tổng hợp hóa dược- Bộ môn Công nghiệp Dược, bao
gồm:
2.1.1. Hóa chất
Các hóa chất và dung môi sử dụng trong quá trình thực nghiệm đã được
thống kê trong bảng 2.1 sau:
Bang 2.1. Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thự c nghiệ m:
TT Tên hóa chất, dung môi Xuất xứ
1 Acid acetic Merck, Đức
2 Anhydrid phthalic Trung Quốc
3 Benzyl clorid Trung Quốc
4 Aceton Trung Quốc
5 Kali iodid Merk, Đức
6 Cloroform Trung Quốc
7 Dicloromethan Trung Quốc
8 Ethanol tuyệt đối Trung Quốc
9 Kali carbonat Trung Quốc
10 succinimid Việt Nam
11 Methanol Trung Quốc
12 N,N-dimethylformamid (DMF) Trung Quốc
13 Ethanol 96
0
Việt Nam

14 Nước cất Việt Nam
15 Than hoạt Việt Nam
14

16 phthalimid Việt Nam
17 L-tyrosin Việt Nam
18 3’-nitrotyrosin Việt Nam
19 3’,5’-dinitrotyrosin Việt Nam

2.1.2. Thiết bị, dụng cụ
Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm được thống kê
trong bảng 2.2 sau:
Bảng 2.2. Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm:
TT

Tên máy móc, dụng cụ Xuất xứ
1 Bình sắc ký Trung Quốc
2 Bình cầu 25ml, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml Đức
3 Bình cầu 2 cổ 100ml Đức
4 Bếp bọc (Heating Mantles) Hàn Quốc
5 Bộ lọc hút chân không Buchner Trung Quốc
6 Bản mỏng silicagel GF
254
Merck Đức
7 Bình chiết 50ml, 100ml, 250ml Trung Quốc
8 Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S Thụy sỹ
9 Cốc có mỏ 50ml, 100ml, 250ml Trung Quốc
10 Đĩa petri Trung Quốc
11 Đèn tử ngoại (soi bản mỏng) Đức
12 Máy cất quay Buchi B480 Thụy Sỹ

13 Máy khuấy từ gia nhiệt IKA Đức
14 Máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt Mỹ
15

15
Máy đo phổ khối lượngLTQ Orbitrap XLtại Phòng Hóa
vật liệu - Khoa Hóa -Đại học Khoa học Tự nhiên -Đại
học Quốc gia Hà Nội
Mỹ
16
Máy đo phổ khối lượng LC/MS/MS-Xevo TQMS tại
Phòng Phân tích cấu trúc phân tử - Viện Hóa học-Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Mỹ
17
Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Brucker AV-
500MHz tại Phòng Phân tích cấu trúc phân tử - Viện Hóa
học-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Mỹ
18
Máy đo phổ hồng ngoại GX-Perkin Elmer tại Phòng
Phân tích cấu trúc phân tử- Viện Hóa học-Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Mỹ
19 Nhiệt kế thủy ngân Trung Quốc
20 Ống đong 20ml, 25ml, 100ml Trung Quốc
21 Pipet 0,5ml, 1ml, 5ml, 10ml Đức
22 Sinh hàn hồi lưu Đức
23 Tủ sấy Memmert Đức
24 Tủ lạnh Hàn Quốc

2.2. Nội dung nghiên cứu
1. Tổng hợp một số dẫn chất N-alkyl hóa của succinimid và phthalimid.
2. Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc của các dẫn chất tổng hợp được.
3. Thử hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của một số dẫn chất N-alkyl hóa
của succinimid và phthalimid.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Tổng hợp hóa học
- Sử dụng các phương pháp thực nghiệm cơ bản trong hóa học hữu cơ để tổng
hợp các chất dự kiến.