BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
VŨ THỊ MÙNG
TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 5 - ARYLIDEN -
THIAZOLIDIN - 2,4 - DION
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHOÁ 2001-2006)
Người hướng dẫn : PGS.TS. NGUYÊN QUANG ĐẠT
TS.NGUYỄN NGỌC ANH
Nơi thực hiện : BỘ MÔN HOÁ HỮU c ơ
Thời gian thực hiện : 19/02-19/05/2006
HÀ NỘI,THÁNG 5-2006
Lời cảm ơn
Trước hết cho phép em bày tỏ lòng cảm kính trọng và biết OTI sâu sắc
tới PGS.TS Nguyễn Quang Đạt, TS. Nguyễn Ngọc Anh - Bộ môn Hoá hữu
cơ - Trường đại học Dược Hà Nội, những người thầy đã tận tụy đã dìu dắt em
hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ
nhiệt tình của các thầy cô, cán bộ kỹ thuật viên trong bộ môn Hoá hữu cơ.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều
của CN. Lê Thị Thúy Hạnh, DS. Nguyễn Thị Huyền - Phòng thí nghiệm
trung tâm ( Trường đại học Dược Hà Nội ); TS. Thành Thu Thuỷ- Phòng
khối phổ (Viện Hoá học), T.s Trần Thị Như Hằng, TS Lê Mai Hương -
Phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên - Viện
KH Và CN Việt Nam; cùng toàn thể các thầy cô giáo trong trường và các
phòng, ban, thư viện. Em xin chân thành cảm on.
Cuối cùng em xin gửi lời tới gia đình, bạn bè những người đã giúp đỡ
động viên em trong suốt 5 năm học vừa qua.
Hà nội, ngày 18 tháng 5 năm 2006
Sinh viên
Vũ Thị Mừng
MỤC LỤC

Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
PHẦN 1 : TỔNG QUAN 2
1.1 .Tác dụng sinh học của thiazolidin- 2,4 - dion và dẫn chất

2
1.2.Phưofng pháp tổng hợp và khả năng phản ứng của thiazolidin- 2,4 - dion
7
1.3. Phản ứng ngưng tụ của thiazolidin- 2,4 - dion với các aldehyd thơm

10
1.4. Phản ứng Mannich 12
PHẦN 2 : THựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

15
2.1. Hoá chất, phương tiện sử dụng và phương pháp thực nghiệm

15
2.2. Tổng hợp hoá học 17
2.2.1 . Sơ đồ tổng hợp hoá học 17
2.2.2. Tổng hợp thiazolidin - 2,4 - dion ( I ) 17
2.2.3. Tong hợp 5 - benzyliden - thiazolidin - 2,4 - dion ( II ) 18
2.2.4. Tổng họp các dẫn chất base Mannich của 5-benzyliden-thiazolidin-2,4-
dion (II) 19
2.3. Kiểm tra độ tinh khiết và xác định cẩu trúc
28
2.3.1. Kiểm tra độ tinh khiết 28
2.3.2 . Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được

29

2.4. Thử tác dụng sinh học 34
2.4.1. Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 34
2.4.2. Thử tác dụng kháng tế bào ung thư

38
2.5. Bàn luận 40
2.5.1. về tổng hợp hoá học 40
2.5.2. về xác định cấu trúc 40
2.5.3. về tác dụng sinh học 41
PHẦN 3 : KẾT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT

43
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DMF : Dimethylformamid
DMKT ; Dung môi khai triển
DMSO : Dimethylsulfoxid
ĐTĐ : Đái tháo đường
Hep - 2 : Tế bào ung thư gan người
IR : Infrared spectroscopy (phổ hồng ngoại)
Lư : Tế bào ung thư phổi
MIC : Minimal inhibitory concentration
( Nồng độ ức chế tối thiểu )
MS : Mass spectrometry ( phổ khối lượng )
SKLM : Sắc kí lớp mỏng
ư v : Ultraviolet spectroscopy ( phổ tử ngoại )
ĐẶT VẤN ĐÈ
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 bán tổng hợp và

