Tài liệu Tổng hợp và nghiên cứu một số phức chất của Platin có hoạt tính chống ung thư ppt

- Nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu này là: 1- Tổng hợp, xác định cấu trúc và nghiên cứu tính chất các phức cis- điamin hỗn tạp trong đó một amin là quinolin.. Rất nhiều tác giả tổng hợp v

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHAM - DAI HOC QUOC GIA HA NOI

Bao cdo két qua dé tai - - cấp ĐHQG Hà Nội

PGS.PTS Trần Thi Da (Chit nhiém dé tai)

ETS Nguyễn Thế Ngôn, PGS.PTS Nguyễn Hữu Đĩnh

Thạc sĩ Trịnh Khắc Sáu, Thạc sĩ Phạm Đức Phú

Thạc sĩ Lê Ngọc Anh, Thạc sĩ Lê Hải Đăng

(Khoa Hóa học, Trường DH Su phạm - ĐH Quốc gia Hà Nội)

PTS Trần Công Yên, PTS Nguyễn Thị Quỳ

(Khoa Sinh học, Trường ĐH KHTN - ĐH Quốc gia Hà Nội)

¬¬ ¬

HÀ NỘI -1998

20 (4 (49

MUC LUC

MO DAU

Phẩn thứ nhất: SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC

CIS-DIAMIN CỦA PLATING) 1.1 Các phức cis-dimin không hỗn tạp của platin (ID

1.2 Các phức cis-đdiamin hỗn tạp của platin (ID

Phần thứ hai: TỐỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC PHỨC NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng hợp các chất đầu

Trang

15

2.2 Nghién ctu tuong téc cha K,[PtCl,] v6t quinolin va 8 hydroxy quinolin 18

2.3 Tổng hợp và cấu trúc các phức Pt(ID chứa amin bếo và quinolin

2.4 Tổng hợp cấu trúc một vài phức cis-dicloro arylamin quinolin platin (I)

2.5 Téng hgp cisplatin va dihydroxo cisplatin

Phân thứ ba: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT

3.1 Nghiên cứu tính chất hoá lý và vật lý

3.2 Nghiên cứu hoạt tính sinh học

KẾT LUẬN

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ -

CÁC LUẬN ÁN, LUẬN VĂN ĐÃ BẢO VỆ THEO HƯỚNG ĐÊ TÀI

MỞ ĐẦU

Năm 1969 người ta đã khẳng định hiệu ứng ức chế phát triển u của Cidiclorodiammin platin (H) (cisplatin) Năm 1983 nó đã được Hiệp hội Y

tế Hoa kỳ chính thức công nhận là được liệu đùng chữa trị ung thư Từ đó

đến nay, rất nhiều công trình nghiên cứu về các phức diamin của platin theo hướng tìm tòi các chất có hoạt tính chống ung thư được tiến hành hâu như ở tất cả các nước tiên tiến trên thế giới

Người ta đã tìm thêm nhiêu phức chất của platin có khả năng ức chế

sự phát triển của khối u và đã sản xuất thêm một vài thuốc trị ung thư khác cạnh tranh với cisplatin Đặc biệt đã phát hiện thấy rằng phức đihydroxo cisplatin và các phức cis-điamin hỗn tạp (hai amin khác Hhan) của platin aD

có hoạt tính cao hơn các phức không hỗn tạp

Các phức cis-diamin hỗn tạp của platin (ID thuộc loại khó điều chế,

vì vậy đến nay vẫn còn nhiều tổ hợp các cis-diamin hỗn tạp chưa được biết

tới Ở Việt Nam cisplatin cũng đã được nhập nội, nhưng giá bấn rất cao

nên còn thiếu những công trình nghiên cứu lâm sàng tìm tồi các phác đồ

điều trị thích hợp với các điêu kiện ở nước ta -

Nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu này là:

1- Tổng hợp, xác định cấu trúc và nghiên cứu tính chất các phức cis- điamin hỗn tạp trong đó một amin là quinolin

2- Tìm phương pháp thuận lợi để tổng hợp cisplatin và đihydroxo

cisplatin đạt độ tỉnh khiết đủ đùng làm được liệu chữa trị ung thư

3- Nghiên cứu tác dụng chữa trị ung thư của dihydroxo cisplatin trên chuột bị ung thư

-_ Bản tổng kết công trình này được chia làm 3 phần Phần thứ nhất nêu sơ

lược tình hình nghiên cứu các phức cis-diamin của platin(D Phần thứ hai nêu

phương pháp tổng hợp, cấu trúc các phức nghiên cứu Để cho gọn ở phần này chỉ

nêu phương pháp tổng hợp chung chỏ từng nhóm phức chất mà không nêu cụ thể

cho từng chất Ở phân thứ ba nêu các điểu kiện thực nghiệm cùng các kết quả

nghiên cứu tính chất (đặc biệt là hoạt tính sinh học) của các phức điêu chế được

-1-Phần thứ nhất

SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC

CIS-DIAMIN CUA PLATIN (ID

1.1 CAC PHUC CHAT CIS-DIAMIN KHONG HON TAP CUA Pt (ID

Để ký hiệu cho các phức cis-diamin không hỗn tạp của Pt (II) chúng tôi sử đụng công thức sau :

được Hiệp hội Y tế Hoa Kỳ chính thức công nhận là thuốc chữa mnột số

bệnh ung thư ở các cơ quan của cơ thể như: tỉnh hoàn, đạ con, buồng trứng,

bàng quang, đầu, cổ và xương [2, 3, 4] Hiện nay dược phẩm này được dùng rộng rãi trên thế giới với tên gọi thương phẩm là cis platin hoặc Platinol Những năm gần đây nhiều tác giả đi sâu vào nghiên cứu hoạt tính sinh học của muối này nhằm tìm ra nguyên nhân sâu xa gây ra hoạt tính chống u của

nó [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] Các tính toán lý thuyết về cấu trúc của

eisplatin cũng đã được đề cập [13].

Rất nhiều tác giả tổng hợp và nghiên cứu các phức cis-diamin Pt (II)

có cấu trúc tương đồng với muối Pâyrôn bằng cách thay thế các phối tử A

và X trong (1) thành các amin hoặc cấc gốc axit có cấu tạo khác nhau:

Guo Taisheng [14], người Trung Quốc đã tổng hợp phức chất (1)

(A =NH;, X = T) với hiệu suất trên 98% bằng cách cho từ từ dung dich

N;H,.H2O đã được axit hóa vào dung dịch nước K;[PtCL], sau đó hỗn hợp

phản ứng được xử lý bằng KI

Tác giả [15] đã nghiên cứu phức (1) với A = NHạ, X = Cl, I, ONO)

Tulub A A [16] da tính toán năng lượng liên kết Pt - phối tử của các phức

chat: cis-Pt(NH3),CIH,O*, cis-Pt(NH3)CI(OH), cis-Pt(NH;),(H,O),”" va

cis-Pt(NH3)2(H2))(OH)” nhờ phương pháp LCAO-MO-SCFCNDO

Kogawa, Osamu, [17] đã tổng hợp và nghiên cứu các cis-diamin

Pt qD với A =_NH; còn X X được thay thế bằng một phối tử có dung lượng phối trí 2: X X = O;C (CH,)m(NHCO)nR’; m = 0-2; n = 0, 1; R' = (di)

hydroxyalkyl; hoic X X = O;CCHR?O; R?= hydroxyalkyl Các phức chất

này có tác dụng ức chế ung thư phổi

Trong công trình của Rosenfeld Ayelet, [18] X X là gốc của axit

ferroxenmetylpropandioic Trong mẫu thử, phức chất này có hoạt tính ức -

chế tế bào bệnh bạch cầu P 338 (TDạo * 5-45 uM), tuy nhiên vẫn yếu hơn

so với cisplatin (muối Pâyrôn)

Trong công trình [19, 46], X X là RRˆC(OH)COO' hoặc

RR'C(OH)CRR?COƠ Ở đây các gốc R có thể là H, COOH, OH, alkyl,

hydroxyakyl, cacboxyakyl trong đó có ít nhất một gốc là COOH (nhóm có

thể ion hóa được)

Việc thay NHạ bằng các amin khác nhau đã tạo ra nhiều đãy các phức cis-diamin Pt (ID có cấu tạo rất đa dạng Nhiều tác giả đã tổng hợp phức (1) với A là các amin béo không vòng hoặc vòng [19, 20, 17, 9, 18] Như trong công trình [15], A là CH;NH;; trong công trình [9] A = C,H„„.,¡NH, (n = 1-12) và X = CI, I, ONO,

Ở nhiêu công trình khác, các tác giả không những thay đổi số

nguyên tử C ở alkylamin mà còn đưa thêm nhóm thế vào gốc alkyl [21, 22]

