NTTU-NCKH-04 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chù trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TỔNG KÉT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2019 Tên đề tài: TÓNG HỢP VÀ NGHIÊN cứu CÁU TRÚC CỦA MỘT SÓ CHALCONE CHỨA NHÓM ACETAMIDE Số hợp đồng: 2020.01.075/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: ThS.Bùi Thị Thùy Linh Đơn vị công tác: Khoa Dược, Đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 1/2020 đến tháng 10/2020 TP Hồ Chỉ Minh, ngày 30 thảng 10 năm 2020 MỤC LỤC MỞ ĐÀU CHƯƠNG TỐNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đánh giá tong quan tình hình nghiên cún ngồi nước: 1.2 Đánh giá tong quan tình hình nghiên cún nước: CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 Mục tiêu đề tài 2.2 Nội dung nghiên cún 2.3 Phương pháp nghiên cún 2.4 Co sở vật chất sử dụng 10 2.5 Thực nghiệm 11 2.5.1 Tổng hợp chalcone (/^-(aryO-l-phenylprop^-en-l-one (3a,b) 11 2.5.2 Tổng hợp hợp chất 7V-aryl-2-chloroacetamide (4a-d) 11 2.5.3 Tống hợp dần xuất (£)-Ar-(4-aryl)-2-(2/4-(3-oxo-3-phenylprop-l-en-l-yl)phenoxy)acetamide (5a-h) 11 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13 Kết 13 3.5 3.5.1 Quy trình tổng hợp chuồi chalcone chứa nhóm acetamide (5a-h) 13 3.5.2 Dữ liệu phổ 1R, HR-MS, NMR hợp chat chaicone tong hợp (3a,b), (5a-h) 14 Thảo luận 17 3.6 3.6.1 Hợp chất chalcone mẹ (3a,b) 17 3.6.2 Hợp chất jV-aryl-2-chloroacetamides (4a-d) 18 3.6.3 Dần xuất chalcone chứa nhóm theacetamide (5a-h) 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 21 4.5 Kết luận 21 4.6 Kiến nghị .21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẤT HRMS High Resolution Mass Spectrometry NMR Nuclear Magnetic Resonance 'H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance 13C-NMR Carbon - 13 Nuclear Magnetic Resonance IR Infrared spectrosopy HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence/ Correlation HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HIV-1 RT Human Immuno-deficiency Virus Reverse Transcriptase Hep-G2 human liver cancer cell line MCF-7 Michigan Cancer Foundation-7 (breast cancer cell line) MAD-MB-43 breast cancer cell line DMSO-í/ó Hexadeuterodimethyl sulfoxide singlet d doublet dd doublet - doublet t triplet q m quartet multiplet m.p melting point DANH MỤC CÁC BẢNG BIẾU, so ĐỒ, HÌNH ẢNH Bảng 1.1 Một số hoạt chất chalcone có hoạt tính phân lập từ thực vật Hình 1.1 Những dần xuất chalcone thể hoạt tính kháng lao Hình 1.2 ứng dụng chalcone tổng hợp họp chất dị vịng Hình 3.1 Quy trình tồng họp 02 họp chất chalcone mẹ (3a,b) 13 Hình 3.2 Quy trình tông họp 04 họp chất N-aryl-2-chloroacetamide (4a-d) 13 Hình 3.3 Quy trình tơng họp 08 dần xuất chalcone chứa nhóm acetamide(5a-h) 14 Sơ đồ2.1 Sơ đồ tổng họp chalcone mẹ Sơ đồ2.2 Sơ đồ tổng họp hợp chất 7V-aryl-2-chloroacetamide Sơ đồ2.3 Sơ đồ tổng họp dần xuất chalcone chứa nhóm acetamide Sơ đo 2.4 Sơ đồ tong họp chuồi chalcone chứa nhóm acetamide (5a-h) 11 Sơ đo3.2 