Tổng hợp và thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của một số dẫn chất chứa morpholin

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KH

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT CHỨA MORPHOLIN

Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Khoa Dược

Chủ trì nhiệm vụ: TS Võ Thị Cẩm Vân

Thành phố Hồ Chí Minh - 2021

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 1 năm 2022

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài: Tổng hợp và thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của một số dẫn chất chứa morpholin

Thuộc lĩnh vực: Hoá Dược

Địa chỉ: 41 Đinh Tiên Hoàng – Phường Bến Nghé – Quận1 – TP HCM

4 Tên cơ quan chủ quản đề tài: Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện nhiệm vụ:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 10 năm 2020 đến tháng 10 năm 2021

- Thực tế thực hiện: từ tháng 10 năm 2020 đến tháng 12 năm 2021

- Được gia hạn (nếu có): đến tháng 4/2022 (gia hạn 6 tháng)

Từ tháng 10 năm 2021 đến tháng 04 năm 2022

2 Kinh phí và sử dụng kinh phí:

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 30 tr.đ, trong đó:

+ Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học của nhà trường: 30 tr.đ

Đơn vị tính: Triệu đồng

Số

TT các khoản chi Nội dung

- Lý do thay đổi (nếu có):

3 Tổ chức phối hợp thực hiện nhiệm vụ:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1

- Lý do thay đổi (nếu có):

Nội dung tham gia chính

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 Võ Thị Cẩm

Vân

Võ Thị Cẩm Vân

tổng hợp kết quả và viết báo cáo

các báo cáo

2 Huỳnh Nguyễn

Hoài Phương

Huỳnh Nguyễn Hoài Phương

tìm tài liệu, thực hiện thí nghiệm

tổng hợp 9 chất và thử hoạt tính sinh học

- Lý do thay đổi ( nếu có):

5 Tình hình hợp tác quốc tế:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh phí,

địa điểm, tên tổ chức hợp tác,

số đoàn, số lượng người tham

1

2

- Lý do thay đổi (nếu có):

6 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

(Nội dung, thời gian,

kinh phí, địa điểm )

Ghi chú*

1

2

- Lý do thay đổi (nếu có):

7 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 21 của đề cương, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Thực tế đạt được

1 Tìm kiếm tài liệu tham khảo

liên quan đến các phản ứng

tổng hợp morpholinoacetamid

11/2021 10/2020-11/2021 Võ Thị Cẩm Vân Huỳnh Nguyễn

10/2020-Hoài Phương

2 Tổng hợp 6 dẫn chất 12/2020- 12/2020- Huỳnh Nguyễn

07/2021

05/2021-Huỳnh Nguyễn Hoài Phương

5 Thử hoạt tính kháng khuẩn,

kháng nấm của các chất tổng

hợp

09/2021

10/2021

08/2021-Huỳnh Nguyễn Hoài Phương

6 Tổng hợp và viết báo cáo

09/2021-10/2021 11/2021-12/2021 Võ Thị Cẩm Vân

- Lý do thay đổi (nếu có): Do tình hình dịch bệnh Covid 19 kéo dài nên một số thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm không thể tiến hành theo đúng kế hoạch

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

Thực tế đạt được

phố Hồ Chí Minh (khoa học Dược-B, tập 25,

số 2 năm 2021, trang 27-31)

2 Poster trong hội nghị

khoa học chuyên ngành 0 poster 02 poster

02 poster tại hội nghị khoa học

kỹ thuật Dược lần thứ 37, ngày 9-11/4/2021

- Lý do thay đổi (nếu có):

d) Kết quả đào tạo:

Theo kế hoạch Thực tế đạt

được

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp:

Theo

kế hoạch

Thực tế đạt được

2

- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

Kết quả

sơ bộ

1

2

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

MỤC LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ iv

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ MORPHOLIN 3

1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC DẪN CHẤT MORPHOLINOACETAMID 5

1.2.1 Công thức 5

1.2.2 Phương pháp tổng hợp 5

1.2.3 Các nghiên cứu về morpholinoacetamid và ứng dụng 8

1.3 PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT MORPHOLIN SỬ DỤNG PHẢN ỨNG MANNICH 8

1.3.1 Phản ứng Mannich kiểu gián tiếp 9

1.3.2 Phản ứng Mannich kiểu trực tiếp 11

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 13

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.2.1 Phương pháp tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid 13

2.2.2 Tổng hợp các dẫn chất morpholin bằng phản ứng Mannich 16

2.2.3 Xác định cấu trúc và độ tinh khiết các sản phẩm thu được 19

2.2.4 Phương pháp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các dẫn chất morpholin 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22

3.1 KẾT QUẢ TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT

MORPHOLINOACETAMID 22

3.2 KẾT QUẢ TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT MORPHOLINOMETHYL-PHENYLNICOTINAMID 26

3.3 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM 29

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 31

4.1 BÀN LUẬN VỀ CÁC DẪN CHẤT MORPHOLINOACETAMID 31

4.2 BÀN LUẬN VỀ CÁC DẪN CHẤT MORPHOLINOMETHYLPHENYL-NICOTINAMID 31

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

5.1 KẾT LUẬN 33

5.2 KIẾN NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

13C-NMR carbon-13 nuclear magnetic

resonance

cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13

1H-NMR proton nuclear magnetic

resonance

cộng hưởng từ hạt nhân proton

concentration nồng độ ức chế tối thiểu NMR nuclear magnetic resonance cộng hưởng từ hạt nhân

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả định tính kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất 1a-f và

2a-f 29

Bảng 3.2 MIC của các chất có tác dụng 30

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hoạt tính sinh học của các dẫn chất chứa morpholin 3