Như tác giả [2l] đã tổng hợp được phức (1) với A = 2-cloroetylamin và

X = Cl Hop chất này có hoạt tính chống u rất tốt ở cả trong mẫu thử lẫn

trong cơ thể Trong mẫu thử, phức chất ức chế được bạch cầu murine L1210

và tế bào u buồng trứng A2780 Trong cơ thể, ức chế được bệnh bạch cầu L1210 Tuy nhiên phức này lại không ức chế được tế bào A2780/CP nhạy

cảm với cisplatin

3-clopropylamin cũng đã được đưa vào phức (1) [22] Các phức này

khi ở trong môi trường trung tính hoặc môi trường kiểm đã xảy ra phản ứng

thế clo của 3-clopropylamin thành nhóm hydroxyl:

X X=O,C(CH,}m(NHCO)nR' hoặc O,CCHR?O

Trong số các phức trên, phức cis-bis(3-hydroxy-2,2-dimetylpropionato)-R-1, 4-diamino-2-metylbutan Pt (I) đã được điều chế với hiệu suất 62% Phức chất này chống lại tế bào ung thư phối PC-3 với ICzo = 0,35 g/ml so véi cisplatin 14 0,40 pg/ml

Các tác giả [19] nghiên cứu phức (1) với A = xycloalkyllamin;

A A = diaminoxycloalkylen và X X = RÌR?C(OH)COO, hoặc

R}R”C(OH)CR!R?COO' (xem trên) Các phức này đều có hoạt tính chống

u, ví dụ: phức 1,2-trans-diaminoxyclohexanocitrato Pt (I) làm tăng thời

gian sống 111% ở chuột có mang u P338

6 công trình [18], A = aminoxyclobutan va A A = cis-, trans-1,2-

diaminoxyclohexan; XX = gốc của axit feroxenmetylpropandioic Trong

mẫu thử, các phức chất này có khả năng ức chế tế bào bệnh bạchcâu P3248 |

Khokhar, Abdul R.; Deng, Yuanian [20] đã tổng hợp được phức (1)

với A = R-(-)xyclobutandicacboxylat, oxalat

Các tác giả [17] đã tổng hợp phức (1) với A = xyclopropylamin, xyclobytyamin, xyclopentylamin, xyclohexylamin, xycloheptylamin và

“Pt xanh" Phức này ở nồng độ 10ug/ml khống chế 92,3% tế bào u S-180

Một loạt các phức chất (1) với A là dẫn xuất của acridin, quinolin, naphtalen có chứa nhóm thế diamino kiểu -NH(CH;,)„NR; (n=2,3; R=H, CH;) đã được Goodgame, David M.L.; [23] điều chế Hoạt tính đối với tế - bào của chúng đã được nghiên cứu

Các amin thơm như ArNH; đã duoc Maia Jée Roberto S.; Filgueirao, Carlos A.L [24] dua vao phức (1) (A=ArNH;, X=Cl), Phức chất này được tổng hợp bằng phản ứng của N-Sunfurilamin (ArNSO) với

K,[PtCl,] trong MeCN Trong phan ứng này, sự có mặt của Platin đã làm tăng mạnh quá trình tách nhóm sunfuril

Một loạt các phức cis-diamin có chứa phối tử với các sunfunilcacboxylat

đã được tổng hợp với mục đích làm thuốc chống ung thư [25] ở đây:

A = monodentateamin hoặc A A=bidentatateamin

X X = SO-Q-CO-

| ||

BR O Trong đó: B là alkyl hoặc một liên kết đơn; R và H, xycloalkyl ca „,

Ph hoặc naphtyl có thể là dẫn xuất của halogen, trihalogenmetan, OH,

alkoxy Cl-4, axylammo hoặc Sunfamido C1-7, allyl, phenoxyl,

halogenalkoxyi, NO;, CN, hoặc N; (khi R là H, B không phải là một liên

kết đơn); Q là (CH,)n,CR'R7(CH,)n,; 1,2 - hoặc 2,3-naphtalen; benzo-1,3-

đioalat-5,6-diyl;1,2-phenylen có nhóm thế hoặc không; R), R?l H, allyl,

alkyl C,_¢, (CH;)pOH, (CH;CH;O)qMe höặc gồm cả nguyên tử C được liên kết với xycloalkyl C; ạ hay đị vòng tetrahydropyran -4,4 - diyl; n:,n=0 hoặc

1; p=2-6; q=l1-3;

ae Từ những năm 70 chúng tôi đã nghiên cứu các dẫn xuất của

quinolin [26] và đến 1989 đã tổng hợp được một loạt các phức (1) với A=quinolin và một số dẫn xuất của nó [27]

Trong những năm gần đây, phức (1) với A là các dị vòng chứa N

đảng được tiếp tục nghiên cứu khá nhiều [27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 25,

25, 25, 35] Phức (1) với A=Py và X=CI, Br đã được tác giả [30] tổng hợp

bằng tương tác tương tác của K; [PtCl¿] với Py HCI trong dung môi nước Phức này cũng được tác giả [35] tổng hợp khi nhiệt phân phức chất

[Pi(Py);lC];]

Một loạt các phức cis-diamin có chứa phối tử là Py và các dẫn xuất của nó đã được các tác giả [15,32] nghiên cứu ở đây A là Py và các dẫn xuất

4-Me, 3,5 - DiMe, 4-Cl, 4-CN, 4-HgCl,, 4AcO của Py; X=Cl, Br, I, ONO)

Để xác định cấu hình cis của các phức chất, phương pháp NMR [36,15,20,21,37,22] và phương pháp nhiễu xạ tia X [31,33,38] đã được ứng

dụng rộng rãi Ví đụ, các tác giả [31] đã nhận thấy giá trị của hằng số tương

tác spin - spin của Pi và H gần nhất của amin Jp, ở đồng phan cis bao gid cũng lớn hơn ở đồng phân trans, giá trị ”J„„p; ở đồng phân cis bằng

65,5+1,5 Hz, còn ở đồng phân trans giá trị Tp lại bằng 58+2Hz Khi A

là Py và các dẫn xuất của nó (xem trên) thì giá trị 3 @œmy ở đồng phân c¡s bằng 42+2Hz, còn ở đồng phân trans lại bằng 42 + 2Hz Như vậy có thể sử dung Jp, để phân biệt đồng phân cis hoặc trans trong các phức chất

Marjio Van Beusichem và Nicholas Farrell [34] đã tổng hợp các phức (1) với A=Py, Thiazol, N-metylimidazol và X=Cl Phản ứng tiến hành

bằng cách khuấy đều những lượng tương đương của dung dịch nước

K¿[PtCL] với các phối tử tương ứng trong EtOH Cũng tác giả này, mới đây

[39] đã tổng hợp các đồng phan trans của các phức nói trên rồi chuyển

thành các phức cia Pt(IV) và thử hoạt tính chống u của chúng

Các phức diamin Pt(I) với A là quinolin, 5-nitroquinolin, 4- metylquinolin, 6 -nmetylquinolin và X=Cl đã được chúng tôi tổng hợp [40] bằng các tương tác của K.[PtCl„] với các phối tử trong ứng (tỉ lệ 1:2) trong dung môi nước

Bang phan tng cia K,[PtCl,] với 6-aminoquinolin, các tác gia [37]

cũng đã tổng hợp được phức (1) Hoạt tính sinh học của phức này cũng như của phối tử 6-aminoquinolin đã được nghiên cứu ở nồng độ dưới 5.10” M

phức chất không độc nhưng ở nồng độ 5.10” M đã ức chế sự phát triển của

vi khuẩn

Một số phức cis-diamin ¡ đa nhân của Pt(I) cũng đã được tổng hợp

và nghiên cứu Công trình [43] cho thấy phức 2 nhân của platin ứng với công thức chung là:

thé hiện hoạt tính kháng u tốt trên bệnh bạch cầu ở chuột

Ở đây: RÌ là H, alkyl thấp hoặc dẫn xuất, nhóm dđị vòng hoặc dẫn xuất, axylamino, alkoxycacbonyl, alkylthio, halozen, aralkyl; R”Ẻ là NHạ, alkylamin bậc nhất hoặc bậc hai, amin thơm R;R¿ hoặc R;R; có thể là diamin

Phức 2 nhân với phối tử là 4,4 - dipyrazolylmetan (dpzm) có công thức:

{Cl,Pt(dpzm),PtCl,]_

đã được các tác giả [41] tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính kìm hãm

sự tổng hợp DNA Phức chất này có hoạt tính cao hơn cisplatin Trong mẫu

thử cũng như trong cơ thể, phức này có hoạt tính chống bệnh bạch huyết cầu P338 ở chuột

Một phức hai nhân khác có công thức chung:

1.2, CAC PHUC CHAT CIS-DIAMIN HON TAP CUA P+qn

Với các phức chất này, chúng tôi ký hiệu bằng công thức sau:

Mặc dù hoạt tính sinh học của muối PAyron (cisplatin) rất cao

nhưng tính độc của phức chất này đối với cơ thể cũng lớn [2,3] khi nghiên cứu ảnh hưởng của cisplatin đối với virút HTV các tác giả [57] cũng nhận

thấy điều đó Người ta cũng đã phát hiện thấy phức cis-dicloro diammin-

trans-dihydroxo platin(IV) (di hydroxo cisplatin) cé6 nhiều ưu điểm hơn

.eisplatin Chính vì vậy, trong những năm gần đây có nhiêu công trình đã tập trung vào việc tổng hợp và nghiên: cứu tính chất của các phức chất cis- diamin hỗn tạp (tức phức cis-diamin chứa 2 phối tử amin cố cấu tạo khác nhau) Việc sử dụng các hợp chất này có ưu điểm là: một mặt, giảm được

độc tính của dược phẩm (các phức chất) khi đưa chúng vào cơ thể, mặt

khác, đôi khi làm tăng hoạt tính sinh học của các phức chất

Một trong những trường phái sớm chú ý đến các phức cis-diamin

hốn tạp là trường phái Nga của Zheligovskaya N.N Năm 1985, tác giả này

đã giành được bằng phát minh khi nghiên cứu các phức cis-diamin hỗn tạp

[47] Điều quan trọng để tổng he các phức cis-diamin hỗn tạp là phải điều

chế được chất đầu 1 monoamin tr triaxido platinat (II) _Phức này do tính tan lớn

nên rất khó tổng hợp với hiệu suất cao [30] Chúng tôi [63] cũng đã góp phần nghiên cứu về phức monoamin [30] tạo điều kiện cho các tác giả tiếp

theo [48,49] tổng hợp các phức cis-diamin hỗn tap

“heligovskaya N.N; Fat kin A, Yu; [48] đã tổng hợp được các

phức chất (2) với A'=NH;; A”=MeNH;, EtNH,, ¡-PrNH;, t-BuNH; và X=Cl

Phản ứng được tiến hành bằng cách sử dụng dung dịch bão hoà

tricloroamin PI(D) với một amin béo (A5 đã được axit hoá bằng axít HCI

với lượng dư gấp 2-3 lần

Sau đó hỗn hợp phản ứng được sử lý bằng dung dịch NaOH 4-6M

(lượng gấp 2-2,5 lần so với muối Kocca) ở nhiệt độ 15-35° trong thời gian 20-45 phút:

Na[Pt(NH,)Cl;] + A;.HCI+NaOH -—> cis-[Pt(NH;)A”CI;] + 2NaCl+H,O

Hiệu suất sản phẩm từ 59 - 89%

Các phức trên cững đã được các tác giả này tổng hợp trực tiếp từ KIPt(NH;)C];] với amin béo (A¿) ở dạng tự do [49] theo phương trình:

K[Pt(NH;)Cl,] + A? -> cis- [Pt(NH;)A?CI,] + KCI

Các phức (2) v6i A’ = NH; A? = MeNH,; EtNH,; i-PrNH,;

t-BuNH;; và X = Br da được các tác giả [50] tổng hợp theo phương trình:

KIPHNH,)Br,] + A”.HBr +NaOH -—> cis-[Pt(NH;)(A”)Bry] + NaBr + KBr + HO

Hiệu suất từ 67 - 80%

Phức chất (2) với A' NH3; A7? = Py và X = Br cũng đã được tổng hợp [50] theo phương trình:

K[IPI(NH;)C1;] + 2Py.HBr + NaOH -> ciss-[[Pt(NH;)(Py)Br;]] +

KCI + NaCl + Py.HCI + H,O

Hiệu suất 74,5%

Spinelli, Silvano; [51] đã tổng hợp được các phức (2) dùng để làm

tác nhân chống u Ở đây, A'; A? có thể là RÌNH; hoặc RỶNH; và XX là các

axit dicacboxylic như:

Trong dé: RÌ và RỶ có thể giống hoặc khác nhau là H, alkyl, aryl, hoặc các nhóm xycloalkyl B là một nguyên tử C, một gốc 2,3- đioxybutandioie-2,4-dioxyphtalic hoặc dẫn xuất của axit maloic có nhóm

thế; nạ và n; được lựa chọn theo loại từ 2-4; TỶ và TỶ có thể giống hoặc khác

nhau; là H, alkyl, bezyl, Ph, axyl hoặc xycloalkyl

Phức chất (2) với A' là R”NH;; A? là RÌNH; và XX là:

ọ RẺ (CH,);—COO

R-C- N—CH—COO"

đã được thử nghiệm trên các bệnh nhân ung thư [52] Ở đây: R”, RỶ được

chọn từ H, alkyl C¡ „; hoặc R”RỶ là một nhóm alkyl C; ; hoặc không có nhóm thế, n = O hoặc 1 Khi n = 1 thi R' 1a H hoặc alkyl C,_,, R a alkyl cao không cố nhóm thế hoặc mono hoặc disacarit hoặc một dẫn xuất của mono hoặc disacarit Khi n = 0 thì RỶ là H hoặc alkyl có một nguyên tử C, R là H, halogen, alky] C¡ „; không cố nhóm thế, aryl, aralkyloxyl, mono hoặc disacarit hoặc một dẫn xuất cla mono hoac disacarit

Bednarski Patrick 1 ; [52] đã tổng hợp được các phức (2) có độ

tinh khiét déng phan > 98% & day A’ = NH, = 1,2-bis-(4-metoxyphenyl) etylamin, 2-(4-metoxyphenyl)-1-phenyletylamin), bis(4-metoxyphenyl)- metylamin va X = Cl

Các tác giả [10, 53] đã tổng hợp một loạt các phức chất (2) dùng làm tác nhân trị liệu chữa bệnh khối u

10

Ở đây: X là biol hóa trị 1 hoặc anion XX có thể là biol hóa trị 2 A!

là NR?H, R = H hoặc alkyl C¡ ; NRŸ?H là morpholino hoặc pyperidin A7 là hợp chất dị vòng thơm chứa một nhóm NO;

Phức chất (2) với A” là NH;, A” là quinolin và X và C1 cũng đã

được các tác giả [42] tổng hợp bằng cách khuấy đêu hỗn hợp gồm dung dich nuéc K[Pt(NH;)Cl,] v6i quinolin pha loãng trong EIOH (tý lệ 1:1) ở

nhiệt độ phòng (hiệu suất 56%) Độc tính của phức chất nay va của các cis- diamin không hỗn tạp có công thức (1), với A = NHạ, Py, Thiazol, N- metylimidazol đối với tế bào bệnh bạch câu murine L1210 đã được thử nghiệm

Các bazơ nucleic cũng được đưa vào thành phần của phức cis-

diamin hỗn tạp [56,60] Ở đây Aˆ là NHạ, Aˆ là các dẫn xuất của Adenin

như 9-metylladenin; 1,9-dimetyladenin và các sản phẩm proton hóa của chúng, X là C¡

Các phức diamin hỗn tạp của Pt (IV) cũng đã được tổng hợp và

nghiên cứu trong các công trình [61, 39]

Các tác giả [57] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu tr trúc với hoạt

tính của các phức cis-diamin hỗn tạp của 4 dãy phức ammin-amin F Pt dD với các: amin khác nhau đối với sự ức chế tế bào ung thư biểu bì buồng trứng: Các tác giả đã nhận thấy cis-diamin hỗn tạp ức chế ở độ nhạy khoảng 100

lần so với sisplatin (giá trị ICzo từ 4,1 giảm đến 0,04 HM) và bản chất của amin, amin vòng béo hoặc thơm (R) đã gây ảnh hưởng đến độc tính tế bào

Thực tế, khi R là vòng béo thì các phức chất có độc tính lớn hơn so với các diamin ban dau O dãy vòng béo (R = xyclobytyl, xyclopentyl, xyclohexyl, xycloheptyl) hiệu lực tính độc tăng khi kích thước vòng giảm

Bednarski, Patrick J [58] đã nghiên cứu tính chất và hóa học đung

dịch nước, nghiên cứu phản ứng thủy phân Pi-Cl ở một loạt các phức cis-

A'A°PtCL (Al = NH; A? = các diphenylmetylamin và 1,2-

diphenyletylamin khác nhau) Tác giả cho rằng: sự khác nhau về hoạt tính

sinh học của phức chất có liên quan đến phản ứng thủy phân này Độc tính

11

tế bào của các phức đã được thử nghiệm ở hai loại tế bào ung thư vú (MDA-

MB-231 và MCF-7) và một loại tế bào ung thư buồng trứng (SK-OV-3)

Nhiều công trình khác lại tập trung vào nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế tác dụng của thuốc uống chống u [5, 6, 59, 8] Các tác giả [59] đã nhận

thấy cisplatin có tác dụng kìm hãm sự tổng hợp DNA trong các mô khác nhau ở chuột có mang bệnh bạch cầu L1210 do đã cản trở sự thâm nhập của

thymidin vào DNA Các tác giả [6] đã nghiên cứu tác dụng của cisplatin đối

với DNA và thấy rằng phức chất này khi đưa vào mẫu thử sẽ có tác dụng "tu chỉnh" lại các phân tử DNA nhờ đã tạo ra sự cắt giảm hoặc "sửa chữa" các phân tử đó

