Nghiên cứu tổng hợp một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng (tóm tắt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
……..….***…………

PHẠM THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ AURONE VÀ HOẠT
TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 60440114

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI – 2016


1. Quoc Vuong Nguyen, Phuong Diep Thi Lan, Hang Pham Thi, Van
Chien Vu, Tuan Nguyen Le, Van Minh Chau and Van Cuong Pham,
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. NGUYỄN QUỐC VƯỢNG
2. PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẬU

“Facile, Protection-Free, One-Pot Synthesis of Aureusidin”, Natural
Product Communications, Vol. 9 (11) 2014, 1563-1566.
2. Diệp Thị Lan Phương, Phạm Thị Hằng, Vũ Văn Chiến, Nguyễn Quốc
Vượng, Phạm Văn Cường, "Synthesis of aurones from phloroglucinol"

Phản biện 1: TS. Lê Nguyễn Thành
Phản biện 2: PGS. TS. Trần Thị Như Mai

Tạp chí hóa học, 2015, 2E (53), 167.


thế hydroxyl ở vòng B (chất 80, chất 81, hiệu suất 64 % và 77%

được trên các dòng tế bào thường NIH/3T3 và 4 dòng tế bào

A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của xã hội loài người là sự phát sinh các bệnh
nan y như ung thư, HIV, tiểu đường...Nền y học hiện đại của nhân loại
đang đứng trước những thách thức vô cùng to lớn, và nó chỉ có thể được
giải quyết triệt để khi các nhà khoa học tìm ra các loại thuốc mới có khả
năng chữa trị những căn bệnh nguy hiểm trên. Vì vậy, trong những năm
gần đây việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao và ứng
dụng chúng vào thực tế đang là một trong những hướng phát triển mạnh
mẽ của hóa học hữu cơ hiện đại.
Các aurone, với khung (2-benzylidenebenzofuran-3(2h)-one) tạo
thành một lớp chất của các hợp chất flavonoid, chúng đóng vai trò quan
trọng trong việc hình thành sắc tố màu sáng của hoa, rau quả trong tự
nhiên. Mặc dù những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của lớp chất này
còn hạn chế nhưng những sản phẩm tự nhiên và những hợp chất tổng
hợp tương tự của chúng đã được chứng minh là các hợp chất có triển
vọng về hoạt tính sinh học cao với phổ rộng bao gồm: hoạt tính chống
ung thư, hoạt tính kháng khuẩn, chống oxi hóa, và chống bệnh tiểu
đường..... Các hợp chất aurone đã trở thành đối tượng cho các nhà khoa
học nghiên cứu tổng hợp hay phân lập nhằm tìm kiếm các hợp chất có
giá trị điều trị bệnh các bệnh hiểm nghèo hiệu quả.

ung thư MCF7, LU-1, KB và HepG2. Kết quả cho thấy chất 80

Để góp phần vào việc tìm kiếm các hợp chất aurones có hoạt tính sinh

và chất 77 có mức hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 = 34.17 -

học cao, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp

47.68 µg/ml trên các dòng tế bào nghiên cứu. Các mẫu còn lại

một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng”

có hoạt tính yếu, hoặc không thể hiện hoạt tính ở các nồng độ

2. Nhiệm vụ của luận văn

nghiên cứu.

- Tổng hợp một số aurone với các nhóm thế khác nhau.

tương ứng); đồng thời đã ngưng tụ hydroxybenzofuranone
(Chất5b) với các methoxybenzaldehyde thu được các aurone
với nhóm thế hydroxy ở vòng A và nhóm thế methoxy ở vòng
B (chất 78, chất 79 hiệu suất 74% và 72% tương ứng). Các
phản ứng ngưng tụ trực tiếp cho hiệu suất cao.
-

Đã sử dụng cả 2 hệ xúc tác HCl/MeOH và NaOH/MeOH cho
phản ứng ngưng tụ giữa methoxybenzofuranone (chất18) với
các methoxybenzaldehyde thu được các methoxyaurone (chất
55 và chất 77) với các hiệu suất gần tương đương nhau. Chất55

(89 % xúc tác acid; 91% xúc tác base); chất 77 (86 % xúc tác
acid; 93% xúc tác base).

-

Cấu trúc các hợp chất tổng hợp được đã được chứng minh bằng
các phương pháp phổ hổng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1 chiều, 2 chiều HSQC, HMBC và phổ khối lượng.

-

Đã thử hoạt tính độc tế bào của một số sản phẩm mới tổng hợp

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
VĂN

- Xác định cấu trúc phân tử các chất tổng hợp được bằng phương pháp
phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR và 13C NMR)
kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC và HMBC) và phổ MS.


- Khảo sát hoạt tính sinh học của các aurone đã tổng hợp được với 4
dòng tế bào ung thư là ung thư gan HePG2, ung thư phổi SK- LU-1,
ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF7 và với tế bào thường NIH- T3.
3. Các kết quả đã thu được của luận văn
Các kết quả đã thu được:
-

Đã nghiên cứu cải tiến bước tổng hợp chất trung gian chìa khóa
benzofurone (chất 5b) bằng phương pháp ngắn gọn là chỉ sử

dụng H2O trong bước thủy phân muối iminium cho sản phẩm
đóng vòng benzofuranone 5b với hiệu suất cao ( hiệu suất 41%
tương đương với phương pháp sử dụng MeONa hiệu suất 46 %)

-

Lần đầu tiên đã nghiên cứu phương pháp ngưng tụ trực tiếp
giữa các hợp chat hydroxybenzofuranone ( chất 5b) với các hợp
chất hydroxybenzaldehyde sử dụng xúc tác HCl/ MeOH thu
được các hydroxyaurone ( chất 56, chất 76) với hiệu suất cao 52

