Lời cam đoan . i
Lời cảm ơn. ii
Mục lục .iii
Danh mục các bảng. iv
Danh mục các hình, sơ đồ. v
MỞ ĐẦU.1
Chương 1: TỔNG QUAN.2
1.1. Sơ lược về xetone , -không no .2
1.2. Các phương pháp để tổng hợp xetone , -không no.3
1.2.1. Tổng hợp xetone , -không no từ phản ứng ngưng tụ cuả andehit
thơm và acetophenon (phản ứng ngưng tụ Claisen Schmidt).3
1.2.2. Tổng hợp xetone , -không no từ phản ứng trên các cơ sở Mannich
sử dụng paladi làm chất xúc tác (Phản ứng Heck). .3
1.2.3. Tổng hợp xetone , -không no từ trimethoxyphenol.4
1.2.4. Tổng hợp xetone , -không no từ diarylpropinon.4
1.2.5. Tổng hợp xetone ,-không no từ 4-hydroxy-3-methoxy cinnamal dehyd
.5
1.2.6. Tổng hợp xetone , -không no từ ,3-epoxy-l, 3-diarylpropan-1-on. .5
1.3. Tính chất của xetone , -không no.6
1.3.1. Phản ứng của xetone , -không no với brom.6
1.3.2. Phản ứng của xetone , -không no với hydrazine monohydrat .6
1.3.3. Phản ứng của xetone , -không no với 2,4-dinitrophenyl hydrazine .7
1.3.4. Phản ứng của xetone , -không no với hydroxylamin hydrochloride
.7
1.3.5. Phản ứng của xetone , -không no với guanidine .8
86 trang |
Chia sẻ: honganh20 | Ngày: 16/03/2022 | Lượt xem: 393 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tổng hợp, chuyển hóa một số xetone α, β - Không no thành các hợp chất benzothiazepine đi từ p - cresol, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n nitrat với sự
hiện diện của natri hydroxit (40%) trong ethanol đã tạo ra các dẫn xuất 2-
aminopyrimidin [4]. Natri nitrit với sự hiện diện của acid axetic băng đã cho các
dẫn xuất 2-pyrimidinon tương ứng. Hơn nữa phản ứng của các dẫn xuất 2-amino,
pyrimidin với anhydrid acetic trong acid axetic đã cho các dẫn xuất diacetyl
tương ứng
R C CH CH R'
O
EtOH/KOH NH2 NH2H2O
NH
NN
R'R
NH2
NaNO 2/CH3COOH
AC2O/CH3COOH
N
R
O
N
R'
NN
R'R
N(AC) 2
Sơ đồ 1.13. Phản ứng của xetone , -không no với guanidin
1.3.6. Phản ứng của xetone , -không no với 2-Aminothiophenol
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
2-Aminothiophenol tác dụng với xetone , không no trong methanol với
sự hiện diện của acid axetic băng đã cho propiophenon ngay lập tức trải qua chu
trình tạo ra các dẫn xuất 1, 5-benzothiazepine [12].
R C CH CH R'
O
NH2
NH2
CH3OH/CH3COOH
S
N
R'
R
Sơ đồ 1.14. Phản ứng của xetone , -không no với 2-Aminothiophenol
1.3.7. Phản ứng của xetone , -không no với thiourea
Các dẫn xuất pyrimidine-2-thion được điều chế bằng cách đun nóng các dẫn
xuất của benzalacetophenon với thiourea trong acid clohydric ethanol khi điều trị
bằng acetyl clorua đã tạo ra các dẫn xuất acetyl của pyrimidin - 2- thion [27].
R C CH CH R'
O
NH2CSNH 2 /C2H5OH
NR
R'
NH
S
Sơ đồ 1.15. Phản ứng của xetone , -không no với thiourea
1.4. Hoạt tính sinh học của xetone , -không no
1.4.1. Hoạt tính chống viêm
Won và đồng nghiệp [43] đã tổng hợp (E)-1-(2-hydroxyphenyl)-3-
(thiophen-2-yl)prop-2-en-1-on (sơ đồ 1.16a), đây là một dẫn xuất xetone , -
không no được công bố hoạt tính chống viêm trên các tế bào rất tốt.
2’-hydroxy-3,4-dichloro xetone , -không no (sơ đồ 1.16b), cũng được
báo cáo khả năng chống viêm và chống ung thư khá đáng kể [15].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
O
CH3
CH3
OH
O
Cl
Cl
OH
a b
Sơ đồ 1.16. Hợp chất có hoạt tính chống viêm
1.4.2. Hoạt tính kháng khuẩn
Một số nitrofuryl xetone , -không no đã được tổng hợp và thử nghiệm
cho hoạt động kháng khuẩn của chúng bởi Devaux và các cộng sự [17]. Hợp chất
(sơ đồ 1.17a), là hiệu quả nhất trong số tất cả các dẫn xuất được tổng hợp. Dandia
và đồng nghiệp [2] đã tổng hợp xetone , -không nó chứa một nửa indol (sơ đồ
1.17b) và thử nghiệm chúng cho hoạt động kháng khuẩn và kháng nấm.
CH3 CH CH C
O
F
O
X X
N
H
Ar
Ar : phenyl
a
b
Sơ đồ 1.17. Hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn
1.4.3. Hoạt tính chống oxy hóa
Miranda và các cộng sự [10] đã tổng hợp một phenylated xetone , -
không no (sơ đồ 1.18a) thể hiện hoạt động chống oxy hóa. 2’-Hydroxyxetone
không no (sơ đồ 1.18b) đã tổng hợp bởi Kostova và các cộng sự [6] đã chứng
minh hoạt động chống oxy hóa.
Các chất tương tự khác nhau của xetone , -không no và phức chất
đồng và kẽm của chúng đã được chuẩn bị bởi Aly và các cộng sự [33] và đã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
được sàng lọc chất chống oxy hóa. Đánh giá hiệu quả chống béo phì và độc
tế bào cũng được báo cáo.
O
(H3C)2C=HC-H 2C
OH OCH3
OH
OH
N
O
OH
OHa b
Sơ đồ 1.18. Hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa
1.4.4. Hoạt tính chống ung thư
Santos và các cộng sự [13] đã tổng hợp 2’,6’-dihydroxy-4’-methoxy
chalcone (sơ đồ 1.19a) thể hiện hoạt động chống ung thư đáng kể. Hermoso và
đồng nghiệp [3] đã tổng hợp một di-hydrochalcone (sơ đồ 19b) có hoạt động
chống ung thư.
O
H3CO
OH
OH
a b
OCOCH 3
O
H3CO
OCOCH 3
Sơ đồ 1.19. Hợp chất có hoạt tính chống ung thư
1.4.5. Hoạt tính chống sốt rét
Dominguez và đồng nghiệp [25] đã tổng hợp xetone , -không no với
một hợp chất sulfonamid (sơ đồ 1.20a) thể hiện hoạt động chống sốt rét. Các
xetone , -không no mới (sơ đồ 1.20b) gần đây đã được báo cáo bởi Guantai
và các cộng sự [14] và đã được thử nghiệm cho các đặc tính chống sốt rét
của chúng.
N
N
O R1
R2
R4
R3 O
OCH3
OCH3
OCH3
O
O
a
b
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Sơ đồ 1.20. Hợp chất có hoạt tính chống sốt rét
1.4.6. Hoạt tính chống vi trùng
Sivakumar và các cộng sự [30] đã tổng hợp xetone , -không no (sơ đồ
1.21a) có khả năng chống vi trùng rất tốt. Một dẫn xuất xetone , -không no đã
tổng hợp (sơ đồ 1.21b) bởi Sivakumar and và cộng sự cũng báo cáo hoạt tính
chống vi trùng của nó [39].
O
OH
H3CO
O
OCH3OH
a
b
Sơ đồ 1.21. Hợp chất có hoạt tính chống vi trùng
1.4.7. Hoạt tính chống HIV
Xu và đồng nghiệp [22] đã báo cáo dẫn xuất xetone , -không no có hoạt
tính chống HIV . Một số hợp chất xetone , -không no từ chi Desmos được phân
lập bởi Nakagawa và các cộng sự [18], và cho thấy hoạt động chống HIV.
O
OH
OH OH
OH
O
CHO
H3CO
CH3
OH
OH
OH
a
b
Sơ đồ 1.22. Hợp chất có hoạt tính chống HIV
1.5. Sơ lược về benzothiazepine
Các hợp chất thiazepin là những hợp chất dị vòng 7 cạnh chứa đồng thời
2 dị tố là nitơ và lưu huỳnh. Có ba loại đồng phân của thiazepin [32].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
N
1
2
3
45
6
7
S
N
1
2
3
45
6
7
S
N
1
2
3
45
6
7
1,2-thiazepine 1,3-thiazepine 1,4-thiazepine
Sơ đồ 1.23. Các đồng phân của thiazepine
Benzothiazepine được hình thành khi vòng benzen gắn trực tiếp với dị
vòng 7 cạnh của thiazepin. Xét về mặt lý thuyết, ứng với ba đồng phân của
thiazepin ở trên thì chúng ta có thể xây dựng được 10 loại hợp chất
benzothiazepine khi gắn vòng benzen vào các vị trí như sau:
S
N
1-2
2-3
3-2
2-1
S
N
1-3
2-4
3-1
S
N
1-4
4-1
1-5
1.6. Các phương pháp tổng hợp benzothiazepine
1.6.1. Quy trình chung tổng hợp 1,5-benzothiazepine
Quy trình phổ biến để tổng hợp các hợp chất chứa dị vòng 1,5-
benzothiazepine là cho 1,3-diarylprop-2-enon phản ứng với các dẫn xuất của 2-
aminothiophenol. Xúc tác cho quá trình tổng hợp benzothiazepine là một số hợp
chất vô cơ như alumina, silica gel,acid acetic, acid trifluoroacetic [38].
Ar1
Ar2
O
SH
NH2
N
SAr1
Ar2
R3
R3
xt
+
1,3-diarylprop-2-one
Sơ đồ 1.24. Quy trình chung tổng hợp 1,5-benzothiazepine
Theo tài liệu [11], phản ứng xảy ra như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
NH2
H
R
Ar1
O
Ar2
+
R
S
NH2
Ar1
O
Ar2
S
N
Ar2
Ar1
H
R
-H2O
Sơ đồ 1.25. Cơ chế chung tổng hợp 1,5-benzothiazepine
1.6.2. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine theo Gupta.
S
NH2
H
R
OH
CH3 COOC 2H5
+
DCCH
S
N
H O
CH3R
Sơ đồ 1.26. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepinee theo Gupta
Năm 1980, Gupta và cộng sự đã tổng hợp thành công các hợp chất 2-
methyl-1,5benzothiazepine-4(5H)-one từ ethyl acetoacetat và 2-
aminothiophenol có gắn nhóm thế [20].
1.6.3. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine theo Junjappa.
Năm 1990, Junjappa và cộng sự đã tổng hợp thành công 1,5-
benzothiazepine từ phản ứng của anpha-oxoketene-S,S-acetal với 2-aminothio
phenol [28].
S
S
H
CH3
CH3
R
O
SH
NH2
R1 S
N
R1
S
R
CH3
+
Sơ đồ 1.27. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine theo Junjappa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
1.6.4. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine theo Masquelin.
Masquelin và cộng sự vào năm 1997 đã báo cáo về các hợp chất 1,5-
benzothiazepine được tổng hợp từ các acetylenic acetal và 2-aminothio phenol [34].
EtO
EtO
O
R1
SH
NH2
S
N
R1
OEt
EtO
+
Sơ đồ 1.28. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine theo Masquelin
1.6.5. Tổng hợp dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine từ phản ứng của
aminothiophenol và phenyl vinyl xetone
Hợp chất 1,5-benzothiazepine được điều chế từ phản ứng của
aminothiophenol và phenyl vinyl xetone [55].
SH
NH2
S
N
+
O
Cl
EtOH
pyridin
Cl
Sơ đồ 1.29. Tổng hợp 1,5-benzothiazepine từ aminothiophenol và phenyl
vinyl xetone
1.6.6. Tổng hợp benzothiazepine từ propiolic acid [24].
CH3
OH
O SH
NH2
S
N
H O
DDC
+
Sơ đồ 1.30. Tổng hợp benzothiazepine từ propiolic acid
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
1.6.7. Tổng hợp benzothiazepine từ acetoacetic este [5].
SH
NH2
R S
N
H O
R
CH3
DCCH
+
COOEt
OH
CH3
Sơ đồ 1.31. Tổng hợp benzothiazepine từ acetoacetic este
1.6.8. Tổng hợp benzothiazepine từ acetylinic xetone [49].
SH
NH2
S
N
R
C6H5
+O
H5C6
R
Sơ đồ 1.32. Tổng hợp benzothiazepine từ acetylinic xetone
1.6.9. Tổng hợp benzothiazepine từ aziridine [30].
SH
NH2
S
N
H
R
1
NHSO 2R+
S
R
O O
R
1
K2CO3
THF,0
0
C
Sơ đồ 1.33. Tổng hợp benzothiazepine từ aziridine
1.7. Hoạt tính sinh học của benzothiazepine
Những hợp chất chứa dị vòng 1,5-benzothiazepine có vùng phổ hoạt tính
sinh học rất rộng, phân tử chiếm vị trí hàng đầu trong hóa dược vì thế mà các nhà hóa
học đã và đang không ngừng tìm cách tổng hợp ra nhiều loại hợp chất mới chứa dị
vòng 1,5-benzothiazepine và có thể ứng dụng trong điều chế dược phẩm, các dẫn
xuất của 1,5-benzothiazepine đã được biết đến để thể hiện chống loạn nhịp tim,
chống co thắt, tạo mạch, kháng khuẩn, giảm đau, chống ung thư, chống viêm, chống
trầm cảm,thuốc chống co giật, hạ huyết áp, hạ sốt và chống oxy hóa.
1.7.1. Dẫn xuất 1,5-benzothiazepine trong điều trị ung thư
Trong nhiều năm trở lại đây đã xuất hiện thêm nhiều công trình nghiên
cứu và tổng hợp các hợp chất chứa dị vòng 1,5-benzothiazepine có hoạt tính
chống lại nhiều loại tế bào ung thư ở người. Điển hình như các hợp chất (1) [9],
(2) [53], (3) [54].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
N
Br
OH
Br
OH
Br
S
N
OH
Br Cl
N
CH3
( 1 ) ( 2)
S
N
CH3
CH3
O
( 3)
1.7.2. Dẫn xuất 1,5-benzothiazepine trong điều trị bệnh về gan
Trong cơ thể gan là một bộ phận quan trọng cho sự sống, khi gan bị tổn
thương sẽ ảnh hưởng đến nhiều cơ quan còn lại trong cơ thể. Chứng bệnh xơ gan
và gan nhiễm mỡ là những căn bệnh thường gặp và ảnh hưởng nhiều đến chất
lượng cuộc sống. Guo và cộng sự cũng đã tổng hợp thành công một dẫn xuất của
1,5-benzothiazepine (4), dẫn xuất này có tác dụng tích cực trong việc điều trị căn
bệnh viêm gan siêu vi B [19].
NH
S
O
O
O
NH
O
(4)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
1.7.3. Hoạt tính kháng khuẩn và nấm
Theo nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều loại hợp chất chứa dị vòng
1,5-benzothiazepine có hoạt tính sinh học trên các chủng vi khuẩn khác nhau.
Đặc biệt, trong thời gian gần đây nổi lên vấn đề về việc xuất hiện ngày càng
nhiều những vi khuẩn kháng lại các thuốc kháng sinh họ β-Lactam, họ macrolide,
họ quinolone và vancomycin [47] Đây là một vấn đề lớn về sức khỏe trên thế
giới và thu hút nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Những công trình nghiên cứu
gần đây về các dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine cho thấy đây là các hợp chất
rất có tiềm năng trong việc kiểm soát và điều trị nhiễm khuẩn.Một vài ví dụ cụ
thể là công trình nghiên cứu của Wang và các cộng sự trên dẫn xuất của 1,5-
benzothiazepine (5) và nhận thấy hợp chất (6) có hoạt tính kháng khuẩn lớn nhất
[51].
S
NX
CH3
R
Y
S
NX
CH3
OH
CH3COOC 2H5
(5) (6)
1.7.4. Hoạt tính chống HIV
Việc khám phá ra hiệu quả giúp tăng cường hiệu lực chống HIV cao của
hạt nhânpyridine trong 'Nevirapine' đã cung cấp ý tưởng cho Gupta và cộng sự
tổng hợp nên hợp chất (7). Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất
này có hoạt tính chống lại HIV tốt [48].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
N
H
N
O
N
SH
O
O
O
(7)
1.7.5. Dẫn xuất 1,5-benzothiazepine trong điều trị bệnh về thận
Sau khi tiến hành các thử nghiệm trên chuột, Kamble và cộng sự [29] thấy
rằng hợp chất (8) có tác dụng lợi tiểu rất tốt.
N
S
N
N
O
Ar Hx HB
O
HA
(8)
1.7.6. Dẫn xuất 1,5-benzothiazepine trong điều trị bệnh về thần kinh
Có rất nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy các dẫn xuất của 1,5-benzothiazepine
có tác dụng tích cực đến các bộ phận của não và điều trị nhiều căn bệnh có liên quan
đến não bộ và hệ thần kinh. Trong dãy các hợp chất có tác dụng an thần có thể kể đến
hợp chất 7-acetoxy-4-chloro-6-phenylpyrrolo [2,1d] [1,5] benzothiazepine (9) và 7 [(di
methyllcarbamoyl)oxy]-6-(p-methoxyphenyl)pyrrolo[2,1-d] [1,5]benzothiazepinee
(10) do Fiorini và cộng sự [47] tổng hợp. Hay hợp chất NF-44 (11) và pyrrolo [2,1d]
[1,5]benzothiazepinee-5-carboxamide (12) do Nacci [37] tổng hợp cho thấy có
hoạt tính rất mạnh tương tự như diazepam.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
N
O
O
CH3
Cl
S
N
O
O
N
CH3
CH3
O CH3
(9) (10)
S
+
N
NH2
O
S
N
O
O
N
CH3
CH3
(11) (12)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Chương 2
THỰC NGHIỆM
2.1. Sơ đồ phản ứng
Các hợp chất được tổng hợp thông qua sơ đồ dưới đây:
- H2O
t0
p-tolyl axetatp-cresol anhidrit axetic
+ (CH3CO)2O
AlCl3 (khan) Ar-CHO
SH
NH2
CH3COOH/C2H5OH
OH
CH3
OCOCH3
CH3
OH
CH3
COCH3
OH
CH3
COCH=CH-Ar
S
N
Ar
CH3
OH
benzothiazepin
C2H5OH/NaOH
Trong đó Ar là:
CH3
(H1)
H3CO
(H6)
(H7)(H5)
Br
Dụng cụ dùng trong các thí nghiệm : Cột Vigrơ, sinh hàn thẳng, bình
cầu đáy tròn 250 ml, máy khuấy từ, phễu lọc chân không, phễu chiết,
máy cất chân không, ống dẫn nước, chậu thủy tinh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
2.2. Tổng hợp p – Tolyl axetat (giai đoạn 1)
- H2O
t0
p-tolyl axetatp-cresol anhidrit axetic
+ (CH3CO)2O
OH
CH3
OCOCH3
CH3
Hóa chất:p-cresol, anhidrit axetic, NaHCO3,Na2SO4, đietyl ete, nước cất.
Cách tiến hành: Cho vào bình cầu đáy tròn cỡ 250 ml: 10,4 ml p-cresol(0,1
mol); 23,6 ml anhidrit axetic (25.0,1 mol) . Lắp cột Vigrơ 20 cm và sinh hàn
thẳng. Đun hỗn hợp phản ứng ở 1300C với thời gian 4 giờ, khuấy ở tốc độ 250
vòng/phút, sau đó để nguội hỗn hợp phản ứng đến nhiệt độ phòng. Hỗn hợp sau
phản ứng rửa bằng dung dịch NaHCO3, chiết bằng đietyl ete ta thu được dung
dịch nước (lớp dưới), dung dịch đietyl ete (lớp trên). Sau đó ta làm khan dung
dịch đietyl ete bằng Na2SO4, lọc và thu hồi dung môi bằng máy cất chân không.
Sơ đồ 2.1.Quy trình este hóa p – cresol
2.3. Tổng hợp 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (giai đoạn 2)
- Rửa bằng dung dịch NaHCO3
- Chiết bằng đietyl ete
p – cresol + Anhidrit axetic
Hỗn hợp sau phản ứng
- Làm khan bằng Na2SO4
- Lọc, thu hồi dung môi
Dung dịch nước
(lớp dưới)
Dung dịch đietyl ete
(lớp trên)
Sản phẩm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
p-tolyl axetat
AlCl3 (khan)
OCOCH3
CH3
OH
CH3
COCH3
1-(2-hydroxy-5-metylphenyl)etan-1-on
Hóa chất: p – tolyl acetate, AlCl3 khan, CH2Cl2, Na2SO4, dung dịch HCl
đặc, nước đá ,nước cất.
Cách tiến hành: Cho vào bình cầu đáy tròn 250 ml(trên gắn hoàn lưu)một
hỗn hợp gồm: 37,5 ml p – tolyl axetat (0,25 mol ) và 83,4 gam AlCl3 khan (0,625
mol), được chuẩn bị ở nhiệt độ phòng. Đun khuấy hỗn hợp đến 120oC trong thời
gian 1 giờ. Khí HCl thoát ra mạnh dẫn vào chậu nước. Sau khi kết thúc, rót hỗn
hợp vào dung dịch nước đá chứa acid HCl đặc, khuấy trong nước đá rồi để qua
đêm.Cô lập sản phẩm bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.Dung dịch
hỗn hợp thu được sau khi chưng cất lôi cuốn hơi nước được chiết bằng CH2Cl2.
Dung dịch nước ở lớp trên, dung dịch CH2Cl2 ở lớp dưới ta rửa lại bằng nước,
làm khan bằng Na2SO4. Sau đó lọc và thu hồi dung môi bằng máy cất chân không.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Sơ đồ 2.2. Quy trình thực hiện phản ứng chuyển vị Fries.
2.4. Tổng hợp các xetone α,β -không no (giai đoạn 3)
Hóa chất: 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on, anđehit thơm, acid
axetic, NaOH 40%, ethanol, đimethylfomamit (DMF).
Ar-CHO
OH
CH3
COCH3
OH2+
C2H5OH/NaOH
OH
CH3
COCH=CH-Ar
+
- đun hồi lưu 1200C , 1h
- Khuấy trong nước đá chứa HCl đặc
- Làm khan bằng Na2SO4
- Lọc, thu hồi dung môi
Este p-tolylaxetat +AlCl3
Hỗn hợp sau phản ứng
Dung dịch nước
(lớp trên)
Dung dịch CH2Cl2
(lớp dưới)
Sản phẩm
Chiết bằng dung dịch CH2Cl2
Hỗn hợp thu được
- Chưng cất lôi cuốn hơi nước
Hỗn hợp thu được
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Cách tiến hành:Cho vào bình cầu hỗn hợp 0,01 mol anđehit thơm và 0,01
mol 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan 1-on (1,5 gam) và 20ml dung
dịchC2H5OH. Trong sự khuấy trộn và làm lạnh đến 0oC nhỏ từ từ từng giọt 10
ml dung dịch NaOH 40%. Hỗn hợp đã được thêm khuấy cơ học ở nhiệt độ phòng
để có được màu da cam đậm và giữ qua đêm. Sau đó hỗn hợp được acid hóa bởi
acid axetic 1:1 được tính toán sẵn sao cho tới môi trường trung tính.Kết tủa tách
ra được lọc hút, rửa sạch bằng nước lạnh và để khô ngoài không khí. Sau đó kết
tinh lại từ hỗn hợp ancol etylic hoặc DMF (N,N – đimethylfomamit) trong tỷ lệ
1:1.
2.4.1. Tổng hợp 1-(2’-hydroxy-5’-methylphenyl)-3-(4’’-methylphenyl)prop-
2-en-1-on (H1)
Từ 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (0,01mol; 1,5gam), p-CH3-
C6H4-CHO (1,2 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng với hiệu suất
65% (1,638gam), điểm nóng chảy 252-2530C.
Xetone α,β-không no thu được:
(H1)
OH
CH3
CO CH CH
CH3
2.4.2. Tổng hợp 1-(2’-hydroxy-5-methylphenyl)-3-(4’’-bromphenyl)prop-2-
en-1-on (H5)
Từ 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (0,01mol; 1,5gam), p-Br-
C6H4-CHO (1,85 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng da cam, hiệu
suất 55% (1,74g) (nóng chảy 273-2740C
Xetone α,β-không no thu được:
(H5)
OH
CH3
CO CH CH
Br
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
2.4.3. Tổng hợp 1-(2’-hydroxy-5-methylphenyl)-3-(4’’-metoxyphenyl)prop-
2-en-1-on (H6)
Từ 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (0,01mol; 1,5gam), p-CH3O-
C6H4-CHO (1,36 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng, hiệu suất 63%
(1,68gam), điểm nóng chảy 245-2460C.
Xetone α,β-không no thu được:
(H6)
OH
CH3
CO CH CH
OCH3
2.4.4. Tổng hợp 1-(2’-hydroxy-5-methylphenyl)-3-(4’’-phenyl)prop-2-en-1-
on (H7)
Từ 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (0,01mol; 1,5gam), C6H5-
CHO (1,405 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng da cam với hiệu suất
55% (1,3gam), điểm nóng chảy 240-2410C.
Xetone α,β-không no thu được:
(H7)
OH
CH3
CO CH CH
2.5. Chuyển hóa xetone α,β -không no được tổng hợp từ 1-(2-hydroxy-5-
methylphenyl)etan-1-on thành các dẫn xuất benzothiazepine (giai đoạn 4)
CH3COOH/C2H5OH
OH
CH3
COCH=CH-Ar
S
N
Ar
CH3
OH
benzothiazepin
SH
NH2
+
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Hóa chất: xetone α,β-không no, o-aminothiophenol, ethanol, acid axetic
băng, n-hexan, etylaxetat.
