Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của dẫn chất o acylfluconazol

BỘ Y TÊ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
*** pQ| ***
CAO THI TUẢT
TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA
■ ■ ■
CÁC DẪN CHẤT O-ACYLFLUCONAZOL
(KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHÓA 2002 - 2007)
Giáo viên hướng dẫn : TS. NGƯYẼN h ả i n a m
DS. NGÔ ANH NGỌC
Nơi thực hiện : BỘ MÔN HÓA DƯỢC
Thời gian thực hiện : 8/2006 - 4/2007
\ Ku s t o v
• >
HÀ NỘI - 05/2007
jfe— j ■ I. ■— ■ I. II. -



II [f
£ Ỉ Ỉ 3 ( h  M .& H
txĩvưêe. ítè t eltú p lié p tò i đutU' hàíỊ tó lồ i e ả m đ u oltủn th à n h tổ'i ^7cS.
Qlfftttjen l ô ả i Qĩant, <7)&. Q lạ â cJh tlt (tỉĩtỊOt1 ĩtã t ậ n t in h liíió iitỊ d à n o à tiff)
m oi ĩtìỉn Uièn th u ậ n lờ i eltú tồ i tiíìiKỊ q u á ỉiì tiíi tlttie hiên khéo. Luân tế t
iMỊỈiìêp nin/.
'“ĩồ ì x h i (‘h ân th à n h cảm (iti yĨỉis
.
Q lạu ụễti JHittli ^ ĩuâtt (p íiỏ ttt/ hét! liị
- r()ièu Uínìtt Itúe h ìn h u i), ph òníỊ p it Ố eộtỉíỊ Ittt'tUnj từ h ạ t n h â n - (ĩỳiỉn
h o a
r ĩc S .

@MO ^Otnt ((B& m òn (J)i sin h — ^ ĩrttà ttt/ (D ại húo
"JCtL Q lệ iị đ ã ÍỊỈÚỊỊ lò i ln)àn th ành, Uítớtt lu ận tú t rtạhiẰỊL ttà ụ .
(%>ỉn ehân th ành, eátit úti eáe tỉìầ tị cô tfiáú, eáe. a n h ehi Uĩị th u ậ t oỉên
bê tn ôti Tỉôóíí ri)iìọ v - ^Jttitintf (Ị)ại học ^Otúie 'JÔÌL Q lộ i đ ã úntỊ lì ộ tò i trứng,
iẤ iết q u á ỉr ì t t h là m ií t lie n ạ h iê tu tạ i. b ê tttôtt.
(ẫuối eùnụ x iri tdtĩut th à n h í‘ám ổn g ia đình., ỉ)ạII h ỉ - những. IKỊIIÒÌ
luồn, hát cá II ít, ĩtỏmị oièti, Ultíeh lỀ túi eố gắng, Itúe tập, phấn, (tail đế
ỉinàtt th à n h Uỉìéa lu ân tố t ttạhiỀp,.
^ỈỖỈI Q lòì, utỊÙụ 15 ỉliáíH Ị 5 n ám 2 0 0 7
S in h , o iê a : ©a& ^7 h ì £7u â ú t
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH
CÁC CHỮ VIÉT TẮT
Trang
ĐẶT VẤN ĐÈ 1
Phần 1: TỔNG QUAN 2
1.1. TÌNH HÌNH NHIỄM NẤM VÀ CÁC THUỐC ĐIỀU TRỊ HIỆN NAY 2
1.1.1. Tình hình nhiễm nấm 2
1.1.2 . Các thuốc điều trị nấm hiện nay
3
1.2. FLC VÀ MỘT SỐ DẪN CHẤT CỦA FLC 5
1.2.1. Fluconazol 5
1.2 .2 . Các dẫn chất của FLC 8
1.3. CÁC ACID BÉO VÀ TÁC DỤNG KHÁNG NẤM 8
1.4. ENZYM N-MYRISTOYL TRANSFERASE 11
1.5. PHẢN ỨNG ACYL HÓA VÀ ỨNG DỤNG TRONG TỒNG HỢP
CÁC DẪN CHẤT O-ACYLFLUCONAZOL 13
1.5.1. Phản ứng acyl hóa 13
1.5.2. ứng dụng phản ứng acyl hoá để bán tổng hợp các dẫn chất ester của
fluconazol: 17

Phần 2: NGUYỀN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 20
2.1. NGUYÊN LIỆU, DƯNG MÔI HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN
CỨU 20
2.1.1. Nguyên liệu 20
2.1.2. Dung môi hoá chất 20
2.1.3. Dụng cụ, thiết bị 20
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN c ứ u 21
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u
21
Phần 3: THựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 22
3.1. TỔNG HỢP HÓA HỌC 22
3.1.1. Tổng hợp ơ-hexanoylfluconazol (I): 22
3.1.2. Tổng hợp O-octanoylfluconazol (II): 24
3.1.3. Tổng hợp ỡ-nonanoylfluconazol (III): 26
3.1.4. Tổng hợp ỡ-decanoylfluconazol (IV): 27
3.1.5. Tổng hợp O-lauroylfluconazol (V): 28
3.2. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 30
3.2.1. Nguyên tắc 30
3.2.2. Chất thử 31
3.2.3. Giống vi nấm kiểm định 31
3.2.4. Môi trường thử nghiệm 31
3.2.5. Tiến hành 31
Phần 4: BÀN LUẬN 33
4.1. HÓA HỌC 33
4.1.1. Tổng hợp hóa học 33
4.1.2. Khẳng định cấu trúc của các chất đã tổng hợp được