Hình 1.2 Hoạt tính kháng khuẩn của các dẫn chất chứa morpholin (7 và 9) so với dẫn chất không chứa morpholin (8 và 10) 4

Hình 1.3 Dẫn chất morpholinoacetamid [8] 5

DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 2 bước của quá trình acyl hoá đi từ acid carboxylic 6

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 1-cloroacetamid 7

Sơ đồ 1.3 Tổng hợp dẫn chất morpholinoacetamid [8] 7

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid 13

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất morpholinomethylphenylnicotinamid 13

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam nằm trong nhóm quốc gia có tỉ lệ sử dụng và đề kháng kháng sinh

hàng đầu thế giới Số liệu từ một bệnh viện ở Việt Nam cho thấy E coli và Klebsiella spp kháng cephalosporin thế hệ 3 với tỷ lệ cao, cụ thể kháng

cefotaxim (52,2%-64,4%) và (43,2%-56,7%), kháng ceftazidime 53,0%) và (39,9%-50,8%) Tỷ lệ vi khuẩn sinh enzym beta-lactamase phổ rộng

(32,3%-(ESBL) của E.coli là 40%, cao gấp hai lần so với Klebsiella spp Tuy nhiên Klebsiella spp kháng carbapenem như imipenem là 26,2%-28,1%, kháng meropenem 21,9%-29,6% cao hơn so với E.coli tương ứng là 0,04%-12,9% và 1,1%-9,3% Có những chủng A baumannii và P aeruginosa đề kháng với tất

cả các kháng sinh thử nghiệm [1] Việc sử dụng kháng sinh không thích hợp, lạm dụng kháng sinh, điều trị kháng sinh khi không mắc bệnh lý nhiễm khuẩn…

đã làm gia tăng tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh; tạo ra sự khan hiếm, thiếu hụt các thuốc kháng khuẩn mới, đặc biệt thuốc để điều trị cho người bệnh nhiễm vi sinh vật đa kháng Bên cạnh việc tuyên truyền, giáo dục việc sử dụng kháng sinh một cách hợp lý, việc nghiên cứu tìm ra các kháng sinh mới

là vô cùng quan trọng và rất cần thiết

Trong những nghiên cứu gần đây của các tác giả trong và ngoài nước, các dẫn chất khác nhau chứa morpholin cho thấy tiềm năng là những chất kháng khuẩn, kháng nấm tốt [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] như các dẫn chất morpholinoacetamid và các dẫn chất morpholinonicotinamid Các nghiên cứu này đã cho thấy triển vọng của các dẫn chất chứa morpholin lên vi khuẩn Gram dương, Gram âm và một

số vi nấm Nghiên cứu này nhằm mục đích tổng hợp và sàng lọc các hợp chất chứa khung morpholinoacetamid và khung morpholinonicotinamid nhằm mục đích tìm kiếm các chất có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm tốt

Đề tài được tiến hành nhằm các mục tiêu sau:

- Tổng hợp các chất chứa khung morpholinonicotinamid

- Tổng hợp các chất chứa khung morpholinoacetamid

- Xác định cấu trúc của các dẫn chất tổng hợp

- Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất tổng hợp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ MORPHOLIN

Morpholin (tetrahydro-1,4-oxazin) là một cấu trúc khá phổ biến trong hoá dược Các cấu trúc chứa morpholin có hoạt tính sinh học rất phong phú, hay việc gắn thêm morpholin trên một cấu trúc đã có hoạt tính nhằm thay đổi đặc tính dược động và chuyển hoá của chất đó Nhờ vậy, đây là một cấu trúc rất được quan tâm khi nghiên cứu và đánh giá liên quan cấu trúc – tác dụng của thuốc (SAR) Điểm lợi thế của morpholin so với những dị vòng chứa nitơ khác nằm ở chỗ morpholin

là dị vòng thiếu điện tử, dựa trên độ âm điện của nguyên tử oxy trên vòng Nhờ vậy, pKa của morpholin khoảng 6,0 – 7,9 so với tính base mạnh hơn của các dị vòng chứa nitơ khác (pKa khoảng 8,7) [9]

Hoạt tính sinh học của các chất chứa morpholin rất phong phú, có thể kể đến một

số hoạt tính tiê biểu như: kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hoá, kháng ung thư, chống lại sự thoái hoá của tế báo thần kinh, chống trầm cảm, …

Hình 1.1 Hoạt tính sinh học của các dẫn chất chứa morpholin

N

O

Kháng viêm, giảm đau

Chống oxy hoá

Kháng ung thư

Chống thoái hoá thần kinh

Chống trầm cảm

Kháng khuẩn

AK, TNF-α, IL-6, CB1, CB2, sigma 1 bắt giữ gốc tự do, SQS

AChE, MAO, secretase

γ-PI3Ks, mTOR, DNA-PK, JAKs

5-HT, GABA

topoisomerase, peptidyl transferase, …

Với một hoạt tính sinh học, đích tác động của các chất chứa morpholin cũng rất phong phú và đa dạng (hình 1.1) Trong tất cả các hoạt tính sinh học này, chúng tôi quan tâm đến các chất chứa morpholin có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm Các thuốc kháng khuẩn chứa morpholin trên thị trường có thể kể đến là linezolid (2000) và finafloxacin (2014)

Hình 1.2 Hoạt tính kháng khuẩn của các dẫn chất chứa morpholin (7 và 9) so

với dẫn chất không chứa morpholin (8 và 10) Trong quá trình phát triển của linezolid và finafloxacin, việc thay thế dị vòng morpholin cho các dị vòng chứa N khác cho thấy hoạt tính sinh học tăng và đặc điểm dược động học phù hợp sau thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 3 (hình 1.2) [10,11,12]

