Bộ YT Ế
TRUỜNG ĐẠI HỌC DUỢC’ HÀ NỘI
VŨ THỊ THU HÀ
TỔNG HỢP VÀ THĂM DÒ TÁC DỤNG SINH HỌC
• • •
CỦA 7 - CLOROISATIN VÀ DAN CHAT
KHO Á LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHOÁ 1999 - 2004
Người hướng dẫn : PGS. TS. NGƯYẼN q u a n g đ ạ t
TS. TRẦN VIẾT HÙNG
Nơi thực hiện : Bộ môn hoá hữu cơ
Trường đại học Dược Hà Nội
Thời gian thực hiện: 16/2-28/5/2004
Hà
LC55^ ỵ
Nội, tháng 5 - 2004
J!Ò .’ơ C < = 4 ^{ ơ j ỵ
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn
PGS. TS. Nguyễn Quang Đạt
TS. Trần Viết Hùng
những người thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tôi trong quá
trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Ngọc Thanh và các cán bộ phòng
thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp tôi ghi phổ hồng
ngoại và tử ngoại.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Cao Văn Thu bộ môn Sinh học và Vi
sinh Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thử tác
dụng sinh học.
Tôi xin chân thành cảm ơn kỹ sư Trần Thị Thuỷ phòng phân tích cấu
trúc, Viện Hoá học thuộc trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc
gia đã giúp tôi ghi phổ khối.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo ở bộ môn

Hoá hữu cơ, các phòng ban nhà trường đã quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.
Hà Nội, Tháng 5 năm 2004
Sinh viên
VũThịThu Hà
MỤC LỤC
Trang
ĐẶT VẨN ĐỀ 1
Phần 1 : TổNG QUAN 3
1.1.Tác dụng sinh học của các dẫn chất isatỉn

3
1.1.1 .Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
3
1.1.2.TÉC dụng kháng lao 5
1.1.3.TÉC dụng chống phân bào
.
6
1.1.4.Tác dụng kháng virus 7
1.1.5.Tác dụng ức chế men monoaminooxydase (MAO)

8
1.2.Các phương pháp tổng hợp isatỉn và dẫn chất

10
ĩ.2.1.Các phương pháp tổng hợp isatin

10
1.2.2.Các phương pháp tổng hợp dẫn chất của isatin


12
Phần 2 : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
16
2.1.Nguyên liệu và phương pháp thực nghiệm

16
2?l.l.Hoá chất *

!

.
7
16
2.1.2.Phương tiện 16
2.1.3.Phương pháp thực nghiệm
16
2.2.Tổng hợp hoá học ,

17
2.2.1.Tổng hợp 7-cloroisatin
17
2.2.2.Tổng hợp một số dẫn chất của 7-cloroisatin: 19
2.3.Kiểm tra độ tinh khiết và xác nhận cấu trúc:

25
2.3.1.Sắc ký lớp mỏng: 25
2.3.2.Phân tích phổ hồng ngoại 26
2.3.3.Phân tích phổ tử ngoại
27
2.3.4.Phân tích phổ khối lượng 28

2.4.Thử tác dụng sinh học 31
2.4.1.Nguyên tắc 31
2.4.2.Chuẩn bị mẫu thử 31
2.4.3.MÔÌ trường dinh dưỡng 31
2.4.4.VĨ sinh vật kiểm định

.

32
2.4.5.Tiến hành
.
33
2.4.6.Kết quả và nhận xét 33
Phần 3 : KẾT LUẬN VÀ DÈ ÃUẤT 38
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trong khoá luận sử dụng một số chữ viết tắt sau:
AcOEt : ethylacetat
DMF
: dimethylformamid
EtOH
: ethanol
IR : phổ hồng ngoại
MeOH
: Methanol
MS
: phổ khối
uv
: phổ tử ngoại
vsv
: vi sinh vật