34
4.2. TÁC DỤNG SINH HỌC

38
Phần 5: KỂT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 44
5.1. KẾT LUẬN 44
5.2. ĐỀ XUẤT 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1: Nồng độ ức chế tối thiểu của các acid béo đối với 4 loại nấm 9
Bảng 2: Các tác nhân acyl hoá thường gặp 14
Bảng 3: Các dẫn chất ơ-acylfluconazol tổng hợp được 30
Bảng 4: Dữ liệu phổ hồng ngoại của các chất tổng hợp được 35
Bảng 5: Kết quả phân tích phổ khối cuả 3 chất II, IV, V 37
Bảng 6 : Kết quả thử hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp được 39
Bảng 7: Kết quả thử hoạt tính sinh học của 3 chất III, IV, V 39
Bảng 8 : Giá trị LogP và Kp của fluconazol và các chất tổng họp được 41
Bảng 9: Kết quả docking của fluconazol và các chất tổng họp được 42
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1: Cơ chế tác dụng của FLC 6
Hình 2: cấu trúc 3D của NMT 11
Hình 3: Phản ứng xúc tác quá trình myristoyl hóa protein của NMT 12
Hình 4: Quá trình myristoyl hóa peptid 12
Hình 5: Hình ảnh docking của O-lauroylfluconazol (V) 42
CÁC CHỮ VIÉT TẮT
AMB Amphotericin B
FLC Fluconazol
DCM Dicloromethan
DMF Dimethylformamid
SKLM Sắc ký lớp mỏng

Rf Độ phân giải
IR Infrared spectroscopy (phổ hồng ngoại)
MS Mass spectroscopy (phổ khối)
ESI Electrospray ionization
'H-NMR Nuclear magnetic resonance (phổ cộng hưởng từ
proton
Mđl Mốc đen 1
Mđ2 Mốc đen 2
Mxl Mốc xanh 1
Mx2 Mốc xanh 2
ĐẶT VẤN ĐÊ
•
Nhiễm nấm là một căn bệnh ngày càng phổ biến, bệnh có thể xảy ra ở bề
mặt cơ thể như da, tóc móng, niêm mạc hoặc sâu trong nội tạng như tim, não,
phổi, Nguy cơ nhiễm nấm đặc biệt cao khi cơ thể giảm sức đề kháng: ví dụ
nhiễm HIV/AIDS, cấy ghép cơ quan, dùng thuốc ức chế miễn dịch,
Do các tổ chức nấm phát triển chậm và thường tồn tại ở các mô khó thấm
thuốc nên việc điều trị các bệnh do nấm thường lâu hơn và khó hơn nhiễm
khuẩn.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thuốc điều trị bệnh nhiễm nấm song
mỗi thuốc lại có một số hạn chế như độc tính cao, bất tiện trong sử dụng hay
tình trạng xuất hiện kháng thuốc mạnh, Đây là những nguyên nhân chính
dẫn đến điều trị bệnh kém hiệu quả và thất bại.
Fluconazol (FLC) là một thuốc chống nấm triazol đường uống có độc tính
thấp được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh. Tuy nhiên thuốc có phổ tác
dụng hẹp, không phải là thuốc diệt nấm, không thể dùng qua da và tỷ lệ kháng
thuốc ngày càng tăng.
Trong những năm qua các nhà khoa học trên thế giới không ngừng nghiên
cứu tổng hợp và đánh giá tác dụng sinh học của các dẫn chất của FLC nhằm
tạo ra các sản phẩm có hiệu quả điều trị cao hơn và an toàn hơn [15, 19, 22,

23].
Với mong muốn tổng hợp ra các dẫn chất của FLC có tác dụng tốt hơn và
hạn chế được các nhược điểm của thuốc, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của các dẫn chất O- acylfluconazol”,
với những mục tiêu nghiên cứu sau:
• Tổng hợp một số dẫn chất acyl của FLC với các acid no mạch thẳng.
• Khẳng định cấu trúc của các dẫn chất đã tổng hợp được.
• Sơ bộ thử hoạt tính chống nấm, mốc của các dẫn chất đã tổng hợp được.
1
Phần 1: TỎNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH NHIỄM NẤM VÀ CÁC THUÓC ĐIÈU TRỊ HIỆN
NAY
1.1.1. Tình hình nhiễm nấm
Trong những năm gần đây cùng với sự tăng lên của tuổi thọ trung bình của
loài người thì bệnh nhiễm nấm cũng gia tăng một cách khủng khiếp. Có rất
nhiều nguy cơ gây ra nhiễm nấm và đại dịch AIDS là một trong những nguy
cơ chính quan trọng. Trong suốt hai thập kỷ qua, với hậu quả của đại dịch này
bệnh nhiễm nấm Candida niêm mạc tăng lên mạnh mẽ trong đó nhiễm
Candida hầu họng là nhiễm trùng cơ hội gặp nhiều nhất ở bệnh nhân nhiễm
HIV chiếm đến 90% số bệnh nhân này [15]. Và có đến 10% bệnh nhân AIDS
bị viêm màng não do Cryptococcus trong giai đoạn trước điều trị bằng liệu
pháp kháng virus sao chép ngược hoạt tính cao [12].
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đặc biệt là trong lĩnh vực y
học, các phương pháp hiện đại đã được áp dụng rộng rãi trong điều trị trong
đó có phẫu thuật cấy ghép các cơ quan nội tạng nhưng nó lại là nguy cơ lớn
phát sinh bệnh nhiễm nấm. Có nghiên cứu cho thấy có đến 5% bệnh nhân
nhiễm nấm sau phẫu thuật cấy ghép thận, 35% sau phẫu thuật cấy ghép tim và
phổi, trên 40% sau cấy ghép gan và tỷ lệ nhiễm nấm cao ở bệnh nhân sau cấy
ghép tủy xương [12]. Ngoài ra mắc bệnh nấm còn là hậu quả của việc sử dụng
các hóa chất trong hóa trị liệu ung thư, sử dụng kháng sinh bừa bãi và sử dụng