-

hiện 2 tín hiệu của 2 cacbon của 2 nhóm OCH3 ở δc56,1và 56,4 . Tiếp
theo là 14 tín hiệu của 12 cacbon thơm của 2 vòng A, C và 2 cacbon
alkene (olefin) ở vùng trường thơm và nối đôi. Cuối cùng là tín hiệu của
cacbon keton của nhóm 3-CO vòng furanone (vòng C) ở δc 178,9.
4.2.
KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO
Các aurone tổng hợp được đã được thử hoạt tính với 4 dòng tế bào ung
thư là ung thư gan HePG2, ung thư phổi SK- LU-1, ung thư biểu mô
KB, ung thư vú MCF7 và với tế bào thường NIH- T3.
Kết quả cho thấy ở các nồng độ nghiên cứu từ 100-0.8(µg/mL), hầu
hết các mẫu nghiên cứu đều không gây độc tế bảo (IC50 > 100 µg/mL)
hoặc gây độc tế bào yếu các mẫu chất 80 và 77 có mức hoạt tính tốt
nhất với giá trị IC50 = 34.17 - 47.68 µg/ml trên các dòng tế bào nghiên
cứu.
KẾT LUẬN
Các kết quả đã thu được:
-

Đã nghiên cứu cải tiến bước tổng hợp chất trung gian chìa khóa

%.

benzofurone (chất 5b) bằng phương pháp ngắn gọn là chỉ sử

Đã sử dụng hệ xúc tác HCl/MeOH tiến hành ngưng tụ hợp chất

dụng H2O trong bước thủy phân muối iminium cho sản phẩm

methoxybenzofuranone (chất18) với các hydroxybenzaldehyde

đóng vòng benzofuranone 5b với hiệu suất cao ( hiệu suất 41%

thu được các aurone với nhóm thế methoxy ở vòng A và nhóm

tương đương với phương pháp sử dụng MeONa hiệu suất 46 %)

thế hydroxyl ở vòng B (chất 80, chất 81, hiệu suất 64 % và 77%

-

Lần đầu tiên đã nghiên cứu phương pháp ngưng tụ trực tiếp

tương ứng); đồng thời đã ngưng tụ hydroxybenzofuranone

giữa các hợp chat hydroxybenzofuranone ( chất 5b) với các hợp

(Chất5b) với các methoxybenzaldehyde thu được các aurone

chất hydroxybenzaldehyde sử dụng xúc tác HCl/ MeOH thu

với nhóm thế hydroxy ở vòng A và nhóm thế methoxy ở vòng

được các hydroxyaurone ( chất 56, chất 76) với hiệu suất cao 52

B (chất 78, chất 79 hiệu suất 74% và 72% tương ứng). Các

%.

phản ứng ngưng tụ trực tiếp cho hiệu suất cao.

-

Đã sử dụng hệ xúc tác HCl/MeOH tiến hành ngưng tụ hợp chất
methoxybenzofuranone (chất18) với các hydroxybenzaldehyde
thu được các aurone với nhóm thế methoxy ở vòng A và nhóm


Sự ngưng tụ của methoxybenzofuranone 18 với các
hydroxylbenzaldehyde
*
Z-2-[(3,4-dihydroxylphenyl)methyl]-4,6-dimethoxy-3(2H)benzofuranone (80)
Cấu trúc của chất 80 cũng được khẳng định bằng các phương pháp
phổ. Phổ 1H-NMR của chất 80 cho 2 tín hiệu singletcủa 6 proton của 2
nhóm OCH3 ở δH 3,88, δH 3,91. Ở vùng trường thơm là các tín hiệu của
5 proton thuộc 2 vòng thơm A và B. Ở vòng A gồm 2 tín hiệu proton
thơm ở δH 6,32 và δH 6,61 ( 2 × d, J = 1Hz). Ở vòng B,khác với chất 3a,
chất 3b cho các tín hiệu proton thơm hệ ABX ở δH (d, J = 8,5 Hz), 7,23

(dd, J = 1,5 , 8,5 Hz) và 7,4 ( d, J = 1,5 Hz). Ở vùng trường thơm còn có
tín hiệu của proton olefin liên hợp δH 6,55 (s). Ngoài ra ở vùng trường
thấp còn có 2 tín hiệu singlet của 2 proton thuộc 2 nhóm OH-phenol ở
δH 9,18 và δH 9,6.Phổ 13C- NMR cho 17 tín hiệu của 17 cacbon phù hợp
với số cacbon trong phân tử. Ở vùng trường cao xuất hiện 2 tín hiệu của
2 cacbon của 2 nhóm OCH3 ở δc56,7 và 57,0. Tiếp theo là 14 tín hiệu
của 12 cacbon thơm của 2 vòng A, C và 2 cacbon ankene ở vùng trường
thơm và nối đôi. Cuối cùng là tín hiệu của cacbon keton của nhóm CO
vòng furanone ở δc 179,4
.Z-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-4,6-dimethoxy-3(2H)benzofuranone (81)
Cấu trúc phân tử của hợp chất 81 được khẳng định bằng phương pháp
phổ. Phổ 1H- NMR của chất 81 cho 2 tín hiệu singlet của 6 proton của 2
nhóm OCH3 ở δH 3,87, δH 3,90. Ở vùng trường thơm là các tín hiệu của
6 proton thuộc 2 vòng thơm A và B, vòng A gồm 2 doublet của proton
meta H-5, H-7 ở δH6,32 (J= 1,7) và δH6,67 ( J= 1,7) và vòng B gồm 2
cặp doublet của 4 proton thơm hệ AAXX’ ở δH6,86 và 7,78 (J = 9 HZ).
Ở vùng trường thơm còn có tín hiệu của proton olelefin của H-10 ở δH
6,64 (s). Ngoài ra trên phổ proton của chất 3a còn có tín hiệu của 1
proton OH-phenol ở δH10,1. Phổ 13C- NMR cho 17 tín hiệu của 17
cacbon phù hợp với số cacbon trong phân tử. Ở vùng trường cao xuất

-

Đã sử dụng cả 2 hệ xúc tác HCl/MeOH và NaOH/MeOH cho
phản ứng ngưng tụ giữa methoxybenzofuranone (chất18) với
các methoxybenzaldehyde thu được các methoxyaurone (chất
55 và chất 77) với các hiệu suất gần tương đương nhau. Chất55
(89 % xúc tác acid; 91% xúc tác base); chất 77 (86 % xúc tác
acid; 93% xúc tác base).

