Tên luận án: “Tổng hợp và đánh giá tác dụng sinh học của một số hợp chất chứa khung adamantan”.. - Đánh giá được tác dụng sinh học của một số hợp chất đã tổng hợp trên in vitro.. Nội dun
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
BÁO CÁO TIẾN ĐỘ NGHIÊN CỨU SINH
PHẦN I BÁO CÁO TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN LUẬN ÁN
1 Họ và tên NCS: Phạm Văn Hiển
2 Năm trúng tuyển: 2016
3 Cơ quan công tác: Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc Học viện
Quân y
4 Tiến độ học tập
a Những môn học bổ túc kiến thức (nếu có): Đã hoàn thành 09 môn học bổ sung
b Môn học học phần tiến sĩ: đã hoàn thành 04 môn học của học phần đào tạo TS
5 Tên luận án: “Tổng hợp và đánh giá tác dụng sinh học của một số hợp chất
chứa khung adamantan” Chuyên ngành: Hóa dược
6 Mục tiêu luận án:
- Tổng hợp được khoảng 40-50 chất mới chứa khung adamantan
- Đánh giá được tác dụng sinh học của một số hợp chất đã tổng hợp trên in vitro
7 Nội dung dự kiến của luận án
- Tổng hợp các hợp chất azomethin mang khung adamantan
- Tổng hợp các hợp chất benzylidenehydrazinecarbothioamid mang khung adamantan
- Tổng hợp các hợp chất carbohydrazid mang khung adamantan
- Thử hoạt tính sinh học của các hợp chất mang khung adamantan tổng hợp được: tác dụng kháng vi sinh vật, tác dụng ức chế men AChE, tác dụng ức chế tế bào ung thư…
Các kết quả chính đã đạt được: Đã tổng hợp được 53 chất mới mang khung adamantan và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và ức chế một số dòng tế bào ung thư
8 So sánh kết quả với kế hoạch đã đặt ra: cơ bản hoàn thiện các nội dung nghiên
cứu theo đề cương Hiện tại đang chuẩn bị các chuyên đế TS và tiểu luận tổng quan để báo cáo
Trang 2PHẦN II BÁO CÁO TOÀN VĂN BÀI BÁO KHOA HỌC
TỔNG HỢP VÀ THĂM DÒ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ HỢP CHẤT
THIOSEMICARBAZON MANG KHUNG ADAMANTAN
Phạm Văn Hiển1,2, Vũ Bình Dương2
Hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Phan Đình Châu3, PGS.TS Phan Thị Phương Dung4
1 NCS, Trường Đại học Dược Hà Nội
2 Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Sản xuất thuốc, Học viện Quân y
3 Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
4 Bộ môn Hóa dược, Trường Đại học Dược Hà Nội
Summary
A new series of thiosemicarbazones containing adamantan skeleton was synthesized via the condensation of 4-(1-adamantyl)-3 thiosemicarbazide with substituted benzaldehydes and acetophenones Synthesized compounds structure was characterized by ESI-MS, 1 H-NMR and 13C-NMR The novel synthesized thiosemicarbazones were evaluated for their antimicrobial, anticancer All them showed the significant activity against tested Gram positive microbial with MIC of 12.5-100 μM and ICM and IC50 of 4.12-47.89 μM and ICM; and good activity against C albicans with MIC of 6.25-25 μM and ICM and IC50 of 3.22-7.89 μM and ICM Among them,
compound 2d and 2h showed good activity against four tested cancer cell lines at concentration of 100 μM and ICM; compound 2g, 2j, 2k showed significant inhibition against two per
four tested cancer cell lines
Keywords: thiosemicarbazone, 4-(1-adamantyl)-3 thiosemicarbazide, antimicrobial,
cytotoxicity
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Các hợp chất chứa khung adamantan có nhiều tác dụng sinh học: kháng virus, kháng khuẩn, điều trị alzheimer Các dẫn xuất chứa khung adamantan trong những năm gần đây được quan tâm và có nhiều bước phát triển mới Ngoài ra, các hợp chất thiosemicarbazon có nhiều hoạt tính đáng quý như giảm đau, chống viêm, chống co giật… nhưng nổi bật là các tác dụng kháng khuẩn và gây độc tế bào Nhằm mục đích tìm kiếm sàng lọc các hợp chất có tác dụng kháng vi sinh vật gây bệnh và gây động tế bào ung thư, chúng tôi mong muốn kết hợp hai hợp phần: khung adamantan với các thiosemicarbazon để tạo ra các hợp chất mới với tác dụng mạnh hơn Trong nghiên cứu này, chúng tôi công bố một số kết quả đạt được
II NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên vật liệu
Các hóa chất sử dụng cho tổng hợp: 4-(1-Adamantyl)-3-thiosemicarbazide (TQ, 99,9%) đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất (Hyperchem jsc.); Các dung môi methanol, ethanol, dichloromethan, cloroform, benzen, acid acetic, acid thioglycolic… được cung cấp bởi Fischer, Merck và Sigma được sử dụng trực tiếp mà không phải tinh chế gì thêm
Các máy móc, thiết bị: Máy đo điểm chảy BOETIUS-MK (Đức) tại Học viện Quân y;
Hệ thống đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Brucker AC 500, máy đo quang phổ FT-IR 1000 (Varian, Mỹ), máy phổ khối 5989 B MS tại Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công
Trang 3nghệ Việt Nam, và các thiết bị khác cần thiết cho thí nghiệm tại Trung tâm nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc Học viện Quân y: bình nón, ống mao quản đo điểm chảy, phễu lọc, các loại bình cầu…
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Con đường tổng hợp các hợp chất thiosemicarbazon mang khung adamantan được trình bày như hình 1
H
N HN
NH2 S
H
N HN
N S
C
R1
R2
H
N HN
N S
CH
R1
R2
CH3
OHC
R1
R 2
O C
R3
R 4
H3C
MeOH, AcOH, pH 4-5, Hoi luu
MeOH, AcOH,
pH 4-5, Hoi luu
1
2a-k
3a-k
2a: R1 = H; R2 = H
2b: R1 = H; R2 = 3-NO2
2c: R1 = H; R2 = 4-OCH3
2d: R1 = H; R2 = 2-OH
2e: R1 = H; R2 = 4-NO2
2f: R1 = H; R2 = 4-OC2H5
2g: R1 = H; R2 = 4-Cl
2h: R1 = 2-OH; R2 = 5-CH3
2i: R1 = 3-NO2; R2 = OC2H5
2j: R1 = 3-NO2; R2 = 4-Cl
2k: R1 = 2-CH 3 ; R 2 = 5-CH 3
3f: R1 = 3-NO2; R2 = 4-Br
3g: R1 = H; R2 = 4-Cl
3h: R1 = H; R2 = 4-CH3
3i: R1 = 3-NO2; R2 = 4-OCH3
3j: R1 = 3-NO2; R2 = 4-Cl
3a: R1 = H; R2 = H
3b: R1 = H; R2 = 3-NO2
3c: R1 = H; R2 = 4-Br
3d: R1 = H; R2 = 4-OH
3e: R1 = H; R2 = 4-NO2
Hình 1 Sơ đồ phản ứng tổng hợp
Phản ứng tổng hợp
Cho 3 mmol dẫn chất benzaldehyd hoặc acetophenon và 1 mmol (0,23 g) 4(1-adamantyl)-3-thiosemicarbazid và 20 ml MeOH vào bình cầu 3 cổ, đun nóng nhẹ để tan hết các thành phần, thêm acid acetic băng để điều chỉnh pH hỗn hợp từ 4-5 và đun hồi lưu Trong quá trình phản ứng, kiểm tra bằng sắc ký lớp mỏng (hệ dung môi cloroform:aceton, 95:5; phát hiện vết bằng soi dưới ánh sáng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm, và sau đó kiểm tra bằng thuốc thử Dragendoff) Đến khi hết 4-(1-adamantyl)-3-thiosemicarbazid, hỗn hợp phản ứng được bốc hơi dung môi thu hỗn hợp chất rắn Chất rắn này được rửa bằng MeOH lạnh để loại một phần benzaldehyd chưa tham gia phản ứng Chất rắn thu được sau khi rửa được đưa đi kết tinh lại trong MeOH, rửa tinh tinh thể bằng MeOH lạnh và sấy nhẹ ở nhiệt độ 50°C đến khối lượng không đổi thu được sản phẩm
Phương pháp xác định độ tinh khiết của sản phẩm
Phương pháp sắc ký lớp mỏng: chấm các sản phẩm trên bản mỏng silicagen F254 tráng sẵn, khai triển sắc ký với hệ dung môi n-hexan: aceton (4:1), hiện màu bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và thuốc thử Dragendoff
Trang 4Nhiệt độ nóng chảy: được xác định trên máy đo điểm chảy MP50 Melting point (Mettler Toledo)
Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất tổng hợp được
Cấu trúc các chất được xác định qua phổ khối lượng MS đo trên máy SCIEX X500 QTOF, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và 13C-NMR tại Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trên máy Bruker AC 500, dung môi DMSO, chuẩn nội tetramethylsilan
Phương pháp thăm dò một số tác dụng sinh học
Tác dụng kháng một số vi sinh vật gây bệnh
Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được thực hiện dựa trên phương pháp pha loãng
đa nồng độ [2] Đây là phương pháp thử hoạt tính kháng VSVKĐ và nấm nhằm đánh giá mức
độ kháng khuẩn mạnh yếu của các mẫu thử thông qua các giá trị thể hiện hoạt tính là MIC
(nồng độ ức chế tối thiểu) Mẫu ban đầu được pha loãng trong DMSO ở dải nồng độ giảm dần: 100mM, 50μM and ICM, 25μM and ICM, 12,5 μM and ICM, 6.25 μM and ICM, 3.125 μM and ICM, 1.5625 μM and ICM và 0.78125 μM and ICM với số thí nghiệm lặp lại N=3 Chuẩn bị dung dịch vi khuẩn hoặc nấm với nồng độ 2×105CFU/ml
Tiến hành thử: lấy 4 l dung dịch mẫu thử có nồng độ 100mM vào hàng đầu tiên có chứa 100l môi trường LB rồi pha loãng nối tiếp giảm ½ nồng độ vào các hàng có chứa 50l cho đến khi đạt được nồng độ là 0.78125M, thêm 50 l dung dịch vi khuẩn và nấm ở nồng
độ 2×105 CFU/ml, ủ ở 37oC Sau 24h xác định sơ bộ giá trị MIC bằng quan sát Giá trị MIC
được xác định tại giếng có nồng độ chất thử thấp nhất gây ức chế hoàn toàn sự phát triển của
vi sinh vật sau 24 giờ nuôi cấy và được xác định chính xác dựa trên số liệu đo độ đục tế bào bằng máy quang phổ Bioteck và phần mềm Raw data Chất đối chứng là kháng sinh Streptomycin cho các chủng vi khuẩn, cyclohexamide cho nấm
Tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư
Tế bào được nuôi cấy 48 giờ trong môi trường RPMI 1640 hoặc DMEM ở 37oC, 5%
CO2 với 10% FBS, penicillin (100 units/mL) và streptomycin (100µg/mL) Sau đó chúng được nuôi cấy trong giếng phiến 96 với thể tích là 200 µl, mật độ 2-5 x 105 tế bào/giếng (tuỳ từng loại tế bào) Sau 24 giờ, chúng được thử với hợp chất pha sẵn ở các nồng độ khác nhau trong DMSO Sau 72h, cho phản ứng với 0.5 mg/mL µl MTT, ủ 4h ở 37oC và 5% CO2 Sau
đó hút bỏ hết môi trường trên bề mặt, kết tủa formazan được hòa tan trong isopropanol Độ hấp thụ được đo ở 570 nm Camptothecin được sử dụng làm đối chứng dương % tế bào sống sót (CS%) được tính theo công thức
Với OD là mật độ quang, σ: độ lệch chuẩn
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Kết quả tổng hợp hóa học
Tiến hành phản ứng theo như mô tả ở mục phương pháp nghiên cứu Kết quả thu được
21 hợp chất thiosemicarbazon mang khung adamantan
Trang 53.1.1 Kết quả xác định tính chất lý hóa
Bảng 1 Một số đặc tính lý hóa của các hợp chất tổng hợp được
H
N HN
N S
CH
R1
R2
2a-k
H
N HN
N S
C
R1
R2
CH3
3a-k
Hợp chất R1 R2 Hiệu suất
(%)
2a H H 97,0 210,1-212,2 C18H23N3S (313,46) 0,46
2b H 3-NO2 92,7 244,2-246,1 C18H22N4O2S (358,46) 0,38
2c H 4-OCH3 95,7 224,5-227,7 C19H25N3OS (343,49) 0,50
2d H 2-OH 95,7 203,8-205,6 C18H23N3OS (329,46) 0,46
2e H 4-NO2 91,3 258,1-260,1 C18H22N4O2S (358,46) 0,43
2f H 4-OC2H5 95,6 232,2-233,6 C20H27N3OS (357,52) 0,54
2g H 4-Cl 89,6 238,9-239,7 C18H22ClN3S (347,91) 0,68
2h 2-OH 5-CH3 91,0 241,6-242,5 C19H25N3OS (343,49) 0,54
2i 3-NO2 4-OC2H5 61,2 218,7-220,7 C20H26N4O3S (402,51) 0,64
2j 3-NO2 4-Cl 78,5 252,8-254,0 C18H21ClN4O2S (392,90) 0,53
2k 2-CH3 5-CH3 92,5 212,4-213,8 C20H27N3S (341,52) 0,68
3a H H 91,8 231,2-232,7 C19H25N3S (327,49) 0,46
3b H 3-NO2 67,0 251,7-253,5 C19H24N3O2S (372,49) 0,47
3c H 4-Br 65,5 240,9-242,9 C19H24BrN3S (406,39) 0,46
3d H 4-OH 44,3 272,8-273,5 C19H25N3OS (343,49) 0,53
3e H 4-NO2 90,4 266,5-268,9 C19H24N4O2S (372,49) 0,50
3f 3-NO2 4-Br 17,5 224,5-225,3 C19H23BrN4O2S (451,38) 0,53
3g H 4-Cl 94,0 235,0-236,3 C19H24ClN3S (361,93) 0,58
3h H 4-CH3 73,5 230,3-232,2 C20H27N3S (341,52) 0,36
3i 3-NO2 4-OCH3 69,3 224,6-226,3 C20H26N4O3S (402,51) 0,45
3j 3-NO2 4-Cl 49,8 250,9-252,4 C19H23ClN4O2S (406,93) 0,54
3.1.2 Kết quả xác định cấu trúc bằng phân tích phổ
N-(adamantan-1-yl)-2-benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2a): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 11,29 (1H, s, -CS-NH-N); 8,08 (1H, s, N=CH); 7,67-7,66 (2H, dd,
J1= 2,0 Hz, J2= 7,5 Hz, H3, H5); 7,49 (1H, s, C-NH-CS); 7,43-7,44 (1H, m, H4); 7,42-7,41 (2H, m, H2, H6); 2,80 (6H, m, CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 2,80 (6H, m, CH2-ad); 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 174,6 (1C, CS); 141,4 (1C, CH=N); 133,8 (1C, C1); 129,9 (1C,
C4); 128,8 (2C, C3, C5); 126,9 (2C, C2, C6); 53,0 (1C, C-N); 40,9 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C,
CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad) HR-MS (m/z): [M+1]+= 314,1676
N-(adamantan-1-yl)-2-(3-nitro benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2b): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,50 (1H, s, -CS-NH-N); 8,43 (1H, t, J1= 1,5 Hz, J2= 8,5 Hz, N=CH); 8,21-8,23 (1H, dd, J1= 2,0 Hz, J2= 7,5 Hz, H1); 8,15-8,18 (2H, m, H4, H6); 7,73-7,70 (1H, t, J1= 8,0 Hz, J2= 16,0 Hz, H5); 7,56 (1H, s, C-NH-CS); 2,29 (6H, m, CH2-ad); 2,09 (3H, m , CH-ad); 1,68 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 174,8 (1C,
CS); 148,2 (1C, C3); 139,0 (1C, CH=N); 135,8 (1C, C1); 132,7 (1C, C6); 130,3 (1C, C5);
Trang 6124,0 (1C, C4); 121,3 (1C, C2); 53,2 (1C, C-N); 40,7 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad) ESI-MS (m/z): [M+1]+= 358,9; [M-1]- = 356,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(4-methoxy benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2c): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,16 (1H, s, -CS-NH-N); 8,02 (1H, s, N=CH); 7,62-7,60 (2H, d, J= 9,0 Hz, H2, H6); 7,44 (1H, s, C-NH-CS); 6,99-6,97 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 3,79 (3H, s, OCH3); 2,27 (6H, m, CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,67 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,4 (1C, CS); 160,7 (1C, C4); 141,4 (1C, CH=N); 128,5 (2C, C2, C6); 126,4 (1C, C1); 114,3 (2C, C3, C5); 55,2 (1C, OCH3); 52,9 (1C, C-N); 41,0 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 343,9; [M-1]- = 341,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(2-hydroxy benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2d): 1
H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,23 (1H, s, -CS-NH-N); 9,97 (1H, s, OH); 8,37 (1H, s, N=CH); 7,68-7,67 (1H, d, J = 7,5 Hz, H6); 7,46 (1H, s, C-NH-CS); 7,23-7,20 (1H, t, J1 = 7,5Hz; J2 = 15,0 Hz, H4); 6,88-6,87 (1H, d, J = 7,5 Hz, H3); 6,85-6,82 (1H, t, J1 = 7,5 Hz; J2
= 15,0 Hz, H5); 2,27 (6H, m, CH2-ad); 2,07 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad) 13C-NMR
(500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,5 (1C, CS); 156,5 (1C, C2); 138,5 (1C, CH=N); 131,0 (1C, C4); 125,9 (1C, C6); 120,3 (1C, C5); 119,3 (1C, C1); 116,1 (1C, C3); 52,9 (1C, C-N); 41,0 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad) HR-MS [m/z]: [M+1]+= 330,0; [M-1]- = 327,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(4-nitro benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2e): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,56 (1H, s, -CS-NH-N); 8,25-8,23 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 8,15 (1H, s, N=CH); 7,95-7,93 (2H, d, J = 9,0 Hz, H2, H6); 7,57 (1H, s, C-NH); 2,29 (6H, m, CH2-ad); 2,09 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500MHz,
DMSO-d 6, δ ppm): 174,8 (1C, CS); 147,6 (1C, C4); 140,3 (1C, CH=N); 138,8 (1C, C1); 127,8 (2C, C2, C6); 123,9 (2C, C3, C5); 53,3 (C-NH); 40,7 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C,
CH-Ad) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 358,9; [M-1]- = 356,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(4-ethoxy benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid (2f): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,16 (1H, s, -CS-NH-N); 8,01 (1H, s, N=CH); 7,60-7,58 (2H, d, J = 8,6 Hz, H2,H6); 7,43 (1H, s, C-NH); 6,97-6,95 (2H, d, J = 8,5; H3, H5); 4,07-4,05 (2H, d, J = 7,0 Hz, OCH2); 2,27 (6H, m, CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad); 1,35-1,32 (3H, t, J1 = 7,0 Hz, J2 = 14,0 Hz, CH2-CH3) 13 C-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,4 (1C, CS); 160,0 (1C, C4); 141,5 (1C, CH=N); 128,5 (2C, C2, C6); 126,2 (1C, C1); 114,7 (2C, C3, C5); 63,2 (1C, OCH2); 52,8 (C-NH); 41,0 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,5 (1C, CH2CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 358,0; [M-1]- = 355,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(4-chloro benzylidene)hydrazin-1-carbothioamid (2g): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,34 (1H, s, -CS-NH-N); 8,05 (1H, s, N=CH); 7,70 (2H,
d, J = 8,5 Hz, H2, H6); 7,47 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 7,48 (1H, s, NH-C); 2,28 (6H, m,
CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,7 (1C, CS); 140,1 (1C, CH=N); 134,3 (1C, C4); 132,8 (1C, C1); 128,8 (2C, C2, C6); 128,6 (2C, C3, C5); 53,1 (C-NH); 40,9 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad)
ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 347,9; [M-1]- = 345,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(2-hydroxy 5-methyl benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid
(2h): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,20 (1H, s, -CS-NH-N); 9,73 (1H, s, OH); 8,34 (1H, s, N=CH); 7,45 (1H, s, C-NH); 7,44 (1H, s, H6); 7,04-7,02 (1H, dd, J1 = 2,0 Hz, J2
= 8,5 Hz, H4); 6,78-6,76 (1H, d, J = 7,5 Hz, H3); 2,27 (6H, m, CH2-ad); 2,21 (3H, s, CH3); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,5 (1C, CS); 154,4 (1C, C2); 138,9 (1C, CH=N); 131,8 (1C, C4); 127,8 (1C, C5); 125,9 (1C, C6);
Trang 7119,8 (1C, C1); 116,0 (1C, C3); 52,8 (C-NH); 40,9 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C,
CH-Ad); 20,0 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 344,0; [M-1]- = 341,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(3-nitro 4-ethoxy benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid
(2i): 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,34 (1H, s, -CS-NH-N); 8,16 – 8,15 (1H, d, J = 2,5 Hz, H2); 8,05 (1H, s, N=CH); 7,93-7,91 (1H, dd, J1 = 2,0 Hz, J2 = 8,5 Hz, H6); 7,48 (1H,
s, C-NH); 7,39-7,37 (1H, d, J = 8,5 Hz, H5); 4,28-4,24 (2H, dd, J1 = 7,0 Hz; J2 = 14,0 Hz, OCH2); 2,28 (6H, m, CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad); 1,35-1,33 (3H, t, J1
= 7,0; J2 = 14,0 Hz, CH3) 13 C-NMR (500MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,6 (1C, CS); 151,7 (1C, C4); 140,0 (1C, CH=N); 139,2 (1C, C3); 132,2 (1C, C6); 126,5 (1C, C1); 122,8 (1C, C2); 115,3 (1C, C5); 65,3 (1C, OCH2); 53,1 (C-NH); 40,8 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,2 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 403,0; [M-1]- = 400,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(3-nitro 4-chloro benzylidene)hydrazine-1-carbothioamid
(2j): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,53 (1H, s, -CS-NH-N); 8,36 (1H, d, J = 1,0 Hz, N=CH); 8,09 (1H, s, H2); 8,0 (1H, d, J=8,0 Hz, H6); 7,79 (1H, d, J = 8,5 Hz, H5); 7,54 (1H, s, NH-C); 2,28 (6H, m, CH2-ad); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,8 (1C, CS); 148,1 (1C, C4); 137,9 (1C, CH=N); 134,7 (1C, C6); 131,
8 (1C, C1); 131,3 (1C, C4); 125,0 (1C, C5); 123,2 (1C, C2); 53,3 (C-NH); 40,7 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 392,9; [M-1]- = 390,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(2,5 dimethyl benzylidene)hydrazin-1-carbothioamid (2k):
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 11,21 (1H, s, -CS-NH-N); 8,33 (1H, s, N=CH); 7,49 (1H, s, H6); 7,42 (1H, NH-C); 7,12 (1H, d, J = 8,0 Hz; H3; 7,11 (1H, d, J = 8,5 Hz, H4); 2,35 (3H,s, CH3); 2,29 (6H, m, CH2-ad); 2,27 (3H, s, CH3); 2,08 (3H, m , CH-ad); 1,66 (6H, m, CH2
-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 174,5 (1C, CS); 141,2 (1C, CH=N); 135,1 (1C, C5); 133,7 (1C, C2); 131,5 (1C, C3); 130,9 (1C, C4); 130,3 (1C, C6); 127,0 (1C, C1); 52,9 (C-NH); 40,9 (3C, CH2-Ad); 35,8 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 342,0; [M-1]- = 340,0
N-(adamantan-1-yl)-2-(1- phenyl ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3a) 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 9,77 (1H, s, -CS-NH-N); 7,69 (2H, d, J = 8,5 Hz, H2, H6); 7,63 (1H, s, H4); 7,59 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 2,50 (3H, s, CH3); 2,29 (6H, s, CH-ad); 2,09 (3H,s , CH-ad); 1,68 (6H, s, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,5 (1C, CS); 147,1 (1C, N=C); 137,7 (1C, C1); 129,2 (1C, C4); 128,4 (2C, C2, C6); 126,0 (2C, C3, C5); 52,9 (C-NH); 40,8 (3C, CH2-Ad); 35,8 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 14,2 (1C, CH3) ESI-MS
[m/z]: [M+1]+= 325,9; [M-1]- = 328,0
N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(3-nitro phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3b): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 10,22 (1H, s, -CS-NH-N); 8,49 (1H, s, H2); 8,23 (1H, dd, J1=1,5 Hz, J2 = 8,0 Hz, H6); 8,19 (1H, d, J = 8,0 Hz, H4); 8,73 (1H, s, NH-C); 7,70 (1H, d, J = 8,0 Hz, H5); 2,37 (3H, s, CH3); 2,28 (6H, brs, CH-ad); 2,08 (3H, brs , CH-ad); 1,66 (6H, brs, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,7 (1C, CS); 148,1(1C, N=C); 144,8 (1C, C1); 139,5 (1C, C6); 132,4 (1C, C3); 130,2 (1C, C2); 123,6 (1C; C4); 120,5 (1C; C5); 53,2 (C-NH); 40,8 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,3 (1C, CH3)
ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 372,9; [M-1]- = 370,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(4-bromo phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3c): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 9,77 (1H, s, -CS-NH-N); 7,70-7,68 (2H, d, J = 8,5
Hz, H2, H6); 7,63 (1H, s, NH-C); 7,60-7,59 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 2,29 (3H, s, CH3); 2,28 (3H, s, CH3); 2,09 (3H, m , CH-ad); 1,67 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6,
δ ppm): 175,5 (1C, CS); 146,2 (1C, C=N); 136,9 (1C, C1); 131,4 (2C, C3, C5); 128,2 (2C, C2, C6); 122,7 (1C, C4); 53,1 (C-NH); 40,8 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,1 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 407,9; [M-1]- = 405,8
Trang 8N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(4-hydroxy phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3d): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 9,83 (1H, s, -CS-NH-N); 7,64 (1H, s, NH-C); 7,59 (2H, d, J = 8,5 Hz, H2, H6); 6,79 (2H, d, J = 9,0 Hz, H3, H5); 2,24 (3H, s, CH3); 2,26 (6H, brs, CH-ad); 2,07 (3H, brs , CH-ad); 1,66 (6H, brs, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz,
DMSO-d 6, δ ppm): 175,3 (1C, CS); 158,8 (1C, C4), 147,7 (1C, N=C); 128,4 (1C, C1); 127,7 (2C, C2, C6); 115,3 (2C, C3, C5); 52,9 (C-NH); 41,0 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,1 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 344,0; [M-1]- = 341,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(4-nitro phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3e): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 10,25 (1H, s, -CS-NH-N); 8,24 (2H, d, J = 9,0
Hz, H3, H5); 8,01 (2H, d, J = 9,0 Hz, H2, H6); 7,72 (1H, s, NH-C); 2,36 (3H, s, CH3); 2,28 (6H, brs, CH-ad); 2,09 (3H, brs , CH-ad); 1,66 (6H, brs, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz,
DMSO-d 6, δ ppm): 175,6 (1C, CS); 147,5 (1C, C4), 144,8 (1C, N=C); 144,0 (1C, C1); 127,3 (2C, C2, C6); 123.6 (2C, C3, C5); 53,3 (C-NH); 40,7 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 29,0 (3C, CH-Ad); 14,3 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 372,9; [M-1]- = 370,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(3-nitro 4-bromo phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3f): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 10,22 (1H, s, -CS-NH-N); 8,33 (1H, d, J = 1,5 Hz, H2); 7,95 (1H, dd, J1 = 1,5 Hz, J2 = 8,5 Hz, H6); 7,92 (1H, d, J =8,5 Hz, H5); 7,69 (1H, s, NH-C); 2,33 (3H, s, CH3); 2,28 (6H, s, CH-ad); 2,08 (3H, brs , CH-ad); 1,66 (6H, brs, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,5 (1C, CS); 149,9 (1C, C3); 143,9 (1C, N=C); 138,7 (1C; C6); 134,6 (1C; C1); 130,7 (1C; C5); 122,7 (1C; C2); 113,1 (1C, C4); 53,2 (C-NH); 40,6 (3C, CH2-Ad); 35,8 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 14,0 (1C, CH3)
ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 452,9; [M-1]- = 450,8
N-(adamantan-1-yl)-2-(1- (4-chloro phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3g): 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 10,07 (1H, s, -CS-NH-N); 7,77 (2H, d, J = 8,5
Hz, H2, H6); 7,67 (1H, s, NH-C); 7,47 (2H, d, J = 8,5 Hz, H3, H5); 2,30 (3H, s, CH3); 2,28 (6H, s, CH-ad); 2,08 (3H,s , CH-ad); 1,66 (6H, s, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,5 (1C, CS); 146,0 (1C, N=C); 136,5 (1C, C1); 133,9 (1C, C4); 128,4 (2C, C2, C6); 127,9 (2C, C3, C5); 53,0 (C-NH); 40,8 (3C, CH2-Ad); 35,8 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 14,1 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 361,9; [M-1]- = 359,9
N-(adamantan-1-yl)-2-(1- (4-methyl phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3h) 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 9,69 (1H, s, -CS-NH-N); 7,64 (2H, d, J = 7,5 Hz, H2, H6); 7,63 (1H, s, NH-C); 7,22 (2H, d, J = 7,0 Hz, H3, H5); 2,33 (3H, s, CH3); 2,29 (9H, s,
CH3 & CH2-ad); 2,09 (3H, s , CH-ad); 1,68 (6H, s, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,6 (1C, CS); 147,1 (1C, N=C); 138,7 (1C, C4); 134,9 (1C, C1); 128,9 (2C, C3, C5); 125,8 (2C, C2, C6); 52,9 (C-NH); 40,9 (3C, CH2-Ad); 35,8 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 20,5 (1C, CH3); 13,8 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 342,0
N-(adamantan-1-yl)-2-(1-(3-nitro 4 methoxy phenyl) ethyliden) hydrazin-1-carbothioamid (3i) 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 9,83 (1H, s, -CS-NH-N); 8,18 (1H,
d, J = 2,0 Hz, H2); 8,02 (1H, dd, J1 = 2,0 Hz, J2 = 8,5 Hz, H6); 7,64 (1H, s, NH-C); 7,40 (1H,
d, J = 9,0 Hz, H5); 2,32 (3H, s, CH3); 2,29 (6H, brs, CH-ad); 2,10 (3H, brs , CH-ad); 1,68 (6H, brs, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,4 (1C, CS); 152,3 (1C, C4); 144,9 (1C; N=C); 139,3 (1C; C3); 131,6 (1C, C6); 130,1 (1C, C1); 122,4 (1C, C2); 114,3 (1C, C5); 53,0 (C-NH); 40,7 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 14,0 (1C, CH3) ESI-MS
[m/z]: [M+1]+= 403,0; [M-1]- = 400,9
hydrazin-1-carbothioamid (3j) 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 10,22 (1H, s, -CS-NH-N); 8,38 (1H, d, J = 1,5 Hz, H2); 8,07-8,05 (1H, dd, J1 = 1,5 Hz, J2 = 8,5 Hz, H6); 7,8-7,9 (1H, d, J = 8,5 Hz, H5); 7,7 (1H, s, NH-C); 2,33 (3H, s, CH); 2,28 (3H, s, CH ); 2,08 (3H, m , CH );
Trang 91,66 (6H, m, CH2-ad) 13 C-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δ ppm): 175,5 (1C, CS); 147,8 (1C, C3); 143,8 (1C, C=N); 138,16 (1C, C6); 131,6 (1C, C1); 130,8 (1C, C4); 124,9 (1C, C5); 122,8 (1C, C2); 53,2 (C-NH); 40,6 (3C, CH2-Ad); 35,9 (3C, CH2-Ad); 28,9 (3C, CH-Ad); 14,0 (1C, CH3) ESI-MS [m/z]: [M+1]+= 406,9; [M-1]- = 404,9
3.2 Kết quả thăm dò hoạt tính sinh học
3.2.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật gây bệnh
Tiến hành thử hoạt tính kháng vi sinh vật đối với hợp chất 2a-k và 3a-j Các chủng vi
sinh vật kiểm định chuẩn quốc tế ATCC: 3 chủng vi khuẩn Gram – (Escherichia coli ATCC25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC27853, Salmonella enterica ATCC12228),
3 chủng Gram + (Enterococcuc faecalis ATCC13124, Stapphylococus aureus ATCC25923, Bacillus cereus ATCC 13245), 1 chủng nấm men Candida albicans
ATCC10231 được cung cấp bởi viện Kiểm nghiệm vệ sinh an toàn thực phẩm quốc gia Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật gây bệnh của các hợp chất đã tổng hợp trong nghiên cứu này được trình bày ở bảng 2
Bảng 2 Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC, μM) của các hợp chất tổng hợp được lên một sốM) của các hợp chất tổng hợp được lên một số
chủng vi sinh vật gây bệnh
EF: E faecalis ATCC29212; SA: S aureus ATCC25923; BC: B cereus ATCC13245; EC: E coli ATCC25922; PA: P.aeruginosa ATCC27853; SE: S enterica ATCC13076; CA: C albicans ATCC10231; STM: Streptomycin; CHX: cycloheximid.
Trang 10Kết quả từ bảng 2 cho thấy, tất cả các hợp chất thử đều thể hiện hoạt tính ức chế các vi
khuẩn gram dương và nấm C albicans thử nghiệm Đối với vi khuẩn gram âm, chỉ có hai hợp
chất 2e và 2h thể hiện hoạt tính kháng P aeruginosa Để có kết quả sâu hơn, chúng tôi tiếp
tục đánh giá xác định nồng độ ức chế 50% của các hợp chất tổng hợp được Kết quả cụ thể được trình bày trong bảng 3
Bảng 3 Nồng độ ức chế 50% (IC50, μM) của một số hợp chất thiosemicarbazon mangM) của một số hợp chất thiosemicarbazon mang
khung adamantan tổng hợp được đối với các chủng vi sinh vật gây bệnh
EF: E faecalis ATCC29212; SA: S aureus ATCC25923; BC: B cereus ATCC13245; EC: E coli ATCC25922; PA: P.aeruginosa ATCC27853; SE: S enterica ATCC13076; CA: C albicans ATCC10231.
Kết quả từ bảng 3 cho thấy, các hợp chất tổng hợp được, nhiều hợp chất có tác dụng
kháng khuẩn, kháng nấm tốt Trong đó, hợp chất 2a có tác dụng tốt trên chủng SA, BC với trị IC50 lần lượt là 4.78 và 4.12 μM and ICM Hợp chất 2d, 3e và 3g có tác dụng tốt trên chủng EF với giá
trị IC50 lần lượt là 4,89; 4,67 và 4,78 μM and ICM Ngoài ra, tất cả các hợp chất tổng hợp đều cho thấy
tác dụng đáng kể ức chế nấm C albicans với giá trị IC50 từ 3,22-7,89 μM and ICM Trong số đó, hợp
chất 3e, 2g, 2c, 2b, 2i, 3a, 3f cho hoạt tính khá mạnh với giá trị IC50 đều nhỏ thua 4,0 μM and ICM.
3.2.2 Hoạt tính gây độc một số dòng tế bào ung thư
Các hợp chất tổng hợp được, chúng tôi thử thăm dò tác dụng ức chế tế bào ưng thư
trên 6 chất tổng hợp được gồm hợp chất 3, 4, 6, 7, 9 và 10 Các dòng tế bào ung thư đem thử
gồm: tế bào ung thư phổi người A549, ung thư gan người Hep3B, ung thư cổ tử cung người Hela và ung thư vú người MCF-7 Chất đối chứng dương là camptothecin Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư được trình bày như bảng 4