corticoid kéo dài [12-14, 20].
Chúng ta thấy rằng bệnh nấm tăng lên nhanh chóng trong vài thập kỷ qua
và còn tiếp tục tăng lên trong những năm tới. Bên cạnh tần suất mắc bệnh tăng
lên, nhiễm nấm còn là nguyên nhân gây tử vong cao. Đến hơn 40% bệnh nhân
tử vong do nhiễm nấm máu gây ra bởi Candida albicans và hơn 50% ở bệnh
nhân bị nhiễm Aspergillus [13].
2
Hơn nữa có báo cáo cho thấy trước kia có một số loài nấm được cho rằng
chỉ là yếu tố xâm nhập không gây bệnh hoặc chỉ gây ô nhiễm môi trường,
nhưng ngày nay một số loài này đã kháng lại tất cả các loại thuốc điều trị nấm
có trên thị trường lại là nguyên nhân chính gây ra nhiễm nấm bề sâu và nhiễm
trùng nặng nguy hiểm đến tính mạng. Một số loài nấm sợi như Scedosporium
prolificans, Fusarium spp. và một số loài thuộc nhóm Zygomycetes gây ra các
nhiễm trùng chết người nhưng không đáp ứng các phương pháp điều trị hiện
nay [13].
Nhiễm nấm cơ hội nổi lên là một trong những nguyên nhân quan trọng
sinh ra bệnh tật và tử vong ở cả bệnh nhân suy giảm miễn dịch, người có miễn
dịch tốt và trở thành một thách thức lớn đối với các nhà lâm sàng trong việc
điều trị các bệnh do nấm gây ra cũng như các nhà nghiên cứu tổng hợp hóa
dược nhằm tạo ra các thuốc mới có hiệu quả điều trị cao hơn và an toàn hơn.
1.1.2. Các thuốc điều trị nấm hiện nay
Có 3 nhóm thuốc chính được sử dụng trong điều trị các bệnh nhiễm nấm:
các kháng sinh chống nấm, các allylamin và các azol.
- Các kháng sinh chống nấm: amphotericin, nystatin, griseofulvin,
- Các allylamin: naftifin, terbinafin,
- Các azol: clotrimazol, ketoconazol, itraconazol, fluconazol, miconazol,
Ở đây chúng tôi trình bày về một số thuốc điển hình.
• Amphotericin B (AMB):
Đây là một kháng sinh chống nấm phổ rộng, tác dụng mạnh trên các nấm
men sinh bệnh, mốc và nấm da. về cơ chế tác dụng, thuốc liên kết với các

sterol của màng tế bào, làm thay đổi độ thấm của màng dẫn đến nấm bị tiêu
diệt. Thuốc có tác dụng trên các loài c. albicans, c. neoformans, Blastomyces
dermatỉtỉdỉs, Histoplasma capsulatum, Coccỉdỉoỉdes ỉmmitis, Aspergillus.
AMB là thuốc được lựa chọn hàng đầu trong điều trị nhiễm nấm nặng toàn
3
thân và nội tạng. Nhưng thuốc có nhiều hạn chế do độc tính cao đặc biệt là
gây độc thận, liều dùng đường tĩnh mạch gây ra bất tiện trong sử dụng và có
sự xuất hiện kháng thuốc trên một số loài Candida [13].
• Naftifin:
Đây là thuốc kháng nấm thuộc nhóm allylamin. Naftifin có tác dụng ức
chế tổng hợp squalen epoxid là giai đoạn đầu tiên của quá trình sinh tổng hợp
ergosterol của màng tế bào. Thuốc được dùng trong điều trị nhiễm nấm tại
chỗ, nấm da chân, nấm râu, nấm da đầu,
• Ketoconazol:
Là một thuốc thuộc nhóm azol có tác dụng ức chế sinh tổng hợp ergosterol
của màng tế bào nấm. Ketoconazol được dùng để điều trị bệnh nấm do các
loài Blastomyces, Candida spp. gây ra. Tuy nhiên ketoconazol ở liều cao tác
dụng lên cả cytochrom P450 ở người nên gây ức chế sinh tổng hợp hormon
steroid ở người. Ngoài ra một số thuốc azol khác như clotrimazol, miconazol,
itraconazol, cũng được sử dụng nhiều nhưng tỉ lệ kháng thuốc azol ngày
càng cao.
Chúng ta thấy rằng bệnh nhiễm nấm ngày càng gia tăng và nguy hiểm.
Mặc dù trên thị trường có nhiều thuốc chống nấm có hiệu quả tuy nhiên vấn
đề về độc tính, về phổ tác dụng hẹp và sự xuất hiện các loài kháng thuốc với
các thuốc hiện nay làm cho việc điều trị kém hiệu quả. Xuất phát từ những
vấn đề trên đã có nhiều nghiên cứu tổng hợp tạo ra thuốc kháng nấm mới hiệu
quả hơn, an toàn hon, phổ tác dụng rộng hơn và đã được áp dụng trong điều
trị như các dẫn xuất của triazol: itraconazol, voriconazol, posaconazol, các
thuốc ức chế tổng hợp glucan capsofungin. Đây là thuốc có thể thay thế cho
AMB (ít độc tính hơn) hoặc FLC (phổ rộng hơn) trong điều trị nhiễm Candida