-

Cấu trúc các hợp chất tổng hợp được đã được chứng minh bằng
các phương pháp phổ hổng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1 chiều, 2 chiều HSQC, HMBC và phổ khối lượng.

-

Đã thử hoạt tính độc tế bào của một số sản phẩm mới tổng hợp
được trên các dòng tế bào thường NIH/3T3 và 4 dòng tế bào
ung thư MCF7, LU-1, KB và HepG2. Kết quả cho thấy chất 80
và chất 77 có mức hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 = 34.17 47.68 µg/ml trên các dòng tế bào nghiên cứu. Các mẫu còn lại
có hoạt tính yếu, hoặc không thể hiện hoạt tính ở các nồng độ
nghiên cứu.

B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu, phần tổng quan của luận văn trình
bày các nội dung sau:
- Các hợp chất flavonoid.
- Hoạt tính sinh học của aurone .
CHƯƠNG 2.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Các aurone tổng hợp: Chất 55, chất 56, chất 76, chất 77, chất 78, chất
80, chất 81


2.2. Phương pháp nghiên cứu
Chương này trình bày các phương pháp sử dụng trong quá trình
nghiên cứu bao gồm: phương pháp phân lập các hợp chất, phương pháp

tổng hợp hữu cơ cơ bản, phương pháp tổng hợp hữu cơ đặc thù, phương
pháp theo dõi quá trình phản ứng, phương pháp tinh chế, phương pháp
phổ xác định cấu trúc, phương pháp nuôi cấy tế bào in vitro, xác định
hoạt tính gây độc tế bào tế bào in vitro .
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM
3.1.
TỔNG HỢP MỘT SỐ AURONE
Sơ đồ phản ứng:

4’), 159,3 (C-4); 6 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 132,8 (C-2’,
6’), 114,3 (C-3’, 5’), 93,9 (C-5) và δC 89,1 (C-7); 2 carbon thơm bậc 4 ở
δC 125,3 (C-1’) và δC 105,4 (C-9). Trong vùng trường thơm còn 1 tín
hiệu của carbon olefine liên kết với oxy ở δC 146,7 (C-2) của vòng C và
1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC 110,9 (C-10). Ngoài ra vòng
C còn cho 1 tín hiệu của carbon carbonyl ở δC 180,5 (3-C=O). Qua phân
tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 76 là Z-2-[(4methoxyphenyl)methyl]-4,6-dimethoxybenzofuran-3(2H)-one.
(Z)-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methylene]-4,6 dihydroxylbenzofuran3(2H)-one (78)
Cấu trúc của chất 78 cũng được khẳng định bằng các phương pháp
phổ. Phổ 1H-NMR của chất 78 cho 2 tín hiệu singlet của 6 proton
oximetyl của 2 nhóm OCH3 ở δH 3,81. Ở vùng trường thơm là các tín
hiệu của 5 proton thuộc 2 vòng thơm A và B. Ở vòng A gồm 2 tín hiệu
proton thơm ở δH 6,32 và δH 6,61 (2xd, J = 1Hz). Ở vòng B cho các tín
hiệu proton thơm hệ ABX ở δH = 7.04(d, J = 8,5 Hz), 7,23 (dd, J = 1,5 ,
8,5 Hz) và 7,4 ( d, J = 1,5 Hz). Ở vùng trường thơm còn có tín hiệu của
proton olefin liên hợp δH 6,55 (s, H-10). Ngoài ra ở vùng trường thấp
còn có 2 tín hiệu singlet của 2 proton thuộc 2 nhóm OH-phenol ở δH
9,18 và δH9,6.Phổ 13C- NMR cho 17 tín hiệu của 17 cacbon phù hợp với
số cacbon trong phân tử. Ở vùng trường cao xuất hiện 2 tín hiệu của 2
cacbon của 2 nhóm OCH3 ở δc56,7và 57,0. Tiếp theo là 14 tín hiệu của
12 cacbon thơm của 2 vòng A, C và 2 cacbon ankene ở vùng trường

thơm và nối đôi. Cuối cùng là tín hiệu của cacbon keton của nhóm CO
vòng furanone ở δc 179,4.
*
(Z)-2-[(4-methoxyphenyl)methylene]-4,6dihydroxylbenzofuran-3(2H)-one (79)
Cũng tương tự như chất 78, phổ NMR của chất 79 cho cấu trúc phân
tử là khung aurone với 3 vòng A, B và C.Khác với chất 78, ở vùng
trường cao chỉ còn xuất hiện 1 tín hiệu singlet của 3 proton của 1 nhóm
OCH3 ở δH 3,82.