tổng hợp giữ một vai trò quan trọng. Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh
mẽ của các ngành khoa học kĩ thuật và công nghệ, tổng hợp hoá dược đã có
những tiến bộ vượt bậc, đã đóng một phần không nhỏ trên con đường tìm
kiếm những thuốc mới. Các thuốc có nguồn gốc tổng hợp hoá dược giờ đây
đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống và chiếm một số lượng rất lÓTi.
Trong lĩnh vực tổng hợp thuốc, để nhanh chóng tạo ra 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 hơn vấ có hiệu quả cao hơn trong điều trị.
Nhiều công trình nghiên cứu đã công bố các dẫn chất của thiazolidin-
2,4-dion có những tác dụng sinh học rất đáng quan tâm: kháng khuẩn, kháng
nấm, chống tiểu đường, kháng lao và kháng các dòng tế bào tế bào ung thư
người [5]; [8 ]; [17]; [19]; [21]
Với mong muốn góp một phần nhỏ làm phong phú thêm các nghiên
cứu về dãy dẫn chất thiazolidin-2,4-dion, chúng tôi đã thực hiện đề tài: "
Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 5- aryliden-
thìazolỉdin-2,4 -dìon “ với các mục tiêu sau đây:
1- Tổng hợp 5-benzyliden-thiazolidin-2,4-dion và một số dẫn chất base
Mannich,
2- Thử sàng lọc tác dụng sinh học (kháng khuẩn, kháng nấm, kháng tế bào
ung thư ) với mong muốn tìm ra các dẫn chất có tác dụng sinh học cao.
Đồng thời qua đó rút ra được những kết luận sơ bộ về mối liên quan cấu trúc
hoá học - tác dụng sinh học của dãy chất này.
PHÀNl
TỎNG QUAN
1.1.TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA THIAZOLIDIN-2,4-DION VÀ DẪN CHẤT
1.1.1. Tác dụng kháng khuẩn :
Đây là tác dụng đáng chú ý của dãy dẫn chất thiazolidin-2,4-dion.
Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy dãy dẫn chất này có tác dụng kháng
khuẩn mạnh. L.Ya . Ladnaya và N.M.Turkevich [24] đã tổng họp một dãy các

dẫn chất bằng cách ngưng tụ thiazolidin-2,4-dion với 5-nitrofurfural.
%
-NH
02 N /^ 0 "^(CH=CH)-CH^^S^ '^ 0
(n = 0;l)
Các chất này có tác dụng mạnh với các vi khuẩn đường ruột như
Shigella flexneri, Escherichia coli.
Tiếp tục nghiên cứu trên, nhà khoa học người thụy điển E.B.Akerblom
[19] đã tổng họp và thử tác dụng kháng khuẩn của các dẫn chất thiazolidin-
2,4 - dion:
%
í I
N -R i
( n = 0 ; 1 ; Ri = H , Alkyl ; = o , s )
Các chất tổng hợp đều được xác định nồng độ ức chế tối thiểu trên 5
chủng vi khuẩn (bao gồm 2 chủng Gram (+): Sta. aureus, p - haem
streptococcus và 3 chủng Gram (-): E.coli, Pseu. aeruginosa, p.vulgaris )
bằng kĩ thuật pha loãng. Trong các dẫn chất với thiazolidin-2,4-dion mới
tổng hợp được 9 chất thực sự có tác dụng diệt khuẩn mạnh trên 5 chủng vi
khuẩn kiểm định, Giá trị MIC nằm trong khoảng từ 0,2-12,5 n g/ml.
Năm 1994 tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, [15] đã tổng hợp thành công
5-(5 -nitro-2 -furfuryliden)-thiazolidin-2,4- dion và các dẫn chất base
Mannich:
0 ,
O2N/ CH^^S' ^ ' ^ 0
RI ; R2 = Alkyl , Aryl
Kết quả thử tác dụng sinh học cho thấy các chất này có tác dụng kháng
khuẩn, kháng nấm và chống phân bào trên mô sinh thực vật mạnh.
Năm 2003, công trình nghiên cứu luận án tiến sĩ dược học của tác giả
Đinh Thị Thanh Hải [8 ] một lần nữa khẳng định dẫn chất của 5-nitro furfural