toàn thân.
4
1.2. FLC VÀ MỘT SÓ DẪN CHẤT CỦA FLC
1.2.1. Fluconazol:
• Công thức cấu tạo:
• Dược động học:
• • o •
FLC hấp thu tốt qua đường tiêu hóa, không bị ảnh hưởng bởi thức ăn và
pH dịch dạ dày. Nồng độ trong huyết tương của đường uống gần bằng đường
tiêm tĩnh mạch. Gắn vào protein huyết tương 11-12%. Phân bố tốt vào dịch cơ
thể, nồng độ trong dịch não tủy đạt 50-90% nồng độ huyết tương. Thải trừ
chủ yếu qua nước tiểu, thời gian bán thải 25-30 giờ. Thuốc dễ dung nạp.
• Cơ chế tác dụng:
FLC cũng như các thuốc azol khác đều hoạt động theo cơ chế tác dụng
chung là ức chế các enzyme cytochrom p 450 của nấm, các enzym này cần
thiết cho quá trình demethyl hóa 14a-methylsterol thành ergosterol. Ergosterol
là sterol chủ yếu của màng tế bào nấm. Khi ergosterol không được tạo thành,
màng tế bào nấm bị tổn thương nên làm thay đổi chức năng và độ thấm của
màng, dẫn đến làm mất các chất quan trọng trong tế bào nấm như ion kali, các
acid amin và nấm bị tiêu diệt.
Ở mức độ phân tử, 1 trong các nguyên tử N của vòng azol liên kết với
nguyên tử Fe của phần Hem của enzym cytochrom p 450 của lanosterol 14a-
demethylase ngăn sự hoạt hóa oxy cần thiết cho quá trình demethyl hóa
lanosterol. Và nguyên tử N thứ 2 tương tác trực tiếp với apoprotein của
lanosterol demethylase làm ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp ergosterol.
5
lrv?!0
Lrịín
Hnigl IlffiiL!
TnisO

ldiỉ
Kfg::.
Acetyl CoA
I i
I Farnesyl Pyrophosphate
Liií> I
Squalene
l-Tfl I
Squalene F.poxide
Frg7 I
Lanosterol
Erg! I I h

-

—

4,4-diinethyleholesta-8,14,24-trienol (fluconazole)
Erf:5 4.4-d inieth vlzv mosterol
j___* ‘ị
I'm ,
Fccosterol
Kpisterol
trgj
Krgosla-5,7,24(28)-tricnol
ì I
ị,'ỉi I
Ergosterol
Hình 1: Cơ chế tác dụng của FLC
• Phổ tác dụng, chỉ định và cách dùng:

Phổ tác dụng: FLC tác dụng trên hầu hết các chủng Candida spp. và
Cryptococcus spp.
Chỉ định: thuốc được chỉ định trong điều trị cho các trường hợp sau:
- Nhiễm nấm màng não do Cryptococcus.
- Nhiễm nấm Candida niêm mạc (thực quản, miệng) ở bệnh nhân AIDS.
Cách dùng:
- Trị nấm ở đường tiêu hóa: 50 mg/lần/24h, trong 1-5 tuần.
- Trị nấm toàn thân: 200-400 mg/lần/24h, trong 4-6 tuần.
6
• Nhược điểm của fluconazol:
FLC đã được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng tuy nhiên thuốc lại có một số
hạn chế do tính chất dược động học. FLC là thuốc có cấu trúc hóa học phân
cực mạnh nên không hấp thu qua da. Do đó thuốc không thể dùng qua da.
Hơn nữa nó có phổ tác dụng hẹp và không phải là thuốc diệt nấm. Mặc dù
FLC tác dụng tốt trên c. albicans và c. neoformans nhưng hầu như không có
tác dụng trên A. nỉger và A. fumigatus [14].
Ngoài ra kháng thuốc FLC ngày càng gia tăng. FLC được coi là thuốc lựa
chọn đầu tay trong phòng và điều trị nhiễm nấm Candida hầu họng ở bệnh nhân
HIV nhưng lại xuất hiện kháng thuốc đến 41% đối tượng bệnh nhân. Chủng c.
albicans là chủng nhạy cảm nhất với FLC nhưng hiện nay kháng thuốc FLC xuất
hiện nhiều ở chủng này [13]. Một số chủng non-aỉbỉcans Candida là nguyên
nhân gây ra các bệnh nhiễm nấm nặng cũng trở nên kháng thuốc mạnh. Bên cạnh
các chủng c. glabrata, c. kruseỉ kháng thuốc nguyên phát với FLC thì các loại
nấm c. dublỉniensỉs, c. ỉnconspicua, c. norvegensỉs, kháng thuốc mạnh ở
bệnh nhân sau khi sử dụng FLC cũng như các azol trước đó [2 0 ]. Ngoài ra người
ta còn thấy có sự xuất hiện kháng chéo giữa FLC với các thuốc triazol khác như
itraconazol, voriconazol và với polyen [13].
Hiện tượng kháng thuốc FLC trên lâm sàng đã trở thành một vấn đề
nghiêm trọng và đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về cơ chế kháng thuốc.
FLC bị kháng có thể do một trong nhiều các cơ chế hoặc kết hợp của tất cả