Các tác giả [5] đã nghiên cứu tương tác của (2) (A! = NH;);

AŸ = MeNH;, EtNH,, Me,NH, X = Cl) v6i d(GpG), d(pGpG) va d(CpGpG)

có trong thành phần của các oligome oligodeoxynucleotit Ở đây có sự tạo

thành hai đồng phân hình học, GN7 và GN7 khelat, là do ảnh hưởng nhẹ bởi sự có mặt của nhóm 5-phôtphat và nhóm C-bazơ Do đó làm tăng sự tạo thành đồng phân hình học với phối tử NH; ở vị trí cis đối với 5 G-bazơ, điều

này cho phép liên kết hydro với nhóm 5-phôtphat Bản chất của amin đã

ảnh hưởng khác nhau đến mức độ phối trí của cis-[Pt(NH3)(A”)CL] với

d(Gp©) và tuân theo trật tự:

MeNH; > NH, > EtNH, > Me,NH

John F Hartwig va Stephen J Lippard [8] đã nghiên cứu sản phẩm

cộng hợp của cis-[Pt(NH;)(C2H¡¡NH,)Cl;] (2), một sản phẩm chuyển hóa

của thuốc uống chống ung thư có thành phần cis, trans- cis[Pt(NH;)(C¿H,NH;)(OCOC,H;);Cl,] Phức chất (2°) đã hình thành các

sản phẩm cộng hóa trị với các chất cho loại N của các bazơ nucleic trong

DNA Sản phẩm cộng chiếm ưu thế, khoảng 55 - 65%, là liên kết chéo

trong hợp phần giữa các vị trí N7 của hai guanosin kể nhau Hàm lượng sản

phẩm cộng thứ hai, khoảng 25 - 35%, là liên kết chéo trong hợp phần

- N7-N7 d(AgP) Các sản phẩm cộng ngoài hợp phân và 1,3 trong hợp phân `

chiếm khoảng 10% hoặc ít hơn Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng: những

12

"thương tổn" do platin liên kết với DNA làm ức chế sự tổng hợp của DNA,

13

Phần thứ hai

TỔNG HỢP VÀ CẤU TRÚC CÁC PHỨC NGHIÊN CỨU

Các phức chất mà chúng tôi nghiên cứu, được tổng hợp theo sơ đồ sau:

Trong sơ đồ này, Pt kim loại, PtCl¿ và cặn platin thu hồi được coi là

nguồn chất chứa Pt Các phức H;[PtC1¿], K;[PtCl,] và K2[PtCL] được coi là

các chất đầu, việc tổng hợp ra các chất đầu đều theo các phương pháp

truyền thống Ở các giai đoạn tiếp theo chúng tôi phải tự khảo sát bằng thực nghiệm để tìm các điều kiện thuận lợi tổng hợp các phức với cấu trúc mong muốn và với hiệu suất tốt

14

2.1 TONG HOP CAC CHAT DAU

2.1.1 Thu hồi platin

Platin là kim loại quí và đất hơn vàng vì vậy trong quá trình tiến

hành thí nghiệm chúng tôi đều thu lại từng giọt dung dịch chứa hợp chất có

Pt, từng mẩu giấy lọc có dính hợp chất Pt Sau đó đem thu hồi theo các

phương pháp dưới đây Nhờ vậy mặc đù lượng Pt ban đầu rất hạn chế nhưng

chúng tôi đã quay vòng được liên tục Công việc này cũng chiếm một thời

gian đáng kể

Thu hồi platin bang hydrazin sunfat

Nếu dung dịch nước rửa có chứa platin chưa tạo phức với các phối tử hữu cơ thì tiến hành thu hồi platin bằng cách dùng chất khử là hydrazin sunfat trong môi trường kiểm mạnh

Cô dung dịch nước rửa trên bếp cách thủy đến thể tích nhỏ rồi thêm

từ từ KOH rắn vào đến môi trường pH = 11+ 12 Thêm từ từ từng lượng nhỏ

N;H, H;SO, để cho phản ứng xảy ra êm dịu Từ dung dịch xuất hiện chất

rắn mau den mịn (bột Pt) và có bọt khí bay ra Để cho phản ứng xây ra hoàn toàn tiếp tục đun hỗn hợp phản ứng thêm lgiờ nữa Lọc nóng sản phẩm

bằng nước, rượu, axeton và làm khô

Thu hôi platin bằng cách phân hủy chất ở nhiệt độ cao:

Nếu dung dịch nước rửa có chứa Pt và các phối tử hữu cơ thì không thể tiến hành thu hồi platin theo phương pháp nêu ở trên được vì phản ứng oxi hóa khử các chất xảy ra không hoàn toàn Vì vậy, chúng tôi đã thu hồi

Cô cạn nước rửa trên bếp cách thủy Cho chất rắn thu hồi được vào

bát sứ Nhỏ vào đó từng giọt dung dịch H;SO, 25% cho thấm đều chất rắn

rồi đun trên bếp điện Tiếp tục thêm axit H,SO, và đun thêm nhiều giờ cho đến khi chất rắn chuyển thành mầu nâu Để nguội bát sứ nghiên nhỏ chất

rắn, cho vào chén, nung 6 nhiét d6 800°C trong 2 giờ Để nguội lò, lấy chất

tắn ra nghiền nhỏ, hòa tan trong HạO rồi cho KOH rắn vào đến pH 11 - 12 Khử bằng hydrazin sunfat như ở phần trên

15

Thu hồi platin tit gidy loc cé dinh hop chat chita platin:

Đem giấy lọc có đính hợp chất chứa platin đốt thành tro Đổ vào bát

sứ, nhỏ H;SO„ 25% vào cho thấm đều tro, đun trên bếp cách cát Tiếp tục

cho H,SO, 25% và đun cho đến khi tro chuyển thành chất rấn mầu den Dé

nguội bát sứ và tiếp tục xử lý như đã nêu ở trên

2.1.2 Tổng hợp kali hexacloroplatinat (IV) K;[PtCI,]

- Tổng hợp K;[PtCl¿] từ Pt

K;[PtCl¿] được tổng hợp theo phương pháp truyền thống:

3Pt + 18HCI + 4 HNO,=3H,[PtCl,J + 4NO + 8H,O H,[PtCl] + 2KCl = K,[PtC] + 2 HCI

Đồ 10ml axit nitric đặc vào 5 g Pt Thêm vào đó 20ml HCI đặc Đun

nhẹ hỗn hợp phản ứng Thêm từng lượng nhỏ dung dịch HCI đến khi dung

dịch chuyển sáng mầu đỏ da cam, đun tiếp Gạn lấy dung dịch sang cốc khác Lượng Pt còn lại được tiếp tục hòa tan như trên Đun nhẹ dung dịch

thu được và thêm từ từ axít clohydric vào để duéi HNO, du Them H,O vio dung dịch và đun nhẹ để đuổi HCI dư Lặp lại nhiều lần đến khi không còn HCI bay lên Lọc lấy dung dịch rồi cô trên bếp cách thủy đến thể tích nhỏ,

để nguội dung dịch và thêm vào đó từng lượng dung dịch KCI bão hòa (tỷ lệ

1:2,5) đồng thời khuấy nhẹ Từ dung dịch sẽ tách ra những tỉnh thể màu `

vàng da cam Hỗn hợp phản ứng được để ở nhiệt độ phòng một đêm Loc

‘thu tinh thể, rửa bằng dung dịch KCI loãng, nước, rượu, axeton và làm khô

Hiệu suất: 81%

Téng hop Kalihexacloroplatinat (IV) tit PtCl4:

PtCl,+2HC] = H;[PtCl,)

Hạ[PtClj]+2KCl= K¿[PtCl]+2HCI

Hoan tan 20g PtCI, đã được nghiền nhỏ bằng dung dịch gồm 200 m1

HO và 100ml axit HCI đặc Đun nhẹ hỗn hợp phản ứng trên bếp cách thủy

và khuấy nhẹ Dung dịch chuyển dần sang mầu đỏ da cam Gan phần dung dịch sang cốc khác Lượng PtCL¿ còn lại được tiếp tục hòa tan như trên Cô

16

dung dich thu được trên bếp cách thủy đến thể tích nhỏ Sau đó thêm nước vào dung dịch, tiếp tục đun nhẹ để đuổi hết axit HCI dư Lặp lại nhiều lần đến khi hầu như không còn khí HCI bay lên là được Lọc nóng thu dung

dịch sạch Để nguội dung dịch và thêm vào đó lượng dung dịch KCI bão hòa vừa mới pha xong (Tỷ lệ 1:2,5) đồng thời khuấy nhẹ Từ dung dịch tách

ra những tinh thể màu vàng da cam Để hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ phòng

một đêm Lọc thu tinh thể, rửa bằng dung dịch KCI loãng, nước, rượu, axeton và làm khô

Hiệu suất 81,5%

2.1.3 Tổng hợp kali tetracloro platinat (I), K,[PtCl,]

Tong hop K>[PtCl,] tit Ky[PtClg]

Phức chất này được tổng hợp theo phương pháp truyền thống [30]:

2K¿[PiCl¿] + N;H¿.H;SO¿ = 2 K;[PtCỤ] + N; + 4HCI + H,SO,

Can 10g K2[P:Cl,] cho vào bình hình nón Hoà tan hoàn toàn lượng

K,[PtCl,] trong khoang 300ml HO Đun dung dịch thu “ được trên bếp -

cách thủy, rồi thêm dân vào đó từng lượng nhỏ hydrazin sunfat đã được nghiền nhỏ và lắc đều liên tục Lặp lại nhiều lần cho đến khi gần hết 1,338g N;Ha.H;SO, (tý lệ 2:1) Dung dịch chuyển từ mâu vàng da cam sang mầu

đỏ thắm, đồng thời xuất hiện một ít kết tủa đen Đun hỗn hợp phản ứng đến

sôi trong khoảng 5 - 10 phút Để nguội dung dịch Nếu trong dung dich phản ứng còn K,[PtCl,] tách ra thì cho hết lượng N;H„.H;SO, còn lại vào

dung dịch và lắc đều Tiếp tục đun cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Để,

nguội dung dich, loc dung dịch bằng 2 - 3 lần giấy lọc dày Cô nước lọc trên bếp cách thủy đến nồng độ đậm đặc Để nguội dung dịch rồi lọc lấy

dung dịch sạch Tiếp tục cô dung dịch đến thể tích nhỏ, làm nguội dung

dịch Từ dung dịch tách ra các tỉnh thể lớn, hình lăng trụ mầu đỏ thẫm, lọc

thu tính thể Nước lọc tiếp tục xử lý như trên Rửa sản phẩm bằng rượu,

axeton và làm khô

Hiệu suất 80,24%

17

Téng hop Kalitetracloroplatinat (II) tu PtCl,:

PtCl, khi hda tan trong H;O sẽ tạo thành H,[P:Cl,(OH);] [63] Khi

có mặt của ánh sáng, ion [PtCl,(OH)„]” sẽ bị khử bởi HO và tạo thành ion

Hòa tan 5g PtC1, (đã được nghiên nhỏ) trong nước, khuấy nhẹ ở nơi

có ánh sáng, Gạn phần dung dịch sang cốc khác Lượng PtCl¿ còn lại tiếp tục được hòa tan như trên Sau đó tách lấy phần PtCl, không thể tan thêm

được nữa đem xử lý như ở mục (2.1.2)

Phần nước lọc được để ở ngoài ánh sáng khoảng 2 giờ rồi thêm vào

đồ vài giọt axit HCI đặc Dung dịch có mầu đỏ thấm Cô dung dịch trên bếp

cách thủy đến thể tích nhỏ Lọc nóng lấy dung dịch sạch Làm nguội dung

dịch Thêm vào đó từng lượng dung dịch KCI bão hòa vừa mới pha xong (Tỷ lệ 1:2,25 so với lượng PtCl, đã được hòa tan) đồng thời khuấy nhẹ Tiếp

tục cô dung dịch đến thể tích nhỏ và làm nguội Từ dung dịch tách ra những

tỉnh thể lớn, hình lăng trụ, màu do thấm, lọc lấy sản phẩm, rửa bằng rượu,

axeton và làm khô _

Hiệu suất 80% so với lượng PtCl¿ đã hòa tan

2.2 NGHIÊN CỨU TUONG TAC CUA K,{PtCl,] VGI QUINOLIN VA 8-HYDROXY QUINOLIN

Để có các phức cisdiamin hỗn tạp chứa nhân quinolin(Q) trong cầu nội phải tổng hợp được phức kali tricloro quinolin platin(I) (K[PtQCl,])

18

Mac dii cdc phitc diquinolin cta platin [PtQ,Cl,] véi Q=quinolin va dẫn xuất của nó được tổng hợp và nghiên cứu khá nhiều [62,37,40] nhưng

phức monogquinolin KƒPtQC];] thì trước chúng tôi chưa có tác giả nào tổng

hợp Chính vì vậy chúng tôi đã phải tiến hành nghiên cứu kỹ tương tác của

K¿[P:CL,] với quinolin để tìm điều kiện tổng hợp phức này

2.2.1 Nghiên cứu tương tác của K;[PtCI¿] với quinolin

Trong công trình [65], để điều chế phức monopyridin của Pt(ID,

người ta đun sôi hỗn hợp dung dich gém K,[PtCl,] va dung dịch pyridin - trong axit clohydric trong vòng 4 giờ Sau khi loại bỏ sản phẩm phụ

[PtPy;Cl;] và chất dau K,[PtCl,] chưa phản ứng, đã thu được phức

KỊPtPyC1;] (Py = pyridin)

Dựa theo phương pháp trên chúng tôi đã đun cách thủy hỗn hợp gồm 4,15g K,[PtCl,] và dung dịch quinolin trong axit clohydric trong vòng 4

gid Ti 1é mol K,[PtCl,] : quinolin = 1:1 Từ hỗn hợp phản ứng còn nóng đã

tách được những tinh thể nhỏ màu vàng nhạt (kí hiệu P.1) Khi để nguội hỗn hợp đến nhiệt độ phòng lại tách được những tỉnh thể tình lá màu vàng (kí

hiệu P.2) Sau khi lọc lấy P2, và loại bỏ K;[PtCl¿] chưa phản ứng, nước lọc

được cô đặc rồi làm lạnh Từ dung dịch lại tách ra kết tủa hình lăng trụ màu

da cam (kí hiệu P.3) Các sản phẩm P1, P2, P3 đều được rửa, làm khô Khối lượng các sản phẩm PI, P2, P3 tương ứng là: 0,73; 0,90 và 0,98g Dung dịch P2 và P3 cho kết tủa màu vàng kim loại khi thử bằng [Pt(NH;)„]Cl;

Điều đó chứng tỏ rằng P2 và P3 có chứa i ion monoamintriaxido _EPtQCh] " [30] Nhưng khi nhận biết ion K” bằng dung dich axit tactric thì chỉ có P3 cho kết tủa Như vậy P3 chính là sản phẩm mong muốn KPC)

Kết qua đo độ dẫn điện phân tử cho thấy P1 ee Toai chat không

điện ly, còn P2 và P3 thuộc loại chất điện ly hai ion (bảng 1) Phố hấp thụ

hồng ngoại và tử ngoại (bảng 1) của cả ba sản phẩm đều chứa những vân

hấp thụ đặc trưng cho sự có mặt của nhân quinolin và liên kết phối trí Pt - N, riêng đối với P2 còn phát hiện thay van hap thu 6 2500, 2700 va 2850cm” Những vân này đặc trưng cho sự hấp thụ của nhém N*H [66]

I9

Bang 1 Độ dẫn điện phân tử và các vân hấp thụ tử ngoại và hồng ngoại

Chất ụ UV (nm) IR (cem”) (ép viên với KBr)

(om em mol”) | Amax/lgs Vou Vụm | Vesccen | Vụ

CaHN”H (viết tắt là QH), P3 là phức monoquinolini với cầu ngoại là ion kali:

54,49 22,68 | 2,98 0,00

Nhu vay tuong tac giita K,[PtCl,] va quinolin trong diéu kién nhw

mô tả ở trên đã tạo thành ba phức P1, P2, P3 Chính vì vậy mà hiệu suất sản Ì

phẩm mong muốn K[PtQCl,] chi đạt 21% tính theo K„[PtCL], Đề nâng cao hiệu suất K[PtQCl;] cần phải thực hiện phản ứng trong những điều kiện sao cho hạn chế sự tạo ra phức diquinolin P1, phức monoquinolin P2 Chúng tôi

đã nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố: nồng độ và tỷ lệ mol giữa các chất

20

đầu, pH của dung dịch quinolin, nhiệt độ và thời gian phản ứng đến hiệu

suất các phức P1, P2 và P3 (tính theo lượng K;[PtCL,] Kết quả đã thu được

P3 với hiệu suất 35%, \Can nói thêm là các phức triaxido monoamin platin (T thuộc loại khớ điều chế Hiệu suất của các phức loại này thường chỉ đạt

quang Thường thì ion kim loại có số phối trí 4 kể cả PtI) tạo được với

oxin muối nội phức có công thức PO:

Khi nghiên cứu tương tác của 8-hydroxyquinolin với K;[PtClu] trong những điều kiện khác nhau chúng tôi đã thu được những phức chất có thành

phần khác với muối nội phức PO Trong mục này chúng tôi trình bày kết

quả của những nghiên cứu đó

8-Hydroxyquinolin (HOC,H,N) là chất điện ly lưỡng tính tùy thuộc vào pH của môi trường mà một trong ba dạng nằm trong cân bằng đưới đây

sẽ chiếm ưu thế:

‘OC,H,N = HOC,H.N —> HOC,H,NTH (1)

Các tác giả trước đây thường tiến hành phản ứng tạo phức của

8-hydroxyquinolin với K;[PtCT,] trong môi trường trung tính hoặc axit yếu Khi đó cân bằng (1) chuyển dịch về phía trái vì vậy thường thu được muối nội phức [Pt(OCgH,N);], trong đó nhóm OH của oxin đã bị dé proton hóa

21

Chúng tôi nghiên cứu tương tác của 8 - hydroxyquinolin véi K,[PtCl,] trong những điều kiện khác nhau về tỷ lệ các chất tham gia phản

ứng, pH, nhiệt độ và thời gian tiến hành phản ứng đã thu được ba phức chất

chưa thấy mô tả trong các tài liệu (bảng 3)

Khi tác dụng với dung dịch axit tactric chỉ có phức P6 cho kết tủa

trắng Điều đó chứng tỏ chỉ có P6 có chứa ion K” Phổ tử ngoại của cả ba chất (hình 1, bảng 5) đều có những vân hấp thụ chứng tỏ sự có mặt của

2,2:1 2-3 25 2 93 |Tinhthể ban mỏng màu vàng| P4

1:1,1 2-3 90 8 “73 Tinh thé khối nhỏ màu vàng P5 1:11 4-5 90 8 “64 Tinh thé lăng tru mau da cam P6

phối trí [69] Điều này chứng tỏ proton của nhóm OH không bị tách ra như

trong trường hợp tạo ra muối nội phức Giản độ phân hủy nhiệt của P4 (hình 2)

cho thấy ở 170” - 240” có hiệu ứng thu nhiệt và giảm khối lượng 12% ứng

với sự mất 2 phân tử HCI Hai hiệu ứng tiếp theo (ứng với sự mất từng

ligan còn lạ) xảy ra hoàn toàn giống như sự nhiệt phân muối nội phức

[Pt(OC,H,N);] [70] Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy P4 có cấu tạo

như ghi dưới đây:

22

35,07 | 12,77 | 4,88 | 38,82 | 2,52 | 0,00

PS [Pt(HOC,H,.N)CL] 47,12 | 17,35 | 3,30 | 28,41) 1,58 | 0,00

47,44 | 17,27 | 3,41 | 28,271 1,70 | 0,00 P6 K [Pt(OC¿HaN)C;] 56,52 16,10 | 3,42 | 24,28 | 1,26 | 0,00

P5 c6 thanh phan [Pt(HOC,H,N)Cl,] cé do din điện phân tử là

9,8om ˆ.cm”.mol” ứng với chất không điện ly Giống như P4 trên phổ hồng

._— m—m——mm——=—mrm—=e

ngoại của P5 cũng có các vân hấp thụ Voy, Vp.o „ Ve.y (bang 5)

P6 có thành phần K [Pt(OC,H,N)CI,] Khác với P5 trên phổ hồng

ngoại của P6 không có vân hấp thụ đặc trưng cho nhóm OH (chứng tỏ proton

đã bị tách đi) Độ dẫn điện phân tử của P6 là 108,2om Ì.cm”.mol phù hợp

với phức điện ly hai ion Như vậy P5 và P6 có cấu tạo như đã ghi ở trên

Hình 1 - Phổ tử ngoại của 1.P4; 2.P5; 3.P6

Ở mục 2.2.1, khi nghiên cứu tương tác của quinolin với K,[PtCl,] trong môi trường axit chúng tôi đã rút ra kết luận là tuỳ thuộc vào điều kiện tiến hành phản ứng có thể tạo thành phức diqunrolin,và hai dạng phức monoquinolin của Pt (ID Việc tạo ra phức P4 (di - 8 - hydroxyquinolin platin (ID và P5, P6 là có phần phù hợp với kết luận trên

Bảng 5 Độ dẫn điện phân tử, hấp thụ hồng ngoại và tử ngoại

của các phức nghiên cứu

VC=N

[PHOC¿H¿N);]C1; 183 3200 1620 610 540 215, 255, 305

3150 1580 575 (3,80), (4,00), (3,82) [Pi(HOC¿HạN)GQ1;] 9,8 3200 1630 660 540 208, 238, 267

.j 2.3 TONG HOP VÀ CẤU TRÚC CÁC PHỨC CỦA Pf(I) CHỨA AMIN

BÉO WA QUINOLIN

2.3.1 Các phức cis-dicloro ankylamin quinolin platin (II)

Phức cis-[PtQNH;Cl;] được tác giả công trình [34] tổng hợp theo sơ

đồ 1, trong đó quinolin được đưa vào cầu phối trí ở giai đoạn sau:

Để tạo ra phức diamin có cấu hình cís, theo quy tac Pâyron, cả hai

sơ đồ tổng hợp trên đều phải qua giai đoạn cho phức monoamin triaxido platin (II) téc dung véi dung dịch nước của các amin Phite monoamin

triaxido platinat (I) là chất rất khó điêu chế và dễ chuyên hóa trong dung

dịch nước thành phức acvô và phức điamin [67] Để khắc phục hai khó khăn

này, một mặt chúng tôi đã nghiên cứu một cách hệ thống tương tác của K¿„PtCL, với quinolin và các dẫn xuất của quinolin Đã tim được phương

pháp thuận lợi để điều chế phức mọnoquinolin K[PtQCH] Mặt khác đã tìm

được điều kiện thích hợp đưa phân tử amin béo vào cầu phối trí bằng cách trộn phức K[PIQC];] với một lượng dư (gấp ba lần) muối clohydrat của

amin rồi nhỏ từ từ dung địch KOH vào

K[PtQCI:] + Am.HCI+ KOH = K[PIQAmCI;] +}KCI +H,O (3)

se a MN,

Như thế phản ứng được tiến hành trong hệ đệm AmHCI - Am với một lượng dư lớn ion CÏ và một lượng Am tự do được điều tiết bởi tốc độ nhỏ dung dịch KOH vào hỗn hợp phản ứng Những yếu tố đó giúp hạn chế các phản ứng phụ như sự acvô hóa và thủy phân của K[PtQC];], sự tạo thành

phức diamin không hỗn tạp và làm thuận lợi cho việc tạo ra cis-diamin hỗn tạp Các phức hỗn tạp P7, P8, P9, P10 mà chúng tôi điều chế được là những

chất kết tỉnh màu vàng nhạt, có hình dạng đồng nhất khi soi đưới kính hiển

vi, ít tan trong nước Thành phần nguyên tố phù hợp với công thức ghi trong

các phức P9 và P10 chỉ có một vân hấp thụ ở 3190 - 3200 cm” ứng với dao

động hóa trị của nhóm NH Sự giảm mạnh tần số vụ; ở các phức so với các amin tự đo chứng tỏ sự tạo thành liên kết giữa Pt và N của nhóm amino của

các amin béo

25

Phổ hấp thụ tử ngoại của các phức P7 - P10 tương tự như của phức mnonoquinolin K[PIQC];] có hai cực đại hấp thụ với giá trị e cỡ 10° - 10°

đặc trưng cho sự có mặt của nhân quinolin (bảng 7)

Bảng 6 Kết quả phân tích nguyên tố các phức nghiên cứu

44,30 6,36 30,00 3,18 0,00 p9 [PIQ(CHạ);NHCI2] 44,21 6,53 30,14 3,25 0,00

không đổi (hình 3, hình 4) Sở đĩ độ dẫn điện phân tử và giá tri pH cha dung dịch các phức nghiên cứu thay đổi theo thời gian là do đã xảy ra quá trình - acvô hóa và thủy phân phức cis diamin

26

[PtQAmCl,] + H,O (PtQAmH,Ocl]* +cr

Đã nghiên cứu sự phân hủy nhiệt của các phức cis diamin hỗn tạp

Ở khoảng nhiệt độ 40 - 150°C không phát hiện thấy hiệu ứng trên đường

DTA và sự giảm khối lượng trên đường TG Điều đó chứng tỏ các phức

nghiên cứu không chứa nước kết tính phù hợp với kết quả xác định nước

kết tỉnh ghỉ trong bảng 6 Ở khoảng nhiệt độ 150-450°C có hai hiệu ứng toa nhiệt ở 160 - 290°C và 290 - 420”C (bảng 8) Điều đó chứng tỏ sự phận

hủy nhiệt của các phức mà chúng tôi tổng hợp được xảy ra qua hai giai

đoạn giống như đối với các phức cis diamin hỗn tạp dạng cis [PtNH,

AmCI;] [49] và khác hắn với cis diamin không hỗn tạp dạng [P(Am;Cl;] mà

sự phân hủy nhiệt chỉ xảy ra qua một giai đoạn [49] Đồng thời sự thay thế

một phân tử quinolin bằng một phối tử amin béo đã làm giám nhiệt độ bắt

đầu phân hủy từ 240 xuống đến 160, 180 và 200°C Sự so sánh này chỉ ra

27

Bảng 8 Sự phân hủy nhiệt của các phức cis diamin Pt(II)

Ký hiệu Công thức Khoảng nhiệt 46 phan hay °C)

Giai doan 1 Giai doan 2

2.3.2 Các phức cis hỗn tạp của Pt(T) chứa quỉnolin và các amin vòng

Việc tổng hợp các phức loại này được tiến hành bằng cách thế một Clo

trong phức kali tricloro quinolin platinat (ID bằng một phân tử amin vòng Theo quy tắc Payrổn, phan tit amin nay sẽ vào vị trí cis so với quinolin

Phản ứng được thực hiện theo hai phương pháp:

KOH

KỊP(QCH;] + Am.HCI ———> [PtQAmCl;] (phương pháp a)

Q = quinolin (C,H,N); Am = Xyclohexylamin (CsH,,NH,), mopholin (OC,HgNH), piperidin (C;H,)NH), benzylamin (CsHsCH,NH))

Các phối tử hữu cơ như quinolin và các amin vòng kể trên đều được

tỉnh chế bằng phương pháp chưng cất và được kiểm tra độ tỉnh khiết bằng cách đo chỉ số chiết suất -

Xyclohexylamin, morpholin, piperidin và benzylamin là những amin * tan được trong nước và có khả năng tạo phức trung bình (do sự phối hợp hai

yếu tố: tính bazơ và kích thước phân tử) Vì vậy chúng tôi sử dụng chúng ở dạng muối (phương pháp a) và cả ở dạng tự do (phương pháp b) Phương -

»

» wad,

pháp b tỏ ra có lợi hơn vì nó tăng được hiệu suất và giảm được thời gian tiến

hành phản ứng (bảng 9)

Các phức điều chế được là những chất kết tinh màu vàng nhạt, đồng

nhất khi soi trên kính hiển vi, cho một vết gọn trên sắc ký bản mỏng

Kết quả phân tích nguyên tố phù hợp với tính toán theo công thức

(bảng 9) Kết quả xác định hàm lượng platin bằng phương pháp trọng lượng

và phương pháp Von-Ampe hòa tan hấp phụ đều phù hợp tốt với giá trị tính toán Đặc biệt đã phát hiện thấy rằng sự có mặt của morpholin trong dung dịch điện phân đã làm tăng rất mạnh chiều cao pic AdCSV

Bảng 9 Hiệu suất và thành phần các phức tổng hợp được

Kí Hiệu suất (%) Hàm lượng nguyên tố, %

hiệu Công thức Thời gian (g) Rf Tim/tinh

7 4 38,83 | 5,57 | 14,11 | 38,22 | 3,18

D6 din dién phan tit cha dung dich 10% mol/1 cia các phitc P11 - P14

do ngay sau khi pha là 10 - 12 om ‘cm’mo!! (bang9) Điều đó chứng tỏ các phức nghiên cứu là những phức không điện ly

Trên phổ hấp thụ electron của các phức nghiên cứu trong vùng tử

ngoại gần có ba vân hấp thụ với các giá trị Àm„„ khác nhau không đáng kể (bảng 10) So với phổ của phức K[P(QCl;] (chất đầu) dạng đường cong hấp

thụ và giá trị ^À„„„ cũng hầu như không thay đổi Điều đó là hợp quy luật

bởi vì những amin vòng mới đưa vào cầu phối trí không chứa những nhóm

mang màu hấp thụ khác biệt ở vùng phổ nghiên cứu Cần nói thêm là vân

hấp thụ sóng dài (300 nm) ở phức monoquinolin cũng như ở các phức nghiên

29

cứu đều có cấu tạo tỉnh tế: chúng gồm 3 đỉnh cách nhau khoảng 7 - 8 nm

(ví dụ ở phức P11 là 301, 309 và 317 nm) Cấu tạo tinh tế kiểu như vậy cũng gặp ở quinolin, benzen và một số hdrocacbon thơm khác

Bảng 10 Độ dẫn điện phân tử, hấp thụ hồng ngoại và tử ngoại

của các phức nghiên cứu

3111 1508 475 317/3,67

Trên phổ hồng ngoại của các chất nghiên cứu có các vân hấp thụ

đặc trưng cho các nhóm nguyên tử trong phân tử của chúng (bảng 10) Khác với phổ của phức K[P:QCI;] (chất đầu), trên phổ của các phức PII - P14 có những vân hấp thụ mạnh ở tần số 3100 - 3270 cm đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm NH đã tham gia liên kết phối trí

2.4 TỔNG HỢP CẤU TRÚC MỘT VÀI PHỨC CIS-DICLORO ARYLAMIN

2.4.1 Các phức với phenylamin thế ở vị trí para ; Các phức cis - dicloro arylamin quinolin platin (II) được chúng tôi điều chế dựa vào quy tắc Pâyrôn theo sơ đồ sau:

K[PtQCl,] + ArNH, = [Pt(CsH7N)(ArNH,)C1] + KC] (1) (C,H,N = quinolin, Ar-NH, = arylamin)

Việc đưa phân tử amin thơm ArNH; vào cầu phối trí (phương trình 1) gặp phải khó khăn do các amin thơm hầu như không tan trong nước và có

khả năng phản ứng thấp hơn so với các amin béo Chúng tôi khắc phục khó

khăn đó bằng cách nhỏ từ từ từng giọt dung dịch ArNH;HCI vào dung dịch K[Pt(C¿H;N)C];] Khi đó amin thơm chỉ được hình thành với lượng rất nhỏ

do sự chuyển dịch cân bằng sau:

ArNH;HCI + H;OZ— ArNH; + H;O'+CI ` (2)

Những lượng nhỏ amin thơm đó đã kịp phan tng véi K[Pt(C,H;N)Ch]

theo phương trình 1 mà không bị tách ra đưới đạng dầu nên không làm hóa

nhựa hỗn hợp phản ứng Bằng phương pháp này đã điều chế được các phức cis

arylamin quinolin platin (II) công thức chung [Pt(CạH;N)(ArNH;)C];] (P15

- P18) xem bang 11

Các phức P15 - P18 là những chất kết tỉnh hình bản mỏng màu

- vàng, đồng nhất khi soi trên kính biển vi Sau khi làm khô trên P;O; đến

khối lượng không đổi đã tiến hành nghiên cứu tính chất của chúng :

Độ tính khiết của các sản phẩm đã được xác định bằng sắc ký bản mỏng và bằng phân tích định lượng nguyên tố (bảng 1 1)

Bảng 11 Thành phần và giá trị R; của các phức nghiên cứu

39,95 |36,89| 2,87 | 5,74

P16 | [Pi(CaHN) (p-CH;C;H¿NH;)C1;] 37,81 |37,93} 3,34 | 5,39 0,40

38,04|38,25| 3,19 | 5,58 P17 | [Pi(CeH;N) (p-CHạOC;H,NH;)O;] |38,11|36,38| 3,28 | 5,05 0,42

Đã ghi phổ hồng ngoại của các phức nghiên cứu Các vân hấp thụ

cơ bản được ghi ở bảng 12 Khác với phổ của phức monoquinolin K[Pt(C¿H;N)C1:], ở phổ của các phức P15 - P18 có hai vân hấp thụ mạnh ở

vùng 3500 - 3200 cm” đặc trưng cho dao động hóa trị bất đối và đối xứng

31

của nhóm NH; Điều đó chứng tỏ sự có mặt của các amin thơm Ar-NH,

trong phân tử phức chất [69]

Các nhóm C - H thơm hấp thụ ở vùng 3020 - 3100 cm”, ở các phức P16, P17, P18 do có chứa các amin thơm mang các nhóm anky] nên có những vân ở 2950 - 2850 cm” đặc trưng cho nhóm C - H béo Dao động

biến dạng của nhóm NH;(NH;) và dao động hóa trị của các liên kết C = C,

C =N ở nhân thơm thể hiện bởi một số vân trong ving 1620 - 1450 cm” 6

vùng tân số thấp (400-500 cm `) có những vân đặc trưng cho liên kết Pt - N

trong cầu phối trí (bảng 12)

Đã ghi phổ tử ngoại của các phức nghiên cứu và của các phối tử tự do

(quinolin và các arylamin tương ứng) Ví dụ: hình 5 dẫn ra phổ của cis-dicloro

anilin quinolin platin (ID, của anilin và của quinolin Trên phổ của các phức

P15 - P18 có hai vân hấp thụ với các giá trị À„„„ và lạ; như được ghi trong

bảng 12

So với phổ của các phối tử tự do, dạng đường cong hấp thu, gid tri Amax

và lg£của các phức P 15 - P18 đều có sự khác biệt rõ rệt Điều đó là do sự tạo phức đã ảnh hưởng đến sự chuyển mức ->* ở các phối tử và đã tạo khả năng cho sự chuyển dịch điện tích trong quá trình hấp thụ bức xạ tử ngoại

Hình 5 Phổ hấp thụ tử ngoại 1.P15; 2.quinolin; 3.anilin

Độ dẫn điện phân tử của dung dịch 10' mol/1 các phức P1 - P4 khi

vừa pha xong (bảng 12) có giá trị nhỏ (2-30 om lem mo[ `) phù hợp với các phức không điện ly Theo thời gian, giá trị độ dẫn điện phân tử tăng dần và

