Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất ngưng tụ từ 1,3 diphenyl 1h pyrazol và n benzoylaminorhodanin

.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
----------------------------

HUỲNH TRƯỜNG HIỆP

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH
KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM CỦA CÁC DẪN CHẤT
NGƯNG TỤ TỪ 1,3-DIPHENYL-1H-PYRAZOL
VÀ N-BENZOYLAMINORHODANIN

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2019

.


.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH TRƯỜNG HIỆP
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH
KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM CỦA CÁC DẪN CHẤT
NGƯNG TỤ TỪ 1,3-DIPHENYL-1H-PYRAZOL
VÀ N-BENZOYLAMINORHODANIN
Ngành: Công nghệ Dược phẩm và Bào chế
Mã số: 8720202
Luận văn Thạc sĩ Dược học
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Phạm Thị Tố Liên
PGS. TS. Trương Phương

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2019

.


.

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số liệu và
kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất
kỳ cơng trình nghiên cứu nào.
Cần Thơ, ngày 16 tháng 09 năm 2019

Huỳnh Trường Hiệp

.

.

TÓM TẮT
Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm
của các dẫn chất ngưng tụ từ 1,3-diphenyl-1H-pyrazol và N-benzoylaminorhodanin.
Nội dung: Hiện nay tình trạng đề kháng kháng sinh ngày càng nghiêm trọng. Các
nghiên cứu gần đây cho thấy các dẫn chất pyrazol, rhodanin và sự kết hợp hai cấu
trúc này tạo ra các dẫn chất có nhiều hoạt tính sinh học. Nghiên cứu nhằm mục tiêu
tổng hợp, xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm; bước đầu sàng lọc dẫn chất
có thể phát triển thành kháng sinh mới. Nghiên cứu tổng hợp thành công 18 dẫn
chất ngưng tụ từ 1,3-diphenyl-4-formyl-1H-pyrazol và N-benzoylaminorhodanin,
xác định các tính chất lý hóa, xác định đúng cấu trúc bằng các phương pháp phổ
UV-Vis, IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR, 13CCPD-DEPT. Thử nghiệm định tính hoạt
tính kháng khuẩn, kháng nấm và xác định MIC cho kết quả có 3 dẫn chất có hoạt
tính kháng tốt trên các chủng Streptococcus faecalis, Staphylococcus aureus và
Staphylococcus aureus đề kháng methicilin với MIC 8-16 µg/mL.

Title: Synthesis and antibacterial, antifungal activity evalution of some derivatives
form the condensation of 1,3-diphenyl-1H-pyrazole and N-benzoylaminorhodanine
Summary: Nowadays, antibiotic resistance is becoming more serious. Recent
studies showed that pyrazole, rhodanine and their derivatives had good biologically
activity. This studying finds some good antibacterial, antifungal derivatives from
the combination of pyrazole and rhodanine by condensation reaction. 18 derivatives
synthesized by condensation reation form 1,3-diphenyl-4-formyl-1H-pyrazole and
N-benzoylaminorhodanine. The structures of compounds were determined by UVVis spectrum, IR spectrum, MS, NMR spectrum. Almost synthesized compounds
showed remarkable antibacterial activity towards test bacterial strains. Especially, 3
compounds

showed

very

good

activity

against

Staphylococcus aureus and MRSA with MIC 8-16 µg/mL.

.

Streptococcus

faecalis,


.

i

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS. TS. Trương Phương và cô TS.
Phạm Thị Tố Liên đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian qua, giúp em hoàn
thành luận văn này.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cơ Bộ mơn Hóa dược, Phịng thí nghiệm Vi sinh –
Cơng nghệ Dược-Trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh; quý đồng
nghiệp Bộ mơn Hóa dược – Trường Đại học Y Dược Cần Thơ đã tạo điều kiện, ủng
hộ và không ngừng giúp đỡ em trong thời gian qua.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Viện Kiểm nghiệm Thuốc Thành phố Hồ Chí Minh,

Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam, Phịng thí nghiệm
Trung tâm – Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện,
giúp đỡ để luận văn này được hoàn thành.
Và xin gửi lời cảm ơn thân thiết đến các bạn DS. Nguyễn Minh Tân, DS. Huỳnh
Hoa Thám, DS. Trần Thiên Lý, DS. Đậu Thị Thanh Hương, DS. Lê Ngọc Lợi, DS.
Phạm Thị Hải Yến, DS. Phạm Đỗ Minh Phát đã tham gia giúp đỡ để đề tài nghiên
cứu hoàn thành.

.


.

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
TÓM TẮT .................................................................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... ix
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................3
1.1. Tổng quan về 1H-pyrazol.....................................................................................3
1.1.1. Tính chất vật lý và hóa học của dị vòng pyrazol ..............................................3
1.1.2. Các phương pháp tổng hợp 1H-pyrazol ............................................................4
1.1.3. Ứng dụng của các dẫn chất 1H-pyrazol ............................................................5
1.2. Tổng quan về N-benzoylaminorhodanin ..............................................................9
1.2.1. Phương pháp tổng hợp N-benzoylaminorhodanin ............................................9
1.2.2. Tính chất hóa học của N-benzoylaminorhodanin ...........................................10

1.2.3. Ứng dụng của các dẫn chất rhodanin ..............................................................12
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................14
2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................14
2.2. Các nguyên liệu, hóa chất dùng trong nghiên cứu .............................................14
2.3. Dụng cụ và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu ..............................................15
2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................16
2.4.1. Tổng hợp các dẫn chất 3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)
methylen)rhodanin ....................................................................................................16
2.4.2. Kiểm định sản phẩm........................................................................................19
2.4.3. Xác định các thông số hóa lý và cấu trúc hóa học ..........................................21
2.4.4. Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm ..........................................................23
2.5. An tồn lao động ................................................................................................27

.


.

Chương 3. KẾT QUẢ ...............................................................................................28
3.1. Tổng hợp dẫn chất 1,3-diaryl-4-formylpyrazol .................................................28
3.1.1. Tổng hợp 1-phenyl-2-(1-phenylethyliden)hydrazin .......................................28
3.1.2. Đóng vịng tạo 1,3-diphenyl-4-formylpyrazol. ...............................................28
3.1.3. Các thơng số hóa lý của sản phẩm 4-formylpyrazol .......................................30
3.2. Tổng hợp N-benzoylaminorhodanin. .................................................................33
3.2.1. Qui trình tổng hợp ...........................................................................................33
3.2.2. Định tính và sơ bộ xác định độ tinh khiết .......................................................35
3.3. Ngưng tụ các dẫn chất 1,3-diaryl-4-formyl-1H-pyrazol với các dẫn chất Nbenzoylaminorhodanin ..............................................................................................37
3.3.1. Phương trình phản ứng ....................................................................................37
3.3.2. Tiến hành phản ứng .........................................................................................37
3.3.3. Định tính và sơ bộ xác định độ tinh khiết .......................................................39

3.4. Thơng số hóa lý của sản phẩm ...........................................................................41
3.4.1. (H1) 3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)rhodanin ..41
3.4.2. (H2) 3-(salicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)rhodanin
...................................................................................................................................42
3.4.3. (H3) 3-(4-clorosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)
rhodanin.....................................................................................................................43
3.4.4. (H4) 3-(5-clorosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)
rhodanin.....................................................................................................................44
3.4.5. (H5) 3-(5-bromosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)
rhodanin.....................................................................................................................45
3.4.6. (H6) 3-(5-iodosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)
rhodanin.....................................................................................................................46
3.4.7. (H7) 3-(5-nitrosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)methylen)
rhodanin.....................................................................................................................47
3.4.8. (H8) 3-(3,5-dinitrosalicylamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)
methylen)rhodanin ....................................................................................................49

.


i.

3.4.9. (H9) 3-(benzamido)-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol-4-yl)
methylen)rhodanin ....................................................................................................50
3.4.10. (H10) ....... 3-(salicylamido)-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol-4-yl)
methylen)rhodanin ....................................................................................................51
3.4.11. (H11) 3-(4-clorosalicylamido)-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................52
3.4.12. (H12) .. 3-(5-clorosalicylamido)-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................53
3.4.13. (H13) 3-(5-bromosalicylamido)-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................54
3.4.14. (H14) 3-(5-iodo)-salicylamido-5-((1-(4-clorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................56

3.4.15. (H15) 3-benzamido-5-((1-(4-bromophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazol-4-yl)
methylen)rhodanin ....................................................................................................57
3.4.16. (H16) 3-(5-clorosalicylamido)-5-((1-phenyl-3-(4-bromophenyl)-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................58
3.4.17. (H17) 3-(4-clorosalicylamido)-5-((1-phenyl-3-(4-methylphenyl)-1Hpyrazol-4-yl)methylen)rhodanin ...............................................................................59
3.4.18. (H18) 3-(5-clorosalicylamido)-5-((1-phenyl-3-(4-methylphenyl)-1H-pyrazol4-yl)methylen)rhodanin.............................................................................................60
3.5. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn ....................................................................61
3.5.1. Kết quả định tính khả năng kháng khuẩn ........................................................61
3.5.2. Kết quả xác định MIC kháng khuẩn ...............................................................63
Chương 4. BÀN LUẬN ............................................................................................64
4.1. Tổng hợp các dẫn chất 1,3-diaryl-4-formylpyrazol ...........................................64
4.1.1. Tổng hợp các 1-phenyl-2-(1-phenylethyliden)hydrazin .................................64
4.1.2. Tổng hợp các dẫn chất 1,3-diaryl-4-formylpyrazol ........................................65
4.2.

Ngưng

tụ

1,3-diaryl-4-formylpyrazol

với

các

dẫn

chất

N-benzoylaminorhodanin ..........................................................................................67

.


.

i

4.2.1. Cơ chế phản ứng .............................................................................................67
4.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng......................................................................................68
4.3. Định tính và sơ bộ xác định độ tinh khiết ..........................................................69
4.3.1. Định tính bằng phản ứng hóa học: ..................................................................69
4.3.2. Sắc ký lớp mỏng ..............................................................................................69
4.3.3. Nhiệt độ nóng chảy .........................................................................................70
4.4. Thơng số hóa lý của các sản phẩm .....................................................................70
4.4.1. Phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis) ..................................................................70
4.4.2. Phổ hồng ngoại (IR) ........................................................................................70
4.4.3. Phổ khối lượng (MS).......................................................................................71
4.4.4. Phổ 1H-NMR. ..................................................................................................71
4.4.5. Phổ 13C-NMR và phổ 13CCPD-DEPT.............................................................72
4.5. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các hợp chất .........................75
KẾT LUẬN ...............................................................................................................78
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................81
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ................................................87
PHỤ LỤC

.


.

ii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Thứ tự vết chấm trên bản mỏng ................................................................21
Hình 2.2. Đĩa thạch định tính khả năng kháng vi khuẩn...........................................25
Hình 2.3. Đĩa thạch xác định MIC của vi khuẩn, vi nấm..........................................27
Hình 4.1. Cơ chế phản ứng của các acetophenon và phenylhydrazin.......................64
Hình 4.2. Cơ chế phản ứng tổng hợp 1,3-diaryl-4-formylpyrazol bằng tác nhân
Vilsmeier-Haack .......................................................................................................66
Hình 4.3. Cơ chế phản ứng ngưng tụ giữa rhodanin và aldehyd ..............................68
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Cách gọi quy ước về độ tan của một chất .................................................19
Bảng 2.2. Đỉnh hấp thu IR của các dẫn chất ngưng tụ .............................................22
Bảng 3.1. Nhiệt độ nóng chảy của các dẫn chất 4-formylpyrazol ............................30
Bảng 3.2. Tính chất lý hóa và hiệu suất tổng hợp dẫn chất Rh1-Rh8.......................36
Bảng 3.3. Kết quả phổ IR của các dẫn chất N-benzoylaminorhodanin ....................37
Bảng 3.4. Kết quả đo nhiệt độ nóng chảy của các sản phẩm ....................................40
Bảng 3.5. Kết quả định tính khả năng kháng khuẩn ...............................................62
Bảng 3.6. MIC của các chất thử nghiệm ...................................................................63
Bảng 4.1. Độ dịch chuyển hóa học C (ppm) của các dẫn chất ...............................74

.


.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

CFU

Colony-forming unit

Đơn vị khuẩn lạc

13

13

Phổ cộng hưởng từ carbon 13

C-NMR

C nuclear magnetic resonance

DMF

Dimethylformamid

DMSO

Dimethylsulfoxyd

ESI

Electrospray ionization

Ion hóa phun sương electron

EC50

Effective concentration 50%

Nồng độ gây tác dụng 50%

1

1

Phổ cộng hưởng từ proton

IC50

Inhibitory concentration 50%

Nồng độ gây ức chế 50%

IR

Infrared

Hồng ngoại

IUPAC

International Union of Pure and

Hiệp hội hóa học cơ bản và ứng

Applied Chemistry

dụng

Minimum inhibitory

Nồng độ tối thiểu ức chế

H-NMR

MIC

H nuclear magnetic resonance

concerntration
Methicillin sensitive

Staphylococcus aureus nhạy cảm

Staphylococcus aureus

methicillin

Methicillin resistant

Staphylococcus aureus kháng

Staphylococcus aureus

methicillin

MS

Mass spectrometry

Phổ khối

NMR

Nucleus magnetic resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

MSSA
MRSA

PDAB

Paradimethylaminobenzaldehyd

P.t.l

Phân tử lượng

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

UV-Vis

Ultra violet-visible

Tử ngoại-khả kiến

λmax

Bước sóng hấp thu cực đại

ν

Dao động hóa trị

δ

Độ dịch chuyển hóa học

.


.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay tình trạng đề kháng kháng sinh ở nước ta nói riêng và trên thế giới nói
chung ngày càng trở nên nghiêm trọng. Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO), các
bệnh nhiễm khuẩn ngày càng gia tăng, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân. Bên
cạnh đó, tình trạng vi khuẩn đề kháng kháng sinh gia tăng nhanh chóng ở nhiều

quốc gia, trong đó có Việt Nam [4]. Tổ chức Y tế Thế giới và Bộ Y tế Việt Nam đã
đưa ra và liên tục cập nhật các hướng dẫn điều trị và biện pháp ngăn ngừa nhằm làm
giảm tình trạng đề kháng kháng sinh [1]. Tuy nhiên, tình trạng đề kháng kháng sinh
vẫn cịn rất đáng lo ngại. Bên cạnh việc sử dụng kháng sinh hợp lý, hạn chế sự
kháng thuốc, thì việc đẩy mạnh nghiên cứu phát triển kháng sinh mới là rất cần
thiết, góp phần đẩy lùi các chủng vi khuẩn đề kháng. Các chất có hoạt tính kháng
khuẩn nguồn gốc tự nhiên và tổng hợp hiện được quan tâm nghiên cứu để phát triển
thành kháng sinh thế hệ mới. Trong đó, nghiên cứu tổng hợp có định hướng, sàng
lọc hoạt chất, nghiên cứu liên quan cấu trúc – tác dụng là phương pháp có hiệu quả
để phát triển thuốc mới.
Theo các nghiên cứu gần đây, các dẫn chất thế tại vị trí 1 và 3 của khung 1Hpyrazol cho tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm tốt. Theo nghiên cứu của Li Li Xu
và cộng sự (2012) [49], các dẫn chất ngưng tụ từ 1,3-diaryl-4-formyl-1H-pyrazol và
rhodanin-3-acid béo cho thấy khả năng kháng tốt trên Staphylococcus aureus,
Escherichia coli. Đặc biệt, nhóm dẫn chất này có hoạt tính trên cả các vi khuẩn đề
kháng như Staphylococcus aureus kháng methicillin, Staphylococcus aureus kháng
quinolon [35]. Theo nghiên cứu của Phạm Thị Tố Liên (2013), các dẫn chất của 3salicylamidorhodanin cho hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm tốt trên các chủng vi
khuẩn và vi nấm ngoài da [8].
Tiếp tục nghiên cứu theo hướng tổng hợp các dẫn chất ngưng tụ từ 1,3-diphenyl-4formyl-1H-pyrazol và 3-benzamidorhodanin để sàng lọc các chất mới, có tác dụng
kháng khuẩn, kháng nấm là hướng nghiên cứu nhiều triển vọng. Chính vì thế, chúng
tơi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng
nấm của các dẫn chất ngưng tụ từ 1,3-diphenyl-1H-pyrazol và N-

.


.

benzoylaminorhodanin” với mục đích tạo ra các dẫn chất có hoạt tính kháng
khuẩn, kháng nấm tốt.
Mục tiêu tổng quát

Tổng

hợp

các

dẫn

chất

3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-

yl)methylen)rhodanin và xác định khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn
chất tổng hợp được.
Mục tiêu cụ thể của đề tài:
 Tổng

hợp

các

dẫn

chất

3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-

yl)methylen)rhodanin.
 Kiểm tra độ tinh khiết, xác định cấu trúc và các thơng số hóa lý đặc trưng của các
dẫn chất thu được.

 Định tính khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất này và xác định
nồng độ tối thiểu ức chế vi sinh vật (MIC) của các chất có hoạt tính.

.


.

