Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của atranorin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA HĨA – BỘ MƠN HĨA HỮU CƠ


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA ATRANORIN

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phạm Đức Dũng
Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Thắng
Mã số sinh viên: K40.201.082

TP.HCM, THÁNG 4/2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA HĨA – BỘ MƠN HĨA HỮU CƠ


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA ATRANORIN

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phạm Đức Dũng
Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Thắng

Mã số sinh viên: K40.201.082

TP.HCM, THÁNG 4/2018


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên xin cho em được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
 Thầy Phạm Đức Dũng, thầy luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn, hỗ trợ em
tận tình để hồn thành đề tài này.
 Thầy Dương Thúc Huy, thầy đã hết lòng chỉ bảo, giúp đỡ em, cho em những lời
khuyên, những góp ý, nhận xét rất thẳng thắn nhưng rất q giá.
 Q thầy cơ Bộ mơn Hóa Hữu cơ, đã giải đáp những thắc mắc, những điều khó khăn,
vấn đề phát sinh trong quá trình thực hiện đề tài.
 Cùng q thầy cơ Khoa Hóa học đã ln truyền tải những kiến thức chuyên môn,
làm nền tảng cho em phát huy, tạo sự thuận lợi trong quá trình thực nghiệm.
 Gia đình và các anh chị khóa K39 và các anh chị cao học, các bạn khóa K40, đã ln
ở sau, động viên, khích lệ, làm chỗ dựa tinh thần vững chắc cho em có thêm động
lực, sự tự tin và niềm hăng say để hoàn thành đề tài.
Em xin trân quý tất cả những đóng góp và cơng sức đó. Một lần nữa em xin cảm ơn.


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ............................................................. i
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU .....................................................ii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................................ iv
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 2
1.1.

Tổng quan về atranorin ........................................................................................... 2

1.1.1.

Depside ............................................................................................................. 2

1.1.2.

Atranorin .......................................................................................................... 2

1.1.3.

Hoạt tính sinh học của atranorin và dẫn xuất ................................................... 3

1.1.4.

Các nghiên cứu về atranorin đã công bố .......................................................... 4

1.2.

Tổng quan về hydrazone ......................................................................................... 5

1.2.1.

Cấu tạo.............................................................................................................. 5

1.2.2.

Tổng hợp hydrazone......................................................................................... 5

1.2.3.

Hoạt tính sinh học của hydrazone .................................................................... 6

1.2.2.1.

Hoạt tính kháng vi sinh vật........................................................................ 7

1.2.2.2.

Hoạt tính kháng ung thư ............................................................................ 8

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM.......................................................................................... 10
2.1.

Hóa chất – Thiết bị ................................................................................................ 10

2.1.1.

Hóa chất.......................................................................................................... 10

2.1.2.

Thiết bị ........................................................................................................... 10

2.2.

Phản ứng giữa atranorin với các hydrazide .......................................................... 10

2.3.

Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin ............................................... 11

2.4.

Phản ứng giữa ABN với acetophenone ................................................................. 12

2.5.

Nghiên cứu cấu trúc và tính chất .......................................................................... 14

2.5.1

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) .............................................................. 14

2.5.2

Phổ khối (MS) ................................................................................................ 14

2.5.3

Dữ liệu phổ định danh cơ cấu sản phẩm ........................................................ 14

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 19


3.1

Sản phẩm của phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide .............................. 19

3.1.1

Cơ chế phản ứng............................................................................................. 19

3.1.2

Biện luận cấu trúc sản phẩm LAH ................................................................. 19

3.1.3

Biện luận cấu trúc sản phẩm LAN ................................................................. 20

3.1.4

Biện luận cấu trúc sản phẩm LAB ................................................................. 21

3.2

Sản phẩm của phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin ........................ 21

3.3

Sản phẩm của phản ứng giữa ABN với acetophenone ......................................... 22

3.3.1

Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác EDDA ............ 22

3.3.2

Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác KOH .............. 23

3.3.3

Cơ chế phản ứng............................................................................................. 23

3.3.4

Biện luận cấu trúc sản phẩm ABN.A và ABN.B ........................................... 24

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 26
4.1.

Kết luận ................................................................................................................. 26

4.2.

Kiến nghị ............................................................................................................... 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 28
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 31


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Bn

Benzyl (C6H5CH2-)

DMSO Dimethyl sulfoxide
DMF

Dimethyl formamide

d

Mũi đôi (Doublet)

EA

Ethyl acetate

Et

Ethyl (C2H5-)

H

n-Hexane

HMBC Tương quan 1H-13C qua 2, 3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence)
HSQC

Tương quan 1H-13C qua 1 nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation)

m

Mũi đa (Multiplet)

MIC

Nồng độ tối thiểu ức chế sự phát triển của tế bào
(Minimum Inhibitory Concentration)

Me

Methyl (CH3-)

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

RT

Room Temperature

s

Mũi đơn (Singlet)

t

Mũi ba (Triplet)

Trang i


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU
Hình ảnh:
Hình 1.1. Một số hợp chất thuộc khung depsides
Hình 1.2. Cấu trúc atranorin

Hình 1.3. Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C
Hình 1.4. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Paola Vicini tổng hợp và khảo sát hoạt tính
kháng khuẩn và kháng nấm
Hình 1.5. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Anas J.M. Rasras tổng hợp và khảo sát hoạt
tính kháng khuẩn
Hình 1.6. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Ths Moreira Osório tổng hợp và khảo sát
hoạt tính kháng tụ cầu khuẩn
Hình 1.7. Các hydrazone nhóm nghiên cứu H. S. Naveen Kumar tổng hợp và khảo sát
hoạt tính kháng tế bào ung thư và kháng lao
Hình 3.1. Tương quan HMBC của hợp chất LAH
Hình 3.2. Tương quan HMBC của hợp chất LAN
Hình 3.3. Tương quan HMBC của hợp chất LAB
Hình 3.4. TLC khảo sát phản ứng của ABN và acetophenone với xúc tác EDDA.
Hình 3.5. TLC khảo sát phản ứng của ABN và acetophenone với xúc tác KOH
Hình 4.1. Cấu trúc các sản phẩm đã tổng hợp.
Sơ đồ:
Sơ đồ 1.1. Phản ứng nhiệt phân atranorin
Sơ đồ 1.2. Phản ứng chloro hóa atranorin
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tổng hợp chung của 1,2-benzisothiazole hydrazone
Sơ đồ 1.4. Sơ đồ tổng hợp chung các hydrazone
Sơ đồ 2.1. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin
Sơ đồ 2.2. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác EDDA
Sơ đồ 2.3. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác KOH
Sơ đồ 2.4. Phương trình phản ứng tổng hợp một số hydrazone của atranorin
Sơ đồ 3.1. Cơ chế phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide
Sơ đồ 3.2. Cơ chế phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin
Trang ii


Sơ đồ 3.3. Cơ chế phản ứng aldol hóa giữa ABN với acetophenone

Sơ đồ 3.4. Cơ chế phản ứng thủy phân ABN trong môi trường kiềm
Sơ đồ 3.5. Cơ chế phản ứng aldol hóa giữa sản phẩm thủy phân ABN và acetophenone
Bảng biểu:
Bảng 1.1. Cấu trúc và IC50 của các dẫn xuất benzylidene đã tổng hợp
Bảng 2.1. Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác EDDA
Bảng 2.2 Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác KOH
Bảng 2.3. Khảo sát phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide
Bảng 2.4. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của atranorin, LAH, LAN và LAB
Bảng 2.5 Dữ liệu phổ 1H-NMR của ABN.A, ABN.B, ABN.T2 và ABN.T0

Trang iii


DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1:

Phổ 1H-NMR của hợp chất LAH

Phụ lục 2:

Phổ 13C-NMR của hợp chất LAH

Phụ lục 3:

Phổ HSQC của hợp chất LAH

Phụ lục 4:

Phổ HMBC của hợp chất LAH

Phụ lục 5:

Phổ MS của hợp chất LAH

Phụ lục 6:

Phổ 1H-NMR của hợp chất LAN

Phụ lục 7:

Phổ 13C-NMR của hợp chất LAN

Phụ lục 8:

Phổ HSQC của hợp chất LAN

Phụ lục 9:

Phổ HMBC của hợp chất LAN

Phụ lục 10:

Phổ MS của hợp chất LAN

Phụ lục 11:

Phổ 1H-NMR của hợp chất LAB

Phụ lục 12:

Phổ 13C-NMR của hợp chất LAB

Phụ lục 13:

Phổ HSQC của hợp chất LAB

Phụ lục 14:

Phổ HMBC của hợp chất LAB

Phụ lục 15:

Phổ MS của hợp chất LAB

Phụ lục 16:

Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN

Phụ lục 17:

Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.A và ABN.B

Phụ lục 18:

Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.T2

Phụ lục 19:

Phổ 1H-NMR của hợp chất ABN.T0

Trang iv


MỞ ĐẦU
Atranorin là một hợp chất tự nhiên - một trong những thành phần hóa học chính của
các địa y thuộc chi Parmotrema, có hoạt tính sinh học khá phong phú. Gần đây, atronorin
là một sản phẩm thương mại đắt đỏ vì những thử nghiệm hoạt tính sinh học trong hàng chục
năm qua đã chứng minh giá trị dược học của hợp chất này.
Từ những nghiên cứu tiền đề về hoạt tính sinh học của atranorin, các dẫn xuất từ
atranorin cũng được kì vọng sẽ sở hữu những hoạt tính sinh học như chất nền, đặc biệt là
độc tính tế bào đối với các dòng tế bào ung thư, kháng vi sinh vật và ức chế một số loại
enzyme. Vì vậy, việc tổng hợp các dẫn xuất mới của atranorin và thử nghiệm hoạt tính của
chúng trở thành một vấn đề cấp thiết nhằm nâng cao giá trị sử dụng và tìm kiếm các nguồn
dược liệu mới. Ngồi ra, cácn nghiên cứu về phản ứng chuyển hóa hay điều chế dẫn xuất
từ atranorin được cơng bố khá ít. Bên cạnh đó, các hợp chất hydrazide N-thế cũng là nhóm
hợp chất có giá trị cao về dược tính.
Các nghiên cứu về atranorin và các dẫn xuất của hợp chất này cho đến nay chưa được
cơng bố và đặc biệt chưa có nghiên cứu về phản ứng tổng hợp dẫn xuất hydrazide N-thế và
dẫn xuất benzylidene của atranorin. Vì vậy, chúng tơi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp
một số dẫn xuất atranorin” để nhằm tổng hợp một số hợp chất mới từ atranorin, góp phần
đóng góp cho sự phát triển chung của tổng hợp hữu cơ.

Trang 1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về atranorin

1.1.1. Depside
Depside gồm hai khung sườn acid hydroxybenzoic liên kết bởi các nhóm ester. Đây
là nhóm hợp chất chuyển hóa thứ cấp được cơ lập từ địa y. Các hợp chất depside như
atranorin, acid divaricatic, acid lecanoric, acid evernic, acid salazinic, acid physodic và acid
stictic có nhiều hoạt tính hoạt tính sinh học.[1]
Một số ví dụ về depside:

Hình 1.1 Một số hợp chất thuộc khung depside
1.1.2. Atranorin
Atranorin là một hợp chất tự nhiên thuộc khung depside có hoạt tính sinh học khá
phong phú. Trong các nghiên cứu về hóa học của các địa y thuộc chi Parmotrema (phổ biến
ở miền Nam Việt Nam) được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu Nguyễn K. P. Phụng, atranorin
được xem là một thành phần chính. Những thử nghiệm hoạt tính sinh học trong hàng chục
năm qua đã chứng minh giá trị dược học của atranorin và làm cho hợp chất này trở thành
một sản phẩm thương mại đắt đỏ hiện nay.[2] Các hoạt tính sinh học mà hợp chất atranorin
thể hiện ở mức độ từ trung bình đến rất mạnh gồm có kháng khuẩn, kháng virus, kháng đột
biến, kháng oxy hóa, kháng viêm, giảm đau, gây độc tế bào và ức chế sự phát triển vài dòng
tế bào ung thư, hồi phục chức năng gan và tăng cường chức năng tim mạch, ức chế một số
Trang 2


enzyme liên quan đến bệnh chuyển hóa ở người như tyrosinase, xanthine oxidase,
glucosidase, acetylcholinesterase càng chứng tỏ đây là một dược liệu tiềm năng. Nghiên
cứu về hoạt tính sinh học của atranorin không ngừng gia tăng trong vài năm gần đây và có
các phát hiện mới nhất ở khả năng gây độc tế bào mạnh và kháng nhiều dòng ung thư; cũng
như hoạt tính ức chế một số enzyme liên quan đến nám đen da và bệnh Gout.

Hình 1.2. Cấu trúc atranorin

1.1.3. Hoạt tính sinh học của atranorin và dẫn xuất

Trong các nghiên cứu gần đây, atranorin thể hiện khả năng gây độc tế bào và kháng
phân bào hiệu quả đối với một số dòng tế bào ung thư người (A2780, HeLa, MCF-7, SKBR-3, HT-29, HCT-116, p53 (+/+), HCT-116, p53 (-/-), HL-60, và dòng Jurkat (Backorova
et al. 2012)[3] hay dòng Fem-x và LS174 (Russo et al. 2012, Rankovic et al. 2014).[4-5] Nhóm
nghiên cứu của Backorova[6] cũng đã cơng bố những cơ chế tự hủy tế bào (apotosis) và kết
luận về tiềm năng kháng ung thư của atranorin đối với hai dịng tế bào A2780 và HT-29.
Nhóm nghiên cứu của Verma (2008)[7] và của Behera (2002)[8-11] trong đánh giá khả năng
ức chế enzyme tyrosinase từ cao chiết thô của địa y tự nhiên và nuôi cấy Bulbothrix
setschwanesis và Parmotrema tinctorum đã kết luận về hoạt tính ức chế enzyme mạnh của
atranorin, được xem như hợp phần chính của địa y tự nhiên và nhân tạo này.
Nhóm nghiên cứu của Vu TH[12] đã phân lập atranorin và các dẫn xuất atranorin từ
loài địa y S. evolutum Graewe và bán tổng hợp hai hợp chất (5), (6). Các thí nghiệm cho
thấy rằng atranorin (1), thành phần chính của lồi địa y này ức chế sự phát triển của virus
viêm gan siêu vi C (HCV). Hầu hết các hợp chất này hoạt động chống lại HCV, IC50 khoảng
10 đến 70 μM. Đặc biệt, atranorin, có nhóm chức aldehyde ở C-3, chỉ ức chế sự xâm nhập
của virus, trong khi các hợp chất tổng hợp 5 và 6 có nhóm chức hydroxymethyl và methyl
ở C-3 can thiệp vào sự nhân lên của virus.
Trang 3


Hình 1.3. Atranorin và một số dẫn xuất kháng virus viêm gan siêu vi C
1.1.4. Các nghiên cứu về atranorin đã cơng bố
Nghiên cứu về chuyển hóa atranorin được cơng bố lần đầu tiên bởi Huneck và các
cộng sự (1989)[13] liên quan đến khả năng nhiệt phân và methanol phân của atranorin thành
các hợp chất thứ cấp đơn giản.
Nhiệt phân atranorin ở 230 oC trong 15 phút, sau đó nâng từ từ nhiệt độ lên 250 oC
trong 30 phút nữa thì atranorin bị phân thành các mảnh nhỏ hơn như orcinol, 𝛽-orcinol, 4O-demethylbarbatol, methyl 𝛽-orcinolcarboxylate, methyl haematommate, … (Sơ đồ 1.1)

Sơ đồ 1.1. Phản ứng nhiệt phân atranorin
Năm 2009, Dias và cộng sự[14] lần đầu tiên công bố phản ứng chloro hóa atranorin
để tạo thành một hợp chất mới dichloroatranorin (Sơ đồ 1.2). Mặc dù atranorin đã được

thương mại hóa gần đây, vẫn chưa tìm thấy nhiều các cơng bố về tổng hợp các dẫn xuất từ
atranorin để đánh giá về mối liên hệ giữa hoạt tính sinh học và sự thay đổi cấu trúc (QSAR).

Sơ đồ 1.2. Phản ứng chloro hóa atranorin
Trang 4


1.2.

Tổng quan về hydrazone

1.2.1. Cấu tạo
Hydrazone là những hợp chất thuộc nhóm azomethine và được phân biệt với những
hợp chất khác trong nhóm này (oxime, imine, …) bởi chúng có 2 nguyên tử nitrogen liên
kết với nhau.

Các nghiên cứu về cấu trúc tinh thể chỉ ra rằng, nhóm >C=N–N< trong hydrazone có
cấu trúc phẳng, liên kết C=N có độ dài phụ thuộc vào các nhóm thế khác gắn xung quanh,
thường có giá trị khoảng 1.27 – 1.35Å[15]. Đồng phân hình học của hydrazone cũng là vấn
đề được rất nhiều tác giả nghiên cứu. Trong những năm gần đây, các vấn đề về xác định
cấu trúc lập thể chính xác của các hợp chất hydrazone này được giải quyết thông qua các
phương pháp vật lý hiện đại trong đó phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân, hồng ngoại và
tử ngoại được sử dụng nhiều nhất[15].

Theo tài liệu[16] đồng phân syn và anti của hydrazone được xác định thông qua phổ
cộng hưởng từ hạt nhân, đồng phân syn có tín hiệu carbon của nhóm >C=N< dịch chuyển
về vùng từ trường cao hơn đồng phân anti. Bên cạnh đó, nếu nhóm thế Y là H, thì tín hiệu
của nhóm –NH– trên phổ 1H-NMR của đồng phân syn cũng dịch chuyển về vùng từ trường
cao hơn đồng phân anti.
1.2.2. Tổng hợp hydrazone

Hydrazone được tổng hợp bởi phản ứng của hydrazine hoặc hydrazide với aldehyde
hoặc ketone. Phản ứng xảy ra thông qua hai giai đoạn: giai đoạn 1, xảy ra theo cơ chế cộng
nucleophile (AN); giai đoạn 2, phản ứng tách nước tạo thành hydrazone.
Năm 2002, Paola Vicini và các cộng sự[19] đã tổng hợp các hydrazone bằng phản ứng
ngưng tụ các hydrazide chứa dị vịng1,2-benzisothiazole với các aldehyde trong dung mơi
ethanol và đệm thích hợp (Sơ đồ 1.3).

Trang 5


Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tổng hợp chung của 1,2-benzisothiazole hydrazone
Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Ths Moreira Osório[21] đã tổng hợp các
hydrazone (1-9) bằng phản ứng ngưng tụ giữa hydrazide với aldehyde theo Sơ đồ 1.4:

Sơ đồ 1.4. Sơ đồ tổng hợp chung các hydrazone
Một số lượng lớn các hợp chất hydrazone đã được tổng hợp và nghiên cứu bởi nhiều
tác giả cho thấy chúng có rất nhiều hoạt tính sinh học giá trị như: kháng vi khuẩn, kháng
nấm, kháng viêm, kháng lao, gây độc các dòng tế bào ung thư; một số hợp chất đã được
nghiên cứu sử dụng làm thuốc giảm đau, làm thuốc điều trị sốt rét, có tác dụng hạ đường
huyết, chống co giật, …[17]
1.2.3. Hoạt tính sinh học của hydrazone
Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi chỉ tập trung giới thiệu 2 hoạt tính tiêu biểu của
hydrazone là hoạt tính kháng vi sinh vật và hoạt tính kháng ung thư.

Trang 6


1.2.2.1.

Hoạt tính kháng vi sinh vật

Sự gia tăng đáng kể tỷ lệ nhiễm khuẩn kháng thuốc trong những năm gần đây trở
thành một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Vì vậy, nhiệm vụ cấp
thiết của các nhà hóa dược là tìm kiếm các loại thuốc mới có khả năng kháng vi khuẩn [18].
Các hydrazone (1a–i) đã được Paola Vicini cùng cộng sự[19] tổng hợp và khảo sát
hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn và nấm (Hình 1.4).

Hình 1.4. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Paola Vicini tổng hợp và khảo sát hoạt tính
kháng khuẩn và kháng nấm
Kết quả cho thấy, các hợp chất trên thể hiện hoạt tính kháng tốt trên chủng vi khuẩn Bacillus
subtilis (MIC có giá trị từ 3 – 25 g/mL).
Anas J.M. Rasras cùng cộng sự[20] đã tổng hợp một số hydrazone có chứa acid cholic
(2a–k), các hydrazone này được khảo sát hoạt tính trên các chủng vi khuẩn gram (+) như:
Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis và Bacillus megaterium hay gram (–) như:
Esherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và Enterobacter aerogens (Hình 1.5).

Hình 1.5. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Anas J.M. Rasras tổng hợp và khảo sát hoạt
tính kháng khuẩn
Hầu hết các hợp chất trên đều cho hoạt tính kháng tốt trên các chủng vi khuẩn khảo
sát ngoại trừ hai chủng vi khuẩn gram (–) là Pseudomonas aeruginosa và Enterobacter
aerogens thì các hợp chất trên khơng thể hiện hoạt tính.

Trang 7


Hai hợp chất hydrazone khác (3a–b) kháng tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus đã
được tổng hợp bởi nhóm nghiên cứu của Ths Moreira Osório[21] (Hình 1.6).

Hình 1.6. Các hydrazone nhóm nghiên cứu Ths Moreira Osório tổng hợp và khảo sát
hoạt tính kháng tụ cầu khuẩn

1.2.2.2.

Hoạt tính kháng ung thư

Với khả năng gây độc dòng tế bào ung thư đại tràng (HTC-116) cùng với khả năng
kháng lao, các hợp chất là dẫn xuất của isonicotinoyl hydrazone (4a–d) đã được tổng hợp
bởi H. S. Naveen Kumar cùng cộng sự[22] (Hình 1.7).

Hình 1.7. Các hydrazone nhóm nghiên cứu H. S. Naveen Kumar tổng hợp và khảo sát
hoạt tính kháng tế bào ung thư và kháng lao

1.3.

Tổng quan về benzylidene
Các hợp chất benzylidene là các dẫn xuất alkene của benzene. Chúng chủ yếu được

chia thành hai nhóm: styrenes và stilbenes. Benzylidene cũng được sử dụng để làm nhóm
bảo vệ trong hóa hữu cơ tổng hợp dạng Ph-CH=(R)2.
Năm 2015, Lingling Zhang và các cộng sự đã tổng hợp các dẫn xuất benzylidene
và đánh giá là chất ức chế Syk cho điều trị viêm khớp dạng thấp (RA). Trong số 31 hợp
chất tổng hợp được (Bảng 1.1), các dẫn xuất 3-benzylidene-pyrrolidine-2,5-dione (bao gồm
hợp chất 12k) đã cho thấy khả năng ức chế Syk tốt với nồng độ thấp IC50 = 11.8 µM (đã
được thử nghiệm in vitro và in vivo). Trong tế bào, hợp chất 12k cho hiệu quả nhất, cho
Trang 8


thấy hoạt tính rất tốt trong việc chống tăng trưởng các tế bào thuộc giống nguyên bào sợi
(FLS) -RA, và chứng minh khả năng ức chế IL-6 và MMP-3 xấp xỉ với R406 (chất kiểm
sốt dương tính). Hiệu quả ảnh hưởng của hợp chất 12k đối với bệnh viêm khớp do collagen

lớn, mặc dù 12k yếu hơn R406. Nhưng tất cả các kết quả dược lý sơ bộ đã chứng minh rằng
hợp chất 12k có thể được xem như là một chất ức chế tiềm năng để điều trị viêm khớp dạng
thấp RA[24].
Bảng 1.1. Cấu trúc và IC50 của các dẫn xuất benzylidene đã tổng hợp

Hợp
chất
9a
9b
9c
9d
9e
9f
8a
8b
8c
8d
8e
8f
8g
10a
10b
10c
10d
11a
11b
12a
12b
12c
12d

12e
12f
12g
12h
12i
12j
12k
12l

R3

R1

R2

IC50 (𝛍.M)

2-oxo-2-phenylethyl
2-oxo-2-phenylethyl
2-oxo-2-phenylethyl
2-oxo-2-phenylethyl
2-oxo-2-phenylethyl
2-oxo-2-phenylethyl
H
H
H
H
H
H
H

H
methyl
H
methyl

ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
ethyl
ethyl
ethyl

ethyl
ethyl
ethyl
2,5-dichlorobenzyl
2,3,5-trichlorobenzyl
2,3,6-trichlorobenzyl

4-carboxylbenzyl
benzyl
methyl
H
4-MeOCObenzyl
4-BnOCObenzyl
4-carboxylbenzyl
pyridin-2-yl
2-chlorobenzyl
3,5-dimethylbenzyl
3,4,5-trimethylbenzyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
2,4-dichlorobenzyl
ethyl
2,3-dichlorobenzyl
2,5-dichlorobenzyl

3,5-dichlorobenzyl
2,3,5-trichlorobenzyl
2,3,6-trichlorobenzyl
3,4-dichlorobenzyl
2,6-dichlorobenzyl
ethyl
ethyl
ethyl

3.6
>50.0
7.8
10.0
>50.0
>50.0
2.9
2.4
1.6
2.0
>50.0
0.5
0.4
4.7
>50.0
3.7
>50.0
>50.0
>50.0
1.3
22.0

2.2
0.8
1.6
1.0
0.7
1.5
2.1
2.9
1.3
4.6

Trang 9


CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1.

Hóa chất – Thiết bị

2.1.1. Hóa chất
 Atranorin được li trích từ địa y Parmotrema sancti-angelli được cung cấp bởi TS.
Dương Thúc Huy.
 Các hydrazide được cung cấp bởi PGS.TS. Nguyễn Tiến Công.
 Acetophenone (Trung Quốc), 99.7%.
 Benzyl bromide (Trung Quốc), 99.7%.
 Acetone, acetonitrile, acid acetic, chloroform, ethyl acetate, etanol, methanol, nhexane của hãng Chemsol (Việt Nam).
 Sắc ký lớp mỏng điều chế 60F254 (Merck), 60F254.
 Silica gel, 0.04-0.06 mm dùng cho sắc kí cột (Merck).
2.1.2. Thiết bị
 Cột sắc ký.

 Cân điện tử 4 số, Satorius AG Germany CPA3235.
 Đèn soi UV: bước sóng 254-365 nm.
 Máy khuấy từ gia nhiệt Stone Staffordshire England ST15OSA.
2.2.

Phản ứng giữa atranorin với các hydrazide
Phản ứng giữa các hydrazide và atranorin để tạo thành các hydrazide N-thế

(hydrazone) theo Sơ đồ 2.1:

Sơ đồ 2.1. Phương trình phản ứng tổng hợp một số hydrazone của atranorin
Trang 10


Bảng 2.1. Khảo sát phản ứng giữa atranorin với một số hydrazide

STT

Kí
hiệu

R

Lượng

Lượng

Lượng

atranorin

hydrazide

dung mơi

(mmol)

(mg~mmol)

(mL)

Nhiệt
độ ( oC)

Thời
gian
(giờ)

1

H

0.16

250.6 (~0.48)

12.0

50

2.0

2

N

0.16

257.3 (~0.48)

12.0

50

2.0

3

B

0.16

288.5 (~0.48)

12.0

50

2.0

Cân 59.8 mg atranorin (0.16 mmol), x mg hydrazide H/N/B (giá trị x được trình bày
như Bảng 2.1) và 12 mL EtOH:AcOH (3:1). Đun hỗn hợp trong 2 giờ, ở 50 oC trên máy
khuấy từ gia nhiệt. Sau phản ứng, hỗn hợp thu được chiết với EA:H (1:1) và H2O, làm bay
hơi dung mơi, sau đó rửa với EA:MeOH (1:1) để loại bỏ atranorin và hydrazide dư. Phần
chất rắn không tan là sản phẩm, kí hiệu LAH/LAN/LAB.
2.3.

Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin

Sơ đồ 2.2. Phản ứng bảo vệ nhóm –OH phenol của atranorin

Cân 200 mg atranorin (0.535 mmol), 442.8 mg xúc tác K2CO3 (3.210 mmol) cho
vào bình cầu 250 mL. Thêm vào 209 μL benzyl bromide (1.770 mmol), thêm tiếp 60 mL
dung môi acetonitrile. Khuấy và đun hỗn hợp trên bếp điều nhiệt, ở 80 oC trong 3 giờ. Sau
phản ứng, hỗn hợp thu được lọc bằng phễu lọc và rửa bằng acetonitrile để loại bỏ xúc tác.
Tiếp theo, dung dịch thu được đem cô quay loại bỏ dung môi được sản phẩm thơ. Tiến hành
sắt kí cột để tách lấy sản phẩm đã được bảo vệ 3 nhóm –OH phenol. Kí hiệu sản phẩm là
ABN.
Trang 11


2.4.

Phản ứng giữa ABN với acetophenone
Pha xúc tác EDDA: Cân 3.5 mg ethylenediamine diacetate (EDDA), thêm 10 mL

dimethylformamide (DMF), khuấy trên bếp khuấy từ cho tan hoàn toàn.
Chuẩn bị dung dịch chất nền: Cân 125.0 mg ABN cho vào hủ bi, thêm 5.0 mL
acetone, khuấy đều, được dung dịch X.
Bảng 2.2. Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác EDDA

STT

Lượng ABN
(mmol)

Lượng

Lượng

Lượng

acetophenone

xúc táca

dung môi

(mmol)

(mL)

(mL)

Nhiệt độ ( oC)

Thời gian
(giờ)

1

0.008

0.086

0.2

0.3 mL

50

2

2

0.008

0.086

0.2

0.3 mL

50

4

a

3.5 mg EDDA / 10 mL DMF

Sơ đồ 2.3. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác EDDA
Lấy 200 μL dung dịch X (tương ứng 5.0 mg ABN, 0.008 mmol) cho vào vial, làm
bay hơi acetone. Thêm 0.2 mL xúc tác EDDA (4.0x10-4 mmol), 0.3 mL dung môi DMF,
10 μL acetophenone (tương ứng 10.3 mg, 0.086 mmol). Khuấy từ và đun trên bếp điều
nhiệt, ở 50 oC trong với thời gian được trình bày trong Bảng 2.3. Phản ứng được kiểm sốt
bằng sắc kí lớp mỏng.

Trang 12


Bảng 2.3. Khảo sát phản ứng giữa ABN với acetophenone với xúc tác KOH

STT

Lượng ABN
(mmol)

Lượng
acetophenone
(mmol)

Lượng xúc
tác (mg)

Lượng
dung môi
(mL)

Nhiệt độ ( Thời gian

o

C)

(giờ)

1

0.032

0.086

10

0.560

RT

1.5

2

0.032

0.086

10

0.560

50

1.5

3

0.108

0.292

34

1.902

50

1.5

Lấy 824 μL dung dịch X (tương ứng 20.6 mg ABN, 0.032 mmol) cho vào vial, làm
bay hơi acetone. Thêm 260 μL EtOH, 10 mg xúc tác KOH (0.189 mmol), 10 μL
acetophenone (tương ứng 10.3 mg, 0.086 mmol). Khuấy từ, với nhiệt độ được trình bày
trong Bảng 2.3 trong 1.5 giờ.
Sau phản ứng, hỗn hợp thu được chiết với EA:H (1:1) và H2O, làm khan sản phẩm
rồi tiến hành sắc kí cột với hệ dung mơi n-hexane:chloroform:ethyl acetate:acetone
(H:C:EA:Ac) = 240:80:10:8.

Sơ đồ 2.4. Phản ứng giữa ABN và acetophenone với xúc tác KOH
Trang 13

2.5.

Nghiên cứu cấu trúc và tính chất

2.5.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Phổ 1H-NMR và

13

C-NMR của các dẫn xuất atranorin được ghi bằng máy cộng

hưởng từ hạt nhân NMR Bruker Ultrashied 500 Plus (đo ở tần số 500 MHz cho phổ 1H–
NMR và 125 MHz cho phổ 13C–NMR) thuộc phịng Phân tích Trung tâm trường Đại Học
Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM (227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh) và
phịng NMR Khoa Hóa học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội (19, Lê Thánh
Tông, Quận Hoàn Kiếm, Thành phố Hà Nội)
2.5.2 Phổ khối (MS)
Phổ MS của các chất được ghi trên máy Bruker MICROTOF-Q10187, thuộc phịng
Phân tích Trung tâm trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5,
Thành phố Hồ Chí Minh.
2.5.3 Dữ liệu phổ định danh cơ cấu sản phẩm
Hợp chất LAH


Trạng thái: chất bột màu trắng ngà, tan tốt trong dung môi chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, CDCl3) (Phụ lục 1): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ 13C–NMR (125 MHz, CDCl3) (Phụ lục 2): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ HMBC, HSQC (CDCl3) (Phụ lục 3, 4).



Phổ MS: m/z 521.1797 [M-H-] (tính tốn 521.1560) (Phụ lục 5)



Hiệu suất cơ lập: 83%.

Hợp chất LAN


Trạng thái: chất bột màu trắng ngà, tan tốt trong dung môi chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, CDCl3) (Phụ lục 6): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ 13C–NMR (125 MHz, CDCl3) (Phụ lục 7): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ HMBC, HSQC (CDCl3) (Phụ lục 8, 9).



Phổ MS: m/z 535.1658 [M-H-] (tính toán 535.1638) (Phụ lục 10)



Hiệu suất: 86%.

Hợp chất LAB

Trang 14




Trạng thái: chất bột màu trắng ngà, tan tốt trong các dung môi acetone, DMSO.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, DMSO–d6) (Phụ lục 11): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ 13C–NMR (125 MHz, DMSO–d6) (Phụ lục 12): trình bày trong Bảng 2.4.



Phổ HMBC (DMSO–d6) (Phụ lục 13, 14).



Phổ MS: m/z 599.0687 [M-H-] (tính toán 599.0665) (Phụ lục 15)



Hiệu suất: 89%.

Hợp chất ABN


Trạng thái: chất lỏng không màu, tan tốt trong dung môi acetone, chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, CDCl3) (Phụ lục 16): trình bày trong Bảng 2.2.



Hiệu suất: 52%.

Hợp chất ABN.A và ABN.B:


Trạng thái: chất bột màu trắng, tan tốt trong dung môi acetone, chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, Acetone–d6) (Phụ lục 17): trình bày trong Bảng 2.5.



Hiệu suất: 30%.

Hợp chất ABN.T2:


Trạng thái: chất bột màu trắng, tan tốt trong dung môi acetone, chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, CDCl3) (Phụ lục 18): trình bày trong Bảng 2.5.



Hiệu suất: 12%.

Hợp chất ABN.T0:


Trạng thái: chất rắn bột trắng, tan tốt trong dung môi acetone, chloroform.



Phổ 1H–NMR (500 MHz, Acetone–d6) (Phụ lục 19): trình bày trong Bảng 2.5.



Hiệu suất: 11%.

Trang 15


Bảng 2.4 Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của atranorin, LAH, LAN và LAB
atranorin

δH

LAH

δC

δH

LAN

δC

δH

LAB

δC

δH

δC

1

102.9

102.7

102.8

-

2

169.1

165.2

165.3

159.1

3

108.6

104.3

104.4

104.4

4

167.5

164.3

164.5

160.0

5

6.40 (1H, s)

112.8

6.50 (1H,s)

113.3

6.49 (1H, s)

113.4

6.40 (1H, s)

109.2

6

152.4

146.8

146.9

142.6

7

169.7

170.1

170.3

166.1

8

10.36 (1H, s)

193.8

8.74 (1H, (s)

146.6

8.72 (1H, s)

146.7

8.74 (1H, s)

146.6

9

2.69 (1H, s)

25.5

2.67 (1H,s)

25.1

2.67 (1H, s)

25.3

2.67 (1H, s)

21.6

163.5

10
4.69 (2H, s)

11

67.1

163.9
4.66 (2H, s)

67.5

164.0
4.73 (2H, s)

2-OH

12.48 (1H, s)

12.29 (1H, s)

12.27 (1H, s)

12.50 (1H, s)

4-OH

12.52 (1H, s)

12.11 (1H, s)

12.11 (1H, s)

11.20 (1H, s)

9.44 (1H, s)

9.43 1H, (s)

11.97 (1H, s)

N-H

66.9

1

110.3

110.1

110.3

111.1

2

162.9

162.9

163.0

157.9

3

116.8

116.9

117.0

116.8

Trang 16