Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tải bản đầy đủ - 0trang

13



4-Cl



3c



- 8,6

- 7,7



CA-4



Nhận xét: Từ bảng 3.1 và hình ảnh docking của các dẫn chất cho thấy,

năng lượng liên kết của 13 dẫn chất với protein tubulin được dự đoán từ -8,9 đến

-8,2 kcal/mol, và đều nhỏ hơn CA-4 (-7,7 kcal/mol), chứng tỏ các chất này đều

có ái lực với tubulin mạnh hơn CA-4. Ngồi ra, hình ảnh docking cũng cho thấy

vị trí tương tác của các 13 dẫn chất nghiên cứu cùng vị trí tương tác của CA-4

với tubulin.

Tóm lại, kết quả docking cho thấy 13 dẫn chất kiểu CA-4 trên phù hợp với

hướng thiết kế cấu trúc nhằm tìm kiếm những hợp chất ức chế trùng hợp tubulin

và có hoạt tính gây độc tế bào ung thư. Vì vậy, chúng tôi tiếp tục tiến hành tổng

hợp và thử hoạt tính sinh học của các dẫn chất này.

3.2. HĨA HỌC

3.2.1. Tổng hợp hóa học

3.2.1.1. Tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung indolin-2,3-dion

Các dẫn chất của 1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion được thực

hiện bằng phản ứng N-alkyl hóa của các dẫn chất isatin với tác nhân 3,4,5trimethoxybenzyl clorid theo sơ đồ dưới đây:



Sơ đồ 3.1. Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung indolin

2,3-dion



36



a) Tổng hợp 1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1a)

Chất 1a được tổng hợp từ isatin thông qua phản ứng N-alkyl hóa với tác

nhân 3,4,5-trimethoxybenzyl clorid trong dung mơi DMF, có mặt xúc tác là

K2CO3 và KI theo sơ đồ 3.1.

* Tiến hành phản ứng:

- Hòa tan 146 mg (1 mmol) isatin vào 1,5 ml DMF trong bình cầu đáy tròn

dung tích 100 ml.

- Thêm 165 mg (1,2 mmol) K2CO3 vào dung dịch trên.

- Hỗn hợp được khuấy ở nhiệt độ 70°C trong 1 giờ, hỗn hợp phản ứng

chuyển sang màu tím đen.

- Thêm 83 mg (0,5 mmol) KI rồi nhỏ từ từ dung dịch 3,4,5trimethoxybenzyl clorid (217 mg, 1 mmol) đã được hòa tan trong 1 ml DMF vào

hỗn hợp phản ứng.

- Khuấy trong 2 giờ ở nhiệt độ 80°C.

- Theo dõi phản ứng bằng TLC với pha động là DCM:MeOH (20:1)

* Xử lý phản ứng:

- Đổ 20 ml nước lạnh vào hỗn hợp phản ứng, khuấy đều.

- Acid hóa với HCl 5% đến pH~6, xuất hiện tủa vàng cam.

- Lọc lấy tủa, rửa tủa bằng nước cất đến khi dịch lọc trung tính.

- Tinh chế sản phẩm:

Chất rắn ở trên được kết tinh lại bằng EtOH-H2O. Hòa tan sản phẩm thu

được trong lượng EtOH tối thiểu. Nhỏ từ từ nước cất vào cho đến khi bắt đầu

xuất hiện tủa mịn và ổn định. Để lạnh ở 0-5°C trong 48 giờ. Lọc lấy tủa, sấy ở

60°C.

- Bảo quản sản phẩm trong ngăn mát tủ lạnh, đậy nút kín.

37



* Kết quả:

+ Cảm quan: chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 87,20 % (284 mg).

+ t°nc = 171-173°C.

+ Rf = 0,37 (DCM:MeOH = 20:1).

b) Tổng hợp 5-fluoro-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1b)

Chất 1b được tổng hợp từ 164 mg (1 mmol) chất 5-floroisatin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 92,10 % (317 mg).

+ t°nc = 172-174°C.

+ Rf = 0,42 (DCM:MeOH = 20:1).

c) Tổng hợp 5-cloro-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1c)

Chất 1c được tổng hợp từ 180 mg (1 mmol) chất 5-cloroisatin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 85,20 % (307 mg).

+ t°nc = 189-191°C.

+ Rf = 0,62 (DCM:MeOH = 20:1).

d) Tổng hợp 5-bromo-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1d)

Chất 1d được tổng hợp từ 225 mg (1 mmol) chất 5-bromoisatin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 82,30 % (333 mg).

+ t°nc = 190-192°C.

38



+ Rf = 0,68 (DCM:MeOH = 20:1).

e). Tổng hợp 5-methyl-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1e)

Chất 1e được tổng hợp từ 160 mg (1 mmol) chất 5-methylisatin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 79,10 % (269 mg).

+ t°nc = 161-163°C.

+ Rf = 0,51 (DCM:MeOH = 20:1).

f) Tổng hợp 5-methoxy-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1f)

Chất 1f được tổng hợp từ 176 mg (1 mmol) chất 5-methoxyisatin. Quy

trình tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu nâu.

+ Hiệu suất: 75,40 % (267 mg).

+ t°nc = 170-172°C.

+ Rf = 0,43 (DCM:MeOH = 20:1).

g) Tổng hợp 7-cloro-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2,3-dion (1g)

Chất 1g được tổng hợp từ 180 mg (1 mmol) chất 7-cloroisatin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 1a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng cam.

+ Hiệu suất: 83,40 % (300 mg).

+ t°nc = 160-162°C.

+ Rf = 0,58 (DCM:MeOH = 20:1).

* Dưới dây là bảng tổng hợp một số chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các

dẫn chất 1a-g.



39



Bảng 3.2. Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 1a-g



Chất



R



CTPT



KLPT



Màu



H (%)



t°nc (°C)



1a



-H



C18H17NO5



327



Vàng cam



87,20



171-173



1b



5-F



C18H16FNO5



345



Vàng cam



92,10



172-174



1c



5-Cl



C18H16ClNO5



362



Vàng cam



85,20



189-191



1d



5-Br



C18H16BrNO5



406



Vàng cam



82,30



190-192



1e



5-CH3



C19H19NO5



341



Vàng cam



79,10



161-163



1f



5-OCH3



C19H19NO6



357



Nâu



75,40



170-172



1g



7-Cl



C18H16ClNO5



362



Vàng cam



83,50



160-162



3.2.1.2. Tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung 3-(hydroxyimino)indolin-2-on

Nhóm carbonyl tại vị trí β của các chất dãy 1a-g có khả năng tham gia

ngưng tụ loại nước với các chất có công thức chung H2N-B. Trong luận văn này,

chúng tôi sử dụng 3 chất 1a, 1b và 1e tiếp tục cho phản ứng với hydroxylamin

tạo các oxim tương ứng. Phản ứng được tiến hành theo sơ đồ sau:



Sơ đồ 3.2. Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung 3(hydroxyimino)-indolin-2-on



40



a) Tổng hợp 3-(hydroxyimino)-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)indolin-2-on (2a)

Chất 2a được tổng hợp từ chất 1a thông qua phản ứng ngưng tụ loại nước

với hydroxylamin trong dung môi ethanol theo sơ đồ 3.2.

* Tiến hành phản ứng:

- Hòa tan 130 mg (0,4 mmol) chất 1a vào 5,0 ml ethanol trong bình cầu

đáy tròn dung tích 100 ml.

- Thêm 165 mg (5,0 mmol) NH2OH vào dung dịch trên.

- Hỗn hợp được khuấy đều và đun hồi lưu trong 40 phút, hỗn hợp phản

ứng chuyển sang màu vàng nhạt.

- Theo dõi phản ứng bằng TLC với pha động là DCM:MeOH = 20:1.

* Xử lý phản ứng:

- Đổ 20 ml nước lạnh vào hỗn hợp phản ứng, khuấy đều.

- Acid hóa với HCl 5% đến pH~6, xuất hiện tủa vàng.

- Lọc, rửa tủa nhiều lần bằng nước cất lạnh.

- Tinh chế sản phẩm:

Chất rắn ở trên được kết tinh lại bằng MeOH-H2O. Hòa tan sản phẩm thu

được trong lượng MeOH tối thiểu. Nhỏ từ từ nước cất vào cho đến khi bắt đầu

xuất hiện tủa mịn và ổn định. Để lạnh ở 0-5°C trong 48 giờ. Lọc thu tủa, sấy ở

60°C.

- Bảo quản sản phẩm trong ngăn mát tủ lạnh, đậy nút kín.

* Kết quả:

+ Cảm quan: chất rắn, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 83,10 % (283 mg).

+ t°nc = 154-156°C.

+ Rf = 0,30 (DCM:MeOH = 20:1).

41



b) Tổng hợp 5-fluoro-3-(hydroxyimino)-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl) indolin -2on (2b)

Chất 2b được tổng hợp từ 103 mg (0,3 mmol) chất 1b. Quy trình tổng hợp

được thực hiện tương tự như chất 2a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 79,30 % (284 mg).

+ t°nc = 151-153°C.

+ Rf = 0,35 (DCM:MeOH = 20:1).

c) Tổng hợp 5-methoxy-3-(hydroxyimino)-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl) indolin2-on (2c)

Chất 2c được tổng hợp từ 102 mg (0,3 mmol) chất 1e. Quy trình tổng hợp

được thực hiện tương tự như chất 2a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: Chất rắn, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 81,20 % (288 g).

+ t°nc = 185-187°C.

+ Rf = 0,41 (DCM:MeOH = 20:1).

* Dưới dây là bảng tổng hợp một số chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các

dẫn chất 2a-c.

Bảng 3.3. Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 2a-c



Chất



R



CTPT



KLPT



Màu



H (%)



t°nc (°C)



2a



-H



C18H18N2O5



342



Vàng nhạt



83,10



154-156



2b



5-F



C18H17FN2O5



360



Vàng nhạt



79,30



151-153



42



2c



5-CH3



C19H20N2O5



356



Vàng nhạt



81,20



185-187



3.2.1.3. Tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung thiazolidin-4-on

Các dẫn chất 3a-c là các chất tạo vòng thiolidin-4-on được tổng hợp theo

kỹ thuật “one-pot three-component” với DCC làm xúc tác. Theo phương pháp

tổng hợp này, vòng thiazolidin được hình thành nhanh chóng chỉ qua một bước

phản ứng với sự có mặt của 3 chất chính tham gia phản ứng là benzaldehyd

thơm, amin thơm bậc 1, acid thioglycolic dưới sự xúc tác của N,N’dicyclohexylcarbodiimid (DCC) [47]. Quá trình tổng hợp các chất 3a-c được

biểu diễn thông qua sơ đồ phản ứng sau đây:



Sơ đồ 3.3. Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang khung

thiazolidin-4-on

a) Tổng hợp 3-(4-methoxyphenyl)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)thiazolidin-4-on

(3a)

Chất 3a được tổng hợp theo sơ đồ 3.3.

* Tiến hành phản ứng:

- Hòa tan 123 mg (1 mmol) chất 4-methoxyanilin và 392mg (2mmol) chất

3,4,5-trimethoxybenzaldehyd vào trong 10 ml THF trong bình cầu đáy tròn dung

tích 100 ml được làm lạnh trong nước đá.

- Khuấy đều hỗn hợp trong 15 phút.

- Thêm 276 mg (3 mmol) acid thioglycolic. Khuấy 5 phút.

43



- Thêm 247 mg DCC (1,2mmol) vào hỗn hợp phản ứng tại 0-5°C, xuất

hiện tủa trắng.

- Khuấy hỗn hợp phản ứng thêm 10 phút tại 0-5°C.

- Hỗn hợp được khuấy thêm 2 giờ ở nhiệt độ phòng.

- Theo dõi phản ứng bằng TLC với pha động là DCM:MeOH (30:1).

* Xử lý phản ứng:

- Lọc, loại bỏ tủa N,N-dicyclohexylure (DCU) hình thành.

- Rửa qua tủa DCU bằng 5 ml ethyl acetat, lấy dịch lọc.

- Dịch lọc được cất quay dưới áp suất giảm, phần còn lại được hòa tan

trong 10ml ethyl acetat.

- Rửa dịch lọc lần lượt bằng các dung dịch acid citric 5%, dung dịch natri

hydrosunfit bão hòa, dung dịch natri hydrocarbonat, nước và cuối cùng là nước

muối bão hòa.

- Cất quay dưới áp suất giảm, phần còn lại sẽ được tinh chế bằng sắc ký

cột silicagel sử dụng pha động với hệ DCM: MeOH (30:1)

* Kết quả:

+ Cảm quan: chất lỏng, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 89,30% (334 mg).

+ Rf = 0,32 (DCM)

b) Tổng hợp 3-(3-clorophenyl)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)thiazolidin-4-on (3b)

Chất 3b được tổng hợp từ 127 mg (1 mmol) chất 3-cloroanilin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 3a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: chất lỏng, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 85,10 % (323 mg).

+ Rf = 0,38 (DCM).

44



c) Tổng hợp 3-(4-clorophenyl)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)thiazolidin-4-on (3c)

Chất 3c được tổng hợp từ 127 mg (1 mmol) chất 4-cloroanilin. Quy trình

tổng hợp được thực hiện tương tự như chất 3a. Kết quả thu được như sau:

+ Cảm quan: chất lỏng, màu vàng nhạt.

+ Hiệu suất: 79,10 % (300 mg).

+ Rf = 0,39 (DCM).

* Dưới dây là bảng tổng hợp một số chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các

dẫn chất 3a-c.

Bảng 3.4. Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 3a-c



Chất



R



CTPT



KLPT



Màu



H (%)



3a



4-OCH3



C19H21NO5S



375



Vàng nhạt



89,30



3b



3-Cl



C18H18ClNO4S



379



Vàng nhạt



85,10



3c



4-Cl



C18H18ClNO4S



379



Vàng nhạt



79,10



3.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết

* Sắc ký lớp mỏng (TLC)

Tiến hành trên bản nhôm tráng sẵn silicagel Merck 70-230 mesh, với 3 hệ

dung môi khác nhau là DCM, DCM : MeOH (20:1), n-hexan:aceton (5:1), quan

sát dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm. Kết quả cho thấy các chất tổng hợp

đều có vết gọn, rõ, khơng có vết phụ. Chỉ số Rf của các dẫn chất khi sử dụng 1 hệ

dung mơi cụ thể được trình bày trong bảng 3.5.

* Nhiệt độ nóng chảy

45



Các chất 1a-g và 2a-c sau khi kết tinh lại đều ở dạng rắn, được tiến hành

đo nhiệt độ nóng chảy. Kết quả được trình bày trong bảng 3.5 cho thấy các chất

1a-g và 2a-c đều có nhiệt độ nóng chảy xác định (khoảng dao động nhiệt độ hẹp,

từ 1-2oC).

Bảng 3.5. Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tonc) của 13 dẫn chất tổng hợp được



Hệ dung môi chạy TLC



Rf



tonc (oC)



-H



DCM:MeOH (20:1)



0,37



171-173



1b



5-F



DCM:MeOH (20:1)



0,42



172-174



3



1c



5-Cl



DCM:MeOH (20:1)



0,62



189-191



4



1d



5-Br



DCM:MeOH (20:1)



0,68



190-192



5



1e



5-CH3



DCM:MeOH (20:1)



0,51



161-163



6



1f



5-OCH3



DCM:MeOH (20:1)



0,43



170-172



7



1g



7-Cl



DCM:MeOH (20:1)



0,58



160-162



8



2a



-H



DCM:MeOH (20:1)



0,30



154-156



9



2b



5-F



DCM:MeOH (20:1)



0,35



151-153



10



2c



5-CH3



DCM:MeOH (20:1)



0,41



185-187



11



3a



4-OCH3



DCM: MeOH (30:1)



0,32



Chất lỏng



12



3b



3-Cl



DCM: MeOH (30:1)



0,38



Chất lỏng



13



3c



4-Cl



DCM: MeOH (30:1)



0,39



Chất lỏng



TT



Chất



1



1a



2



R



46



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×