13

C-NMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung
aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và
1 carbon olefine C-10. Hai vòng thơm A, B cho 5 tín hiệu của 5 carbon
thơm liên kết với oxy ở δC 168,7 (C-8), 169,0 (C-6), 158,8 (C-4), 150,2
và 148,7 (C-4’, 3’); 5 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC 124,8 (C6’), 114,0 (C-2’), 111,9 (C-5’), 94,3 (C-5) và 89,8 (C-7); Hai carbon
thơm bậc 4 ở 124,9 (C-1’) và 104,2 (C-9). Trong vùng trường thơm còn
1 tín hiệu của carbon olefine liên kết oxy ở δC 146,1 (C-2) của vòng C
và 1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC 110,2 (C-10). Ngoài ra
vòng C còn cho 1 tín hiệu ở vùng trường thấp của carbon carbonyl ở δC
178,8,0 (3-C= O) và ở trường cao cho 4 tín hiệu của 4 nhóm OCH3 ở δC
= 56,5 , δC = 56,1 và δC = 55,6 . Phổ ESI-MS cũng cho tín hiệu của pic
ion dương giả phân tử m/z= 343[M+H]+ phù hợp với khối lượng của
phân tử.
*
Z-2-[(4-methoxyphenyl)methyl]-4,6-dimethoxybenzofuran3(2H)-one (77)
Các số liệu phổ của hợp chất 77 phù hợp với cấu trúc phân tử và số
liệu phổ của nó đã được công bố trong các tài liệu [35]. Cũng tương tự
như chất 76, phổ NMR của chất 77 cho cấu trúc phân tử là khung

aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1H-NMR ở vùng trường thơm
cho 6 tín hiệu của 6 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A và B
gồm 2 cặp doublet ở δH 7,80 (H-2’, 6’) và ở δH 6,93 (H-3’, 5’) với hằng
số tương tác Jocto = 9,0 Hz và 2 cặp doublet ở δH 6,34 (H-7) và ở δH 6,08
(H-5) với hằng số tương tác Jmeta = 1,5 Hz; ngoài ra còn một singlet của
proton methine olefine H-10 ở δH 6,72 đã cho thấy chất 77 có cấu hình
Z-. Khác với chất 76, ở vùng trường cao còn xuất hiện 3 tín hiệu singlet
của 9 proton của 3 nhóm OCH3 ở δH 3,93, δH 3,88, δH 3,84. Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc khung aurone
với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng C và 1
carbon methine olefine C-10. Hai vòng thơm A, B cho 4 tín hiệu của 4
carbon thơm liên kết với oxy ở δC 168,73 (C-8), 168,6 (C-6), 160,5 (C-

a. ClCH2CN, Et2O, ZnCl2, HCl 0°C, 24 h; b. 1) HCl, hồi lưu; 2)
MeONa/MeOH, hồi lưu (Hiệu suất a, b: 46%); c. H2O, hồi lưu
(Hiệu suất a, c: 41%); d. MeI/K2CO3 (69,5% - 77%); e. 3,4dihydrobenzaldehyde hoặc 4-hydroxybenzaldehyde, HCl/MeOH
(52-65%);g.
3,4-dimethoxybenzaldehyde
hoặc
4methoxybenzaldehyde, HCl/MeOH hoặc NaOH/MeOH, (74 %72%)
;h.
3,4-dimethoxybenzaldehyde
hoặc
4methoxybenzaldehyde, HCl/MeOH hoặc NaOH/MeOH, (89% 93%);
m.
3,4-dihydrobenzaldehyde
hoặc
4hydroxybenzaldehyde, HCl/MeOH (64%-77%).
3.1.1.

Tổng

hợp

chất

trung

gian

dihyroxybenzofuran-3(2H)-one (5b)
Chất 3

chìa

khóa

4,6-


T0n/c: 239-232 oC
1
H-NMR (DMSO-d6): δ (ppm) 12,60 , 11,02 , 9,86 (3H, br s, 2 × s, 3 ×
OH), 6,33 , 6,08 (2H, 2 × d, J = 1,5 Hz, H-3, H-5), 5,44 (2H, s, CH2).
13
C-NMR (DMSO-d6): δ (ppm) 175,9, 173,6, 173,0, 160,6 (Ph C-2, C-4,
C-6, C=NH2+), 99,41 (Ph C-1), 97,13 , 90,14, (Ph C-3, C-5), 75,35
(CH2).
Chất 5b
0
T n/c: 252-254oC;

1
H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 10,54 (2H, br s, OH),
5,91(2H, s, H-5, H-7), 4,55 (2H, s, C-2).
13
C-NMR(125 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 194,0 (C=O), 175,6 ,
167,6 , 157,5 (C-4, C-6, C-8), 102,7 , 96,2 , 90,1(C-5, C-7, C-9), 74,8
(C-2).
Tổng hợp 4,6-dimethoxybenzofuran-3(2H)-one (18)
1

H-NMR (DMSO-d6): δ (ppm) 6,35 và 6,16 (2H, 2 × d, J = 1,8 Hz,
H-5 và H-7), 4,64 (2H, s, H-2), 3,85 (3H, s, OCH3), 3,82 (3H, s, OCH3).
13
C-NMR (DMSO-d6): δ (ppm) 193,9 (C=O), 176,2 , 169,1 , 158,2
(C-8, C-6, C-4), 104,0 (C-9), 92,8 , 89,3 (C-5, C-7), 75,2 (C-2), 55,8 và
56,2 (2 × OCH3).
3.1.2. Tổng hợp các hydroxyaurone (Z)-2-[(3,4dihydroxyphenyl)methylene]-4,6-dihydroxybenzofuran3(2H)-one (56) và (Z)-2-[(4-hydroxyphenyl)methylene]-4,6dihydroxybenzofuran-3(2H)-one (76)
Hợp chất 56 là một chất rắn màu vàng.
T0n/c: 282-283°C
FT-IR: νKBr (cm-1): 3469, 3357, 3120, 3039, 2896, 2852, 1654, 1562,
1527, 1449, 1340, 1293, 1245, 1155, 1063, 846, 805, 675, 548, 505,
460.

hợp với cấu trúc khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A,
B, 2 carbon vòng C và 1 carbon olefine C-10. Hai vòng thơm A, B cho
4 tín hiệu của 4 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 167,6 (C-8), 167,2
(C-6), 158,8 (C-4), 158,3 (C-4’); 6 tín hiệu của carbon methine thơm ở
δC 132,8(C-2’, 6’), 116,0 (C-3’, 5’), 97,7 (C-5) và δC 90,5 (C-7); 2
carbon thơm bậc 4 ở δC 123,4 (C-1’) và δC 102,9 (C-9). Trong vùng
trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết với oxy ở δC

146,1 (C-2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon methine olefine ở δC
109,2 (C-10). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu của carbon carbonyl ở
179,0 (3-C= O). Phổ khối ESI-MS (phụ lục 15) cũng cho tín hiệu của
pic ion giả phân tử m/z = 270 [M]- phù hợp với khối lượng của phân tử.
Sự ngưng tụ của methoxybenzofuranone 18 với các
methoxybenzaldehyde
Phản ứng ngưng tụ của methoxybenzofuranone với các
methoxybenzaldehyde đã được tiến hành trong cả 2 điều kiện sử dụng
xúc tác acid hoặc xúc tác base cho hiệu suất cao 89-91% với chất 55 và
90-93% với chất 77.
(Z)-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methylene]-4,6 dimethoxybenzofuran3(2H)-one (55)
Các số liệu phổ của hợp chất 55 phù hợp với cấu trúc phân tử và số
liệu phổ của nó đã được công bố trong các . Tương tự như các hợp chất
56, phổ NMR của chất 55 cho cấu trúc phân tử khung aurone với 3
vòng A, B và C. Trên phổ 1Hcủa chất 56, ở vùng trường thơm cho 5 tín
hiệu của 5 proton methine thơm thuộc 2 vòng thơm A và B gồm 3 tín
hiệu proton thơm hệ ABX của vòng B ở δH 7,54 (d, J = 1,5 Hz, H-2’),
7,51 (dd, J = 1,5, 8,5 Hz, H-6’), 7,05 (d, J = 8,5 Hz, H-5’) và 2 cặp
doublet của proton thơm meta ở δH 6,68 (H-7), 6,31 (H-5) với hằng số
tương tác Jmeta = 1,5 Hz, ngoài ra còn một singlet của proton methine
olefine H-10 ở δH 6,67 cũng cho thấy chất 55 là Z-aurone. Khác với
chất 56, ở vùng trường cao còn xuất hiện 4 tín hiệu singlet của 12
proton của 4 nhóm OCH3 ở δH 3,91, δH 3,88, δH 3,83 và δH 3,82. Phổ


Phổ 13C-NMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù hợp với cấu trúc
khung aurone với 12 carbon thơm của 2 vòng thơm A, B, 2 carbon vòng
C và 1 carbon olefine C-10. Hai vòng thơm A, B cho 5 tín hiệu của 5
carbon thơm liên kết với oxy ở δC 167,5 (C-8), 166,9 (C-6), 158,1 (C-4),
147,4 (C-4’) và 145,4 (C-3’); 5 tín hiệu của carbon methine thơm ở δC

123,7,(C-6’), 117,6 (C-2’), 115,6 (C-5’), 97,6 (C-5) và δC 90,3 (C-7).
Trong vùng trường thơm còn 1 tín hiệu của carbon olefine liên kết với
oxy ở δC 145,9 (C-2) của vòng C và 1 tín hiệu của carbon olefine ở δC
109,6 (C-10); hai carbon thơm bậc 4 ở δC 123,9 (C-1’) và δC 102,9 (C9). Ngoài ra vòng C còn cho 1 tín hiệu ở vùng trường thấp của carbon
carbonyl ở 179,0 (3-C= O) và 1 carbon olefin bậc 4 liên kết với oxy ở
δC 145,9 (C-2). Kết hợp phổ HSQC (phụ lục 5) cho các tương tác C-H
trực tiếp và phổ HMBC cho các tương tác xa của proton methine olefine
H-10 (6,44 ppm)/C-2 (145,9 ppm)/C-1’(123,9 ppm)/C-6’ (123,7
ppm)/C-2’ (117,6 ppm)/C-3 (179,0 ppm), cùng với độ chuyển dịch thấp
bất thường của carbon C-8 (167,5 ppm) và C-6 (166,9 ppm) do ảnh
hưởng sức căng vòng 5 (vòng C), đã chứng minh cấu trúc khung aurone
của chất 56. Phổ khối ESI-MS (phụ lục 5) cũng cho tín hiệu của pic ion
âm giả phân tử m/z= 285 [M-H]- phù hợp với khối lượng của phân tử.
*(Z)-2-[(4-hydroxyphenyl)methylene]-4,6-dihydroxybenzofuran3(2H)-one (76)
Các số liệu phổ của hợp chất 76 phù hợp với cấu trúc phân tử của
nó. Cũng tương tự như chất 56, phổ NMR của chất 76 cho cấu trúc phân
tử là khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1H-NMR ở vùng
trường thơm cho 6 tín hiệu của 6 proton methine thơm thuộc 2 vòng
thơm A và B gồm 2 cặp doublet ở δH 7,74 (H-2’, 6’) và ở δH 6,86 (H-3’,
5’) với hằng số tương tác Jocto = 8,5 Hz và 2 cặp doublet ở δH 6,20 (H-7)
và ở δH 6,06 (H-5) với hằng số tương tác Jmeta = 2,0 Hz; ngoài ra còn
một singlet của proton methine olefine H-10 ở δH 6,54 cũng khẳng định
chất 76 là Z-aurone. Phổ 13C-NMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon phù

ESI-MS (negative): m/z = 285 [M-H]-.
1
H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 10,81, 9,53, 9,19 (4H, 3 × brs,
4 × OH); 7,38 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2′), 7,17 (1H, dd, J = 2,0, 8,5 Hz,
H-6′), 6,81 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-5′), 6,44 (1H, s, H-10), 6,17 (1H, d, J
= 1,5 Hz, H-7), 6,06 (1H, d, J = 1,5 Hz, H-5).