Sơ đồ tong họp chalcone mẹ 17 Sơ đồ3.3 Sơ đồ tong họp hợp chất 7V-aryl-2-chloroacetamide 18 Sơ đồ3.4 Sơ đồ tong họp dần xuất chalcone chứa nhóm acetamide 19 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN cứu STT Ket đạt Công việc thực Tông hợp họp chất chalcone hợp chất chalcone mẹ (3a,b) mẹ Tông hợp hợp chất /V-aryl-2- hợp chất 7V-aryl-2-chloroacetamide chloroacetamide (4a-d) Tông hợp dẩn xuất thể dẩn xuất thề chalcone chứa nhóm chalcone chứa nhóm acetamide acetamide (5a-h) Khảo sát câu trúc hóa học Bộ liệu phơ IR, HRMS, NMR, hợp chất thu IR, HSQC, HMBC họp chất tổng HRMS, NMR, HSQC, HMBC họp Sản phẩm đạt Sản phẩm đăng ký STT Quy trình tơng họp dẫn xuất Quy trình tơng họp dẫn xuất the chalcone chứa nhóm chalcone chứa nhóm acetamide acetamide Dữ liệu phơ (IR, HR-MS, 'H- Dừ liệu phô (HR-MS, 'H-NMR, 13C- NMR, 13C-NMR) họp chất NMR) họp chất 01 báo đăng tạp chí Bài báo duyệt công bố nước tạp chí khoa học trường đại học Sư phạm TP HCM Thời gian thực hiện: 1/2020 đến tháng 10/2020 Thời gian nộp báo cáo: 30/10/2020 Trang MỞĐẰƯ Trước đây, hợp chất tự nhiên tinh khiết có tác dụng trị liệu phân lập từ thực vật sử dụng làm thuốc lại có chi phí cao cần lượng mầu lớn, tiêu tốn thời gian nhiều phân tách Đa số thuốc từ dược liệu xuất phát từ cao chiết toàn phần cao chiết phân đoạn, điều hạn chế hiệu trị liệu lâm sàng, chưa khai thác hết hiệu trị liệu tiềm từ hoạt chất dần xuất chúng Mặt khác, nồi trội phương pháp in silico việc sàng lọc họp chất có hoạt tính dùng làm thuốc hóa dược gặp nhiều khó khăn dề dàng bỏ qua hợp chất thực tế có hoạt tính, tính tốn máy lại cho thấy khơng có tác dụng Hiện nay, việc nghiên cứu, tìm kiếm họp chất có hoạt tính sinh học dựa việc sử dụng hợp chất thiên nhiên nghiên cứu làm chất dần đường nhằm thiết kế, tổng hợp chất sử dụng làm thuốc hay thiết kế thuốc mục tiêu quan trọng nhà khoa học Điều giúp giảm thiếu thời gian, chi phí nghiên cứu, đồng thời tìm nhùng họp chất “bắt chước” có hoạt tính sinh học tương đương tốt chất mẹ Từ hạ giá thành sản phẩm thuốc so với việc phân lập trực tiếp họp chất tự nhiên tinh khiết có hoạt tính sinh học từ thực vật Trong hóa học hợp chất thiên nhiên hóa dược, hợp chất chalcone phát sớm có nhiều báo cáo hoạt tính sinh học khả trị liệu đáng ý khả kháng ung thư theo chế lập trình chết tế bào, hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, khả chống oxi hóa [1] Bên cạnh đó, hóa tong họp, họp chất chứa nhóm acetamide hầu hết cho hoạt tính sinh học hấp dần tương tự kháng HIV-1 RT [2], kháng khuẩn phổ rộng [3], ức chế enzyme butyrylcho linesterase (BChE), acetylcholinesterase (AChE) lipoxygenase enzymes (LOX) [4] Với mong muon đóng góp thêm nghiên cứu hai đối tượng này, đề tài “Tổng họp nghiên cứu cấu trúc số chalcone chứa nhóm acetamide” trình bày tổng hợp số chacone có chứa nhóm acetamide dần xuất chúng dựa chalcone mẹ có hoạt tính xuất nhiều thực vật sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào số dịng tế bào ung thư người; nhằm