32

đạt tới giá trị khơng đổi sau khoảng 38 giờ (hình 16) Đồng thời với sự tăng

độ dẫn điện phân tử, giá trị pH của dung dịch các phức nghiên cứu giảm

dần và đạt tới giá trị khơng đổi cũng sau 38 giờ (hình17) Sở đĩ độ dẫn điện

phân tử và giá trị pH của dung dịch các phức nghiên cứu biến đổi theo thời

gian là do đã xảy ra quá trình acvơ hĩa và thủy phân như sau:

[Pt(CoH;N) (ArNH,)Cl;] + H;O —> [Pt(C;H;N) (ArNH,)CI (H;O)]'+ Cr

[PI(C¿H/N) (ArNH2)CI Œ;O)* HạO —> [P(CgH;N) (ArNH,)CI (OH)] + HạO” Bảng 12 Hấp thụ hồng ngoại, tử ngoại và độ dẫn điện phân tử của các phức

VNH2 | VCHmơm | VCHbeo | ƠNH2 Yesc VeN | VN | Wmex (ge) om “cm mọ”

Trong điều kiện đó hỗn hợp phản ứng thường bị hóa keo, sản phẩm

tách ra đưới dạng nhựa bẩn Khi tăng thời gian phản ứng từ lgiờ lên 3giờ

đồng thời giảm tốc độ thêm dung dịch arylamin clohydrat vào hỗn hợp phản ứng cũng không cải thiện được tinh hình Có lẽ do yếu tố không gian nên các

arylamin kể trên khó đi vào cầu phối trí Chúng là những chất không tan trong nước lai rat dé bi oxy hóa bởi oxy không khí nên trong điều kiện phản

ứng kể trên đã tạo ra các sản phẩm phụ và gây ra hiện tượng hóa nhựa

Để giảm lượng arylamin tự do tránh hóa nhựa, chúng tôi đã axit hóa

dung dich K[PtQCl,] dén pH = 1,5 Sau khi cho hết dung dich arylamin

clohydrat, để hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ phòng trong vòng 3 giờ Kết quả

đã thu được ba chất kết tỉnh màu vàng sáng kí hiệu là P19, P2O và P2l (bảng 13) Trên sắc ký bản mỏng chúng đều cho một vết gọn Trên kính

hiển vi chúng là những tinh thể có dạng đồng nhất

Các kết quả phân tích bằng phương pháp hóa học và vật lý (sẽ trình

bày ở dưới dây) cho thấy P 19,P20, P 21 không phải là các phức cis-diamin hỗn tạp [PQAmCl;] như chờ đợi mà là các phức [AmH]” [PIQCl;] (bảng 13) _, ẻ

+

Như thế các arylamin mà chúng tôi sử dụng, do ảnh › ảnh hưởng không gian của

nhóm metyl đã không tạo được liên kết phối trí với PID mà ‹ ở cầu ngoại

Để đưa được các amin đó vào cầu phối trí với P((I) chúng tôi đã

tiến hành phản ứng trong điều kiện hoàn toàn khác với ở mục 2.4.1 Đã sử

34

|

——

dụng dung môi là hỗn hợp: rượu - nước tỷ lệ 1:1) H6n hop dung moi này vừa

hòa tan được các arylamin, vừa hòa tan duge K[PtQCl,] Vi khéng phai dùng axit để hòa tan arylamin nên đã tránh được sự proton hóa, làm cho nồng độ amin tự do tăng lên, do đó đã ép được các amin này đi vào cầu

phối trí với Pt(H) Nhờ vậy đã thu được các phức [PtQAmCIl,] ký hiệu là

P22, P23 và P24 (bảng 13) Các phức này là những chất kết tỉnh màu vàng nhạt, đồng nhất khi soi trên kính hiển vi, cho một vết gọn trên sắc

P19 | [o-CH;C,H,NHs] [PtQCl,] 51 Tinh thể, màu vàng sáng | 0,43

Các chất P19 - P24 đều ít tan trong nước bởi vì P22, P23, P24 là

những phức trung hòa không điện ly, còn các phức P19, P20, P21 tuy là các phức điện ly nhưng do các ion cầu nội và cầu ngoại đêu chứa những hợp phần hữu cơ lớn nên độ tan của chúng giảm mạnh Dung dịch loãng của

P19 - P24 được cho phản ứng với axit tractric để phát hiện ion K” Tất cả chúng đêu không cho kết tủa trắng, chứng tỏ không có mặt K” [73] Khi

cho phan ứng với dung dịch [Pi(NH;)„]C1; các chất P22, P23, P24 không

phản ứng, còn các chất P19, P20, P21 thì tạo thành kết tủa hình kim mầu

vàng [30] Điều đó chứng tỏ ở P19, P20 và P21 có chứa ion [PtQC]]

2[PtQCl;] + [Pt(NH;)„}'' —> [PIQCI;];[Pt(NH;)„]Ì (hình kim màu vàng)

35

Độ dẫn điện phân tử của dung dịch các chất đo ngay sau khi pha đối

với P19, P2O, P21 là 95, Ø7 và 98 om; đối với các chất P22, P23, P24 là l1 ; 7

và 17om lem2 mo†† Điều đó chứng tỏ các chất P19, P20 và P21 là các chất

điện ly hai ion, còn các chất P22, P23, P24 là không điện ly

Các phức P19 - P24 không chứa nước kết tinh (bang 2) Kết quả

phân tích nguyên tố phù hợp với kết quả tính theo công thức Sự khác biệt

về thành phần giữa các phức P19, P22, P23, P21 và P24 thể hiện rất rõ rệt ở

hàm lượng clo trong các cặp hợp chất đó (bảng 14)

Bảng 14 Thành phần và độ dẫn điện phân tử (4ð) của các phức P19-P24

P24 | PtC,7H,sN,Cl, |36,89/37,78| 5,56/5,43 | 12,82/13,73| 0,0 17

Trên phổ hấp thụ tử ngoại của các chất P19 - P24 đều có ba vân hấp

thụ (bảng 15) Vân sóng dài ở P19, P20 và P21 có À„m„„ = 312nm, còn ở P22, P23 và P24 có À„m„„ = 3l7nm Hai vân hấp thụ còn lại không có sự

khách nhau đáng kể (bảng 15)

Phổ hồng ngoại của các chất P19 - P24 có các vân hấp thụ đặc trưng

cho sự có mặt của các nhóm nguyên tử trong phân tử của chúng (bảng 15)

Sự khác biệt giữa các chất P19, P20, P21 so với các chất P22, P23, P24 thé

hiện rất rõ ở vùng từ 2500 - 3500cm ” (hình 8)

36

thụ ở vùng 2500 - 2800 cm, Phức chất P22, P24 hấp thụ mạnh ở vùng

3100 - 3400 cm” do đao động hóa trị của nhóm NH của amin phối trí P6 chứa amin bậc ba (không có nhóm NH) nên cũng không hấp thụ ở vùng

3100 - 3400 cm Như thế sự phân tích vùng phổ 2500 - 3500 cm” đã cho

thấy rõ ràng rằng ở các chất P19, P20 và P21 các arylarmin đã bị proton hóa làm xuất hiện các nhóm ”NH, còn ở các chất P22, P23 và P24 các amin

không bị proton hóa mà đi vào cầu phối trí với PtD làm cho tần số vụ; giảm so với trạng thái không phối trí [69]

37

Bang 15 Hấp thụ hồng ngoại và tử ngoại của P19 - P24

2.5 TONG HGP CISPLATIN VA DIHYDROXO CISPLATIN

Cis-diclorodiamminplatin (ID, [PI(NH;CD);] (cisplatin) đã được dùng

để chữa trị ung thư tại Mỹ từ năm 1973 Hiện nay nó đã trở thành một dược phẩm có hiệu quả để chữa trị một loạt các chứng ung thư ở các bộ phận như tỉnh hoàn, buồng trứng, dạ con, bàng quang, đầu, cổ, xương .[2, 3, 4] Dược phẩm này được dùng rộng rãi trên thế giới với tên gọi là cisplatin

hoặc platinol Mới đây [74] người ta cũng phát hiện ra Cis-diclorodiammin- trans-dihydroxoplatin (TV) (dihydroxo cisplatin) có hoạt tính chống u cao

Ở mục này chúng tôi tìm các điều kiện tối ưu để tổng hợp phức

cisplatin và phức dihydroxo cisplatin với hiệu suất và độ tỉnh khiết cao, đủ

đáp ứng tiêu chuẩn làm dược liệu

2.5.1 Tổng hợp cis platin

Mỹ là nước sử dung cis platin dé điều trị ung thư sớm nhất và cũng là

nước giữ bản quyển điều chế hóa dược này Theo bản quyền đó (tác giả Rhoda R N.) việc tổng hợp cis platin được thực hiện theo sơ đồ phản ứng sau:

38