và thiazolidin-2,4-dion cùng với các dẫn xuất base Mannich của chúng có tác
dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống phân bào và kháng tế bào ung thư
người.
1.1.2. Tác dụng kháng nấm
Một số các dẫn chất của thiazolidin-2,4-dion do N.M.Turkevich và
cộng sự [27] tổng hợp được có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm mạnh.
Cấu trúc của chúng có dạng bis 2,4-thiazolidin-2,4-dion.
Ọ.
-N - X — N
0
0
s '^Ar
X = - CĨỈCH2OCH2CH2 -
= -H 2 C-
•CH2—
= - C ỉịC 0 CH2 -
Năm 2005 tác giả Lê Tiến Dũng [4] đã tổng hợp và thử hoạt tính
kháng nấm của một số dẫn chất 5- aryliden-thiazolidin-2,4-dion .
o
-N H
A r-C H ^^S
(A r = -Q H 5 ;m -N 0 2 -C6 H4 )
Kết quả cho thấy các sản phẩm ngưng tụ có tác dụng kháng nấm khá
mạnh, đặc biệt 5-benzyliden-thiazolidin-2,4-dion có tác dụng tốt với hai
chủng nấm thử nghiệm là : Asp. nỉger, p.oxysporum.
1.1.3. Tác dụng kháng lao
Hiện nay bệnh Lao đang trở lại cùng với đại dịch HIV - AIDS gây nên
tình trạng kháng thuốc điều trị. Một số phác đồ tỏ ra không hiệu quả trong
điều trị Lao nữa. Do vậy nghiên cÚTa thuốc mới điều trị Lao kháng thuốc đang
trở nên rất cần thiết. Hai nhà nghiên cứu N.M.Turkevich và Yurzkenko [27'

đã nhận thấy các dẫn chất của thiazolidin-2,4-dion như aryliden thiazolidin-
2,4-dion, các hydrazon, semicarbazon, thiosemicarbazon có tác dụng kháng vi
khuẩn Lao.
CH3
N - C H - C H 2
R2
/CHs X
( R, = NCh ; ^ = )
Dần chất này được chứng minh có tác dụng rất tốt đối với
Mycobacterỉum turbeculosis kể cả đã kháng một số thuốc điều trị lao khác.
1.1.4. Tác dụng chống đái thảo đường
Đái tháo đưcmg ( ĐTĐ ) - căn bệnh hiện đang là mối quan tâm của tất
cả các nước phát triển cũng như các nước đang phát triển. Trong vòng 15 -20
năm trở lại đây các nghiên cứu về ĐTĐ đã đạt được những thành tựu rất lớn.
Sự phát hiện ra tác dụng chống ĐTĐ của dẫn chất thiazolidin-2,4-dion có thể
nói đã tạo ra một hướng đi mới trong nghiên cứu thuốc điều trị ĐTĐ. Một số
thuốc đã được ứng dụng trên lâm sàng, một số rất lÓTi các dẫn chất vẫn đang
tiếp tục thử nghiệm. Sau đây là một số thuốc đã được ứng dụng vào thực tế
[9]:
NH
Ciglitazone
NH
NH
NH
Pioglitzone
Rosiglitazone
NH
Cơ chế tác dụng của nhóm Glitazon [9]: Trong nhân tế bào của những
mô nhạy cảm với insulin (như mô mỡ, mô cơ, mô gan) có một loại thụ thể,
tên là PPAR gamma. Các Glitazon tạo được phức hợp với thụ thể PPAR

gamma, qua đó thúc đẩy được sự điều hoà sao chép gen giúp tổng hợp một số
protein cần thiết cho tế bào đáp ứng với hoạt tính của insulin, tóm lại giúp cơ
thể giảm sự đề kháng với insulin.
Pioglitazon hydroclorid (Actos), Rosiglitazon maleat (Avandia), là hai
thuốc hiện đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Chúng có thể được dùng
đơn độc hay kết hợp với metformin, sulfonylurea trong điều trị ĐTĐ type 2.
Thuốc đầu tiên của nhóm glitazon là traglitazon đã ngừng lưu hành do có độc
tính với gan, có thể do có chuỗi nhánh quinon trong công thức.
Các khuyến cáo cho thấy ở chừng mực nào đó hai thuốc trên có ảnh
hưởng đến enzym cytocrom P450 CYP3A4A [9]. Do vậy khi sử dụng các
thuốc này cần đặc biệt lưu ý đến các tương tác của chúng với các thuốc khác
khi kết hợp nhiều thuốc điều trị.
1.1.5. Tác dụng chống phân bào và kháng tế bào ung thư
Bên cạnh tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm thì tác dụng chống
phân bào và kháng tế bào ung thư người [4]; [8 ]; [15]; [17] của dẫn chất
thiazolidin - 2,4 - dion cũng đã và đang được nghiên cứu với mong muốn tìm
ra được các dẫn chất có thể ứng dụng trên lâm sàng,
Năm 1985, Eshba và Salama [19] đã tổng hợp thành công một loạt các
dẫn chất của 5 - ( 2 - 0X0 - indolinyl) - thiazolidin - 2,4 - dion. Thử nghiệm
hoạt tính kháng ung thư cho thấy các hợp chất này có tác dụng mạnh trên
dòng tế bào ung thư bạch cầu ở chuột.
NH
o
/C H s
5 - (2 - 0 X 0 - 3 - indolinylidin)- thiazolidin -2,4-dion
Năm 1994, tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, [15] đã tiến hành tổng hợp
thành công dẫn chất ngưng tụ của 5-nitrofurfural với thiazolidin-2,4-dion, sau
đó tổng hợp ra một loạt các dẫn chất base Mannich. Các chất này được thử
tác dụng chống phân bào trên mô phân sinh thực vật:
N -C H 2 - N

/ 1^1
\R 2
R1 ; R2 = Alkyl , Aryl
Ket quả thử nghiệm cho thấy tất cả các chất tổng hợp được đều có tác
dụng chống phân bào mạnh trên mộ phân sinh thực vật, kìm hãm hoàn toàn sự
phát triển của rễ mầm.
Năm 2003 các tác giả Đinh Thị Thanh Hải, Nguyễn Quang Đạt [5]; [8 '
đã công bố kết quả tổng họp và thử tác dụng sinh học của 43 dẫn chất của 5-
nitrofurfural. Trong đó có một số dẫn chất 5-(5 -nitro-2 -furfuryliden)-
thiazolidin-2,4-dion khẳng định chúng có hoạt tính kháng mạnh cả hai dòng
tế bào ung thư KB và FL, giá trị IC50 trong khoảng từ 0 ,2 - 2 , 8 ụ g/ml.
1.2.PHƯƠNG PHÁP TỎNG HỢP VÀ KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG CỦA
THIAZOLIDIN-2,4-DION.
1.2.1. Phương pháp tổng hợp thiazolidin-2,4-dion
Có nhiều phương pháp tổng hợp thiazolidin-2,4-dion. Dưới đây chúng
tôi nêu một số phưong pháp chính đã được sử dụng nhiều:
1.2.1.1. Phản ứng đóng vòng của thioure với acìd monocloroacetic
Phưorng pháp này do hai nhà hoá học E.Mameli và L.Zorgi [25] tìm ra
năm 1954. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất vì nó cho hiệu suất
cao lại đơn giản và dễ làm, trong khoá luận này chúng tôi đã sử dụng phương
pháp này để tổng hợp thiazolidin-2,4-dion.
H N = C -N H 2 + CICH2 COOH
ĩ
SH
* Phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn
Giai đoan 1 : Tạo pseudothiohydantoin
-NH
H N = C -N H 2
1 ỌH . H2 O HN=C


NH
SH + _ _ 1



► 1
C1-H2C-C^^ -HCl s. Á
% C H Ĩ \
Giai đoan 2\ thuỷ phân pseudothiohydantoin dưới tác dụng của acid
hydrocloric mới sinh ở giai đoạn 1 .
o
H N =C

NH + H C l; + ÍỊO c -N H
-N H ịC l L Ả
C ĨỈ2 % ^ C ỉ l ĩ \
Dung môi là nước không cần tác nhân loại acid.
1.2.1.2. Phản ứng đóng vòng của ethylthioxyanoacetat có mặt acid
clohydric
Phương pháp do K.c Joshi [23] sử dụng đầu tiên, tuy đơn giản nhưng
cho hiệu suất thấp nên rất ít được dùng:
g / C = N +HC1 Ỹ NH
^CH2 — COOEt ■ C2 H5 CI ^ C H '" ^
1.2.2. Khả năng phản ứng của các nhóm trong nhân thỉazolídỉn~2,4-dion
1.2.2.1. Khả năng phản ứng của nhóm imid ( - NH)
Nhóm imid ( - NH ) trong nhân thiazolidin-2,4-dion có nguyên tử H
linh động. Nó dễ bị thay thế bởi các gốc alkyl khi cho tác dụng với các alkyl
halogenid hay Me2SƠ4 [15].