các cơ chế sau [12-14, 20]:
• Enzym đích 14a-demethylase mà thuốc tác dụng vào được sản xuất ra
quá nhiều nên thuốc không thể ức chế hoàn toàn phản ứng hóa sinh tổng hợp
ergosterol.
• Đích tác dụng của thuốc thay đổi nên thuốc không thể gắn vào được
làm mất tác dụng của thuốc.
7
• Giảm sự tích lũy của thuốc bên trong tế bào nấm: giảm khả năng thấm
của thuốc qua màng tế bào và thuốc bị bơm ra ngoài màng tăng.
• Một số enzym của nấm có tác dụng chuyển thuốc từ dạng không có
hoạt tính sang dạng có hoạt tính bị ức chế nên làm thuốc bị mất tác dụng.
• Tế bào nấm tiết ra một số enzym ra ngoài màng tế bào làm phá hủy
thuốc.
1.2.2. Các dẫn chất của FLC
Đã có nhiều nghiên cứu tổng hợp và đánh giá tác dụng sinh học của các
dẫn chất của FLC, kết quả thử kháng nấm ỉn vitro cho thấy các chất tổng hợp
được có tác dụng tốt hơn và có phổ tác dụng rộng hon FLC trong đó có các
dẫn chất ester carboxylic và ester phosphat của FLC [15, 19, 22, 23].
Từ những nghiên cứu trên đã gợi mở cho chúng tôi hướng kết hợp fluconazol
với một số acid béo no mạch thẳng nhằm tạo ra các dẫn chất mới có tác dụng
kháng nấm ưu việt hơn.
1.3. CÁC ACID BÉO VÀ TÁC DỤNG KHÁNG NẤM
Qua nhiều nghiên cứu người ta phát hiện thấy rằng các acid béo có trong
mồ hôi như acid propionic, acid caprylic, acid undecylenic có tác dụng kìm
nấm. Từ đó các acid béo, muối kẽm và đồng của chúng đã được sử dụng trong
điều trị bệnh nhiễm nấm [11]. Tiếp sau đó cũng có nhiều nghiên cứu thử
nghiệm về tác dụng kháng nấm của các acid béo có cấu trúc tương tự acid
myristic. Một số chất ở dưới đây đã được tổng hợp và đánh giá tác dụng sinh
học kết quả (bảng 1) cho thấy chúng đều có tác dụng kháng nấm tốt trên nhiều
chủng nấm khác nhau.

8
^ r r 9 r r
Bảng 1: Nông độ ức chê tôi thiêu của các acỉd béo đôi với 4 loại nâm
STT
Câu trúc
MIC (mM)
c .
albicans
c.
neoformans
s.
cerevisiae
A. niger
1 C1(CH2)80(CH2)2C00H
>5 >5
5.3 0.8
2 Me(CH2)90(CH2)2C00H
1.4
0.17 0.34 0.34
3 Me(CH2)40(CH2)7C00H
0.23 0.04 0.34
0.68
4 F(CH2)h COOH
2.9
0.18 0.72 1.4
5
I(CH2)h COOH
1.9
0.12
1.2

<0.03
6
C1(CH2)h COOH
2.7
0.09 0.17
0.17
7
Br(CH2)nCOOH
2.2 0.14
0.18
<0.04
8
MeO(CH2)nCOOH
2.7 0.09
0.3
0.09
9
EtS(CH2)nCOOH
> 5
0.08
3.1 2.4
10
Ph(CH2)iiCOOH
>5
0.04
1.1 2.3
11
N3(CH2)nCOOH
1.3
0.16 0.3

0.3
12 PhO(CH2)nCOOH
>5
>5
>5
5.3
13
MeO(CH2)ioCOOH
>5
0.36 0.72
1.4
14
EtS(CH2)ioCOOH
5.1
0.08
0.63
1.3
15 Br(CH2)ioCOOH
1.2
0.08
0.08
0.3
16 4-I-PhO(CH2)ioCOOH
>5
>5
1.5 3.1
17 PhO(CH2)ioCOOH
>5
0.14
1.1

2.2
18 Me(CH2)nCH(F)COOH
>5
5.1
1.3
5.1
19
Me(CH2)i ị CH(OH)COOH
>5
5.1
>5
2.6
20
Me(CH2)i iCH(Br)COOH
0.04
0.02
0.01
<0.04
21
Me(CH2)i iCH(I)COOH
0.1
0.03 0.01
0.1
22
Me(CH2)nCH(Cl)COOH
0.59
0.04
0.04
0.59
23 Ph(CH2)9COOH