1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC DẪN CHẤT MORPHOLINOACETAMID 1.2.1 Công thức

Hình 1.3 Dẫn chất morpholinoacetamid [8]

1.2.2 Phương pháp tổng hợp

Các dẫn chất morpholinoacetamid được tổng hợp theo 2 giai đoạn

1.2.2.1 Tổng hợp các dẫn chất 2-cloroacetamid

Phản ứng acyl hóa của các amin đã được biết đến từ năm 1853 khi Gerhardt báo

cáo các phản ứng acyl hóa của anilin [12] Từ đó, N-acetyl hóa của các amin

được xem là một phản ứng hóa học quan trọng được sử dụng trong tổng hợp hữu

cơ [14], [15] Phản ứng acyl hóa là cách bảo vệ nhóm chức trong quá trình tổng hợp đa giai đoạn Anhydrid acetic và acetyl clorid thường được sử dụng cho phản ứng acyl hóa với sự hiện diện của xúc tác là một acid [16] ,[17], [18] hoặc base [19], [20], [21] Những phản ứng này có những ưu và nhược điểm được mô

tả gần đây bởi Katritzky [22]

- Tổng hợp dẫn chất 2-cloroacetamid từ cloroacetic anhydrid

Sử dụng cloroacetic anhydrid mang nhiều ưu điểm như là chất lỏng có nhiệt độ sôi cao (203 oC), dễ dàng phản ứng ở áp suất thường Tuy nhiên, việc lạm dụng cloroacetic anhydrid cho tổng hợp các thuốc gây nghiện như heroin làm cho cloroacetic anhydrid có giá cao và khó mua [23]

Phương pháp acyl hóa sử dụng tác nhân là acid clorid sử dụng phổ biến Phản ứng acyl hóa sử dụng acid clorid diễn ra cách nhanh chóng ở nhiệt độ thường, cho hiệu suất cao, tuy nhiên điều kiện phản ứng đòi hỏi phải khan nước [23]

Acid clorid có thể được tổng hợp từ acid carboxylic với tác nhân clo hóa phổ biến như SOCl2 [24], COCl2 [25], (COCl)2 [26], PCl3 [27], PCl5 [28], POCl3

[29]…Hiện nay thì các acid clorid như cloroacetyl clorid có thể mua được dễ dàng

Sơ đồ 1.1 2 bước của quá trình acyl hoá đi từ acid carboxylic

Trong quá trình tổng hợp các dẫn chất 2-cloroacetamid, Desai và các cộng sự đã

sử dụng cloroacetyl clorid làm tác nhân acyl hóa các dẫn chất amin với xúc tác

là một base yếu như triethyl amin và dung môi môi phản ứng là cloroform [8] Phản ứng được tiến hành theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 1-cloroacetamid

Vì vậy, trong các phương pháp tổng hợp các dẫn chất 2-cloroacetamid chúng tôi chọn sử dụng cloroacetyl clorid Tuy nhiên, vấn đề khan nước trong điều kiện ở Việt Nam khá khó khăn do độ ẩm rất cao, thiếu những dụng cụ làm khan chuyên biệt Vấn đề khan nước này có thể được khắc phục một phần nếu chú ý sấy thật khô các dụng cụ thí nghiệm, sử dụng hoá chất khan và các chất có khả năng hút nước

1.2.2.2 Tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid

Tổng hợp các dẫn chất của morpholinoacetamid đi từ phản ứng alkyl hóa morpholin với tác nhân là 1-cloroacetamid với xúc tác là một base yếu [8]

Sơ đồ 1.3 Tổng hợp dẫn chất morpholinoacetamid [8]

1.2.3 Các nghiên cứu về morpholinoacetamid và ứng dụng

Gần đây nhất Desai và cộng sự đã tổng hợp được các dẫn chất

N-(4-(2,6-dicloroquinolin-3-yl)-6-(aryl)pyrimidin-2-yl)-2-morpholinoacetamid mới, lấy ý tưởng là một hợp chất có nhóm quinolein từ cloroquin, nhóm pyrimidin từ minoxidil và morpholin từ linezolid, cho hoạt tính tốt trên cả vi khuẩn Gram âm,

vi khuẩn Gram dương và vi nấm [8]

1.3 PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT MORPHOLIN SỬ DỤNG PHẢN ỨNG MANNICH

Phản ứng Mannich là một phương pháp cổ điển để tạo ra các hợp chất amino carbonyl và phản ứng hình thành liên kết carbon-carbon rất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ Do đó, phản ứng Mannich đã được sử dụng phổ biến và

carbon-là một bước quan trọng trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên cũng như trong hóa dược [30]

Bên cạnh những lợi ích mà phản ứng Mannich mang lại thì cách thức phản ứng truyền thống đòi hỏi một số điều kiện khắc nghiệt và thời gian phản ứng dài dẫn đến cạnh tranh với các phản ứng phụ không mong muốn Trong những năm gần đây, một số nhóm nghiên cứu đã phát triển một loạt các phương pháp để giảm bớt các vấn đề liên quan đến phản ứng Mannich và đã tìm cách mở rộng phương

và các dạng enol đã được hình thành trước, có khả năng phản ứng cao hơn các hợp chất carbonyl ban đầu [31]

1.3.1 Phản ứng Mannich kiểu gián tiếp

- Năm 1998, Michael và cộng sự tiến hành tổng hợp các dẫn chất bằng phản ứng Mannich

Phản ứng được chia làm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: tạo iminium giữa aldehyd và amin bậc 2

Giai đoạn 2: ngưng tụ iminium với enamin [32]

- Năm 2006, Andreas Winter và cộng sự tạo ra các muối iminium chlorid sử dụng để tổng hợp U-terpyridin [32]

