Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số hợp chất 1,2,3-Triazole có chứa đồng thời vòng Isatin và hợp phần Monosaccharide bằng phản ứng click
Isatin (1H-Indole-2,3-dione) là một indole nội sinh được tìm thấy trong
não của loài động vật có vú, mô ngoại biên và dịch của cơ thể, nó thể hiện
nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý, như hoạt tính chống ung thư kháng
khuẩn, kháng nấm, chống co giật, chống lao, kháng HIV, chống oxy hoá,
chống viêm, gây tê, chống trầm cảm, v.v.
Hoá học carbohydrate, đặc biệt là hoá học của các mono- và
disaccharide, đã và đang được nghiên cứu một cách rộng rãi, việc gắn kết
các dị vòng vào phân tử carbohydrate hứa hẹn mang lại nhiều tính chất mới,
đặc biệt là các tính chất sinh học.
Sự cộng hợp vòng hoá 1,3-lưỡng cực theo Huisgen được xúc tác bằng
Cu(I) của các azide và các alkyne-1 để tạo thành các dẫn xuất 1,2,3-triazole
được sử dụng rộng rãi để tổng hợp dị vòng này. Các dẫn xuất của dị vòng
1,2,3-triazole được sử dụng rộng rãi trong chữa bệnh, và hiện nay, việc
nghiên cứu tổng hợp và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng là một trong
những lĩnh vực quan trọng nhất trong nghiên cứu và phát triển thuốc. Có
những công trình nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, triazole có khả năng kháng
lao và chống nấm rất tốt, đặc biệt khả năng chống nấm bội nhiễm, căn bệnh
khá phổ biến ở những nước có khí hậu nóng ẩm như Việt Nam
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số hợp chất 1,2,3-Triazole có chứa đồng thời vòng Isatin và hợp phần Monosaccharide bằng phản ứng click
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -------------------- Nguyễn Minh Trí NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT 1,2,3-TRIAZOLE CÓ CHỨA ĐỒNG THỜI VÒNG ISATIN VÀ HỢP PHẦN MONOSACCHARIDE BẰNG PHẢN ỨNG CLICK Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số : 9.44.01.14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2021 Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Người hướng dẫn khoa học 1: GS. TS. Nguyễn Đình Thành Người hướng dẫn khoa học 2: TS. Đặng Thị Tuyết Anh Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi .... giờ ...’, ngày .... tháng .... năm 2021 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Isatin (1H-Indole-2,3-dione) là một indole nội sinh được tìm thấy trong não của loài động vật có vú, mô ngoại biên và dịch của cơ thể, nó thể hiện nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý, như hoạt tính chống ung thư kháng khuẩn, kháng nấm, chống co giật, chống lao, kháng HIV, chống oxy hoá, chống viêm, gây tê, chống trầm cảm, v.v... Hoá học carbohydrate, đặc biệt là hoá học của các mono- và disaccharide, đã và đang được nghiên cứu một cách rộng rãi, việc gắn kết các dị vòng vào phân tử carbohydrate hứa hẹn mang lại nhiều tính chất mới, đặc biệt là các tính chất sinh học. Sự cộng hợp vòng hoá 1,3-lưỡng cực theo Huisgen được xúc tác bằng Cu(I) của các azide và các alkyne-1 để tạo thành các dẫn xuất 1,2,3-triazole được sử dụng rộng rãi để tổng hợp dị vòng này. Các dẫn xuất của dị vòng 1,2,3-triazole được sử dụng rộng rãi trong chữa bệnh, và hiện nay, việc nghiên cứu tổng hợp và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất trong nghiên cứu và phát triển thuốc. Có những công trình nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, triazole có khả năng kháng lao và chống nấm rất tốt, đặc biệt khả năng chống nấm bội nhiễm, căn bệnh khá phổ biến ở những nước có khí hậu nóng ẩm như Việt Nam. Với mục đích đóng góp thêm vào việc nghiên cứu tạo ra những hợp chất mới kỳ vọng sẽ thể hiện hoạt tính sinh học tốt, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn đề tài cho Luận án Tiến sĩ là “Nghiên cứu tổng hợp và tính chất của một số hợp chất 1,2,3-triazol có chứa đồng thời vòng isatin và hợp phần monosaccharide bằng phản ứng click”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án - Tổng hợp một số dãy hợp chất 1,2,3-triazole có chứa đồng thời dị vòng isatin thế và hợp phần monosaccaride (như D-glucose và D-galactose). - Thăm dò hoạt tính sinh học của một số dãy hợp chất 1,2,3-triazole. 2 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án - Tổng hợp các hợp phần monosaccharide chứa nhóm azide và 1-alkyne. - Tổng hợp các isatin thế bằng phản ứng Sandmeyer hoặc phản ứng thế electrophile vào vòng isatin và gắn nhóm cầu nối có độ dài mạch khác nhau vào vị trí N-1 của vòng isatin với nhóm 1-alkyne hoặc nhóm azido. - Thực hiện phản ứng click giữa isatin với các hợp phần monosaccharide. - Xác định cấu trúc của các hợp chất thu được bằng các phương pháp vật lí hiện đại như IR, NMR, MS. - Thử nghiệm hoạt tính sinh học của một số dãy hợp chất 1,2,3-triazole. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Chương 1 bao gồm các phần tổng quan sau: Giới thiệu chung về isatin và dẫn xuất; Phương pháp tổng hợp các isatin thế; Tính chất vật lí của isatin; Tính chất hóa học của isatin và dẫn xuất; Tổng quan về hợp chất 1,2,3-triazole; Tổng quan về phản ứng click; Sử dụng siêu âm trong tổng hợp hữu cơ; Sử dụng vi sóng trong tổng hợp hữu cơ. CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thực nghiệm (i) Điều chế các chất xúc tác đồng: Bao gồm các xúc tác Cu@MOF-5, Cu/Montmorillonite K10, CuNPs/Montmorillonite K10, CuI, Cu(im)2. (ii) Tổng hợp các hợp phần monosaccharide: Bao gồm các hợp phần 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-azido-6-deoxy-α-D-galactopyranose, 1,2:3,4- di-O-isopropylidene-6-O-(2-propynyl)-α-D-galactopyranose, 2,3,4,6-tetra- O-acetyl-β-D-glucopyranosyl azide, 6-azido-6-deoxy-1,2,3,4-tetra-O-acetyl- α-D-glucose và propargyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranoside. (iii) Tổng hợp các isatin thế 12a-m: 3 (iv) Tổng hợp các hợp chất (N-propargyl)isatin thế 13a-m: (v) Tổng hợp các hợp chất N-(ω-bromoalkyl)isatin 14a-m: (vi) Tổng hợp N-(ω-azidoalkyl)isatin 15a-m: (vii) Tổng hợp 1,2,3-triazole 16a-m từ (N-propargyl)isatin thế 13a-m và 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-azido-6-deoxy-α-D-galactopyranose 3: 4 (viii) Tổng hợp 1,2,3-triazole 17a-m từ (N-propargyl)isatin thế 13a-m và 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl azide 7: (ix) Tổng hợp 1,2,3-triazole 18a-m từ (N-propargyl)isatin thế 13a-m và 6-azido-6-deoxy-1,2,3,4-tetra-O-acetyl-α-D-glucose 10: (x) Tổng hợp 1,2,3-triazole 19a-c, e-g, i-m từ các N-(ω-azidoalkyl)isatin thế và 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-O-(2-propynyl)-α-D-galactopyranose: (xi) Tổng hợp 1,2,3-triazole 20a-c, e-g, i-m từ N-(ω-azidoalkyl)isatin thế và propargyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranoside: 5 (xii) Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính kháng tế bào ung thư của dãy hợp chất 17a-m. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Bao gồm các phương pháp sau: Phương pháp tổng hợp hữu cơ, phương pháp tinh chế và kiểm tra độ tinh khiết, phương pháp chiết lỏng-lỏng và phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tổng hợp các hợp phần monosaccharide chứa nhóm azido và propargyl 3.1.1. Tổng hợp 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-azido-6-deoxy-α-D- galactopyranose (3) Hợp chất 3 được tổng hợp qua 3 giai đoạn, xuất phát từ α-galactose monohydrate. Sản phẩm thu được ở dạng dầu, màu đỏ, hiệu suất tổng cộng đạt khoảng 67%. IR (KBr), ν (cm-1): 2988 và 2935 (νCH alkane), 1211 và 1069 (νC-O-C ether), 2102 (νN=N=N). 3.1.2. Tổng hợp 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-O-(2-propynyl)-α-D- galactopyranose Hợp chất 4 được tổng hợp từ phản ứng của 1,2:3,4-di-O-isopropylidene- α-D-galactopyranose với NaH, sau đó là propargyl bromide tạo thành sản phẩm dạng dầu, màu vàng đậm. IR (KBr), ν (cm-1): 2983 và 2931 (νCH alkane), 1379 (δCH), 1209 và 1064 (νC-O-C ether), 2177 (νC≡C). 3.1.3. Tổng hợp 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl azide Hợp chất 7 được tổng hợp trải qua hai giai đoạn, xuất phát từ hợp chất α- D-glucose monohydrate. Chất đầu được trải qua các giai đoạn bao gồm: acetyl hóa bằng anhydride acetic, sau đó brom hóa để tạo thành sản phẩm acetobromoglucose, sản phẩm này được chuyển hoá thành dẫn xuất azide bằng phản ứng với natri azide trong dung môi DMF khan. Sản phẩm sau tinh chế ở dạng tinh thể hình kim, màu trắng. Đnc 126−128°C. IR (KBr), ν (cm-1): 2970 và 2908 (νCH alkane), 1367 (δCH), 1749 (νC=O ester), 1203 và 1035 (νC-O-C ether), 2117 (νN=N=N). 6 3.1.4. Tổng hợp 6-azido-6-deoxy-1,2,3,4-tetra-O-acetyl-α-D-glucose Hợp chất 10 được tổng hợp từ chất đầu D-glucose qua 3 giai đoạn. Ở giai đoạn thứ nhất, D-glucose được cho phản ứng với p-toluenesulfonyl chloride ở nhiệt độ <0°C trong vòng 24 giờ để khoá nhóm hydroxyl ở vị trí 6. Tiếp theo, sản phẩm ở giai đoạn trước được acetyl hóa bởi anhydride acetic ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ. Cuối cùng, sản phẩm trung gian ở giai đoạn 2 được chuyển hoá thành dẫn xuất 6-azido bằng phản ứng với natri azide trong dung môi DMF khan ở 50°C trong vòng 24 giờ. Sản phẩm 10 thu được là chất rắn màu trắng. Hiệu suất 57%. Đnc 130−133°C. IR (KBr), ν (cm-1): 2958 và 2924 (νCH alkane), 1367 (δCH), 1735 (νC=O ester), 1211 và 1031 (νC-O-C ether), 2104 (νN=N=N). 