2.5 0.16
0.16
1.3
24 Me(CH2) i2COOH
>5
>5
>5
2.7
25
Me(CH2)i iCH(Br)COOMe
>5
1.9
>5
0.49
26
Me(CH2)i iCH(Br)COOEt
>5
3.7
> 5
0.93
27
Me(CH2)i Ị CH(Br)COOPr-I
>5 >5
>5
>5
MIC: nồng độ ức chế tối thiểu (mM)
Từ kết quả thử hoạt tính in vitro cho thấy nồng độ ức chế tối thiểu của
cùng một acid béo với các chủng nấm khác nhau là khác nhau. Và mỗi acid
béo có tác dụng mạnh nhất trên 1 chủng nấm nhất định.
9

- Các chất tương tự có 4-oxa hoặc 9-oxa hoặc 9-thia (1-5): Các chất có
nguyên tử o ở vị trí số 9 của khung carbon acid béo là các chất có ái lực
cao với NMT. Các số liệu thử kháng nấm ỉn vitro đã chỉ ra rằng 9-oxatetra
decanoic acid có tác dụng mạnh trên c. neoformans (MIC = 0,04mM). Các
dẫn xuất 4-oxa và 9-oxa có tác dụng kháng nấm mạnh trên c. neoformans
(MIC = 0,04-0,17mM) và trung bình trên s. cerevisiae (MIC = 0 ,3 4 mM),
A. nỉger (MIC = 0,34-0,68mM).
- Các dẫn chất thế ở C\2 của acid dodecanoic (6-15): Các chất từ 6-13
có tác dụng kháng nấm mạnh đối với c. neoformans (0,04-0,18mM) nhưng
yếu trên c. albicans (1,9- >5mM). Các chất số 7, 9 có hoạt tính mạnh trên
A. nỉger ở nồng độ < 0,04mM.
- Các dẫn chất thế ở Cu của acid undecanoic (16-21): acid 11-
bromoundecanoi c (18) có tác dụng mạnh trên c. neoformans và s.
cerevỉsỉae.
- Các dẫn chất thế ở C2 của acid tetradecanoic (22-26): Các chất từ
24-26 có tác dụng kháng nấm mạnh trên cả 4 chủng: c. neoformans, »S'.
cerevisỉae, c. albicans, A. nỉger. Trong đó chất 24 là chất kháng nấm mạnh
nhất được thử nghiệm với nồng độ tối thiểu kháng nấm là 0,02mM (C.
neoformans); 0,0lmM (S', cerevỉsiae); 0,04mM (C. albicans)', 0,04 mM (A.
nỉger).
- Các ester 2-bromotetradecanoat (29 - 31) và các dẫn chất khác (27-28)
đều có tác dụng trên 4 chủng c. neoformans, s. cerevỉsiae, c. albicans, A.
Niger nhưng yếu.
Các acid béo này có hoạt tính chống nấm mạnh, độc tính thấp nhưng
chuyển hóa nhanh trong cơ thể do quá trình oxy hóa.
10
Khi nghiên cứu về cơ chế kháng nấm của các acid béo người ta thấy rằng
các acid béo hoạt động kết hợp của nhiều cơ chế sau: ức chế hô hấp tế bào, ức
chế enzym phosphoceramid synthase của quá trình sinh tổng hợp
sphingolipid, ức chế enzym N-myristoyl transferase (NMT) tham gia vào quá

trình myristoyl hóa protein của nấm do các acid béo này có cấu trúc tương tự
acid myristic [10, 15, 17, 21]. Và ức chế enzyme NMT là cơ chế kháng nấm
chính của các acid béo.
1.4. ENZYM N-MYRISTOYL TRANSFERASE
NMT (hình 2) là một enzym rất quan trọng liên quan đến sự tồn tại và phát
triển của nấm. Nó tham gia vào quá trình myristoyl hóa protein của tế bào với
vai trò là chất xúc tác (hình 3)
Hình 2: cẩu trúc 3D của NMT
11
o
11 N-myristoyl transferase
CH2-(CH 2)12- C — CoA + NH2 'G l y — Protein

~
Myristoyl CoA ^ - —CoA
0
N
C H2-(CH 2)12' C — G ly — Protein
Hình 3: Phản ứng xúc tác quá trình myrỉstoyỉ hóa protein của NMT
Ban đầu, NMT kết hợp với myristoyl-CoA để tạo ra NMT-myristoyl-
CoA. Sau đó peptid sẽ tiếp tục gắn với NMT-myristoyl-CoA và NMT sẽ tiến
hành xúc tác để myristoyl liên kết với peptid. CoA tách ra và NMT-
myristoylpeptid được tạo thành. Cuối cùng NMT- myristoylpeptid tách ra
thành 2 phần NMT và myristoylpeptid. Đây là giai đoạn đầu của quá trình
sinh tổng hợp acyl protein của tế bào nấm (hình 4) [21].
Hình 4: Quá trình myrỉstoyl hỏa peptỉd
Khi ức chế enzym NMT quá trình myristoyl hóa protein của tế bào nấm sẽ
không xảy ra nên nấm sẽ bị tiêu diệt.
Trong quá trình tìm ra các thuốc kháng nấm mới người ta thường kết họp
2 chất có hoạt tính kháng nấm theo các cơ chế khác nhau để tạo ra một thuốc

