Tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của 7 cloroisatin và dẫn chất

BỘ Y TẼ
TRƯỜNG ĐẠI HOC Dược HÀ NỘI
£o*Gỉ
NGUYỄN THỊ BÍCH HẠNH
TổNG HỌP VÀ THĂM D Ò TÁC DỤNG ÔINH HỌC
CỦA 7-CLOĐOIÔATIN VÀ DẪN CHẤT
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DUỢC sĩ KHOÁ 2000 - 2005)
; - ? N
I
v ấ s h
V ' u a r
ỉ
Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS. NGUYÊN QUANG ĐẠT
TS. TRẤN VIẾT HÙNG
Nơi thực hiện : BỘ MÔN HOÁ HỮU c ơ
Thời gian thực hiện : 3/2005 - 5/2005
HA
J ỉ Ò ’7 ^ c / ừ / f M
Với lòiỉíỊ kính trọng và biết ơn sâu sắc tòi xin chân thành cảm ơn
PGS. TS. Nguyên Quang Đạt
TS. Trần Viết Hùng
Nhữm> người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ động viên tỏi tronii suốt
quá trình thực hiện khoá luận tốt nqhiệp nàv.
Tôi xin chân thành cam ơn TS.ĐỖ Ngọc Thanh và các cán bộ phỏni> thí
nghiêm trung tâm Trưởng Đại học Dược Hà Nội đã giúp tôi ghi phô hồng Iiiioại
và tử ngoại.
Tối xin chân thành cám ơn PGS, TS.Cao Văn Thu bộ môn sinh học và vi
sinh trườtuị Dại học Dược Hà Nội dã iịiúp đỡ tôi trong quá trình thứ túc dụng
sinh học.
Tôi xin chân thành cảm ơn kỹ sư Trần Thị Thuỷ phòng phân tích cưu trúc,
viện hoá học thuộc trung tâm Klioa liọc tự lìhién và Công nghệ quốc gia dã giúp

tôi glii phô khôi.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cỏ giáo bộ môn hơá hữu cơ, cúc
phồng ban nhà í rường đã tạo mội điều kiện giúp đỡ đ ể tôi hoàn thành khoá luận
tốt nghiệp này.
Cám ơn những người bạn nia tói luôn I>iíip dỡ và động viên tôi hoàn tliủnh
klioú luận nàv.
Hà Nội, ngày 20/5/2005
Sình viên
Nguyễn Thị Bích Hạnh
MỤC LỤC
Trang
ĐậT VấR ĐỂ 1
Phần l: TổĩĩG Ộ U K Ĩl

3
l.ỉ.T á c dụng sinh học của các dần chát ỉsatin 3
1 .1.1 .tác dụng kháng khuẩn , kháng nấm

3
1. i .2.Tác dụng kháng lao 5
1 .1 .3.Tác dụng chống phân bào
6
1.1.4.Tác dụng kháng Virus 7
1.1.5. Tác dụng ức chế men monoaminooxydase (MAO)

9
l.2.Các phương pháp tổng hợp isatin và dẫn chất 11
1.2.1 .Các phương pháp tổng hợp isatin 11
1 .2 .2 .Các phương pháp tổng hợp dẫn chất của isatin

14
Phần 2 : Tlịực ĩl G ĩ} 3Ệ m vẳ KẾ T ẹ u A
17
2.1. Nguyên liệu và phương pháp thực nghiệm 17
2.1.1. Hoá chất 17
2.1.2.Phương tiện 17
2.1.3.Phương pháp thực nghiệm 17
2.2.Tổng hợp hoá học 18
2.2.1. Tổng hợp 7-cloroisalin 19
2.2.2. Tổng hợp các dẫn chất của 7-cloroisatin 21
2.3.Kiểm tra độ tinh khiết và xác nhận cấu trúc

28
2.3.1.Sắc ký lớp mỏng
28
2.3.2. Phân tích phổ hồng ngoại 29
2.3.3 Phân tích phổ tử ngoại 30
2 .3.4.Phàn tích phổ khối lượng 31
2.4. Thử tác dụng sinh học 34
2.4.1 .Nguyên tắc 34
2.4.2.Vi sinh vật kiểm định 34
2.4.3. Chuẩn bị mẫu th ư 35
2.4.4. Môi trường kiểm định 35
2.4.5.Tiến hành 36
2.4.6.Kết quá và nhận xét 36
2.5.Bàn luận 38
2.5.1. Về tổng hợp hoá học 38
2.5.2. Vé tác dụng sing học 39
Phần 3: KẾT m Ạ ĩl và ĐỂ XU K T

