Tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một số dẫn chất aryloxy s triazin

Tổng hợp và thử hoạt tính sinh học
của một số dẫn chất aryloxy-s-triazin
SYNTHESIS AND 3I0L0GICAL ACTIVITY OF SOME ARYLOXY-S-TRIAZIN DERIVATIVES

Đinh Thị Thanh Hải*, Trần Việt Hùng**
*BỘmôn Hoá Hữu cơ, Trường Đại học Dược Hà Nội
**Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương - Bộ Ktế

SUMMARY:
By the reaction o fcya n u ric chloride with various phenols in the presence ofN aO H as a catalyst com pound i - 6 was obtained. The
structures o f synthesized com pounds were conftm ed by IR, 'H-NMR, 13C-NMR and m ass spectroscopy. The obtained com pounds had
been investigated on biological activity such as antifungal activity, antibacterial activity and cytotoxic activity.

Keyw ords; aryloxy-s-triazln, biological activity, cyanuric chloride.

Đặt vấn đề
Triazin là dị vòng 6 cạnh chứa 3 dị tố nitơ, các dẫn
xuất của nó từ lâu được sử dụng rộng rãi làm thuốc
trong y học, đặc biệt là trong lĩnh vực điều trị ung
thư như hexamethylmelamin, triethylenemelamin...
[1],[2],[3],[5]. Trong những nám qua, có nhiều công
trình nghiên cứu trên thê giới tiếp tục nghiên cứu
tổng hợp và sàng lọc tác dụng sinh học của các dẫn
chất 1,3,5-triazin để tìm kiếm thuốc mới ...[4],[6],[8].
Tiếp tục và phát triển hướng nghiên cứu về các
dẫn chất của triazin, chúng tôi đã thực hiện để tài
nghiên cứu "Tổng hỢp và thử hoạt tính sinh học
của một s ố dẫn chất aryloxy-s-triazin" với các mục
tiêu: Tổng hợp một số dẫn chất aryloxy-s-triazin và
thử hoạt tính sinh học của các dẫn chất đã tổng hợp
được (kháng khuẩn kháng nấm, kháng tế bào ung

thư) với hy vọng tìm được các chất có hoạt tính sinh
học cao hướng tới các nghiên cứu sâu hơn về khả
năng ứng dụng trong thực tế.

Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Nguyên liệu, hóa chất:
Là hóa chất thông thường có nguồn gốc từ hãng
Merck (Đức), Aldrich (Mỹ), Trung Quốc và Việt Nam.
Thiết bị nghiên cứu:
Thiết bị tiến hành phản ứng tổng hợp thông
thường, sắc ký lớp mỏng (SKLM) được tiến hành trên
bản mỏng Silicagel Kieselgel 60 Fjj^iMerck). Nhiệt độ
nóng chảy đo trên máy Electrothermal Digital. Phổ

hồng ngoại (IR) được ghi trên máy Perkin - Elmer tại
Phòng thí nghiệm trung tâm, trường ĐH Dược Hà
Nội. Phổ khối lượng (MS) ghi trên máy Agilent 6310
ion Trap. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H - NMR và
- NMR) ghi trên máy Bruker - AV500.
Phương pháp nghiên cứu:
Áp dụng phương pháp thực nghiệm trong hóa
học hữu cơ để tổng hợp sản phẩm dự kiến. Theo dõi
tiến trình phản ứng tổng hợp bằng SKLM, xác định
cấu trúc của các chất tổng hợp được dựa trên kết
quả phân tích phổ hổng ngoại (IR) và phổ khối lượng
(MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H - NMR và
- NMR).

Thực nghiêm
Quy trình chung đ ể tổng hợp chất 1- 2

Tiến hành phởn ứng:
Cho vào bình cẩu 3 cổ 0,03 mol hợp phẩn phenol,
6 ml dung dịch NaOH 20% (0,03 mol). Khuấy cho tan
hoàn toàn. Thêm từ từ 0,01 mol cyanuric clorid. Đun
hồi lưu. Theo dõi phản ứng bằng SKLM với hệ dung
môi toluen:AcOEt (4:1). Kết thúc phản ứng sau 5h, để
nguội.
Xử lý hỗn hợp sau phản ứng:
Hỗn hợp sau phản ứng được lọc hút chân không,
rửa tủa bằng nước cất. Chiết sản phẩm bằng hỗn
hợp dung môi AcOEt : HjO (1:1). Gạn bỏ lớp nước,
chiết lấy lớp AcOEt, làm khan bằng Na^so^, lọc qua
phễu thuỷ tinh, cất quay loại dung môi. Ket tinh lại


trong benzen, sấy khô thu được sản phẩm,
Chất 1: Hiệu suất 55,4% , nhiệt độ nóng chảy
236 - 238°c. IR (KBr) (em '): 3060, 1568' 1492, 1378.
MS (ESI): 357. 'H-NMR (DMSO-dp õ(ppm): 7,36 -7,32
(t, 6 H, H-3, H-3', H-3", H-5, H-5', H-5"), 7,23-7,20 (t,
3 H, H-4, H-4', H-4"); 7,14-7,12 (d, J=7,5 Hz, 6 H, H-2,
H-2', H-2", H-6 , H^6 ', H^6 " )J3C-NMR ô(ppm): 173,58
(3Ctriazin-1,3,5); 151,60 (3C-1, r , 1"); 129,43 (6C-3, 5,
3', 5', 3", 5"); 126,03 (3C- 4,4', 4"); 121,39 (6 C - 2, 6 , 2 ,
6 ', 2 ", 6 ").
Chất 2: Hiệu suất 43% , nhiệt độ nóng chảy 176
-1 78"C. IR (KBr) (cm '): 3074,1692,1563,1478,1361.
MS (ESI): 441.
Quy trình chung đ ể tổng hợp chất 3-6
Tiên hành phản ứng:

Cân 0,045mol hợp phẩn phenol cho vào bình cầu
3 cổ, thêm 40 ml aceton + l , 8 g NaOH (0,045mol),
khuấy cho tới khi tạo thành hỗn dịch đồng nhất.
Thêm từ từ 0,01 mol cyanuric clorid. Đun hồi lưu 5h.
Theo dõi phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi
toluen: AcOEt (4:1).
Xử lý hỗn hợp sau phản ứng:
Lọc hút chân không, rửa tủa bằng hỗn hợp EtOH
: H p (1:1). Kết tinh lại từtoluen.

C i^ N

XI

Chất 3; Hiệu suất 73,5%, nhiệt độ nóng chảy
194°c. IR (KBr) (em '): 3067, 2853, 1692, 1571, 1508,
1369. MS (ESI): 531.
Chất 4: Hiệu suất 58,5%, nhiệt độ nóng chảy
133°c. IR (KBr) (cm '): 3043, 1575, 1504, 1532, 1374.
MS (ESI): 492. 'H-NMR (DMSO-d^) ô(ppm): 8,04 -8,02
(d,
7 Hz, 3H, H*3, H-3', H-3"); 7,66-7,63, (t, 3H, H-5,
H-5', H-5"); 7,41-737(t, 3H, H-4, H-4', H-4"); 7,307,28(d, J=8,5 Hz, 3H, H-6 , H-6 ', H-6 "). '^C-NMR ỗ(ppm):
173,11 (3Ctriazin-1,3,5); 144,40 (3C-1, r , 1 "); 141,07
(3C- 2, 2', 2"); 135,19 (3C-5, 5', 5"); 128,28-127,12 (3C4,4', 4"); 125,80-124,79 (3C - 6 , 5 , 6 ").
Chất 5: Hiệu suất 62,0%, nhiệt độ nóng chảy
230°c. IR (KBr) (em '): 3390, 1615, 1506, 1378. MS

(ESI): 402.
Chất 6 : Hiệu suất 62,0%, nhiệt độ nóng chảy

230°c. IR (KBr) (em '): 3074, 1723, 1565, 1475, 1362.
MS (ESI): 457.

Kết quả nghiên cứu
Tổng hợp hoá học
Sơ đồ tổng hợp hoá học:
Chúng tòi tiến hành các phản ứng tổng hợp theo
sơ đồ phản ứng chung sau đây:

NaO H
Ar

+

3

NaCI + SHọO

Hồi iưu

T
ỎI

''Ar

Oị N
Ar =

— ■

m

(1 )

OHC

A r=

(2 )

_ i

Ar=—f '''í;—CHO
H ^ x/

(3)

Ar =

Ar =

NH 2

- O
HOOC

p)

(6 )

Dựa trên quy trình tổng hợp dẫn chất aryloxy-striazin theo tài liệu tham khảo [6], chúng tôi đã tiến
hành thử nghiệm khảo sát phản ứng tổng hợp dẫn
chất aryloxy-s-triazin. Các thông sổ chính của phản
ứng tổng hợp là: Tỷ lệ mol chất phản ứng: Phenol/
cyanuric clorid/NaOH là 3 :1 :3 . Thời gian phản ứng:
3h. Nhiệt độ phản ứng: 25°c hoặc hồi lưu. Dung môi
phản ứng; Aceton.
ứng dụng quỵ trình trên chúng tôi đã tiến hành
phản ứng tổng hợp 2,4,6-triphenyloxy-l,3,5-triazin
(1) từ phenol và cyanuric clorid. Kết quả cho thấy
hiệu suất của phản ứng rất thấp chỉ đạt 17%. Chính
vì vậy, chúng tôi đã khảo sát các điều kiện của phản
ứng và đưa ra quy trình tổng hợp với các thông số
phù hợp như sau; Tỷ lệ mol chất phản ứng; Phenol/
cyanuric clorid/NaOH thay đổi tuỳ theo hợp phẩn
phenol tham gia phản ứng. Thời gian phản ứng: 5h.
Nhiệt độ phản ứng: Đun hồi lưu. Dung mỏi phản ứng:
Nước (đối với phản ứng tổng hợp chất 1,2); hỗn hợp
dung môi aceton + nước, tỉ lệ 1 ; 1 (đối với phản ứng
tổng hợp chất 3 ,4 , 5 và 6 ). Các phản ứng được theo
dõi bằng sắc ký lớp mỏng để xác định thời gian phản
ứng thích hợp.
Đã sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng
hợp được bằng đo nhiệt độ nóng chảy và SKLM. Xác
nhận cấu trúc của các chất tổng hợp được qua phân
tích phổ IR, MS, 'H-NMR, ’^C-NMR.'
Kết quả thử tác dụng sinh học
Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Chúng tôi đã tiến hành thử tác dụng kháng

khuẩn, kháng nấm tại phòng Sinh học thực nghiệm
- Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên - Viện Khoa
học và Công nghệ quốc gia theo phương pháp hiện
đại của Vanden Bergher và Vlietlinck [9], thực hiện
trên các phiến vi lượng 96 giếng. Các chủng vi sinh
vật kiểm định bao gồm 4 chủng vi khuẩn; Escherichia
coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC
25923), Bacillussubtillis (ATCC 27212), Staphylococcus
aureus (ATCC 12222) và 4 chủng vi nấm Aspergillus
niger (493), Fusarium oxysporum (M42),
Candida
albicans (ATCC 7754), Saccharomyces cerevisiae (SH
20).
Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm:
Chúng tôi đã thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng
nấm của 3 chất tổng hợp được là các chất (1), (2)
và (4). Kết quả cho thấy các chất này đểu không có
họat tính kháng các chủng vi khuẩn và vi nấm thử
nghiệm.
Thử tác dụng kháng tế bào ung thư:
Các chất tổng hợp gổm chất (1), (2) và (4) đã
được thử tác dụng gây độc tính tế bào ung thư tại

phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hoá học các chất
thiên nhiên (Viện Khoa học và công nghệ quốc gia)
theo phương pháp SRB của Likhiwitayawuid và cộng
sự [7], Trên hai dòng tê' bào ung thư gổm Hep - 2 (tế
bào ung thư gan người) và LU (tế bào ung thư phổi).
Chất chuẩn dương tính: Ellipticin. Chất thử: (1), (2)

và (4)
Kết quả: Thử nghiệm hoạt tính kháng tế bào ung
thư cho thấy 3 chất (1); (2); (4) đều không thể hiện
tác dụng kháng các dòng tế bào ung thư gan (Hep 2) và dòng tế bào ung thư phổi (LU).

Bàn luận
v ề tổng hợp hoá học
Về ảnh hưởng của các nhóm thế trên hợp phân
phenol:
Gốc aryl của hợp phấn phenol mà chúng tôi lựa
chọn để tiến hành tổng hợp các dẫn chất mong
muốn có các nhóm thế có hiệu ứng điện tử khác
nhau trên nhân thơm. Chúng tỏi dự định khảo sát
một cách hệ thống sự ảnh hưởng của các nhóm thế
trên hợp phẩn phenol đối với khả năng tham gia
phản ứng thế ái nhân vào vòng s-triazin. Tuy nhiên,
do hoá chất phục vụ nghiên cứu không sẵn có trên
thị trường nên chúng tôi chỉ tiến hành tổng hợp các
dẫn chất aryloxy-5-triazin từ các nguyên liệu sẵn có
và đưa ra một số nhận xét sơ bộ về khả năng phản
ứng của các hợp phần phenol như sau:
+ Sự có mặt của các nhóm thế đẩy điện tử trên
hợp phẩn phenol như -OCH3 , -NHj làm tăng khả
năng phản ứng thế ái nhân vào vòng s - triazin.
+ Ngược lại sự có mặt của các nhóm thế hút điện
tử trên hợp phẩn phenol như -CHO, -N O j, -COOH
làm giảm khả năng phản ứng thế vào vòng s-triazin.
Bên cạnh ảnh hưởng của các nhóm thế đến phản
ứng tổng hợp, hiệu suất của phản ứng còn phụ thuộc
nhiều vào quá trình tinh chế sản phẩm.

v ề xác định cấu trúc
Các chất tổng hợp được ghi phổ hổng ngoại
trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật viên nén KBr
trong vùng 4000 - 500 cm ’ tại phòng Phân tích
phổ IR (Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công
nghệ quốc gia). Kết quả phân tích số liệu phổ
hồng ngoại được ghi ở phán thực nghiệm của
từng chất. Cả 6 chất đểu không thấy còn dải hấp
thụ đặc trưng cho dao động C-CI mà xuất hiện dải
hấp thụ đặc trưng cho dao động hoá trị C-O-Ar
trong khoảng 1378 - 1361 em ', điều đó chứng tỏ
nhóm thê' -Cl đã được thay bằng - 0 -A r. Cả 6 chất
đểu có dải hấp thụ đặc trưng cho dao động hoá
trị C=N trong vùng 1615 - 1563cm'\ dao động


của vòng benzen trong vùng 1508 - 1478 cm ’ và
dao động biến dạng C-H vòng benzen trong vùng
1279 - 1194cm Điều này là phù hợp với dự đoán
do cả 6 chất đểu có vòng s-triazin và nhân thơm.
Chất (2), chất (3) có dải hấp thụ ở 1692, 1693cm '
và chất (6 ) có dải hấp thụ ở 1723cm 'đặc trưng cho
dao động hoá trị của nhóm c=0. Riêng chất (3)
có thêm dao động hoá trị ở 2852cm ' đặc trưng
của nhóm -OCH3 do đi từ nguyên liệu ban đẩu
là vanillin. Chát (4) có dải hấp thụ ở 1532cm ’ và
1374cm ' rất đặc trưng cho dao động hoá trị đối
xứng và dao động hoá trị bất đối xứng của nhóm
-NOj. Chất (5) có dải hấp thụ ở 3390cm ' đặc trưng
cho dao động hoá trị của nhóm NHj.

Phổ khối lượng (MS) ghi trên máy Agilent 6310
ion Trap tại phòng Phân tích cấu trúc - Viện Hoá
học (Viện Khoa học và Công nghệ quốc gia) và máy
Autospec Premier tại phòng Thí nghiệm Hoá vật liệu
- Khoa Hoá học trường ĐHKHTN - ĐHQGHN. Kê't quả
phân tích phổ khối lượng cho thấy các chất được ghi
phổ đểu có pic phân tử có số khối đúng như số khối
của chất dự kiến và đểu là các dẫn chất triaryloxy. Kết
quả phân tích phổ khối lượng được ghi ở phẩn thực
nghiệm của từng chất.
Chúng tôi đã tiến hành phân tích phổ cộng
hưởng từ proton ('H - NMR) và cộng hưởng từ hạt
nhân ('^C- NMR) được ghi trên máy Bruker - AV500
(dung môi CDCI3 ) tại phòng Phân tích cấu trúc - Viện
Hoá học (Viện Khoa học và Công nghệ quốc gia). Kết
quả phân tích phổ cộng hưởng từ proton ('H - NMR)
và cộng hưởng từ hạt nhân ('^C- NMR) được ghi ở
phẩn thực nghiệm của từng chất.
Phổ cộng hưởng từ proton (’ H - NMR) cho
phép nhận biết được các dạng proton và số
lượng proton từng dạng của các chất được ghi
phổ qua sổ liệu vể độ chuyển dịch hoá học và
cường độ các pic. Cả 2 chất được ghi phổ (1, 4)
có các tín hiệu có độ dịch chuyển hoá học nằm
trong khoảng 7,20 - 8,10ppm của các proton
thơm (vòng benzen), có số tín hiệu cộng hưởng
của các proton tương ứng với cấu trúc của chất
dự kiến là dẫn chất triaryloxy chứ không phải dẫn
chất di hay monoaryloxy.
Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân

(’^C- NMR) của 2 chất được ghi phổ (1, 4) cho chúng
tôi nhận biết được tín hiệu cộng hưởng của các
nguyên tử carbon tương ứng với các nguyên tử
carbon có trong cấu trúc phân tử của chất dự kiến là
dẫn chấttriaryloxy.
Cản cứ vào kết quả phân tích phổ IR, MS, ’ H-NMR,
- NMR của các chất được ghi phổ, đặc biệt phổ

MS, 'H-NMR,
- NMR cho thấy các chất thu được
có cấu trúc đúng như dự kiến và đểu là các dẫn chất
triaryloxy.
v ể tác dụng sình học
Về tác dụng kháng khuân, kháng nấm:
Chúng tôi đã thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng
nấm của 3 chất tổng hợp được là các chất (1), (2)
và (4). Kết quả cho thấy các chất này đều không có
hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn và vi nấm thử
nghiệm. Có thể là do cơ chế tác dụng kháng tế bào vi
khuẩn và vi nấm của các chất tổng hợp được không
thể hiện trên in vitro mà cẩn được hoạt hoá bởi một
loại enzym cán thiết trong cơ thể.
vể tác dụng kháng tế bào ung thư:
Ba chất (1), (2) và (4) đem thử hoạt tính kháng
tế bào ung thư gan (Hep - 2) và tế bào ung thư phổi
(LU) đểu cho kết quả âm tính. Như vậy các chất này
không có khả năng kháng dòng tế bào Hep - 2 và
dòng tế bào LU in vitro. Dựa theo một số tài liệu
nghiên cứu về dẫn chất aryloxỵ-s-triazin cho thấy
khi vào cơ thể các dẫn chất này bị chuyển hoá ở gan

nhờ enzym Cytocrom P-450 tạo ra chất chuyển hoá
trung gian có hoạt tính sinh học cao. Chúng tôi dự
đoán rằng sự có mặt của enzym Cytocrom P450 có
ảnh hưởng rất lớn tới hoạt tính của các chất này.
Chính vì vậy, nếu điểu kịên thời gian và kinh tế cho
phép, trong thời gian tới chúng tôi sẽ tiến hành thử
nghiệm hoạt tính chống khối u trên chuột của các
chất tổng hợp được.

Kết luận
Đã tổng hợp được 6 dẫn chất aryloxy-s-triazin
theo qui trình đơn giản và thu được hiệu suất cao,
trong đó có 5 chất (2 - 6 ) là các chất chưa thấy công
bố trong các tài liệu tham khảo được. Đã xác định
cấu trúc của các chất tổng hợp được bằng phân tích
phổ hồng ngoại, phổ khối lượng, phổ cộng hưởng
từ proton ’ H-NMR và phổ cộng hưởng từ hạt nhân
'^C-NMR. Kết quả phân tích phổ cho phép chúng tôi
kết luận tất cả các chất tổng hợp được đểu tinh khiết
và có cấu trúc đúng như dự kiến.
Đã thử tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm của
3 chất (1), (2), (4) với 4 chủng vi khuẩn và 4 chủng vi
nấm kiểm định. Kết quả cho thấy các chất này không
có hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn và vi nấm thử
nghiệm.
Đã thửtác dụng kháng tế bào ung thưcủa 3 chất
(1),(2) và (4) trên dòng tế bào ung thư gan người
(Hep - 2) và tế bào ung thư phổi (LU). Kết quả cho
thấy các chất này đều không có tác dụng kháng các
dòng tế bào ung thư in vitro.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bonny L. Jonhson et al. (1978),"Hexamethylmelamine in alkylating agent resistant ovarian carcinoma", Journo/ o f Cancer, Vol. 42,
pp.2157-2161,
2. Donald w. Kaiser et al. (1951), "Substituted Meiamines", Journal o f The American Chemical Society, Vol. 73, pp. 2984 - 2986.
3. Edwin M. s. and Lorence R. (1959), The chemistry o f heterocyclic compounds s-triazine and derivatives, New York, chapter I, chapter
VI.
4. Fredric c, Schaefer, JackT.Thurston and James R. Dudiy (1951),"Aryloxy-s-triazines" Jouma/o/'f/ie/lmer/can Chemical Society, Vol.
73, pp. 2990-2992.
5. Goodman and Gilman's (2001), The Pharmacological basic o f therapeutics, Me Graw- Hill Medical Publishing Division, 10'*' edition,
Vol. II, chapter 52, pp. 1389 -1392, p.1397.
5. Hutton R., Jonathan A. Park (1992),"Processesfor the preparation substituted-l,3,5-triazines", European Patent Office, PN: 0544444
A1.
7. Likhiwitayawuid K., Angerhofer C.K. et al. (1993), "Methods in cytotoxicity assay", ^our, Nat. Prod, vol.56 (1), 30-38.
8. Sewa

s. Legha et al. (1976),"Hexamethymelamine An Evaluation of Its Role in the Therapy of Cancer", Journal o f Cancer, vol. 38,

pp. 27- 33,
9. vlietlinck A.J., Vanden Berger D.A. (1991), Methods in plants biochemistry, 6,47 - 68.

98

Nghiéncứu dược Thòng tin thuoc