mới có tác dụng tốt hơn. Chúng ta biết rằng FLC tác dụng kháng nấm theo cơ
12
chế ức chế tổng hợp ergosterol còn acid béo tác dụng theo cơ chế ức chế NMT
do đó khi kết hợp FLC với acid béo bằng phản ứng acyl hóa thì có thể làm
tăng tính thân lipid của FLC, giảm khả năng kháng thuốc và giảm độc tính có
liên quan đến FLC, giảm quá trình oxy hóa acid béo, tăng phổ tác dụng và
tăng thời gian bán thải do khi vào cơ thể dưới tác dụng của enzym esterase
sản phẩm kết hợp này bị thủy phân từ từ tạo ra 2 thành phần có hoạt tính và có
thể phát huy tác dụng kháng nấm tốt hơn, có thể dùng qua da nên hạn chế
được các nhược điểm của FLC.
1.5. PHẢN ỨNG ACYL HÓA VÀ ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP
CÁC DẪN CHẤT ơ-ACYLFLUCONAZOL
1.5.1. Phản ứng acyl hóa
Phản ứng acyl hoá là một phản ứng rất thông dụng để điều chế các ester.
Với các tác nhân acyl hoá mạnh, chúng tôi thấy rằng việc dựa vào phản ứng
acyl hoá để điều chế các ester của FLC sẽ có nhiều thuận lợi và phù hợp với
điều kiện tiến hành phản ứng ở phòng thí nghiệm. Vì vậy chúng tôi lựa chọn
phản ứng acyl hoá làm phương pháp tổng hợp hoá học để thực hiện các mục
tiêu của đề tài. Dưới đây chúng tôi xin được trình bày những nét cơ bản về
phản ứng acyl hoá.
1.5.1.1. Định nghĩa phản ứng acyl hoá
Acyl hoá là quá trình thay thế nguyên tử H trong một hợp chất hữu cơ
bằng nhóm acyl (R-CO-). Trong trường hợp hợp chất hữu cơ là các alcol
R'OH thì phương trình phản ứng chung là:
o
R - C - X * HO—R
R - C - O R + HX
Ọ
II
13

1.5.1.2. Phân loại phản ứng acyl hóa:
Nhóm acyl (RCO-) có thể thay thế H trong các liên kết -OH, -NH, -SH
hoặc -CH, tương ứng ta có các loại phản ứng ỡ-acyl hóa, 7V-acyl hóa, iS-acyl
hóa, C-acyl hóa.
O-acyl hóa: là quá trình acyl hóa nhóm -OH của alcol, phenol, enol hoặc
acid carboxylic. Sản phẩm tạo thành là các ester hoặc anhydrid acid.
ROH + RCOX

► ROCOR’ + HX
2RCOOH ► (RC0)20 +H 2ơ
N-acyl hóa: là quá trình acyl hóa amoniac hoặc amin hữu cơ (bậc nhất,
bậc hai), sản phẩm của phản ứng là các amid.
R-NH2 + R COX
____
* RNHCOR + HX
S-acyl hỏa: là quá trình acyl hóa nhóm -SH của thioalcol hoặc thiophenol.
Sản phẩm của phản ứng là thioester.
R-SH + RCOX
____
► RSCOR + HX
C-acyl hóm là quá trình thay thế H trong liên kết C-H của những hợp chất
hữu cơ chứa H hoạt động.
H2C(COOR)2 + NaOC2H5
____
► NaCH(COOR)2
1.5.1.3. Tác nhân acyl hoá và đặc điểm của chúng:
❖ Tác nhân acyl hoá:
Tác nhân acyl hoá có công thức chung là :
Ọ
ĩ

R - C - X
Bảng 2: Các tác nhân acyl hoả thường gặp
X
Tên tác nhân acyl
-OH
Acid carboxylic
-OR
Ester
-n h 2
Amid
-OCOR
Anhydrid
-F,-C1
Acyl halogenid
14
• Đặc điểm của các tác nhân acyl hoá thường gặp:
• Các acid carboxylic:
Các tác nhân loại này được dùng để acyl hoá các amin và alcol. Nó không
có khả năng acyl hoá phenol. Sản phẩm tạo ra là các amid hoặc ester. Các acid
hay được sử dụng là acid formic, acid acetic. Acyl hoá alcol là phản ứng thuận
nghịch, để nâng cao hiệu suất cần loại nước. Tác nhân acid là những tác nhân
tương đối yếu nên phản ứng acyl hoá dung tác nhân này thường được tiến
hành ở nhiệt độ cao khoảng 200 c.
• Các ester:
Các ester không phải là những tác nhân acyl hoá mạnh thường được sử
dụng trong một số phản ứng O-, N-, C-acyl hoá. Tuy nhiên trong công nghiệp
người ta ít dùng ester để làm tác nhân N-acyl hoá, trừ trường hợp điều chế
formamid và dimethylformamid. Vì acid formic không thể tạo ra anhydrid
hoặc cloro acid tương ứng.
NH3 + HCOOCH3

► HCONH2 + CH3OH
• Các amid:
Đây là những tác nhân acyl hoá yếu nên ít được sử dụng. Hai tác nhân hay
được sử dụng là formamid (HCONH2) và carbamid (H2NCONH2).
Carbamid được sử dụng để acyl hoá alcol thành uretan:
C2H5OH + H2NCONH2.HNO3

► C2H5OCONH2 + NH4NO3
• Các anhydrid acid:
Anhydrid là những tác nhân acyl hoá mạnh, có thể acyl hoá được amin,
alcol và phenol vì không tạo ra nước trong quá trình phản ứng. Chất hay được
sử dụng nhất là anhydrid acetic. Nó ít bị thuỷ phân trong nước nên có thể acyl
hoá trong môi trường nước và trong môi trường kiềm.
• Các acyl halogenid:
15
Acyl halogenid là những tác nhân acyl hoá rất mạnh. Chúng thường là
những chất lỏng, dễ bị thuỷ phân bởi nước. Trong phản ứng acyl hoá với các
alcol, amid, acid hydro- halogenic (HX) được sinh ra nên người ta thường
dùng các muối hydrocarbonat bão hoà của các kim loại kiềm để trung hoà
hoặc dùng các bazơ hữu cơ để hấp phụ như: pyridin, triethylamin, quinolin,
Trong các acyl halogenid thì acyl clorid hay được sử dụng nhất. Với các
acyl clorid ít bị thuỷ phân bởi nước (acyl clorid của acid thơm, sulfonyl
clorid) thì có thể acyl hoá trong dung dịch kiềm
10-2 0 % hoặc carbonat kiềm.
Halogenid acid có thể acyl hóa các nhóm -OH, -NH2:
ROH + RCOX —► ROCOR + HX
RNH2 + RCOX —* RNHCOR + HX
• Xeten:
Xeten (CH2=CO) là tác nhân acyl hoá mạnh nhất, được sử dụng rộng rãi

trong công nghiệp. Nó được sử dụng để acetyl hoá -OH alcol, -NH amin, -OH
acid. Là tác nhân acyl hoá chọn lọc nhóm -NH amin vì ở nhiệt độ thường nó
phản ứng mạnh với -NH của amin mà không phản ứng với -OH của alcol.
I.5.I.4. ứng dụng của phản ứng acyl hoá:
- Tạo ra những hợp chất có tinh có tính chất mới. Ví dụ: acyl hoá anilin
thu được acetanilid là thuốc hạ nhiệt ít độc hon anilin nhiều lần. Ure khi acyl
hoá với các dẫn chất của acid malonic tạo thành nhiều thuốc ngủ và chống
động kinh nhóm barbituric,
- Tạo nhóm bảo vệ cho một quá trình tổng hợp hoá học. Ví dụ: trong tổng
hợp các sulfamid, trước khi làm phản ứng sulfocloro hoá anilin, người ta phải
bảo vệ nhóm amin bằng cách acetyl hoá.
- Tạo hợp chất trung gian trong quá trình tổng hợp hoá học. Ví dụ: amid
của homoveratrilamin với các acid carboxylic khác nhau là trung gian để tổng
họp nhân isoquinolon trong tổng hợp các thuốc papaverin, emetin.
16
1.5.2. ứng dụng phản ứng acyl hoá để bán tổng hợp các dẫn chất ester
của fluconazol:
Nguyên liệu để thực hiện các phản ứng bán tổng họp là FLC và các tác
nhân acyl clorid. FLC có công thức cấu tạo như sau:
Từ công thức trên cho thấy FLC là một alcol bậc 3. Thường alcol bậc 3
khó acyl hoá hơn so với alcol bậc 1 và bậc 2. Đặc biệt xung quanh nhóm -OH
của FLC có nhiều nhóm cồng kềnh nên việc ester hoá FLC bằng các acyl
clorid theo cách thông thường phản ứng không xảy ra. Một phương pháp khác
sử dụng được cho hiệu suất cao là sử dụng NaH để tách loại nhóm proton ở
nhóm -OH, tạo thành alkoxid (RO'). Đây là một tác nhân ái nhân mạnh nên
dễ dàng thế clo trong các acyl clorid. Vì vậy chúng tôi lựa chọn phản ứng acyl
hoá với xúc tác NaH để tổng hợp các dẫn chất của FLC.
Cơ chế của phản ứng:
OH
F

ROH
NaH

►
R— C
<>0
\
X
+
R— C
//
\
OR
,0
X
Phương trình phản ứng chung cho quá trình tổng hợp là:
N
/
.0
-OH + R “ct_
N"NV
V U
F
X
Các tác nhân acyl hoá dùng để thực hiện đề tài bao gồm:
Hexanoyl clorid C5HJ1COCI
Octanoyl clorid
Nonanoyl clorid
Decanoyl clorid
Lauroyl clorid

C7H15COCl
C8H17COCl
C9H19COCl
C,iH23COC1
Các tác nhân này đều không bền trong môi trường nước. Khi gặp nước
chúng phân huỷ thành các acid carboxylic theo phương trình phản ứng sau:
0
//
R —c
HoO
Y
R-
ọ
II
-C-
-OH
HC1
C1
Các acid carboxylic này là tác nhân acyl hoá yếu nên không thể acyl hoá
được -OH của FLC. Hiện tượng này làm giảm hiệu suất của phản ứng tổng
hợp. Do vậy để tránh ảnh hưởng của nước tới phản ứng thì các tác nhân acyl
clorid, nguyên liệu FLC và chất xúc tác NaH cần phải được tránh ẩm, đồng
thời các dung môi phản ứng phải làm khan, sấy khô các dụng cụ phản ứng.
Trong một phản ứng hoá học người ta thường dùng dư một chất tham gia
phản ứng để đẩy phản ứng hoàn toàn. Hơn nữa các acyl clorid dễ bị thuỷ phân
trong môi trường nước, trong khi đó các dung môi sử dụng lại rất khó loại
18