40
CÁC CHỮ VIẾT TẮT :
Trong khoá luận chúng tôi có sủ
DMF
EtOH
IR
u v
MS
MeOH
SKLM
G
dụng một số chữ viết tắt như sau:
Dimethyl formamid
Ethanol
Phổ hổng ngoại
Phổ tử ngoại
Phổ khối lượng
Methanol
Sắc ký lớp mỏng
Gram
ĐẶT VẤN ĐỂ
Ngày nay khi khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ thì có
càng nhiều điều kiện, phương thức để tìm ra một loại thuốc mới. Trong rất
nhiều nguồn gốc khác nhau của dược phẩm như chiết $\iất từ đưực liệu, sinh
tổng hợp lừ vi sinh vật tổng hợp hoá học vẫn đóng một vai trò vỏ
cùng quan trọng.
Trong thế kỷ 21 nhu cầu chăm sóc sức khoẻ con người là một nhu cầu
được quan tâm đặc biệt. Việc tìm ra những loại thuốc mới có hiệu quả điều trị
cao và an toàn cho người sử dụng hiện nay dược các nhà khoa học đặt lèn
hàng đầu. Tuy nhiên để tìm ra một loại thuốc mới các nhà sản xuất phải đầu

tư một lượng kinh phí khổng lồ cho nghicn cứu và thử nghiệm in^itro và
in vi vo. Chính vì vậy các nhà khoa học tập trung nghiên cứu tổng hợp các
thuốc mới từ những chất đã biết tác dụng sinh học hoặc đã được sử dụng làm
thuốc bằng cách thay đổi cấu trúc hoá học của các chất này đổ giảm chi phí và
thời gian nghiên cứu.
Isatin và dẫn chất là một dãy chất hữu cơ đã được nghiên cứu một cách
có hệ thống về hoá học cũng như tác dụng sinh học. Nhiều công trình nghicn
cứu đã công bố thấy các dẫn chất isatin có hoạt tính sinh học phong phú như
kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng lao, chống phân bào, ức chế
men monoaminooxydase

và nhiều tác dụng dược lý khác[3-7], [17], [19],
[22], [25], [28], [31], [33-36]. Tuy rằng có ít công trình nghiên cứu về 7-
cloroisatin được công bố trên thế giới nhưng nghiên cứu của tác giả trước về
7-cloroisatin [15] cho thấy nó có tác dụng sinh học tốt. Vì vậy, để tìm hiểu
sâu thêm tác dụng của dãy dẫn chất này chúng tôi tiến hành nghiên cứu 7-
cloroisatin và dẫn chất với các mục tiêu sau:
-Tổng hợp 7-cloroisatin và dẫn chất của nó.
-Thăm dò tác dụng sinh học ( kháng khuẩn ) của các chất tổng
hợp được với hy vong tìm được chất có hoạt tính sinh học cao và rút ra nhận
xét sơ bộ môi liên quan giữa cấu trúc và tác dụng.
Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ góp phần nhỏ vào vào những
nghiên cứu, tìm kiếm những chất có hoạt tính sinh học cao thuộc dãy dẫn chất
isatin.
I
Phần ỉ
Tổng quan
1.1 TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÁC DÂN CHÂT ỈSATIN
Các công trình nghiên cứu đã công bố về tác dựng sinh học của isatin và
dẫn chất mà chúng tôi đã tham khảo được [3-7], [9], [16], [18 ], [21J, [24],

[27J, [30], [32-35J cho thấy isalin và dẫn chất có nhiều tác dụng sinh học đáng
quan tâm:
•S Tác dụng kháng khuẩn , kháng nấm.
s Tác dụng chống phân bào.
s Tác dụng kháng lao.
■S Tác dụng kháng virus.
s Tác dụng ức chế men monoaminooxydase( men MAO).
1.1.1. TÁC DỤNG KHÁNG KHU AN VÀ KHÁNG NẤM:
Năm 1980, các tác giả D.Maysinger và M.Movrin và M.M Saric[25]
đã tiến hành nghicn cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn kháng nấm của
17 dẫn chất base Mannich và hvdrazon của 5-iodoisatin và 5-cloroisatin.
X=I
N NHR
R= -H, -CH3, COCH3, -CS, -NH2
NRR’=-NHCH2CH2OH,
-N(CH2CH2OH), -N[CH(CH3)2],
-N(CH2CH2C1)2, x= -I, -Cl.
Kết qua cho thấy ràng các chất này có tác dụng tốt với vi khuẩn G(+)
như Staphvlocccus aureus, Staphylocccus dibits và vi khuẩn G(-) như
Escherichia coli, Klebsieỉa pneumoniae ỏ nồng độ khác nhau. Ngoài ra một
số chất còn có tác dụng tốt đối với nấm Candida monos-à. Cùng thời gian này,
các tác giả K.C.Josi, V.N.Pathark và S.K.Jain[ 15J cũng đã tổng hợp và thử tác
dụng với vi khuẩn G(+) và G(-) như Staphvlocccus aỉbus và Escherichia Ctìli ở
nồng độ khác nhau(4-20 mg/ml).
Nguyễn Quang Đạt và Trần Viết Hùng và cộng sự đã nghiên cứu, tổng hợp
và thâm dò tác dụng sinh học của dẫn chất 5-fluoroisatin [7], [10], [11] kết
quá cho thây rằng 5-í'luoroisatin, 5-fluoro-l-morpholinomethylisatin 5-fluoro-
1-pipridinnomethylisatin có tác dụng mạnh với 9 chủng vi khuẩn thử nghiệm
và các chất base N-Mannich có tác dụng kháng khuâin mạnh hơn so với chất
cùng dãy ngoài ra chúng còn có tác dụng đối với nấm Candida albicans.

Tiếp theo đó vào năm 2000, các tác giá này tiếp tục nghiên cứu tổng hợp
thăm dò tác dụng sinh học của 5-Bromoisatin và 5-Bromo-l-
morpholinomethylisatin và các dẫn chất của chúng [6 ], [13]. Kêt quá cho thấy
5-Bromoisatin và 5-Bromo-1 -morpholinomethylisatin. có tác dụng mạnh với 8
chủng vi sinh vật thử nghiệm ở nồng độ lmg/ml.
Năm 1994 M.S.Pani và V.M.Ređdy ị25] đã tổng hợp và thử tác dụng
kháng khuân của một dẫn chất của 7-cloroisatin và 7-cloroisatin-3(3’-amino-
4
4’-hydroxy)benzoylhydrazon. Kết quả cho thấy các hợp chất trên có hoạt tính
đối với một số chủng vi khuẩn.
1.1.2.TÁC DỤNG KHÁNG LAO.
Với trực khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis, một số dãn chất
hydrazon của isatin đã được nghiên cứu thử tác dụng kháng lao và cho kết quá
tốt. Theo s. Kochimora và cộng sự [21] thì 3-oxim, 3-hydrazon , 3-
phenylhydmzon, 3-thiosemicarbazon có tác dụng chống lao ở nồng độ rất nhỏ
(1/40000-1/20000).
Năm 1967,các tác giả A. B. Tomchin và cộng sự [35] đã thử tác dụng
kháng lao của isonicotinonylydrazon của isatin. Kết quả cho thấy chất này có
tác dụng ức chế Mycobacterium tuberculosis ở nồng độ 2//g/ml. Đặc biệt đối
với chủng Mycobacterium tuberculosis đã kháng Rimifon và Streptomycin
chất này cũng có tác dụng tốt.
N — NH — C O — C5H4N
0
H
Năm 2000, các tác giả Nguyền Quang Đạt và Trần Viết Hùng và cộng sự đã
đi sâu nghiên cứu tác dụng kháng trực khuẩn lao của một số dãn chất 3-
Theosermicacbazon và isonicotinonylhydrazon của isatin và 5-halogenoisalin
[10]. Kết quá cho thấy 12 dẫn chất có tác dụng mạnh đối với trực khuẩn lao
(MIC: 0,2-50 /ig/ml) và các dãn chất thế 5-bromo có tác dụng mạnh hơn các
chất không thế. Trong đó chú ý nhất là có một số dẫn chất còn có tác dụng đối

với cả trực khuẩn lao đã kháng Rimifon (MIC:5//g/ml) như:
1.1.3.TÁC DỤNG CHỐNG PHẢN BÀO
Hiện nay việc tìm ra các thuốc tổng hợp có tác dụng chống ung thư đang
được các nhà nghiên cứu chú ý nhằm tìm ra các hoá dược điều trị căn bệnh
hiểm nghèo có tỷ lệ tử vong cao và co xu hướng ngày càng ra tăng này. Nhiều
dẫn chất của isatin và đặc hiệt là các dẫn chát base Manich và một số dẫn chất
hydrazon đã đựoc nghiên cứu cho thây chúng có tác dụng chồng phân bào,
chống khối u.
Nhà nghiên cứu người Mỹ F.D.Pop [26] đã tổng hợp và công bố tác dụng
chống khối u của 3- (o-nitrophenyl)hydrazonisatin:
R
R= — H ; — CH3 co R'= — H ; X
M.Movrin và cộng sự [23] đã thử tác dụng chống phân bào trên mô phân
sinh thực vật của một số dẫn chất base Mannich của isatin trong đó chất 3-
6
acetylhydrazon-1 -piperidinomethylisain đã dược công bố là chất có tác dụng
mạnh.
Các tác giả R.s. Vamna và Noble [31J khi thử tác dụng của một số base
Mannich của isatin đã nhận thấy các chất này độc với tế bào ung thư và có thế
có tác dụng chống ung thư:
R=
R' =
— h ; —
Br
r
\

N 0
v_ /
r \

N
V
\
/
-

N
Tại Việt Nam tác giả Nguyền Quang Đạl và cộng sự [3], [4] đã thăm dò
tác dụng chống phân bào của các dẫn chất hydrazon, base Mannich của 5-
Bromoisatin và 5- Sulfamidoisatin, các azomethin của 5-nitroisatin trên mô
phân sinh của rễ cây Raphanus sativus L. Kết quả cho thấy chúng kìm hãm
mô phân sinh thực vật khá cao.
1.1.4 TÁC DỤNG KHÁNG VIRUS:
7
Từ năm 1960, Methisazon , một dẫn chất /-thiosemicarbazon của N-
methvlisatin đã được dùng làm thuốc phòng bệnh đậu mùa và điều trị biến
chứng ở da sau khi chủng đậu( dạng thuốc vicn ncn 0,2g) [13], [35].
Công thức của Methisazon:
N— NH — c — NH2
CH3
N-methvlisatin-3-tlìiosemicarbazonịMethisazon)
Thành công của Methisazon đã thúc đẩy các nhà khoa học tiếp tục nghicn
cứu tổng hợp một số fi -thiosemicarbazon, base Mannich của isatin và dần
chất. Các dẫn chất này cho thấy hiệu quả trên virus đậu mùa, virus dại, virus
bại liệt, virus cúm[26],[27Ị điển hình là những chất có công thức sau:
R= -
R' =-
-h ; — Br; — c h 3
V - A /

- N o ; — N
\ / V
— N(CH3)2
Năm 1969, p.w. Sadler đã công bố kết quả tổng hợp và thử hoạt tính
kháng virus của một số dẫn chất N-alkylisatin-3-thiosermicarbazoncho thấy
các chất này có khả năng kháng virus cao [27] điển hình là chất l-ethyl-5-
fluoroisatin-thiosemicarbazon:
8
1.1.2.TÁC DỤNG ỨC CH Ế M EN MONOAMINOOXYDASE(MAO).
Năm 1962, khi tiến hành so sánh indol và isatin, Muler và cộng sự [18]
thấy rằng isatin có tác dụng ức chế men MAO trong dịch đồng nhất của gan
Năm 1984, tác giả D.G.Xedere và cộng sự [34J đã nghicn cứu tác dụng ức
chế men MAO của 25 dẫn chất isatin. Kết quả cho thấy các dãn chất 5-
bromoisain có tác dụng kìm hãm men MAO mạnh trong đó 5-bromoisain có
độc tính thấp nhất trong các chất nghiên cứu có tác dụng.
Năm 1990, dựa trên sư nghiên cứu sơ bộ về tác dụng kháng MAO của
istatin đã dược công bố, B.Grinberg và cộng sự đã tổng hợp và thử tác dụng
của 18 dẫn chất của isatin trên gan lợn. Kết quả cho thấy 18 dẫn chất này có
tác dụng ức chế men MAO trong dịch đồng nhất của gan lợn Ị19].
Tác dụng sinh học của các dẫn chất isatin được tóm tắt trong bảng 1.
9
Bans 1: Tóm tắt tác dụng sinh học của dẫn chất isatin
STT
Công thức hoá học
Tác dụng Tài liệu
ỉ
R= — Br,— N0 2 R\ / \
R'= — H — CH2OH L
A=0, N— NHAR
r ~ f A

R'
Kháng khuẩn ,
ức chế men
MAO
[1 2 ],
[ ỉ 8],[32]
2
b = - o h ,- n o 2 XỴ ^ >
- n h -c s - n h 2
-NH-COC5 H4 N
X=-F, -Br -H
N —B
H
Kháng lao
[1 0 ],
[211,[33]
3
X. .N-NH—c—NH2
X X X 1
ì
X- H , F, - CỊ -CH3 R= CH3
Kháng virus
[51,115],
[191,
[24],[26],
[28],[30] :
4
X=-F, -Cl Br ,-N02 -H -1
Y = 0, N- B
R=-H-CH3

-N[CH(CH3)2]; -CH20H R
-CH2-N7 \) -CH;-/
B = -NH

ể \ , -NH-CO-CH3
NO2
// %
0 <
Kháng khuẩn,
kháng nấm,
chống phân
bào.
i 1 0 ],[ 16],
[21],[29],
[33]
10
1.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỐNG HỢP I SATIN VÀ DÂN CHAT:
1.2.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP DỊ VÒNG ISATIN:
Isatỉn (1 H-indol-2,3-dion)
1.2.1.l.Oxy hoá Indigo.
Isatin là tên bất nguồn từ cây chàm Châu Âu Ị satis tinctoria do
Laurennt và Erdmant tìm ra năm 1841. Các tác giả này đã tổng hợp isatin
bằng cách oxyhoá Indigo với các tác nhân oxyhoá Na2Cr20 7 [31].
Sơ dồ phán ứng như sau:
[
0
]
N32CT207/H2S04
H
Nhiều năm sau đó đã có nhiều tác giá cũng đã tiến hành tổng hợp Isatin

bằng những phương pháp khác nhau:
Chúng tôi xin giới thiệu một số phương pháp cơ bản sau:
1.2.1.2. Phản ứng CLASEN và SHADWELL (1879)[32].
Đi từ nguyên liệu ban đầu là các o-nilrobenzoylcỉorid qua ba giai đoạn
tạo ra acid o-aminoarylglyoxy]ic, chất này dưới tác dụng của acid sẽ đóng
vòng sẽ tạo ra các dần chất isatin thế ớ vòng benzen.
Sư đồ phản ứng như sau:
:o c n
/CO C O O H
Fe/HCI _ f r \ Y H
R'
nh2
H
1.2.1.3. Phản ứng SANDMAYER 1903 [33]
Đây là phán ứng tổng hợp isatin đầu tiên của Sandmaycr, đi từ
nguyên liệu ban đầu là N,N’ - diphenylthioure cho tác dụng với KCN tạo ra
cyanoformamidin, tiếp tục cho tác dụng với amonisulfur tạo thành thioamid,
đóng vòng trong H2S04 đặc tạo anilisatin, chất này đem thuỷ phân tạo isatin.
Sơ đồ phàn ứng như sau:
~ r
'N -c-N H -ceH 5 v 'N-C=N-C «H 5
H
S ^ c / N H 2
(NH4)2S ( Q L
( 0 1 ị N|1 HCN(KCN) © L ị '
C—NH—C6H5 7— ' v N c
I C2H5OH I
N " ^ N — C6H5 - t ^ s o ^
HOI-^
N o

H
12
Ngoài ra có thể điều chế isatin từ N,N’- diphenylcyanoformamidin
không qua giai đoạn tạo thioamid:
H
o
N — C6H6
HOH
o
' 0
H
1.2.1.4. Phản ứng SANDMAYER 1919[22J, [33] :
Năm 1919, Sandmayer đã tổng hợp isatin bằng phưưng pháp mới. Theo
phưưng pháp này ông dùng nguyên liệu ban đầu là Anilin và các dẫn chất của
nó cho tác dụng với cloralhyđrat và hydroxyaminhydroclorid tạo thành sán
phán trung gian là isonitrosoacctanilid, Thực hiện phản ứng đóng vòng các
isonitrosoacetanilid trong môi trường H2 S04 đặc tạo ra các isatin:
Sơ đồ phản ứng như sau:
Tuy nhiên theo tài liệu [32] thì khi R=-p-N02, -p-CHj, -p-C6 H5 thì phán
ứng đóng vòng sẽ không thực hiện được. Các dẫn chất tương ứng của các am in
thơm đa vòng được đóng vòng tương tự.
Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện đi từ nguyên liệu ban đầu dễ
kiếm. Đặc biệt ihuận lợi cho việc điều chế các nhóm thế halogen ở nhàn thơm.
Vì vậy phương pháp này thường được áp dụng trong thực tế.
o
H
H
1.2.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỎNG HỢP CÁC DAN CHAT CỦA ISATIN:
Do cấu trúc phân tứ của isatin có nhân thơm và nhóm thế c=0, N-H nên
có nhiều khả năng tham gia các phán ứng chuyển hoá để tạo thành các dán

chất khác nhau, chủ yếu theo 3 hướng chính:
• Phán ứng thế ái điện tử vào nhân hen/en.
• Phản ứng của nhóm carbonyl ở vị trí 3.
• Phán ứng thế hydro của nhóm -NH.
1.2.2.1. Phán ứng thế ái điện tử vào nhân benzen:
Các phản ứng thế ái điện tử vào nhân benzen của isatin thường xảy ra ở
vị trí 5 hoặc 7, các phản ứng thường gập như thế brom, thế nitro[33]
Ví dụ:
A
N
1
^ 0
H
Br5
H
+ HBr
1.2.2.2. Phán ứng của nhóm carbonyl:
i # °
Phân lích cấu trúc phân tử của isatin, người ta thấy rằng cặp điện tử p
của nitơ liên hợp với điện tử 'lĩ của liên kết >c=0 ớ vị trí cc làm cho nhóm
carbonyl này có khả năng phản ứng kém hơn nhóm carbonyl ở vị trí fi (do
Ố,+< ố2+). Thực tế thì nhóm >c=0 ở vị trí của isatin tham gia nhiều phán ứng
14
ngưng tụ với các hợp chất có công thức chung là NHr B [32] như với hydrazin,
amin bậc một, hydroxylamin tạo j?-hydrazon, azomcthin và oxim.
A
Sơ đổ tỏng quát
:c = 0 + h 9 n — B
: c = N — B
HoO

*Cơ chẻ phấn ứng [I]
Đây là phán ứng cộng hợp ái nhân của các tác nhân ái nhân NH2-B vào
nhóm carbonyl, tiếp theo là sự loại nước để tạo thành sản phẩm ngưng tụ có
thể diễn ra như sau:
+Proton hoá nhóm >c=0 làm tăng khả năng phản ứng của nhóm này
với các tác nhân ái nhân.
15
+Cộng hợp ái nhân NH2-B vào nhóm carbonyl đã proton hoá và loại
nước xảy ra.
\ + \ \ +
; ỏ — OH + h2N

B ) c — OH ) c — OH2
/ / I / I
+NH2

B :NH

B
^ C = N H — B *~r w \ : = N — B
+ H20 / - H /
1.2.2.3. Phán ứng thê nhóm hydro của nhóm -NH:
- Có thể thế ankyl với các tác nhân là dialkylsulfat trong dung dịch
kiềm [31].
JL ,
- Có the the acyl với tác nhân anhydriacid hay acylclorid [32].
- Phản ứng Mannich: Tạo các base Mannich của isatin bằng cách cho
isatin phán ứng với formol và amin bậc 2 trong môi trường ethanol [29].
/ Rl
HCHO + NH^

____
►
X R2
'N
R1
c h 2 -n <
r2
16
Phần 2: Thực nghiệm và k é t q u i
2.1.NGVYỀN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM.
2.1.1. HO Á CHẤT:
Các hoá chất sứ dụng là loại thông ihưừng P,PA.
2.1.2. PHƯƠNG TIỆN:
-Sắc ký lớp mỏng trên bán mỏng Kieselgel 60F:54(Merck)
-Đicm nóng chảy xác định trên máy Electro thermal digital.
-Phổ hồng ngoại ghi trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật làm viên nén
KBr; ghi trong vùng 4000-400cm
-Phổ tử ngoại (UV) ghi trên máy Cary 1E UV-Visible Spectrophoto
meter varian.
-Phổ khối ghi trên máy HP - 5989 B - MS.
2.1.3.PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM:
• Sử dụng các phương pháp thực nghiệm trong hoá hữu cơ đổ tổng hợp
các sản phẩm dự kiến.
• Xác định độ tinh khiết bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng chảy.
• Xác định cấu trúc dựa trên kết quả phân tích phổ u v, IR và khối phố.
• Thử tác dụng kháng khuẩn theo phưưng pháp khuếch tán thạch theo qui
đinh của Dươc điển Viêl Nam.
2.2T Ổ N G h ợ p HOÁ H Ọ C :
2.2. ỉ TỐNG HỢP 7-CLOROISATIN (I).
o

N '
Cl H
o
(I)
C8 H4 0 2 NC1 M= 181,57
Chúng tôi đã tổng hợp 7-Cloroisatin bằng phản ứng Sandmayer 1919 vì
phản ứng này dẻ thực hiện, đi từ nguyên liệu ban đầu dề kiếm với qui trình
tương tự như tài liệu [15].
*Sơđố phấn ứng tổng hợp 7-cloroisatin
Y 1
CI
C C I,C H (O H ),
H:NO H HC1
_fcL
NH;
V NOH
Ỵ H,SO^
80T
N 0
1 I.
C1
O m
C1 11
0
* Qui trình tổng hợp được thực hiện qua hai giai đoạn:
- Gỉai đoạn 1: Cho o-cloroanilin tác dụng với cloralhydrat và
hydroxylamin hydroclorid tạo ra o-cloroisonitrosoacetanilid
- Giai đoạn 2 : Đun nóng o-cloroisonitrosoacetanilid với H2 S04đặc ớ
80uc đóng vòng tạo ra 7-cloroisatin.
18

2.2.1.1.Tống hợp o-cloroisonitrosoacetanilìd:
*Tỉến hành:
Lắp cụ gồm binh cầu ba cổ dung tích 5()0ml và sinh hàn hồi lưu, máy
khuấy có bếp đun và nhiệt kế. Cho vào bình cầu 8,94g(0,054 mol)
cloralhyđrat, 142,5 ml nước, 57,32g (0,404mol) Natrisulfat khan, khuấy cho
tan hoàn toàn. Đun nóng bình cầu, vừa khuấy vừa cho thêm từ từ dung dịch
6,38g (0,05 mol) o-cloroanilin trong 50 ml nước và 9ml acid hyđroclorid đặc
( chú ý: đun cách thuỷ cho tan hoàn toàn và lọc lấy dịch trong đem phán
úng). Thêm tiếp vào bình phán ứng llg (0,158moỉ) hydroxylamin
hydroclorid trong 50ml nước. Duy trì nhiệt độ phản ứng là 80-90°C kết hợp
với khuấy từ. Sau 40-45 phút, đun hỗn hợp phán úng sôi mạnh trong vòng hai
phút thì kết thúc phản ứng. Đổ sản phẩm ra cốc, để nguội tao tủa. Lọc hút ,
rửa tủa bằng nước lạnh , sấy khô thu được 8 , 1 g sản phẩm tinh thể mầu vàng
xám, có nhiệt độ nóng cháy là 185-185,5°c, hiệu xuất phản ứng là 81,13%
tính theo o-cloroanilin.
2.2.1.2.Tống hợp 7- cloroisatin
* Tiến hành:
Lắp dụng cụ gồm bình cầu ba cổ có dung tích 500ml và sinh hàn hồi lưu,
máy khuấy từ có bếp đun, nhiệt kế. Cho vào hình cầu 44,8 ml H2 S04 đặc, đun
nóng đến khoảng 60°c, vừa khuấy vừa cho từ từ 1 0 .8 g o-
cloroisonitrosoacetanilid (duy trì nhiệt độ 60-70°C). Khi cho hết, tăng nhiệt
độ lên 80°c, duy trì nhiệt độ này trong khoáng 15 phút thì kết thúc phàn ứng.
Để nguội, rót hỗn hợp phản ứng vào cốc có 520g nước đá, khuấy đều, xuất
hiện tủa. Lọc hút rửa tủa bằng nước lạnh, kết tinh lại trong ethanol. Sấy khô
thu được 7,2g tinh thê hình kim mầu nâu ánh đỏ, sản phẩm có nhiệt độ nóng
cháy 178-178,4°c. Hiệu xuất phản ứng đạt được là 66,7% tính theo o-
cloroisonitrosoacetanilid.
19
* Độ tan: sản phẩm lì tan trong nước, dễ tan trong aceton, khó tan
trong ethanol nhiệt độ thường, dễ tan trong ethanol nóng.

* Kiêm tra độ tinh khiết của chất (I): Bằng sắc ký lớp mỏng với hệ
dung môi khai triển là CHCl3 :MeOH( 100:1), đung môi hoà tan là aceton. Soi
đèn tử ngoại thu được một vết gọn rõ có Rị-0,66.
* Kết quả: Đã tổng hợp được 7- cloroisatin có nhiệt độ nóng chảy là
179-178,4°c. Hiêu^uất dạt 66.7%. đạt tinh khiết sác kỷ moagr
2.2.2. TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN CHẤT CỦA 7-CLOROISATIN
Tổng hợp các dẩn chất azomethin của 7- cloroisatin:
Do có nhóm carbonyl ở vị trí có khả năng tham gia phản ứng ngưng tụ
với các chất có công thức chung H2 N-B, chúng tôi cho 7- cloroisatin phán
ứng với các dẫn chất amin thơm bậc một đê thu được các dẫn chất azomethin.
*Sơđồ phấn ứng như sau:
______/ / °
H2N-Ar
''O
Cl b
Ar =
(II)
-CH
3 (III)
(IV)
(V)
20
2.1.2.1.Tong hop 7-cloroisatin-3-phcnylimin (chất II):
* Sơ đổ phản ứng’.
0
N o
Cl
C1
H
(II)

Cl4 H9 ON2a M =256,5
* Tiến hành:
Lắp bộ dụng cụ gồm bình cầu ba cổ dung tích lOOml, sinh hàn hồi lưu
máy khuấy từ có bếp đun. Cho vào bình cầu l,361g(0,0075 mol) 7-
cloroisatin, 1 0 ml ethanol tuyệt đối và hai giọt acid acetic băng, đun sôi hỏi
lưu cách thuỷ , khuấy cho tan hoàn toàn. Thêm từ từ 0,698g(0,0075mol)
anilin đã hoà tan trong 3ml etanol. Tiếp tục đun sôi hồi lưu cách thuỷ và
khuấy trong vòng 60 phút thì kết thúc phán ứng. Đổ sản phẩm ra cốc làm
lạnh. Lọc hút rửa tủa bằng ethanol lạnh kết tinh lại trong ethanol. Sấy khô thu
được 0,75g sán phẩm là bột kết tinh mầu vàng cam có nhiệt độ nóng cháy
151,5 -152,5°c với hiệu suất 38,98% tính theo 7- cloroisatin.
* Độ tan: sản phẩm ít lan trong nước , tan trong cloroform, ít tan trong
ethanol ở nhiệt độ thường, dễ tan trong ethanol nóng, rất dễ tan trong aceton,
DMF.
* Tiến hành theo dõi phản ứng : TDPU' để tìm ra thời gian phán ứng
tối ưu và kiểm tra độ tinh kiết bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai
21