ĐẶT VÂN ĐỂ
Trong cuộc đấu tranh chống bệnh tật, con người luôn tìm tòi, nghiên
cứu để tim ra các thuốc mới có hiệu quả phòng và điều trị bệnh. Cùng với các
dược chất có nguồn gốc khác, các dược chất có nguồn gốc tổng hợp hoá học
đóng vai trò quan trọng và chiếm số lượng lớn trong số các thuốc được sử
dụng.
Để phát minh ra một loại thuốc mới, các nhà nghiên cứu phải tiến
hành tổng hợp các chất mới, sàng lọc tác dụng sinh học của các chất này và
sau đó thử lâm sàng các chất có triển vọng. Để rút ngắn thời gian các nhà
khoa học thường tập trung nghiên cứu chế tạo các thuốc mới từ những chất có
tác dụng dược lý đã biết hoặc đã được sử dụng làm thuốc bằng cách biến đổi
cấu trúc hoá học của các chất này.
Isatin và dẫn chất là một dãy chất hữu cơ đã được nghiên cứu một
cách có hệ thống về hóa học cũng như tác dụng sinh học. Nhiều công trình
nghiên cứu đã công bố cho thấy các dẫn chất isatin có hoạt tính sinh học
phong phú và đa dạng như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng lao,
chống phân bào, ức chếmonoaminooxydase (MAO) và nhiều tác dụng dược
lý khác [3-7], [16], [18], [21], 24], [27], [30], [32-35].Trong số rất nhiều công
trình nghiên cứu về dẫn chất isatin đã công bố, chúng tôi nhận thấy mới có
một số ít công trình nghiên cứu về 7- cloroisatin và dẫn chất của nó [25], [33].
Vì vậy, để góp phần nghiên cứu dãy chất này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
về 7-cloroisatin và các dẫn chất với các mục tiêu sau:
-Tổng hợp 7- cloroisatin và dẫn chất của nó.
-Thăm dò tác dụng sinh học (kháng khuẩn, kháng nấm) của các
chất tổng hợp được với hy vọng tìm được các chất có hoạt tính sinh học cao và
1
có thể rút ra nhận xét sơ bộ về mối liên quan giữa cấu trúc và tác dụng của dãy
chất này.
Chúng tôi hy vọng đề tài này là một đóng góp nhỏ vào những nghiên
cứu, tìm kiếm những chất có hoạt tính sinh học cao thuộc dãy chất isatin.

2
Phần 1
TỔNG QUAN
1.1.TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÁC DAN c h ấ t ISATIN
Các công trình nghiên cứu đã công bố về tác dụng sinh học của isatin
và dẫn chất mà chúng tôi đã tham khảo được [3-7], [9], [16], [18], [21], 24],
[27], [30], [32-35] cho thấy isatin và dẫn chất có nhiều tác dụng sinh học đáng
quan tâm:
- Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm.
- Tác dụng kháng lao.
- Tác dụng kháng virus.
- Tác dụng chống phân bào.
- Tác dụng ức chế men monoaminooxydase (men MAO).
1.1.1.TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN, k h á n g n ấ m
Năm 1980, các tác giả D. Maysinger, M. Movrin và M. M. Saric [24]
đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
của 17 dẫn chất base Mannich và hydrazon của 5-iodoisatin và 5-cloroisatin.
x=—I;—C1
NRR ' =— N H C H 2C H 2OH ; — N (C H2C H 2OH)2 ;
— N[CH(CH,)2]2 ; — N (CH,CH2a ) 2 .
í
~ \
-N o
— N
x=—I
R = — H ; — CH3 ; — COCH3 ;
— c s — NH2
C H 2N R R ’
3
Kết quả cho thấy các chất này có tác dụng tốt đối với vi khuẩn

Gram(+) như Staphylococcus aureus, Staphylococcus albus và vi khuẩn
Gram(-) như Escherichia coli, Klebsiela pneumonia ở nồng độ khác nhau.
Ngoài ra một số chất còn có tác dụng đối nấm Candida monosa. Cũng trong
thời gian này, K.C.Josi, V.N.Pathak, S.K.Jain cũng đã tiến hành tổng hợp và
thử tác dụng kháng khuẩn của các dẫn chất 5- Auoroisatin cho thấy chúng có
tác dụng tốt đối với vi khuẩn Gram(+) như Staphylococcus albus và vi khuẩn
Gram(-) như Escherichia co li ở nồng độ khác nhau (4 - 20mg/ml).
Nguyễn Quang Đạt, Trần Viết Hùng và cộng sự đã nghiên cứu, tổng
hợp và thăm dò tác dụng sinh học của dẫn chất 5- íluoroisatin [7], [10], [11],
kết quả cho thấy rằng 5-fluoroisatin, 5-fluoro-l-morpholinomethylisatin,
5-fluoro-l-piperidinomethylisatin có tác dụng mạnh với 9 chủng vi khuẩn thử
nghiệm, đặc biệt các dẫn chất base N-Mannich có tác dụng kháng khuẩn
mạnh hơn so với các chất cùng dãy. Ngoài ra chúng còn có tác dụng đối nấm
Candida albicans.
B = —
/
ỉ
\
(
\
/
/
ỉ
\
\ /
Tiếp đó vào năm 2000, các tác giả này tiếp tục nghiên cứu, tổng hợp,
thăm dò tác dụng sinh học của 5-bromoisatin và
5-bromo-l-morpholinomethylisatin và các dẫn chất của chúng [6], [13]. Kết
quả cho thấy 5-bromoisatin và 5-bromo-l-morpholinomethylisatin có tác
dụng mạnh đối với 8 chủng vi sinh vật thử nghiệm ở nồng độ lmg/ml.

Năm 1994, M.S.Pani và V.M.Reddy [25] đã tổng hợp và thử tác dụng
kháng khuẩn của một dẫn chất của 7- cloroisatin là 7- cloroisatin- 3(3’-
4
amino- 4’- hydroxyl)benzoylhydrazon. Kết quả cho thấy hợp chất trên có hoạt
tính với một số chủng vi khuẩn.
C1 H
1.1.2.TÁC DỤNG KHÁNG LAO
Với trực khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis, một số dẫn chất
hydrazon của isatin đã được nghiên cứu thử tác dụng kháng lao và cho kết quả
tốt. Theo S.Kochimora và cộng sự [21] thì 3-oxim, 3-hydrazon,
3-phenylhydrazon, 3-thiosemicarbazon của isatin có tác dụng kháng lao ở
nồng độ rất nhỏ (1/40000-1/20000).
Năm 1967, A.B.Tomchin và cộng sự [34] đã thử tác dụng kháng lao
của isonicotinoylhydrazon của isatin và thấy chất này có tác dụng ức chế
Mycobacterium tuberculosis ở nồng độ 2|ig/ml, đặc biệt với những chủng trực
khuẩn lao đã kháng Rimiíon và Streptomycin chất này cũng có tác dụng tốt.
Năm 2000, các tác giả Nguyễn Quang Đạt, Trần Viết Hùng và cộng sự
đã đi sâu nghiên cứu tác dụng kháng trực khuẩn lao của một số dẫn chất
3-thiosemicarbazon và 3-isonicotinoylhydrazon của isatin và 5-halogenoisatin
[12]. Kết quả cho thấy 12 dẫn chất có tác dụng mạnh đối với trực khuẩn lao
(MIC: 0,2-50|ug/ml) và các dẫn chất thế 5-bromo có tác dụng mạnh hơn so
với các dẫn chất không thế. Trong đó một số dẫn chất còn có tác dụng đối
với cả trực khuẩn lao đã kháng Rimiíon (MIC: 5ụ,g/ml) như :
R = — H ;
— ch9— n
/
ỉ
\
(
\

/
/
í
\
\ /
5
1.1.3.TÁC DỤNG CHỐNG PHÂN BÀO
Hiện nay, ung thư đang là một căn bệnh hiểm nghèo với tỉ lệ tử vong
cao và ngày càng có xu hướng gia tăng, vì thế việc nghiên cứu tổng hợp ra các
thuốc có tác dụng chống ung thư được các nhà khoa học rất chú ý. Nhiều dẫn
chất của isatin, đặc biệt là một số dẫn chất hydrazon và base Mannich đã
được nghiên cứu cho thấy chúng có tác dụng chống phân bào, chống khối u.
F.D.Pop [26] đã nghiên cứu tổng hợp và công bố tác dụng chống khối
u của 3-(o-nitrophenyl)hydrazonisatin và dẫn chất.
M.Movrin và cộng sự [23] đã tiến hành thử tác dụng chống phân bào
trên mô phân sinh thực vật của một số dẫn chất base Mannich của isatin trong
đó có chất 3-acetylhydrazon-l-piperidinomethylisatin được công bố là chất có
tác dụng mạnh.
Các tác giả R.S.Varma và Noble [31] khi thử tác dụng của một số dẫn
chất base Mannich của isatin với tế bào ung thư đã nhận thấy rằng các chất
này độc với tế bào ung thư và có thể có tác dụng chống ung thư.
R = — H ; — CH3 ; — COCH3
R' =— H ; halogen
R
ỵ,N— NH
_____
/
C O CH:
6
R =— H ;

ch 2— R'
N
,o
'O
R’ = —]
—N
—í
Tại Việt Nam, tác giả Nguyễn Quang Đạt và cộng sự [3], [4] đã tổng
hợp và thăm dò tác dụng chống phân bào của một số dẫn chất hydrazon, base
Mannich của 5-bromoisatin và 5-sulfomidoisatin, các azomethin của
5-nitroisatỉn trên mô phân sinh của rễ cây Raphanus sativus L. Kết quả cho
thấy chúng kìm hãm mô phân sinh thực vật khá cao.
1.1.4.TÁC DỤNG KHÁNG VIRUS
Từ năm 1960, Methisazon và một số dẫn chất P-thiosemicarbazon của
N-methylisatin đã được dùng làm thuốc phòng bệnh đậu mùa và điều trị biến
chứng ở da sau khi chủng đậu (dạng thuốc viên nén 0,2g).
Thành công của Methisazon đã thúc đẩy các nhà khoa học tiếp tục
nghiên cứu, tổng hợp một số Ị3-thiosemicarbazon, base Mannich của isatin và
dẫn chất. Kết quả cho thấy các chất này có tác dụng trên virus đậu mùa, virus
cúm, virus bại liệt, điển hình là những dẫn chất có công thức sau:
/ý
,N— NH— c — NH2
II
s
c h 3
N-methylisatin-3-thiosemicarbazon (Methisazon)
7
R = — H ; — B r ; — C H 3
R ’ = — N ( C H 3)2
— N

— N
Năm 1969, tác giả P.W.Sadler đã công bố kết quả tổng hợp và thử hoạt
tính kháng virus của một số dẫn chất N-alkylisatin-3-thiosemicarbazon cho
thấy các chất này có tác dụng kháng virus cao [27], đặc biệt là chất l-ethyl-5-
fluoroisatin-3-thiosemicarbazon:
1.1.5.TÁC DỤNG ỨC CHÊ MEN MONOAMINOOXYDASE (MAO)
Năm 1962, Muller và cộng sự [18] khi tiến hành so sánh indol với
isatin thấy rằng isatin có tác dụng ức chế men MAO trong dịch đồng nhất của
gan lợn.
Năm 1984, D.G.Xedere và cộng sự [34] đã nghiên cứu tác dụng ức chế
men MAO của 25 dẫn chất isatin. Kết quả cho thấy các dẫn chất
5-bromoisatin có tác dụng kìm hãm men MAO mạnh trong đó 5-bromoisatin
và 5-nitroisatin có độc tính thấp nhất trong các chất nghiên cứu có tác dụng.
Năm 1990, dựa trên các kết quả nghiên cứu sơ bộ về tác dụng kháng
MAO của isatin đã được công bố, B.Grinberg và cộng sự đã tổng hợp và thử
tác dụng của 18 dẫn chất của isatin trên gan lợn. Kết quả cho thấy 18 chất
này có tác dụng ức chế MAO trong dịch đồng nhất của gan lợn [19].
C H 2— R'
8
Bảng 1: Tóm tắt tác dụng sinh học của dẫn chất isatin
STT
Công thức hoá học
Tác dụng Tài liệu
1
R = -Br'- N o > \ x X
R’ = -H, -CH2OH 1
A = =0 , =N- NHAr
Kháng khuẩn,
ức chế men
MAO

[12], [18],
[32]
2
B = -OH, -NH2,
-NH-CS-NH2, ^ n- b
-n h -c o -c,h 4n X j L X
X = -F, -Br, -H 1
Kháng lao
[10], [21],
[33]
3
XV ^ , NH— c —NH2
U y C 1
R
X = -H, -Br, -F, -CH3 R = -CH
Kháng virus
[51, [15],
[19], [24],
[26], [28],
[29]
4
X = -Cl, -I, -F, N 02, -Br, -H
Y = = 0 ,= N -B U - , A 0
r = -h , - c h 3, 1
-N[CH(CH3)2]2, -ch 2o h ,
—ch2—/ ^ ; — CH2—/ ~ \ >
B = -NH-CO-CH2,
0 2k
Kháng khuẩn,
kháng nấm,