Một số phương pháp tổng hợp khác:

- Năm 2004, Armando và cộng sự đã tiến hành phản ứng trong dung môi THF,

ở -20 0C [30]

BINOL = 1,1'-bi-2-naphthol

- Việc bổ sung alcol kém phân cực 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (HFIP) là cần thiết để cải thiện sự hấp thụ năng lượng của các phản ứng với xúc tác phức hợp Cu(OTf)2 (1), hiệu suất đạt 73-88% Và đặc biệt là không có sự cải thiện nổi bật nào khi HFIP được thêm vào phản ứng với xúc tác phức hợp Cu(OTf)2 (2), hiệu suất đạt 60-99% [30]

- Năm 2002, Co´rdova và cộng sự sử dụng xúc tác SMP

((S)-2-methoxymethylpyrrolidin) trong dung môi DMSO và tiến hành phản ứng ở nhiệt

độ phòng [33]

1.3.2 Phản ứng Mannich kiểu trực tiếp

Hiện nay, phản ứng Mannich kiểu gián tiếp được ứng dụng phổ biến do sự tiện dụng đem lại hiệu suất cao và hạn chế nhiều phản ứng phụ Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là khó khăn trong việc tổng hợp imin, iminium,enolvì các hợp chất này kém bền Đối với việc hình thành dẫn xuất acid β-amino carboxylic, phản ứng Mannich xúc tác trực tiếp là phương pháp thuận tiện để hình thành liên kết C – C với con đường chuyển proton [34]

Năm 1993, Charles và Richard đã tiến hành phản ứng Mannich trong điều kiện không dung môi và không sử dụng chất xúc tác [35]

- Năm 2006, nhóm nghiên cứu Kobayashi sử dụng Zn(OTf)2 như một chất xúc tác với sự hiện diện của 4Å MS, phản ứng của benzaldehyd, diallylamin (HNAll2) và methyl-N-(diphenylmethylen) glycinat tiến hành trong toluen ở 0

°C, hiệu suất phản ứng cao [31]

Ar = 4-CF3C6H4

Với xúc tác prolin

- Năm 2000, phản ứng Mannich với 3 thành phần: aldehyd, ceton, amin xúc tác

bởi (L)-prolin trong dung môi DMSO đã được Benjamin và cộng sự tổng hợp

thành công [36]

Thực tế, phản ứng aldol và Mannich thường cạnh tranh nếu imin và enol không được tạo sẵn và tỷ lệ của chúng phụ thuộc vào tỷ lệ cân bằng giữa aldehyd và imin (Keq), kaldol và kMannich [37]

Với xúc tác muối Triflat [32]

Năm 1998, Kobayashi và Ishitani đã đề xuất phản ứng xảy ra với xúc tác Ytterbium (III) triflat (Yb(OTf)3) do đó phản ứng có thể được tổng hợp trong môi trường có nước:

Với xúc tác là phức hợp dị hợp tử [30]

Shibasaki và các đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về việc sử dụng các phức hợp dị hợp tử làm chất xúc tác cho phản ứng tổng hợp Mannich Các phức hợp dị hợp tử trong phản ứng có chức năng như một acid Lewis và một base Bronsted Phản ứng chỉ đạt hiệu suất 16%

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu là tổng hợp các dẫn chất của morpholinoacetamid và dẫn chất morpholinomethylphenylnicotinamid theo các sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất morpholinomethylphenylnicotinamid

- Xác định cấu trúc của các hợp chất tổng hợp

- Xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất tổng hợp

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid

Tiến hành tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid theo sơ đồ:

Tiến hành tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid theo 2 giai đoạn

2.2.1.1 Giai đoạn 1: tổng hợp dẫn chất 2-cloroacetamid

Tổng hợp dẫn chất 2-cloroacetamid bằng phản ứng acyl hóa một dẫn chất amin bằng cloroacetylclorid

Cơ chế phản ứng:

Đây là phản ứng thế ái nhân Cặp điện tử không liên kết của nitơ làm cho amin

có tính base và có tính ái nhân Do vậy, amin phản ứng thế ái nhân với cloroacetylclorid, là chất có trung tâm ái điện tử

Các yếu tố ảnh hưởng:

Phản ứng của amin với cloroacetylclorid được thực hiện ở nhiệt độ phòng trong thời gian thích hợp Xúc tác base yếu làm hiệu suất phản ứng tăng lên đáng kể Phản ứng sinh ra một lượng tương đương HCl, sẽ tạo muối với amin Việc bổ sung một lượng tương đương K2CO3 để trung hòa acid hydrocloric tự do, giúp phản ứng đạt được hiệu suất cao trong thời gian ngắn

Trong quá trình phản ứng,cloroacetylclorid được thêm từ từ vào bình phản ứng

Theo dõi phản ứng bằng sắc kí lớp mỏng đến khi chấm không còn vết nguyên liệu Thêm đá bào vào hỗn hợp, khuấy kỹ, lọc lấy sản phẩm thô và kết tinh lại trong methanol: nước với tỉ lệ 1:1

Ưu điểm:

- Phản ứng dễ thực hiện

- Thời gian phản ứng nhanh và hiệu suất cao

- Quá trình tinh chế đơn giản

Nhược điểm: đảm bảo tất cả dụng cụ, dung môi và hóa chất phải khan

2.2.1.2 Giai đoạn 2: tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid

Tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid đi từ phản ứng alkyl hóa của dẫn chất 2-cloroacetamid với morpholin

Sau phản ứng, lọc lấy sản phẩm, cô quay hết dung môi và kết tinh lại trong hỗn hợp methanol: nước tỉ lệ 1:1

Ưu điểm:

- Phản ứng đơn giản, dễ thực hiện

- Phản ứng xảy ra nhanh chóng, hiệu suất cao

- Khảo sát phản ứng ở các nhiệt độ khác nhau: 0 0C, nhiệt độ phòng, đun nóng

- Theo dõi phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng

2.2.2.2 Phương pháp 2

Tiến hành phản ứng theo các điều kiện của Kobayashi và cộng sự [24], sử dụng acid Lewis Zn(OTf)2 đóng vai trò là xúc tác

Cơ chế phản ứng:

Phản ứng này xảy ra theo hai giai đoạn:

Giao đoạn 1: Morpholin phản ứng với aldehyd tạo base Schiff Base Schiff lúc này sẽ đóng vai trò như một tác nhân ái điện tử tham gia vào giai đoạn 2

Giai đoạn 2: Đây là phản ứng cộng ái điện tử giữa base Schiff và một chất có chứa proton linh động ở vị trí α

Thực hiện phản ứng:

- Hòa tan 1 mmol morpholin và lượng tương ứng dẫn chất benzaldehyd, nicotinamid trong bình cầu 50 ml

- Đun hồi lưu ở 80 0C đến khi hết nguyên liệu, thu được hỗn hợp sản phẩm thô

- Tinh chế bằng phương pháp kết tinh trong dung môi thích hợp hoặc sắc kí cột pha thuận với hệ dung môi thích hợp

đặc lại, thời gian tiến hành phản ứng dài Nhiệt độ cao phản ứng xảy ra nhiều hướng khác nhau và sinh ra nhiều tạp, khó tinh chế để thu sản phẩm mong muốn, hiệu suất thấp

2.2.3 Xác định cấu trúc và độ tinh khiết các sản phẩm thu được

2.2.3.1 Kiểm tra sơ bộ độ tinh khiết

- Sắc ký lớp mỏng: sản phẩm được coi như tinh khiết nếu cho vết duy nhất trên sắc kí đồ với ba hệ dung môi khác nhau

2.2.3.2 Xác định các thông số đặc trưng

- Xác định nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ được đo 3 lần và tính kết quả trung bình

- Phổ UV ( l max): mẫu được pha thành dung dịch 10 – 20 ppm trong ethanol Các chất được quét phổ từ bước sóng 200 nm đến 500 nm

- Sắc ký lớp mỏng (Rf)

2.2.3.3 Xác định cấu trúc

- Phổ hồng ngoại (IR): Về bản chất, phổ hồng ngoại là phổ dao động quay của các phân tử hay của các nhóm chức có trong phân tử tạo nên các đỉnh hấp thu đa dạng và đặc trưng Do vậy việc xác định quang phổ hồng ngoại có thể cho các thông tin về nhóm chức trong phân tử [38]

- Phổ tử ngoại (UV)

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1H, 13C: thực hiện trên máy Bruker BioSpin GmbH, USA Các tín hiệu thu được trên phổ cộng hưởng từ hạt nhân phải phù hợp với công thức dự kiến của các chất tổng hợp

- Phổ khối: xác định khối lượng phân tử của các chất bằng phương pháp khối phổ trên máy Shimadzu LCMS

2.2.4 Phương pháp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các dẫn chất morpholin

Sử dụng phương pháp đục lỗ trên thạch

Chuẩn bị môi trường:

- Môi trường hoạt hóa vi khuẩn thử nghiệm: TSB

- Môi trường điều chỉnh mật độ nấm: Nước muối sinh lý 0,85 %

- Môi trường thử nghiệm: Thạch TSA cho vi khuẩn và MHA + 2% glucose cho nấm Môi trường được nấu chảy và đổ vào đĩa petri sao cho có được lớp thạch dày khoảng 3 - 4 mm Sấy khô bề mặt thạch bằng cách mở nắp đĩa petri trong tủ sấy ở 50 oC trong 10 phút

Chuẩn bị vi khuẩn:

- Cấy vi khuẩn thử nghiệm trong môi trường thạch TSA, ủ ở 37 oC trong 24 giờ

- Lấy 3 - 5 khuẩn lạc riêng rẽ cấy vào môi trường TSB

- Ủ từ 2 - 6 giờ ở 37 0C để hoạt hóa vi khuẩn

- Chỉnh độ đục vi khuẩn bằng TSB, sao cho mật độ thu được tương ứng với McFarland 0,5; là khoảng 1,5x108 CFU/ml

- Vi khuẩn đã chuẩn bị cần được sử dụng trong 15 phút

- Để hộp trong tủ sấy 10 phút cho ráo mặt thạch

- Đục lỗ có đường kính 6 mm trên bản thạch bằng dụng cụ tiệt trùng

- Cân 10,2 mg mẫu thử cho vào eppendorf, thêm 100 µl DMSO : 900 µl nước, vortex, sau đó hút lấy 80 µl bơm vào lỗ trong hộp petri, để khô tự nhiên

- Ủ ở 35 oC trong 48 giờ đối với Candida albicans, 12 giờ đối với vi khuẩn, đọc

kết quả

Đọc kết quả:

- Lô chứng chứa DMSO không ức chế sự phát triển của vi khuẩn và vi nấm

- Chất thử kháng sinh có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm khi xung quanh lỗ

có vòng kháng khuẩn, kháng nấm

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MORPHOLINOACETAMID

Giai đoạn 1: Tổng hợp các dẫn chất 2-cloroacetamid

Quy trình chung: Lấy 1 đương lượng dẫn chất anilin và 1,5 đương lượng K2CO3

cho vào bình cầu hai cổ 250 ml Thêm vào bình cầu 50 ml aceton khan Thêm từng giọt 2 đương lượng cloroacetylclorid trong 30 phút vào bình cầu và khuấy trong 2 giờ Sau phản ứng thêm nước đá mịn vào, khuấy kĩ, lọc dưới áp suất giảm thu sản phẩm thô Sản phẩm thô này được kết tinh lại trong nước, tẩy màu bằng than hoạt, sấy khô để thu sản phẩm tinh khiết Áp dụng quy trình chung này, chúng tôi thu được các sản phẩm sau:

2-Cloro-N-(2-clorophenyl)acetamid (1a) (xem phụ lục 1): hiệu suất 92,5%

Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều trong

EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 75 - 77 ºC; R f : 0,46 (dicloromethan:aceton 8:2); IR (EtOH) ν (cm-1): 3264,92 (νN-H), 1674,03 (νC=O), 757,37 (νC-Cl); 1H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 7,90 (1H, d, J = 8

Hz , H6), 7,48 (1H, dd, J = 8,5 Hz, 1,5 Hz, H3), 7,34 (1H, dt, J = 7,5 Hz, 1,5

Hz, H5), 7,22 (1H, dt, J = 7,5 Hz, 1,5 Hz, H4), 4,33 (2H, s, CH2); C8H7Cl2NO [M-H]- dự kiến 201,99, thực tế 201,98 m/z

2-Cloro-N-(3-clorophenyl)acetamid (1b) (xem phụ lục 2): hiệu suất 92,0%

Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều trong

EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 77 - 78 ºC; R f: 0,55 (n-hexan:ethyl

acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3270,70 (νN-H), 1680,14 (νC=O), 781,33 (νC-Cl);

1H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 7,77 (1H, s, H2), 7,46 (1H, dd, J = 8,0

Hz, 1,0 Hz, H6), 7,32 (1H, t, J = 8,2 Hz, H5), 7,15 (1H, dd, J = 8,0 Hz, 1,0 Hz,

2-Cloro-N-(4-clorophenyl)acetamid (1c) (xem phụ lục 3): hiệu suất 90,5%

Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều trong

EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 75 - 76 ºC; R f: 0,49 (n-hexan:ethyl

acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3264,02 (νN-H), 1669,56 (νC=O), 825,43 (νC-Cl);

1 H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 7,61-7,59 (2H, m, H2, H6), 7,35-7,33

(2H, m, H3, H5), 4,89 (2H, s, CH2); C8H7Cl2NO [M-H]- dự kiến 201,99, thực

tế 201,98 m/z

2-Cloro-N-(3-cloro-4-fluorophenyl)acetamid (1d) (xem phụ lục 4): hiệu

suất 82,5% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan

nhiều trong EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 96 - 97 ºC; R f: 0,54

(n-hexan:ethyl acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3264,44 (νN-H), 1673,64 (νC=O), 816,60 (νC-Cl); 1 H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 7,87-7,85 (1H, m, H2),

7,50-7,47 (1H, m, H6), 7,23 (1H, m, H5), 4,20 (2H, s, CH2); C8H6Cl2FNO [M+H]+ dự kiến 221,98, thực tế 221,96 m/z

2-Cloro-N-(5-cloro-2-methylphenyl)acetamid (1e) (xem phụ lục 5): hiệu

suất 85% Tinh thể dạng sợi màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan

nhiều trong EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 145 - 147 ºC; R f: 0,49

(n-hexan:ethyl acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3256,85 (νN-H), 1661,47 (νC=O), 768,61 (νC-Cl); 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 9,70 (1H, s, NH), 7,56

(1H, d, J = 1,5 Hz, H6), 7,26 (1H, d, J = 8,5 Hz, H3), 7,17 (1H, dd, J = 8,5 Hz,

2 Hz, H4), 4,20 (2H, s, CH2), 2,20 (3H, s, CH3); C9H9Cl2NO [M-H]- dự kiến 216,00, thực tế 215,99 m/z

2-Cloro-N-(4-clorobenzo[d]thiazol-2-yl)acetamid (1f) (xem phụ lục 6): hiệu

suất 87,8% Dạng bột màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều

trong EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 181-182 ºC; R f: 0,53

(n-hexan:ethyl acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3205,27 (νN-H), 1677,79 (νC=O), 769,09 (νC-Cl); 1H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 7,83 (1H, d, J = 8,0 Hz,

H13), 7,49 (1H, d, J = 7,5 Hz, H5), 7,30 (1H, t, J = 8,0 Hz, H6), 4,38 (2H, s,

CH2); C9H6Cl2N2OS [M-H]- dự kiến 258,96, thực tế 258,99 m/z

Giai đoạn 2: Tổng hợp các dẫn chất morpholinoacetamid

Quy trình chung: Cân 1 đương lượng dẫn chất 2-cloroacetamid và 3 đương lượng K2CO3 cho vào bình cầu 250 ml Thêm khoảng 50 ml aceton khan và 2 đương lượng morpholin vào bình cầu Lắp hệ thống đun hồi lưu trong 4 giờ Lọc bỏ tủa lấy dịch, cô quay dịch thu tủa và rửa tủa này vài lần với nước để thu sản phẩm thô Kết tinh lại sản phẩm thô bằng dung môi ethanol – nước (1:1), sấy khô thu được sản phẩm tinh khiết Áp dụng quy trình chung này, chúng tôi thu được các sản phẩm như sau:

N-(2-clorophenyl)-2-morpholinoacetamid (2a) (xem phụ lục 7): hiệu suất

87,8% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều

trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 108-109 ºC; R f: 0,67

(n-hexan:ethyl acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3264,66 (νN-H), 1691,89 (νC=O);

1H-NMR (500 MHz, MeOD) δ (ppm): 8,29 (1H, dd, J = 8,0 Hz, 1,5 Hz, H6),

7,47 (1H, dd, J = 8,0 Hz, 1,5 Hz, H3), 7,33 (1H, dt, J = 7,0 Hz, 1,5 Hz, H5), 7,14 (1H, dt, J = 8,0 Hz, 1,5 Hz, H4), 3,80 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-O), 3,23 (2H, s, CH2), 2,67 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-N) ; 13 C-NMR (125 MHz, DMSO

– d6) δ (ppm): 168,2 (C7); 134,3 (C1); 129,2 (C4); 127,8 (C3); 125,0 (C2); 122,9 (C5); 121,3 (C6); 66,4 (C10, C11); 61,5 (C8); 53,1 (C9, C12) C12H15ClN2O2

[M+H]+ dự kiến 255,09, thực tế 255,08 m/z

N-(3-clorophenyl)-2-morpholinoacetamid (2b) (xem phụ lục 8): hiệu suất

92,5% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều

trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 116-117 ºC; R f: 0,49

(n-hexan:aceton 2:1); IR (EtOH) ν (cm-1): 3208,49 (νN-H), 1656,81 (νC=O); 1

H-dd, J = 8,0 Hz, 1,0 Hz, H4), 3,64 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-O), 3,14 (2H, s, CH2), 2,50 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-N) ; 13C-NMR (125 MHz, DMSO – d6) δ

(ppm): 168,5 (C7); 140 (C1); 132,9 (C3); 130,3 (C5); 123,1 (C4); 119 (C2); 117,9 (C6); 66 (C10, C11); 62 (C8); 53,1 (C9, C12) C12H15ClN2O2 [M-H]- dự kiến 253,08, thực tế 253,07 m/z

N-(4-clorophenyl)-2-morpholinoacetamid (2c) (xem phụ lục 9): hiệu suất

95,2% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều

trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 116-117 ºC; R f: 0,47

(n-hexan:aceton 2:1); IR (EtOH) ν (cm-1): 3218,21 (νN-H), 1665,40 (νC=O); 1

H-NMR (500 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 9,85 (1H, s, NH), 7,67 (2H, d, J = 9,0

Hz, H2, H6), 7,35 (2H, dd, J = 9,0 Hz, H3, H5), 3,64 (4H, t, J = 4,5 Hz, O), 3,13 (2H, s, CH2), 2,50 (4H, t, J = 4,0 Hz, -CH2-N) ; 13 C-NMR (125 MHz,

-CH2-DMSO – d6) δ (ppm): 168,2 (C7); 137,5 (C1); 128,5 (C3, C5); 127,0 (C4); 121,1 (C2, C6); 66 (C10, C11); 62 (C8); 53,1 (C9, C12) C12H15ClN2O2 [M-H]- dự kiến 253,08, thực tế 253,07 m/z

N-(3-cloro-4-florophenyl)-2-morpholinoacetamid (2d) (xem phụ lục 10):

hiệu suất 80% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước,

tan nhiều trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 101-103 ºC; R f :

0,50 (n-hexan:aceton 2:1); IR (EtOH) ν (cm-1): 3179,30 (νN-H), 1656,66 (νC=O);

1H-NMR (500 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 9,93 (1H, s, NH), 7,96 (1H, dd, J

= 7,0 Hz, 2,5 Hz, H2), 7,60 – 7,57 (1H, m, H6), 7,37 (1H, t, J = 9,0 Hz, H5), 3,65 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-O), 3,13 (2H, s, CH2), 2,50 (4H, t, J = 4,0 Hz, -

CH2-N) ; 13C-NMR (125 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 168,4 (C7); 153 (C4, J

= 240 Hz); 135,8 (C1); 121,04 (C6); 119,9 (C2); 119 (C3); 116,7 (C5); 66 (C10,

C11); 62 (C8); 53,1 (C9, C12) C12H14ClFN2O2 [M+H]+ dự kiến 273,08, thực tế 253,09 m/z

N-(5-cloro-2-methylphenyl)-2-morpholinoacetamid (2e) (xem phụ lục 11):

hiệu suất 87% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước,

tan nhiều trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 116-117 ºC; R f :

0,56 (n-hexan:aceton 2:1); IR (EtOH) ν (cm-1): 3289,32 (νN-H), 1692,30 (νC=O);

1H-NMR (500 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 9,48 (1H, s, NH), 7,92 (1H, d, J =

1,5 Hz, H6), 7,26 (1H, d, J = 8,0 Hz, H3), 7,10 (1H, dd, J = 8,0 Hz, 2 Hz, H4), 3,64 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-O), 3,15 (2H, s, CH2), 2,57-2,56 (4H, m, -CH2-

N), 2,22 (3H, s, CH3) ; 13C-NMR (125 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 168,1 (C7); 137,2 (C1); 131,6 (C5); 130,2 (C3), 127,5 (C2); 123,8 (C4); 121,1 (C6); 66,3 (C10,

C11); 61,6 (C8); 53,1 (C9, C12), 16,9 (CH3) C13H17ClN2O2 [M-H]- dự kiến 267,11, thực tế 267,09 m/z

N-(4-clorobenzo[d]thiazol-2-yl)-2-morpholinoacetamid (2f) (xem phụ lục

12): hiệu suất 75,2% Tinh thể hình kim màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan nhiều trong aceton, EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 228-229 ºC; R f: 0,55 (n-hexan:ethyl acetat 6:4); IR (EtOH) ν (cm-1): 3248,01 (νN-H), 1701,80 (νC=O); 1 H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 10,50 (1H, s, NH), 7,73-

7,71 (1H, m, H13), 7,48 (1H, d, J = 7,5 Hz, H5), 7,27-7,24 (1H, m, H6), 3,80 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-O), 3,30 (2H, s, CH2), 2,63 (4H, t, J = 4,5 Hz, -CH2-

N); 13C-NMR (125 MHz, DMSO – d6) δ (ppm): 169,1 (C1); 157,8 (C7), 145,6 (C3), 133,6 (C14); 126,6 (C5); 125,9 (C6), 124,7 (C4); 120,1 (C13); 66,3 (C10,

C11); 61,6 (C8); 53,1 (C9, C12), C13H14ClN3O2S [M+H]+ dự kiến 312,05, thực tế 312,05 m/z

MORPHOLINOMETHYL-PHENYLNICOTINAMID

Quy trình tổng hợp chung

Thêm tiếp nicotinamid (1 đương lượng) vào, tiếp tục đun hồi lưu và khuấy Theo dõi phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng Sản phẩm được lọc, kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi methanol – nước (1:1)

Phản ứng được khảo sát ở các khoảng nhiệt độ khác nhau: 0 ºC, 30 ºC, 60 ºC,

80 ºC, 100 ºC Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng ở nhiệt độ 80 ºC, sản phẩm thu được đạt hiệu suất cao, thời gian phản ứng ngắn, sản phẩm phụ sinh ra là ít nhất Do phản ứng này xảy ra trong môi trường không dung môi, nguyên liệu lại ở những pha khác nhau nên ở nhiệt độ thấp, phản ứng xảy ra với hiệu suất rất thấp có thể do nguyên liệu không được phân tán tốt Ở nhiệt độ quá cao (hơn

100 ºC), phản ứng xảy ra theo nhiều hường khác nhau nên sinh ra rất nhiều sản phẩm phụ, khó tinh chế

Ngoài việc khảo sát yếu tố nhiệt độ, phản ứng cũng được theo dõi theo thời gian từ 3h – 48h Kết quả cho thấy sau 5h, sản phẩm sinh ra là nhiều nhất và sản phẩm phụ ít nhất

Như vậy, sau khi khảo sát, nhiệt độ tối ưu cho phản ứng tổng hợp các dẫn chất

N-(morpholino-(phenyl)methyl)nicotinamid là 80 ºC, thời gian phản ứng tối ưu

là 5h

Áp dụng quy trình tối ưu để tổng hợp các dẫn chất

Các chất được tổng hợp có cấu trúc chung như sau:

Dẫn chất 3b, nhóm thế cloro gắn vào vị trí C13, dẫn chất 3c, nhóm thế cloro

gắn vào vị trí C11

N-(morpholino(phenyl)methyl)nicotinamid (3a) (xem phụ lục 13): hiệu suất

58,8% Bột kết tinh màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan trong EtOH

và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 157-159 ºC; R f : 0,61 (toluen:aceton 1:1); IR

(EtOH) ν (cm-1): 1635,64 (νC=O); 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ (ppm):

9,08 (2H, m, H1, NH), 8,72 (1H, dd, J = 1,5 Hz, 4,5 Hz, H2), 8,27 (1H, m, H4), 7,53 (3H, m, H3, H9, H13), 7,39 (2H, dd, J = 7,0 Hz, 7,5 Hz, H10,H12), 7,30 (1H, dd, J = 7,0 Hz, 7,5 Hz, H11), 5,90 (1H, d, J = 9,5 Hz, H7), 3,60 (4H, m,

H15, H16), 2,50 (4H, m, H14, H17); 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6) δ (ppm): 165,71 (C6), 151,93 (C2), 148,69 (C1), 138,79 (C8), 135,41 (C4), 129,81 (C5), 128,22 (C10, C12), 127,58 (C3), 127,39 (C9, C13), 123,35 (C11), 71,30 (C7), 66,23 (C15, C16), 48,80 (C14, C17); C17H19N3O2 [M-H]- dự kiến 296,15, thực

tế 296,25 m/z

N-(2-clorophenyl(morpholino)methyl)nicotinamid (3b) (xem phụ lục 14):

hiệu suất 38,6% Bột kết tinh màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan

trong EtOH và MeOH; nhiệt độ nóng chảy: 143-145 ºC; R f: 0,71

(n-hexan:aceton 1:1); IR (EtOH) ν (cm-1): 1643,35 (νC=O); 1 H-NMR (500 MHz,

CD3OD) δ (ppm): 8,98 (1H, d, J = 2,0 Hz, H1), 8,70 (1H, dd, J = 1,5 Hz, 5,0

Hz, H2), 8,25 (1H, ddd, J = 2,0 Hz, 4,0 Hz, 8,0 Hz, H4), 7,76 (1H, dd, J = 2,0

Hz, 7,5 Hz, H12), 7,55 (1H, dd, J = 5,0 Hz, 8,0 Hz, H3), 7,45 (1H, dd, J = 1,5

Hz, 8,0 Hz, H9), 7,35 (2H, m, H10, H11), 6,19 (1H, s, H7), 3,70 (4H, m, H15, H16), 2,73 và 2,69 (4H, m, H14, H17); 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ (ppm): 168,10 (C6), 152,79 (C1), 149,31 (C2), 137,64 (C8), 137,31 (C4), 135,41 (C13), 131,97 (C5), 131,03 (C9), 130,62 (C11), 130,05 (C12), 128,13 (C10), 125,09 (C3), 70,92 (C7), 68,03 (C15, C16), 50,77 (C14, C17); C17H18ClN3O2

[M-H]- dự kiến 330,11, thực tế 330,20 m/z

N-(4-clorophenyl(morpholino)methyl)nicotinamid (3c) (xem phụ lục 15):

hiệu suất 52,7% Bột kết tinh màu trắng, không mùi, kém tan trong nước, tan