1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

“Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng

110 742 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 110
Dung lượng 2,15 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỞ ĐẦUNghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên nhưsesquitecpen lacton có hoạt tính sinh học cao để ứng dụng trong y học,nông nghiệp và các mục đích khác trong đời sống

Trang 1

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên nhưsesquitecpen lacton có hoạt tính sinh học cao để ứng dụng trong y học,nông nghiệp và các mục đích khác trong đời sống con người là một trongnhững nhiệm vụ quan trọng đã và đang được các nhà khoa học trong vàngoài nước hết sức quan tâm

Với sự phát hiện ra nhiều chất có hoạt tính sinh học có giá trị từ thiênnhiên, các nhà khoa học đã có những đóng góp đáng kể trong việc tạo racác loại thuốc điều trị những bệnh nhiệt đới và bệnh hiểm nghèo như:penicillin (1941); artemisinin (những năm 1970); , để kéo dài tuổi thọ vànâng cao chất lượng cuộc sống của con người Sesquitecpen lacton thiênnhiên không chỉ là nguồn nguyên liệu cung cấp các hoạt chất quý hiếm đểtạo ra các biệt dược mà còn cung cấp các chất dẫn đường để tổng hợp racác loại thuốc mới Từ những tiền chất được phân lập từ sesquitecpenlacton thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hoá chúng thành nhữnghoạt chất có khả năng trị bệnh rất cao

Sesquitecpen lacton được biết đến như một nhóm lớn các sản phẩm tự

nhiên được phân lập chủ yếu từ họ Asteraceae, Artemisia… Lớp chất này

có cấu trúc và hoạt tính sinh học rất đa dạng và phong phú Một trong sốsesquitecpen lacton thiên nhiên được quan tâm nghiên cứu là hợp chấtparthenin

Cây Parthenium hysterophorus với hoạt chất chính là parthenin thuộc

khung pseudoguainolide đã được biết đến với các hoạt tính sinh học nhưkháng lỵ amit, chống sốt rét, kháng ung thư Do đó, chúng tôi chọnparthenin làm nguyên liệu đầu để nghiên cứu chuyển hóa một số dẫn xuấtcủa nó nhằm tìm kiếm những hoạt tính sinh học của các dẫn xuất tổng hợp.Những nội dung chính nghiên cứu của luận án:

Trang 2

1 Nghiên cứu chiết tách, xác định cấu trúc của parthenin;

2 Tổng hợp các dẫn xuất của parthenin;

3 Xác định cấu trúc hoá học của các dẫn xuất chuyển hóa được;

4 Thăm dò hoạt tính sinh học của các hợp chất chuyển hóa được

Từ những mục tiêu trên chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợpcác dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dò hoạt tínhsinh học của chúng”

Trang 3

Chương I TỔNG QUAN 1.1 Vài nét về sesquitecpen lacton:

Sesquitecpen lacton được biết đến như một nhóm lớn các sản phẩm

tự nhiên được phân lập chủ yếu từ họ Asteracea, Artemisia, Acanthaceae,Anacardiaceae, Apiaceae, Euphorbiaceae, Lauraceae, Magnoliaceae,Menispermaceae, Rutaceae, Winteraceae và Hepatideae Lớp chất này cócấu trúc và hoạt tính sinh học rất đa dạng [1] Tuy nhiên, các hợp chấtsesquitecpen lacton được tìm thấy nhiều nhất trong họ Asteraceae với hơn

3000 cấu trúc đã được công bố [2]

Khung Pseudoguainolid Khung Guaianolid

O O

O

O O

Khung Germacronolid

O O

O O

O O

O

O O

Khung Hypocretenolid Khung Eudesmanolid Khung Heliangolid

Hình 1.1: Các khung sesquitecpen lacton cơ bản

Trang 4

Các hợp chất sesquitecpen lacton được phân thành 4 nhóm chấtchính germacranolid (có vòng 10 cạnh); guaianilid (chứa 2 vòng sáu cạnhgắn kết với nhau); eudesmanolid và pseudoguainolid (có chứa 2 vòng 5cạnh và 7 cạnh gắn kết với nhau) [3] và hai khung heliangolid,hypocretenolid (Hình 1.1).

O HO

O

Costunolide (1)

O O HO

O

HO

Parthenin (6)

O O

O

HO

Helenalin (7)

O O

O O

O

Artemisinin (8)

O O

H OH

O

O

OH

O MeO

Vernodal (9)

Hình 1.2: Một số hợp chất sesquitecpen lacton điển hình

Một đặc tính quan trọng của sesquiterpen lacton là sự hiện diện củamột vòng γ-lacton đóng vòng với C-6 hoặc C-8 và có chứa một nhóm α-metylen trong nhiều hợp chất Phần lớn sesquiterpen lacton đã cho thấy

Trang 5

tính chống lại bệnh bạch cầu P388 trong in vivo Nghiên cứu cơ chế hoạt

động cho thấy rằng sesquiterpen lacton gây độc tế bào bằng các phản ứngkhác nhau với các thiol như cystein trong protein, phản ứng cộngnucleophin theo kiểu Michael nhờ hệ cacbonylliên hợp

Một số nghiên cứu xác định sesquiterpen lacton ức chế phát triển khối

u theo cơ chế ankyl hóa chọn lọc trong sinh tổng hợp bởi các enzym chìakhóa, kiểm soát sự phân chia tế bào, ức chế và kiểm soát hoạt động của tếbào

1.2 Hoạt tính sinh học của sesquitecpen lacton

1.2.1 Hoạt tính chống ung thư

Trong những năm gần đây, các nghiên cứu trên thế giới đã thấy rằngsesquitecpen lacton có hoạt tính chống ung thư Một số các hợp chất quantrọng của lớp này được liệt kê ở hình dưới đây:

O OO

O O

H

H

O O

O O

Hanphyllin (13) Alantolacton (14)

Trang 6

O O

O

O

O O

O

O

Epoxy(4,5)-4,5-dihydrosantonin (15) (4,5)-epoxy-4,5-dihydrosantonin (16)

O O

O

OH

O

O O

NH 2

O

Neurolenin B (17)

O O OH

O O O O

Vernodal (18)

O

O O H

O

O O

OH

11, 13-dihydrovernodalin (19)

O O

OH

Ridentin (21)

Hình 1.3: Một số sesquitecpen lacton có hoạt tính chống ung thư

Năm 1995, Chen H.C và cộng sự [4] đã phân lập được costunolid

(1) từ rễ của Saussurea lappa và phát hiện costunolid có hoạt tính chống

ung thư [5], costunolid có khả năng ức chế phát triển tế bào bệnh bạch cầu[6], ức chế các tế bào nội mô hình thành mạch [7] và phá vỡ cấu trúc nhântrong các tế bào ung thư [8]

Parthenolid (10) là một sesquitecpen lacton được chiết tách từ

Tanacetum parthenium là loài được dùng nhiều trong thảo dược truyền

thống để điều trị chứng đau đầu, sốt, viêm khớp [9], [10] do có tác dụng ứcchế mạnh hoạt động tế bào NF-kB [11, 13] Hoạt tính chống ung thư đãđược các nhà khoa học quan tâm, một số lượng lớn các công trình nghiên

Trang 7

cứu về cơ chế hoạt động của parthenolid trong các giai đoạn khác nhau của

tế bào ung thư Parthenolid gây chết tế bào dòng bạch cầu nguyên sinh, baogồm cả tế bào nhiễm sắc thể hoán vị gen [12] Parthenolid gây chết tế bàonguyên sinh nhanh chóng bởi quá trình mất nhân ADN và quá trình khửmàng tế bào ở nồng độ khác nhau (5-100M) [13]

Helenalin (7) được chiết tách từ loài Arnica có khả năng gây độc tế

bào và hoạt tính chống ung thư [14] do có hoạt tính ức chế mạnh axitnucleic và sinh tổng hợp protein [15]

1.2.2 Hoạt tính chống sốt rét

Artemisinin (8) là một secquitecpen lacton, có cầu endoperoxit, được

phân lập từ cây Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua L.) Các công trình

nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc và Việt Nam đã chứng minhartemisinin có hoạt tính chống sốt rét [16] và đã chuyển hóa artemisininthành các dẫn xuất ete theo sơ đồ sau

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất ete của artemisinin

O O

O

O O

O O

OH

O O

O O

O O

OR

22a-b

Trang 8

Lin và cộng sự [17] khi nghiên cứu tìm kiếm các dẫn xuất để khắcphục những nhược điểm của artemisinin như kém tan trong dầu, trong nước

đã tổng hợp hàng loạt dẫn xuất mới bằng cách đưa vào đó những nhóm thế

có khả năng hút hoặc đẩy điện tử rất mạnh, hoặc là gắn vào -metylencacbon những nhóm thế có thể gây cản trở không gian lớn.Kết quả đã tổng

hợp được các dẫn xuất 23a-23e có hoạt tính cao hơn so với metylete (22a), etylete (22b) và axit arterlinic (sơ đồ 1.1).

Cũng tương tự như trong công trình nêu trên, với mục đích tìm kiếmcác dẫn xuất có khả năng tan tốt trong nước, Lin và cộng sự đã tổng hợp

hai dẫn xuất (24) và (25) có tính chất vượt trội so với artelinat, khi nghiên

cứu invivo trên chuột thực nghiệm bị nhiễm P berghei, qua con đường

uống, đặc biệt là dẫn xuất (24).

O O

COOH Cl

O O

O O

COOH Br

O O

Hình 1.4: Dẫn xuất ete chứa vòng thơm và halogen của artemisininTrong công trình tiếp theo, Lin và các cộng sự đã tổng hợp các dẫnxuất có chứa liên kết amin ở cacbon C-12

Các dẫn xuất chứa các amin thơm ở cacbon C-12 (Sơ đồ 1.2) [18] cóthể tạo muối tan trong nước với các axit vô cơ nên làm tăng tính tan của cácdẫn xuất trong nước Ngoài ra, do không chứa liên kết kiểu ete ở cacbon C-

12 nên không bị enzym P-450 phân huỷ Các dẫn xuất 28a-28f nhận được

có hoạt tính chống sốt rét và độ bền cao Trong công trình nghiên cứu [19]

Trang 9

dihydroartemisinin trong quá trình chuyển hoá, O’neill và cộng sự đã tổnghợp các dẫn xuất có chứa liên kết phenoxy ở cacbon C-12.

O O

26

O O

O O

27

O O

O O

28a-28f

Br

Br

HN R

Br 2

Br

N S

F

N

N N N Br

a, b, c,

d, e, f,

Sơ đồ 1.2: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất chứa liên kết amin ở các bon C-12

Các dẫn xuất này dễ dàng được điều chế từ DHA sau một bước phảnứng Các dẫn xuất này có hoạt tính cao hơn hẳn so với artesunat vàmetylete (Sơ đồ 1.3)

O O

OH

22

O O

O O

OR

29a-29c

Sơ đồ 1.3: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất có chứa liên kết phenoxy của

dihydroartemisinin

Trang 10

Dẫn xuất 29a và 29b bền dưới tác dụng của P450 Hợp chất 29c có

độ tan trong nước được cải thiện một cách đáng kể Hiện nay, những

nghiên cứu invivo của hợp chất này đang được tiến hành.

Một hướng nghiên cứu tạo ra các dẫn xuất không phải là “prodrug”của DHA, nghĩa là thay đổi liên kết C-12 oxygen bằng liên kết C-12cacbon-cacbon (giả thiết rằng kiểu chất như vậy sẽ ít bị ảnh hưởng bởi tácdụng của enzym P-450) nên sẽ có thời gian bán huỷ trong plasma dài hơn

và sẽ có hoạt tính cao nên có thể sử dụng để chữa bệnh sốt rét tái phát Dựatrên ý tưởng như vậy, từ năm 1997, Nguyễn Văn Tuyến và cộng sự đãnghiên cứu tổng hợp hàng loạt các dẫn xuất mới của artemisinin có chứaliên kết C-C ở vị trí các bon C-12 Có khoảng 50 dẫn xuất loại này đã được

tổng hợp (Sơ đồ 1.4) và các kết quả nghiên cứu invitro cho thấy hầu hết các

dẫn xuất nhận được đều có hoạt tính cao hơn so với artemisinin [20, 21, 22,23] Một số các dẫn xuất loại này được lựa chọn để nghiên cứu sâu hơn vềhoạt tính và độc tố trường diễn trên chuột…

O O

O O

O

8

O

O O O

hàng loạt các dẫn xuất mới (31) có hoạt tính cao hơn nhiều so với

artemisinin (Sơ đồ 1.5)

Trang 11

O O

O O

OH

22

31

O O

O O

HO

R

Sơ đồ 1.5 Tổng hợp trực tiếp artemisinin với vòng thơm tại cacbon C-12Cũng theo hướng nghiên cứu này, Wang và cộng sự [25] cũng đã

tổng hợp các dẫn xuất của (31) với nhóm thế R khác nhau Haynes [26] đã

tổng hợp được một số dẫn xuất chứa liên kết trực tiếp cacbon- cacbon ở vị

trí C-12 với vòng benzen (32) như mô tả trong sơ đồ 1.6 Các kết quả

invitro cho thấy hoạt tính của chúng cao hơn nhiều so với artemisinin Khi

ứng dụng phản ứng chuyển vị kiểu Priss vào trường hợp này, Nguyễn Văn

Tuyến và cộng sự cũng đã tổng hợp được hàng loạt dẫn xuất của (32) Các

kết quả thử nghiệm invitro cũng cho thấy hoạt tính của chúng cao hơn

nhiều so với artemisinin

O O

O O

OH

22

32

O O

O O

R

Sơ đồ 1.6 Tổng hợp được một số dẫn xuất chứa liên kết trực tiếp

cacbon- cacbon ở vị trí C-12 với vòng benzenTiếp tục các công trình nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất mới có liênkết bền C-C ở vị trí C-12, Nguyễn Văn Tuyến và cộng sự đã nghiên cứutổng hợp các hợp chất có chứa nhóm nitơ Đây là hướng nghiên cứu lý thú

và các kết quả được tóm tắt ở sơ đồ 1.7 Các kết quả thử nghiệm invitro

trên các dòng kí sinh trùng kháng thuốc cho thấy rất nhiều dẫn xuất kiểu

(34) với các nhóm thế R khác nhau có hoạt tính chống sốt rét cao hơn nhiều

so với artemisinin

Trang 12

O O

O O

OH

22

33

O O

O O

C

H NR

O O

O O

C

H2

H N R

34

Sơ đồ 1.7 Tổng hợp các dẫn xuất của artemisinin có chứa nhóm nitơHướng nghiên cứu khác nhằm tăng độ bền hoá học của các dẫn xuất

là chuyển hoá vòng lacton thành vòng lactam (11-aza-artemisinin) Quá

trình tổng hợp như được mô tả trong sơ đồ 1.8 Kết quả nghiên cứu invitro

cũng cho thấy các dẫn xuất này có hoạt tính chống sốt rét cao hơn nhiều sovới artemisinin

O O

O O

8

O

N O

O O

O R

Sơ đồ 1.8: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất aza-artemisinin

Những nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới hiện nay cũngđang tập trung tổng hợp các dẫn xuất bền của artemisinin với liên kết bềnC-C ở cacbon C-12 vì đây là một hướng nghiên cứu hiện đại và có nhiềutriển vọng Rất nhiều dẫn xuất mới nhận được có hoạt tính và độ bền caohơn nhiều so với artemisinin

Trang 13

Các hợp chất dime không chứa liên kết axetal gần đây cũng được sựchú ý đặc biệt Từ những nỗ lực này các nhà khoa học đã tìm ra các dẫn

xuất 36 [27], 37 [28] và 38 [29] không chỉ có hoạt tính chống sốt rét cao

mà còn có hoạt tính chống ung thư

O O

O

O

36

O O

O O

S O O

O O

O O

37

O O

O O

O P

O O OMe

38

O O

O O

O O

O O

COOH

Hình 1.5: Dẫn xuất dime không chứa liên kết axetal của artemisinin

Hoạt tính chống sốt rét của neurolenin B (17) (IC50 = 0,62 M) mạnh

hơn furanoheliangolid lobatin B (39a) (IC50= 16,51 M)

O

HO

O O

Hình 1.6: Sự khác biệt cấu trúc của Lobatin A và Lobatin B

Trong số các germacranolid, sự thay đổi của các liên kết đôi từ vị trí

2,3 (neurolenin B) vào vị trí 3,4-(lobatin A) (39b) đã dẫn đến giảm đáng kể

Trang 14

hoạt tính [30] Ngoài ra, nhóm hydroxyl mạch nhánh tại C-8 tăng các hoạttính chống sốt rét trong khi nhóm hydroxyl ở C-9 mạch nhánh lại giảm hoạttính.

Gofill và cộng sự nghiên cứu hoạt tính kháng chủng P.falciparum

trong dịch chiết của Tithonia diversifolia đã phân lập được Tagitinin C (3)

có khả năng kháng chủng FCA ở IC50= 0,33 g/ml [31] Jenett-Siems và

cộng sự đã phát hiện hai sesquitecpen lacton vernodalol (19) và 11

,13-dihydrovernodalin (20) có khả năng kháng chủng P falciparum mạnh nhất

ở IC50= 4,8 và 1,1 g/ml Kraft và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính kháng

sốt rét của Rupicolin A-8-O-axetat (21) thấy rằng hoạt tính kháng chủng P.falciparum yếu hơn dihydrovernodalin (20) với (IC50= 10,8g/ml) [32]

Passreiter và cộng sự đã chiết tách các sesquitecpen lacton thuộc

khung pseudoguainolid henalin (7), dihydrohenalin từ Arnica Montana.

Các dẫn xuất axetat của chúng đã được phát hiện có hoạt tính trong in vitro kháng chủng P falciparum với IC50= 0,23-7,41 M [33]

O O

OH

O O O

O

O O

OH

O O O

O

Hình 1.7: Sesquitecpen lacton tách từ Camchaya calcarea có khả năng

kháng chủng P falciparum.

Năm 2006, Vongvanich và cộng sự đã nghiên cứu chiết tách hai hợp

chất 40 và 41 từ Camchaya calcarea, các hợp chất này kháng chủng P.

falciparum với giá trị IC50= 1,2 và 0,3μg/ml tương ứng [34]

Trang 15

O O O

O O O

O O O

46 45

1.2.3 Hoạt tính chống viêm

Sesquitecpen lacton có khả năng chống viêm khi NF-kB đóng một vaitrò trung tâm trong hầu hết các quá trình mắc bệnh vì NF-kB có thể điềuchỉnh sự biểu hiện của nhiều gen quan trọng liên quan đến viêm cũng nhưtrong nhiều loại ung thư ở người [35]

Koo và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính chống viêm của costunolid

(1) ức chế vi khuẩn Gram(-) do kích thích NF-kB, ức chế sự phosphoryl

hóa của IkB-protetin và IkB-protetin

Lyu và cộng sự nghiên cứu hoạt tính chống viêm của helenanin (7),

kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng kháng viêm của NF-kB ở nhân nhờ

ức chế ADN của nó

1.2.4 Hoạt tính chống vi rút

Hình 1.8: Một số dẫn xuất parthenolid có hoạt tính chống viêm gan CHoạt tính chống vi rút viêm gan C của sesquitecpen lacton được pháthiện bởi Hwang và cộng sự [37] Nhóm tác giả đã thử nghiệm hoạt tính

viêm gan C của các hợp chất parthenolid (10) (IC50= 2,21 M), costunolid

(1) (IC50 = 2,69 M), dehydrocostus lacton (11) (IC50 = 3,08 M),

Trang 16

O O

HO

O

OH OH

H

O O

HO

O

OH H

viêm gan C (HCV) tốt nhất với helenalin và dẫn xuất của parthenolid

42-46 Trong đó hợp chất 45 có hoạt tính cao nhất (IC50= 1,64M)

1.3 Parthenin, dẫn xuất của parthenin và hoạt tính sinh học

1.3.1 Vài nét về parthenin và hoạt tính sinh học

Parthenin (6) là một hợp chất được tách từ cây Parthenium

hysterophorus thuộc khung pseudoguainolid Parthenin đã được phân lập

và có những hoạt tính sinh học như kháng lỵ amít, kháng ung thư, sốt rét[38, 39, 40, 41, 42]

Một số sesquitecpen lacton thuộc khung pseudoguainolid vàparthenin43 được Tosiho Morikawa và các cộng sự [44] phân lập từ cây

Dichrocephala integrifolia được liệt kê trong hình 1.9 dưới đây.

O O

HO

O

OH O

Hình 1.9: Sesquitecpen lacton thuộc khung pseudoguainolid

Parthenin có hoạt tính kháng lỵ amit tương đương với metronidazole.Các kết quả nghiên cứu gợi ra rằng parthenin có thể được sử dụng trong

Trang 17

OH

OH O

COOEt O

53

OH OTBDMS

OTBDMS O

O O BrMg

OTBDMS O

O O

OTBDMS O

OH O

O O

OH O

H

56 57

Mukher Jee và Chatter Jee đã nghiên cứu tác dụng kháng ung thư của

dịch chiết methanol từ hoa của P hysterophorus trên chuột mang bệnh ung

thư máu trắng và đã phát hiện sự phát triển chậm lại của bệnh ung thư, làmtăng khả năng sống sót của chuột ung thư máu trắng [48]

1.3.2 Nghiên cứu tổng hợp toàn phần parthenin

Sơ đồ 1.9: Sơ đồ tổng hợp toàn phần parthenin từ

2-hydroxy-4-metylcyclohepta-2,4,6-trienon (53)

Trang 18

O

OH O

O O

O O

64 65

69 70

6

Fumito Shimoma và cộng sự [49] đã nghiên cứu tổng hợp toàn phần

parthenin từ hợp chất 53 qua 17 bước phản ứng với hiệu suất tổng 2,8%

(Sơ đồ 1.9)

Sơ đồ 1.10: Sơ đồ tổng hợp toàn phần parthenin từ cyclohex-2-enon (61)

C H Heathcock và cộng sự [50] nghiên cứu tổng hợp toàn phần

parthenin từ hợp chất 61 qua 12 bước phản ứng với hiệu suất tổng 3,2%

(Sơ đồ 1.10)

Trang 19

Hisashi Takei và cộng sự năm 1995 đã nghiên cứu thành công tổng

hợp toàn phần parthenin từ hợp chất (71) qua 9 bước phản ứng với hiệu

suất tổng thu được 8,2% [51] (sơ đồ 1.11)

O O HO

O O

O

O O SePh

O O

O O O

75 76

77 78

6

Sơ đồ 1.11: Sơ đồ tổng hợp toàn phần parthenin từ hexahydro-4,8

-dimetylazulen-1,8(2H,8H)-dion (71)

Năm 2003, Anonymous đã nghiên cứu hoạt tính chống sốt rét của

parthenin và một vài dẫn xuất của nó trên chủng P falciparum đã kháng

thuốc và đã phát hiện parthenin có hoạt tính kháng chủng này [52]

Talakal và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính kháng trùng roi (ký sinh

trùng đơn bào động vật nguyên sinh) trypanosoma của dịch chiết thô ethanol của P hysterophorus Kết quả chỉ ra rằng hoạt tính kháng trùng roi

ở trong màng bụng ở liều 100 và 300 mg/kg trọng lượng cơ thể [53]

Ngoài ra, parthenin có tác dụng điều tiết sinh trưởng [54], [55], gâyđộc lên thực vật, động vật [56, 57, 58], hoạt tính trừ sâu [59], gây dị ứng[60] và kháng nấm [61], [62]

1.3.3 Các phương pháp chuyển hóa parthenin và hoạt tính sinh học của chúng

Trang 20

Dẫn xuất của parthenin được biết đến với những hoạt tính chống ungthư [63, 64] Năm 2004, C Ramesh và cộng sự [65] đã nghiên cứu tổnghợp một số dẫn xuất của parthenin và thử hoạt tính kháng khuẩn của chúng.Kết quả đã tổng hợp được một số dẫn xuất của parthenin như mô tả trong

sơ đồ 1.12

O O

OH O

6

O O

OH O

83

O O

OH RO

OH O

85 Me - 13

86 Me - 13

O O

OH O

84

OMe

N3

O O

O

OH

79

Sơ đồ 1.12: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất parthenin

Hoạt tính kháng khuẩn của hợp chất 80 - 86 đã được kiểm tra đối với

các chủng vi sinh vật khác nhau như: Gram dương (Bacillus subtilis,

Trang 21

O O

OH O

6

O O

O O

Cl

Cl O

cộng sự đã tổng hợp một số dẫn xuất 87 - 106 của parthenin và nghiên cứu

hoạt tính chống ung thư của các dẫn xuất này (sơ đồ 1.13)

88

O

O O

89: R=H 90: R=Me 91: R=Ethyl

O

OH O

O O

O

O O

OH O

+

O O OH HO

OH

O R

O O

OH

OH Cl

+

106

Sơ đồ 1.13: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất parthenin của Bhahwal Ali Shah

Sơ đồ 1.14: Sơ đồ chuyển hóa dẫn xuất parthenin 107 và 108

Nghiên cứu trên hai dòng tế bào ung thư HL-60 và HeLa, kết quả

Trang 22

cho thấy các hợp chất 95 - 98, 100 - 102 và 100 có IC50 < 10 M [66], hợp

chất 107 có IC50= 3 M và 108 có IC50 = 8 M (sơ đồ 1.14) Từ parthenin

đã có nhiều hướng chuyển hóa khác nhau

Năm 2007, Bhahwal A Shah, Subhash C Taneja và cộng sự đã áp

dụng phản ứng Baylis - Hillman để tổng hợp các dẫn xuất 110 - 114 của

parthenin [67]:

O O

OH O

O O

O HO

OH

O O

OH O

111: R=H 112: R=Phenyl 113: R= p-chlorophenyl 114: R=xinnamoyl

Sơ đồ 1.15: Chuyển hóa parthenin bằng phản ứng Baylis - Hillman

Biswanath Das và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất 115

- 126 của parthenin [68] nhằm tìm kiếm mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt

tính sinh học với nhiều hướng chuyển hóa khác nhau:

115

O O

HO

O

O O

HO

HO

O O +

NaBH4MeOH

Na/EtOH

6

Ac2O Py

Trang 23

Kết quả đã cho thấy nhóm -metylen--lacton đóng một vai trò quantrọng trong hoạt tính của các dẫn xuất thu được.

O O

HO

HO O

HO

O

6

O O

HO

O

O O

HO

O

OH

O O

HO

O

OMe MeO

O O O

Lên men

-H2O

Sơ đồ 1.18: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất của Biswanath Das

Trang 24

Nhóm tác giả đã sử dụng những phương pháp tổng hợp hữu cơ nhằmbảo vệ nhóm -metylen--lacton hoặc giữ cấu trúc lacton của các dẫn xuấtcủa parthenin.

Tóm lại, sesquitecpen lacton có hoạt tính sinh học rất đa dạng vàquan trọng Việc nghiên cứu chuyển hóa các hợp chất sesquitecpenoitthành các hợp chất mới nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh họccao đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm.Parthenin và dẫn xuất của nó có cấu trúc lập thể phong phú Do đó, nghiêncứu tổng hợp các dẫn xuất của nó hy vọng có những hoạt tính sinh học lýthú là cần thiết và có ý nghĩa khoa học

Trang 25

Chương II THỰC NGHIỆM 2.1 Mẫu thực vật và tác nhân phản ứng:

Hoa của cây Parthenium hysterophorus được thu hái ở vùng

Venkatapur, Andhra Pradesh, Ấn Độ Thời điểm lấy mẫu là tháng 8 năm

2007 Cây Parthenium hysterophorus [69] được định tên bởi GS.

Rajugopal của Trường đại học Osmania Các tác nhân, dung môi cho phảnứng và các chất hấp phụ dùng để tách sản phẩm phản ứng mua của hãngMerck Các dung môi dùng cho quá trình chiết, sắc ký cột là loại dung môicông nghiệp được cất lại, làm khan trước khi sử dụng

2.2 Các phương pháp phân lập chất

Phân lập các hợp chất tinh khiết từ các cặn dịch chiết và các hợp chất

từ hỗn hợp phản ứng bằng các phương pháp sắc ký như: sắc ký cột thường,sắc ký cột nhanh, sắc ký lớp mỏng phân tích và điều chế trên silica gel vàsephadex

2.3 Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được.

Cấu trúc của các chất phân lập từ dịch chiết và các chất tách từ hỗnhợp phản ứng được xác định bằng sự kết hợp các phương pháp phổ như:phổ hồng ngoại (FT-IR); phổ khối (EI-MS); phổ khối ion hóa bụi điện tử(ESI-MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều (1D- và2D-NMR)

2.4 Phương pháp thử hoạt tính

Hoạt tính kháng HIV và khả năng gây độc tế bào của các dẫn xuấtparthenin được xác định theo phương pháp so màu MTT (the tetrazolium-based colorimetric) Các phép thử hoạt tính này được thực hiện tại Việnnghiên cứu virut Tibotec, Vương quốc Bỉ

Trang 26

2.5 Dụng cụ và phương pháp

2.5.1 Máy móc và thiết bị

 Điểm nóng chảy được đo trên máy BOTIUS (HeiztischMikroskop); CHLB Đức của Viện Hoá học, Viện Khoa học và Công nghệViệt Nam

 Phổ hồng ngoại được ghi dưới dạng viên nén KBr trên máyIMPACT-410, Nicolet của hãng Carl Zeiss Jena, CHLB Đức tại Viện Hoáhọc, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Phổ khối lượng (EI-MS) được ghi trên máy MS-Engine-5989B-HP

và (ESI-MS) trên máy LC-MS trap Agilent 1100 tại Viện Hoá học, ViệnKhoa học và Công nghệ Việt Nam

 Phổ 1H-NMR (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) kể cả HSQC, HMBC, NOESY, ROESY, đều được ghi trên máy BRUKER-500AVANCE tại Viện Hoá học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2D-2.5.2 Phương pháp sắc ký

 Sắc ký lớp mỏng phân tích: sử dụng bản mỏng nhôm tráng sẵnsilicagel F254 Merck, độ dày 0,2 mm Sắc ký lớp mỏng điều chế sử dụngbản điều chế tráng sẵn silicagel 60 F254 Merck, độ dày 0,5 mm

 Sắc ký cột thường: sử dụng silicagel cỡ hạt 230 - 400 mesh (0,040

- 0,063 mm) Sắc ký cột nhanh: sử dụng silicagel cỡ hạt 70 - 200 mesh

2.5.3.Các hệ dung môi triển khai bản mỏng

Hệ 1: n-hexan / EtOAc

Hệ 2: n-hexan / CHCl3

Hệ 3: n-hexan / axeton (Me CO)

Trang 27

2.6 Chiết tách, tinh chế và xác định cấu trúc của parthenin từ hoa của

cây Parthenium hysterophorus

2.6.1 Sơ đồ chiết tách và tinh chế parthenin

Dịch chiết MeOH

Hoa khô (5kg)Chiết soxhlet

Tách cột silicagel

Phân đoạn

Parthenin (2,1 g)

Cất loại dungmôiCặn chiết MeOH (97 g)

Tách cộtsilica gel

Sơ đồ 2.1 Chiết tách và tinh chế parthenin từ cây Parthenium hysterophorus

Trang 28

2.6.2 Quy trình chiết tách parthenin

Hoa của cây Parthenium hysterophorus (5 kg) đã được sấy khô, xay

nhỏ sau đó chiết với MeOH (5 L) trong thiết bị chiết soxhlet Dịch chiết thôMeOH được cất loại dung môi dưới áp suất giảm thu được (97 g); Cặnchiết MeOH được tách sắc ký cột trên cột silica gel với hệ dung môi rửagiải chloroform: MeOH (99:1 đến 65:35) theo tỷ lệ tăng dần thu được 8phân đoạn Phân đoạn 6 tiếp tục tách cột silica gel tinh với hệ dung môi rửa

giải chloroform: MeOH (99:1 đến 65:35) thu được parthenin 6 (2,1 g, hiệu

suất 0,003%) [70, 71, 72] Sử dụng quy trình này chiết tách 03 lần và thuđược tổng số 6,2 g parthenin

O O

11

12 1314

15

6

Sản phẩm là tinh thể hình kim, có điểm nóng chảy: 155-156oC

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 1,13 (3H, d, J = 7,6 Hz, 15); 1,29 (3H, s, Me-14); 1,67-2,36 (6H, m); 3,51 (1H, m); 5,01 (1H , d, J = 7,9 Hz, H-6); 5,60 (1H, d, J = 2,6 Hz, H-13a); 6,19 (1H, d, J = 5,7 Hz, , H- 3); 6,28 (1H, d, J = 2,6 Hz, H-13b); 7,52 (1H, d, J = 5,7 Hz, H-2).

Me-13 C-NMR (125 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 17,4 (C-15); 18,3 (C-14);

28,3 (C-8); 29,8 (C-9); 40,6 (C-10); 44,2 (C-7); 59,1 (C-5); 78,7 (C-6);84,4 (C-1); 121,6 (C-13); 131,7 (C-3); 140,4 (C-11); 163,0 (C-2); 170,7 (C-12); 210,5 (C-4)

EI-MS (m/z): 262 [M]+

Trang 29

2.7 Tổng hợp dẫn xuất của parthenin

2.7.1 Tổng hợp dihydroisoparthenin (220):

220 Dung dịch của parthenin 6 (1,32 g; 5 mmol) trong MeOH (50 ml)

được hyđro hóa bằng H2 ở nhiệt độ phòng và 10% Pd/C trong 10 giờ Saukhi phản ứng kết thúc, lọc hỗn hợp phản ứng thu được cặn và dung môi.Dung môi được cất loại dưới áp suất giảm Cặn được tinh chế qua cột silicagel với hệ dung môi rửa giải CH2Cl2:MeOH (9:1) thu được sản phẩm kết

tủa màu trắng 220 (1,12 g; hiệu suất 78%) Sản phẩm trung gian này sử dụng để tổng hợp 221 và 222.

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 0,85 (3H, s, Me-14); 1,11 (3H, d, J = 7,6 Hz, Me-15); 1,27-1,45 (1H, m); 1,75-1,90 (1H, m); 1,83 (3H, s, Me-13); 2,05-2,87 (7H, m); 5,40 (1H, s, H-6).

13 C-NMR (125 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 8,4 (C-14); 11,1 (C-13); 18,2

(C-15); 23,3 (C-3); 30,2 (C-8); 32,7 (C-9); 33,3 (C-2); 43,3 (C-10); 57,5(C-5); 81,7 (C-6); 84,1 (C-1); 123,5 (C-11); 162,7 (C-7); 175,3 (C-12);215,5 (C-4)

ESI-MS (m/z): 265 [M+H]+

2.7.2 Tổng hợp hỗn hợp đồng phân (4R,4S)-hydroxy-dihydroisoparthenin

(221) và (222)

Trang 30

Hỗn hợp phản ứng gồm 100 mg (0,38 mmol) của 220, 57 mg (1,5

mmol) của NaBH4trong hỗn hợp dung môi MeOH/THF = 2:1 Phản ứngđược khuấy ở nhiệt độ phòng trong 16 h Kết thúc phản ứng cất loại dungmôi, cặn được trung hòa với axit HCl 5%, chiết bằng diclometan (3x50 ml).Pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4, cất loại dung môi dưới áp suấtgiảm Tinh chế qua cột silica gel với hệ dung môi rửa giải (n-hexan /EtOAc

= 70:30) thu được 52 mg sản phẩm 221 với hiệu suất 52% và 28 mg sản phẩm 222 với hiệu suất 28%.

13 C-NMR (125 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 174,88 (C-12); 164,17 (C-7);

122,51 (C-11); 86,15 (C-4); 85,95 (C-1); 78,10 (C-6); 52,94 (C-5); 42,93(C-10); 34,49 (C-2); 27,76 (C-8); 26,08 (C-9); 21,90 (C-3); 16,25 (C-15);9,82 (C-13); 8,30 (C-14)

ESI-MS (m/z): 267,1 [M+1]+

b, Hợp chất (4R)-hydroxy-dihydroisoparthenin (222):

Trang 31

Sản phẩm là tinh thể hình kim, có điểm nóng chảy: 125-128oC

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 5,69 (1H, s, H-6); 4,04 (1H,

m, H-4); 2,75-1,51 (9H, m, H-2, H-3, H-8, H-9, H-10); 1,82 (3H, s,Me-13); 1,08 (3H, d, J = 8,0 Hz, Me-15); 0,62 (3H, s,Me-14).

13 C-NMR (125 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 174,9 (C-12); 164,65 (C-7);

122,75 (C-11); 86,23 (C-4); 82,50 (C-1); 81,59 (C-6); 54,26 (C-5); 39,16 (C-10); 35,35 (C-2); 29,46 (C-8); 25,75 (C-9); 21,78 (C-3); 15,42 (C-15); 15,26 (C-14); 8,41 (C-13).

ESI-MS (m/z): 267,3 [M+1]+

2.7.3 Tổng hợp các este của (4S)-hydroxy-dihydroisoparthenin (221)

a, Tổng hợp (4S)-axetyl-dihydroisoparthenin (223):

O O

OH O

O H

H

223 Hỗn hợp của hợp chất 221 (25 mg; 0,11 mmol), anhydrit axetic

(33,66 mg; 0,33 mmol), Et3N (11 mg; 0,11 mmol) và 4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) được khuấy ở nhiệt độphòng trong 4 giờ Sau phản ứng, hỗn hợp phản ứng được rửa với nước,pha hữu cơ được chiết bằng CH2Cl2, làm khan bằng Na2SO4khan Cất loại

Trang 32

N,N-dimethylpyridin-dung môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ N,N-dimethylpyridin-dung môi rửa

giải (hexan: EtOAc = 7:3) thu được sản phẩm 223 ( 20,2 mg; hiệu suất

70%)

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 192oC

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 5,70 (1H, dd, J = 6 và 9,5

Hz, H-4); 5,68 (1H, s, H-6); 2,53-1,40 (9H, m, H-2, H-3, H-8, H-9, H-10); 2,07 (3H, s, Ac), 1,79 (3H, s, Me-13); 1,08 (3H, d, J = 8,0 Hz, Me-15), 0,72 (3H, s, Me-14).

ESI-MS (m/z): 309,3 [M+1]+

b, Tổng hợp (4S)-isobutyroyl-dihydroisoparthenin (224):

O O

O

OH O

H H

224 Hỗn hợp của hợp chất 221 (25 mg; 0,11 mmol), isobutyric anhydric

(52,14 mg; 0,33 mmol), Et3N (11 mg; 0,11 mmol) và 4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) được khuấy ở nhiệt độ

N,N-dimethylpyridin-25 oC trong 6 giờ Sau phản ứng, hỗn hợp phản ứng được rửa với nước,chiết pha hữu cơ bằng CH2Cl2, làm khan bằng Na2SO4khan Cất loại dung

môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ dung môi rửa giải

(hexan: EtOAc = 7:3) thu được sản phẩm 224 (23,7 mg; hiệu suất 75%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 198 °C

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 5,66 (1H, dd, J = 6 và 9,5

Hz, H-4); 5,47 (1H, bs, H-6); 2,68-2,35 (6H, m); 2,01-1,98 (1H, m); 1,78 (3H, s, Me-13); 1,56-1,49 (2H, m); 1,41-1,35 (1H, m); 1,22 (3H, d, J = 7

Trang 33

Hz, Me-4’); 1,18 (3H, d, J = 7 Hz, Me-3’); 1,11 (3H, d, J = 7,5 Hz, Me-15); 0,75 (3H, s, Me-14).

ESI-MS (m/z): 337,4 [M+1]+

c, Tổng hợp (4S)-(p-cloro-benzoyl)-dihydroisoparthenin (225):

O O

OH

O O

Cl

H

H

225

Hỗn hợp của hợp chất 221 (25 mg; 0,11 mmol), p-cloro-benzoyl

clorua (57,09 mg; 0,33 mmol), Et3N (11 mg; 0,11 mmol) và dimethylpyridin-4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) đượckhuấy ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ Sau phản ứng, hỗn hợp phản ứng đượcrửa với nước, chiết pha hữu cơ bằng CH2Cl2, làm khan bằng Na2SO4khan.

N,N-Cất loại dung môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ dungmôi rửa giải (CH2Cl2:MeOH = 9:1) thu được sản phẩm 225 (33,41 mg, hiệu

2,46-ESI-MS (m/z): 405,8 [M+1]+

d, Tổng hợp (4S)-(p-brom-benzoyl)-dihydroisoparthenin (226):

Trang 34

O O

OH O

clorua (95,48 mg; 0,44 mmol), Et3N (44 mg; 0,44 mmol) và dimethylpyridin-4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) đượckhuấy ở nhiệt độ phòng trong 8 giờ Hỗn hợp phản ứng được rửa với nước,chiết bằng CH2Cl2 Pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4 Cất loại dung

N,N-môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ dung N,N-môi rửa giải

(hexan: EtOAc = 7:3) thu được sản phẩm 226 (142,7 mg, hiệu suất 72%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 230 oC

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 7,87 (2H, d, J = 9 Hz, H-2’

và H-6’); 7,56 (2H, d, J = 9 Hz, H-3’ và H-5’); 5,77 (1H, dd, J = 6 và 9,5

Hz, H-4); 5,54 (1H, bs, H-6); 2,73-2,68 (3H, m); 2,54-2,48 (1H, m); 2,38 (1H, m); 2,05-2,02 (1H, m); 1,80 (3H, s, Me-13); 1,71-1,64 (1H, m); 1,58-1,52 (2H, m); 1,46-1,41 (1H, m); 1,15 (3H, d, J = 7,5 Hz, Me-15); 0,87 (3H, s, Me-14).

2,47-ESI-MS (m/z): 449 [M+1]+

e, Tổng hợp (4S)-(m-metoxyl-benzoyl)-dihydroisoparthenin (227):

O O

OH O

O H

H

OMe

227

Trang 35

Hỗn hợp của hợp chất 221 (20 mg; 0,075 mmol), Et3N (7,57mg;0,075mmol), 3-metoxybenzoyl clorua (12,75 mg; 0,075 mmol) và N,N-dimethylpyridin-4-amine (10 mg; 0,075 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) đượckhuấy ở nhiệt độ 25oC trong 8 giờ Kết thúc phản ứng, thêm 50 ml nước

và trung hòa bằng 1N HCl (0,5 ml) Dung dịch được chiết bằng EtOAc.Pha hữu cơ được rửa với nước và làm khan bằng Na2SO4 khan Cất loạidung môi dưới áp suất giảm, sản phẩm thô được tinh chế trên cột silica gel

với hệ dung môi rửa giải (Hexan: EtOAc = 3:7) thu được sản phẩm 227

(18 mg, hiệu suất 62%)

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 232 °C.

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 7,61 (1H, dd,, J = 7,5 và 2,5

Hz, H-6’); 7,55 (1H, dd J = 1,5 và 2,5 Hz, H-2’); 7,32 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-5’); 7,07 (1H, ddd, J = 2,5; 1,5 và 7,5 Hz, H-4’); 5,76 (1H, dd, J = 6 và 9,5 Hz, H-4); 5,54 (1H, bs, H-6); 3,85 (3H, s); 2,75-2,65 (3H, m); 2,54-2,47 (1H, m); 2,44-2,37 (1H, m); 2,05-2,02 (1H, m); 1,08 (3H, s, Me-13); 1,72- 1,65 (1H, m); 1,47-1,41 (1H, m); 1,15 (3H, d, J = 7,5 Hz, Me-15); 0,89 (3H, s, Me-14).

ESI-MS (m/z): 401,4 [M+1]+

f, Tổng hợp (4S)-(p-metoxyl-benzoyl)-dihydroisoparthenin (228):

O O

OH O

O H

H MeO

228 Hỗn hợp của hợp chất 221 (20 mg; 0,075 mmol), Et3N (7,57mg;0,075 mmol), 4-metoxybenzoyl clorua (12,75 mg; 0,075 mmol) và N,N-dimethylpyridin-4-amine (10 mg; 0,075 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) được

Trang 36

khuấy ở nhiệt độ 25oC trong 8 giờ Kết thúc phản ứng, thêm 50 ml nước vàtrung hòa bằng 1N HCl (0,5 ml) Dung dịch được chiết bằng EtOAc Dịchchiết EtOA được rửa với nước và làm khan băng Na2SO4 Dung môi hữu

cơ được cất loại dưới áp suất giảm, sản phẩm thô được tinh chế trên cộtsilica gel với hệ dung môi rửa giải (Hexan: EtOAc = 3:7) thu được sản

2,53-ESI-MS (m/z): 401 [M+1]+

2.7.4 Tổng hợp các este của (4R)-hydroxy-dihydroisoparthenin (222)

a, Tổng hợp (4R)-axetyl-dihydroisoparthenin (229):

O O

OH O

O H

H

229 Hỗn hợp của hợp chất 222 (50 mg; 0,22 mmol), anhydrit axetic

(67,12 mg; 0,66 mmol), Et3N (22 mg; 0,22 mmol) và 4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) được khuấy ở nhiệt độphòng trong 6 giờ Hỗn hợp phản ứng được rửa với nước, chiết bằng

Trang 37

N,N-dimethylpyridin-dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ dung môi rửa giải

(hexan: EtOAc = 7:3) thu được sản phẩm 229 (41 mg, hiệu suất 71%).

Sản phẩm là tinh thể hình kim, có điểm nóng chảy: 222°C

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 5,59 (1H, s, H-6); 4,92 (1H,

m, H-4); 2,72-1,47 (9H, m, H-2, H-3, H-8, H-9, H-10); 2,09 (3H, s, Ac), 1,80 (3H, s, Me-13); 1,08(3H, d, J = 8,0Hz, Me-15), 0,70 (3H, s, Me-14).

13 C -NMR (125 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 175,4 (C-12), 169,31 (C-1’),

163,74 (C-7), 123,76 (C-11), 86,78 (C-4), 83,76 (C-1), 81,57 (C-6), 54,36(C-5), 40,12 (C-10), 36,07 (C-2), 29,60 (C-8), 27,42 (C-9), 22,72 (C-3),21,65 (C-2’) 16,87 (C-13), 15,89 (C-15), 8,76 (C-14)

ESI-MS (m/z): 309,3 [M+1]+

b Tổng hợp (4R)-(p-clo-benzoyl)-dihydroisoparthenin 230

230

Hỗn hợp của hợp chất 222 (25 mg; 0,11 mmol), p-cloro-benzoyl

clorua (57,09 mg; 0,33 mmol), Et3N (11 mg; 0,11 mmol) và dimethylpyridin-4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) đượckhuấy ở nhiệt độ 25 oC trong 2 giờ Hỗn hợp phản ứng được rửa với nước(3x30 ml), chiết bằng CH2Cl2 Pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4

N,N-khan Cất loại dung môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ

dung môi rửa giải (CH2Cl2:MeOH = 9:1) thu được sản phẩm 230 (33,41

mg, hiệu suất 88%)

Sản phẩm là tinh thể hình kim, có điểm nóng chảy: 248°C

O O

OH

O O

Cl

H

H

Trang 38

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 7.91 (2H, d, J = 9 Hz, H-3’

và H5’); 7.39 (2H, d, J = 9 Hz, H-2’ và H-4’); 5.77(1H, bs, H-6 ); 5.10 (1H, dd, J = 6 và 9.5 Hz, H-4); 2.81-2.68 (2H, m); 2.61-2.43 (3H, m); 2.39- 2.32 (1H, m); 2.27-2.24 (1H, m); 1.99-1.92 (1H, m); 1.81 (3H, s, H-13); 1.10 (3H, d, J=7.5 Hz, H-15); 0.77 (3H, s, H-14).

c, Tổng hợp (4R)-(p-bromo-benzoyl)-dihydroisoparthenin 231:

O O

OH O

O

Br

H

231 Hỗn hợp của hợp chất 222 (100 mg; 0,44 mmol), 4-bromobenzoyl

clorua (95,48 mg; 0,44 mmol), Et3N (44 mg; 0,44 mmol) và dimethylpyridin-4-amine (12 mg; 0,11 mmol) trong CH2Cl2 (5 ml) đượckhuấy ở nhiệt độ phòng trong 8 giờ Hỗn hợp phản ứng được rửa với nước,chiết bằng CH2Cl2 Pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4 Cất loại dung

N,N-môi dưới áp suất giảm, tinh chế bằng sắc ký cột với hệ dung N,N-môi rửa giải

(n-hexan: EtOAc = 7:3) thu được sản phẩm 231 (142,7 mg, 72%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 226°C

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 7,91 (2H, d, J = 9 Hz, H-2’

và H-6’); 7,39 (2H, d, J = 9 Hz, H-3’ và H-5’); 5,77 (1H, bs, H-6); 5,09 (1H, dd,, J = 6 và 9,5 Hz, H-4); 2,81-2,68 (2H, m); 2,61-2,43 (3H, m); 2,39- 2,32 (1H, m); 2,27-2,24 (1H, m); 1,99-1,92 (1H, m); 1,81 (3H, s, Me-13); 1,10 (3H, d, J = 7,5 Hz, Me-15); 0,77 (3H, s, Me-14).

ESI-MS (m/z): 450,3 [M+1]+

Trang 39

2.7.5 Tổng hợp các dẫn xuất của 4-oxim-dihydroisoparthenin (232)

O HON

O HO

232

Hydroxylamin hydroclorua (69 mg; 1 mmol) được thêm vào dung

dịch của 220 (132 mg; 0,5 mmol) trong pyridin (2 ml) và khuấy ở 80oCtrong 2 giờ Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được chiết với CH2Cl2, rửa bằngnước, làm khan bằng Na2SO4 Dung môi được cất loại dưới áp suất giảm,tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải (CH2Cl2/MeOH

= 95:5) thu được sản phẩm 232 (108 mg, hiệu suất 91%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 206°C

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ): (ppm) 5,4 (1H, s, H-6); 2,96-0.9

(9H, m, H-2, H-3, H-8, H-9, H-10); 1,89 (3H, s, Me-13); 1,08 (3H, d, J =

8,0Hz, Me-15), 0,70 (3H, s, Me-14)

13 C-NMR(125 MHz, CDCl 3 ): (ppm) 215,17 (C-4); 175,12 (C-12),162,5 (C-7), 123,6 (C-11), 84,13 (C-1), 81,66 (C-6), 57,51 (C-5), 43,36 (C-10), 33,2 (C-2), 32,77 (C-8), 30,2 (C-9), 23,3 (C-3), 18,2 (C-13), 11,13 (C-15), 8,31 (C-14)

ESI-MS (m/z): 280,4 [M+1]+

a, Tổng hợp 4-dihydroisoparthenin-1-axetyl oxim (233):

O O

OH

N H

O O

233

Trang 40

Anhydrit axetic (0,3 ml) được thêm vào dung dịch của 232 (32 mg;

0,11 mmol) và pyridin (0,5 ml) Phản ứng được khuấy ở nhiệt độ phòngtrong 8 giờ Kết thúc phản ứng hỗn hợp được chiết với CH2Cl2, rửa lại vớinước (3x30 ml), pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4 khan Cất loạidung môi dưới áp suất giảm và tinh chế trên cột silica gel với hệ dung môi

rửa giải (n-hexan / EtOAc = 1:1) thu được 233 (30 mg, hiệu suất 85%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 244°C

1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ):  (ppm) 5,52 (1H, s, H-6); 2,53-1,40 (9H, m, H-2, H-3, H-8, H-9, H-10); 2,26 (3H, s,Ac); 1,82 (3H, s, Me-13); 1,05 (3H, d, J = 8,0 Hz, Me-15); 0,97 (3H, s, Me-14).

ESI-MS (m/z): 322,2 [M+1]+

b, Tổng hợp (4)-dihydroisoparthenin-(1)phenoxy oxim (234):

O O

OH

N H

O O

234 Dung dịch của 232 (32 mg; 0,12 mmol) trong CH2Cl2 (5ml),trietylamin (30 mg; 0,3 mmol) và benzoylclorua (21 mg; 0,15 mmol) đượcthêm vào ở nhiệt độ phòng Hỗn hợp phản ứng được khuấy ở nhiệt độphòng trong 3 giờ Kết thúc phản ứng hỗn hợp được chiết với CH2Cl2, rửalại với nước, pha hữu cơ được làm khan bằng Na2SO4khan Cất loại dungmôi dưới áp suất giảm và tinh chế trên cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải (n-hexan/EtOAc = 1:1) thu được 234 (33 mg, hiệu suất 74%).

Sản phẩm là chất rắn màu trắng, có điểm nóng chảy: 260°C

Ngày đăng: 19/05/2015, 16:38

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Mehrdad Iranshahi, Seyed Ahmad Emami, Meysam Mahmoud Soltani, Detection of Sesquiterpene Lactones in Ten Artemisia Species Population of Khorasan Provinces, Iranian Journal of Basic Medical Science, 2007, 10, 3, 183-188 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Iranian Journal of Basic Medical Science", 2007,"10
[2] Modzelewska, A., Sur, S., Kumar, S.K., Khan, S.R, Sesquiterpenes:natural products that decrease cancer growth, Curr. Med. Chem.Anticancer Agents, 2005, 5, 477 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curr. Med. Chem.AnticancerAgents", 2005,"5
[3] Picman, A. K, Biological activities of sesquiterpene lactones, Biochem.Syst. Ecol, 1986, 14, 255-258 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Biochem."Syst. Ecol",1986, "14
[4] Chen, H.C., Chou, C.K., Lee, S.D., Wang, J.C., Yeh, S.F, Active compounds from Saussurea lappa Clarks that suppress hepatitis B virus surface antigen gene expression in human hepatoma cells, Antiviral Res., 1995, 27, 99 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Antiviral Res.",1995,"27
[5] Ohhini, M., Yoshimi, N., Kawamori, T., Ino, N., Hirose, Y., Tanaka, T., Yamahara, J., Miyata, H., Mori, H, Inhibitory effects of dietary protocatechuic acid and costunolide on 7,12-dimethylbenz[a]anthracene-induced hamster cheek pouch carcinogenesis, Jpn J. Cancer Res., 1997, 88, 111 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Jpn J. Cancer Res.," 1997, "88
[6] Choi, J.H., Seo, B.R., Seo, S.H., Lee, K.T., Park, J.H., Park, H.J., Choi, J.W.,Itoh, Y., Miyamoto, K. Costunolide induces differentiation of human leukemia HL-60 cells, Arch. Pharm. Res., 2002, 25, 480 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Arch. Pharm. Res".,2002, "25
[8] Bocca, C., Gabriel, L., Bozzo, F., Miglietta, A, A novel anti-cancer sesquiterpene lactone, Chem. Biol. Interact., 2004, 147, 79 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chem. Biol. Interact".,2004,"147
[9] Knoght D.W, Feverfew: Chemistry and biological activity, Nat. Prod.Rep., 1995, 12, 271 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nat. Prod."Rep".,1995, "12
[10] Hepinstall S, Awang DV, Dawson BA, Kindack D, Knight DW, May J, Pathenolide content and bioactivity of feverfew (Tanacetum parthenium L), J Pharm Pharmacol, 1992, 44, 391-395 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tanacetum partheniumL),J Pharm Pharmacol",1992,"44
[11] Garcia-Pineres, A.J., Castro, V., Mora, G., Schmidt, T.J., Strunck, E., Pahl, H.L., Merfort, I, Cysteine 38 in p65/NF-kappaB plays a crucial role in DNA binding inhibition by sesquiterpene lactones, J. Biol. Chem., 2001, 276, 39713 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. Biol. Chem.", 2001,"276
[12] Zunino, S.J., Ducore, J.M., Storms, D.H, Parthenolide induces significant apoptosis and production of reactive oxygen species in high-risk pre-B leukemia cells, Cancer Lett., 2007, 254, 119 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cancer Lett.," 2007,"254
[13] Bedoya, L.M., Abad, M.J., Bermejo, P, Cell context-dependent activities of parthenolide in primary and metastatic melanoma cells, Curr.Signal Transd. Ther., 2008, 3, 82 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curr."Signal Transd. Ther.,"2008, "3
[14] Hall, I.H., Grippo, A.A., Lee, K.H., Chaney, S.G., Holbrook, D.J, Effect of helenalin and bis(helenalinyl)malonate on nucleic acid and protein synthesis in human KB carcinoma cells, Pharm. Res.,1987, 4, 509 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Pharm. Res.,"1987,"4
[15] Williams, W.L., Hall, I.H., Grippo, A.A., Oswald, C.B., Lee, K.H., Holbrook, D.J., Chaney, S.G, Inhibition of nucleic acid synthesis in P-388 lymphocytic leukemia tumor cells by helenalin and bis(helenalinyl)malonate in vivo, J. Pharm. Sci., 1988, 77, 178 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. Pharm. Sci.",1988,"77
[17] Lin. A.J, Miller RE, Antimalarial activity of new dihydroartemisinin derivatives, J. Med. Chem. 1995, 38, 764-770 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. Med. Chem". 1995,"38
[18] Lin AJ, Li LQ, Klayman DL, George CF, Flippen-Anderson JL., Antimalarial activity of new water-soluble dihydroartemisinin derivatives, J. Med. Chem. 1990, 33, 2610 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. Med. Chem".1990, "33
[19] O’Neill PM,MillerA,Bishop LPD, Hindley S,Maggs JL,Ward SA, Roberts SM, Scheinmann F, Stachulski AV, Posner GH, Park BK, Synthesis, antimalarial activity, biomimetic iron(II) chemistry, and in vivo metabolism of novel, potent C-10-phenoxy derivatives of dihydroartemisinin, J. Med. Chem. 2001, 44, 58-68 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. Med. Chem".2001,"44
[20] Phan Đình Châu, Trần khắc Vũ, Nguyễn Văn Tuyến, Hồ Đức Cường, Nguyễn Đức Vinh, Nghiên cứu chuyển hoá artemisinin thành một số dẫn chất 11-azaartemisinin, Collection of Report of Institute of Chemistry, NCST, 2003, 61-66 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Collection of Report of Institute of Chemistry,NCST
[21] Nguyen Van Tuyen et al, Synthesis of some new derivatives of artemisinine containing a carbon-carbon bond at position 12. J. of Chem.(Vietnamese), 1997, 1, 11-13 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. of Chem."(Vietnamese),"1997, "1
[22] Nguyễn Văn Tuyến, Trần Khắc Vũ, Trần Văn Sung, Phạm Văn Cường, Discovery of the anti-malarial activity of new derivatives of artemisinin J. of Chem (Vietnamese) 2002, 2, 124-126 Sách, tạp chí
Tiêu đề: J. of Chem"(Vietnamese) 2002,"2

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ 1.7 Tổng hợp các dẫn xuất của artemisinin có chứa nhóm nitơ - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Sơ đồ 1.7 Tổng hợp các dẫn xuất của artemisinin có chứa nhóm nitơ (Trang 12)
Hình 1.5: Dẫn xuất dime không chứa liên kết axetal của artemisinin - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 1.5 Dẫn xuất dime không chứa liên kết axetal của artemisinin (Trang 13)
Sơ đồ 1.10: Sơ đồ tổng hợp toàn phần parthenin từ cyclohex-2-enon (61) - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Sơ đồ 1.10 Sơ đồ tổng hợp toàn phần parthenin từ cyclohex-2-enon (61) (Trang 18)
Sơ đồ 1.12. - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Sơ đồ 1.12. (Trang 20)
Hình 3.4. Phổ HMBC của hợp chất 6 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.4. Phổ HMBC của hợp chất 6 (Trang 61)
Hình 3.5. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 221 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.5. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 221 (Trang 64)
Hình 3.7. Phổ ESI-MS của hợp chất 221 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.7. Phổ ESI-MS của hợp chất 221 (Trang 65)
Hình 3.8. Phổ NOESY của hợp chất 221 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.8. Phổ NOESY của hợp chất 221 (Trang 66)
Hình 3.10. Phổ DEPT và ESI-MS của hợp chất 222 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.10. Phổ DEPT và ESI-MS của hợp chất 222 (Trang 67)
Hình 3.15. Phổ NOESY của hợp chất 239 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.15. Phổ NOESY của hợp chất 239 (Trang 71)
Hình 3.18. Phổ NOESY của hợp chất 246 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.18. Phổ NOESY của hợp chất 246 (Trang 74)
Hình 3.11. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 223 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.11. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 223 (Trang 76)
Sơ đồ 3.11: Sơ đồ chuyển hóa hợp chất 221 tạo thành 225 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Sơ đồ 3.11 Sơ đồ chuyển hóa hợp chất 221 tạo thành 225 (Trang 77)
Hình 3.21. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 231 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.21. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 231 (Trang 82)
Hình 3.23. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 234 - “Nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của sesquitecpenoit thiên nhiên parthenin và thăm dòhoạt tính sinh học của chúng
Hình 3.23. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 234 (Trang 84)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w