định hướng cho việc tìm kiếm, khai thác, sàng lọc số họp chất có hoạt tính tiềm hiệu trị liệu kì vọng lình vực chăm sóc sức khỏe cộng đồng Trang CHƯƠNG 1.1 TÓNG QUAN TÀI LIỆU Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu nước: Chalcone chất trung gian trình sinh tong họp họp chất flavonoid tự nhiên Đã có nhiều họp chất chalcone tinh khiết phân lập từ cao chiết thực vật cho nhiều hoạt tính sinh học hấp dần (bảng 1.1) Một vài chalcone số thương mại hóa isoliquertigenin cam thảo có khả ức chế enzyme phosphodiesterase III dùng trị liệu bệnh tim mạch Chính hoạt tính sinh học đáng ý này, chalcone nghiên cứu tong hợp nhằm sàng lọc, tìm kiếm họp chất cho khả trị liệu hiệu tương đương cao chalcone phân lập tự nhiên Bảng 1.1 Một so hoạt chất chalcone có hoạt tính phân lập từ thực vật STT Tên thực • vật • Piper methysticum Hoạt chất ^X.OCH3 Hoạt • tính sinh hoc • Gây độc số tể bào ung thư [5, 6] OH o Flavokavain A Chống sốt rét Crotalarỉa orixensis (Rễ) [7] OH ° Crotaorixin Humulus lupulus Kháng ung thư Trị đái tháo đường Chống sốt rét (hoa) Kháng khuẩn OH o Xanthohumol Kháng viêm Chống béo phì [8-10] Trang Glycyrrhiza (Rễ) Kháng khuẩn inflata Kháng viêm Kháng khối u Chống oxi hóa OCH3 Kháng ký sinh trùng sốt rét o Licochalcone A Chống loét [11,12] HO^X^ 0CH3 Licochalcone c Alpinia Gây độc dòng tể bào katsiimadai (Hep-G2, MCF-7, MAD- (hạt) HO^X/T /XX xxr OH o MB-43) [13] Hiện có hai hướng nghiên cứu chalcone [1] Một nghiên cứu hoạt tính sinh học chalcone khả kháng ký sinh trùng sốt rét [14-16], kháng ung thư [17-19], kháng viêm [20, 21], kháng khuẩn [22-26], chống co giật [27], chống oxi hóa [20, 28, 29], ức chế enzyme xanthine oxidase, aldol reductase, epoxide hydrolase [30-32] Hai chat mầu dùng de tong hợp dị vòng pyrimidine, pyrazoline, banzofuran, thiadiazine, isoxazole, quinolinone, benzodiazepine Đã có báo cáo hoạt tính sinh học quan trọng sử dụng trị liệu dần xuất [33-35], Hoạt tính kháng ung thư Vineet Kumar cộng tống họp chuồi chalcone cho thử invitro in vivo hoạt tính độc tế bào Kết cho thấy tất chalcone chuồi tổng họp có khả cảm ứng yếu tố điều hòa bảo vệ tế bào Nrf2 tế bào biếu mô phoi người Trong số đó, họp chat số có hoạt tính trội hẳn với tính tan tốt khơng độc với tế bào thường Nghiên cứu cho thấy cấu trúc nhóm the -CF3 nhóm carbonyl -CO cách liên kết đóng vai trị quan trọng đe dẫn xuất chalcone có hoạt tính kháng ung thư [36] Trang Một nghiên cứu khác A Ciupa cộng cho thấy vài hợp chất có cấu trúc lai chalcone chuồi N- methyl urocanic ester cho khả ức che tăng sinh dòng tế bào HT29 MDA-MB-231 Trong so đó, hợp chất số có hoạt tính mạnh [37] Hoạt tính kháng khuẩn Một báo cáo khác cho thấy hiệp lực tăng tác dụng kháng khuẩn hợp chất số có cấu trúc lai giũa chalcone coumarine [38] Hợp chất số 10,11,12 có hoạt tính vi khuẩn Bacillus subtilis, Bacillus pumilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli Pseudomonas vulgaris so với chât chuân benzylpenicillin [39] Bên cạnh đó, nhũng dần xuất chalcone chứa dị vòng pyrimidine đuợc báo cáo có hoạt tính kháng khuẩn cao Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coll, Staphylococcus aureus, staphylococcus methicilin so với dần xuat chaicone chứa dị vòng furan thiophene Tuy nhiên, dần xuất chalocne chứa dị vòng furan số 13 lại cho hoạt tính kháng khuấn cao so với dần xuất chứa dị vòng thiophene quinoline [40] nh2 h3c och3 Một nghiên cứu M s Yar cộng cho thấy hợp chất số 14, 15 có hoạt tính kháng chủng Mycobacterium tuberculosis H37RV cao chuồi chalcone mà nhóm tong hợp, ức chế >90% nồng độ ~ 6.25 pg/mL Trong đó, nhóm dimethyl amino phenyl vịng B cho có khả tăng hoạt tính kháng lao Trang dẫn xuất Mặc khác, -C1 vòng A báo cáo tăng hoạt tính, hợp chất 14 -C1 vịng B dần xuất -Br -I làm giảm hoạt tính Việc nhóm thân nước hay thân dầu chuỗi 2- propene-1 -one đóng vai trị quan trọng hoạt tính kháng vi khuẩn lao Tuy nhiên, việc đóng vịng chalcone tạo hợp chat flavone lại làm giảm hoạt tính [41] Hình 1.1 Những dần xuất chalcone thể hoạt tính kháng lao Kháng ký sinh trùng sốt rét Theo báo cáo [42,43], họp chat cajachalcone số 22 phân lập từ Cajanus cajan, ăn thơng dụng Africa, cho thấy hoạt tính kháng sốt rét đáng kể so sánh với với chloroquin diphosphate (IC50 nồng độ 0.21 pg/ml = 0.66 pM) với IC50 = 2.0 pg/ml, tương đương 7.4pM OH o OH och3 Cajachalcone (22) s s Lim cộng chuồi chaicone tong hợp được, hợp chất số 23 có khả ức chế 100% p Falciparum chủng FCR-3 nồng độ 5.4 pg/mL [EC50 PL 36 co m □ Cl U3 CO o 128.890, >128.404 >120.410; W120.219! ^115.614, PL 49 hợp chất (E)-2-(4-(3-oxo-3-phenylprop-l-en-l-yl)phenoxy)-N-(p-tolyl)acetanùde (5h) /-144.307 /-138.289 //-136.294 //-133.427 00 O — 67.638 O •ặ —20.930 PL 50 Qualitative Analysis Report x10 +ESI Scan (rt: 0.491 min) Frag=140.0V 4OH-4MeN.d 3.5 C24H2iNNaO3 (M+Na)+394.1419 2.5 1.5 ■ 0.5 261.1304 349.1833 437.2348 514.1987 175 Peak List m/z 349.1833 372.1592 381.297 393.2093 394.1411 395.1447 410.1152 765.2939 766.2965 767.2998 z 1 1 1 1 1 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 Counts vs Mass-to-Charge (m/z) 450 475 500 525 550 575 Abund 35732.05 106778.1 30567.65 35434.63 130535.19 32835.31 83124.55 333789.69 189390.11 50519.58 Phụ lục 50 Pho HR-MS hợp chất (E)-2-(4-(3-oxo-3-phenylprop-l-en-l-yl)phenoxy)-N-(p-tolyl)acetamide (5h) ... góp thêm nghiên cứu hai đối tượng này, đề tài ? ?Tổng họp nghiên cứu cấu trúc số chalcone chứa nhóm acetamide? ?? trình bày tổng hợp số chacone có chứa nhóm acetamide dần xuất chúng dựa chalcone mẹ... tong hợp, nghiên cứu cấu trúc (IR, HRMS, ’HNMR, l 3C-NMR) dẫn xuất the chứa nhóm acetamide - Báo cáo kết Nội dung nghiên cứu 2.2 ❖ Nội dung 1: Tổng hợp hợp chất chalcone dẫn xuất chalcone chứa nhóm. .. chứa nhóm acetamide 19 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN cứu STT Ket đạt Công việc thực Tông hợp họp chất chalcone hợp chất chalcone mẹ (3a,b) mẹ Tông hợp hợp chất /V-aryl-2- hợp chất 7V-aryl-2-chloroacetamide