tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của 5 (p cloro benzyliden) imidazolidin 2,4 dion

Trong lĩnh vực tổng hợp thuốc, để nhanh chóng tạo ra các thuốc mới, các nhà nghiên cứu thường dựa trên cấu trúc của các chất đang được dùng làm thuốc hoặc các chất có tác dụng dược lý, c

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

5-(p - CLORO - BENZYLIDEN) -IMIDAZOLIDIN - 2,4 - DION

(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược SỸ KHC '

Người hướng dẫn ĩ PGS.TS.NGU

TS ĐINH THỊ THANH HẢI

Nơi thực hiện : BỘ MÔN HOÁ HỮU c ơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI

Thời gian thực hiện: 16/2/2004 - 31/5/2004

VÀ DẪN CHẤT

HÀ NỘI, 5-2004

J l è i c ẻ m t Ổ 4fc

& ỗi rXỈn hỉiiị tỏ lồiKị k ín h tm nq, ÚÌI hiet ỔÍI sâu Aắe tớ i

& £ Q lạ iu ụ ĩit Qjuanự (Đ ạt

(ỉ) in h & h i í7/ta n h 'Jũ ả i

những, nạrtòi th ầụ đ ã dà n h nliíều th ò i g ia n OỈI aônự, ềứe tận tu ụ hiứĩítụ

dẫn íùi ạ ỉú ft itõ tô i trrm y qư á trình tliua hiên Ulỉúá lu ận n ầụ

ịtviíềíiq ^Đai húít (Dưổa 7ỂỒ Qlôi)ý 3Cc$ &hành £ĩhu G % ư // - phồng.: Jìtúụ khối

MỤC LỤC

Trang

LỜI CÁM ƠN

CHÚ GIẢI CHỮVIẾT TẮT

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Phần 1: Tổng quan 2

1.1 Tình hình nghiên cứu các dẫn chất hydantoin trong hoá trị liệu .2

1.2 Phản ứng tổng hợp imidazolidin-2,4-dion và dẫn chất .6

1.2.1 Các phương pháp tổng hợp đóng vòng tạo imidazolidin-2,4-dion và dẫn chất 6

1.2.2 Tổng hợp các dẫn chất của imidazolidin-2,4-dion xuất phát từ nhân hydantoin 7

1.3 Phản ứng ngưng tụ của imidazolidin-2,4-đion với aldehyd thơm 9

1.4 Phản ứng Mannich 11

1.4.1 Định nghĩa và cơ chế phản ứng: 11

1.4.2 Đặc điểm của các chất tham gia phản ứng 11

1.4.3 Điều kiện phản ứng 12

1.4.4 Úng dụng của phản ứng Mannich trong tổng hợp thuốc 13

1.4.5 Úng dụng trong tổng hợp các base Mannich của một số dẫn chất imidazolidin-2,4-dion và thiazolidin-2,4-dion 13

Phần 2: Thực nghiệm và kết quả 15

2.1 Nguyên vật liệu và phương pháp thực nghiệm 15

2.1.1 Hoá chất 15

2.1.2 Phương tiện 15

2.1.3 Phương pháp thực nghiệm 15

2.2 Tổng hợp hoá học 16

2.2.1 Sơ đồ phản ứng 16

2.2.2.Tổng hợp 5-(p-cloro-benzyliđen)-imidazoliđin-2,4-dion (I) 16

2.2.3 Tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của 5-(p-clorobenzyliden) imidazolidin-2,4-dion 18

2.3 Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc 29

2.3.1 Sắc ký lớp mỏng 29

2.3.2 Phân tích phổ hồng ngoại (IR) 29

2.3.3 Phân tích phổ tử ngoại (ƯV) 32

2.3.4 Phân tích phổ khối lượng (MS) 33

2.4 Thử tác dụng sinh học 35

2.4.1 Thử tác dụng kháng khuẩn 35

2.4.2 Thử hoạt tính kháng các dòng tế bào ung thư người 39

2.5 Bàn luận 41

2.5.1 Về tổng hợp hoá học 41

2.5.2 Về xác định cấu trúc 42

2.5.3.Về tác dụng sinh học 42

Phần 3: Kết luận và đề xuất 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

PHỤ L Ụ C 48

ĐẶT VÂN ĐỂ

Thuốc sử dụng trong công tác phòng và chữa bệnh có nhiều nguồn gốc khác nhau, trong đó các thuốc được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp và bán tổng hợp đóng vai trò quan trọng

Trong lĩnh vực tổng hợp thuốc, để nhanh chóng tạo ra các thuốc mới, các nhà nghiên cứu thường dựa trên cấu trúc của các chất đang được dùng làm thuốc hoặc các chất có tác dụng dược lý, có triển vọng để tạo ra các chất mới

dự đoán có tác dụng tốt hơn, ít độc tính hơn và có hiệu quả hơn trong điều tri Nhiều dẫn chất imidazolidin-2,4-dion (hydantoin) đã được dùng rộng rãi trong lâm sàng với tác dụng chống co giật để điều trị động kinh như phenytoin hoặc

có tác dụng kháng khuẩn như: Nitroíurantoin, Nifurtoinol [9],[13],[26],[29]

Trong những năm qua, các nhà nghiên cứu trên thế giới và trong nước tiếp tục nghiên cứu, tổng hợp và sàng lọc tác dụng sinh học của các dẫn chất imidazolidin-2,4-dion, đã tìm thấy nhiều dẫn chất có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và chống ung thư rất đáng quan tâm [5],[6],[30]

Căn cứ vào các thành tựu nghiên cứu trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài

"Tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của 5-(p-cloro-benzyliden)- imidazoIidin-2,4-dion và dẫn chất" với các mục tiêu đề ra như sau:

1 Tổng hợp một số dẫn chất của imidazolidin-2,4-dion

2 Thử sàng lọc tác dụng sinh học ( kháng khuẩn, kháng tế bào ung thư) với

hy vọng tìm được các chất có hoạt tính sinh học cao, hướng tới các nghiên cứu sâu hơn về khả năng ứng dụng thực tế, đồng thời có thể rút ra các nhận xét sơ

bộ về mối liên quan cấu trúc tác dụng của dãy chất này

Với mục tiêu trên, chúng tôi hy vọng đề tài này là một đóng góp nhỏ vào việc nghiên cứu tìm kiếm các chất thuốc của dãy hydantoin

1

PHẦN 1: TỒNG QUAN

1.1 Tình hình nghiên cứu các dẫn chất hydantoin trong hoá trị liệu [26]

Hydantoin (imidazolidin-2,4-dion) là một ureid vòng 5 cạnh có công thức cấu tạo:

Hydantoin được Bayer phân lập lần đầu tiên vào năm 1861 bằng cách khử hoá Allantoin (5-ureidohyđantoin) Cấu trúc hoá học của nó cũng được Strecker xác lập vào năm 1870 Từ đó đến nay việc nghiên cứu tổng hợp và thăm dò tác dụng sinh học của các dẫn chất hydanoin không ngừng phát triển

và đã có những đóng góp đáng kể trong công tác điều trị Các dẫn chất

hydantoin thế hai lần ở vị trí C-5 có hoạt tính sinh học đã và đang được nghiên

cứu sử dụng rộng rãi Tác dụng nổi bật nhất cùa chúng là khả năng chống co giật để điều trị động kinh và an thần để điều trị múa giật Nhiều dẫn chất của hydantoin đã được thử tác dụng chống co giật trên lâm sàng và hầu hết chúng đem lại kết quả tốt Chất được sử dụng trong điều trị phổ biến là 5,5- diphenylhydantoin (Dilantin, Phenytoin) [9] và các dẫn xuất muối natri của nó: natri diphenylhyđantoin ( Na.Dilantin) dưới dạng hỗn dịch uống hoặc viên nang

nghiên cứu [6],[30]

Bảng 1.1 Một số dẫn chất hydantoỉn được sử dụng làm thuốc

Qiốngcogiật, điều ừị động kinh

NitroíìirantoinFuradantinMacRXỈantin

Điều trị nhiễm khuẩn đường niệu

Q N ^Ơ / ^CH=^NX^/ N-C4í—OH

0

NiíurtoinolƯiíadynIMurine

Điều trị nhiễm khuẩn đường niệu như Nitrofurantoin nhưng khả năng dung nạp tốt

hơn

3

Bảng 1.2 Một số dẫn chất hydantoỉn có hoạt tính sinh học

Chống tế bào ung thư ở người

Dẫn chất 5-ethyl-3methyl-5-phenylhydantoin (Mesantoin) đã được dùng khá thường xuyên để chống co giật và điều trịbệnh động kinh

Dẫn chất Allantoin (5-ureidohydantoin) [29] đã được dùng trong y học và dùng trong lĩnh vực thuốc thú y để điều trị vết thương mưng mủ, chống loét và kích thích sự phát triển của các mô Nó cũng đã được dùng

để điều trị loét dạ dày:

10

Một trong số những dẫn chất quan trọng của hydantoin dược sử dụng rộng rãi trong điều trị nhiễm trùng đường niệu và tuyến tiền liệt phải kể đến là N-(5'-nitro-2'-furfuryliden)-l-aminohydantoin (Furadantin, Nitroíurantoin) và các base Mannich của nó [9],[10],[11],[13],[29]

5

Các kết quả nghiên cứu đã trình bày trên đây cho thấy các dẫn chất hydantoin rất đáng quan tâm, nhiều chất đã được dùng làm thuốc trong điều trị, nhiều chất có hoạt tính sinh học cao như các hoạt tính kháng khuẩn, chống ung thư Vì vậy việc nghiên cứu tổng hợp và tìm kiếm các dẫn chất hydantoin mới có hoạt tính sinh học cao hướng tới ứng dụng trong y học là điều cần thiết và có tính thời sự.

u

R:Alkyl R':Alkyl, Aryl

\ /

CÒ

sản phẩm của phản ứng là dẫn xuất thế ờ vị trí N-3 và C-5 của

hydantoin

Phản ứng được thực hiện bằng cách đun nóng các chất phản ứng ở 125° c.

120°-Theo phương pháp này hydantoin được tổng hợp từ glycin và ure

L2.1.2 Phản ứng đóng vòng của các a- amỉnoacid với các cyanat

Sản phẩm của phản ứng là dẫn xuất thế ở N-l và C- 5 của hydantoin

Phản ứng được thực hiện trong môi trường nước ở nhiệt độ 100°c.

L2.1.3 Phản ứng của các cyanoacetamid với kiềm hypohalit

Sản phẩm của phản ứng là dẫn chất thế hai lần ở vị trí C-5 của hydantoin:

Xem xét cấu trúc của vòng hydantoin, người ta nhận thấy các vị trí N -l, N-3 và C-5 mang lại hoá tính đặc trưng của vòng hydantoin

7

I.2.2.I Phản ứng thế tại nguyên tử N

Các dẫn xuất của hydantoin (R=H,Ph) có thể bị alkyl hoá ở vị trí N-3

khi cho chúng tác dụng với alkylhalid trong môi trường kiềm Phản ứng xảy ra theo cơ chế ái nhân:

R\

H—N' , 3N—H

Do sự hoạt hoá của hai nhóm carbonyl bên cạnh làm cho N-3 trở thành

vị trí tấn công của các tác nhân ái nhân Sự thế ở N-l thường rất khó xảy ra trừ khi nguyên tử C-5 được gắn với nguyên tử khác bằng liên kết bội và phản ứng thế ở vị trí N-l và N-3 có thể xảy ra

Phản ứng Mannich xảy ra khi cho hyđantoin tác dụng vói íormaldehyd

I.2.2.2 Phản ứng thế ở VỊ trí C-5 (phản ứng của nhóm metylen hoạt động)

ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng này là tạo ra các dẫn chất thế

chưa no ở C-5 của hydantoin Phản ứng xảy ra khi hydantoin tác dụng với các

aldehyd thơm hoặc alđehyd dị vòng:

1.3 Phản ứng ngưng tụ của ỉmidazolidin-2,4-dion với aldehyd thơm[l],[7],[16],[22]

Trong phân tử của imidazolidin-2,4-dion có nhóm metylen hoạt động ở

vị trí 5 nên có khả năng tham gia phản ứng ngưng tụ với aldehyd, dẫn chất nitrozo và íormamidin Trong khoá luận này chúng tôi đặc biệt quan tâm tới phản ứng ngưng tụ của imidazolidin-2,4-đion với aldehyd thơm, làm phong phú thêm đẫn chất của hydantoin Có nhiều công trình nghiên cứu đã công bố kết quả của phản úng ngưng tụ giữa aldehyd và imidazolidin-2,4 dion có nhóm metylen hoạt động, có thể nêu ra một vài ví dụ điển hình:

Ngưng tụ của các dẫn chất aldehyd thơm vái imidazolidin-2,4-dion[30]:

Ngưng tụ 5-nitrofurfural và imidazoliđin-2,4-dion [5]:

Phản ứng được tiến hành trong môi trường acid acetic băng có natri acetat khan làm xúc tác

Phản ứng ngưng tụ của aldehyd thơm với imidazolidin-2,4-dion xảy ra theo cơ chế như sau [8]:

9

Giai đoạn cộng hợp: Nhóm metylen ở vị trí 5 rất hoạt động, các nguyên

tử hydro ở đây rất dễ dàng tách khỏi carbon (đặc biệt khi có xúc tác kiềm) và anion (II) được hình thành là một tác nhân ái nhân mạnh:

Giai đoạn ngưng tụ (dehydrat):

Dưới tác dụng của proton, một phân tử nước bị loại ra tạo thành dây nối kép

1.4 Phản ứng Mannich

1.4.1 Định nghĩa và cơ chế phản ứng:

Phản ứng Mannich là phản ứng aminomethyl hoá các hợp chất hữu cơ

có nguyên tử H linh động bằng tác dụng của íormaldehyl (hoặc các aldehyl

khác) và amin bậc 1 hoặc bậc 2 (hoặc NH3)

Sơ đồ phản ứng:

— C— H + IICHO +HN — u ‘ » — c— CH2—N

Phản ứng xảy ra dễ dàng trong dung môi alcol ở nhiệt độ không cao

(<100°C) và xúc tác acid hoặc nhiều trưòng hợp không cần xúc tác

Cơ chế phản ứng: Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn:

acid, tạo thành một chất trung gian, chất này loại H20 tạo thành tác nhân ái

các tác nhân ái điện tử tạo ra sản phẩm của phản ứng gọi là các base Mannich:

1.4.2 Đặc điểm của các chất tham gia phản ứng.

Trong phản ứng Mannich có ba chất tham gia là amin, aldehyd và một

hợp chất có nguyên tử H linh động

11

- Amin: có thể là amin bậc 1 hoặc amin bậc 2 Nếu dùng amin bậc 1 thì sản phẩm sẽ là amin bậc 2 và thường là sẽ phản ứng tiếp theo cho amin bậc 3.

Amoniac cũng có thể được sử dụng nhưng thường xảy ra ba phản ứng liên tiếp cho amin bậc 1, bậc 2, bậc 3

- Aldehyd: íormaldehyd thường được dùng trong phản ứng Mannich

Một vài aldehyd cao hom cũng được dùng có kết quả như aldehyd succinic được dùng trong tổng hợp atropin

- Các hợp chất có nguyên tử hydro lỉnh động: bao gồm nhiều loại

hợp chất khác nhau chứa hydro linh động đi từ các liên kết C-H khác nhau (thường là C-H ở cạnh nhóm chức của aldehyd, ceton, acid, phenol, hợp chất

dị vòng, dẫn chất acetylen) hoặc đi từ liên kết N-H của một số amin, amid, imid; từ liên kết S-H của một số dẫn chất thiol; Từ P-H của một số dẫn chất phosphinic Tương ứng với các loại H linh động nêu trên ta có các quá trình C- aminomethyl hoá, N- aminomethyl hoá, P- aminomethyl hoá

1.4.3 Điều kiện phản ứng

- Tính ái nhân của amin

Phản ứng Mannich chỉ xảy ra khi trong phản ứng tính ái nhân của amin mạnh hơn tính ái nhân của hợp chất chứa nguyên tử H linh động Nếu ngược lại thì aldehyd íormic sẽ phản ứng với thành phần metylen trong phản ứng aldol hoá Điều đó giải thích tại sao từ este malonat, aldehyd íòrmic và dialkylamin không thể điều chế được một baseMannich

- Dung môi

Dung môi dùng chủ yếu là ethanol, ngoài ra có thể đùng alcol khác như methanol, isopropanol đôi khi dùng DMF

- Nhiệt độ phản ứng.

Phản ứng Mannich xảy ra với điều kiện nhẹ nhàng, nhiệt độ phản ứng từ 50- 100°c hoặc là nhiệt độ phòng.

- Xúc tác

Thông thường phản ứng Mannich cần xúc tác acid Hay dùng xúc tác là acid hydrocloric loãng hoặc dùng amin dưới dạng muối hyđroclorid của nó Trường hợp các chất chứa C-H có tính acid yếu như phenol và indol thì ta tiến hành phản ứng trong môi trường acid acetic Trong nhiều trường hợp phản ứng xảy ra không cần xúc tác

1.4.4 ứng dụng của phản ứng Mannich trong tổng hợp thuốc

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng Mannich là tạo ra các thuốc mới có hiệu quả điều trị cao, có độ hoà tan trong nước tốt hơn chất gốc và ít tác dụng phụ

Thí dụ điển hình là các dẫn chất baseMannich của Tetracylin [24]:

cho tác dụng với íormaldehyd và các amin bậc một, bậc hai Có thể nêu ra vài thí dụ điển hình:

Tổng hợp các dẫn chất baseMannich của nitroíurantoin theo sơ đồ phản ứng [11],[12]:

Hợp chất dị vòng thiazolidin-2,4-dion có cấu trúc tương tự hydantoin,

có nguyên tử H linh động ở nhóm N-H imid, có khả năng tham gia phản ứng Mannich để tạo các dẫn chất baseMannich, ví dụ : Tổng hợp các dẫn chất baseMannich của 5-(5'-nitro-2'-furfurliden)-thiazolidin-2,4-dion [3],[4],[18] theo sơ đồ phản ứng sau:

Xác định độ tinh khiết của sản phẩm tổng hợp bằng sắc ký lớp mỏng,

đo nhiệt độ nóng chảy

Xác định cấu trúc các chất tổng hợp được dựa trên kết quả phân tích phổ IR, u v , phổ khối lượng

Thử tác dụng kháng khuẩn của sản phẩm tổng hợp dựa trên phương pháp khuyếch tán trên thạch theo quy định của Dược điển Việt Nam

Thử nghiệm hoạt tính kháng tế bào ung thư được tiến hành theo mô hình thử nghiệm hoạt tính kháng tế bào ung thư hiện đang lưu hành và áp dụng tại Viện nghiên cứu ung thư quốc gia Mỹ (N ơ )

Các tác giả D L Barros Costa và cộng sự [30], tác giả G Billek [22] ảơư

tổng hợp dẫn chất ngưng tụ giữa benzaldehyd (và dẫn chất) với hydantoin (và dẫn chất) với điều kiện phản ứng là tỷ lệ số mol (aldehyd: hydantoin: natriacetat khan) là (1,12:1:2,4), lượng dung môi acid acetic băng dùng cho 0,012 mol dẫn chất thế hydantoin là 10,5 ml, nhiệt độ phản ứng 140-150°c

Theo tác giả Đinh Thị Hải [7] khi ngưng tụ giữa 3-nitrobenzaldehyd với

hydantoin ở nhiệt độ trên thì hỗn hợp phản ứng bị hoá nhựa nên đã thực hiện

Sau đây là kết quả thực nghiệm của chúng tôi:

phản ứng ra cốc có mỏ, ngâm lạnh để kết tinh tốt sau đó để ở nhiệt độ phòng

30 phút để acid acetic băng tan ra Lọc hút, rủa tủa nhiều lần bằng nước cất đến khi hết acid acetic, NaOAc (thử bằng giấy quỳ) Sấy khô tủa thu được 4,36g Kết tinh lại tủa thô đó trong hỗn hợp dung môi EtOH:

được l,36g sản phẩm kết tinh màu vàng

+ n-hexan: aceton (1:1) cho một vết gọn rõ dưới đèn tử ngoại Rf = 0,75.+ C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75: 30: 5: 40) cho một vết gọn rõ dưới đèn tử ngoại Rf = 0,25.

2.2.3 Tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của 5-(p-clorobenzyIiden) imidazoIidin-2,4-dion

Nguyên tử H linh động trong nhóm NH- imid (N-3) và nhóm NH-amid (N-l) của nhân hydantoin có khả năng tham gia phản ứng Mannich Tuy nhiên

do sự hoạt hoá của 2 nhóm carbonyl ở vị trí Q , c 4 làm cho nhóm NH- imid phản ứng dễ dàng hơn nhiều so với nhóm NH-amid để tạo ra dẫn chất base

monoMannich ở vị trí N-3.

Theo một số công trình nghiên cứu khi tiến hành phản ứng Mannich với

hydantoin ở điều kiện nhiệt độ 45°c thì thu được dẫn chất base mono

Mannich, ở 85°c thì thu được các base diMannich [20] Còn đối với một số

dẫn chất hydantoin thể ờ vị trí C-5 (5,5' diphenylhydantoin và benzyliden)-hydantoin) ở điều kiện 45°c hay 85 c thì cũng chỉ thu được base

5-(3’-nitro-monoMannich [7],[17]

Từ các kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi tiến hành khảo sát phản ứng Mannnich của 5-(p-cloro-benzyliden)- imidazolidin-2,4-dion về nhiệt độ phản ứng và tỷ lệ mol các chất tham gia phản ứng để xác định sản phẩm thu được là basemonoMannich hay basediMannich và xác định điều kiện thích hợp của phản ứng.Chúng tôi đã khảo sát 3 điều kiện phản ứng sau đây:

- Nhiệt độ 85°c với tỷ lệ số mol (I : íormaldehyđ: amin là (1:1:1) (C)

* Tiến hành:

Dụng cụ phản ứng gồm bình cầu dung tích lOOml có lắp sinh hàn hồi lưu và máy khuấy từ, nhiệt kế

* Điều kiện phản ứng (A):

Cho vào bình cầu 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối, thêm 0,18ml (0,00225mol) íormol; 0,32ml (0,00225mol) dimethylamin Cho

từ từ DMF đến khi hỗn hợp phản ứng tan hoàn toàn (hết khoảng lOml) Đun cách thuỷ, duy trì nhiệt độ phản ứng ở 45°c Theo dõi phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi khai triển C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75:30:5:40), xác định thời gian phản ứng là 3 giờ Đổ hỗn hợp phản ứng ra cốc có mỏ, ngâm lạnh, cạo thành cốc thật kĩ để kết tinh tốt.Lọc hút thu được sản phẩm thô Kết tinh lại trong ethanol Sấy sản phẩm ở 60°c thu được 0,16g chất kết tinh

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM vái hệ dung môi khai triển C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75: 30: 5: 40) cho một vết gọn rõ dưới đèn tử ngoại Rf= 0,16

Nhiệt độ nóng chảy: 199 -ỉ- 200°c

Hiệu suất phản ứng: 25,44%

Độ tan: Tan tốt trong DMF, aceton, etanol nóng, cloroíòrm nóng

Khó tan trong etanol lạnh, cloroíòrm lạnh, nước cất

* Điều kiện phản ứng (B):

Cho vào bình cầu 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối thêm 0,36ml (0,0045mol) formol; 0,63ml (0,0045mol) dimethylamin Thêm

từ từ DMF đến khi hỗn hợp phản ứng tan hoàn toàn (hết khoảng4ml) Đun

cách thuỷ, duy trì nhiệt độ phản ứng ở 85°c Theo dõi nhiệt độ phản ứng

bằng SKLM với hệ dung môi khai triển C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75: 30: 5: 40) Xác định thời gian phản ứng là 1 giờ Đổ hỗn hợp phản ứng ra

cốc có mỏ,ngâm lạnh, cạo thành cốc thật kỹ để tủa tốt Lọc hút thu được sản phẩm thô Kết tinh lại trong etanol Sấy sản phẩm ở 60°c thu được 0,28g chất kết tinh.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM với hệ dung môi khai triển C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75: 30: 5: 40) cho một vết gọn rõ dưới đèn tử ngoại Rf = 0,16

Nhiệt độ nóng chảy: 199+ 200° c

Hiệu suất phản ứng: 44,52%

Độ tan: Tan tốt trong DMF, aceton, etanol nóng, cloroíorm nóng

Khó tan trong etanol lạnh, cloroíòrm lạnh, nước cất

* Điều kiện phản ứmg (C)

Cho vào bình phản ứng 0,5g (0,00225mol) chất (I) 15ml ethanol tuyệt đối Khuấy kỹ, thêm 0,18ml (0,00225mol) íormol và 0,32ml (0,00225mol)

hỗn hợp phản ứng tan hoàn toàn (hết khoảng 4ml) Theo dõi phản ứng bằng SKLM với hệ dung môi khai triển C6H6: AcOEt: Et2NH: Me2CO (75: 30: 5: 40), xác định thời gian phản ứng là 1 giờ Đổ hỗn hợp phản ứng ra cốc có mỏ, ngâm lạnh, cạo thành cốc thật kỹ để tủa tốt Lọc hút thu được sản phẩm thô

Kết tinh lại trong ethanol Sấy sản phẩm ở 60°c thu được 0,26g chất kết tinh.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM với hệ dung môi khai triển QHg: AcOEt: E^NH: Me2CO (75: 30: 5:40) cho một vết gọn rõ Rf = 0,16

2232 Tổng hợp 3-diethylaminornethyl-5-(p-c[oro-benzylklen)- imidazolidin -2,4-dion (III)

* Điều kiện phản ứng (A):

Hỗn hợp phản ứng gồm 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối; 0,18ml (0,00225mol) íormol và 0,24ml (0,00225mol) diethylamin; 4ml

Sản phẩm thu được : 0,32g

Rf = 0,14

Độ tan: Tương tự chất (II)

2.2.3.3.Tổng hợp 3- morphoIinomethyl-5-(p-cloro-benzyliden)-imidazolidin- 2,4- dion (IV)

* Điều kiện phản ứng (A):

Hỗn hợp phản úng gồm 0,5g (0,00225mol) chất (I), 15ml ethanol tuyệt đối; 0,18ml (0,00225mol) íormol và 0,21ml (0,00225mol) morpholin; lOml DMF

Sản phẩm thu được : 0,16g

23

2.23.5 Tổng hợp 3-(p-tolylaminomethyl)-5-(p-cloro-benzylideii)- imỉdazoIỉdin-2,4- dion (VI)

C1

CIPT: C18H160 3N3 C1; KLPT: 341,5

* Tiến hành:

3-morpholinomethyl-5-(p-cloro-benzyliden)- imidazolidin-2,4-dion (IV)3-piperidinomethyl-5-(p-cloro-benzyliden)- imidazolidin-2,4-dion (V)3-(p-tolylaminomethyl-5-(p-cloro-benzyliden)-imidazolidin-2,4-dion (VI)

2 Đã kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp bằng SKLM và xác định nhiệt độ nóng chảy của chúng

3 Chúng tôi đã khảo sát phản ứng Mannnich của chất (I) với các amin ở

3 điều kiện phản ứng:

Kết quả là đối với mỗi amin đều đã thu được các sản phẩm có cùng nhiệt độ nóng chảy, Rf (SKLM cùng hệ dung môi) Từ đó chúng tôi dự đoán rằng các chất được tổng hợp ở 3 điều kiện trên là đồng nhất và chúng là các dẫn chất base monoMannich Điều này được khẳng định khi phân tích cấu trúc bằng phương pháp phổ

4 Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được bằng phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại và phổ khối lượng sẽ được trình bày ở phần sau

27

2.3 Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cấu trúc

2.3.1 Sắc ký lớp mỏng

Chúng tôi đã kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được bằng SKLM trên bản mỏng silicagen Kieselgel 60F254 Merck Chất (I) được hoà tan trong aceton và DMF, các chất còn lại hoà tan trong aceton

Chúng tôi đã chọn được hai hệ dung môi thích hợp để làm hệ triển khai sắc ký:

Hệ 1: n-hexan : aceton (1:1)

Hệ 2: benzen: etylacetat: dietylamin: aceton (75:30:5:40)

Kết quả sắc ký cho thấy các chất đều hiện vết gọn rõ khi soi dưới đèn tửngoại

Bảng 2.2 Tóm tắt kết quả SKLM

2.3.2 Phân tích phổ hồng ngoại (IR)

Tại phòng Thí nghiêm trung tâm trường Đại học Dược Hà Nội 8 chất (I-Ỉ-VI) và mẫu chất (II'), (V') đã được ghi phổ hồng ngoại trên máy Perkin

29

Elmer, sử dụng kỹ thuật viên nén KBr ghi ở vùng 4000-Ỉ-500 cm'1; tám phổ đã

ghi ở các hình l-ỉ-8

* Biện giải phổ hồng ngoại:

Sáu chất (I-Ỉ-VI) do chúng tôi tổng hợp có hàng loạt các nhóm chức và liên kết như -NH, > c= 0, > c= c, nhân benzen, >CH2, -CH3, -Carom- Q

Khi nghiên cứu các dải hấp thụ trên phổ đồ, có thể nhận biết các dải hấp thụ đặc trưng của các nhóm chức và liên kết của các chất nghiên cứu

Kết quả biện giải được ghi ở bảng 2.3 Các số liệu phù hợp vởi tài liệu

tham khảo [15]

Các kết quả biện giải phổ đã chứng tỏ cấu trúc của các chất đúng như dự kiến

Về mối liên quan cấu trúc- phổ hồng ngoại, chúng tôi có một số nhận

nhóm CH2 ( vch 2 ) Đ iều đó chứng tỏ phản ứng Mannich đã xảy ra ở nhóm

NH-imid và đã tổng hợp được dẫn chất basemonoMannich như dự kiến

- Phổ đồ và các dải hấp thụ của mẫu chất (lĩ) trùng với chất (n) và phổ

dồ của mẫu chất (V') trùng với chất (V)