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về 1H-pyrazol

Danh pháp theo IUPAC: 1H-pyrazol, pyrazol
Danh pháp thông thường: pyrazol, diazol, bisazol
1H-pyrazol có cấu trúc dị vịng thơm với 6 electron π, phân bố vào obitan p vng
góc mặt phẳng vịng thơm [7], [13], [14].
1.1.1. Tính chất vật lý và hóa học của dị vịng pyrazol
Pyrazol kết tinh dạng rắn, khơng màu, mùi giống pyridin. Pyrazol tồn tại ở dạng
dimer nhờ liên kết hydro. Pyrazol tan trong nước, ethanol, ether; ít tan trong benzen,
cyclohexan; không tan trong ether dầu hỏa. Độ tan của pyrazol trong nước khoảng 1
g/mL. Pyrazol nóng chảy ở nhiệt độ 70 °C, nhiệt độ sôi từ 180 đến 188 °C [13], [14].
Pyrazol là base yếu hơn imidazol (pyrazol: pKa=2,57, imidazol: pKa=7,00) và có
khả năng tạo tủa picrat. Tính acid của liên kết N-H trong phân tử 1H-pyrazol tương
đương với 1H-imidazol (pyrazol: pKa=14,21, imidazol: pKa=14,52). Vì vậy, pyrazol
có thể xảy ra phản ứng loại hydro với các base và kim loại natri để tạo muối natri,
tạo muối bạc ít tan khi phản ứng với dung dịch AgNO3 [7]. Nhiều phức kim loại
được tạo thành với phối tử là pyrazol, ví dụ như phức chất Ni (II). Phản ứng thế ái
điện tử xảy ra ưu tiên ở vị trí số 4 của khung 1H-pyrazol, mật độ electron cao nhất
tại vị trí này [19] [25].
ClH2C
ZnCl2, H2SO4

N

N
C6H5

+ HCHO +

HCl

ligroin

N
N
C6H5

+

H2O

Các pyrazol mang nhóm thế trên N xảy ra phản ứng kim loại hóa với n-BuLi tại vị
trí số 5. Phản ứng này có thể dùng tổng hợp trực tiếp các pyrazol thế tại vị trí số 5 từ
pyrazol nếu nhóm thế trên N1 là một nhóm bảo vệ có thể loại bỏ được [19].

.


.

H

n-BuLi

N

Li

N
SO2NMe2

N
N
SO2NMe2

(1) Ph-CH=O
(2) H2O

Ph
OH

AcOH
N
N
SO2NMe2

Ph
OH

N
H

N

1.1.2. Các phương pháp tổng hợp 1H-pyrazol
1.1.2.1. Phản ứng của hydrazin với hợp chất 1,3-dicarbonyl
Các dẫn chất của 1H-pyrazol được tổng hợp từ phản ứng ngưng tụ của 1,3dicarbonyl với dẫn chất của hydrazin [5], [9], [19].
R4
R3

R4
O
+

R2

H2N

O

R3
NH
R1

R3

N
NH
O 1
R

- H2O

R2

- H2O

R2

R4
N
R1

N

1.1.2.2. Phản ứng cộng hợp vòng diazoalkan vào alkyn kiểu lưỡng cực 1,3
Phản ứng cộng đóng vịng lưỡng cực 1, 3 của các diazoalkan với các alkyn tạo
pyrazol [48]. Các sản phẩm cộng đóng vịng là các 3H-pyrazol, hỗ biến để tạo ra các
1H-pyrazol. [29].

R1

R2

H

R1

HC R3
N
+
N

R2

R1

R3
N

N

R2

R3
N
H

N

1.1.2.3. Phản ứng Vilsmeier-Haack
Acetophenon phản ứng với phenylhydrazin, tiếp tục thêm tác nhân Vilsmeier-Haack
(cho POCl3 phản ứng với dimethylformamid (DMF) ở nhiệt độ thấp (0-5 °C) trong
30 phút) và nâng nhiệt độ lên 50 °C trong 10 giờ. Đây là phương pháp thường được
sử dụng để tổng hợp các dẫn chất 1,3-diaryl-4-formylpyrazol [43] [44] [45] [42].
R
O
R

.

PhNHNH2 NNHPh DMF/POCl3
Me

R

Me

50oC, 10h

N

CHO
N
Ph


.

1.1.3. Ứng dụng của các dẫn chất 1H-pyrazol
1.1.3.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Theo nghiên cứu của Li Li Xu và cộng sự (2012) [49], các dẫn chất được ngưng tụ
từ 1,3-diaryl-4-formyl-1H-pyrazol và rhodanin-3-acid béo, trong đó hợp chất (1)
cho thấy khả năng kháng tốt trên Staphylococcus aureus, Escherichia coli. Đặc biệt,
nhóm dẫn chất này có hoạt tính trên cả các vi khuẩn đề kháng như Staphylococcus
aureus kháng methicillin, Staphylococcus aureus kháng quinolon. [35]
R
S
N

S
O

N
N

O

n

OH

(1)

Yu và cộng sự (2015) đã tổng hợp các pyrazol gắn diterpen 3 vòng và xác định khả
năng kháng khuẩn. Hợp chất (2a) và (2b) có nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là
0,71-3,12 µg/mL trên 5 chủng Staphylococcus aureus đa kháng thuốc [50].
H3C

O
R2

CH3
HN
N
H3C

R1

H

2a: R1=H, R2=Br
2b: R1=CH3, R2=isopropyl

Prasath và cộng sự (2015) tổng hợp các dẫn chất kết hợp khung pyrazol và các
quinolinylchalcon, đánh giá khả năng kháng khuẩn, kháng nấm. Trong đó cấu trúc
(3) được xác định là có tác dụng kháng E. coli tốt nhất [41].

.


.

O

R1

R2
R3

N
N

R5 H3C

N
R4

3: R1=C6H5, R2=H, R3=Br, R4=Br, R5=H

Nasr và các cộng sự (2014) đã xác định được hợp chất (4) có khả năng kháng nấm
chống lại Aspergillus fumigates với giá trị MIC là 0,03 µg/mL. [40].
H3C

H3C

O
H2N
HN S NH
O
O
O
N

N
NH

4
H3CO

Các dẫn chất pyrazol với 2-cloroquinolin được Miniyar và cộng sự (2015) tổng hợp
và kiểm tra khả năng kháng khuẩn. Trong đó hợp chất (5a) có hoạt tính mạnh đối
với chủng Aspergillus fumigatus, Penicillium notanum và Bacillus subtilis với giá
trị MIC lần lượt là 48, 46 và 44 µg/mL. Trong khi đó, hợp chất (5b) có hoạt tính
kháng các chủng Penicillium, Bacillus subtilis và Escherichia coli với giá trị MIC
tương ứng là 57, 64 và 43 µg/mL [39].
O
H3C C
N N
R
N

Cl

5a: R=NH2
5b: R=H

Năm 2014, nhóm nghiên cứu của Kalaria đã phát triển một số dẫn chất của
polyhydroquinolin như là các tác nhân kháng lao. Hợp chất (6) được báo cáo có khả
năng ức chế đến 94% vi khuẩn lao M. tuberculosis H37Rv ở nồng độ 250 và 100
µg/mL [32].

.


.

OH

H3C
H3C
N

N

NH2
N

O
N

CH3
N N
6

1.1.3.2. Tác dụng kháng virus
Các hợp chất được tổng hợp bởi Dawood và cộng sự (2015) được đánh giá tác dụng
kháng virus, tìm được hợp chất (7) với khả năng kháng virus viêm gan C mạnh nhất
(EC50 0,56 μM) trong chuỗi chất được tổng hợp [24].

O
N
N
H3C

N

N

N
S

O

S
S
N

CH3

O

N
CH3

7

1.1.3.3. Tác dụng kháng ung thư
Năm 2015, một loạt các dẫn chất pyrazolcyclopentyl đã được Aware và cộng sự
tổng hợp và đánh giá hoạt tính ức chế yếu tố tăng trưởng giống insulin (insulin-like
growth factor). Cấu trúc (8a) và (8b) được báo cáo là các chất cho tác động mạnh
nhất [17].
R
N

N NH

N
N
H

8a: R=

8b: R=

N

CH3

N

Trong số các hợp chất được tổng hợp bởi Ibrahim và cộng sự (2015), hợp chất (9a)
và (9b) có tác dụng ức chế chọn lọc các đồng phân IX và XII của men carbonic
anhydrase (KI lần lượt là 3.7 nM và 5,4 nM) [30].

.


.

O
O N
O
H2N S
O

NH2
H2N

N
H
N

N

O
O S
NH2

NH
N
O

O

O
N
H

N
N

N
NH
O

9b

9a

1.1.3.4. Tác dụng kháng viêm và giảm đau
Năm 2015, Wang và cộng sự phát triển một chuỗi các pyrazol chứa benzamid và
đánh giá hoạt tính đối kháng trên receptor của acid retinoic. Cấu trúc (10) được báo
cáo là có hoạt tính mạnh nhất [48].
Cl
O
F
CD3
N

HN
H3C

N N

O

CH3

H3C
10

Li và cộng sự tổng hợp các dẫn chất của pyrazol và đánh giá khả năng kháng viêm
của chúng. Cấu trúc (11) thể hiện hoạt tính kháng viêm mạnh nhất, thậm chí mạnh
hơn cả thuốc đối chiếu là ibuprofen và indomethacin [36].

N

N
N
HN

Cl

NH
NH2

11

Kendre và cộng sự đã tổng hợp nhiều hợp chất dị vòng và đánh giá hoạt tính giảm
đau. Trong số đó, cấu trúc (12) cho thấy khả năng giảm đau tốt nhất [33].

.

.

O

H3C

O
S
OH
N
N

O

12

1.2. Tổng quan về N-benzoylaminorhodanin
5
1

4

O
H
N N

S

2 3

S

O

C10H8N2O2S2 P.t.l: 252.31

Danh pháp theo IUPAC: N-(4-oxo-2-thioxo-1,3-thiazolidin-3-yl)benzamid
Danh pháp thông thường: N-benzoylaminorhodanin
1.2.1. Phương pháp tổng hợp N-benzoylaminorhodanin
N-benzoylaminorhodanin thường được tổng hợp theo phương pháp dithiocarbamat.
Benzohydrazid phản ứng với CS2 trong môi trường kiềm (NH4OH) ở nhiệt độ 0-5
°C cho dithiocarbamat.

O
HN NH2 + CS2

NH4OH O

S
H
HN N C S NH3 +

H2O

Dithiocarbamat trong dung dịch muối K hay Na của acid monocloroacetic cho
dithiocarbaminyl glycolat

Các sản phẩm trên khi đun nóng trong dung dịch HCl đậm đặc sẽ đóng vòng tạo
N-benzoylaminorhodanin [28].

.


0.

O

HN
HN

KOOC

S

O

HN
N

HCl

S

S

S

O

+ KCl + H2O

1.2.2. Tính chất hóa học của N-benzoylaminorhodanin
1.2.2.1. Phản ứng ở vị trí số 5
Phản ứng tạo dẫn chất 5-aryliden hay alkyliden
Do hoạt tính cao của nhóm methylen vị trí 5 nên N-benzoylaminorhodanin có thể
dùng cho phản ứng ngưng tụ với aldehyd và ceton.

Để phản ứng trên xảy ra, người ta có thể dùng các mơi trường khác nhau: natri
acetat khan, acid acetic băng và anhydrid acetic, dung dịch amoniac và amoniclorid
trong ethanol [21], [47].
Phản ứng tạo dẫn chất 5-isonitroso:
Để isonitroso hóa, người ta sử dụng các chất ester của acid nitrơ như amyl nitrit
hoặc isopropyl nitrit. Việc sử dụng acid nitrơ không cho hiệu suất cao [19], [20].

O

R ONO

HN
N
S

O
S

KOH

O

HN

N

HO
N

S

O
S

Phản ứng tạo dẫn chất nitroso thơm:
Các dẫn chất nitroso thơm có thể được coi như các hợp chất carbonyl nên tham gia
phản ứng với rhodanin và các dẫn chất thế ở vị trí số 5. Trong nhiều trường hợp thì
phản ứng xảy ra trong mơi trường anhydrid acetic khi đun nóng [19].

.


1.

O

R NO

HN
N
S

O

O

HN
N

R
N

S

S

+ H2O

O
S

Phản ứng tạo dẫn chất 5-arylazorhodanin:
Phản ứng này thường tiến hành trong môi trường dung dịch amoniac và
dimethylformamid. Sản phẩm tạo thành 5-arylazorhodanin thường có hoạt tính
kháng khuẩn [19].

O
N N Cl

HN
N

+
S

O

HN
N

O
S

N N

S

O
S

1.2.2.2. Phản ứng ở vị trí số 2
Khi alkyl hóa ở vị trí số 2 bằng acid monocloroacetic thì sẽ tạo thành dẫn chất
mercapto, sau đó thủy phân tạo thành thiazolidin 2,4-dion [23].

1.2.2.3. Phản ứng ở vị trí số 4
Do nhóm carbonyl ở vị trí số 4 có hoạt tính ái nhân yếu do hiệu ứng +C của nguyên
tử N ở nhóm amin. Do đó, những phản ứng trực tiếp trên –C=O ít được quan tâm.
Để tăng hoạt tính thế trên vị trí –C=O thì người ta chuyển thành –C=S, điều đó làm
tăng mạnh phản ứng ái nhân của C. Để chuyển từ –C=O thành –C=S có nhiều cách,
thông thường nhất là cho rhodanin phản ứng với P2S5 trong môi trường dioxan [20],
[23], [51].

.

2.

O

P2S5

HN
N

O

S

dioxan

S

S

HN
N

O
S

S

Thiorhodanin rất dễ phản ứng với các hợp chất amin để tạo thành các hợp chất 4iminorhodanin.

O

RNH2

HN
N
S

R
N

HN
N

O
S

S

O

+

H2S

S

Tham gia vào các phản ứng này là các amin bậc 1 hoặc bậc 2 và các dẫn chất
hydroxylamin, hydrazin, phenylhydrazin hoặc semicarbazid, thiosemicarbazid [20],
[22].

1.2.3. Ứng dụng của các dẫn chất rhodanin
Theo tác giả Phạm Thị Tố Liên (2013), các dẫn chất 3-salicylamidothiazolidin có
tác dụng kháng tốt trên các chủng vi khuẩn và vi nấm thường gây bệnh ngoài da
như

Escherichia

coli,

Pseudomonas

aeruginosa,

Streptococcus

faecalis,

Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus đề kháng methicilin (MRSA) và các
chủng vi nấm Candida albican, Aspergilus niger. Dẫn chất 5-(4-clorobenzyliden)-3(5-clorosalicylamido)rhodanin có MIC trên Staphylococcus aureus 8 m/mL, trên
MRSA 16 m/mL, trên Streptococcus faecalis 16 m/mL [8].

5-(4-clorobenzyliden)-3-(5-clorosalicylamido)rhodanin
Các dẫn chất aryliden của 3-(benzylidenamino)rhodanin được thử tác dụng kháng
lao

cho

invitro

thấy

hydroxybenzylidenamino)rhodanin

.

hầu

hết
và

các

hợp

chất

3-(ortho-

3-amino-5-(4-hydroxy-3-


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

13

methoxybenzyliden)rhodanin là có hoạt tính mạnh nhưng chúng không hiệu quả khi
thử invivo [27, 46].
Nghiên cứu cho thấy hợp chất 5-(p-dimethylaminobenzyliden)rhodanin có tính kìm
khuẩn do nó có tác động khóa kim loại cần thiết trong sự biến dưỡng của vi khuẩn.

Mặt khác, chất này cịn có khả năng ức chế được vi nấm Neuvospora sitophila.
Các dẫn chất của rhodanin có khả năng kháng virus, đặc biệt là nhóm enchovirus 12
do ức chế q trình tổng hợp lớp vỏ protein của virus [52]. Một số chất khác như 3(p-clophenyl)-5-methylrhodanin được dùng để trị giun đũa. Dẫn chất của 3alkylrhodanin có hoạt tính diệt giun sán [38].
Kumar và cộng sự (2007) nghiên cứu tổng hợp, tối ưu hóa cấu trúc các dẫn chất 5(furan-2-yl)methylenrhodanin và 5-benzylidenrhodanin và thử nghiệm hoạt tính diệt
ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum. Kết quả nghiên cứu đã tổng hợp được
chín dẫn chất cho tác dụng diệt ký sinh trùng. Dẫn chất 3-phenyl-5-(3,4dihydroxy)benzylidene-2-thioxothiazolidin-4-on cho hoạt tính tính mạnh nhất với
IC50 = 0,75 M [34].

3-phenyl-5-(3,4-dihydroxy)benzylidene-2-thioxothiazolidin-4-on

.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

14

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các dẫn chất của 3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1Hpyrazol-4-yl)methylen)rhodanin [6].
R2

R1

N
N

S
O

N
HN

S
O

R3
3-(benzamido)-5-((1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4yl)methylen)rhodanin

Trong đó các nhóm thế R1, R2, R3:

R1

-H, -Cl, -Br

R2

-H, -CH3, -Br

R3

-H, -OH, -Cl, -Br, -I, -NO2

2.2. Các nguyên liệu, hóa chất dùng trong nghiên cứu
STT

Nguyên liệu

Xuất xứ

Hàm lượng (%)

1

Phenylhydrazin

Acros – Bỉ

98

2

Acetophenon

Trung Quốc

≥ 99

3

Acid acetic băng

Trung Quốc

≥ 99,5

4

Acid hydrocloric đậm đặc

Trung Quốc

35-38

5

Acid monocloroacetic

Acros – Bỉ

≥ 99

6

Acid sulfuric đậm đặc

Trung Quốc

99,8

7

Carbondisulfit

Trung Quốc

≥ 97

8

Ethanol

Việt Nam

≥ 99

9

Dimethylformamid

Pháp

≥ 99,5

.