3.1.5. Tổng hợp propargyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranoside Hợp chất 11 được tổng hợp qua 2 giai đoạn, xuất phát từ chất đầu D- glucose monohydrate. Ở giai đoạn đầu tiên, D-glucose monohydrate phản ứng với anhydride acetic trong sự có mặt của natri acetate. Sản phẩm này được xử lý với propargyl alcohol trong dung môi dichloromethane khan dưới các điều kiện êm dịu, trong sự có mặt của chất xúc tác bor trifluoride etherate. Sản phẩm 11 thu được ở dạng tinh thể, màu trắng. Đnc: 114-115 oC. IR (KBr), ν (cm-1): 3277 (ν≡C−H), 2956 và 2873 (νCH alkane), 1732 (νC=O ester), 1209 và 1033 (νC-O-C ester), 2119 (νC≡C). 3.2. Tổng hợp một số dẫn xuất 1-alkyne và azido của các isatin thế 3.2.1. Tổng hợp các hợp chất isatin thế Trừ trường hợp isatin không thế (12a) có sẵn trên thị trường, các isatin thế khác (12b-l) được tổng hợp theo phương pháp Sandmeyer từ các aniline thế tương ứng hoặc bằng phản ứng thế electrophile vào vòng thơm (12m). Vì các isatin thế là chất cũ, chúng tôi chỉ tiến hành tính hiệu suất và đo điểm nóng chảy và so sánh với tài liệu tham khảo. Kết quả tổng hợp các isatin thế được thể hiện trong Bảng 3.1. 7 Bảng 3.1. Dữ liệu vật lí của các hợp chất isatin thế 12b-m đã tổng hợp Hợp chất R Đnc (C) Hiệu suất (%) Đo được Theo tài liệu 12b 5-CH3 182−185 185−187 86,0 12c 5,7-diMe 243−245 − 54,9 12d 6,7-diMe 210−212 210−211 46,6 12e 7-CH3 257−259 270−272; 266 54,6 12f 5-Et 130−131 − 50,1 12g 5-iPr 126−128 128-130 51,0 12h 4-Cl-7-Me 282−284 − 65,0 12i 5-F 226−228 225-227 40,6 12j 5-Cl 230−231 249−252; 230−232 51,1 12k 5-Br 250−252 249−250 50,2 12l 5-I 279−281 280−281 45,1 12m 5,7-diBr 255−256 248−250; 253−255; 256 73,0 3.2.2. Tổng hợp một số hợp chất N-propargylisatin thế Các hợp chất N-propargylisatin thế 13a-m đã nhận được bằng sự alkyl hóa các isatin 12a-m khi sử dụng propargyl bromide và natri carbonate với vai trò base. Kết quả khảo sát cho thấy, điều kiện thích hợp cho phản ứng này là: Tổng hợp nhờ vi sóng (Phương pháp A) trong dung môi DMF khan thu được sản phẩm với hiệu suất đạt từ 79,4−97,2% trong thời gian 5 đến 7 phút; gia nhiệt bằng cách đun nóng cách thủy ở 50°C trong dung môi acetonitrile (Phương pháp B) cho sản phẩm với hiệu suất đạt từ 72,7−99,5% nhưng thời gian phản ứng kéo dài hơn nhiều, từ 2 đến 7 giờ và phương pháp gia nhiệt bằng cách thủy ở 50°C trong dung môi DMF khan (Phương pháp C) cho hiệu suất sản phẩm từ 72,7−99,0% với thời gian phản ứng ở hầu hết các trường hợp là 6 giờ. Kết quả thể hiện trong Bảng 3.2. Bảng 3.2. Kết quả tổng hợp các hợp chất N-propargylisatin (13a-m) Hợp chất R PP. A PP. B PP. C Đnc (°C) t/g (phút) H (%) t/g (giờ) H (%) t/g (giờ) H (%) 13a H 5 97,2 2 91,9 2 92,9 156−158 13b 5-Me 5 79,4 6 99,5 6 54,2 155−157 13c 5,7-diMe 5 85,2 3 94,9 6 74,1 170−172 13d 6,7-diMe 7 90,6 3 84,5 8 72,7 168−170 13e 7-Me 5 93,0 7 98,0 6 76,4 170−172 8 Hợp chất R PP. A PP. B PP. C Đnc (°C) t/g (phút) H (%) t/g (giờ) H (%) t/g (giờ) H (%) 13f 5-Et 5 95,7 3 84,5 6 99,0 97−98 13g 5-iPr 5 93,5 3 87,3 6 99,0 144−146 13h 4-Cl-7- Me 5 98,7 3 98,5 6 98,0 153−154 13i 5-F 7 91,1 2 72,7 12 43,3 124−125 13j 5-Cl ... hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin từ các N-(ω- azidoalkyl)-isatin thế và 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-O-(2-propynyl)- α-D-galactopyranose Các hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 19a-c,e-g,i-m được tổng hợp từ các N-(ω-azidoalkyl)isatin 15a-c,e-g,i-m với hợp phần 1,2:3,4-di-O- isopropylidene-6-O-(2-propynyl)-α-D-galactopyranose 4 thông qua phản ứng click. Dựa trên kết quả khảo sát điều kiện phản ứng, phương pháp tối ưu là đun cách thủy ở khoảng nhiệt độ 75−80°C trong sự có mặt của các chất xúc tác CuI, dung môi t-BuOH/H2O. Hiệu suất của phản ứng đạt từ 34- 96% trong thời gian từ 6-19 giờ. 3.6.1. Phổ IR Phổ IR của hợp chất đại diện 19b4 xuất hiện băng sóng hấp thụ ở 2983, 2922 và 2856 cm−1 (νC–H, alkane), 1730 cm−1 (νC=O ester), 1211 và 1064 cm−1 (νC−O−C ester), 1622, 1600, 1490 cm−1 (νC=C thơm). Đặc biệt, các băng sóng hấp thụ ở vùng 2100−2200 cm−1 (thuộc về liên kết N=N=N và C≡CH) đã biến mất, điều này xác nhận sự tạo thành sản phẩm. 19 3.6.2. Phổ NMR Khung phân tử của các hợp chất 19a-c,e-g,i-m được đánh số như sau: Trên phổ 1H NMR của chất đại diện 19b4 tín hiệu xuất hiện ở trường yếu nhất δ=8,07 ppm (s, 1H) được qui kết cho proton H-5ʹ vòng 1,2,3-triazole. Tín hiệu cộng hưởng của các proton trong vòng isatin xuất hiện ở vùng δ=7,45−7,06 ppm. Các proton của vòng đường có độ chuyển dịch hóa học ở δ=5,44-3,45 ppm, các proton alkyl có tín hiệu xuất hiện ở δ=2,50-1,27 ppm. Trên phổ 13C NMR, tín hiệu cộng hưởng ở trường yếu nhất δ=183,6 ppm được quy kết cho nguyên tử carbon C-3 (C=O ester) và tín hiệu ở δ=158,2 ppm được quy kết cho nguyên tử C-2 (lactam). Các nguyên tử carbon của phần thơm có tín hiệu nằm ở khoảng δ=148,4-110,4 ppm. Các nguyên tử carbon trong vòng đường có tín hiệu ở vùng δ=95,6-63,6 ppm. Các nguyên tử carbon trong hợp phần alkyl có tín hiệu ở vùng δ=48,8-20,0 ppm. 3.6.3. Phổ MS Phổ ESI-MS của hợp chất 19b4 xuất hiện pic ion “giả phân tử” [M+H]+ có số khối m/z 557,1 là hoàn toàn phù hợp với giá trị trọng lượng phân tử tương ứng với công thức phân tử C28H36N4O8, với M(tính toán)=556,2 Da. Hình 3.7. Phổ HSQC của hợp chất 19b4 20 Hình 3.8. Phổ HMBC của hợp chất 19b4 (vùng thơm) Hình 3.9. Phổ HMBC của hợp chất 19b4 (vùng đường) 3.7. Tổng hợp các hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin từ các N-(ω- azidoalkyl)-isatin thế và propargyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D- glucopyranoside Các 1,2,3-triazole 20a-c,e-g,i-m được tổng hợp từ các N-(ω- azidoalkyl)isatin 14a-c,e-g,i-m với hợp phần propargyl 2,3,4,6-tetra-O- acetyl-β-D-glucopyranoside 8 thông qua phản ứng click. Điều kiện phản ứng thích hợp là đun nóng cách thủy ở nhiệt độ 75−80°C, xúc tác Cu0/Mont-K10, hệ dung môi t-BuOH/H2O tỉ lệ 50:1 (về thể tích). Hiệu suất đạt được từ 62-98% với thời gian phản ứng từ 5-14 giờ. 21 3.7.1. Phổ IR Phổ IR của hợp chất đại diện 20g5 xuất hiện các hấp thụ ở 2956 và 2868 cm−1 (νC−H alkane); 1618, 1489, 1458 cm−1 (νC=C, thơm); 1732 cm−1 (νC=O ester); 1213 và 1033 cm−1 (νC−O−C ester). Sự vắng mặt của các băng sóng ở vùng 2100−2200 cm−1 (N=N=N và C≡CH) xác nhận sự tạo thành sản phẩm. 3.7.2. Phổ NMR Khung phân tử của các hợp chất 20 a-c,e-g,i-m được đánh số như sau: Tín hiệu cộng hưởng nằm ở trường yếu nhất của phổ 1H NMR ở δ=8,04 ppm (s; 1H), được qui kết cho proton ở vị trí H-5ʹ. Các proton trong vòng isatin có các độ chuyển dịch hoá học nằm ở vùng δ=7,55−7,08 ppm. Các proton trên vòng D-glucopyranose có độ chuyển dịch hoá học trong khoảng δ=5,27−4,00 ppm và các proton còn lại có tín hiệu ở δ=3,64-1,18 ppm. Trên phổ 13C NMR, tín hiệu cộng hưởng ở trường yếu nhất δ=183,7 ppm được quy kết cho nguyên tử carbon C-3 (C=O ester) và tín hiệu ở δ=158,1 ppm là nguyên tử C-2. Các nguyên tử carbon của phần thơm có tín hiệu nằm ở khoảng δ=148,8-110,6 ppm. Các nguyên tử carbon trong vòng đường có tín hiệu ở vùng δ=98,6-61,7 ppm và alkyl có tín hiệu ở δ=49,1-20,2 ppm. Hình 3.10. Phổ HSQC của hợp chất 20g5 22 Hình 3.11. Phổ HMBC của hợp chất 20g5 (vùng đường) 3.7.3. Phổ MS Phổ ESI-MS của hợp chất 20g5 xuất hiện pic ion “giả phân tử” [M+H]+ có số khối m/z 687,1 là hoàn toàn phù hợp với giá trị trọng lượng phân tử tương ứng với công thức phân tử C33H42N4O12, với M(tính toán)=686,3 Da. 3.8. Về đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất 1,2,3-triazole 3.8.1. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định Một số hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin dãy 17a-m được đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định. Kết quả cho thấy, tất cả 9 mẫu thuộc dãy 17a-m đều không thể hiện khả năng kháng các chủng vi sinh vật kiểm định. 3.8.2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro Độc tính tế bào của 10 hợp chất thuộc dãy 17a-m được đánh giá sự ức chế tế bào trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô KB (CCL-17TM) và ung thư gan Hep G2 (HB-8065TM). Đối với dòng tế bào KB, hoạt tính ức chế của hợp chất 17c là tốt nhất với IC50 là 83,2 ±1,35; các hợp chất thể hiện hoạt tính khác là 17l (85,76±2,4), 17e (89,35±2,0), 17d (89,60±1,9) và 17h (91,84±1,5). Các hợp chất còn lại không thể hiện hoạt tính (IC50 > 128). Đối với dòng tế bào Hep G2 hoạt tính ức chế của hợp chất 17l là tốt nhất với giá trị IC50 là 29,5 ±0,5; các hợp chất thể hiện hoạt tính khác theo thứ tự giảm dần là 17c (81,58±1,5), 17h (81,13±1,8), 17e (83,12±1,9) và 17d (86,86±2,0). Các hợp chất còn lại không thể hiện hoạt tính (IC50 > 128). 23 KẾT LUẬN 1. Đã tổng hợp được một số hợp phần monosaccharide cần thiết. 2. Đã tổng hợp được 13 hợp chất N-propargylisatin 13a-m từ các isatin thế tương ứng 12a-m bằng phương pháp vi sóng và đun cách thủy ở 50 oC, trong đó có 12 hợp chất mới. Cấu trúc của sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, NMR và MS. 3. Đã tổng hợp được 43 hợp chất N-(ω-bromoalkyl)isatin 14a-m bằng phản ứng alkyl hóa các isatin thế 12a-m bằng các tác nhân n-(1,ω- dibromoalkane) bằng phương pháp khuấy từ và siêu âm ở nhiệt độ phòng, trong đó có 21 hợp chất mới. Sản phẩm được ghi phổ IR một số hợp chất đại diện trong dãy và đo điểm nóng chảy. 4. Đã tổng hợp được 43 hợp chất N-(ω-azidoalkyl)isatins 15a-m bằng phản ứng azide hóa các hợp chất N-(ω-bromoalkyl)isatin 14a-m bằng tác nhân natri azide, sử dụng phương pháp siêu âm và đun cách thủy ở 65-70 oC, trong đó tất cả đều là hợp chất mới. Sản phẩm sau tổng hợp được ghi phổ IR và NMR một số hợp chất đại diện trong dãy và đo điểm nóng chảy. 5. Đã tổng hợp được 13 hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 16a-m bằng phản ứng của các N-propargylisatins 13a-m với hợp phần 1,2:3,4-di-O- isopropylidene-6-azido-6-deoxy-α-D-galactopyranose 3 bằng phương pháp đun cách thủy ở 75-80 oC, xúc tác Cu@MOF-5 trong dung môi ethanol 99%. Tất cả đều là hợp chất mới. Cấu trúc của các sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, 1D và 2D NMR, MS. 6. Đã tổng hợp được 13 hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 17a-m bằng phản ứng của N-propargylisatins 13a-m với hợp phần 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D- glucopyranosyl azide 7 bằng phương pháp đun cách thủy ở 75-80 oC, xúc tác CuI trong dung môi t-BuOH/H2O. Tất cả đều là hợp chất mới. Cấu trúc của các sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, 1D và 2D NMR, MS. 7. Đã tổng hợp được 13 hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 18a-m bằng phản ứng của N-propargylisatins 13a-m với hợp phần 6-azido-6-deoxy-1,2,3,4- tetra-O-acetyl-α-D-glucose 10 bằng phương pháp đun cách thủy ở 75-80 oC, 24 xúc tác Cu@MOF-5 trong dung môi ethanol 99%. Tất cả đều là chất mới. Cấu trúc của các sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, 1D, 2D NMR, MS. 8. Đã tổng hợp được 33 hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 19a-c,e-g,i-m bằng phản ứng của các N-(ω-azidoalkyl)isatins 15a-m với hợp phần 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-6-O-(2-propynyl)-α-D-galactopyranose 4 bằng phương pháp đun cách thủy ở 75-80 oC, xúc tác CuI trong dung môi t- BuOH/H2O. Tất cả đều là chất mới. Cấu trúc của các sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, 1D và 2D NMR, MS. 9. Đã tổng hợp được 33 hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 20a-c,e-g,i-m bằng phản ứng của các N-(ω-azidoalkyl)isatins 15a-m với hợp phần propargyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranoside 11 bằng phương pháp đun cách thủy ở 75-80 oC, xúc tác Cu0/Mont-K10 trong dung môi t- BuOH/H2O. Tất cả đều là chất mới. Cấu trúc của các sản phẩm được xác nhận bằng phổ IR, 1D và 2D NMR, MS. 10. Đã thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào đối với 2 dòng tế bào ung thư KB và Hep G2 của dãy hợp chất lai 1,2,3-triazole−isatin 17a-m. Kết quả cho thấy, các hợp chất thuộc dãy này không thể hiện khả năng ức chế vi sinh vật kiểm định và có hoạt tính ức chế tế bào ung thư kém hơn so với chất tham chiếu ellipticine. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Đã tổng hợp và xác định cấu trúc của các hợp chất sau tổng hợp: + 13 hợp chất N-propargylisatin mới từ các isatin thế tương ứng. + 43 hợp chất N-(ω-bromoalkyl)isatin mới bằng phản ứng alkyl hóa. + 43 hợp chất N-(ω-azidoalkyl)isatins mới bằng phản ứng azide hóa. + 13 hợp chất 16a-m, 13 hợp chất 17a-m, 13 hợp chất 18a-m, 33 hợp chất 19 và 33 hợp chất 20, trong đó tất cả đều là hợp chất mới. - Đã thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào đối với 2 dòng tế bào ung thư KB và Hep G2 của dãy 17a-m. 25 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyen Dinh Thanh, Nguyen Minh Tri, Luong Ngoc Ha, Dang Thi Tuyet Anh, Vu Ngoc Toan, Contribution to synthesis of some substituted N- propargyl isatins, Vietnam Journal of Chemistry, 56 (5e12), 358-362 (2018). 2. Nguyen Minh Tri, Nguyen Dinh Thanh, Luong Ngoc Ha, Dang Thi Tuyet Anh, Vu Ngoc Toan, Nguyen Thi Kim Giang, Study on synthesis of some substituted N-propargyl isatins by propargylation reaction of corresponding isatins using potassium carbonate as base under ultrasound- and microwave-assisted conditions, Chemical Papers, 75, 4793–4801 (2021), DOI:10.1007/s11696-021-01697-6. 3. Nguyễn Minh Trí, Vũ Ngọc Toán, Nguyễn Đình Thành, Nguyễn Thị Thu Hường, Nguyễn Thị Ánh Tuyết, Nguyễn Thị Kim Giang, Đặng Thị Tuyết Anh, Phân tích phổ NMR của một số hợp chất sản phẩm của phản ứng click giữa tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl azide và N- propargylisatin thế, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, Tập 26, Số 2, 141−146 (2021). 4. Nguyễn Minh Trí, Vũ Ngọc Toán, Đặng Thị Tuyết Anh, Hoàng Mai Linh, Lương Ngọc Hà, Nguyễn Đình Thành, Phân tích phổ NMR của một số sản phẩm của phản ứng click giữa 6-azido-6-deoxy-1,2:3,4-di-O- isopropylidene-α-D-galactopyranose và N-propargylisatin, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự, Báo cáo tại hội thảo quốc gia Ứng dụng công nghệ cao vào thực tiễn năm 2021, đã chấp nhận đăng, 08/2021. 5. Nguyễn Minh Trí, Nguyễn Đình Thành, Vũ Ngọc Toán, Hoàng Mai Linh, Ngô Thị Ngọc Mai, Trần Thị Hải Yến, Ngô Thị Thùy, Nguyễn Thị Thúy Hường, Phạm Thị Thúy Vân, Trần Thị Hải Yến, Nguyễn Thị Kim Giang, Đặng Thị Tuyết Anh, Góp phần nghiên cứu tổng hợp một số N-(ω- azidoalkyl)isatin thế từ các isatin thế và không thế, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, đã chấp nhận đăng, 10/2021.
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_tong_hop_va_tinh_chat_cua_mot_so.pdf
- QĐ thành lập HĐ đánh giá luận án tiến sĩ cấp học viện.pdf
- Tóm tắt luận án tiếng anh.pdf
- TRang thông tin đóng góp mới.doc
- Trang thông tin đóng góp mới.pdf
- Trích yếu luận án.pdf