chống phân bào
[10], [16],
[21], [29],
[33]
5
i ^ s - y ,- " H- r Q - 0H
0 m
C1 H
Kháng khuẩn
[25]
9
1.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP ISATIN VÀ DAN c h ấ t
1.2.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP ISATIN
H
Isatin (1H- indol- 2,3- dion)
1.2.1.1,Oxy hoá Indigo
Isatin là tên bắt nguồn từ cây chàm Châu Âu (ỉsatis tinctoria) do
Laurennt và Erdmant tìm ra năm 1841. Các tác giả này đã tổng hợp isatin
bằng cách oxy hoá indigo với tác nhân oxy hoá là Na2Cr20 7 [31].
Sơ đồ phản ứng:
V
[
0
]
'N' “ Na2Cr20 7/H2S04 ^ ' N'
H H
1.2.1.2.Phản ứng CLAISEN và SHADWELL 1879 [32]
Các tác giả đã tiến hành tổng hợp isatin đi từ nguyên liệu ban đầu là
các o-nitrobenzoylclorid. Từ nguyên liệu này qua 3 giai đoạn tạo ra
o-aminoarylglyoxylic, chất này dưới tác dụng của acid sẽ đóng vòng tạo ra

các dẫn chất isatin thế ở vòng benzen.
o
Sơ đồ phản ứng:
.COC1
AgCN
R-
jC O C N
Fe/HCl
N 02
OCOOH
R-
Đ
COCOOH
10
1.2.1.3.Phản ứng SANDMAYER 1903 [33]
Năm 1903, Sandmayer đã tiến hành phản ứng tổng hợp isatin đầu tiên
của mình từ nguyên liệu ban đầu là N,N’-diphenylthioure cho tác dụng với
KCN tạo ra cyanoíormamidin, tiếp tục cho tác dụng với aminosulíua tạo thành
thioamid, đóng vòng trong acid H2S04 đặc tạo anilisatin, đem thuỷ phân tạo
isatin.
© L j
V \ T
_____
/-1
H C N ( K C N )
N

c

N H


C 6H 5 C2H5O H
H
H O H

►
Ngoài ra có thế tống hợp isatin từ N,N’-diphenylthioure không qua
giai đoạn tạo thioamid.
^ N —QH
' 6n 5
1.2.1.4. Phản ứng SANDMAYER 1919 [22], [33]
Năm 1919, Sandmayer đã tiến hành phản ứng tổng hợp isatin theo
phương pháp mới. Tác giả đi từ nguyên liệu ban đầu là anilin và các dẫn chất
11
của nó, cho tác dụng với cloralhydrat và hydroxylaminhydroclorid tạo sản
phẩm trung gian là các isonitrosoacetanilid, sau đó thực hiện phản ứng đóng
vòng các isonitrosoacetanilid này trong môi trường H2S04 đặc tạo ra isatin và
dẫn chất.
Sơ đồ phản ứng:
R-
0
Tuy nhiên trong trường hợp R=-p-N02,-p-CH3,-p-C6H5 thì phản ứng
đóng vòng không thực hiện được. Các dẫn chất tương ứng của các amin thơm
đa vòng được đóng vòng tương tự.
Phương pháp tổng hợp isatin mới của Sandmayer cho thấy nhiều ưu
điểm. Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, đi từ nguyên liệu ban đầu
dễ kiếm, đặc biệt thuận lợi cho việc điều chế các dẫn chất có nhóm halogen ở
nhân thơm. Vì vậy phương pháp này hay được ứng dụng trong thực tế.
1.2.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP TổNG HỢP DAN c h ấ t c ủ a ISATIN
Isatin trong cấu trúc phân tử có nhân thơm, các nhóm thế c=0, N-H

nên có nhiều khả năng tham gia các phản ứng chuyển hoá để tạo thành các
dẫn chất khác nhau, chủ yếu theo 3 hướng chính:
-Phản ứng thế ái điện tử vào nhân benzen
-Phản ứng của nhóm carbonyl ở vị trí 3
-Phản ứng thế hydro của nhóm -NH
12
1.2.2.1.Phản ứng thế ái điện tử vào nhân benzen
Các phản ứng thế ái điện tử vào nhân benzen của isatin thường xảy ra ở
vị trí 5 hoặc 5 và 7, các phản ứng thường gặp như thế brom, thế nitro [33].
„*
____
/ *
+ Br2 —

> ( ) + HBr
H
1.2.2.2.Phản ứng của nhóm
Khi phân tích cấu trúc phân tử isatin người ta thấy rằng cặp điện tử p
của nitơ liên hợp với điện tử p của liên kết >c=0 ở vị trí a làm cho nhóm
carbonyl này có khả năng phản ứng kém hơn nhóm carbonyl ở vị trí p (do
ô1+<ô2+). Thực tế thì >c=0 ở vị trí p của isatin tham gia nhiều phản ứng ngưng
tụ với các hợp chất có công thức chung H2N-B [32] như hydrazin, amin bậc
một, hydroxylamin tạo Ị3-hydrazon, azomethin và oxim.
carbonyl
13
Sơ đồ tổng quát:
V T T +
c = 0 + H2N

B — — ► / c== N B + H2°

Cơ chế phản ứng [1]:
Đây là phản ứng cộng hợp ái nhân của các tác nhân ái nhân H2N-B
và nhóm carbonyl, tiếp theo có sự loại nước để tạo thành sản phẩm ngưng tụ:
-Proton hoá nhóm >c=0 làm tăng khả năng phản ứng của nhóm
này với tác nhân ái nhân.
'c = ổ H
OH
-Cộng hợp ái nhân H2N-B vào nhóm carbonyl đã proton hoá và loại
nước tạo sản phẩm.
;c +— OH + H,N — B =5=
'c

OH =5=
c

ÓH?
+NH2

B
H

B
+ h2o
NH

B
-H +
+ H+
^ X = N -
-B

Khi cho isatin tác dụng với các amin bậc nhất tạo azomethin, nếu trong
phản ứng có dư amin bậc nhất thì sẽ xảy ra phản ứng phụ oxy hoá amin.
1.2.2.3.Phản ứng thế hydro của nhóm - NH
Có thể xảy ra một trong các trường hợp sau:
-Thế alkyl với tác nhân là dialkylsulíat trong dung dịch kiềm [31].
-Thế alkyl với tác nhân alhydrid acid hay acylclorid [32].
14
-Phản ứng Mannich: tạo các base Mannich của isatin bằng cách cho
isatin tác dụng với íormol và amin bậc hai trong môi trường ethanol [29].
+ H C H O + HN'
,R.
15
Phần 2
THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1.NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
• • •
2.1.1.HOÁ CHẤT
Các hoá chất được sử dụng là loại p, PA.
2.1.2.PHƯƠNG TIỆN
-Sắc ký lớp mỏng trên bản mỏng Kieselgel 60F254(Merck).
-Điểm nóng chảy xác định trên máy Electro thermal digital.
-Phổ hồng ngoại (IR) ghi trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật làm viên
nén KBr, ghi trong vùng 4000 - 400cm‘‘.
-Phổ tử ngoại (UV) ghi trên máy Cary 1E ƯV-Visible
spectrophotometer varian.
-Phổ khối lượng ghi trên máy HP - 5989 B - MS.
2.1.3.PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
-Áp dụng quá trình biến đổi hoá học để tổng hợp các sản phẩm dự
kiến.
-Xác định độ tinh khiết của các sản phẩm tổng hợp được bằng phương

pháp sắc ký lớp mỏng và đo nhiệt độ nóng chảy.
-Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được dựa trên kết quả phân
tích phổ uv, IR, MS.
-Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của các chất tổng hợp được
dựa trên phương pháp khuyếch tán trên thạch theo quy định của Dược điển
Việt Nam II tập 3.
16
2.2.TỔNG HỢP HOÁ HỌC
2.2.1.TỔNG HỢP 7-CLOROISATIN
/
.0
o
C1 H
(I)
C8H40 2NC1 M = 181,57
Chúng tôi tiến hành tổng hợp 7-cloroisatin bằng phản ứng Sandmayer
1919 vì phản ứng này dễ thực hiện, đi từ nguyên liệu ban đầu dễ kiếm với quy
trình tương tự các tài liệu [15], [22].
Sơ đồ phản ứng tổng hợp 7- cloroisatin:
O l
Ẳ1
C1
+ CC13— CH(OH)j + H2N —OH.HC1
H+
'OH
H2SO4 đãc

-
— —*
80° c

C1 H
Quy trình tổng hợp được thực hiện qua hai giai đoạn:
-Giai đoạn 1: Cho o-cloroanilin tác dụng với cloralhydrat và
hydroxylamin hydroclorid tạo ra o-cloroisonitrosoacetanilid.
-Giai đoạn 2: Đun nóng o-cloroisonitrosoacetanilid với H2S04 đặc ở
80°c đóng vòng tạo ra 7-cloroisatin.
2.2.1.1.Tổng hợp o-cỉoroisonitrosoacetanilid:
*Tiến hành:
Lắp dụng cụ gồm bình cầu ba cổ dung tích 500ml và sinh hàn hồi lưu,
máy khuấy từ có bếp đun, nhiệt kế. Cho vào bình cầu 8,94g (0,054mol)
cloralhydrat, 142,5ml nước, 57,32g (0,404mol) Natrisulfat khan, khuấy cho
tan hoàn toàn. Đun nóng bình cầu, vừa khuấy vừa cho thêm dung dịch của
6,38g (0,05mol) o-cloroanilin trong 30ml nước và 4,3ml acid clohydric đặc.
Thêm tiếp vào bình phản ứng llg (0,158mol) hydroxylamin hydroclorid trong
50ml nước.Duy trì hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ 80 - 90°c kết hợp với khuấy
từ. Sau 40 - 45 phút, đun hỗn hợp phản ứng cho sôi mạnh trong vòng 2 phút
thì kết thúc phản ứng. Đổ sản phẩm ra cốc, để nguội cho tạo tủa. Lọc hút, rửa
tủa bằng nước lạnh, kết tinh lại trong nước, sấy khô thu được 5,89g sản phẩm
là tinh thể màu vàng xám, có nhiệt độ nóng chảy 185,3 - 185,7°c, hiệu suất
phản ứng là 59% tính theo o-cloroanilin.
2.2.1.2.Tổng hợp 7-cloroisatin (I)
*Tiến hành:
Lắp dụng cụ gồm bình cầu ba cổ dung tích 500ml và sinh hàn hồi lưu,
máy khuấy từ có bếp đun, nhiệt kế. Cho vào bình cầu 44,8ml H2S04 đặc, đun
nóng đến khoảng 60°c, vừa khuấy vừa cho từ từ l,08g
o-cloroisonitrosoacetanilid (duy trì nhiệt độ trong khoảng 60 - 70°C). Khi cho
hết tăng nhiệt độ lên 80°c, duy trì nhiệt độ này trong khoảng thời gian 15 phút
thì kết thúc phản ứng. Để nguội, rót hỗn hợp phản ứng vào cốc có 520g nước
đá, khuấy đều, xuất hiện tủa. Lọc hút, rửa tủa bằng nước lạnh, kết tinh lại
trong ethanol. Sấy khô thu được 6,04g sản phẩm là tinh thể hình kim màu

vàng nâu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 176,5 - 177°c, hiệu suất phản ứng là 56%
tính theo o-cloroisonitrosoacetanilid.
18
*Độ tan: Sản phẩm rất ít tan trong nước, dễ tan trong aceton, DMF, khó
tan trong ethanol ở nhiệt độ phòng, dễ tan trong ethanol nóng.
*Kiểm tra độ tinh khiết của chất (I): bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung
môi khai triển CHCI3: MeOH (25:1), dung môi hoà tan là aceton, soi đèn tử
ngoại thu được một vết gọn rõ có Rf = 0,82.
*Kết quả: Đã tổng hợp được 7- cloroistin có nhiệt độ nóng chảy
176,5 - 177°c với hiệu suất phản ứng là 56%, đạt tinh khiết sắc ký lớp mỏng.
2.2.2.TỔNG HỢP MỘT s ố DAN CHÂT c ủ a 7-CLOROISATIN:
Dựa vào tính chất của nhóm carbonyl ở vị trí (3, chúng tôi tiến hành
tổng hợp một số dẫn chất azomethin của 7-cloroisatin bằng cách ngưng tụ nó
với các hợp chất có công thức chung H2N-B theo sơ đồ phản ứng:
+ H2N

B
N — B
B = — N H — C6H5
- N H — ịj— NH2
0
— NH— c — NH2
S
— NH —
(II)
(III)
(IV)
c5h 4n (V )
0
— OH (VI)

Tất cả các phản ứng trên đều được tiến hành trong môi trường ethanol
với acid hydroclorid đặc làm xúc tác.
19
2.2.2.1.Tổng hợp 7- cloroisatin-3- phenylhydrazon (II)
N H ■
/ \
C14H10N3OC1 M = 271,70
*Tiến hành:
Lắp bình cầu ba cổ dung tích lOOml với sinh hàn hồi lưu, có khuấy từ.
Cho vào bình cầu 0,908g (0,005mol) chất I và 25ml ethanol tuyệt đối, đun hồi
lưu cách thuỷ cho tan hoàn toàn. Thêm từ từ 0,54g (0,005mol)
phenylhydrazin. Thêm 5 giọt acid hydroclorid đặc làm xúc tác. Duy trì hỗn
hợp phản ứng sau 15 phút thì kết thúc. Để nguội, lọc hút, rửa tủa bằng nước
cất, kết tinh lại trong dung môi EtOH:DMF (1:1). Sấy khô thu được 0,89g sản
phẩm là tinh thể hình kim màu vàng, tơi xốp, có nhiệt độ nóng chảy
245 - 246°c, đạt hiệu suất phản ứng là 65,5% tính theo chất I.
*Độ tan: Sản phẩm rất ít tan trong nước, dễ tan trong aceton, DMF, khó
tan trong ethanol ở nhiệt độ phòng, dễ tan hơn trong ethanol nóng.
*Theo dõi phản ứng để tìm thời gian phản ứng tối ưu và kiểm tra độ tinh
khiết của chất II bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển là
CHC13:C6H6 (10:1), dung môi hoà tan là aceton. Sản phẩm có Rf = 0,74 và
thời gian phản ứng tối ưu là 15 phút.
*Kêt quả: Đã tổng hợp được chất II có nhiệt độ nóng chảy là
245-246°C, thời gian phản ứng tối ưu là 15 phút. Sản phẩm đạt tinh khiết sắc
ký lớp mỏng.
2.2.2.2.Tổng hợp 7- cloroisatin-3- semicarbazon (ni)
C9H7N40 2C1 M = 238,63
/ N - N H - r NH2
o
o

C1
H
20
*Tiến hành:
Tiến hành tổng hợp như với chất n với các hoá chất là 0,908g
(0,005mol) chất (I) và 25ml ethanol tuyệt đối, 0,557g (0,005mol)
semicarbazid hydroclorid trong 3ml nước. Thời gian phản ứng là 30 phút. Sau
khi kết thúc phản ứng làm lạnh, lọc hút, kết tinh lại trong dung môi
EtOH:DMF (1:1). Sấy khô thu được 0,46g sản phẩm là bột kết tinh màu vàng
tươi, có nhiệt độ nóng chảy 281 - 282°c (phân huỷ), đạt hiệu suất 38,6% tính
theo chất (I).
*Độ tan: Sản phẩm rất ít tan trong nước, dễ tan trong aceton, DMF, tan
vừa trong ethanol.
*Theo dõi phản ứng để tìm thời gian phản ứng tối ưu và kiểm tra độ tinh
khiết của chất III bằng sắc ký lớp mỏng với dung môi khai triển là
CHCl3:MeOH (25:1), dung môi hoà tan là aceton. Sản phẩm có Rf = 0,63 và
thời gian phản ứng tối ưu là 30 phút.
*Kết quả: Đã tổng hợp được chất III có nhiệt độ nóng chảy là
281-282°c (phân huỷ), thời gian phản ứng tối ưu là 30 phút. Sản phẩm đạt
tinh khiết sắc ký lớp mỏng.
2.2.2.3.Tổng hợp 7-cloroisatin-3- thiosemicarbazon (IV)
*Tiến hành:
Tiến hành tổng hợp như với chất II với các hoá chất là 0,908g
(0,005mol) chất I và 25ml ethanol tuyệt đối, 0,45g (0,005mol)
thiosemicarbazid trong 3ml nước nóng, 5 giọt acid hydroclorid đặc làm xúc
tác. Thời gian phản ứng là 15 phút. Sau khi kết thúc phản ứng làm lạnh, lọc
_____
T T > >
s
Cl H

CoH7N4OSC1
'91171 4
M = 254,69
21