Cách tiến hành: Đun sôi hồi lưu hỗn hợp của 1,5. 10-3mol xetone α,β-không
no tương ứng với 1,5. 10-3mol , o-aminothiophenol trong 30 ml ethanol và có vài
giọt acid axetic trong suốt 20 - 30 giờ. Sản phẩm tách ra ở dạng kết tủa ngay khi
đun sôi hỗn hợp phản ứng. Lọc hút kết tủa và rửa bằng ethanol nóng, kết tủa tách
ra được sắc kí bản mỏng silicagel trong hệ chạy bản dung môi n-hexan:etylaxetat
cho một vết tròn gọn.
2.5.1. Tổng hợp 2-(4’-methylphenyl)-4-(2’’-hidroxy-5’’-methyl phenyl)-2,3-
đihiđro-1H-1,5-benzothiazepine (E1)
Từ H1 (1,5. 10-3 mol; 0,378 gam) và o-aminothiophenol (1,5.10-3 mol;
0,1875 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng, hiệu suất 56%
(0,28728gam).1,5-Benzothiazepine thu được
S
N
CH3
OH
CH3
E1
2.5.2. Tổng hợp 2-(4’-bromphenyl)-4-(2’’-hidroxy-5’’-methyl phenyl)-2,3-
đihiđro-1H-1,5-benzothiazepine (E5)
Từ H5 (1,5. 10-3 mol; 0,4755 gam) và o-aminothiophenol (1,5.10-3 mol;
0,1875 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng, hiệu suất 55%
(0,3357gam).1,5-Benzothiazepine thu được
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
S
N
CH3
OH
Br
E5
2.5.3. Tổng hợp 2-(4’-metoxylphenyl)-4-(2’’-hidroxy-5’’-methyl phenyl)-
2,3-đihiđro-1H-1,5-benzothiazepine (E6)
Từ H6 (1,5. 10-3 mol; 0,396 gam) và o-aminothiophenol (1,5.10-3 mol;
0,1875 gam). Sản phẩm thu được là tinh thể màu vàng, hiệu suất 57%
(0,30609gam).1,5-Benzothiazepine thu được:
S
N
CH3
OH
H3CO
E6
2.6. Xác định các tính chất vật lý của các hợp chất tổng hợp được
2.6.1. Sắc kí bản mỏng
Sắc kí bản mỏng được thực hiện với các bản mỏng làm từ silicagel 60 F254
tráng trên lá nhôm của hãng Merck (Đức).
2.6.2. Nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ nóng chảy của các sản phẩm tổng hợp được đo theo phương pháp
mao quản với máy xác định nhiệt độ nóng chảy STUART SMP3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
2.6.3. Phổ hồng ngoại (IR)
Phổ hồng ngoại của các chất đo ở dạng ép viên với KBr trên máy Impact
410-Nicolet – Mỹ, hoặc được đo trên máy GX-Perkin Elmer-Mỹ tại các đơn vị:
Viện Hóa học -Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia Việt Nam, Khoa
Hóa học trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội.
2.6.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC) được đo
trên máy Bruker Avance – Đức 500 MHz tại Viện Hóa học-Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Quốc gia Việt Nam trong dung môi DMSO- d6, chất chuẩn
nội là TMS.
2.6.5 Phổ khối lượng (MS)
Phổ MS của các hợp chất được đo trên máy phân giải cao AutoSpec Premier
Instrument (WATERS, Mỹ) và máy sắc kí lỏng khối phổ(LC-MS) 1100 LC-
MSD Trap – SL (Agilent Technologies, Mỹ) trong dung môi methanol tại Khoa
Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, máy
Agilent 6310 ion trap tại Viện hóa học hợp chất thiên nhiên – Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Quốc Gia Việt Nam.
2.7. Thăm dò hoạt tính độc tế bào
Chúng tôi đã tiến hành thử hoạt tính độc tế bào của các sản phẩm nghiên
cứu tại Phòng thử nghiệm sinh học – Viện Công nghệ sinh học- Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Phương pháp thử hoạt tính độc tế bào được
tiến hành theo tài liệu [16, 45].
Phương pháp thử độ độc tế bào in vitro được Viện Ung thư Quốc gia Hoa
kỳ (NCI) xác nhận là phép thử độ độc tế bào chuẩn nhằm sàng lọc, phát hiện các
chất có khả năng kìm hãm sự phát triển hoặc diệt tế bào ung thư ở điều kiện in
vitro.
Các dòng tế bào ung thư nghiên cứu được nuôi cấy trong các môi trường
nuôi cấy phù hợp có bổ sung thêm 10% huyết thanh phôi bò (FBS) và các thành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
phần cần thiết khác ở điều kiện tiêu chuẩn (5% CO2; 370C; độ ẩm 98%; vô trùng
tuyệt đối). Tùy thuộc vào đặc tính của từng dòng tế bào khác nhau, thời gian cấy
chuyển cũng khác nhau. Tế bào phát triển ở pha log sẽ được sử dụng để thử độc
tính.
Thử độc tế bào: 200 µl dung dịch tế bào ở pha log nồng độ 3.104 tế bào/ml
vào mỗi giếng (đĩa 96 giếng) trong môi trường RPMI 1640 cho các dòng tế bào
HepG2, KB. Mẫu thử được xử lý với tế bào ở các nồng độ pha loãng khác nhau
sao cho đạt đến nồng độ cuối cùng là 128 µg/ml; 32 µg/ml; 8 µg/ml; 2 µg/ml;
0,5 µg/ml. Ủ 370C, 5% CO2 3 ngày.
Giếng điều khiển gồm 200 µl dung dịch tế bào 3.104 tế bào/ml, ủ 370C,
5% CO2 3 ngày; thêm 50 µl MTT (1 mg/ml pha trong môi trường nuôi cấy không
huyết thanh) và ủ tiếp ở 370C/ 4giờ; loại bỏ môi trường, thêm 100 µl DMSO lắc
đều đọc kết quả ở bước sóng 540 nm trên máy spetrophotometter Genios
TECAN.
Phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào được tính toán dựa trên số liệu
đo mật độ quang học OD trên máy quang phổ TECAN theo công thức sau:
ODmẫu thử - ODcontrol(-)
IC= 100% .___________________________
ODcontrol(+) - ODcontrol(-)
Giá trị IC50 được tính dựa trên kết quả số liệu phần trăm kìm hãm sự phát
triển của tế bào bằng phần mềm máy tính table curve.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tổng hợp các chất đầu 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on
Các hợp chất trung gian (I) và (II) đều là các chất lỏng và chất rắn kết tinh,
có nhiệt độ nóng chảy phù hợp với tài liệu tham khảo[36].
Các chất này thu được qua sơ đồ phản ứng:
- H2O
t0
(I)
+ (CH3CO)2O
AlCl3 (khan)
OH
CH3
OCOCH3
CH3
OH
CH3
COCH3
(II)
*Cơ chế chuyển vị Fries[7].
Theo một số tác giả như Raj K. Bansal hay V.K.Ahluwalia thì phản ứng
chuyển vị Fries xảy ra theo cơ chế liên phân tử, ngoài ra theo tác giả V.K.
Ahluwalia thì những nghiên cứu gần đây cho thấy phản ứng chuyển vị Fries còn
có khuynh hướng xảy ra theo cơ chế nội phân tử.
Cơ chế liên phân tử.
AlCl3 CH3CO
+
- HCl
OH3
+
OCOCH3 O
+
AlCl3
O
H3C O
-
AlCl3
O
+
COCH3
H
AlCl2
Cl
OAlCl2
COCH3
OH
COCH3
-
CH3CO
+
O
-
AlCl3
- HCl
OH3
+
O
+
AlCl2
Cl
COCH3H
OAlCl2
COCH3
OH
COCH3
-
CH3CO
+
O
-
AlCl3
+
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Cơ chế nội phân tử.
- HCl
OH3
+
O
+
COCH3
H
AlCl2
Cl
OAlCl2
COCH3
OH
COCH3
-
- HCl
OH3
+
O
+
AlCl2
Cl
COCH3H
OAlCl2
COCH3
OH
COCH3
-
O+
AlCl3CH3CO
O+
AlCl3CH3CO
-
-
3.2. Tổng hợp các xetone α,β-không no từ 1-(2-hydroxy-5-
methylphenyl)etan-1-on
Từ hợp chất 1-(2-hydroxy-5-methylphenyl)etan-1-on (II) cho ngưng tụ với
các anđehit thơm trong điều
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luan_van_tong_hop_chuyen_hoa_mot_so_xetone_khong_no_thanh_ca.pdf