13
C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 179,0 (C=O), 167,5 (C8), 166,9 (C-6), 158,1 (C-4), 147,4 (C-4’), 145,9 (C-2), 145,4 (C3’), 123,9 (C-6’), 123,6 (C-1’), 117,6 (C-2’), 115,9 (C-5’), 109,6
(C-10), 102,9 (C-9), 97,6 (C-5), 90,3(C-7).
Tổng
hợp
(Z)-2-[(4-hydroxyphenyl)methylene]-4,6dihydroxybenzofuran-3(2H)-one (76)
Chất 76 là một chất rắn màu vàng.
T0n/c: 292-294°C
FT-IR: νKBr (cm-1): 3349, 2922, 1682, 1610, 1462, 1358, 1251, 1154,
1071, 819, 704, 618, 565.
ESI-MS (negative): m/z = 269 [M-H]-.
1
H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 7,74 (2H, d, J = 8,7 Hz, H-2′,
H-6′), 6,85 (2H, d, J = 8,7 Hz, H-3′, H-5′), 6,54 (1H, s, H-10), 6,20 (1H,
d, J = 1,2 Hz, H-5), 6,06 (1H, d, J = 1,2 Hz, H-7).
13
C -NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 179,2 (C=O), 167,6 , 167,2
, 158,8 , 158,3 (C-8, C-6, C-4, C-4’), 146,1 (C-2), 132,8 ( C-2’, C-6’),
123,4 (C-1’), 116,0 (C-3’, C-5’), 109,2 (C-10), 102,9 , 97,7 , 90,5 (C5, 7, 9).
3.1.3. Tổng hợp các methoxyaurone (Z)-2-[(3,4dimethoxyphenyl)methylene]-4,6-dimethoxy-benzofuran3(2H)-one (55) và (Z)-2-[(4-methoxyphenyl)methylene]-4,6dimethoxybenzofuran-3(2H)-one (77)
Chất 55, tinh thể hình kim màu vàng , T0n/c= 169-170oC
FT-IR: νKBr (cm-1): 3010, 2946, 2840, 1690, 1603, 1514, 1421, 1250,
1099, 813, 469.


ESI-MS: m/z = 343 [M + H]+.
1
H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 7,54 (1H, d, J = 1,5 Hz, H-2'),
7,51 (1H, dd, J = 8,5, 1,5 Hz, H-6 '), 7,05 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-5'), 6,68
(1H, d, J = 1,5 Hz, H-5), 6,67 (1H, s, H-10), 6,31 (1H, d, J = 1,5 Hz, H7), 3,90, 3,88, 3,83 và 3,82 (12H, s, 4 × OCH3), .

13
C-NMR (125 MH, DMSO-d6): δ (ppm) 178,8 (C=O), 168,7, 168,0
, 158,8,(C-8, C-6, C-4), 150,2 , 148,7, 146,1(C-2, C-3 ', C-4' ), 124,9
(C-1'), 124,8 (C-6 '), 114,0 , 111,9, 110,2 (C-10, C-2 ', C-5'),104,2 (C9), 94,3 , 89,8 (C-5, C-7), 56,5 , 56,1 và 55,6 (4 × OCH3).
Chất 77 là chất lỏng dạng dầu màu vàng.
FT-IR: νKBr (cm-1): 2933, 2833, 1690, 1604, 1500, 1453, 1343, 1251,
1083, 1012, 822, 641, 550, 431.
1
H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ (ppm) 7,80 (2H, d, J = 9,0 Hz, H-2’, H6’), 6,93 (2H, d, J = 9,0 Hz, H-3’, H-5’), 6,72(1H, s, H-10), 6,34 và
6,08 (2H, 2 × d, J = 1,7 Hz, H-5 và H-7), 3,93, 3,88, 3,84 (9H, 3 × s, 3
× OCH3).
13
C-NMR (125 MHz, CDCl3): δ (ppm) 180,5 (C=O), 168,7, 168,6 (C-8,
6), 160,5 , 159,3 (C-4, 4’), 146,7 (C-2), 132,8 (C-2’, 6’), 125,3 (C-1'),
114,3 (C-3’, 5’), 110,9 (C-10), 105,4 (C-9), 93,9 , 89,1 (C -5, C-7), 56,1
, 56,0 và 55,2 (3 × OCH3).
3.1.4. Tổng hợp các aurone có nhóm thế OMe ở vòng A và nhóm
thế hydroxyl ở vòng B.
Tổng hợp Z-2-[(3,4-dihydroxyphenyl)methyl]-4,6-dimethoxy-3(2H)benzofuranone (80)
Chất 80 là tinh thể màu vàng
FT-IR (KBr) νmax cm-1: 3420, 2941, 1671, 1595, 1524, 1434, 1347,
1262, 1214, 1104, 904, 817, 690, 523, 456.
1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ ( ppm) 3,87, 3,91 (6H, 2 × s, 2
× CH3), 6,32 (1H, d, J = 1,7 Hz, H-5), 6,54 (1H, s, CH), 6,61 (1H, d, J
= 1,7 Hz, H-7), 6,81 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-5’), 7,2(1H, dd, J = 8,4, 1,8

base. Cơ chế của phản ứng ngưng tụ phụ thuộc vào sự có mặt của xúc
tác acid hay base.
Trong môi trường base cơ chế của phản ứng ngưng tụ xảy ra qua các
bước sau :

1, Đề proton hóa nguyên tử hydrogene hoạt động bên cạnh nhóm
keton để hình thành một enolate cộng hưởng bền.
2, Enolate hình thành đóng vai trò tác nhân nucleophile tấn công vào
carbon dương điện trong nhóm aldehyde tạo thành hợp chất ngưng tụ
trung gian.
3, Dưới tác dụng của base hợp chất trung gian này loại đi một phân
tử nước cung cấp aurone tương ứng.
Trong môi trường acid các nhóm carbonyl C=O của cả benzofuranone
và hợp chất benzaldehyde đều được hoạt hóa. Hợp chất benzofuranone
được hoạt hóa hình thành cấu trúc enol. Giống như enolate trong môi
trường kiềm, enol đóng vai trò của 1 tác nhân nucleophile tấn công vào
carbon dương điện trong nhóm CHO đã được hoạt hóa hình thành nên
hợp chất ngưng tụ trung gian. Trong môi trường acid hợp chất ngưng tụ
trung gian cũng loại đi một phân tử nước hình thành nên sản phẩm
ngưng tụ aurone tương ứng.
(Z)-2-[(3,4-hydroxyphenyl)methylene]-4,6dihydroxybenzofuran3(2H)-one (56)
Các số liệu phổ của hợp chất 56 phù hợp với cấu trúc phân tử và số
liệu phổ của nó đã được công bố trong tài liệu [12]. Phổ NMR cho cấu
trúc phân tử khung aurone với 3 vòng A, B và C. Trên phổ 1H-NMR
của chất 56 ở vùng trường thơm cho 5 tín hiệu của 5 proton methine
thơm thuộc 2 vòng thơm A và B gồm 3 tín hiệu proton thơm hệ ABX
của vòng B ở δH 7,38 (d, J = 2,0 Hz, H-2’), 7,17 (dd, J = 2,0 và 8,5 Hz,
H-6’), 6,81 (d, J = 8,5 Hz, H-5’) và 2 cặp doublet của 2 proton thơm
meta ở δH 6,17 (H-7), 6,06 (H-5) với hằng số tương tác Jmeta = 1,5 Hz,
ngoài ra còn một singlet của proton methine olefine H-10 ở δH 6,44 cho
thấy chất 56 là Z-aurone.


(C-9). Ở vùng trường thấp hơn là 3 tín hiệu của carbon thơm liên kết
với oxy ở δC 157,5 (C-4), 167,7 (C-6), 175,6 (C-8) trong đó tín hiệu của

C-8 và C-6 dịch chuyển xuống trường thấp hơn do ảnh hưởng sức căng
của vòng 5 furanone. Tín hiệu của nhóm keton 3-C=O ở δC 194,0. Qua
phân tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 5b là 4,6-dihydroxybenzofuran3(2H)-one.
4.1.2. Phản ứng methyl hóa tổng hợp methoxybenzofuranone (18)
Hợp chất dihydroxybenzofuranone 5b đã được methyl hóa bằng
methyl iodide trong DMF với xúc tác K2CO3 thu được
methoxybenzofuranone (18) ở hiệu suất 77%.
* 4,6-dimethoxybenzofuran-3(2H)-one (18).
Sự xuất hiện thêm các tín hiệu của 2 nhóm methoxy trên phổ NMR
cho thấy dihydroxybenzofuranone 5b đã được methyl hóa. Trên phổ 1HNMR xuất hiện 2 singlet ở δH 3,82 và 3,85 (6H, 2 × s) của 2 nhóm
OCH3 gắn vào C-6 và C-4. Ở trường thấp hơn là singlet của proton
methylene vòng furanone ở δH 4,64. Ở vùng trường thơm có 2 tín hiệu
doublet của hai proton thơm meta H-5 và H-6 ở δH 6,16 và δH 6,35 với
Jmeta = 1,5 Hz. Phổ 13C-NMR (phụ lục 3) cho 10 tín hiệu carbon phù hợp
với số carbon của phân tử. Tín hiệu của 2 carbon methyl liên kết với
oxy (OCH3) ở δC 55,9 và δC 56,2, tiếp theo là tín hiệu của carbon
methylene ở δC 75,3 (C-2). Ở vùng trường thơm là tín hiệu của 6 carbon
thơm gồm 3 carbon thơm liên kết với oxy ở δC 176,3 (C-8), 169,2 (C-6),
158,2 (C-4), 2 carbon methine ở δC 91,9 (C-5), 89,4 (C-7) và 1 carbon
thơm bậc 4 ở δC 104,1 (C-9). Tín hiệu của nhóm keton 3-C=O ở δC
194,0. Qua phân tích các dữ liệu phổ cho thấy chất 18 là 4,6dimethoxybenzofuran-3(2H)-one.
4.1.3. Phản ứng ngưng tụ benzofuranone với các benzaldehyde
Phản ứng ngưng tụ của các hợp chất benzofuran-3-one với các dẫn
xuất benzaldehyde có thể được tiến hành trong môi trường acid hoặc

Hz, H-6’), 7,4 (1H, d, J = 1,8 Hz, H-2’), 9,17, 9,64 ( br s, 2 H, 2 ×
OH)
13
C-NMR ( DMSO-d6): δ (ppm) 49,1, 56,7 (2 ×CH3), 90,2, 94,8 (C
-5, C-7), 104,9 (C-3a), 111,5, 116,5, 118,5 (CH, C-2’, C-5’), 124,0 (C6’), 124,8 (C-1’), 146,0, 146,1, 148,4( C-2, C-3’, C-4’), 159,4, 168,4,

169,1 (C-4, C-6, C-7a), 179,4(CO).
Tổng hợp Z-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-4,6-dimethoxy-3(2H)benzofuranone (81).
Tiến hành tương tự phản ứng ngưng tụ chất 18 với 4hydroxylbenzaldehyde thu được aurone 81 với hiệu suất 77%.
Hợp chất 81 dạng tinh thể màu vàng chanh.
FT-IR (KBr) νmax cm-1: 3305, 3015, 1682, 1616, 1583, 1517, 1443,
1264, 1215, 1152, 1099, 811, 676, 558, 481.
1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ ( ppm) 3,87, 3,90 (6H, 2 × s, 2
× CH3), 6,31(1H, d, J = 1,7 Hz, H-5), 6,63 (1H, s, CH), 6,66 (1H, d, J
= 1,7 Hz, H-7), 6,86 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-5’), 7,2 (1H, dd, J = 8,4, 1,8
Hz, H-6’), 7,7 (1H, d, J = 1,8 Hz, H-2’), 10,1 ( br s, 1H, 1× OH)
13
C-NMR ( DMSO-d6): δ (ppm) 56,07, 56,43 (2× CH3), 89,7, 94,2
(C -5, C-7), 104,2 (C-3a), 110,4, 115,9, 123,08 (CH, C-2’, C-5’),
133,02 (C-6’), 124,8 (C-1’), 145,64, 158,76( C-2, C-3’, C-4’), 159,09,
167,91, 168,56 (C-4, C-6, C-7a), 178,87(CO).
3.1.5. Tổng hợp các aurone có nhóm thế hydroxyl ở vòng A và
nhóm thế OMe ở vòng B (chất 78, chất 79).
Tổng hợp Z-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-4,6-dihydroxy-3(2H)benzofuranone (78).
Hợp chất 78 là một chất rắn màu vàng.
1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ ( ppm) 3,11, 3,16 (6H, 2 × s, 2×
CH3), 6,07(1H, d, J = 1,7 Hz, H-5), 6,22 (1H, d, J = 1,7 Hz, H-7),
6,58 (1H, s, CH), 7,05 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-5’), 7,5 (1H, dd, J = 8,4,
1,8 Hz, H-6’), 7,5 (1H, d, J=1,7 Hz, H-2’), 10,8 ( br s, 2 H, 2× OH)


13

C-NMR ( DMSO-d6): δ (ppm) 55,5 (2 × CH3), 90,5, 97,6 (C -5, C7), 102,7 (C-3a), 108,8, 111,9, 113,9 (CH, C-2’, C-5’), 124,4 (C-6’),
125,0 (C-1’), 146,5, 148.6, 149,9 ( C-2, C-3’, C-4’), 158,2, 167,1, 167,5
(C-4, C-6, C-7a), 178,9 (CO).

Tổng hợp Z-2-[(4-methoxylphenyl)methyl]-4,6-dihydroxyl-3(2H)benzofuranone (79)
Hợp chất 79 là một chất rắn màu vàng.
1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ ( ppm) 3,82 (3H, s, CH3), 6,07(1H,
d, J = 1,7 Hz, H-5), 6,59 (1H, s, CH), 6,21 (1H, d, J = 1,7 Hz, H-7),
7,03(1H, d, J = 8,4 Hz, H-5’), 7,05(1H, dd, J = 8,4, 1,8 Hz, H-6’), 7,87
(1H, d, J=1,7 Hz, H-2’), 10,87( br s, 2 H, 2× OH)
13
C-NMR ( DMSO-d6): δ (ppm) 55,2 (CH3), 90,4 , 97,6(C -5, C-7),
102,7 (C-3a), 108,4, 114,5, 124,8 (CH, C-2’, C-5’), 132,4 (C-6’), 124,8
(C-1’), 132,4, 146,4, 158,2( C-2, C-3’, C-4’), 160,0, 167,1, 167,6 (C-4,
C-6, C-7a), 178,9(CO).
3.2.
KHẢO SÁT HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO CỦA NHỮNG
AURONE ĐÃ TỔNG HỢP ĐƯỢC.
Khảo sát hoạt tính độc tế bào trên dòng tế bào thường NIH/3T3 và 4
dòng tế bào ung thư: ung thư vú MCF7, ung thư phổi LU-1, ung thư
biểu mô KB và ung thư gan HepG2 được thực hiện tại phòng thử
nghiệm sinh học - Viện Công nghệ sinh học - Viện hàn lâm Khoa học
và công nghệ Việt Nam.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1.
PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC AURONE
4.1.1.

Điều chế chất trung gian chìa khóa benzofuranone

Chất trung gian chìa khóa được tổng hợp qua 2 giai đoạn
b
HO

OH

HO

OH

a
OH
Phloroglucinol

HO

O

c
Cl
OH NH. HCl
3

OH

O

5b

Sơ đồ tổng hợp chất trung gian 5b
a. ClCH2CN, Et2O, ZnCl2, HCl 0°C, 24 h; b. 1) HCl, hồi lưu; 2)
MeONa/MeOH, hồi lưu (Hiệu suất a, b: 46%); c. H2O, hồi lưu (Hiệu
suất a, c: 41%).
Hợp chất benzofuranone 5b, là chất chìa khóa trung gian quan trọng

trong tổng hợp aurone, được tổng hợp qua 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu
tiên là phản ứng ngưng tụ giữa phloroglucinol và chloroacetonitrile
trong sự có mặt của ZnCl2, sau đó hỗn hợp phản ứng được sục khí HCl
tạo nên muối iminium (3) (42%). Muối 3 sau đó được thủy phân đóng
vòng để tạo 5b.
Chất 5b là chất : 4,6-dihydroxybenzofuran-3(2H)-one
Cấu trúc phân tử của hợp chất 4,6-dihydroxybenzofuran-3(2H)-one
(5b) đã được xác định bởi phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13C-NMR.
Trên phổ 1H-NMR (thấy xuất hiện các tín hiệu singlet của 2 proton
nhóm methylen (CH2) ở δH 4,55 và singlet của 2 proton thơm ở δH
5,91(H-5, H-7). Ở trường thấp hơn là singlet tù của 2 proton OH ở δH
10,67.
Phổ 13C-NMR của hợp chất này cũng cho 8 tín hiệu của 8 carbon
phù hợp với số carbon và cấu trúc phân tử, gồm tín hiệu carbon của
nhóm methylene ở δC 74,8, 2 tín hiệu của 2 carbon methine thơm ở δC
90,1 (C-7), 96,2 (C-5) và một tín hiệu của carbon thơm bậc 4 ở δC 102,7