Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 2 (4 phenoxybutyl)thio 1h benzo dimidazol

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. Song song với đó là quá trình không ngừng tìm kiếm Hóa dược mới để hạn chế sự phát triển ngày càng phức tạp của nhiều bệnh tật (nhiễm khuẩn, nhiễm virus, ung thư,…). Một 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: dị vòng, peptid,… Trong số này phải kể đến dẫn chất của 2mercaptobenzimidazol. Các dẫn xuất của 2mercaptobenzimidazol là một trong những nhóm dẫn xuất quan trọng của dị vòng benzimidazol. Trong nhiều thập kỉ qua, rất nhiều công trình nghiên cứu ngày càng cho thấy tác dụng sinh học đa dạng của các dẫn chất 2 mercaptobenzimidazol như: kháng khuẩn 193416, kháng nấm 27, gây độc tế bào ung thư 30, ức chế bơm proton H + K + ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày 2111, chống virus 23, chống viêm, giảm đau 7, ức chế men COX 24, giảm lipid máu và xơ vữa động mạch 4, chống co giật 6, ức chế Cytochrom P450 15… Nhiều chất trong số đó đã được ứng dụng trong lâm sàng như: omerprazol, lansoprazol,… Do đó, dẫn chất 2mercaptobenzimidazol đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. 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 “Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 2(4phenoxybutyl)thio1H benzodimidazol” với các mục tiêu sau: 1. Tổng hợp một số dẫn chất 2(4phenoxybutyl)thio1Hbenzodimidazol. 2. Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và gây độc tế bào ung thư của một số dẫn chất 2(4phenoxybutyl)thio1Hbenzodimidazol tổng hợp được.

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BÙI THỊ THU HIỀN

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT

2-[(4-PHENOXYBUTYL)THIO]-1H-BENZO[d]IMIDAZOL

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI - 2014

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BÙI THỊ THU HIỀN

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành với lòng biết ơn sâu sắc

tới PGS TS Nguyễn Đình Luyện, TS Nguyễn Văn Hải, những người thầy đã

quan tâm, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Nguyễn Văn Giang,

ThS Phạm Thị Hiền, CN Phan Tiến Thành của Tổ môn Tổng hợp Hóa dược đã

nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Trong quá trình hoàn thành khóa luận, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn Công nghiệp Dược, cán bộ Phòng Phân tích phổ- Viện Hóa học và cán bộ Viện Công nghệ Sinh học- Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam, các thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn Vi sinh Trường Đại học Dược Hà Nội Đồng thời tôi xin cảm ơn các thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập tại trường trong suốt năm năm học qua

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên, quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quãng thời gian học tập, giúp tôi có thể hoàn thành khóa luận này

Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Bùi Thị Thu Hiền

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL 2

1.1.1.Cấu tạo của khung 2-mercaptobenzimidazol 2

1.1.2.Tính chất hóa lý của 2-mercaptobenzimidazol 2

1.2.TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL 3

1.2.1.Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 3

1.2.2.Tác dụng chống kí sinh trùng 7

1.2.3.Tác dụng gây độc tế bào ung thư 9

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

1.2.5.Các tác dụng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol 12

1.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP DẪN CHẤT 2-[(4-PHENOXYBUTYL) THIO]-1H-BENZO[d]IMIDAZOL 12

1.3.1.Phản ứng đóng vòng tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol (2MBI) 12

1.3.2.Phản ứng S-alkyl hóa 13

1.3.3.Phản ứng O-alkyl hóa 14

1.3.4.Phản ứng deacetyl hóa của hợp chất amid thơm 14

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ 16

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

1.1.NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 16

1.1.1.Hóa chất 16

1.1.2.Thiết bị, dụng cụ: 17

1.2.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17

1.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

1.3.1.Tổng hợp hóa học 18

1.3.2.Xác định cấu trúc 18

1.3.3.Thử tác dụng sinh học 19

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20

3.1.TỔNG HỢP HÓA HỌC 20

3.1.1.Tổng hợp các chất trung gian 22

3.1.2 Tổng hợp các dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol 25

3.1.3.Phản ứng tạo 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin 27

3.2.KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT 29

3.3.XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC DẪN CHẤT TỔNG HỢP ĐƯỢC 30

3.3.1.Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) 31

3.3.2.Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1 H-NMR)… 31

3.4.THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC 34

3.4.1.Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 34

3.4.2.Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư 37

3.5.BÀN LUẬN 40

3.5.1.Về tổng hợp hóa học 40

3.5.2.Về thử tác dụng sinh học 44

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 46

KẾT LUẬN 46

ĐỀ XUẤT 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

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

Magnetic Resonance Spectroscopy) 2MBI : 2-mercaptobenzimidazol

CNS : Tế bào ung thư hạch ở các bệnh nhân AISD

IR : Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy)

