Phân tích cấu trúc của một số hợp chất indenoisoquinolene chứa mạch nhánh triazole

Tuy nhiên, các hợp chất indenoisoquinoline là những hợp chất có cấu trúc tương đối phức tạp vì thế vấn đề phân tích và xác định cấu trúc một cách chính xác các hợp chất này nhằm hướng tớ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––––––

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––––––

VŨ HIỀN LƯƠNG

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT

INDENOISOQUINOLINE CHỨA MẠCH NHÁNH TRIAZOLE

Chuyên ngành: Hóa phân tích

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Thị Thắm người đã giao đề tài, tận tình chỉ bảo và truyền đam mê nghiên cứu cho em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn, người đã tận tình hướng dẫn để

em hoàn thành luận văn này

Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Hóa học trường Đại học Khoa học - ĐHTN, tập thể các thầy cô, anh chị và các bạn tại khoa Hóa học trường Đại học Khoa học - ĐHTN đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Văn Tuyến và các bạn NCS, HVCH phòng Hóa dược Viện Hóa học đã giúp đỡ em rất nhiều về thực nghiệm trong suốt thời gian làm luận văn

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng toàn thể cán bộ, giáo viên, nhân viên Trường THPT Lê Chân –Đông Triều – Quảng Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian và công việc để em hoàn thành luận văn

Em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em nên người!

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành luận văn

Tác giả luận văn

Vũ Hiền Lương

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU vii

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về các phương pháp phân tích cấu trúc 2

1.1.1 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) [1] 2

1.1.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 3

1.1.3.Phương pháp phổ khối lượng (MS) [1,4] 8

1.2 Hợp chất indenoisoquinoline 10

1.2.1 Một số phương pháp tổng hợp indenoisoquinoline 10

1.2.2 Một số tính chất của indenoisoquinoline 12

1.3 Mục tiêu luận văn 13

Chương 2 THỰC NGHIỆM 14

2.1 Phương pháp nghiên cứu, nguyên liệu và thiết bị 14

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu 14

2.1.2 Dụng cụ và một số thiết bị 14

2.1.3 Hóa chất và dung môi 15

2.1.4 Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng 16

2.1.5 Xác nhận cấu trúc 16

2.2 Chuẩn bị mẫu 17

2.3 Đo mẫu bằng các phương pháp phổ 19

2.3.2 Đo các phổ hợp chất 23 20

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

3.1 Phân tích cấu trúc của hợp chất 22 22

3.1.1 Chuẩn bị mẫu nguyên liệu 22 22

3.2.2 Phân tích cấu trúc của hợp chất 22 22

3.2 Phân tích cấu trúc của hợp chất 23 28

3.2.2 Phân tích xác định cấu trúc hợp chất 23 bằng các phương pháp phổ 28 KẾT LUẬN 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC PHỤ LỤC 40

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

HRMS Phương pháp phổ khối lượng phân giải cao

EI Phương pháp bắn phá bằng dòng electron

FAB Phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh

X- ray phân tử Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể

Equiv (eq) Đương lượng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Các thiết bị cần dùng trong phòng thí nghiệm 14 Bảng 2.2: các dụng cụ chính sử dụng trong phòng thí nghiệm 15 Bảng 2.3: Kết quả tính toán lượng cần lấy của quy trình tổng hợp (22) 17 Bảng 2.4: Kết quả tính toán lượng cần lấy của quy trình tổng hợp (23) 18

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin nhờ phản ứng ngưng tụ

của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff 11

Sơ đồ 1.2 Tổng hợp hợp chất 7-aza-indenoisoquinoline 12

Sơ đồ 3.1: Chuẩn bị mẫu hợp chất 22 22

Sơ đồ 3.2: Chuẩn bị mẫu hợp chất 23 28

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Phổ hồng ngoại của 2-metyl butan-1-ol 3

Hình 1.2 Hệ thống phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 4

Hình 1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của etyl benzen 7

Hình 1.4 Phổ khối lượng của tetrapeptit 9

Hình 1.5 Một số dẫn chất của indenoisoquinoline có hoạt tính ức chế Top1 cao 13

Hình 3.1: Phổ IR của hợp chất 22 23

Hình 3.2: Phổ HRMS của hợp chất 22 23

Hình 3.3: Phổ 1H -NMR của hợp chất 22 24

Hình 3.4: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 22 ở vùng từ 5 đến 10 ppm 25

Hình 3.5: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 22 ở vùng từ 0 đến 5 ppm 25

Hình 3.6: Phổ 13C -NMR của hợp chất 22 26

Hình 3.7: Phổ 13C -NMR của hợp chất 22 giãn từ vùng 120 ppm đến 200 ppm 27

Hình 3.8: Phổ 13C -NMR của hợp chất 22 giãn từ vùng 0 ppm đến 120 ppm 27

Hình 3.9 : Phổ IR của hợp chất 23 28

Hình 3.10: Phổ HRMS của hợp chất 23 29

Hình 3.11: Phổ 1H -NMR của hợp chất 23 30

Hình 3.12: Phổ 1H -NMR của hợp chất 23 ở vùng 7ppm-9ppm 31

Hình 3.13: Phổ 1H -NMR của hợp chất 23 ở vùng 4 ppm-6 ppm 31

Hình 3.14: Phổ 13C -NMR của hợp chất 23 32

Hình 3.15: Phổ 13C -NMR của hợp chất 23 ở vùng 100-200ppm 33

Các hợp chất indenoisoquinoline (1, 2, 3) có hoạt tính chống ung thư

cao hơn so với thuốc chống ung thư hệ camptothecin và không gây hiệu ứng phụ, đặc biệt bền và không bị thủy phân vì không có vòng lacton

Tuy nhiên, các hợp chất indenoisoquinoline là những hợp chất có cấu trúc tương đối phức tạp vì thế vấn đề phân tích và xác định cấu trúc một cách chính xác các hợp chất này nhằm hướng tới việc xem xét các vị trí tương tác quan trọng của hợp chất với receptor phân tử là một vấn đề rất quan trọng và lý thú

Đề tài này tập trung nghiên cứu phân tích cấu trúc của một số hợp chất indenoisoquinoline có chứa mạch nhánh triazole bằng các phương pháp hóa lý hiện đại như phổ hồng ngoại (IR), cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối lượng (MS) Kết quả của luận văn sẽ là cơ sở khoa học giá trị cho việc nghiên cứu định tính và định lượng các dẫn xuất

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về các phương pháp phân tích cấu trúc

1.1.1 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) [1]

Phương pháp phân tích cấu trúc bằng phổ hồng ngoại (IR) cho nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc của hợp chất, đặc biệt là nhóm chức các hợp chất hữu cơ Nguyên tắc chung của phương pháp phổ hồng ngoại là khi

ta chiếu các bức xạ hồng ngoại vào phân tử các hợp chất, bức xạ hồng ngoại sẽ kích thích phân tử từ trạng thái dao động cơ bản lên trạng thái dao động cao hơn Có hai loại dao động khi phân tử bị kích thích là dao động hóa trị và biến dạng, dao động hóa trị (ν) là dao động làm thay đổi độ dài liên kết, dao động biến dạng (δ) là dao động làm thay đổi góc liên kết

Mỗi dao động riêng có một mức năng lượng nhất định nên khi chiếu tia hồng ngoại có năng lượng E= (hC): λ trong đó λ có bước sóng dài từ 100cm-1

, thì các dao động hấp thu năng lượng ở bước sóng nhất định và dao động mạnh hơn nhanh hơn Sự hấp thu năng lượng này được ghi lại thành biểu đồ gọi là phổ hồng ngoại Như vậy mỗi pic trên phổ hồng ngoại ứng với một dao động và vì trong phân tử có nhiều loại dao động nên phổ hồng ngoại có nhiều pic rất phức tạp Vì thế khi phân tích phổ hồng ngoại người

ta chỉ chú ý những pic chính đặc trưng cho một số loại liên kết

Đường cong biểu diễn cường độ hấp thụ với số sóng của bức xạ hồng ngoại được gọi là phổ hồng ngoại, trên phổ biểu diễn các cực đại hấp thụ ứng với những dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử hay liên kết nhất định (Hình 1.1)

Căn cứ vào phổ hồng ngoại đo được đối chiếu với các dao động đặc trưng của các liên kết, ta có thể nhận ra sự có mặt của các liên kết trong phân tử Một phân tử có thể có nhiều dao động khác nhau và phổ hồng ngoại của các phân tử khác nhau thì khác nhau, tương tự như sự khác nhau của các vân ngón tay Sự chồng khít lên nhau của phổ hồng ngoại thường được làm dẫn chứng cho hai hợp chất giống nhau

Hình 1.1 Phổ hồng ngoại của 2-metyl butan-1-ol

Khi sử dụng phổ hồng ngoại để xác định cấu trúc, thông tin thu được chủ yếu là xác định các nhóm chức hữu cơ và những liên kết đặc trưng Các pic nằm trong vùng từ 4000 – 1600 cm-1 thường được quan tâm đặc biệt, vì vùng này chứa các dải hấp thụ của các nhóm chức, như OH, NH, C=O, C≡N… nên được gọi là vùng nhóm chức Vùng phổ từ 1300 – 626

cm-1 phức tạp hơn và thường được dùng để nhận dạng toàn phân tử hơn là

để xác định nhóm chức Chính ở đây các dạng pic thay đổi nhiều nhất từ hợp chất này đến hợp chất khác, vì thế vùng phổ từ 1500 cm-1 được gọi là vùng vân ngón tay

1.1.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân, viết tắt là NMR (Nuclear Magnetic Resonance), là phương pháp hiện đại và được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu Hóa học Trong phương pháp phân tích cấu trúc này, chỉ các nguyên tố có spin hạt nhân I≠0 mới được nhận diện và phân tích Ngày nay, có nhiều hạt nhân có thể nghiên cứu bằng kĩ thuật NMR, tuy nhiên phổ biến nhất là H, C, N, P và F được ứng dụng hiệu quả trong xác định cấu trúc phân tử Trong đó phổ biến nhất là phương pháp phổ 1H-NMR và

13C-NMR Hạt nhân của nguyên tử 1H và 13C có momen từ Nếu đặt proton trong từ trường không đổi thì moment từ của nó có thể định hướng cùng

chiều hay ngược chiều với từ trường Đó là spin hạt nhân có tính chất lượng tử với các số lượng tử +1/2 và -1/2 [2]

Hình 1.2 Hệ thống thiết bị phân tích cộng hưởng từ hạt nhân

a Tính chất của hạt nhân trong từ trường ngoài

Hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương và tự quay quanh mình nó tạo nên dòng điện vòng có momen điện từ μ, đồng thời cũng tạo ra momen quay gọi là momen spin Như vậy hạt nhân nguyên tử được đặc trưng bằng momen từ  và momen spin P

Khi đặt hạt nhân nguyên tử vào từ trường ngoài có cường độ B0 thì dưới tác dụng của đường sức từ trường ngoài momen từ của hạt nhân bị xoay đi một hướng nhất định trong không gian gọi là lượng tử hóa và được đặc trưng bằng số lượng tử từ m (m có các giá trị I, I-1, I-2,… -I) đối với các nguyên tử có hạt nhân như 1

H, 13C và 31P thì I chỉ có 2 giá trị là +1/2 và -1/2 Nếu gọi Z là trục của hướng từ trường ngoài B0 thì hình chiếu của μ trên trục Z là

z

 và có năng lượng là E=

z

 B0, lúc này có 2 trường hợp, một trường hợp momen từ của hạt nhân có hướng trùng với hướng của

momen từ ngoài B0 và có năng lượng thấp E1 Trường hợp thứ 2 momen từ của hạt nhân có hướng không trùng với hướng từ trường ngoài B0 và khi đó

nó có năng lượng cao E2 Hiệu số hai mức năng lượng này là năng lượng cần để chuyển hướng momen từ của hạt nhân trùng hướng với từ ngoài:

ta gọi nó là từ trường hiệu dụng và ký hiệu là Bc Vì mỗi hạt nhân có một lớp vỏ điện từ xác định nên sự che chắn này là cố định vì thế gọi nó là hằng

số chắn và ký hiệu là σ Khi đó Be = B0 (1-σ) Như thế mật độ điện tử càng cao hằng số chắn càng lớn, từ trường hiệu dụng càng bé, hạt nhân càng được bảo vệ, không bị tác dụng lớn của từ trường ngoài

Các hạt nhân có vỏ điện tử giống nhau thì có hằng số chắn bằng

nhau, các hạt nhân như thế gọi là hạt nhân tương đương Các hạt nhân

không có vỏ điện từ giống nhau, không có hằng số chắn bằng nhau gọi là hạt nhân không tương đương Có hai nguyên nhân xuất hiện hằng số chắn:

- Hiệu ứng nghịch từ: Các điện tử bao quanh hạt nhân sinh ra từ

trường ngược chiều với từ trường ngoài làm giảm bớt (chắn bớt) sự tác dụng của nó lên hạt nhân Lớp vỏ điện tử càng dày, mật độ càng cao càng chắn nhiều, hằng số chắn càng lớn Như thế các nhóm có hiệu ứng +I có

hằng số chắn lớn: CH3, C2H5… các nhóm có hiệu ứng –I có hằng số bé: Cl,

Br, NO2… Các hợp chất có hằng số chắn lớn nằm ở phía trường mạnh

- Hiệu ứng thuận từ: Đối với các hợp chất có liên kết π như olefin,

ankin, benzen và cacbonyl Ở đây các điện tử chuyển động sinh ra dòng điện vòng và tạo ra từ trường riêng cùng chiều hay ngược chiều với từ trường ngoài Các nghiên cứu cho thấy các hợp chất này có từ trường riêng cùng chiều với từ trường ngoài nghĩa là có hiệu ứng thuận từ, nghĩa là hằng

số chắn bé, trường hiệu dụng lớn, nên các hợp chất có hằng số chắn bé nằm

ở phía trường yếu

c, Độ dịch chuyển hóa học

Giá trị quan trọng nhất trong phân tích NMR là độ chuyển dịch hóa học  Giá trị này có được là do hiệu ứng chắn từ khác nhau nên các hạt nhân 1H và 13C trong phân tử có tần số cộng hưởng khác nhau Đặc trưng cho các hạt nhân 1H và 13C trong phân tử có độ chuyển dịch hóa học δ; đối với hạt nhân 1H thì:

) ( 10

o

x TMS







hạt nhân mẫu đo, νo là tần số cộng hưởng của máy phổ

Đối với các hạt nhân khác thì độ chuyển dịch hóa học được định nghĩa một các tổng quát như sau:

) ( 10

o

x chuan







nhân mẫu đo, νo là tần số cộng hưởng của máy phổ

Hằng số chắn σ xuất hiện do ảnh hưởng của đám mây electron bao quanh hạt nhân nguyên tử, do đó tùy thuộc vào vị trí của hạt nhân 1H và 13C trong phân tử khác nhau mà mật độ electron bao quanh nó khác nhau dẫn đến chúng có giá trị hằng số chắn σ khác nhau và do đó độ chuyển dịch hóa

học của mỗi hạt nhân khác nhau Theo đó proton nào cộng hưởng ở trường yếu hơn sẽ có độ chuyển dịnh hóa học lớn hơn [3]

Dựa vào độ chuyển dịch hóa học  ta biết được loại proton nào có mặt trong chất được khảo sát Giá trị độ chuyển dịch hóa học không có thứ nguyên mà được tính bằng phần triệu (ppm) Đối với 1H-NMR thì δ có giá trị từ 0-12 ppm, đối với 13C-NMR thì δ có giá trị từ 0-230 ppm

Hình 1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của etyl benzen

Hằng số tương tác spin-spin J: Trên phổ NMR, mỗi nhóm hạt nhân

không tương đương sẽ thể hiện bởi một cụm tín hiệu gọi và vân phổ, mỗi vân phổ có thể bao gồm một hoặc nhiều hợp phần Nguyên nhân gây nên

sự tách tín hiệu cộng hưởng thành nhiều hợp phần là do tương tác của các hạt nhân có từ tính ở cạnh nhau Tương tác đó thể hiện qua các electron

liên kết Giá trị J phụ thuộc vào bản chất của hạt nhân tương tác, số liên kết

và bản chất các liên kết ngăn giữa các tương tác [3]

Hằng số tương tác spin-spin J được xác định bằng khoảng cách giữa các hợp phần của một vân phổ Dựa vào hằng số tương tác spin-spin J ta có

thể rút ra kết luận về vị trí trương đối của các hạt nhân có tương tác với

nhau, đặc biệt là cho biết các thông tin về cấu trúc không gian của phân tử

như: cấu hình cis-trans, Z-E, syn-anti, R-S, a-e…[2]

1.1.3.Phương pháp phổ khối lượng (MS) [1,4]

Phương pháp khối phổ (MS) là một kỹ thuật phân tích hóa học giúp xác định hàm lượng và loại chất hóa học có trong một mẫu bằng cách đo tỷ

lệ khối lượng trên điện tích và số lượng của các ion pha khí Đây là phương pháp phân tích hiện đại được sử dụng phổ biến trong các phép phân tích

cấu trúc và phân tích hàm lượng các hợp chất hóa học

Nguyên tắc chung của phương pháp phổ khối lượng là phá vỡ phân

tử trung hòa thành ion phân tử và các mảnh ion dương có số khối z = m/e Sau đó phân tách các ion này theo số khối và ghi nhận được phổ khối lượng Dựa vào phổ khối này có thể xác định phân tử khối và cấu tạo phân

tử của chất nghiên cứu

Để phá vỡ phân tử người ta có nhiều phương pháp: bắn phá bằng dòng electron (EI), phương pháp ion hóa hóa học (CI), phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh (FAB)… Dùng dòng electron có năng lượng cao để bắn phá phân tử là phương pháp hay được sử dụng nhất Khi bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hòa sẽ trở thành các ion phân tử mang điện tích dương hoặc bị phá vỡ thành các ion và các gốc theo sơ đồ:

(2)

(1) 3e

2

ABC

2e ABC e

gốc, hoặc phân tử trung hòa nhỏ hơn, nên người ta thường thực hiện bắn phá các phân tử ở mức năng lượng 70 eV

B A

B AB ABC

BC A

và số khối z thì đồ thị này được gọi là phổ khối lượng (Hình 1.4)

Hình 1.4 Phổ khối lượng của tetrapeptit

Như vậy, khi phân tích phổ khối lượng người ta thu được khối lượng phân tử của chất nghiên cứu, từ các pic mảnh ion trên phổ đồ có thể xác định được cấu trúc phân tử và tìm ra qui luật phân mảnh Đây là một trong

những thông số quan trọng để qui kết chính xác cấu trúc phân tử của một chất cần nghiên cứu khi kết hợp nhiều phương pháp phổ với nhau

1.2 Hợp chất indenoisoquinoline

Hợp chất indenoisoquinoline (1) (NSC 314622) được tổng hợp lần

đầu tiên vào năm 1978 bởi Mark Cushman và cộng sự, thể hiện hoạt tính

ức chế Top I nên hiện nay có rất nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp các

dẫn xuất của indenoisoquinoline 1 và nghiên cứu hoạt tính ức chế Top I của

các dẫn chất của nó Một số dẫn xuất của indenoisoquinoline như:

Indotecan (2) và Indimitecan (3) đã được đưa vào nghiên cứu thử nghiệm

lâm sàng giai đoạn II Các hợp chất này có hoạt tính cao hơn so với thuốc

hệ camptothecin nhưng không gây hiệu ứng phụ, đặc biệt bền, không bị thủy phân vì không có vòng lacton [9]

Do có cấu trúc lý thú và hoạt tính sinh học mạnh nên được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu

1.2.1 Một số phương pháp tổng hợp indenoisoquinoline

Hiện nay tổng hợp các dẫn chất của indenoisoquinoline được thực

hiện theo các phương pháp chính sau đây: Phương pháp thứ nhất: Tổng

hợp các dẫn chất indenoisoquinoline thông qua phản ứng ngưng tụ của

anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff [7,9,12] Phương pháp thứ hai:

Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinoline dựa trên phản ứng của

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các amin bậc 1

[5,6,8,15,16,18,27÷30] Phương pháp thứ ba: Tổng hợp các dẫn chất

indenoisoquinoline thông qua phản ứng đóng vòng của 3–arylisoquinolin

[17,19,20] Phương pháp thứ tư: Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinoline

dựa trên phản ứng đóng vòng của dẫn chất styrenic enamid [23,25]

Mark Cushman và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của indenoisoquinoline như sơ đồ 1.1

Sơ đồ 1.1 Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin nhờ phản ứng ngưng tụ

của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.2: a) H 2 CO, H 2 O, HCl, AcOH, 120°C đến nhiệt độ phòng; (b) (i) KOH, H 2 O, nhiệt độ phòng, (ii) KMnO 4 , H 2 O, 0°C đến nhiệt độ phòng, (iii) EtOH, đun hồi lưu; (c) AcCl, đun hồi lưu; (d) 3-bromopropylamin, HBr, Et 3 N, Na 2 SO 4 , CHCl 3 , nhiệt độ phòng; (e) CHCl 3 , 0°C đến nhiệt độ phòng; (g) SOCl 2 , nhiệt độ phòng; (f) imidazol

hoặc morpholin, NaI, DMF, 70°C

Evgeny Kiselev, Mark Cushman và các cộng sự cũng đã sử dụng phương pháp tổng hợp indenoisoquinoline nhờ phản ứng ngưng tụ của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff để tổng hợp thành công các indenoisoqunoline với vòng D là dị tố, như là nitơ được tóm tắt trong sơ

Sơ đồ 1.2 Tổng hợp hợp chất 7-aza-indenoisoquinoline

Trong trường hợp này, hợp chất 7-aza-indenoisoquinoline 16 được

tổng hợp nhờ phản ứng ngưng tụ của 2-pyridyl Schiff với anhiđrit

homophtalic tạo thành hợp chất cis-axít 15, sau đó axyl hóa nội phân tử

nhờ phản ứng Friedel-Crafts Phương pháp này cho phép tạo ra hợp chất indenoisoquinoline với vòng D chứa dị vòng, để tạo ra các hợp chất mới Tuy nhiên, trong trường hợp này do pyridin có khả năng phản

ứng thế electrophin rất thấp nên phản ứng vòng hóa chất 15 thành chất

16 rất khó khăn

1.2.2 Một số tính chất của indenoisoquinoline

Các indenoisoquinoline đang được nghiên cứu phát triển bằng cách sàng lọc các cơ sở dữ liệu thuốc thuộc chương trình phát triển nghiên cứu của viện ung thư quốc gia Mỹ cho các hợp chất gây độc tế bào có cấu hình liên quan với camptothecin trên 60 dòng tế bào ung thư khác nhau Các nhà khoa học sử dụng giá trị gây độc tế bào GI50 là nồng độ tương ứng với sự

ức chế tăng trưởng lên đến 50% MGM (Mean Graph Midpoint) là các giá trị trung bình dựa trên tính toán theo phương pháp đồ thị của giá trị GI50trung bình cho tất cả các dòng tế bào thử nghiệm (khoảng 60 dòng) trong

đó giá trị GI50 cho nằm trong phạm vi cho phép là 10-8M - 10-4M (10-8 và

10-4 lần lượt là nồng độ tối thiểu và tối đa của thuốc trong quá trình xét nghiệm kiểm tra)

16

Hình 1.5 Một số dẫn chất của indenoisoquinoline có hoạt tính ức chế Top1

cao

Một hợp chất được xem là “hoạt động” nếu nó có giá trị MGM

≤1µM và có khả năng ức chế Top1 ngang bằng hoặc hơn hoạt tính của Camptothecin

1.3 Mục tiêu luận văn

1 Chuẩn bị mẫu phân tích là một số dẫn xuất indenoisoquinoline chứa mạch nhánh triazole

2 Phân tích cấu trúc các hợp chất đó bằng phương pháp phổ

Chương 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Phương pháp nghiên cứu, nguyên liệu và thiết bị

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp phân tích cấu trúc hiện đại và phương pháp tổng hợp hữu cơ được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên và Phòng thí nghiệm Hoá dược - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam và Khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, nhằm phân tích cấu trúc của các hợp chất indenoisoquinoline bằng các phương pháp phổ hiện đại

4 Máy hút chân

5 Máy soi UV Nhận biết những nhóm chất

hữu cơ mang màu Aqualytic- Đức

6 Máy quay cất

chân không

Để loại bỏ dung môi hay cô đặc để thu được dịch đặc hoặc chất sạch

Bảng 2.2: các dụng cụ chính sử dụng trong phòng thí nghiệm

STT Tên dụng cụ Loại (ml) Mục đích

1 Pipet 1, 2, 5, 10 Lấy chính xác lượng dung môi cần

dùng

2 Công tơ hút Lấy dung môi với lượng nhỏ

4 Cốc

50, 100,

250, 500…

Đựng dung môi và các hóa chất cần thiết

5 Bình cầu

25, 50,

100, 250…

Đựng dung môi và các hóa chất cần thiết

6 Bình tam giác

100, 200,

250, 500…

Đựng dung môi và các hóa chất cần thiết

7 Ống đong 50, 100 Đong các loại dung môi

8 Ống nghiệm Đựng các chất khi chạy cột

9 Giá đỡ Dùng đỡ cột phản ứng và cột chạy

sắc ký

11 Phễu thủy tinh Rót dung môi

2.1.3 Hóa chất và dung môi

Các hóa chất phục vụ cho việc tổng hợp các hợp chất để nghiên cứu phân tích cấu trúc được mua của hãng Merck (Đức) và Aldrich (Mỹ) Silica