NH + RCl ; [ Me2SƠ4] '

- HCl
'S' "'o
3 - alkyl - thiazolidin - 2,4 - dion
Nguyên tử H linh động có thể tham gia phản ứng Mannich. Đây là tính
chất quan trọng của nhân thiazolidin-2,4-dion. Nhiều chất mới có tác dụng
sinh học mạnh đã được tổng hợp dựa vào tính chất đặc biệt này.
Q
o,
-NH
+ HCHO +
'Kt
-H2 O
Tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ và Đinh Thị Thanh Hải [8 ]; [15] đã tổng
một loạt các dẫn chất base Mannich của thiazolidin-2,4-dion thế ở vị trí 5.
1.2.2.1.1. Khả năng phản ứng của nhóm methylen ( )c H 2 )
* Tham gia phản ứng thế
Các nguyên tử H linh động trong nhóm methylen (CH2) rất linh động
nên có thể bị thay thế bởi các nhóm thế khác nhau. Cho thiazolidin-2,4-dion
phản ứng với PhN2^Cl" và thu được sản phẩm thế azo. [15]
Q
o,
-NH
PhHCl'
-NH
Thiazolidin-2,4-dion còn phản ứng với benzyclorid trong môi trường
amoniac loãng tạo thành 5-benzyliden-thiazolidin-2,4-dion.[8'
-NH
+ Ph - O i - C1
-NH


" P h - CH2 '
5 - benzyliden - thiazolidin- 2,4 - dion
* Tham gia phản ứng ngưng tụ
Nhóm (CH2 ) Có khả năng tham gia phản ứng ngưng tụ với aldehyd,
dẫn chất nitrozo và fomiamidin [1]; [8 ] ; [11]. Sơ đồ phản ứng như sau:
>CH2
+
0 = N - R
> C = N -R + H2 O
>CH2
RN=HC-NHR
>C = CH-NHR + RNH2
Căn cứ vào khả năng phản ứng của nhóm methylen (CH2) trong nhân
thiazolidin-2,4-dion đã trình bày ở trên chúng tôi tiến hành ngưng tụ
benzaldehyd vào vị trí 5 của nhân thiazolidin-2,4-dion trong môi trường
AcOH băng với xúc tác base là AcONa .
1.3. Phản ứng ngưng tụ của thiazoUdin- 2,4 - dion với các aldehyd thơm
Nhóm methylen ở vị trí 5 trong nhân thiazolidin-2,4-dion hoạt động rất
mạnh, nó có thể dễ dàng tham gia phản ứng ngưng tụ với các aldehyd thơm
’!]; [13]; [18], dẫn chất nitrozo, dẫn chất formanindin [24].
* Sơ đồ phản ứng:
Q
-NH -H2 O
CHO
(I)
+ AcOH, AcONa
o.
-NH
o
(II)

* Dung môi, xúc tác
Phản ứng có thể được tiến hành trong môi trường AcOH, anhydrid
acetic, isopropanoL Xúc tác thường dùng là piperidin hoặc AcOH khan, ở
đây chúng tôi lựa chọn môi trưÒTig phản ứng là AcOH băng với xúc tác base
là AcOH khan bởi vì chúng có thể dễ dàng được loại khỏi hỗn hợp phản ứng
bằng cách lọc và rửa tủa với nước.
* Cơ chế phản ứng : phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn:
Giai đoan cône hơD
Nhóm methylen ở vị trí 5 rất hoạt động, các nguyên tử H linh động có
thể dễ dàng tách ra khỏi carbon khi có xúc tác kiềm hoặc các amin B', hình
thành nên một tác nhân ái nhân mạnh.
HN-
0
CH
0
(II)
+
BH
Anion (II) sẽ tấn công vào carbon mang điện tích dương của nhóm
carbonyl trong aldehyd và hình thành sản phẩm cộng họp (IV).
HN-
,0
CH
o
(II)
R
/O _
Ọ
Ó'
CH-Ç

■s H
(IV)
lon ancolat ở đây lấy lại một proton của HB trả lại xúc tác B'
R
õ
/O _
H N ^ Ỹ
C H -Ç -
“ S H
(IV)
+
HB
họ
p
C H -Ç
I
■s H
(V)
R
R
+ B
Giai đoan nsưn2 tu ( dehydrat)
Dưới tác dụng của proton, một phân tử nước bị loại tạo thành dây nối
kép .
HN
CH
'Sh
+H
-H+
HN-

p
-H20
+H20
HN-
,0
o
+
,CH
-H
+ư
HN-
.0
o
.CH
Quá trình dehydrat này xảy ra dễ dàng vì sản phẩm tạo thành có mức
năng lượng thấp hon.
1.4. Phản ứng Mannỉch:
1.4.1. Định nghĩa:
Phản ứng Mannich là phản ứng aminomethyl hoá các hợp chất hữu cơ
có nguyên tử H linh động bằng tác dụng của HCHO (hoặc các aldehyd khác)
và amin bậc 1 hoặc 2 (hoặc NH3). Sơ đồ phản ứng:
— C -H + HCHO + HN
I
/Ri
\ R ,
H
-H 2 O
I /R i
Phản ứng xảy ra dễ dàng trong dung môi alcol ở nhiệt độ không cao
(<100“C) và xúc tác acid. Trong một số trường họp phản ứng xảy ra không

cần xúc tác.
*Cơ chế phản ứng: Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn:
Giai đoan h Amin phản ứng với HCHO (formaldehyd) với sự có mặt của
acid tạo thành 1 chất trung gian, chất này loại H2O tạo thành tác nhân ái điện
tử.
-H2 0 .
R
) n -ch,
Giai đoan I I : Các phân tử hữu cơ có nguyên tử H linh động phản ứng với
các tác nhân ái điện tử tạo ra sản phẩm của phản ứng gọi là các base Mannich.
- ẹ - h +
+
H2 C - HN
\R2
\R2
Điều kiện của phản ứng: phản ứng Mannich xảy ra khi tính ái nhân của
amin mạnh hơn tính ái nhân của hợp chất chứa nguyên tử H linh động. Nếu
ngược lại thì formaldehyd sẽ phản ứng ưu tiên với họp chất có H linh động,
theo kiểu phản ứng aldol hoá (điều này giải thích tại sao từ este maloat,
formaldehyd và dialkylamin không thể nào tạo ra base Mannich tương ứng),
1.4.2. ửng dụng của phản ứng Mannỉch trong tổng hợp thuốc.
Một trong những ứng dụng của phản ứng Mannich là tổng hợp ra các
thuốc mới có hiệu quả điều trị cao.
Thí dụ điển hình trong ứng dụng của phản ứng Mannich là tổng họp ra
các dẫn chất Tetracyclin [22] có khả năng hoà tan tốt trong nước và ít tác
dụng phụ.
Sơ đồ phản ứng :
RK
- H
+ HCHO + R2^

- H2O
CH3Dh'"'
,0H
C0 NH-C H 2 - n (
Ri
OH ÒH
1.4.3. ửng dụng trong tổng hợp các base Mannich của một số dẫn chất
thiazolidm-2y4~dion.
Các dẫn chất thiazolidin-2,4-dion có nguyên tử H linh động trong phân
tử có thể tạo ra các dẫn xuất base Mannich của chúng bằng cách cho tác dụng
với formaldehyd và các amin bậc 1, bậc 2. Có thể nêu một số thí dụ điển hình:
Tác giả Nguyễn Thị Xuân Thuỷ, Đinh Thị Thanh Hải [8 ]; [ 15] đã tổng hợp
một loạt các dẫn chất base Mannich của 5-(5 -nitro-2 -furfuryliden)-
thiazolidin-2,4-dion theo phương trình sau:
-NH
U M /V + HCHO + Hĩ< ‘
02n /^ o '^ c h ^ ^ s ^ o 2
Ri - H20^
02N ^ 0 ^
— N -C H 2 -
I
Kết quả cho thấy các dẫn chất base Mannich 5-(5-nitro-2-
furfuryliden)-thiazolidin-2,4-dion đều có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
tốt, một số dẫn chất còn có tác dụng chống phân bào và kháng tế bào ung thư.
PHẦN 2
THựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. HOÁ CHẤT, PHƯƠNG TIỆN sử DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
THựC NGHIỆM
2.1.1. Hoá chất:
Hoá chất sử dụng trong thực nghiệm là các hoá chất thí nghiệm thông

thưòng có sẵn tại bộ môn Hoá hữu cơ - Đại Học Dược Hà Nội, hoặc đi mua.
2.1.2. Phương tiện sử dụng:
- Bình cầu đáy tròn dung tích llít, bình ba cổ dung tích 100 ml, sinh
hàn hồi lưu, nhiệt kế cổ mài, máy khấy từ gia nhiệt, bếp đun có áo, phễu lọc
hút chân không Buchner, tủ sấy, tủ sấy hút chân không, các ống nghiệm, pipét
định mức, cân điện tử ShimaDZU EL - 300.
- Sắc kí lóp mỏng (SKLM) được tiến hành trên bản mỏng Silicagel
Kiselgel 60 p254 (Merck).
- Nhiệt độ nóng chảy đo trên máy Electrothermal Digital.
- Phổ hồng ngoại (IR) được ghi trên máy Perkin - Elmer, sử dụng kỹ
thuật viên nén KBr, ghi ở vùng 4000 - 400 cm'*, tại phòng thí nghiệm trung
tâm, trường ĐH Dược HN.
- Phổ tử ngoại (ƯV) được ghi trên máy caiy lE UV-Visible
spectrophotometer Varian tại phòng thí nghiệm trung tâm, trường ĐH Dược
HN.
- Phổ khối lượng (MS) ghi trên máy HP - 5989 B - MS tại phòng phân
tích khối phổ - Viện hoá học - Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.
2.1.3. Phương pháp thực nghiệm :
- Áp dụng các phương pháp thực nghiệm trong hoá học hữu cơ để tổng
hợp ra các sản phẩm dự kiến.
- Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng
chảy.
- Theo dõi tiến trình các phản ứng tổng hợp bằng SKLM.
- Xác định cấu trúc hoá học của các chất tổng hợp được dựa trên kết
quả phân tích phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại (ƯV), và phổ khối lượng
(MS).
- Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm theo phương pháp Vanden
Bergher và Vlietlinck (1994), (Kỹ thuật thử hoạt tính sinh học trên phiến vi
lượng 96 giếng) tại phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hoá học các họp chất
thiên nhiên - Viện KH & CN Việt Nam.

- Thử tác dụng kháng tế bào ung thư người 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 (NCI).
2.2. TỔNG HỢP HOÁ HỌC ;
2.2.1. Sơ đồ tổng hợp hoá học :
Trong khoá luận này chúng tôi đã tiến hành các phản ứng tổng hợp theo
sơ đồ sau đây :
SH
H N = C -N H 2 +
ClC?iCOOH
Q
-NH4CI
-N H
( I
+ AcOH , AcONa
0
Ọ,
-H2O
-N H
+ HCHO + HN<
R2
-H 2O
o
N - CH2- N <
Ri
R2
(II)
( I I I - V I )
-N <
Ri

R2
-N p
\
___
/
/■
=
=
(III)
(IV)
(V )
—HN
CH3 ( VI )
2.2.2. Tổng hợp thiazolỉdỉn - 2,4 - dỉon ( I) :
Trong khoá luận này chúng tôi tổng hợp thiazolidin-2,4-dion theo
phương pháp đóng vòng của thioure với acid monocloroacetic trong môi
trường nước. Phưong pháp này do hai nhà hoá học E.Mameli và Zorgi [25]
tìm ra năm 1954. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất vì nó cho hiệu
suất cao lại đơn giản và dễ làm.
Sơ đô phản ứng :
SH
H N =C -N H 2
+
CICH2 COOH
- NH4 CI
-NH
(I )
C3 H3 N2 S ;M = 117,13
* Dụng cụ : Bình cầu đáy tròn có dung tích 1 lít sinh hàn hồi lưu, bếp đun có
áo, SKLM.

* Tiến hành :
Cho 50 g (0,65 mol) thioure, 62g (0,65 mol) acid monocloroacetic và
500 ml nước cất vào bình cầu dung tích 1 lít lắp bộ dụng cụ, đun hồi lưu 4
giờ, để yên 24 giờ. Tủa tạo thành. Tiến hành lọc hút và rửa tủa bằng nước
lạnh. Sấy khô ở nhiệt độ 70“c.
Kết tinh lại trong nước, sấy khô ở nhiệt độ 70“c thu được 54g sản
phẩm tinh khiết hình kim màu trắng.
* Hiệu suất: 71 %
* Nhiệt độ nóng chảy : 125°c ( tài liệu [25] 124 - 126°c )
* Kiểm tra độ tỉnh khiết : Bằng SKLM với hệ DMKT là aceton - benzen
(1:4) cho một vết gọn rõ dưới ánh sáng đèn tử ngoại. Xác định được Rf= 0,70
* Độ tan : Dễ tan trong DMF, aceton, clorofom, nước nóng, AcOH, tan được
trong EtOH ở nhiệt độ phòng. ít tan trong nước, EtOH lạnh.
2.2.3. Tổng hợp 5 - benzyliden - thiazolidin - 2,4 - dion (II) :
* Sơ đồ phản ứng :
: ơ
+
-NH
-H2O
Ọ
-NH
^ ^ ^ ( II )
C ioH 7N 02S ;M =205,23
* Dụng cụ : Bình cầu ba cổ dung tích 100 ml, sinh hàn hồi lưu, SKLM, nhiệt
kế có nút mài, máy khuấy từ gia nhiệt .
* Tiến hành :
Trong cốc có mỏ hoà tan 1,06 g (0,01 mol) benzaldehyd trong 10 ml
. acid acetic (AcOH) băng, chuyển hỗn hợp trên vào bình cầu ba cổ dung tích
100 ml, khuấy đều ở nhiệt độ phòng. Thêm 1,33 g natri acetat (AcONa) khan
và 1,17 g (0,01 mol) thiazolidin - 2,4 - dion khuấy cho tan hoàn toàn ở nhiệt

độ phòng. Sau đó đun hồi lưu cách cát. Khi hỗn hợp phản ứng sôi thì bắt đầu
tính giờ, phản ứng kéo dài 5 giờ, nhiệt độ duy trì là 120 - 122“c. Đe yên 24
giờ. Tủa tạo thành, lọc hút chân không, rửa tủa bằng nước cất lạnh cho đến
hết acid, tiếp đó rửa tủa bằng hỗn hợp dung môi EtOH : H2O (1:1) lạnh để
rửa hết thiazolidin - 2,4 - dion dư. sấy khô ở nhiệt độ 70"c thu được 1,43 g
tủa thô màu vàng.
Kết tinh lại trong hỗn họp dung môi EtOH : CHCI3 (2 : 1). sấy khô ở
nhiệt độ 70”c. Thu được 0,99 g sản phẩm tinh khiết hình kim , màu vàng.
*Hiệu s««/;48%
* Nhiệt độ nóng chảy ; 251 - 252"c
* Kiểm tra độ tinh khiết: Bằng SKLM với hệ DMKT là CHCl3:MeOH(30:1)
cho một vết gọn rõ dưới ánh sáng đèn tử ngoại. Xác định được Rf= 0,80,
*ĐỘ tan : Dễ tan trong DMF, AcOH nóng, MeOH. Khó tan trong aceton,
EtOH. Hầu như không tan trong nước, clorofom, EtOH lạnh.
2.2.4. Tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của 5 - benzyliden -
thiazolidin - 2,4 - dion (lỢ
Dựa vào tính chất của nguyên tử H linh động trong nhóm NH (imid)
kẹp giữa hai nhóm carbonyl của nhân thiazolidin-2,4-dion trong phân tử chất
(II), chúng tôi đã tiến hành tổng hợp một số dẫn chất base Mannich của chất
(II) bằng cách cho chất (II) tác dụng với formaldehyd và các amin bậc 1 và
bậc 2 .
* Sơ đồ phản ứng như sau :
Ũ
-NH
+ HCHO + HN<^‘
-H2O
0
0.>
Ri
(II)

( III- VI )
-N 0
r
-N
V
= -H N
(III)
(IV)
(V)
(VI)
Trong các phản ứng điều chế các base Mannich chúng tôi đã lựa chọn
các amin khác nhau với mục đích tạo ra các chất tổng họp có cấu trúc khác
nhau, để tiếp theo khảo sát và nhận xét mối liên quan giữa cấu trúc và tác
dụng của dãy chất tổng hợp được.
Các điều kiện thực nghiệm để điều chế các base Manich của chất ( II ) là :
+ Tỷ lệ số mol các chất tham gia phản ứng : chất II / amin / HCHO là 1/ 1 /1
+ Nhiệt độ : Đun cách thuỷ, 60 - 70°c
+ Thời gian phản ứng : Theo dõi bằng SKLM
+ Dung môi : Tất cả các phản ứng đều tiến hành trong dung môi Ethanol
2.2.4.I. Tổng hợp 3 — morpholỉno methyl - 5 — benzyliden — thiazolidin — 2y4
-dion(IH)
* Sơ đồ phản ứng: