Nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất n, s dialkyl hóa của 2 mẻcaptobenzimiazol

ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay các thuốc có nguồn gốc tổng hợp Hóa dược vẫn đang đóng một vai trò quan trọng, chiếm tỷ lệ lớn trong điều trị. Xã hội ngày càng phát triển kéo theo sự phát triển ngày càng phức tạp của mô hình bệnh tật, vì thế quá trình nghiên cứu các hợp chất mới ngày càng được đẩy mạnh. Đây là môt việc làm hết sức thiết thực để đáp ứng nhu cầu điều trị. Để tìm được các hoạt chất có hiệu quả điều trị cao, ít độc và có thể ứng dụng trong điều trị, các nhà khoa học thường dựa vào cấu trúc của các chất đang được dùng làm thuốc hoặc các chất có tác dụng sinh học triển vọng để tạo ra nhiều thuốc mới. Đồng thời, một số thuốc mới được ra đời là kết quả của quá trình nghiên cứu lâu dài có sự phối hợp của nhiều ngành nghiên cứu như hóa dược, bào chế, dược lýdược lâm sàng, vi sinh…Trong quá trình tìm kiếm này, tổng hợp hóa dược đóng một vai trò quan trọng, nhất là phát hiện ra các chất mới có hoạt tính sinh học cao thuộc nhiều cấu tạo khác nhau. Số này phải kể đến dẫn chất của benzimidazol. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy dẫn chất benzimidazol là nhóm chất dị vòng có tác dụng sinh học rất đa dạng như: kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm, giảm đau, trị giun sán, chống co giật, ức chế virus, chống ung thư...Trong đó dẫn chất 2 mercaptobenzimidazol được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây. Để góp phần làm phong phú thêm các nghiên cứu về tổng hợp và thử tác dụng sinh học của lớp dẫn chất quan trọng này, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất N, Sdialkyl hóa của 2 mercaptobenzimidazol” với các mục tiêu chính: 1. Tổng hợp một số dẫn chất N, Sdiakyl hóa của 2 mercaptobenzimidazol. 2. Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của một số dẫn chất N, Sdiakyl hóa của 2 mercaptobenzimidazol tổng hợp được.

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NAI SEANGTHAING

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ

DẪN CHẤT N, S- DIALKYL HÓA CỦA

2- MERCAPTOBENZIMIDAZOL

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI - 2015

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NAI SEANGTHAING

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ

Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI - 2015

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc tại Bộ môn Công nghiệp Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội, với tinh thần nghiêm túc, đầy cố gắng, nỗ lực và nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, người thân, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt

nghiệp “Nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất N, S-dialkyl hóa của 2- mercaptobenzimidazol”

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất tới

thầy giáo PGS.TS Nguyễn Đình Luyện là người trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi

điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành khóa luận

này Đồng thời tôi cũng gửi lời cảm ơn đến thầy giáo TS Nguyễn Văn Hải và ThS Nguyễn Văn Giang thuộc phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược - Bộ môn Công

nghiệp Dược đã rất nhiệt tình giúp đỡ tôi trong việc thực hiên khóa luận này

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn Công nghiệp Dược, cũng như các thầy cô trong Trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập trong thời gian 5 năm tại trường

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, anh chị em, người thân và bạn bè của tôi, những người đã luôn luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

NAI SEANGTHAING

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Khái quát chung về khung 1H-benzimidazol 2

1.1.1 Cấu trúc hóa học 2

1.2 Khái quát chung về 2-mercaptobenzimidazol và dẫn chất 4

1.1.2 Tính chất hóa học của benzimidazol 4

1.2.1 Công thức cấu tạo của 2-mercaptobenzimidazol 4

1.2.2 Tính chất hóa lý học của 2-mercaptobenzimidazol 4

1.3 Tổng quan về tác dụng sinh học của một số dẫn chất

2-mercaptobenzimidazol 5

1.3.1 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 5

1.3.2 Tác dụng kháng ung thư 8

1.3.3 Tác dụng chống co giật 10

1.3.4 Tác dụng ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày 10

1.3.5 Tác dụng diệt virus 12

1.3.6 Tác dụng chống viêm và giảm đau 12

1.3.7 Các tác dụng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol 13

1.4 Các phương pháp tổng hợp dẫn chất 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2,

1-b] thiazol 13

1.4.1 Phản ứng đóng vòng tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol từ o-phenylendiamin hoặc dẫn chất 13

1.4.2 Phản ứng alkyl hóa 15

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 17

2.1.1 Hóa chất 17

2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 18

2.2 Nội dung nghiên cứu 19

2.3 Phương pháp nghiên cứu 20

2.3.1 Tổng hợp hóa học 20

2.3.2 Xác định cấu trúc 21

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 22

3.1 Tổng hợp hóa học 22

3.1.1 Tổng hợp 2-mercaptobenzimidazol (II-a) và 5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (II-b) 23

a Tổng 2-mercaptobenzimidazol (II-a) 23

b Tổng hợp 5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (II-b) 24

3.1.2 Tổng hợp 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2, 1-b] thiazol (III-a) và 25

7-methyl-2, 3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b]thiazol (III-b) 25

a Tổng hợp 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2,1-b] thiazol (III-a) 25

b Tổng hợp 7-methyl-2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2,1-b]thiazol (III-b) 26

3.1.3 Tạo muối 2, 3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b] thiazol hydroclorid (IV-a) 27

3.1.4 Tổng hợp 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin (V-a) 28

a.Tổng hợp 1,4-dibromobutan 28

b Tổng hợp 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin ( V-a) 29

3.1.5 Tạo muối 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin hydroclorid (VI-a) 30

3.2 Kiểm tra độ tinh khiết 31

3.3 Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được 32

3.3.1 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) 32

3.3.2 Phổ khối lượng (MS) 33

3.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 34

3.4 Thư tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 36

3.5 Bàn luận 41

3.5.1 Về tổng hợp hóa học 41

3.5.1.1 Phản ứng ngưng tụ tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol 41

3.5.1.2 Tổng hợp 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2, 1-b] thiazol (III-a) và 42

7-methyl-2, 3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b]thiazol (III-b) 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

1H- NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy) AIDS Acquired Immune Deficiency Syndrome

CTCT Công thức cấu tạo

COX Cyclo- oxygenase

DMSO Dimethyl sulfoxid

D2O Nước deuteri hóa

IC50 Nồng độ ức chế tối thiểu

Rf Hệ số lưu giữ (Retention factor)

IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy)

SKLM Sắc ký lớp mỏng

MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (minimum inhibitory concentration )

MS Phổ khối lượng phân tử (Mass Spectroscopy)

QSAR Quantitative structure activity relationship

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1 Cấu trúc hóa học một số dẫn chất Benzimidazol theo nghiên

Bảng 2 Danh mục hóa chất, dung môi đã sử dụng 17

Bảng 3 Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm 18

Bảng 4 Công thức các chất dự kiến tổng hợp dược 19

Bảng 6 Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (to nc) của các chất 31

Bảng 8 Kết quả phân tích phổ khối lượng của các sản phẩm 33

Bảng 9 Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của các chất 35

Bảng 10 Môi trường thử nghiệm kháng khuẩn, kháng nấm 38

Bảng 11 Kết quả thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 40

theo nghiên cứu của Gigani Yanseen năm 2010 6 Hình 1.7 Công thức cấu tạo của dẫn chất 1H-benzo[d]imidazol mang

Hình 1.8 CTCT của các dẫn chất của thế ở các vị trí 1, 2, 5 10

Hình 1.10 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của B B Lohray

Hình 1.11 Công thức cấu tạo của Reyila W thử tác dụng trên virus 12

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 1 Tổng hợp các dẫn chất 2-alkylsulfanylbenzimidazol theo nghiên

Sơ đồ 2 Tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon theo nghiên cứu của M

Sơ đồ 3 Phản ứng tổng hơp các chất theo nghiên cứu C.S Kavitha 12

Sơ đồ 4 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol theo Maw-Ling

Sơ đồ 5 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol của VanAllan và

Deacon

14

Sơ đồ 6 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol từ

Sơ đồ 7 Phản ứng tạo khung 2- mercaptobenzimidazol từ o-nitroanilin 15

Sơ đồ 10 Các giai đoạn tổng hợp các dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol 22

Sơ đồ 18 Cơ chế tạo dẫn chất III-a và III-b từ II-a và II-b 42

Sơ đồ 19 Các sản phẩm phụ có thể có trong phản ứng tổng hợp III-a, III-b 43

Sơ đồ 20 Cơ chế tạo dẫn chất II-a và II-b từ II-a và II-b 43

Sơ đồ 21 Quá trình tạo sản phẩm và sản phảm phụ 44

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay các thuốc có nguồn gốc tổng hợp Hóa dược vẫn đang đóng một vai trò quan trọng, chiếm tỷ lệ lớn trong điều trị Xã hội ngày càng phát triển kéo theo sự phát triển ngày càng phức tạp của mô hình bệnh tật, vì thế quá trình nghiên cứu các hợp chất mới ngày càng được đẩy mạnh Đây là môt việc làm hết sức thiết thực để đáp ứng nhu cầu điều trị

Để tìm được các hoạt chất có hiệu quả điều trị cao, ít độc và có thể ứng dụng trong điều trị, các nhà khoa học thường dựa vào cấu trúc của các chất đang được dùng làm thuốc hoặc các chất có tác dụng sinh học triển vọng để tạo ra nhiều thuốc mới Đồng thời, một số thuốc mới được ra đời là kết quả của quá trình nghiên cứu lâu dài

có sự phối hợp của nhiều ngành nghiên cứu như hóa dược, bào chế, dược lý-dược lâm sàng, vi sinh…Trong quá trình tìm kiếm này, tổng hợp hóa dược đóng một vai trò quan trọng, nhất là phát hiện ra các chất mới có hoạt tính sinh học cao thuộc nhiều cấu tạo khác nhau Số này phải kể đến dẫn chất của benzimidazol Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy dẫn chất benzimidazol là nhóm chất dị vòng có tác dụng sinh học rất đa dạng như: kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm, giảm đau, trị giun sán, chống co giật, ức chế virus, chống ung thư Trong đó dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây

Để góp phần làm phong phú thêm các nghiên cứu về tổng hợp và thử tác dụng

sinh học của lớp dẫn chất quan trọng này, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu

tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất N, S-dialkyl hóa của 2- mercaptobenzimidazol” với các mục tiêu chính:

1 Tổng hợp một số dẫn chất N, S-diakyl hóa của 2- mercaptobenzimidazol

2 Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của một số dẫn chất N, S-diakyl hóa

của 2- mercaptobenzimidazol tổng hợp được

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Khái quát chung về khung 1H-benzimidazol

1.1.1 Cấu trúc hóa học

Benzimidazol là một hợp chất hữu cơ dị vòng, có cấu trúc là một hệ vòng gồm

2 nhân benzen 6 cạnh kết hợp với dị vòng 5 cạnh imidazol Trong lịch sử, benzimidazol đã được nhà khoa học Hoebrecher phát minh đầu tiên vào năm 1872

[19]

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của khung 1H-benzimidazol

Trong tự nhiên đã tồn tại của dẫn xuất benzimidazol và nhận được nhiều sự

quan tâm trong lĩnh vực hóa dược [11, 12] Dẫn chất này đã tìm thấy các ứng dụng

thực tế trong một số lĩnh vực Trong đó vitamin B12 có trong thịt, trứng, sản phẩm bơ sữa trong gan và rất nhiều vi sinh vật tự tổng hợp vitamin B12 Cấu trúc hóa học của vitamin B12 gồm có 2 phần: phần cobamid và phần nucleotid Phần nucleotid gồm 5,

6-dimethyl [3] Gần đây benzimidazol lại được quan tâm tới bởi những khám phá về

5, 6-dimethyl benzimidazol đã tìm thấy trong một phần cấu trúc của vitamin B12 [13]

(xem hình 1.2)

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của phân tử vitamin B 12

Trên thị trường hiện nay đang sử dụng một số loài thuốc có cùng cấu trúc benzimidazol như albendazol, mebendazol, thiabendazol (thuốc trị giun), omeprazol

(chống loét) v.v [13, 16] (xem Hình 1.3)

Hình 1.3 Cấu trúc các thuốc chứa khung benzimidazol

Những năm gần đây sự quan tâm được tập trung về cấu trúc benzimidazol Việc phát hiện nhóm thuốc này là cơ sở để phát hiện thuốc hiện đại hơn bằng sự sửa đổi của một phân tử thuốc nguyên mẫu Các dẫn xuất benzimidazol có nhóm thế khác nhau có tác dụng bao gồm cả chống ung thư, kháng virus, kháng khuẩn, kháng nấm, trị giun, chống viêm, kháng histamin, thuốc ức chế bơm proton, chất chống oxy hóa,

hạ huyết áp và tác dụng chống đông máu Các dẫn xuất của nó cũng còn có tác dụng gây độc tế bào

1.1.2 Tính chất hóa học của benzimidazol

Benzimidazol là một base yếu, có thể hòa tan trong acid vô cơ loãng Tính base của benzimidazol yếu hơn imidazol Benzimidazol cũng có tính chất của một acid, tan tốt trong dung dịch kiềm [14]

1.2 Khái quát chung về 2-mercaptobenzimidazol và dẫn chất

1.2.1 Công thức cấu tạo của 2-mercaptobenzimidazol

Tên khoa học và cấu trúc: (xem hình 1.4)

1H-Benzo[d]imidazol-2-thiol

Hình 1.4 Cấu trúc hóa học của phân tử 2-mercaptobenzimidazol

- Công thức phân tử: C7H6N2S

- Khối lượng phân tử: 150,2 đvC

1.2.2 Tính chất hóa lý học của 2-mercaptobenzimidazol

2-Mercaptobenzimidazol có nguyên tử hydro liên kết với nguyên tử nitơ ở vị trí số 1 dễ dàng bị đồng phân hóa Nó được tồn tại ở 2 dạng đồng phân hỗ biến là

thiol và thion (xem hình 1.5)

Trong phân tử có nhóm thioamid (-N-C=S), nên nó được xem như là một hợp chất thioamid Nó có khả năng tham gia phản ứng thế ở nguyên tử nitơ hoặc lưu huỳnh

Hình 1.5 Sự đồng phân hóa của 2-mercaptobenzimidazol

- Đặc điểm tinh thể: Tinh thể hình phiến mỏng, có màu vàng nhạt hoặc màu trắng

Năm 2002, V Klimesova cùng cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của một số các dẫn chất 2-alkylsulfanylbenzimidazol:

(Xem sơ đồ 1)

Sơ đồ 1 Tổng hợp một số chất 2-alkylsulfanylbenzimidazol

theo nghiên cứu của V Klimesova năm 2002

Hoạt tính kháng khuẩn được thử bằng phương pháp khuếch tán trên thạch, trên

chủng vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis và non-tuberculosis Mycobacterium ở

các nồng độ: 1000, 500, 125, 62, 32, 16, 8, 4µmol/L với dung môi thử DMSO Chất

đối chiếu là isoniazid, nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được xác định sau khi ủ ở 37oC

trong 7, 14 và 21 ngày

Hoạt tính kháng nấm được thử bằng phương pháp pha loãng 2 lần liên tiếp với

dung môi DMSO trên các chủng nấm Candida albicans, C tropicalis, C.krusei,

C.glabrata, Trichosporon beigelii, Trichophyton mentagrophytes và Aspergillus

fumigatus ở các nồng độ 1000-15 µmol/L Nồng độ ức chế tối thiểu được xác định

sau 24 giờ ủ ở 35oC, riêng đối với Trichophyton mentagrophytes, MIC được ghi lại

sau 72 và 120 giờ ủ

Kết quả cho thấy các dẫn chất đem thử có hoạt tính kháng khuẩn và kháng

nấm đều khá tốt Có thể nhận thấy rõ hoạt tính kháng khuẩn của các chất, đặc biệt là

trên non-tuberculosis Mycobacterium Các dẫn chất có nhóm thế 3, 5-dinitro cho hoạt

tính tốt nhất, trên các chủng M kansasii và M avium cho hoạt tính cao hơn cả chất

đối chiếu isoniazid Hoạt tính kháng nấm của các chất này tương đối thấp Hoạt tính

kháng nấm yếu quan sát được trên Trichophyton mentagrophytes [17]

Năm 2010, G Yaseen cùng cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp và thử

tác dụng kháng khuẩn của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol có công thức tổng quát

như sau: (Xem hình 1.6)

(1) Hình 1.6 Công thức cấu tạo chung của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol

theo nghiên cứu của Gigani Yanseen năm 2010

Bảng 1 Cấu trúc hóa học một số dẫn chất Benzimidazol theo nghiên cứu của

200µg/ mL Sau khi tiến hành, kết quả khá tốt ở nồng độ 200µg/ mL Các chất này

có tác dụng kháng khuẩn theo cơ chế ức chế dihydrofolat reductase- một enzym quan

trọng trong tổng hợp mới nhân purin của vi khuẩn, do các dẫn chất mercaptobenzimidazol có cấu trúc tương tự với nhân purin của nucleotid

2-Kết quả cho thấy tất cả các chất 1a, 1b, 1c, 1d, 1e và 1f đều có tác dụng ức chế với cả 2 vi khuẩn trên Trong đó chất 1c và 1e cho tác dụng mạnh nhất, chất 1a

và 1d không có tác dụng ức chế đối với E coli ở nồng độ thấp hơn 50 µg/ mL, 1f có tác dụng yếu trên B subtilis [18]

1.3.2 Tác dụng kháng ung thư

Tuy nhiên, ung thư là sát thủ lớn nhất của cuộc sống trên toàn thế giới, hàng triệu người đã mất mạng do ung thư Cuộc chiến chống ung thư là vấn đề thách thức đối với khoa học y tế Do đó điều trị chống ung thư là nhiệm vụ cấp bách của các nhà khoa học hiện nay

Năm 2012, tại viện Hamdard,R Mohd, đã tổng hợp thành công và thử tác dụng

chống ung thư của 25 dẫn chất 1H-benzo[d]imidazol mang khung 1,3,4-oxadiazol

Tất cả các dẫn chất đã được nghiên cứu tác dụng chống ung thư với 60 dòng tế bào

Trong đó dẫn chất 2 cho hoạt động chống ung thư là tốt nhất Nghiên cứu liên quan

giữa cấu trúc và tác dụng (QSAR – quantitative structure activity relationship), cho thấy vai trò quan trọng của nhóm đẩy điện tử (-NH2, -2-Cl, -2,4-diCl-) trên vòng phenyl ở vị trí số 5-oxadiazol trong tác dụng chống ung thư Còn các nhóm thế trên methyl như: -N(C2H5)2, -O-C6H5 ở vị trí số 5-oxadiazol làm cải thiện hoạt tính chống ung thư Các nhóm thế hút điện tử như –COOH, -C=O không cho thấy vai trò rõ ràng

thử in-vitro trên các dòng tế bào ung thư khác nhau Kết quả cho thấy các dẫn chất

đem thử trên thực tế cho tác dụng gây độc tế bào từ vừa phải đến tốt

Trong đó, các dẫn chất với nguyên tử halogen ở vị trí p- trên nhân thơm cho

hoạt tính khá mạnh Đặc biệt là dẫn chất 5a (R=R1= R3= H, R2= Br) với nhóm bromo

ở vị trí p- trên nhân phenyl cho tác dụng với GI50 trung bình là 8,5 µM Dẫn chất này

cho tác dụng đặc biệt trên các dòng tế bào vú, thận và CNS (tế bào ung thư hạch ở

bệnh nhân AIDS) và buồng trứng Chất 5b (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl) cho

tác dụng tốt hơn các hợp chất có gắn halogen ở vị trí o- với GI50< 50µM trên hầu hết

các dòng tế bào thử Chất 5c (R= -6-Cl, R1= -CH3, R2= -Cl, R3= H) cho thấy hoạt tính

mạnh nhất với tác dụng ức chế 50% sự phát triển của 4 dòng tế bào trên ở nồng độ < 1µM

Sơ đồ 2 Tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon theo nghiên cứu của M S Vedula

năm 2003

Đặc tính dược lực học của 5c và được chọn để nghiên cứu trên chuột Dựa trên

cơ sở đặc tính dược lực học tương đối tốt, chất 5c được đem đi thử nghiệm in vivo

trên dòng tế bào ung thư đại tràng người (HT-29) ghép ngoại lai trên chuột Kết quả

cho thấy 5c chống lại 51% sự phát triển của HT-29 trong biểu đồ nghiên cứu [25] 1.3.3 Tác dụng chống co giật

Một số hợp chất tiềm năng chống co giật đã được tổng hợp từ các dẫn chất benzimidazol thế ở các vị trí 1, 2, 5 đã được báo cáo Kết quả nghiên cứu QSAR chỉ

ra rằng, sự thay đổi tại vị trí một (R1) không thay đổi hoạt động của các hợp chất tổng hợp, chiều dài chuỗi tối ưu của R2 chi phối khả năng hoạt động của các thuốc chống

co giật Kết quả cũng cho thấy rằng các hợp chất tổng hợp với các nhóm hút điện tử

ở vị trí 5 trên R3 được chứng minh là có tác dụng chống co giật tốt hơn [22] (xem hình hình 1.8)

rabeprazol, esomeprazol [15], [16] (xem hình 1.9)

Hình 1.9 Cấu trúc các thuốc ức chế bơm Proton

Năm 2000, B B Lorhray và cộng sự đã tiến hành tổng hợp và thử tác dụng chống viêm loét và chống bài tiết dịch vị dạ dày của dẫn chất benzimidazol có công

thức chung cấu tạo như sau [20]: (Xem hinh 1.10)

1.3.5 Tác dụng diệt virus

Năm 2013, W Reyila và công sự đã tiến hành nghiên cứu tác dụng ức chế

coxsackievirus B3 (CVB3) và coxsackievirus B6 (CVB6) của các dẫn chất thế ở vị trí 1,4,5 trên nhân 1H-benzo[d]imidazol với nhóm thế là dị vòng như: 1,3,4-

oxadiazol; 1,2,3-thiadiazol; 1,2,4-triazol; 2-pyridyl …

Kết quả cho thấy các dẫn chất đều có tác dụng diệt virus, trong đó các dẫn chất

có nhóm thế ở vị trí 4,5 trên nhân 1H-benzo[d]imidazol cho tác dụng rất tốt, với

CBV3:IC50<10 µg/ mL, với CBV6:IC50< 13 µg/ mL, tốt hơn nhiều so với đối chiếu

có IC50= 384,90 µg/ mL Thêm vào đó, nổi bật lên là dẫn chất (7) có hoạt tính rất cao (với CBV3:IC50= 1,08 µg/ mL, CBV6:IC50= 3,25 µg/ mL), và chọn lọc ( EC50 lần lượt là 66,67 và 61,7) Như vậy, đây là một tác nhân mới rất mạnh, ít có tác dụng có

hại lên tế bào chủ [23] (xem hình 1.11)

(7)

Hình 1.11 Công thức cấu tạo của Reyila W thử tác dụng trên virus

1.3.6 Tác dụng chống viêm và giảm đau

Năm 2010 C.S Kavitha cùng có cộng sự đã tổng hợp một loạt các dẫn chất

của 2-mercaptobenzimidazol bằng phản ứng của 2-(cloromethyl)-1H-benzimidazol

với amin thơm bậc nhất (xem sơ đồ 3)

Sơ đồ 3 Phản ứng tổng hơp các chất theo nghiên cứu C.S Kavitha

Các chất tổng hợp được sàng lọc tác dụng giảm đau, chống viêm bằng thử tác dụng trên chuột Kết quả cho thấy các hợp chất có nhóm thế (R= H, R’= H) và chất

có nhóm thế (R=Cl, R’= Br) cho tác dụng giảm đau mạnh (89% ở liều 100 mg/kg thể

trọng) và chống viêm tốt (100% ở liều 100 mg/kg thể trọng) [5]

1.3.7 Các tác dụng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol

Rất nhiều dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol được tổng hợp và đã thử tác dụng

sinh học Nhiều hoạt tính sinh học khác nhau như giảm lipid máu và xơ vữa động

mạch [24], [12], ức chế men COX, chống đông máu, chống virus đã dược chứng minh… [21]

1.4 Các phương pháp tổng hợp dẫn chất 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2, 1-b] thiazol

1.4.1 Phản ứng đóng vòng tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol từ

o-phenylendiamin hoặc dẫn chất

Theo nghiên cứu của Maw-Ling Wang và Biing-Lang Liu (năm 1995) khung

2-mercaptobenzimidazol được tổng hợp bởi nguyên liệu là o-phenylendiamin và

carbon disulfid trong ethanol hoặc methanol và nước dưới xúc tác của các amin bậc

3 (R3N) [9, 10] (xem sơ đồ 4)

Phản ứng xảy ra theo từng bước như sau:

Sơ đồ 4 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol theo Maw-Ling Wang và

Biing-Lang Liu

Năm 1950, J A VanAllan và B D Deacon đã nghiên cứu tổng hợp

2-mercaptobenzimidazol từ o-phenylendiamin và kali ethylxantat trong dung môi

ethanol Trong quá trình phản ứng cho hiệu suất khoảng 84 – 86,5 %, kali ethylxatat

có thể được thay bằng hỗn hợp kalihydroxyd và carbon disulfid với hiệu suất đạt được

tương đương Sản phẩm được kết tinh lại trong ethanol 95% thu được khoảng 90%

sản phẩm với nhiệt độ nóng chảy không đổi [8] (xem sơ đồ 5)

Đây là con đường kinh điển tạo dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol từ

o-phenylendiamin:

Sơ đồ 5 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol của VanAllan và Deacon

Ngoài ra khung 2-mercaptobenzimidazol cũng có thể thu được từ phản ứng đi

từ nguyên liệu ban đầu là dẫn chất arylcarbamothioyl cyanid và o-cloroanilin trong

dioxan/TEA [7]: (Xem sơ đồ 6)

Sơ đồ 6 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol từ arylcarbamothioyl cyanid

và o-cloroanilin Nhân 2-mercaptobenzimidazol cũng có thể tạo ra từ o-nitroanilin bằng cách

alkyl hóa nhóm -NH2 trước và khử hóa nhóm -NO2 sau, sau đó là phản ứng tạo 2-

mercaptobenzimidazol [6] (xem sơ đồ 7)

Phản ứng được xảy ra như sau:

Sơ đồ 7 Phản ứng tạo khung 2- mercaptobenzimidazol từ o-nitroanilin

1.4.2 Phản ứng alkyl hóa

Alkyl hóa là một quá trình thay thế một hay nhiều nguyên tử hydro của hợp chất hữu cơ bằng một hoặc nhiều nhóm alkyl

Nhóm alkyl có thể liên kết trực tiếp với carbon, oxi, nitơ hoặc lưu huỳnh, tương

ứng ta có các quá trình C-alkyl hóa, O-alkyl hóa, N-alkyl hóa hoặc S-alkyl hóa Các

tác nhân alkyl hóa thường là các alcol (R-OH), alkyl halogenid (R-X), arakyl halogenid (Ar-(CH2)nX), ester của các acid vô cơ chứa oxy, ester của acid sulfonic, muối amoni bậc 4

Phản ứng akyl hóa được sử dụng trong quá trình thực nghiệm:

 S-alkyl hóa:

S-alkyl hóa thường là phản ứng giữa hợp chất mecaptan với alkyl halogenid,

sản phẩm là các thioether (xem sơ đồ 8) [1]

Sơ đồ 8 Phản ứng S-alkyl hóa

Phản ứng này được xảy ra trong nhiều loại dung môi khác nhau, có thể có hoặc không có mặt base và chất xúc tác Dung môi có thể là DMF, DMSO, cloroform, THF, toluen, aceton hoặc acetonitril, methanol Base sử dụng có thể là NaOH, KOH, K2CO3, Na2CO3, các base hữu cơ như pyridin, triethylamin, N,N-diisopropylethylamin, N-methyl morpholin… Chất xúc tác bao gồm các ether vòng,

các muối amoni bậc 4 như tetrabutylamoni clorid, tetrabutyl bromid, tetrabutyl iodid,

có thể là các muối halogenid vô cơ như KI [17]…

 N-alkyl hóa:

Khi alkyl hóa amin bậc nhất hoặc amoniac với alkyl halogenid, có thể thu được

một hỗn hợp amin bậc cao hơn hoặc muối amin bậc 4 (xem sơ đồ 9)

Sơ đồ 9 Phản ứng N-alkyl hóa

Muốn tạo amin bậc 2, cần phải bảo vệ một nguyên tử hydro của amin bằng phản ứng acyl hóa, sau đó mới alkyl hóa và cuối cùng thủy phân nhóm bảo vệ

N- akyl hóa thường được thế với tác nhân R-X (X=Br, Cl) tạo ra các nhóm thế

khác nhau ở vị trí N trên nhân benzimidazol Phản ứng thường được thực hiện trong các dung môi như: aceton, acetonitril, ethyl acetat, THF, DMF, methanol, ethanol…với sự có mặt của các xúc tác base như : NaH, NaOH, K2CO3 khan, C2H5ONa, triethylamin,…và thông thường dùng nhiệt độ từ 0-100 oC, nhưng tốt nhất

là từ 20-60 oC [1,6]

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị

Trong thực hiện khóa luận này chúng tôi đã sử dụng một số hóa chất, dung môi và thiết bị của phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược- Bộ môn Công nghiệp Dược

2.1.1 Hóa chất

Các hóa chất và dung môi đã sử dụng trong quá trình thực nghiệm đã được liệt

kê ở bảng 2

Bảng 2 Danh mục hóa chất, dung môi đã sử dụng

19 Tetrahydrofuran Trung Quốc

2.1.2 Thiết bị, dụng cụ

Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm được thống kê trong bảng 3 sau:

Bảng 3 Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm

17 Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker

19 Máy đo phổ khối lượng LC/MS/MS - Xevo TQ Mỹ

21 Nhiệt kế thủy ngân Trung Quốc

2.2 Nội dung nghiên cứu

a Nghiên cứu và tổng hợp các dẫn chất 2- mercaptobenzimidazol

Bảng 4 Công thức các chất dự kiến tổng hợp dược

dihydrobenzo[4,5]imidazo[2,1- (III-b)

7-methyl-2,3-b]thiazol

dihydrobenzo[4,5]imidazo[2,1- (IV-a)

2,3-b]thiazol hydroclorid

dihydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-

(V-a)2,3,4,5-b][1,3]thiazepin

tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-

(VI-a)2,3,4,5-b][1,3]thiazepin hydroclorid

tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc của các dẫn chất tổng hợp được

c Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của một số dẫn chất tổng hợp được 2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Tổng hợp hóa học

 Tổng hợp hóa học thực hiện tại Phòng Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội

 Sử dụng các phương pháp thực nghiệm cơ bản trong hóa học hữu cơ để tổng

hợp các chất dự kiến: phản ứng ngưng tụ, S-alkyl hóa, O-alkyl hóa, phản ứng thủy

tạo muối …

 Sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng (SKLM) với bản mỏng silicagel GF254 Merck 70-230 mesh và hệ dung môi cụ thể, quan sát dưới đèn tử ngoại ở bước sóng λ= 254nm để theo dõi tiến triển của phản ứng và xác định sơ bộ xác định độ tinh khiết

 Sử dụng phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy bằng máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt để sơ bộ định tính và xác định độ tinh khiết

 Sử dụng phương pháp chiết, kết tinh, kết tủa, cất để xử lý và tinh chế sản phẩm

2.3.2 Xác định cấu trúc

Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được dựa trên kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR), Phổ khối lượng phân tử (MS), Phổ cộng hưởng tử hạt nhân (1H-NMR)

 Phổ ngoại (IR):

Được ghi tại phòng Phân tích hữu cơ – Viện hóa học Việt Nam, trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật viên nén KBr trong vùng 4000-400 cm-1 Mẫu rắn được phân tán trong KBr đã sấy khô với tỷ lệ khoảng 1:200 rồi ép dưới dạng viên nén dưới

áp lực cao có hút chân không để loại bỏ hơi ẩm

 Phổ khối lượng phân tử (MS) :

Được ghi theo phương pháp ESI trên máy LTQ Orbitrap XL tại Phòng Hóa vật liệu - Khoa Hóa - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, và tại Phòng Phân tích phổ - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam được ghi trên máy LC/MSD Trap - SL và máy LC/MS/MS-Xevo TQ

- Chế độ đo: ESI-MS dương, và ESI-MS âm

- Dung môi đo: Methanol và nước

 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1 H - NMR):

Được ghi trên máy Brucker AV-500MHz tại Phòng Phân tích phổ - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

- Dung môi đo: MeOD, D2O

- Chất chuẩn: tetramethylsilan (TMS)

2.3.3 Thử tác dụng sinh học tính kháng khuẩn, kháng nấm

Thử hoạt tính kháng, khuẩn kháng nấm được thực hiện tại bộ môn Vi sinh – Sinh học, Trường Đại học Dược Hà Nội, theo phương pháp khuếch tán trên thạch

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

5-methyl-Theo sơ đồ như sau: (Xem sơ đồ 10)

Sơ đồ 10 Các giai đoạn tổng hợp các dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol

3.1.1 Tổng hợp 2-mercaptobenzimidazol (II-a) và

5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (II-b)

2-Mercaptobenzimidazol (II-a) và 5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (II-b)

được tổng hợp từ o-phenylendiamin và 4-methyl-o-phenylendiamin theo phương

pháp của Van Allan và Deacon [8] theo sơ đồ như sau:

Nguyên lý phản ứng: (Xem sơ đồ 11)

Sơ đồ 11 Tổng hợp các chất II-a và II-b

a Tổng 2-mercaptobenzimidazol (II-a)

 Chuẩn bị thí nghiệm:

- Chuẩn bị một số dụng cụ cần thiết bao gồm:

Một bình cầu 2 cổ 250 mL, ống đong 100 mL, bếp ôm, quả bóp, đá bọt, hệ

thống sinh hàn hồi lưu Cố định bình cầu và hệ thống sinh hàn lên giá đỡ

- Hóa chất:

O-phenylendiamin, KOH, carbon disulfid, ethanol, than hoạt, dung dịch HCl 5M,

nước cất

 Tiến hành phản ứng:

Đầu tiên cho vào bình cầu hỗn hợp gồm có: 9,72g (0,09 mol)

o-phenylendiamin và 5,04g (0,09 mol) KOH, 98 mL ethanol, 17 mL nước cất Sau đó nho thêm từ từ 5,55 mL (0,09 mol) carbon disulfid vào bình cầu và thêm vài viên đá bọt (để làm trung tâm sôi cho hỗn hợp phản ứng sôi đều) Tiến hành hồi lưu trong khoảng thời gian 3 giờ Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi cloroform: methanol = 9:1 và phát hiện vết bằng đèn tử ngoại ở bước song λ= 254

nm

 Xử lý phản ứng:

Sau khi phản ứng kết thúc, thêm vào hốn hợp phản ứng 1,2g than hoạt, tiếp tục đun trong 10 phút, lọc nóng và nhanh hỗn hợp bằng phễu lọc Buchner, rửa lại 2 lần bằng ethanol nóng Thêm 65 mL nước nóng (60- 70oC), acid hóa bằng HCl 5M đến pH 6-7 xuất hiện tủa, tiếp tục khuấy 1 giờ Lọc lấy tủa, rửa lại 3 lần bằng nước cất Tinh chế lại bằng cách làm kết tinh trong ethanol 50% Lọc tủa, sấy sản phẩm khô ở 70- 80 oC

5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (II-b) được tổng hợp theo quy trình tương

tự như tổng hợp 2-mercaptobenzimidazol (II-a) Quá trình thực hiện phản ứng với 3g

(0,025 mol) 4-methyl-o-phenylendiamin, 1,4 g (0,025mol) KOH, 1,6 mL carbon

disulfid (0,25 mol), 30 mL ethanol tuyệt đối, 5 mL nước cất

- To nc = 290 – 292 oC

3.1.2 Tổng hợp 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2, 1-b] thiazol (III-a) và

7-methyl-2, 3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b]thiazol (III-b)

Nguyên lý phản ứng : (Xem sơ đồ 12)

Sơ đồ 12 Tổng hợp các chất III-a và III-b

a Tổng hợp 2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2,1-b] thiazol (III-a)

 Chuẩn bị thí nghiệm

- Chuẩn bị một số dụng cụ cần thiết bao gồm: Một bình cầu 2 cổ 250 mL có nút

mài, một bình cầu một cổ 100 mL, bình nhỏ giọt 50 mL, ống đong 50 mL, pipet chia vạch 10 mL, quả bóp, cốc có mỏ 50 mL, bình chiết, đũa thủy tinh, máy khuấy từ có gia nhiệt, con khuấy từ, nhiệt kế, cân kỹ thuật, giấy đo pH, hệ thống sinh hàn và máy cất quay chân không Buchi R210 Cố định bình cầu chứa con khuấy từ và lắp đặt hệ

thống sinh hàn lên giá đỡ

- Hóa chất: 2-mercaptobenzimidazol, NaHCO3, 1,2-dicloroethan, dung dịch KOH 20%, dung dịch KOH 15%, isopropanol, cloroform, Na2SO4, nước cất

 Tiến hành phản ứng :

Cho 6,8g (0,08 mol) NaHCO3 và 50 mL isopropanol vào bình cầu 100 mL, thêm 9,4g (0,1 mol) của 1,2-dicloroethan, đun sôi khoảng 1 giờ Hòa tan trong cốc có

mỏ hỗn hợp gồm: 2,5g (0,016mol) 2-mercaptobenzimidazol trong 45 mL isopropanol

và 8 mL KOH 20% Chuyển hỗn hợp vào bình nhỏ giọt và bắt đầu nhỏ rất từ từ vào hỗn hợp phản ứng đun sôi ở trên Thời gian đun sôi thêm khoảng 5 giờ

Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi cloroform : methanol (9 : 1) và hiện màu bằng đèn tử ngoại ở bước sóng λ= 254nm

 Xử lý hỗn hợp phản ứng :

Sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp phản ứng vào bình một cổ và cất gần kiệt dung môi isopropanol bằng máy cất quay chân không Buchi R210 Hòa tan hỗn hợp còn lại trong dung môi hữu cơ cloroform 200 mL Rửa lại 3 lần bằng KOH 15%

và kiểm tra pH dịch rửa để đạt khoảng 10-11, sau đó rửa thêm 3 lần bằng nước cất

50 mL/lần, kiểm tra pH nước rửa đạt khoảng 6-7 Chạy SKLM để kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm Trong dung môi cloroform làm khan nước bằng Na2SO4, rồi lọc lấy dịch và cất quay chân không đến khô, thu hồi dung môi

Kết tinh lại sản phẩm trong hỗn hợp methanol: nước (tỷ lệ 1:1) Lọc lấy tinh thể và sấy khô trong tủ sấy nhiệt độ 70- 80 oC

 Kết quả :

- Cảm quan: Bột màu trắng hoặc trắng hơi vàng

- Độ tan: Không tan được trong nước, tan trong aceton, methanol, cloroform

- Rf = 0,76 (Khai triển trong hệ dung môi cloroform : methanol = 9 :1)

- Hiệu suất = 30,51%

- T0 nc = 108- 111oC

b Tổng hợp 7-methyl-2, 3-dihydrobenzo [4, 5] imidazo [2,1-b]thiazol (III-b)

 Tiến hành phản ứng:

7-methyl-2,3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b] thiazol (III-b) được tổng

hợp theo quy trình tương tự như tổng hợp 2,3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b]

thiazol (III-a) trên

Cho 1,7g (0,02 mol) NaHCO3 và 15 mL isopropanol vào bình cầu 100 mL, thêm 2,4g (0,024 mol) của 1,2-dicloroethan và tiến hành đun sôi khoảng 1 giờ Hòa tan trong cốc có mỏ hỗn hợp 0,65g (0,004 mol) 5-methyl-2-mercaptobenzimidazol trong 10 mL isopropanol và 2 mL KOH 20% Chuyển hỗn hợp vào bình nhỏ giọt và bắt đầu nhỏ rất từ từ vào hỗn hợp phản ứng đun sôi ở trên Thời gian đun sôi thêm khoảng 5 giờ

Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi cloroform - methanol (9 : 1) và hiện màu bằng đèn tử ngoại ở bước sóng λ= 254nm

 Xử lý hỗn hợp phản ứng : Cách xử lý tương tự như tổng hợp 2,3-dihydrobenzo [4,5] imidazo [2,1-b] thiazol (III-a)

 Kết quả :

- Cảm quan: Bột màu trắng hơi vàng

- Độ tan: Không tan được trong nước, tan trong aceton, methanol, cloroform

- Rf = 0,80 (Khai triển SKLM trong hệ cloroform - methanol 9 :1)

Hòa tan 0,3g (0,0017 mol) III-a trong 5 mL methanol trong bình cầu 100 mL

Sau đó nhỏ từ từ 5 mL (0,16 mol) HCl đặc vào bình phản ứng Để hỗn hợp 15 phút ở nhiệt độ phòng

Cất quay hỗn hợp bằng máy cất quay chân không Buchi R210 đến cắn Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM hệ chloroform: methanol (9:1), Sấy sản

phẩm V-a trong tủ sấy, nhiệt độ 70-80 oC

 Kết quả:

- Cảm quan: Bột màu trắng

- Độ tan: Tan tốt trong nước, Khó tan trong cloroform, dicloromethan

- Rf = 0,76 (Hơ NH3, khai triển SKLM trong hệ cloroform : methanol = 9 :1)

- Khối lượng : 0,36 g

- Hiệu suất : 100%

- T0 nc = 142- 144 0C

3.1.4 Tổng hợp 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin (V-a) Nguyên lý phản ứng: (Xem sơ đồ 14)

Thêm vào bình cầu 142 mL acid hydrobromic 40%, tiếp theo nhỏ từ từ 34,5

mL acid sulfuric đặc, sau đó thêm 17,2 mL tetrahydrofuran và thêm vào vài viên đá bọt Lắc nhẹ và lắp bình cầu vào bếp bọc với hệ thống sinh hàn thích hợp Tiến hành hồi lưu trong 3 giờ

Phản ứng kết thúc, khối phản ứng được để nguội và đổ hỗn hợp phản ứng sang bình chiết 250 mL, gạn lấy lớp dưới vào cốc có mỏ, rửa 2 lần với khoảng 70 mL nước cất, tiếp với 70 mL natri carbonat bão hòa, rửa tiếp với khoảng 70 mL nước cất đến khoảng pH =7 Gạn lấy pha hữu cơ vào bình nón 50 mL, làm khan bằng Na2SO4 Cất sản phẩm ở nhiệt độ t0 = 198 0C và đậy nắp kín, bảo quản trong tủ hút

Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi cloroform : methanol (9 : 1) và hiện màu bằng đèn tử ngoại ở bước sóng λ= 254nm

 xử lý hỗn hợp phản ứng :

Sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp phản ứng vào bình một cổ và cất gần kiệt dung môi aceton bằng máy cất quay chân không Buchi R210 Hòa tan hỗn hợp còn lại trong dung môi hữu cơ cloroform 100 mL Rửa lại 3 lần bằng KOH 15% và kiểm tra pH dịch rửa để đạt khoảng 10-11, sau đó rửa thêm 3 lần bằng nước cất 25 mL/lần, kiểm tra pH nước rửa đạt khoảng 6-7 Chạy SKLM để kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm Trong dung môi cloroform làm khan nước bằng Na2SO4, rồi lọc lấy

dịch và cất quay chân không đến khô, thu hồi dung môi