1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ DẪN XUẤT BENZYLIDENE CỦA 29 NORLUPANE 3 HYDROXY 20 ONE Chuyên ngành Hóa hữu cơ Sinh viên.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU
ĐIỀU CHẾ DẪN XUẤT BENZYLIDENE CỦA
29-NORLUPANE-3-HYDROXY-20-ONE
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Sinh viên thực hiện: Hoàng Tất Thanh
Mã số sinh viên: 43.01.201.051
TP.HCM, tháng 12 năm 2020
Trang 2MỤC LỤC
1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 3
1.1 Đặt vấn đề 3
1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước 3
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 5
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 5
4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5
5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6
5.1 Các dụng cụ, hóa chất và thiết bị cần thiết cho thực nghiệm 6
5.1.1 Hóa chất 6
5.1.2 Thiết bị 6
5.2 Phương pháp nghiên cứu 6
5.2.1 Phương pháp cô lập các sản phẩm sau phản ứng 6
5.2.2 Phương pháp tổng hợp hữu cơ 7
6 NƠI THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 7
7 THỜI GIAN VÀ KẾT HOẠCH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 7
8 KẾT QUẢ DỰ KIẾN 7
Trang 31 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề
Vào những năm gần đây, con người đã và đang nghiên cứu đến các hợp chất triterpene vì chúng sở hữu các hoạt tính sinh học đa dạng như kháng ung thư, kháng vi rút, kháng khuẩn, chống lại sự nhân bản của vi rút, chống viêm loét dạ dày, chống suy nhược, trầm cảm và kháng viêm, …Từ đó mở ra những triển vọng trong việc điều chế các hợp chất dẫn xuất nhằm điều trị ung thư và các bệnh mãn tính liên quan đến ức chế enzyme [1-3]
Lupeol là một triterpene được tìm thấy trong các loại rau quả như bắp cải trắng, hạt tiêu, dưa chuột, nha đam, cà chua, ô liu, vải, xoài, dâu tây, nho đỏ, ổi… Không chỉ vậy, một số loại thảo dược hay dùng trong điều trị cũng chứa hàm lượng đáng kể như nhân sâm châu Á, cây chà là, cam thảo, cây me, cây hoàn ngọc… Những nghiên cứu trong khoảng ba thập kỷ trở lại đây cho thấy lupeol có hoạt tính dược lý quan trọng Nghiên cứu in vitro và cận lâm sàng đối với động vật cho thấy lupeol có khả năng kháng viêm, kháng vi trùng, ức chế sinh trưởng của tế bào ung thư đầu và cổ, làm hạ cholesterol Lupeol cũng được thử nghiệm trên cơ thể sống, như một phương thuốc điều trị cho thấy có thể chữa lành vết thương, tiểu đường, tim mạch, thận, viêm khớp Đáng chú ý là Lupeol có khả năng trị bệnh chọn lọc ít gây ảnh hưởng đối với tế bào lành bệnh
1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Các dẫn xuất từ các triterpene thuộc khung lupane cũng được tổng hợp và được thấy có sự gia tăng đáng kể hoạt tính kháng viêm và khả năng gây độc các tế bào trên các dòng ung thư so với hợp chất nguyên thủy Lupeol và các dẫn xuất tổng hợp thuộc khung lupane được đánh giá như một nhóm hợp chất trong việc điều trị bệnh ung thư
dùng phương pháp xạ trị và có hoạt tính kháng kí sinh trùng amastigote của L
amazonensis và T cruzi [6] Hợp chất 29-norlupane-3-hydroxy-20-one là dẫn xuất
chuyển hóa từ lupeol, được phân lập từ tự nhiên bởi Ali và cộng sự (2005) [7] Hợp chất này có thể được tổng hợp từ hợp chất lupeol dưới tác nhân oxy hóa Oxone Hiện nay chưa có phản ứng điều chế dẫn xuất của hợp chất này
Trang 4Hình 1.1 Một số triterpene thuộc khung Lupane và các dẫn xuất
Hình 1.2 Hợp chất 29-norlupane-3-hydroxy-20-one
K Papi Reddy và các cộng sự (2009) đã tổng hợp được một số dẫn xuất của lupeol thông qua phản ứng cộng electrophile cùa các acid aliphatic dạng vòng thơm trên nhóm –OH tại C3 [8-17]
(1) (2) (3)
Trang 5
(4) (5) (6)
(7) (8) (9)
(10) (11)
Hình 1.3: Lupeol (1) và một số dẫn xuất ester của Lupeol
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Điều chế một số dẫn xuất benzylidene thông qua phản ứng aldol hóa trên chất nền 29-norlupane-3-hydroxy-20-one
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Dẫn xuất benzylidene của 29-norlupane-3-hydroxy-20-one
4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1 Tiến hành oxy hóa lupeol bằng tác chất Oxone thu được 29-norlupane-3-hydroxy-20-one theo quy trình của Phan HVT và cộng sự (2020) [18]
2 Thực hiện phản ứng aldol hóa trên chất nền 29-norlupane-3-hydroxy-20-one với một số dẫn xuất benzaldehyde [18]
Trang 65 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1 Các dụng cụ, hóa chất và thiết bị cần thiết cho thực nghiệm
5.1.1 Hóa chất
Sulfuric acid 98% (Trung Quốc), potassium dichromate khan (Trung Quốc), ethyl acetate 99.5% (Trung Quốc), acetic acid 99.5% (Trung Quốc), chloroform 99% (Trung Quốc), acetone (Trung Quốc), calcium chloride (Trung Quốc), ethanol 96% (Trung Quốc), sodium hydroxide (Trung Quốc), sắc ký/ bản mỏng Kiesel gel 60F254
(Merck), silica gel 0.04-0.06 mm (Merck) (dùng cho sắc ký cột)
5.1.2 Thiết bị
Bình cầu 250 mL, cốc thủy tinh 250 mL và 100 mL, đũa thủy tinh, giấy lọc, cột sắc ký, phễu chiết 250 mL, pipet pasteur, micropipet, cân điện tử 4 số, Satorius AG Germani CPA3235, đèn soi UV bước sóng 254-365 nm, máy khuấy từ gia nhiệt Stone Staffordshire England ST15OSA, máy cộng hưởng từ hạt nhân NMR Bruker Ultrashied 500 Plus (Đại học Khoa học Tự Nhiên - Hà Nội)
5.2 Phương pháp nghiên cứu
5.2.1 Phương pháp cô lập các sản phẩm sau phản ứng
Sắc ký lớp mỏng (TLC): Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC-Alufolien 60 F254 (Merck 1,05715), bản mỏng pha đảo RP18 F254s (Merck) Các cấu tử hữu cơ được phát hiện bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254 nm và 365 nm, hoặc phun đều dung dịch H2SO4 10% lên bản mỏng, sấy khô rồi hơ nóng từ từ trên bếp điện cho đến khi hiện màu
Sắc ký cột (CC): Sắc ký cột được tiến hành trên cột thủy tinh, với chất nhồi
Trang 7cột là silica gel pha thường Silica gel pha thường có cỡ hạt là 0,040-0,063 mm
(240-430 mesh)
5.2.2 Phương pháp tổng hợp hữu cơ
Sử dụng phương pháp tổng hợp hữu cơ cổ điển trong phòng thí nghiệm
6 NƠI THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU
Phòng thí nghiệm hóa hữu cơ trường Đại Học Sư phạm TP.HCM, số 280 An Dương Vương, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh
7 THỜI GIAN VÀ KẾT HOẠCH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU
12/2020
- Thu thập những tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài nghiên cứu
- Lập đề cương nghiên cứu
- Chọn địa điểm thích hợp làm nơi nghiên cứu
Đã thực hiện
01/2021 –02/2021
- Chuẩn bị hóa chất, dụng cụ
- Thử nghiệm phản ứng dưới mô hình nhỏ, dựa theo điều kiện của bài báo
- Thử nghiệm phản ứng với các loại tác chất khác nhau
Chưa thực hiện
03/2021 – 04/2021
- Viết phần tổng quan, mục tiêu thực nghiệm và phương pháp thực nghiệm
Chưa thực hiện
05/2021 – 07/2021
- Xác định cấu trúc sản phẩm
Chưa thực hiện
08/2021 – 09/2021
- Viết hoàn chỉnh tiểu luận
- Báo cáo tiểu luận
Chưa thực hiện
8 KẾT QUẢ DỰ KIẾN
Tổng hợp thành công ít nhất 01 dẫn xuất Benzylidene của
Trang 829-norlupane-3-hydroxy-20-one
Trang 9TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lee H Y., C.H.Y., Kim K H., Lee J J., Kim K W (1994), Induction of differentiation in the cultured F9 teratocarcinoma stem cells by triterpene acids
Journal of Cancer Research and Clinical Oncology
[2] Hsue-Yin Hsu, J.-J.Y., Chun-Ching Linb (1997), Effects of oleanolic acid and ursolic acid on inhibiting tumor growth and enhancing the recovery of
hematopoietic system postirradiation in mice Cancer Letters, 7-13
[3] Ohigashi H., T.H., Koshimizu K., Tokuda H., Y Ito (1986), Search for possible antitumor promoters by inhibition of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced Epstein- Barr virus activation; Ursolic acid and oleanolic acid from an
anti-inflammatory Chinese medicinal plant, Glechoma hederaceae L Cancer
Letters, 30, 143- 151
[4] Ryuta Yonemoto, M.S., Maria D P T Gunawan-Puteri, Eisuke Kato, and Jun Kawabata (2014), α‑Amylase Inhibitory Triterpene from Abrus precatorius
Leaves Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62, 8411-8414
[5] MinKyun Na, H.O., Phuong Thien Thuong, Jong Seog Ahn, In Hyun Hwang, KiHwan Bae, Bo Yeon Kim (2010), Protein Tyrosine Phosphatase 1B Inhibitory Activity of 24-Norursane Triterpenes Isolated from Weigela subsessilis
Phytotherapy Research, 24, 1716-1719
[6] Vanessa R Machado, Louis P Sandjo, Giovanni L Pinheiro, Milene H Moraes, Mario Steindel, Moacir G Pizzolatti & Maique W Biavatti (2017), Synthesis of lupeol derivatives and their antileishmanial and antitrypanosomal activities
[7] Ali, M S., Ahmed, S., Ibrahim, S A., & Tareen, R B (2005), Characterization and Bioscreening of a New Triterpenoid and a Flavanone Isolated from Salvia
nubicola, Chemistry & Biodiversity, 2(7), 910–916
[8] X Mao, L.-F Wu, H.-L Guo, W.-J Chen, Y.-P Cui, Q Qi, S Li, W.-Y Liang, G.H Yang, Y.-Y Shao, D Zhu, G.-M She, Y You, L.-Z Zhang (2016) , The genus Phyllanthus: an ethnopharmacological, phytochemical, andpharmacological
review,Evid Based Complement Alternat Med
[9] J.B Calixto, A.R Santos, V.C Filho, R.A Yunes (1998), A review of the plants of the genus Phyllanthus: their chemistry, pharmacology, and therapeutic potential,
Trang 10Med Res Rev 18, 225–258
[10] Mediani, A., Abas, F., Maulidiani, M., Khatib, A., Tan, C P., Ismail, I S., … Lajis, N H (2016) Metabolic and biochemical changes in streptozotocin induced
obese-diabetic rats treated with Phyllanthus niruri extract Journal of
Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 302–312
[11] The Wealth of India, National Institute of Science Communication and
Information Resources, vol 7 New Delhi: Council of Scientific and Industrial
Research, 2005, 34
[12] Nandkarni KM Indian Maretia Med 1982;vol 2:948
[13] T.P.Rao, N.Sakaguchi, L.R.Juneja,E.Wada, T.Yokozawa (2005), Amla (Emblicaofficinalis Gaertn.) extracts reduce oxidative stress in
streptozotocin-induced diabetic rats, J Med Food, 8, 362–368
[14] H.S Datta, S.K Mitra, B Patwardhan (2011), Wound healing activity of topical
application forms based on ayurveda, Evid Based Complement Alternat Med
2011
[15] J.B Perianayagam, S.K Sharma, A Joseph, A.J.M Christina (2004), Evaluation
of antipyretic and analgesic activity of Emblica officinalis Gaertn, J
Ethnopharmacol, 95, 83–85
[16] M.Z Asmawi, H Kankaanranta, E Moilanen, H Vapaatalo (1993), Anti-inflammatory activities of Emblica officinalis Gaertn leaf extracts, J Pharm Pharmacol 45, 581–584
[17] E Moilanen (1997), Anti-Inflammatory activity of Extracts from Leaves of Phyllanthus emblica, Planta Med 63, 518–524
[18] Phan H.V Truong, Duong T Huy, Pham D Dung, Pham H Anh, Nguyen V Kieu, Nguyen T Phuong, Nguyen H Hung, Nguyen N Hong, Pornpat Sam-ang, Kiettipum Phontree, Jirapast Sichaem “Design and synthesis of new lupeol
derivatives and their α-glucosidase inhibitory and cytotoxic activities.” Natural
Product Research, (May 7, 2020): 1–7