LÊ THỊ HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU 1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
----------

LÊ THỊ HƢƠNG

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT
SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU
1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI – 2019


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
----------

LÊ THỊ HƢƠNG
MÃ SINH VIÊN: 1401304

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT
SULFONAMID TỪ NGUYÊN LIỆU
1-(2,6-DICLOROPHENYL)-INDOL-2-ON
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Văn Giang
Nơi thực hiện:

Bộ môn Công nghiệp Dƣợc
Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội

HÀ NỘI – 2019


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, với tất cả lòng biết ơn và sự kính trọng, tôi xin chân thành cảm ơn
TS. Nguyễn Văn Giang, người thầy luôn bên cạnh tận tình chỉ bảo và cho tôi rất
nhiều lời khuyên quý báu. Cảm ơn sự tận tụy, sự hết lòng và những kinh nghiệm quý
giá của thầy, cảm ơn thầy đã luôn động viên, chia sẻ và hướng dẫn tôi hoàn thành khóa
luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Đình Luyện, TS. Nguyễn Văn
Hải, ThS. Đào Nguyệt Sƣơng Huyền cùng toàn thể các thầy cô bộ môn Công nghiệp
Dược. Các thầy cô luôn giúp đỡ, chia sẻ cho tôi không chỉ những kiến thức, kĩ năng,
mà còn cả cách sống, cách nhìn nhận vấn đề, cũng như tạo điều kiện tốt nhất trong quá
trình hoàn thành đề tài.
Tôi xin dành lời cảm ơn trân trọng nhất cho bạn Nguyễn Tấn Thành, dược sĩ
Nguyễn Gia Anh Tuấn, các bạn phòng Tổng hợp hóa dược, bộ môn Công nghiệp
Dược, các bạn tổ 3 lớp M1K69. Cảm ơn anh và các bạn đã luôn đồng hành, quan tâm
và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt chặng đường dài vừa qua.
Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội,
cảm ơn những kiến thức, kinh nghiệm quý giá của thầy cô trong suốt 5 năm qua dạy
dỗ tôi
Sau cùng, tôi xin dành lời biết ơn tới bố mẹ, gia đình, những người luôn bên tôi
cổ vũ, tin tưởng và yêu thương tôi.
Trong quá trình hoàn thành khóa luận, với tất cả sự cố gắng tuy nhiên khóa
luận vẫn còn những còn hạn chế. Rất mong nhận được sự đóng góp và giúp đỡ từ thầy
cô và các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019

Sinh viên


Lê Thị Hương
MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ

1

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

2

1.1. Tổng quan về indolin

2

1.1.1. Indolin và một số dẫn chất có chứa nhân indolin

2

1.1.2. Tác dụng sinh học của các dẫn chất của Indolin và ứng dụng trên lâm sàng

3

1.2. Các phƣơng pháp tổng hợp indolin và dẫn chất

10

1.2.1. Phản ứng tổng hợp Fischer

10

1.2.2. Phản ứng Figet-Spengler.

10

1.2.3. Tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on.

11

1.2.4. Phản ứng tạo dẫn chất xuất phát từ nhân indolin

11

1.3. Tổng quan về các sulfonamid

12

1.3.1. Tác dụng sinh học của các dẫn chất của sulfonamid và ứng dụng trên lâm
sàng

12

1.3.2. Các phương pháp tổng hợp các sulfonamid

13

1.4. Lựa chọn hƣớng nghiên cứu
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

14
15

2.1. Nguyên liệu và thiết bị

15

2.2. Nội dung nghiên cứu

16

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu

20

2.3.1.

Tổng hợp hóa học.

20

2.3.2.

Kiểm tra độ tinh khiết.

20


2.3.3.

Xác định cấu trúc.

20

2.3.4.

Thử hoạt tính sinh học.

21

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Kết quả thực nghiệm

24
24

3.1.1.

Tổng hợp các dẫn chất 3a – 3e

24

3.1.2.

Tổng hợp các dẫn chất 4a – 4d

29

3.1.3.

Tổng hợp dẫn chất N,N-bis(2-chloroethyl)-1-(2,6-dichlorophenyl)-2-

oxoindoline-5-sulfonamid (5)
3.2. Xác định cấu trúc các chất tổng hợp đƣợc

31
33

3.2.1.

Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS)

33

3.2.2.

Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR)

35

3.3. Thử tác dụng sinh học

40

3.3.1.

Thử hoạt tính kháng khuẩn các dẫn chất 3a-3e, 4a-4d

40

3.3.2.

Thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 5

41

3.4. Bàn luận

41

3.4.1.

Bàn luận về tổng hợp hóa học

41

3.4.2.

Bàn luận về xác định cấu trúc phân tử

45

3.4.3.

Bàn luận về tác dụng sinh học

48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

51


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu, viết tắt

Chú thích

CSA

Acid clorosulfonic

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

EtOH

Ethanol

H
IC50

Hiệu suất
Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử (Half maximal inhibitory
concentration)

KLPT

Khối lượng phân tử

MeOH

Methanol

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum inhibitory concentration)

MS

Phổ khối (Mass spectrometry)

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear magnetic resonance)

PL

Phụ lục

Rf

Hệ số lưu giữ (Retention factor)

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

STT

Số thứ tự

Tonc

Nhiệt độ nóng chảy

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Danh mục các dung môi, hóa chất

15

Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị

16

Bảng 2.3. Công thức các chất dự kiến tổng hợp được

18

Bảng 3.1. Giá trị Tonc và Rf của các chất tổng hợp được

32

Bảng 3.2. Kết quả phân tích phổ khối lượng của 3a-3f, 4a-4d, 5

34

Bảng 3.3. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) của các
chất 2, 3a-3e, 4a-4d, 5

35

Bảng 3.4. Thử tác dụng kháng khuẩn các dẫn chất 3a-3e, 4a-4d, 5

40

Bảng 3.5. Thử tác dụng gây độc tế bào dẫn chất 5

41


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Indolin.

2

Hình 1.2.Cấu trúc indol-2-on.

3

Hình 1.3. Hai dạng hỗ biến của indolin-2-on.

3

Hình 1.4. Cấu trúc của tryptophan.

4

Hình 1.5. Cấu trúc của indapamid.

4

Hình 1.6. Cấu trúc của sunitinib.

4

Hình 1.7. Cấu trúc của nintedanib.

5

Hình 1.8. Dẫn chất cúa 3-methyl-(1H)-indol

5

Hình 1.9. Các dẫn chất của 1,3-dihydro-2H-indolin-2-on

6

Hình 1.10. Dẫn xuất của 1,3-dihydro-3-hydroxy-3-[2-hydroxyimino-2-ethyl]-2Hindol-2-on

6

Hình 1.11. Dẫn chất 3-(2-aminopyrimidin-4-yl) indol và 4-(4-pheny thay thế)-6-(2-(4phenyl thay thế)-1H-indol-3-yl) pyrimidin-2-amin

7

Hình 1.12. Dẫn chất 2-(5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl)-N’-[(E)-(phenyl thay thế)
methyliden]

7

Hình 1.13. Indol-3-carbinol.

8

Hình 1.14. Dẫn chất 3-benzylidenindol-2-on và dẫn xuất 3-phenyliminoindol-2-on

8

Hình 1.15. (Z)-1-(2,6-dichlorobenzyl)-3-(((3-methylbutanoyl)oxy)imino)indolin-2-on 8
Hình 1.16. Dẫn chất của 2-(5-methyl-2,3-dioxoindolin-1-yl) acetamid

9

Hình 1.17. Một số dẫn chất của indolin

9

Hình 1.18. Quy trình tổng hợp trong phản ứng Fischer và ondasetron

10

Hình 1.19. Quy trình tổng hợp trong phản ứng Figet-Spengler

10

Hình 1.20. Quy trình tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on

11

Hình 1.21. Cấu trúc chung của các thuốc kháng khuẩn sulfonamid

12

Hình 1.22. Một số thuốc là dẫn chất sulfonamid

13

Hình 3.1. Cơ chế phản ứng clorosulfo hóa

41

Hình 3.2. Cơ chế phản ứng sulfonamid hóa

43

Hình 3.3. Cơ chế phản ứng ngưng tụ aldol

44

Hình 3.4. Cơ chế phản ứng clo hóa

45

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ phản ứng clorosulfo hóa

14


Sơ đồ 1.2. Sơ đồ phản ứng sulfonamid hóa

14

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 3a – 3e

17

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 4a – 4d

17

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 5

18

Sơ đồ 3.1. Sơ đồ tổng hợp chất 2

24

Sơ đồ 3.2. Sơ đồ tổng hợp chất 3a, 3b

25

Sơ đồ 3.3. Sơ đồ tổng hợp chất 3c

27

Sơ đồ 3.4. Sơ đồ tổng hợp chất 3d, 3e

28

Sơ đồ 3.5. Sơ đồ tổng hợp chất 4a-4d

29

Sơ đồ 3.6. Sơ đồ tổng hợp chất 5

31

Sơ đồ 3.7. Sơ đồ quy trình thực nghiệm

33


ĐẶT VẤN ĐỀ
Kháng kháng sinh đã trở thành một trong những mối đe dọa hàng đầu đối với
sức khỏe toàn cầu và sự phát triển. Kháng kháng sinh đang gia tăng mức độ nguy hiểm
ở tất cả các nơi trên thế giới, ảnh hưởng đến khả năng điều trị các bệnh nhiễm trùng và
làm suy yếu nhiều tiến bộ trong chăm sóc sức khỏe và thuốc điều trị, đòi hỏi phải có
nỗ lực tìm kiếm các kháng sinh mới nhằm giúp nhân loại tránh khỏi cảnh quay trở lại
thời kỳ chưa có kháng sinh. [32]
Bên cạnh đó, ung thư là nguyên nhân gây tử vong xếp thứ hai trên toàn cầu.
Các số liệu thồng kê cho thấy có khoảng 9,6 triệu ca tử vong do ung thư trong năm
2018. Trên toàn thế giới cứ 1 trong 6 ca tử vong là do ung thư. Thực trạng phát hiện
các trường hợp ung thư và các ca tử vong do ung thư trong những năm gần đây gia
tăng với một tốc độ cảnh báo, đặt ra các yêu cầu cấp thiết về tiến bộ y tế trong phòng
ngừa và điều trị ung thư. [33]
Các nhà khoa học trên toàn thế giới tập trung vào nghiên cứu rất nhiều về các
nhóm chất với hi vọng tìm ra các thuốc mới có khả năng chống ung thư hoặc kháng
khuẩn. Trong số đó indolin là một hợp chất dị vòng hữu ích và quan trọng do các đặc
tính sinh học phong phú của nó. Các dẫn hất của indolin, đặc biệt là nhóm dẫn chất
sulfonamid đang rất được quan tâm. Các nghiên cứu về tác dụng của các dẫn chất
sulfonamid chứa vòng indolin đã chứng minh các tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm,
giảm đau, chống viêm, gây độc tế bào ung thư, tác dụng trên hệ thống tim mạch
(chống đau nửa đầu, bệnh tim thiếu máu cục bộ, co thắt động mạch, rối loạn nhịp tim,
tăng huyết áp), kháng vi-rút, chống co giật, chống trầm cảm,… [27], [18], [21]. Trong
số các dị vòng mang khung indolin, các dẫn chất từ indol-2-on đã được tổng hợp và

nghiên cứu, tỏ ra đầy tiềm năng với các hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và hoạt tính
chống ung thư. Tiếp nối các nghiên cứu trên, với mong muốn tìm thêm các ứng viên
cho quá trình nghiên cứu phát triển thuốc mới, chúng tôi tiến hành đề tài: “Tổng hợp
và thử hoạt tính sinh học một số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6diclorophenyl)-indol-2-on”.
Đề tài được thực hiện với mục tiêu:
- Tổng hợp một số dẫn chất sulfonamid từ nguyên liệu 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2on.
- Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và gây độc tế bào của các chất tổng hợp.
1


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về indolin
1.1.1. Indolin và một số dẫn chất có chứa nhân indolin
1.1.1.1. Indolin
Indolin là một hợp chất hữu cơ dị vòng thơm có công thức hóa học C8H9N.
Tên IUPAC lad 2,3-dihydro-1H-indol. Nó có cấu trúc hai vòng, bao gồm một vòng
benzen và một vòng pyrrolidin. Indolin đã được sử dụng để sản xuất indocain. [19]

Hình 1.1. Indolin.
Indolin là một dị vòng quan trọng trong tổng hợp hóa dược với nhiều tiềm
năng. Cấu trúc hóa học của indolin đã được khai thác với vô số các biến đổi tổng hợp,
các hợp chất tổng hợp được từ indolin đã được chứng minh có hoạt tính sinh học và có
khả năng đưa vào trị liệu. Các sản phẩm tự nhiên indol alkaloid và các phân tử biến
đổi dựa trên indolin là những hướng nghiên cứu nổi bật về indolin. Các indol ankaloid
được sản xuất theo các con đường sinh tổng hợp, vô cùng đa dạng và phức tạp. Một số
các indol alkaloid như vincristin và vinblastin đã được phát hiện ở Catharanthus roseus
(Madagascar) và đã được chứng minh có tác động trong điều trị ung thư như: ung thư
hạch Hodgkin, ung thư não và ung thư phổi. Một số các indol ankaloid khác như
monoterpen indol alkaloid được sinh tổng hợp từ tryptophan và isopentenyl diphosphat
gồm: ajmalicin (thuốc chống tăng huyết áp), ajmalin (điều trị rối loạn nhịp tim),

camptothecin (chất ức chế topoisomerase I), ibogain (giảm bớt thuốc phiện), reserpin
(thuốc chống tăng huyết áp), strychnin (chống co giật), quinin (antimalarial, quinolin),
vincamin (thuốc giãn mạch máu não), yohimbin (chất đối kháng thụ thể adrenergic),…
[27], [18], [21]
Trong các nghiên cứu về indolin, một số các phân tử biến đổi từ cấu trúc
indolin được nghiên cứu và tổng hợp các dẫn chất mới như: indolin-6-ol, indolin-4amin, 4-methoxyindolin, 1-methylindolin-4-amin, đều có giá trị hoạt tính tiềm năng.
Trong số đó, indolin-2-on cũng là một dị vòng được đề cập trong rất nhiều các nghiên
cứu. Các nghiên cứu tập trung vào tổng hợp các dẫn xuất từ indol-2-on và đánh giá
2


một số hoạt tính nổi bật như: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, hoạt tính gây độc
tế bào ung thư, chống oxy hóa, giảm đau, chống viêm,….
1.1.1.2. Indolin-2-on.
Indolin-2-on là một hợp chất hữu cơ dị vòng thơm có công thức hóa học
C8H7NO. Đây là một dị vòng của indolin, nhưng liên kết 2,3 đã bão hòa. Bằng cách
oxy hóa khử hydro, nó có thể chuyển đổi thành indol. [28]

Hình 1.2.Cấu trúc indol-2-on.
Tính chất vật lí: Indolin-2-on là những tinh thể màu vàng, có nhiệt độ nóng
chảy là 126oC, nhiệt độ sôi là 227oC. Tên IUPAC của indolin-2-on là 1,3-dihydro-2Hindole-2-on. Indolin-2-on có thể tồn tại dưới dạng hydro tautome 5 và 6, nhưng cộng
hưởng từ hạt nhân (NMR) quang phổ là dấu hiệu cho thấy sự chiếm ưu thế áp đảo của
mẫu ceto 2. [29]

Hình 1.3. Hai dạng hỗ biến của indolin-2-on.
Tính chất hóa học: Nhìn chung indolin-2-on là một hợp chất lưỡng tính, có tính
base yếu, có thể hòa tan trong acid vô cơ loãng. Đồng thời indolin-2-on cũng có đầy
đủ tính chất của một acid yếu, tan tốt trong dung dịch kiềm. [29]
1.1.2. Tác dụng sinh học của các dẫn chất của Indolin và ứng dụng trên lâm sàng
1.1.2.1. Các thuốc mang khung Indolin

Indolin là một dị vòng quan trọng, rất nhiều các chất tự nhiên chứa indolin và
hợp chất tổng hợp từ indolin có ứng dụng quan trọng trong điều trị. Một số thuốc có
cấu trúc indolin như:
Tryptophan là một acid amin thiết yếu có chứa dị vòng indol, có mặt trong hầu
hết các loại thực phẩm có protein. Nó đặc biệt phong phú trong sôcôla, yến
mạch, sữa, sữa chua, pho mát, thịt đỏ,… [24]

3


Hình 1.4. Cấu trúc của tryptophan.
Indapamid là một loại thuốc lợi tiểu sulfonamid không thiazid, thường được sử
dụng trong điều trị tăng huyết áp, cũng như suy tim mất bù. Cơ chế của thuốc là giúp
tăng cường natri, clorua và bài tiết nước bằng cách can thiệp vào việc vận chuyển các
ion natri qua tế bào biểu mô ống thận. [25]

Hình 1.5. Cấu trúc của indapamid.
Sunitinib là một loại thuốc trị ung thư can thiệp vào sự phát triển và lan rộng
của các tế bào ung thư trong cơ thể. Sunitinib được sử dụng để điều trị một số loại
khối u tiến triển hoặc tiến triển của dạ dày, ruột, thực quản, tuyến tụy hoặc thận. [26]

Hình 1.6. Cấu trúc của sunitinib.
Nintedanib được sử dụng để điều trị một bệnh phổi gọi là xơ phổi vô căn (IPF).
IPF khiến mô sẹo hình thành sâu trong phổi. Các mô sẹo dày lên và trở nên cứng theo
thời gian, có thể làm cho phổi khó hoạt động hơn. Chức năng phổi giảm có thể khiến
khó thở. Các vấn đề khác có thể xảy ra khi não, tim và các cơ quan khác không nhận
đủ oxy. [30]

4

Hình 1.7. Cấu trúc của nintedanib.
1.1.2.2. Tác dụng sinh học của các dẫn chất của indolin
Trong một số nghiên cứu đã được công bố về thiết kế các thuốc nhằm thử
nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, indolin-2-on tỏ ra đặc biệt hiệu quả và phù
hợp để tối ưu hóa. Trong các dẫn chất của indolin tham khảo được, các dẫn chất
thường được thiết kế thay đổi các nhóm chức ở các vị trí C-3, C-5, N-1 mang lại hoạt
tính đầy hứa hẹn.
Một số các nghiên cứu về indolin và các dẫn chất của nó cho thấy một số các tác
dụng nổi bật sau:
 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm:
Nghiên cứu của Susan Lepri và các cộng sự năm 2016 đã tổng hợp 48 dẫn chất
của indolin trên khung 3-methyl-(1H)-indol thông qua việc thay các nhóm thế khác
nhau ở vị trí N-1, C-3, C-5 và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn trên tụ cầu khuẩn các
chủng S.aureus SA-1199 và SA-1199B. Kết quả là, hai mươi chất mới được tổng hợp
đã ức chế chủng vi khuẩn hơn 90%, trong số đó, bốn hợp chất thể hiện IC50 thấp hơn
5.0 μM thể hiện trên Hình 1.5. [15]

Y = o-methylbenzyl, o-methoxylbenzyl, o-fluorobenzyl, m-nitrobenzyl
Hình 1.8. Dẫn chất cúa 3-methyl-(1H)-indol.
Trong một số nghiên cứu của Tarunkumar Nanjibhai Akhaja và cộng sự năm
2011 một số các dẫn chất của 1,3-dihydro-2H-indolin-2-on đã được tổng hợp và
chứng minh hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm trên một số dòng vi khuẩn P. mirebelis
5


(ATCC-224), P. auroginosa (ATCC-32)’, E. coli (ATCC-3), S. aureus (ATCC-44),
với tỉ lệ phần trăm ức chế khoảng 98-99%. [9]

R = NO2, Cl

R1 = NO2, OH, OCH3
Hình 1.9. Các dẫn chất của 1,3-dihydro-2H-indolin-2-on.
Trong nghiên cứu của Adel A. El-Gendy năm 2000, đã tổng hợp thành công
một số dẫn chất của 1,3-dihydro-3-hydroxy-3-[2-hydroxyimino-2-(phenyl thay
thế)ethyl]-2H-indol-2-on. Mười sáu trong số các hợp chất tổng hợp đã được sàng lọc
in vitro cho hoạt động ức chế tăng trưởng chống lại mười ba loài vi sinh vật: S. aureus,
S. cholermidis, S. faecalis, B. subtilis, B. cereus, E. aerogens, E. coli, P. aeruginosa,
P. Vulgaris, A. baumonia, A. faecalis, C. albicans và S. cervicae. Hầu hết các hợp chất
thể hiện hoạt động kháng khuẩn đáng kể đặc biệt là hai chất dưới hình 1.7. Đây là hai
hoạt chất có hoạt tính kháng nấm cao chống lại C. albicans với nồng độ ức chế tối
thiểu (MIC) là 2 μg/ml và kháng S. cervicae, có MIC là 2 μg/ml và 1 μg/ml tương ứng.
Trong cùng điều kiện thí nghiệm sử dụng cùng một chủng, amphotericin B có MIC là
0,5 μg/ml và 1 μg/ml cho C. albicans và S. cervicae tương ứng. [9]

Hình 1.10. Dẫn xuất của 1,3-dihydro-3-hydroxy-3-[2-hydroxyimino-2-ethyl]-2Hindol-2-on.
6


 Tác dụng giảm đau, chống viêm
Một số nghiên cứu đã tổng hợp và tiến hành sàng lọc các hoạt động chống
viêm. Rajashree S Chavan, và các cộng sự năm 2011 đã báo cáo về một dãy các dẫn
xuất của 3-(2-aminopyrimidin-4-yl)indol và 4-(4-pheny thay thế)-6-(2-(4-phenyl thay
thế)-1H-indol-3-yl) pyrimidin-2-amin. Kết quả là 7 dẫn chất trong 18 chất tổng hợp
được cho thấy tác dụng chống viêm tương đương với indomethacin tham chiếu, trong
khi tác dụng gây loét thấp hơn. [31]

Hình 1.11. Dẫn chất 3-(2-aminopyrimidin-4-yl) indol và 4-(4-pheny thay thế)-6-(2-(4phenyl thay thế)-1H-indol-3-yl) pyrimidin-2-amin.
Trong một nghiên cứu khác của Mashooq Ahmad Bhat và các cộng sự năm
2018, các dẫn chất của 2-(5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl)-N’-[(E)-(phenyl thay
thế) methyliden] (S1THERS18) đã được tổng hợp và đánh giá hoạt động chống viêm,

giảm đau, hoạt động gây loét, peroxid hóa lipid, chỉ số loét và các hoạt tính ức chế
cyclooxygenase. Ba trong số các hợp chất tổng hợp đã được biểu hiện hoạt động
chống viêm đáng kể so với thuốc tham chiếu indomethacin. Một số hợp chất cũng
được thử nghiệm thêm về chỉ số gây loét và hoạt tính ức chế cyclooxygenase (COX),
biểu thị ức chế chọn lọc COX-2. [6], [8]

R = 3-nitrophenyl; 3,4-dimethyloxyphenyl; 2,4,5-trimethoxyphenyl
Hình 1.12. Dẫn chất 2-(5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl)-N’-[(E)-(phenyl thay thế)
methyliden].
 Tác dụng gây độc tế bào ung thư
7


Hợp chất dị vòng có cấu trúc indolin đã được nghiên cứu và chứng tỏ được tiềm
năng kháng tế bào ung thư. Đã có những nghiên cứu cho thấy một nhóm 2-phenylindol
sulfamat là các chất ức chế steroid sulfatase có hoạt tính chống tăng trong tế bào ung
thư vú [22], [7]. Trong nghiên cứu của Jing-Ru Weng năm 2008 indol-3-carbinol và
các dẫn xuất của nó cũng thể hiện hoạt tính ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư
thông qua nhiều cơ chế như kích hoạt caspase, hoạt tính kinase, chuyển hóa estrogen,
tín hiệu thụ thể estrogen,… gây độc tế bào ung thư. [23]

Hình 1.13. Iindol-3-carbinol.
Một nghiên cứu khác của Shaya Mokhtari và các cộng sự đã tổng hợp một số
dẫn chất 3-benzylidenindol-2-on và dẫn xuất 3-phenyliminoindol-2-on và đánh giá vì
hoạt tính gây độc tế bào đối với HT-29 (ung thư biểu mô tế bào tuyến tụy) và MCF7
(dòng tế bào ung thư tuyến vú của người) bằng phương pháp MTT. Một số dẫn chất
trong số đó có IC50 nhỏ hơn 10μM. [16]

Hình 1.14. Dẫn chất 3-benzylidenindol-2-on và dẫn xuất 3-phenyliminoindol-2-on.
Trong một nghiên cứu khác năm 2000 của F. C. A. Gaeta và các cộng sự về các

dẫn xuất của oxim indol cho thấy một dẫn chất là chất ức chế của telomerase và biểu
thị hoạt tính chống ung thư cao. [4]

Hình 1.15. (Z)-1-(2,6-dichlorobenzyl)-3-(((3-methylbutanoyl)oxy)imino)indolin-2-on.
8


 Tác dụng chống trầm cảm, giảm đau và chống co giật
Nghiên cứu của nhóm tác giả Xinghua Zhen năm 2015 tổng hợp các dẫn chất
của 2-(5-methyl-2,3-dioxoindolin-1-yl)acetamid đánh giá hoạt tính chống co giật của
các chất này trong mô hình co giật do pentylenetetrazol (PTZ) và hoạt tính chống trầm
cảm trong mô hình thử nghiệm bơi cưỡng bức (FST). Mười một hợp chất tổng hợp
được có khả năng bảo vệ chống lại cơn động kinh do PTZ gây ra. Ngoài ra, 4 trong số
các hợp chất tổng hợp cho thấy hoạt tính giống như thuốc chống trầm cảm mạnh.
Trong số các hợp chất này, có một hợp chất có hoạt tính giống như thuốc chống trầm
cảm mạnh nhất, và giảm đáng kể thời gian bất động ở mức liều 100 mg/kg khi so sánh
với thuốc tham chiếu fluoxetin. [19]

Hình 1.16. Dẫn chất của 2-(5-methyl-2,3-dioxoindolin-1-yl) acetamid.
Một số các nghiên cứu về các dẫn chất của indolin phát hiện ra chúng là một tác
nhân ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương. Bên cạnh đó các oxim của indolin
aminoketon cũng thể hiện hoạt tính chống trầm cảm và giảm đau cao.

R = H, NO2, SO2N

R = Alk, Ar; R’ = Me, Et

SO2NHMe, SO2NMe

R’’’ = H, Cl, OMe

Hình 1.17. Một số dẫn chất của indolin.
 Các tác dụng khác
Bên cạnh các tác dụng trên, còn có rất nhiều các nghiên cứu về tác dụng của các
dẫn chất chứa vòng indolin: tác dụng trên hệ thống tim mạch, kháng vi-rút, chống co
giật, chống trầm cảm,… [8], [13], [9], [20]
9


1.2. Các phƣơng pháp tổng hợp indolin và dẫn chất
1.2.1. Phản ứng tổng hợp Fischer
Phản ứng Fischer là một phản ứng cổ điển trong tổng hợp indolin liên quan đến
sự ngưng tụ của một narylhydrazin với một aldehyd hoặc một ceton. Phản ứng Fischer
được ứng dụng rộng rãi trong cả tổng hợp sản phẩm tự nhiên và hóa dược. Một ví dụ
về phương pháp tổng hợp này đã được sử dụng trên lâm sàng là tổng hợp các chất
chống nôn ondansetron. Các thuốc này được dùng cho bệnh nhân ung thư để ngăn
ngừa nôn mửa do tác dụng phụ của liệu pháp điều trị ung thư. [18], [5]

Hình 1.18. Quy trình tổng hợp trong phản ứng Fischer và ondasetron.
1.2.2. Phản ứng Figet-Spengler.
Trong phản ứng Figet-Spengler, một tryptamin được ngưng tụ ban đầu với một
aldehyd hoặc một ceton để tạo ra một chất trung gian imin, điện di với một vòng thơm,
sau đó thay thế tại vị trí C-2 của hạt nhân indol cho các hợp chất chứa tryptolin. Đây là
một phản ứng rất quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp indol alkaloid, thường được
ứng dụng trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên. [18], [21]

Hình 1.19. Quy trình tổng hợp trong phản ứng Figet-Spengler.

10

1.2.3. Tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on.
Bên cạnh đó, các oxindol và các dị vòng S, O tương ứng cũng có thể được tạo
ra do sự loại nước từ các acid. Đây là phương pháp được sử dụng để tổng hợp 1-(2,6diclorophenyl)-indol-2-on. [20], [1]

Hình 1.20. Quy trình tổng hợp 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on.
1.2.4. Phản ứng tạo dẫn chất xuất phát từ nhân indolin
 Phản ứng ngưng tụ aldol hóa [2]
Phản ứng ngưng tụ là phản ứng tạo nên hợp chất mới, bằng cách loại ra từ một
hay nhiều hợp chất ban đầu, các nguyên tử hoạt động hoặc các nhóm chức dưới dạng
các sản phẩm phụ như H2O, HCl, NH3,… Phản ứng ngưng tụ tạo ra lien kết mới giữa
hai nguyên tử carbon hoặc tạo ra hợp chất dị vòng từ hai carbon không ở cạnh nhau
trong cùng một phân tử hoặc từ hai phân tử khác nhau.
Nhiều phản ứng ngưng tụ cần sử dụng tác nhân để thực hiện quá trình. Các tác
nhân này đóng vai trò như chất xúc tác cho phản ứng, có lúc là một chất để khóa hoặc
loại các sản phẩm phụ tạo thành. Một số tác nhân sử dụng như: H2SO4, HCl, P2O5,
POCl3,…
Phản ứng ngưng tụ aldol là phản ứng của nhóm carbonyl với nhóm methylen
linh động, được dùng để nối dài mạch carbon.
 Phản ứng halogen hóa [2]
Halogen hóa (halogenation) là quá trình đưa nguyên tử halogen vào phân tử hợp
chất hữu cơ. Tùy theo dạng halogen đưa vào mà ta phân biệt quá trình flo hóa, clo hóa,
brom hóa, iod hóa. Halogen hóa là một trong những quá trình quan trọng nhất trong
tổng hợp hữu cơ. Halogen hóa thế là sự thay thế nguyên tử hoặc những nhóm nguyên
tử bằng nguyên tử

11


halogen. Halogen hóa thế có 2 khả năng: thay 1 nguyên tử halogen bằng một nguyên

tử khác,thay thế nhóm –OH bằng nguyên tử halogen

1.3. Tổng quan về các sulfonamid.
1.3.1. Tác dụng sinh học của các dẫn chất của sulfonamid và ứng dụng trên lâm
sàng
Các dẫn chất của sulfonamid có chứa vòng thơm hoặc dị vòng có hoạt tính sinh
học cao. Trên lâm sàng có khoảng hơn 200 dẫn chất sulfonamid đã được ứng dụng để
điều trị nhiễm khuẩn (sulfathiazol, sulfamethoxazol, sulfisomidin, sulfamoxol,
sulfadiazin); lợi tiểu (furosemid, hydroclothiazid, clorothiazid, benzothiazid); đái tháo
đường (clorpropamid, carbutamid, gliclazid, glyburid, glyclopyramid); chống viêm –
giảm đau (ampiroxicam, piroxicam, meloxicam, natri parecoxib)… Đặc biệt các dẫn
chất của sulfonamid liên quan đến tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm thường có cấu
trúc sulfanilamid (p-aminobenzesulfonamid).

p-aminobenzenesulfonamid

Thuốc sulfonamid

Hình 1.21. Cấu trúc chung của các thuốc kháng khuẩn sulfonamid.
Một số công thức thuốc là dẫn chất của sulfonamid có hoạt tính kháng sinh và
chống ung thư:

12


Hình 1.22. Một số thuốc là dẫn chất sulfonamid.
Bên cạnh đó, nhiều nghiên đã cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính cho thấy các
dẫn chất sulfonamid có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm [12]; kháng tế bào ung thư
[17], [14]; chống viêm giảm đau [10]; kháng virus [9], [11]; …
1.3.2. Các phương pháp tổng hợp các sulfonamid

Các sulfonamid thường được tổng hợp thông qua hai phản ứng: Clorosulfo hóa
và sulfonamid hóa. [2]
 Phản ứng clorosulfo hóa
Clorosulfo hóa là quá trình hóa học đưa nhóm sulfonyl clorid (-SO2Cl) vào một
hợp chất hữu cơ.

Phản ứng này được sử dụng để tổng hợp các chất trung gian hóa học và tổng
hợp
hóa dược để sản xuất ra các sulfonamid kháng khuẩn, sulfonamid lợi tiểu, sulfonamid
hạ đường huyết, thuốc điều trị ung thư. Việc đưa nhóm sulfonyl vào phân tử thuốc làm
tăng độ hòa tan của nó trong nước, thuận tiện cho việc bào chế các thuốc có hiệu lực
nhanh.
Ngoài ra, việc đưa nhóm -SO3H vào phân tử thuốc còn là biện pháp làm giảm độc tính
của thuốc.
13


Acid clorosulfuric là tác nhân quan trọng nhất của nhóm này. Acid
fluorosulfuric vì đắt nên chỉ dùng trong trường hợp đặc biệt. Ưu điểm nổi bật nhất của
việc dùng acid clorosulfuric để sulfocloro hóa là phản ứng không cần nhiệt độ cao, sản
phẩm tinh khiết hơn khi dùng acid sulfuric hoặc oleum.

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ phản ứng clorosulfo hóa.
 Phản ứng sulfonamid hóa
Phản ứng sulfonamid hóa là phản ứng thay thế nguyên tử hydro ở nhóm amino
của hợp chất hữu cơ bằng nhóm sulfonyl (R-SO2). Trên thực tế, phản ứng được ứng
dụng nhiều trong các quy trình tổng hợp các thuốc sulfamid kháng khuẩn, ngoài ra
trong hóa học tổng hợp còn hay được sử dụng để bảo vệ nhóm amin.
Dẫn chất sulfonyl clorid có khả năng phản ứng cao với các nhóm nucleophil
(H2O, alcol, phenol, amin, hydrazin, hydroamin, anion azid) để tạo ra các dẫn chất

sulfonyl tương ứng có tác dụng cao như acid sulfonic, sulfonat, sulfonamid, sulfonyl
hydrazid, sulfonyl hydroamin, sulfonyl azid.

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ phản ứng sulfonamid hóa.
1.4. Lựa chọn hƣớng nghiên cứu
Dựa trên các tài liệu tham khảo được, chúng tôi nhận thấy các dẫn xuất
sulfonamid của indolin là các phân tử quan trọng trong hóa dược do sự đa dạng và các
tính chất dược lí của chúng như kháng khuẩn, kháng nấm, thuốc kháng vi-rút thuốc
chống ung thư, thuốc chống co giật, thuốc chống trầm cảm và thuốc chống viêm. Do
đó hướng nghiên cứu của đề tài này là tiếp tục tổng hợp một số dẫn chất sulfonamid
mang khung indolin và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, hoạt tính gây độc tế bào
ung thư phổi.
14


CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Nguyên liệu và thiết bị
Khóa luận được tiến hành tại phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn

Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội. Dụng cụ, thiết bị, dung môi và hóa
chất sử dụng trong quá trình thực hiện được trình bày trong bảng 2.1 và 2.2. Ngoài ra,
một số trang thiết bị để xác định cấu trúc sẽ được nêu ở phần phương pháp nghiên cứu.
Bảng 2.1. Danh mục các dung môi, hóa chất.
STT

Dung môi, hóa chất

Tiêu chuẩn

Nguồn gốc

1

Aceton

AR

Trung Quốc

2

Acid clorosulfonic

AR

Merck - Đức

3

Acid clorohydric 37%

AR

Trung Quốc

4

Amoniac

AR

Trung Quốc

5

DCM

AR

Trung Quốc

6

Diclofenac Natri

AR

Trung Quốc

7

Diethyl ether

AR

Việt Nam

8

Ethanol 96%

AR

Trung Quốc

9

Ethanol tuyệt đối

AR

Trung Quốc

10

Ethyl acetat

AR

Trung Quốc

11

Methanol

AR

Trung Quốc

12

Natri carbonat

AR

Việt Nam

13

Nước cất

AR

Trung Quốc

14

Methylamine

AR

Trung Quốc

15

N,N-dimethylamin

AR

Trung Quốc

16

1,3-benzodioxol-5-

AR

Trung Quốc

17

ylacetaldehyd

AR

Trung Quốc

18

4-chlorobenzaldehyd

AR

Trung Quốc

19

2,4-Dicloroanilin

AR

Trung Quốc

20

2,2'-(methylimino) diethanol

AR

Trung Quốc

21

3,4-Dicloroanilin

AR

Trung Quốc

22

3,4-dimethoxybenzaldehyd

AR

Trung Quốc

23

4-hydroxy-3-

AR

Trung Quốc

15


24

methoxybenzaldehyd

AR

Trung Quốc

25

4-(methylamino)-benzaldehyd

AR

Trung Quốc

26

Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị.
STT

Tên dụng cụ, thiết bị

Nguồn gốc

1

Bản mỏng Silica gel 60 F254

Đức

2

Các dụng cụ thủy tinh

Đức, Trung Quốc

3

Đèn hồng ngoại

Đức

4

Đèn tử ngoại

Đức

5

Đũa thủy tinh

Đức

6

Giấy lọc

Việt Nam

7

Mao quản

Trung Quốc

8

Máy cất quay chân không Buchi R210

Thụy Sĩ

9

Máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt

Mỹ

10

Máy khuấy từ gia nhiệt IKA

Đức

11

Nhiệt kế thủy ngân

Trung Quốc

12

Pipet chia vạch 1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mL

Đức

13

Sinh hàn hồi lưu

Đức

14

Tủ sấy Memmert

Đức

15

Tủ sấy chân không WiseVen

Đức

2.2.

Nội dung nghiên cứu

 Tổng hợp hoá học
Các dẫn chất được tổng hợp từ nguyên liệu 1-(2,6-diclorophenyl)-indol-2-on
theo sơ đồ:
-

Tổng hợp các chất 3a – 3e theo sơ đồ 2.1.

16