Luận văn tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất của acid 2 phenylthiazolidin 4 carboxylic​

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN NGỌC VƯỢNG

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT CỦA
ACID 2-PHENYLTHIAZOLIDIN-4CARBOXYLIC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2013


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN NGỌC VƯỢNG

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT CỦA
ACID 2-PHENYLTHIAZOLIDIN-4CARBOXYLIC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. PGS. TS. Nguyễn Đình Luyện
2. DS. Nguyễn Thị Lan Hương
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp dược
Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN
Trước hết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến
thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Đình Luyện, người đã trực tiếp hướng
dẫn cho tơi nhưng lời khuyên quý báu, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tơi
trong q trình nghiên cứu và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công
Nghiệp Dược, đặc biệt là DS. Nguyễn Văn Giang, DS. Nguyễn
Thị Lan Hương, DS. Phạm Thị Hiền và CN. Phan Tiến Thành
của tổ môn Tổng Hợp Hóa dược đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều
kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Trong q trình thực hiện khóa luận, tơi đã nhận được sự giúp
đỡ của các thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội, cán bộ Phịng
Phân tích Phổ - Viện Hàn Lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam,
Phịng phân tích Hữu cơ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam, tôi xin chân thành cảm ơn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến bố mẹ và bạn bè - những
người ln động viên, khích lệ tôi trong cuộc sống và học tập.
Hà Nội, ngày 21 tháng 5 năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Vượng


MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ................................................................................. 2

1.1. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA AICD 2- PHENYLTHIAZOLIDIN-4CARBOXYLIC VÀ DẪN CHẤT ............................................................. 2
1.1.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng lao................................... 2
1.1.2. Tác dụng giãn mạch, hạ huyết áp........................................................ 6
1.1.3. Tác dụng ức chế virus cúm A.............................................................. 7
1.1.4. Tác dụng chống ung thư...................................................................... 8
1.2. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT CỦA ACID 2PHENYLTHIAZOLIDIN-4-CARBOXYLIC ......................................... 12
1.2.1. Phản ứng đóng vịng tạo acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic...... 12
1.2.1.1. Tổng hợp TCA từ L-cystein và dẫn chất benzaldehyd ................ 12
1.2.1.2. Tổng hợp TCA từ L-cystein hydroclorid monohydrat và dẫn chất
benzaldehyd ................................................................................. 12
1.2.2. Phản ứng ở vị trí N-3 của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic .... 13
1.2.3. Phản ứng trên nhóm acid –COOH của acid 2-phenylthiazolidin-4
carboxylic. ........................................................................................ 15
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................... 17
2.1. NGUYÊN LIỆU ....................................................................................... 17


2.2. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ ............................................................................. 18
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 19
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................ 19
2.4.1. Tổng hợp hóa học.............................................................................. 19
2.4.2. Kiểm tra độ tinh khiết ....................................................................... 19
2.4.3. Xác định cấu trúc .............................................................................. 19
2.4.4. Thử hoạt tính sinh học ...................................................................... 20
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................... 21
3.1. TỔNG HỢP HÓA HỌC ........................................................................... 21
3.1.1. Tổng hợp acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic và dẫn chất .......... 21
3.1.1.1. Tổng hợp acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic (2a)................. 21
3.1.1.2. Tổng hợp acid 2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)thiazolidin-4carboxylic (2b) ............................................................................ 22
3.1.1.3. Tổng hợp acid 2-(4-clorophenyl)thiazolidin-4-carboxylic (2c) .. 23

3.1.1.4. Tổng hợp acid 2-(4-methoxyphenyl)thiazolidin-4-carboxylic (2d)
..................................................................................................... 23
3.1.2. Tổng hợp acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-phenylthiazolidin-4carboxylic và dẫn chất ...................................................................... 24
3.1.2.1. Tổng hợp acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-phenylthiazolidin-4carboxylic (3a) ............................................................................ 24
3.1.2.2. Tổng hợp acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-(4-hydroxy-3-methoxy
phenyl)thiazolidin-4-carboxylic (3b). ......................................... 25
3.1.2.3. Tổng hợp acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-(4-clorophenyl)
thiazolidin-4-carboxylic(3c)........................................................ 25


3.1.2.4. Tổng hợp acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-(4-methoxyphenyl)
thiazolidin-4-carboxylic (3d) ...................................................... 26
3.1.3. Tóm tắt kết quả tổng hợp được ......................................................... 27
3.2. KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT ................................................................ 28
3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC ......................................................................... 29
3.3.1. Phổ hồng ngoại (IR) .......................................................................... 29
3.3.2. Phổ khối lượng (MS) ........................................................................ 31
3.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) ............................... 31
3.4. HOẠT TÍNH SINH HỌC ........................................................................ 33
3.4.1. Hoạt tính kháng khuẩn ...................................................................... 33
3.4.2. Hoạt tính kháng nấm ......................................................................... 36
3.5. BÀN LUẬN ............................................................................................. 39
3.5.1. Về tổng hợp hóa học ......................................................................... 39
3.5.1.1. Tổng hợp acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic và dẫn chất ..... 39
3.5.1.2. Tổng hợp acid N-tert-butoxycarbonylthiazolidin-4-carboxylic và
dẫn chất ....................................................................................... 39
3.5.2. Về hoạt tính sinh học ........................................................................ 40
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 41
1. KẾT LUẬN ................................................................................................. 41
2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT
AngI

Angiotensin I

ACE

Enzym chuyển hóa Angiotensin

Boc2O

Di-tert-butyl dicarbonat

DCM

Dicloromethan

DMF

N,N-dimethylformamid

DTIC

Dimethylthiazen - imidazol - carboxamid

EDCI

1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid

HOBt

Hydroxybenzotriazol

1

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

H-NMR

(1H - Nuclear Magnetic resonance spectroscopy)
IC50

Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử
(Inhibition concentration at 50%)

IR

Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu
(Minimum inhibitory concentration)

MS

Phổ khối lượng (Mass spectrometry)

Rf

Hệ số lưu giữ (Retension factor)

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

T0nc

Nhiệt độ nóng chảy

TEA

Triethylamin

THF

Tetrahydrofuran

TCA

Acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic

VSV

Vi sinh vật

VK

Vi khuẩn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Kết quả thử tác dụng sinh học kháng nấm của một số dẫn chất ...... 6
Bảng 1.2: Kết quả thử tác dụng ức chế AngI và ACE của một số chất. ........... 6
Bảng 1.3: Kết quả tác dụng ức chế virus thông qua ức chế NA. ..................... 8
Bảng 1.4: Kết quả tác dụng chống ung thư củacủa (4R)-2-phenylN-tetradecylthiazolidin-4-carboxamid hydroclorid (17a) ................ 9
Bảng 1.5: Kết quả kháng ung thư của các chất 2-(4-acetamidophenyl)-Nhexadecylthiazolidin-4-carboxamid (18a) ...................................... 10
Bảng 1.6: Kết quả tác dụng chống ung thư của 2-phenyl-3-propionyl
thiazolidin-4-carboxylat ethyl ester (19) ........................................ 11
Bảng 2.1: Danh mục các nguyên liệu ............................................................. 17
Bảng 2.2: Danh mục các thiết bị, dụng cụ...................................................... 18
Bảng 3.1: Kết quả tổng hợp hóa học .............................................................. 27
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra độ tinh khiết bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng
chảy ................................................................................................. 29
Bảng 3.2: Số liệu phổ IR (cm-1) của các chất 3a-d ........................................ 30
Bảng 3.3: Số liệu phân tích phổ khối lượng của các chất 3a-d...................... 31
Bảng 3.4: Số liệu phân tích phổ 1H-NMR của các chất 3a-d ........................ 31
Bảng 3.5: Đường kính vóng vô khuẩn của 3a-3d (D mm). ........................... 35
Bảng 3.6: Đường kính vịng vơ nấm của 3a-3d (D mm). .............................. 38


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: CTCT của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic ........................... 2
Hình 1.2: CTCT của acid 2-(5-fluoro-2-hydroxyphenyl)thiazolidin-4carboxylic (2a) ................................................................................. 2
Hình 1.3: CTCT của acid 3-(tert-butoxycarbonyl)-2-(5-fluoro-2-hydroxy
phenyl)-1,3-thiazolidin-4-carboxylic (2b) ....................................... 3

Hình 1.4: CTCT của (4-benzylpiperazin-1-yl)-(2-(4-fluorophenyl)thiazolidin
-4-yl)methanon (9a) ......................................................................... 5
Hình 1.5: CTCT của (4R)-2-phenyl-N-tetradecylthiazolidin-4-carboxamid
hydroclorid (17a) ............................................................................. 9
Hình 1.6: CTCT của 2-(4-acetamidophenyl)-N-hexadecylthiazolidin-4carboxamid (18a) ........................................................................... 10
Hình 1.7: CTCT của 2-phenyl-3-propionylthiazolidin-4-carboxylat ethyl
ester (19)......................................................................................... 10
Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic và dẫn chất.
........................................................................................................ 21
Hình 3.2: SKLM của chất 3a ......................................................................... 24
Hình 3.3: SKLM của chất 3b ......................................................................... 25
Hình 3.4: SKLM của chất 3c.......................................................................... 26
Hình 3.5: SKLM của chất 3d ......................................................................... 27


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Thuốc sử dụng trong cơng tác phịng và chữa bệnh có nhiều nguồn gốc
khác nhau, trong đó các thuốc hiện nay chủ yếu có nguồn gốc từ tổng hợpvà
bán tổng hợp hóa học. Trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển thuốc mới, các
nhà nghiên cứu thường dựa trên cấu trúc của các chất đang được dùng làm
thuốc hoặc các chất có tác dụng dược lý, có triển vọng để tạo ra các chất mới
dự đốn có tác dụng tốt hơn, ít độc tính hơn và có hiệu quả hơn trong điều trị.
Acid 2-phenylthiazolin-4-carboxylic và dẫn chất là một dãy chất dị
vòng đã được nghiên cứu một cách hệ thống về mặt hóa học cũng như tác
dụng sinh học. Nhiều cơng trình nghiên cứu đã cơng bố cho thấy các dẫn chất
của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic có hoạt tính sinh học đa dạng như:
kháng nấm, kháng khuẩn [6,12,20], chống ung thư [18], kháng virus [9],
kháng lao [14]… và nhiều tác dụng dược lý khác [8,15].

Với mong muốn góp phần nghiên cứu làm đa dạng về các các dẫn chất
của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic, chúng tôi thực hiện đề tài “Tổng
hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất của acid 2phenylthiazolidin-4-carboxylic” gồm hai mục tiêu chính sau đây:
1. Tổng hợp được một số dẫn chất của acid 2-phenylthiazolidin-4carboxylic.
2. Thử hoạt kháng nấm, kháng khuẩn với các chất tổng hợp được.


2

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA AICD 2- PHENYLTHIAZOLIDIN-4CARBOXYLICVÀ DẪN CHẤT
Acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic có cơng thức cấu tạo như sau:

Hình 1.1: CTCT của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic
1.1.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm,kháng lao
Năm 2009, Z. C. Song và cộng sự đã tổng hợp các dẫn chất của TCA và
thử tác dụng tác dụng kháng khuẩn in vitro với Bacillus subtilis ATCC 6633,
Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 13525,
Escherichia coli ATCC 35218 và được so sánh với kanamycin B, penicillin G.

Hầu hết các chất đều có tác dụng kháng khuẩn, đặc biệt là chất acid 2(5-fluoro-2-hydroxyphenyl)-1,3-thiazolidin-4-carboxylic (2a) ức chế P.
aeruginosa (IC50 = 1,5625 µg/ml).`

Hình 1.2: CTCT của acid 2-(5-fluoro-2-hydroxyphenyl)thiazolidin-4carboxylic (2a)


3

Trong nghiên cứu này, Z. C. Song và cộng sự tổng hợp thêm 9 dẫn chất
acid 3-tert-butoxycarbonyl-2-phenylthiazolidin-4-carboxylic (TBCA) từ TCA

tương ứng và tert-butyloxycarbonyl anhydrid (Boc2O). Kết quả cho thấy, các
chất TBCA có hoạt tính kháng khuẩn tăng rất nhiều so với TCA tương ứng.
Đáng chú ý nhất là acid 3-(tert-butoxycarbonyl)-2-(5-fluoro-2-hydroxy
phenyl)-1,3-thiazolidin-4-carboxylic (2b) có hoạt tính kháng P. aeruginosa
(IC50 = 0,195 µg/ml) mạnh hơn kanamycin B (IC50 = 3,125 µg/ml) và
penicillin G (IC50 = 6,25 µg/ml) [20].

Hình 1.3: CTCT của acid 3-(tert-butoxycarbonyl)-2-(5-fluoro-2hydroxyphenyl)-1,3-thiazolidin-4-carboxylic (2b)
Năm 2011, K. A. El-Sharkawy và cộng sựtổng hợp dẫn chất acid Nacetyl-2-phenylthiazolidin-4-carboxylic và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng
nấm với: Bacillius subtilis, Bacillus pumilus, Pseudomonas aeruginosa,
Escherichia coli và nấm Candida utilis. Kết quả thử được so sánh với hai chất
đối chiếu là: sulfadimidin, amoxycillin trihydrat.
3a, R1 = H
3b, R2 = CH3
3c, R3 = CH2CH2SCH3
Các chất (3a-c) có hoạt tính kháng khuẩn B. subtilis, B. pumilis, P.
aeruginosa, E. coli (MIC = 75-250 µg/ml). Trong đó hợp chất (3b): 3-acetyl2-phenylthiazolidin-4-carboxylic-L-alanin methyl ester chỉ tác dụng với B.
subtilis và B. biomilus (MIC = 125 µg/ml). Các chất (4-8) đều có hoạt tính


4

kháng khuẩn (MIC = 75-250 µg/ml) với B. subtilis, P. aeruginosa, E.coli, B.
biomil nhưng hầu hết đều không cho thấy khả năng ức chế nấm Candida
utilis [6].
4, R1 = H
5, R1 = CH3
6, R1 = CH2CH2SCH3
7, R2 = H
8, R2 = Cl

Năm 2011, D. Sriram và cộng sự đã tổng hợp 64 dẫn chất TCA và thử
hoạt tính kháng vi khuẩn lao: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (MTB),
Mycobacterium smegmatis (MC2). Hoạt tính kháng lao được so sánh với các
kháng sinh isoniazid (INH), rifampicin (RIF), ciprofloxacin.

R1 = H, OCH3
R2 = H, F, NO2, OH
Ar=

,

,

,

…

Đối với Mycobacterium tuberculosis, cả 64 chất đều cho tác dụng ức
chế rất tốt (MIC = 0,12-20,94 µM), trong đó 17 chất có MIC nhỏ hơn 1 µM.
Khi so sánh với isoniazid (MIC = 0,66 µM) thì có 13 chất có tác dụng tốt hơn.
Ngồi ra có 3 hợp chất có hoạt tính mạnh hơn rifampicin (MIC = 0,23 µM)
và 42 hợp chất kháng khuẩn tốt hơn ciprofloxacin (MIC = 4,71 µM). Đáng


5

chú ý nhất là chất (4-benzylpiperazin-1-yl)-(2-(4-fluorophenyl)thiazolidin-4yl)methanon (9a) có tác dụng ức chế vi khuẩn lao rất tốt (MIC = 0,12 µM)
gấp 5,5 lần isoniazid và 1,9 lần so với rifampicin.

Hình 1.4: CTCT của (4-benzylpiperazin-1-yl)-(2-(4-fluorophenyl)

thiazolidin-4-yl)methanon (9a)
Đối với Mycobacterium smegmatis, cả 64 chất đều thể hiện khả năng
ức chế (MIC = 1,23-39,5µM) tốt hơn isoniazid (MIC >123 µM) và rifampicin
(MIC = 45,57 µM). Trong đó có 8 hợp chất có hoạt tính hơn ciprofloxacin
(MIC = 2,35 µM) [14].
Năm 2003, Y. S. Prabhakar cùng cộng sự đã tổng hợp dẫn chất ở vị trí
2,3,4 trên nhân thơm của TCA và đồng thời thử tác dụng kháng nấm đối với
Candida albicans (CA), Cryptococus neoformans (CN), Tricophyton
mentagrophytes (TM) và Aspergillus fumigatus (AF).

Kết quả cho thấy tất cả các chất có hoạt tính kháng nấm yếu, tuy nhiên
đối với Candida albicans (CA) thì ảnh hưởng của các nhóm thế tới khả năng
kháng CA là khơng đáng kể [12].


6

Bảng 1.1:Kết quả thử tác dụng sinh học kháng nấm của một số dẫn chất
Chất

R

R1

Y

-log MIC (µM/ml)
CA

CN

TM

AF

10a

4-Cl

CO2tBu

OH

0,54

1,44

0,84

0,84

10b

4-F

CO2tBu

OH

0,51

0,82

0,82

-

10c

4-OH

CO2tBu

OH

0,51

0,81

0,81

-

Chú thích: CA: Candida albicans, CN: Cryptococus neoformans, TM:
Tricophyton mentagrophytes, AF: Aspergillus fumigatus
1.1.2. Tác dụng giãn mạch, hạ huyết áp
Năm 1984, Junichi Iwao và cộng sự đã tổng hợp các dẫn chất acid 2phenylthiazolidin-4-carboxylic và thử tác dụng giãn mạch in vivo trên chuột.
Các dẫn chất đều có tác dụng giãn mạch thơng qua ức chế angiotensin I
(AngI) và angiotensin I-converting enzym (ACE) nên có tác dụng làm hạ
huyết áp [17].

Bảng 1.2: Kết quả thử tác dụng ức chế AngI và ACE của một số chất.
Angiotensin I

11

ACE

IC50 (µM)

IC50 (µM)

0,21

1,3


7

Angiotensin I
IC50 (µM)

ACE
IC50 (µM)

0,9

13,0

0,5

0,42

0,7

3,6

12

13

14
1.1.3. Tác dụng ức chế virus cúm A
Năm 2011, Yu Liu và cộng sự đã tổng hợp dẫn chất TCA, thử tác dụng
ức chế virus cúm A thông qua ức chế enzym neuraminidase (NA) của virus.
Tất cả các hợp chất đều có tác dụng ức chế NA với IC50 = 30,4 - 0,14
µM, trong đó chất acid 2-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)thiazolidin-4carboxylic (16) có hoạt tính mạnh nhất (IC50 = 0,14 µM) nhưng yếu hơn 7 lần
so với chất đối chiếu oseltamivir carboxylat [9].


8

Bảng 1.3: Kết quả tác dụng ức chế virus thông qua ức chế NA.
Hợp chất

IC50 (µM)

23,4

15

0,14
16
Oseltamivir carboxylat

0,02

1.1.4. Tác dụng chống ung thư
Năm 2007, W. Li và cộng sự tổng hợp dẫn chất amid của TCA, thử tác
dụng ức chế sự phát triển của các dòng tế bào ung thư trong khối u ác tính
SKMEL-188, WM-164 và tế bào tạo sợi fibroblast.

Hầu hết các chất đều thể hiện có tác dụng ức chế, đặc biệt là hợp chất
(4R)-2-phenyl-N-tetradecylthiazolidin-4-carboxamid (17a) có tác dụng tốt
trên cả 3 dòng tế bào hơn sorafenib và DTIC nhưng yếu hơn taxol trên 2 dòng
tế bào là SKMEL-188 và WM-164. Tuy nhiên chất 17a có tác dụng chọn lọc
trên fibroblast (IC50 = 6,1 µM) tốt hơn taxol (IC50> 10 µM) [18].


9

Hình 1.5: CTCT của (4R)-2-phenyl-N-tetradecylthiazolidin-4carboxamid hydroclorid (17a)
Bảng 1.4: Kết quả tác dụng chống ung thư củacủa (4R)-2-phenyl-Ntetradecylthiazolidin-4-carboxamid hydroclorid (17a)
Tế bào

SKMEL-188

WM-164

Fibroblast

(IC50 µM)

(IC50 µM)

(IC50 µM)

17a

0,57

0,46

6,1

Sorafenib

4,3

4,7

>100

Taxol

3,8 x 10-3

6,1 x 10-3

> 10

DTIC

> 100

> 100

Không

Chất

Chú thích: SKMEL-188, WM-164: khối u ác tính.
Fibroblast: Tế bào tạo sợi.
Năm 2009, Yan Lu và cộng sự đã tổng hợp các dẫn chất amid của TCA
(18) và thử tác dụng chống ung thư invitro trên các dòng tế bào trong khối u
ác tính và ung thư tuyết tiền liệt.

Hầu hết các chất đều thể hiện tác dụng ức chế các tế bào ung thư, đặc
biệt là hợp chất 2-(4-acetamidophenyl)-N-hexadecylthiazolidin-4-carboxamid


10

(18a) có tác dụng rất tốt trên tất cả các tế bào thử. Tuy nhiên khả năng chống
ung thư của 18a cịn yếu hơn rất nhiều so với colchicin [10].

Hình 1.6: CTCT của 2-(4-acetamidophenyl)-N-hexadecylthiazolidin4-carboxamid (18a)
Bảng 1.5: Kết quả kháng ung thư của các chất2-(4-acetamidophenyl)-Nhexadecylthiazolidin-4-carboxamid (18a)
IC50 ± SEM (µM)

Chất

B16-F1
2,2 ± 0,3

18a
Colchicin

0,029
0,003

A 375

DU 145

PC-3

LNCaP

2,1 ± 0,2 1,7 ± 0,1 1,2 ± 0,1 1,0 ± 0,1
± 0,020 ± 0,010 ± 0,011 ± 0,016
0,003

0,002

0,001

0,004

PPC-1
0,4 ± 0,1

± 0,020 ±
0,001

Chú thích: A 375, B16-F1: Khối u ác tính
DU 145, PC-3, LNCaP, PPC-1: Tế bào ung thư tuyến tiền liệt
Năm 2012, F. E. Onen-Bayram và cộng sự đã tổng hợp và thử tác dụng
sinh học chống ung thư của (2RS,4R)-2-phenyl-3-propionylthiazolidin-4carboxylat ethyl ester (19) trên các dòng tế bào ung thư ở gan, vú, trực tràng
và nội mạc tử cung. Kết quả được so sánh với 2 chất chống ung thư đã được
biết đến là camptothecin (CPT) và 5-fluorouracil (5-FU) [7].

Hình 1.7: CTCT của 2-phenyl-3-propionylthiazolidin-4-carboxylat
ethyl ester (19)


11

Bảng 1.6: Kết quả tác dụng chống ung thư của 2-phenyl-3propionylthiazolidin-4-carboxylat ethyl ester (19)
Mơ

Dịng tế bào

Chất 19
IC50 (µM)

CPT
IC50 (µM)

5FU
IC50 (µM)

HepG2

10,0±1,5

0,01

5,7

Huh7

5,3±0,93

0,15

30,7

MV

0,41±0,5

<1

9,97

FOCUS

5,47±1,5

<1

7,69

HCT116

9,23±0,89

<1

18,7

T47D

7,62±1,73

<1

8,91

MCF7

4,7±0,81

<1

3,5

BT20

1,6±0,56

0,07

47,3

CAMA-1

0,01±0,42

0,07

1,28

MFE-296

0,5±0,3

<1

30,68

Gan

Trực tràng

Vú

Nội mạc tử
cung

Kết quả cho thấy chất 19 có tác dụng ức chế sự phát triển của các tế bào
ung thư rất tốt. Đặc biệt là ức chế tế bào ung thư vú CAMA-1 với IC50 =
0,01±0,42 µM.


12

1.2. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT CỦA ACID 2PHENYLTHIAZOLIDIN-4-CARBOXYLIC
1.2.1. Phản ứng đóng vịng tạo acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic
Phản ứng đóng vòng tạo TCA chủ yếu được tổng hợp từ nguyên liệu
L-cystetin (hoặc L-cystein hydroclorid monohydrat) và các dẫn chất
benzaldehyd.
1.2.1.1. Tổng hợp TCA từ L-cystein và dẫn chất benzaldehyd

Khuấy hỗn hợp L-cystein và benzaldehyd trong ethanol (methanol) ở
nhiệt độ phòng. Sau khi phản ứng kết thúc, tủa sinh ra được lọc, rửa bằng
ethanol (methanol), sấy đến khô thu được chất 20 [5,10,15].
1.2.1.2. Tổng hợp TCA từ L-cystein hydroclorid monohydrat và dẫn chất
benzaldehyd

Hòa tan L-cystein hydroclorid monohydrat và CH3COOK (NaHCO3
hoặc CH3COONa) trong nước ở nhiệt độ phịng. Sau đó thêm từ từ
benzaldehyd trong ethanol (methanol) vào dung dịch trên. Sau khi phản ứng
kết thúc, tủa sinh ra được lọc, rửa, sấy thu được sản phẩm 21 [4,8,9,13,19].
Nghiên cứu gần đây nhất, F. Esra Onen-Bayram, Irem Durmaz và cộng
sự đã tổng hợp TCA từ L-cystein hydroclorid monohydrat với hiệu suất
100%.


13

Cho các hạt pellets NaOHvào L-cystein hydrochlorid monohydrate
trong nước. Sau khi tan hoàn toàn, cho thêm ethanol, benzaldehyd và khuấy
trong 3h ở nhiệt độ phòng. Kết tủa được lọc, rửa bằng nước và sấy thu được
chất 22. Hiệu suất phản ứng 100% [7].
1.2.2. Phản ứng ở vị trí N-3 của acid 2-phenylthiazolidin-4-carboxylic
Năm 1986, L. A. Pavlova đã tổng hợp thành công hợp chất acid N-tertbutyloxycarbonyl-2-phenylthiazolidin-4-carboxylic (23) trong Et3N/DMF.

Thêm từ từ Et3N vào hỗn hợp TCA trong DMF đến tan hoàn toàn. Nhỏ
giọt từ từ Boc2O vào dung dịch trên, khuấy ở nhiệt độ phòng trong 2h. Tiến
hành chiết bằng ethylacetat. Dịch chiết được rửa bằng KHSO4 5% và dung
dịch muối NaCl bão hịa, cất quay chân khơng thu được sản phẩm 23 [11].
Năm

1991,

Howard-Lock

tổng

hợpchất

acid

3-benzoyl-2-

phenylthiazolidin-4-carboxylic (24) trong pyridin.

Ở 00C, hòa tan TCA trong pyridin. Khuấy và nhỏ dần dần benzoyl
clorid cho tới khi hỗn hợp phản ứng chuyển sang dạng dầu màu vàng. Phản

14

ứng diễn ra trong 24h trong tủ lạnh. Cất quay chân khơng thu được cặn thơ,
sau đó hịa tan trong DCM và rửa bằng nước. Dịch DCM được làm khan, lọc,
và cất quay chân khơng đến kiệt. Tiếp tục hịa tan trong methanol và acid hóa
tới pH 2-3 bằng HCl, thêm nước từ từ cho đến khi dung dịch có màu hơi đục.
Để yên hỗn hợp này ở nhiệt độ phịng cho tới khi tinh thể hình thành và kết
tinh lại trong methanol nóng, thu được chất rắn 24 màu vàng nhạt (hiệu suất
60%) [16].
Năm 2009, Z. C. Song và cộng sự tổng hợp 9 dẫn chất acid 3-tertbutoxycarbonyl-2-phenylthiazolidin-4-carboxylic (TBCA) từ TCA tương ứng
và tert-butoxycarbonyl anhydrid (Boc2O).
Quy trình tổng hợp như sau:

Hòa tan TCA và NaOH trong 1,4-dioxan ở 00C trong 2h. Thêm từ từ
Boc2O và khuấy ở 00C trong 1h và 5h tiếp theo ở nhiệt độ phòng. Hỗn hợp
phản ứng được rửa bằng ethyl acetat để loại hết dung mơi, sau đó chiết 3 lần
bằng ethyl acetat. Dịch chiết được rửa bằng dung dịch muối NaCl bão hòa,
làm khan bằng MgSO4 khan, cất quay tới khô thu được sản phẩm rắn màu
trắng 25. Hiệu suất 87-96% [20].
Năm 2011, Yu Liu và cộng sư nghiên cứu, tổng hợp dẫn chất acid 3-(2cloro-acetyl)-2-phenylthiazolidin-4-carboxylic (26).


15

Quy trình phản ứng như sau: TCA, NaHCO3 được hịa tan trong nước,
thêm nhỏ giọt ClCH2COCl và khuấy ở nhiệt độ phịng cho đến khi khơng cịn
ngun liệu. Điều chỉnh đến pH 8-9 bằng NaHCO3, rửa bằng DCM. Acid hóa
pha nước bằng acid citric đến pH 2-3, sau đó chiết bằng DCM. Dịch chiết

được làm khan và cất quay chân không thu được sản phẩm thô. Tinh chế bằng
sắc ký cột thu được 26. Hiệu suất 70,2% [9].
1.2.3. Phản ứng trên nhóm acid –COOH của acid 2-phenylthiazolidin4carboxylic.
Năm 2009, Yan Lu và cộng sự đã tổng hợp dẫn chất amid (2RS, 4R)-2aryl-N-(3,4,5-trimethoxyphenyl)thiazolidin-4-carboxamid.

(a) Boc2O; NaOH 1N; 1,4-dioxan, H2O
(b) EDCI; HOBt; TEA; 3,4,5-trimethoxyanilin
(c) TFA, CH2Cl2
Hịa tan TCA trong NaOH và 1,4-dioxan, sau đó làm lạnh ở 00C. Tiến
hành nhỏ dần dần di-tert-butyldicarbonat và khuấy ở nhiệt độ phịng trong 1h,
cất quay chân khơng và rửa bằng ethyl acetat. Pha nước còn lại được acid hóa
tới pH = 4 bằng HCl 1N hoặc KHSO4 5%, sau đó tiến hành chiết bằng ethyl
acetat. Dịch chiết được làm khan bằng MgSO4 khan, lọc và cất quay chân


16

không thu được chất rắn màu trắng là acid TCA đã được bảo vệ nhóm chức
amin bằng Boc.
Hịa tan chất rắn, EDCI và HOBT trong CH2Cl2 ở nhiệt độ phòng trong
10 phút. Sau đó cho thêm 3,4,5-trimethoxyanilin và Et3N, khuấy ở nhiệt độ
phịng từ 6-8h. Pha lỗng phản ứng bằng CH2Cl2 và rửa lần lượt với nước,
muối NaCl bão hòa, NaHCO3 và làm khan bằng MgSO4 khan. Cất quay chân
không để loại bỏ dung môi thu được sản phẩm dầu. Loại bỏ nhóm bảo vệ Boc
bằng cách khuấy với TEA trong CH2Cl2 từ 1-8h ở nhiệt độ phòng. Hỗn hợp
phản ứng được cô đậm đặc bằng cất quay dưới áp suất giảm, sau đó rửa với
NaCl bão hịa, NaHCO3 và làm khan. Cất quay thu được sản phẩm27. Hiệu
suất 69,5% [10].
Năm 2012, F. E. Onen-Bayram và cộng sự tổng hợp dẫn chất ester của
TCA là 2-phenylthiazolidin-4-carboxylat ethyl ester (28).

Hòa tan thionyl clorid trong ethanol ở 00C. Khuấy và thêm từ từ TCA
vào dung dịch trên. Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ phịng và khuấy trong 24h.
Cất quay chân khơng để loại dung mơi. Cặn thơ được hịa tan trong CH2Cl2,
rửa với dung dịch NaHCO3 bão hòa và nước, làm khan bằng NaSO4. Cất quay
chân không thu được chất 28. Hiệu suất 73% [7].