LD50 : Liều gây chết 50% động vật thí nghiệm (Lethal Dose) LU-1 : Dòng tế bào ung thư phổi

MCF7 : Dòng tế bào ung thư vú

MS : Phổ khối lượng phân tử (Mass Spectroscopy)

Rf : Hệ số lưu giữ (Retention factor)

Bảng 3.7 Kết quả thử nghiệm sàng lọc tính độc tế bào trên dòng tế bào

Bảng 3.8 Kết quả thử nghiệm sàng lọc tính độc tế bào trên dòng tế bào

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 CTCT của phân tử 2-mercaptobenzimidazol 2

Hình 1.2 Sự đồng phân hóa của 2-mercaptobenzimidazol 2

Hình 1.6 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của A N Sidram năm 2011 6

Hình 1.7 CTCT chung của dẫn chất theo nghiên cứu của P Sudhir

Hình 1.8 Sơ đồ tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon theo nghiên cứu

Hình 1.9 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của B

Hình 1.10 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của Y C Sung năm 2011 11

Hình 1.11 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và

Hình 1.12 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và

Hình 1.13 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol theo nghiên cứu

Hình 1.14 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol từ

arylcarbamothioyl cyanid và o-cloroanilin 13

Hình 1.15 Phản ứng S-alkyl hóa với tác nhân alkyl halogenid của dẫn

Hình 1.16 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa theo nghiên cứu của G B Wang

Hình 1.17 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa bằng phương pháp vi sóng theo

Hình 3.1 Sơ đồ các giai đoạn tổng hợp các dẫn chất

Hình 3.2 Sơ đồ tổng hợp chất II-a và II-b 22

Hình 3.4 Sơ đồ tổng hợp chất III-a và III-b 25

Hình 3.5 Sơ đồ tổng hợp IV-a và IV-b 27

Hình 3.10 Sơ đồ phản ứng tạo VIII 43

Hình 3.11 Sơ đồ hướng phản ứng trên thực tế 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 Song song với đó là quá trình không ngừng tìm kiếm Hóa dược mới để hạn chế sự phát triển ngày càng phức tạp của nhiều bệnh tật (nhiễm khuẩn, nhiễm virus, ung thư,…) Một 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: dị vòng, peptid,… Trong số này phải kể đến dẫn chất của 2-mercaptobenzimidazol

Các dẫn xuất của 2-mercaptobenzimidazol là một trong những nhóm dẫn xuất quan trọng của dị vòng benzimidazol Trong nhiều thập kỉ qua, rất nhiều công trình nghiên cứu ngày càng cho thấy tác dụng sinh học đa dạng của các dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol như: kháng khuẩn [19][34][16], kháng nấm [27], gây độc tế bào ung thư [30], ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày [21][11], chống virus [23], chống viêm, giảm đau [7], ức chế men COX [24], giảm lipid máu và xơ vữa động mạch [4], chống co giật [6], ức chế Cytochrom P450 [15]… Nhiều chất trong số đó đã được ứng dụng trong lâm sàng như: omerprazol, lansoprazol,… Do đó, dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học

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 “Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H- benzo[d]imidazol” với các mục tiêu sau:

1 Tổng hợp một số dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol

2 Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và gây độc tế bào ung thư của một số

dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol tổng hợp được

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL

1.1.1 Cấu tạo của khung 2-mercaptobenzimidazol

2-Mercaptobenzimidazol, tên khoa học 1H-benzo[d]imidazol-2-thiol là dẫn

chất của benzimidazol, cấu tạo bởi khung benzimidazol liên kết với nhóm thiol (SH) ở vị trí số 2

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

Hình 1.1 CTCT của phân tử 2-mercaptobenzimidazol

Công thức phân tử: C7H6N2S

Khối lượng phân tử: 150,2g/mol

1.1.2 Tính chất hóa lý của 2-mercaptobenzimidazol

2-mercaptobenzimidazol chứa nguyên tử hydro liên kết với nguyên tử nitro ở

vị trí số 1 dễ dàng bị đồng phân hóa

Trong phân tử có nhóm thioamid (-N-C=S), nên nó được xem như là một hợp chất thioamid, có khả năng phản ứng thế ở nguyên tử nitơ hoặc lưu huỳnh Nó được tồn tại ở 2 dạng đồng phân hỗ biến là thiol và thion, được biểu diễn dưới đây:

Hình 1.2 Sự đồng phân hóa của 2-mercaptobenzimidazol

Một số tính chất lý học của 2-mercaptobenzimidazol:

- Độ tan:

 Tan rất tốt trong ethanol

 Tan được trong dung môi hữu cơ như: methanol, ethyl acetat, aceton…

 Tan rất ít trong nước, độ hòa tan trong nước: <0,1g/100ml ở 23,5oC

- Nhiệt độ nóng chảy: 300-305oC

- Cảm quan: Tinh thể hình phiến mỏng, có màu vàng nhạt hoặc màu trắng

1.2 TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL

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

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 [19]

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

số dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol dựa trên phản ứng Mannich

Hình 1.4 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol của

50µg/ml, 100µg/ml, 200µg/ml Một số trong số đó đã cho 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 2-mercaptobenzimidazol có cấu trúc tương tự với nhân purin của nucleotid Kết quả cho thấy các hợp chất này có tính kháng khuẩn từ trung bình đến tốt, trong đó tất cả các chất đều có tác dụng ức chế với 2 vi khuẩn được nghiên cứu,

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

Kết quả cụ thể trong bảng sau [34]:

Bảng 1.2 Đường kính vòng vô khuẩn của các chất 1a– 1f

trong thử tác dụng kháng khuẩn

Hợp chất

B subtilis 6633 - Gr(+) E coli ATCC3750 - Gr(-)

50 µg/ml

100 µg/ml

200 µg/ml

50 µg/ml

100 µg/ml

200 µg/ml

Hình 1.6 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu

của A N Sidram năm 2011

Các dẫn chất cụ thể được cho ở bảng 1.3

Đối với tác dụng kháng khuẩn, các chất này được đem đi thử hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán trên thạch ở các nồng độ 50µg/ml và

100µg/ml Thử nghiệm được tiến hành trên E coli và S aureus với chất đối chiếu là

ampicilin (50µg/ml và 100µg/ml) Kết quả cho thấy các dẫn chất 2a, 2b, 2e đem lại

hoạt tính khá hài lòng đối với S.aureus và E.coli, trong khi đó các dẫn chất 2c, 2f,

2g có tác dụng trung bình chống lại các vi khuẩn này

(2)

đại diện là C albicans, chất đối chiếu là ketoconazol Kết quả cho thấy các dẫn chất

2b, 2c, 2d cho hoạt tính ức chế ở mức độ cao và các dẫn chất 2a, 2e có tác dụng

kháng C.albicans trung bình khi so sánh với chất đối chiếu ketoconazol Tuy nhiên,

hoạt tính của tất cả các chất được thử nghiệm đều thấp hơn hoạt tính của chất chuẩn [27]

1.2.2 Tác dụng chống kí sinh trùng

Năm 2002, J Valder, R Cedillo và cộng sự đã tổng hợp và nghiên cứu tác

dụng chống lại các động vật đơn bào Giardia lamblia, Entamoeba histolytica và

sán Trichinella spiralis của 18 dẫn chất benzimidazol có công thức chung (3), trong

đó có 6 dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f cho kết quả tương

đối triển vọng Kết quả đã cho thấy rằng tất cả 6 chất này đều có hoạt tính chống

đơn bào tốt hơn metronidazol Đối với G lamblia, chất 3d với một nhóm

methylthio ở vị trí số 2 và một nguyên tử clo ở vị trí số 5 Chất này có tác dụng hơn

metronidazol 244 lần và có tác dụng hơn albendazol 7,4 lần Các chất 3a, 3b có tác

dụng tương đương với albendazol Điều này đã lưu ý về ảnh hưởng của nhóm

2-mercapto trong các chất 3a, 3c và 3e, cho thấy rằng mức độ tác dụng như nhau khi

thế ở vị trí 5 và 6 Đối với E histolytica, chất 3e có tác dụng hơn metronidazol 70

lần Ngược lại với tác dụng chống đơn bào, tác dụng chống giun sán của các chất

này chỉ ở mức trung bình Tuy không có chất nào có tác dụng chống lại T spiralis

tương đương albendazol nhưng các hợp chất 3e, 3f có tác dụng lớn nhất Tuy nhiên

không có chất nào có tác dụng ức chế sự tổng hợp tubulin [28]

Bảng 1.4 Các dẫn chất của công thức (3) và kết quả thử hoạt

IC50: Nồng độ ức chế sự phát triển của 50% cá thể

* : % giảm khả năng sống sót của ấu trùng T spiralis sau 3 ngày của thời kì ủ bệnh với nồng độ 3nM

- : không quan sát thấy sự giảm

: không xác định được

Năm 2014, P S Kumar và J Sahoo đã tổng hợp và thử tác dụng chống giun sán của một số dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol có công thức chung sau:

(3)

Chất R 4a H

Hình 1.7 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của

P S.Kumar và J Sahoo năm 2014

Tác dụng chống giun sán được tiến hành trên Pheretima posthumous sử dụng

chất đối chiếu là albendazol và piperazin ở các nồng độ: 0,1mg/ml, 0,2mg/ml,

0,5mg/ml và 1mg/ml Kết quả cho thấy các chất 4b, 4c, 4d và 4e có hoạt tính cao

hơn so với các chất còn lại, các chất này có thời gian gây tê liệt lần lượt là 0,46; 0,24; 0,56 và 0,26 phút, và thời gian gây chết là 1,57; 0,39; 1,28 và 1,07 phút ở

nồng độ 1mg/ml Các hợp chất có sự có mặt của nhóm thế clo và nitro ở vị trí o- và

p-có tác dụng tốt nhất [20]

1.2.3 Tác dụng gây độc tế bào ung thư

Năm 2003, M S Vedula và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon của 2-mercaptomethylbenzimidazol Các dẫn chất tổng hợp được đem

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 AISD) 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

(4)

Hình 1.8 Sơ đồ 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

và chống loét dạ dày như: omerprazol, lansoprazol, pantoprazol, rabenprazol,…

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:

R1 = H, F, -OCH3, -OCH2CH2, -CH2SO2

R2 = H, F, -OCH2(CH2)2,-OCH2CCl3

R3 = H, -CH3

R4 = H, -CH3

Hình 1.9 CTCT chung của các dẫn chấttheo nghiên cứu

của B B Lohray và cộng sự năm 2000

Tất cả các dẫn chất đều có tác dụng chống loét, chống bài biết dịch vị Hơn nữa, phần lớn các chất này đều có tác dụng chống bài tiết dịch vị mạnh hơn omerprazol và có hiệu lực cao trong chống viêm loét dạ dày, đặc biệt là bảo vệ niêm mạc dạ dày không bị tổn thương do ethanol [21]

Năm 2001, Y C Sung và cộng sự tổng hợp và thử tác dụng ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày của các dẫn chất benzimidazol có công thức cấu tạo chung như sau:

Hình 1.10 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu

của Sung Yun Cho năm 2011

Các dẫn chất này đều có tác dụng ức bơm H+/K+-ATPase ở dạ dày Một số chất cũng có tác dụng chống bài dịch ở môn vị dạ dày chuột (sử dụng omerprazol

là chất đối chiếu) [11]

R= H, 4-OCH3, 5-OCH 3 , Cl

X= S, SO OA= OC(CH3) 2 CH 2 =CH 2 , OC(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 , OCH=C(CH 3 )-

1.2.5 Các tác dụng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol

Ngoài ra, trong nhiều năm gần đây, còn có rất nhiều các nghiên cứu cho tác dụng đa dạng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol, như tác dụng chống virus [23], chống viêm, giảm đau [27], gây ngủ, chống giảm oxy huyết [24], ức chế men COX [24], giảm lipid máu và xơ vữa động mạch [4][9], chống co giật [10][6], ức chế Cytochrom P450 [15]…

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP DẪN CHẤT

2-[(4-PHENOXYBUTYL)THIO]-1H-BENZO[d]IMIDAZOL

1.3.1 Phản ứng đóng vòng tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol (2MBI)

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

2-mercaptobenzimidazol (2MBI) từ o-phenylendiamin và kali ethylxantat trong dung

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

o-phenylendiamin:

Hình 1.11 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và Deacon 1

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 [29]

Hình 1.12 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và Deacon 2

Ngoài ra, còn có nhiều phương pháp để tổng hợp nên khung

2-mercaptobenzimidazol đi từ nguyên liệu ban đầu là o-phenylendiamin Năm 1995,

M L Wang cũng đã nghiên cứu tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol bằng

phản ứng giữa carbon disulfid vào-phenylendiamin với xúc tác amin bậc 3 Amin

bậc 3 và carbon disulfid tạo chất hoạt động trung gian R3N-CS2 [32] Năm 2001, S

A E Mohamed và cộng sự cũng đã nghiên cứu tổng hợp khung 2MBI bằng con đường này [13]:

Hình 1.13 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol theo

nghiên cứu của M L Wang năm 1995

Khung 2-mercaptobenzimidazol cũng có thể tạo ra từ phản ứng giữa

o-phenylendiamin và dẫn chất arylcarbamothiol cyanid trong dung môi DMF/TEA hoặc EtOH/TEA [14]…

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 [13]

Hình 1.14 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol từ

arylcarbamothioyl cyanid và o-cloroanilin

1.3.2 Phản ứng S-alkyl hóa

Phản ứng S-alkyl hóa của 2-mercaptobenzimidazol thường sử dụng tác nhân alkyl hóa là các alkyl-halogenid [12][30][25]:

Hình 1.15 Phản ứng S-alkyl hóa với tác nhân alkyl halogenid

của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol

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 [19]…

1.3.3 Phản ứng O-alkyl hóa

Gồm các phản ứng alkyl hóa nhóm –OH alcol hoặc phenol, sản phẩm là các ether Các ether được điều chế bằng 3 phương pháp sau:

- Loại nước từ 2 phân tử alcol:

- Tác dụng của natri alcolat với alkyl halogenid (phản ứng Williamson):

- Cộng hợp của alcol với olefin:

Các phenol-ether được điều chế giống với ether mạch thẳng Tác nhân alkyl hóa thường dùng là alkyl-halogenid, dialkyl sulfat hoặc alkyl-toluensulfonat trong môi trường kiềm (natri alcolat) [2]

1.3.4 Phản ứng deacetyl hóa của hợp chất amid thơm

Bảo vệ nhóm amino là chìa khóa quan trọng trong tổng hợp hữu cơ Phản ứng acetyl hóa là một trong những con đường phổ biến nhất để bảo vệ nhóm amino bằng các tác nhân CH3COCl và Ac2O với hiệu suất cao trong môi trường kiềm ở

nhiệt độ phòng

Có nhiều phương pháp khác nhau được công bố để tiến hành phản ứng deacetyl hóa của amid thơm: phản ứng thủy phân nhóm acetyl amio xảy ra ở điều kiện cơ bản với xúc tác base (NaOH, KOH,…) hoặc acid (HCl, HBr, AcOH,…) trong dung môi nước hay deacetyl trong dung môi alcol với xúc tác là acid (HCl) hoặc base (CH3ONa)

Trong cả 2 phương pháp, điều kiện bước đầu tiên bao giờ cũng khá khó khăn như phản ứng ở nhiệt độ cao, xúc tác mạnh hoặc thời gian dài Trong điều kiện phản ứng như vậy thì nhóm ester cùng tồn tại luôn có khả năng thủy phân dễ dàng hơn nhóm amid tương ứng Một cách tương đối, phương pháp thứ 2 thao tác thuận lợi hơn, hiệu suất tốt hơn và thời gian phản ứng ngắn hơn [31]

Năm 2012, G B Wang đã nghiên cứu phản ứng deacetyl nhóm acetylamin của hợp chất thơm, sử dụng xúc tác thionylclorid trong dung môi methanol Phản ứng cho hiệu suất khá cao (41,1-99,8%) [31]:

Hình 1.16 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa theo nghiên cứu

của G B Wang năm 2012

Ngoài ra phản ứng deacetyl hóa còn có thể tiến hành với nhiều phương pháp khác, như sử dụng KF/Al2O3 bằng phương pháp vi sóng Phương pháp này cho hiệu suất cao trong thời gian ngắn (vài phút), tuy nhiên thao tác tiến hành phức tạp hơn [33]

Hình 1.17 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa bằng phương pháp vi sóng

theo nghiên cứu của Zh Xiul

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ

Để thực hiện khóa luận này chúng tôi đã sử dụng một số hóa chất, dung môi, thiết bị và dụng cụ của Phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội, bao gồm:

1.1.1 Hóa chất

Các hóa chất đã sử dụng được liệt kê ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Bảng các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghiệm

STT Tên hóa chất, dung môi Nguồn gốc

21 n-hexan Trung Quốc

23 o-Phenylendiamin Merck

24 p-acetamidophenol (paracetamol) Việt Nam

1.1.2 Thiết bị, dụng cụ:

Các thiết bị, dụng cụ đã sử dụng trong thực nghiệm được liệt kê trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Bảng các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thực nghiệm

STT Tên dụng cụ, thiết bị Xuất xứ

8 Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S, độ nhạy 10-2 Thụy Sỹ

15 Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AV-500MHz Mỹ

16 Máy đo phổ hồng ngoại GX-Perkin Elmer Mỹ

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

2 Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc của các dẫn chất tổng hợp được

3 Thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và diệt tế bào ung thư của một số dẫn

 Sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng (SKLM) với bản mỏng silicagel GF254Merck 70-230 mesh và hệ dung môi thích hợp; quan sát dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254nm để theo dõi tiến triển của phản ứng và xác định sơ bộ xác định

 Phổ hồng ngoại (IR)

Được ghi tại Phòng Phân tích cấu trúc phân tử - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật viên nén KBr trong vùng 4000-400cm-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 tại Phòng Phân tích cấu trúc phân tử - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, và máy LC/MS/MS-Xevo TQMS

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

Được ghi tại Phòng Phân tích phổ - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam, trên máy BruckerAV-500MHz, sử dụng dung môi là DMSO và MEOD với chất chuẩn là tetramethylsilan

1.3.3 Thử tác dụng sinh học

 Thử hoạt 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

 Thử hoạt tính diệt tế bào ung thư

Thử hoạt tính diệt tế bào ung thư được thực hiện tại Viện Công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, theo phương pháp của Monks và cộng sự (1991) [21][26]

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1 TỔNG HỢP HÓA HỌC

Sơ đồ thực nghiệm hóa học tổng hợp các dẫn chất của

2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol theo sơ đồ tổng hợp hình 3.1 Trong đó các sản phẩm dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol đã được tổng

hợp qua trung gian II-a, II-b, V Các chất trung gian II-a, II-b được điều chế từ phenylendiamin, chất V được đi từ p-acetamidophenol (paracetamol)

o-Một các tiếp cận khác để điều chế dẫn chất

2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol là dùng trung gian 2-[(4-bromobutyl)thio]-1H-2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol

(VI) và một phenol Tuy nhiên các thực nghiệm của chúng tôi đã chỉ ra một thực tế

thú vị là VI rất dễ bị đóng vòng, như vậy hướng phản ứng này rất khó thu được sản

phẩm 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol

Hình 3.1 Sơ đồ các giai đoạn tổng hợp các dẫn chất

2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol

3.1.1 Tổng hợp các chất trung gian

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

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

2-Mercaptobenzimidazol và 5-methyl-2-mercaptobenzimidazol được tổng

hợp từ o-phenylendiamin và 4-methyl-o-phenylendiamin theo phương pháp của

Van Allan và Deacon [29] theo sơ đồ sau:

Hình 3.2 Sơ đồ tổng hợp các chất II-a và II-b

a, Tổng hợp 2-mercaptobenzimidazol (II-a)

Tiến hành:

Thêm 6,48g (0,06 mol) o-phenylendiamin, 3,36g (0,06 mol) kaili hydroxyd, 65ml ethanol tuyệt đối, 11ml nước cất vào bình cầu 250ml; sau đó thêm từ từ 3,7ml (0,06 mol) carbon disulfid vào bình cầu, thêm vài viên đá bọt Lắp bình cầu vào bếp

ôm và hệ thống sinh hàn thích hợp Tiến hành đun hồi lưu trong 3 giờ Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi cloroform: methanol = 9:1

Sau khi phản ứng kết thúc, thêm vào hốn hợp phản ứng 0,8g than hoạt, tiếp tục đun trong 10 phút, lọc nóng hỗn hợp bằng phễu lọc Buchner, rửa lại 2 lần bằng ethanol Thêm 65ml 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, kết tinh lại trong ethanol 50% Lọc tủa, sấy khô ở 70- 80oC

Kết quả:

- Khối lượng: m = 7,81g

- Hiệu suất: 86,58%

- Cảm quan: Tinh thể hình phiến mỏng, màu trắng ánh bạc

- Rf = 0,38 (hệ dung môi khai triển cloroform: methanol = 9:1)

- to

nc = 305oC – 308oC

- Cảm quan sản phẩm: Tinh thể hình phiến, màu trắng hơi nâu tím

- Rf = 0,34 (hệ dung môi khai triển cloroform: methanol = 9:1)

Lưu ý: Quá trình thực nghiệm pha hỗn hợp phản ứng phải tiến hành trong tủ

hút, đeo kính, găng tay, khẩu trang trong quá trình thao tác và pipet, dụng cụ phải khô để đảm bảo an toàn

Sau khi phản ứng kết thúc, khối phản ứng được để nguôi và đổ hỗn hợp phản

V

ứng sang bình chiết 250ml, gạn lấy lớp dưới vào cốc có mỏ, rửa 2 lần với khoảng 70ml tiếp với 70ml natri carbonat bão hòa, rửa tiếp với khoảng 70ml nước cất đến khoảng pH =7 Gạn lấy pha hữu cơ vào bình nón 50ml, làm khan bằng Na2SO4 và đậy nắp kín, bảo quản trong tủ hút

Thêm 1g p-acetamidophenol (paracetamol) (6,6 mmol) và 5,46g (39,6 mmol)

kali carbonat vào bình cầu 2 cổ 100 ml Thêm tiếp vào bình cầu 30ml acetonitril,

khuấy cho tan hết p-acetamidophenol Nhỏ từ từ 6,3ml 1,4-dibromobutan (52,8

mmol) vào hỗn hợp phản ứng, khuấy ở 40oC trong 5 giờ Theo dõi tiến triển bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi cloroform: methanol = 9:1

Sau khi phản ứng kết thúc, lọc loại bỏ chất rắn Dịch lọc thu được đem cất

quay chân không đến thể tích không đổi để loại dung môi Tiếp đó thêm 6ml

n-hexan vào và khuấy, thấy xuất hiện kết tủa Tiếp tục khuấy 10 phút Lọc, rửa tủa

bằng n-hexan Dịch lọc đem cất quay loại n-hexan để thu hồi 1,4-dibromobutan

Tủa thu được hòa tan trong ethyl acetat và rửa với NaOH 5% cho đến hết paracetamol (kiểm tra bằng sắc kí lớp mỏng), rửa lại 3 lần với nước cất cho đến pH

= 7 Dịch đem cất quay chân không để loại dung môi Sản phẩm thu được đem kết tinh lại với ethanol 70%, lọc, sấy khô ở 60-70oC

3.1.2 Tổng hợp các dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol 3.1.2.1 Tổng hợp 2-[4-(p-acetamidophenoxy)butyl]thio-1H-benzo[d]imidazol (III-a) và 5-methyl-2-[4-(p-acetamidophenoxy)butyl]thio-1H-benzo[d]imidazol

(III-b)

Sơ đồ tổng hợp:

Hình 3.4 Sơ đồ tổng hợp các chất III-a và III-b

a,Tổng hợp 2-[4-(p-acetamidophenoxy)butyl]thio-1H-benzo[d]imidazol (III-a) Tiến hành:

Thêm 0,21g 2-mercaptobenzimidazol (1,4mmol), 6,96g (8,4mmol) kali carbonat và 0,23g (1,4mmol) kali iodid vào bình cầu 2 cổ 100 ml Tiếp tục thêm vào bình cầu 30ml aceton, khuấy với sinh hàn hồi lưu ở 40oC trong 1 giờ để hoạt

hóa nhóm -SH Thêm 0,4g chất V vào hỗn hợp phản ứng và khuấy ở 40oC trong 2,5 giờ Theo dõi tiến triển phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi dicloromethan: methanol = 20: 1

Sau khi phản ứng kết thúc, lọc loại bỏ chất rắn Dịch lọc thu được đem cất quay chân không đến cắn Hòa tan cắn trong ethyl acetat và rửa với NaOH 10% cho đến hết 2-mercaptobenzimidazol (kiểm tra bằng sắc kí lớp mỏng), tiếp đó rửa lại 3 lần với nước cất cho đến pH = 7 Dịch ethyl acetat thu được đem cất quay chân không loại dung môi Sản phẩm thu được đem hòa tan trong ethanol tuyệt đối, tẩy màu bằng 0,08g than hoạt và để kết tinh lại Lọc, sấy khô ở 60-70oC

- Cảm quan sản phẩm: Bột màu trắng

- Rf = 0,21 (hệ dung môi khai triển dicloromethan: methanol = 20:1)

- tonc = 161,5oC – 163oC

b, Tổng hợp benzo[d]imidazol (III-b)

5-methyl-2-[4-(p-acetamidophenoxy)butyl]thio-1H-Tiến hành:

5-Methyl-2-[4-(p-acetamidophenoxy)butyl]thio-1H-benzo[d]imidazol (III-b)

được tổng hợp theo quy trình tương tự như tổng hợp chất III-a, thực hiện với 0,23g

5-methyl-2-mercaptobenzimidazol (1,4 mmol), 6,96g (8,4 mmol) kali carbonat,

0,23g (1,4 mmol) kali iodid và 0,4g chất V (1,4 mmol) Phản ứng kết thúc sau 3 giờ

Hòa tan 0,25g (0,7 mmol) III-a trong 20ml ethanol tuyệt đối trong bình cầu

50ml, nhỏ từ từ 5ml (0,25mol) HCl đặc vào bình phản ứng Đun hồi lưu 5,5 giờ

Hỗn hợp sau phản ứng đem cất quay đến cắn Hòa tan cắn trong 7,0ml H2O ở

60oC Thêm 2ml HCl đặc Để kết tinh, lọc lấy tinh thể Tinh thể thu được đem hòa tan trong 20ml ethanol nóng, tẩy màu với 0,1g than hoạt trong 10 phút, lọc loại bỏ than Dịch lọc đem cô bớt, để kết tinh, lọc tinh thể, rửa lại 3 lần bằng aceton và đem sấy khô ở 60-70oC

Tiến hành:

5-Methyl-2-[4-(p-aminophenoxy)butyl]thio-1H-benzo[d]imidazol

dihydroclorid (b) được tổng hợp theo quy trình tương tự như tổng hợp chất

IV-a, được thực hiện với 0,26g (0,7 mmol) chất III-b, 20ml ethanol tuyệt đối, 5ml

Hình 3.6 Sơ đồ tổng hợp chất VIII 3.1.3.1 Tổng hợp 2-[(4-bromobutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol (VI)

Dựa theo phương pháp tổng hợp benzo[d]imidazolcủa K Aoki và K Aikawa [8], chúng tôi đã tiến hành tổng hợp 2-

2-(5-bromopentylthio)-1H-[(4-bromobutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol (VI) như sau:

Tiến hành:

Thêm hỗn hợp gồm 0,33g (1,16 mmol) VI 0,96g (6,96 mmol) kali carbonat,

25ml aceton (đã làm khan) vào bình cầu 50ml, khuấy với sinh hàn hồi lưu ở 40oC trong 15 phút Theo dõi tiến triển phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi

n-hexan: ethyl acetat = 7:3

Sau khi phản ứng kết thúc, lọc loại K2CO3 Dịch lọc đem cất quay chân

không loại dung môi, kết tinh lại trong hỗn hợp ethanol và n-hexan Lọc, sấy khô ở

60-70oC

Kết quả:

- Khối lượng: m = 0,18 g

- Hiệu suất: 76,06%

- Cảm quan sản phẩm: Tinh thể màu trắng, hút ẩm

- Rf = 0,55 (hệ dung môi khai triển ethylacetat: n-hexan = 7:3)

- tonc = 127oC – 129oC

Như vậy, 4 dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol: III-a,

III-b, IV-a, IV-b đã được tổng hợp Bảng 3.1 dưới đây tóm tắt kết quả tổng hợp

IV-a C17H21Cl2N3OS.2HCl Bột màu trắng xám 81,42%

IV-b C18H23Cl2N3OS.2HCl Bột màu trắng xám 85,57%

3.2 KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT

Các chất sau khi được tổng hợp, tiến hành kiểm tra độ tinh khiết bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) và đo nhiệt độ nóng chảy

 SKLM được tiến hành trên bản nhôm tráng sẵn silicagel Merck 70-230 mesh, quan sát dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm với dung môi hòa tan ethanol

hay aceton, hệ dung môi khai triển: dicloromethan: methanol (20: 1), cloroform: methanol (9: 1), soi dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254nm để quan sát vết sắc ký

 Đo nhiệt độ nóng chảy bằng máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt: 5 chất sau khi tinh chế đều có dạng chất rắn, được sấy khô và đo nhiệt độ nóng chảy để xác định khoảng nhiệt độ nóng chảy của từng chất

Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tonc) của các chất được tóm tắt trong bảng 3.2:

Bảng 3.2 Giá trị R f và nhiệt độ nóng chảy (t o

nc ) của các chất

Nhận xét: Với hệ dung môi triển khai, các chất tổng hợp được cho một vết gọn, rõ,

không có vết phụ, giá trị Rf của sản phẩm và nguyên liệu khác biệt trên bản sắc ký

và nhiệt độ nóng chảy của các chất có khoảng dao động tương đối hẹp (1-4°C) Như vậy, có thể kết luận sơ bộ là các chất tổng hợp được khá tinh khiết

3.3 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC DẪN CHẤT TỔNG HỢP ĐƯỢC

Để xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được, tiến hành phân tích phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng phân tử(MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR)

Chất t o

nc ( o C ) Rf Hệ dung môi khai triển III-a 161,5 – 163 0,21 dicloromethan: methanol (20: 1)

III-b 157 – 159 0,2 dicloromethan: methanol (20: 1)

IV-a 249 – 253 0,2 cloroform: methanol (9: 1)

IV-b 225 – 227 0,59 dicloromethan: methanol (20: 1)

II-a 305 – 308 0,38 cloroform: methanol (9: 1)

II-b 291 – 293 0,34 cloroform: methanol (9: 1)

V 99,5 – 102 0,63 cloroform: methanol (9: 1)

VI 133 – 136 0,79 ethylacetat: n-hexan (7: 3)

VIII 127 – 129 0,55 ethylacetat: n-hexan (7: 3)

3.3.1 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR)

Thông qua việc phân tích phổ IR của các chất tổng hợp, nhận biết được các dải hấp phụ đặc trưng của dao động hóa trị (ν), dao động biến dạng (δ) của các nhóm chức và các liên kết điển hình có trong cấu trúc phân tử của chúng như C=C thơm, O-H, N-H, C-N, C=O amid, C-H …Ngoài ra với các nhóm thế khác nhau, mỗi chất lại có những pic đặc trưng riêng Từ đó xác định được bộ khung của phân

tử Phổ đồ của các chất được trình bày ở các phụ lục 1- 28 Kết quả phân tích phổ

hồng ngoại (IR) của 4 chất III-a, III-b, IV-a, IV-b được ghi trong bảng 3.3

Bảng 3.3 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) của các chất

Nhận xét: Qua bảng nhận thấy kết quả phân tích phổ IR phù hợp với cấu trúc dự

kiến của các chất dự kiến

3.3.2 Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân ( 1H-NMR)

Kết quả phân tích phổ MS và phổ 1H-NMR của các chất III-a, III-b, IV-a,

IV-b, V, VIII được ghi lại trong bảng 3.4: