Luận án Tiến sĩ Dược học: Tổng hợp và tiêu chuẩn hóa các dẫn xuất quang hoạt Cis-N-Alkyl Phthalazinon có tác dụng kháng viêm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:257

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dược chất quang hoạt là một trong những quan tâm chính của ngành công nghiệp dược trong hai thập kỷ qua. Tác dụng sinh học của thuốc đôi khi chỉ thể hiện ở một trong những dạng đồng phân quang học riêng lẻ. Trong một vài trường hợp, các tác dụng phụ không mong muốn hoặc thậm chí độc tính có thể xảy ra với những đồng phân quang học không có hoạt tính.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Dược học: Tổng hợp và tiêu chuẩn hóa các dẫn xuất quang hoạt Cis-N-Alkyl Phthalazinon có tác dụng kháng viêm

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO BOÄ Y TEÁ ÑAÏI HOÏC Y DÖÔÏC THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH CHÖÔNG NGOÏC NAÕI TOÅNG HÔÏP VAØ TIEÂU CHUAÅN HOÙA CAÙC DAÃN XUAÁT QUANG HOAÏT CIS-N-ALKYL PHTHALAZINON COÙ TAÙC DUÏNG KHAÙNG VIEÂM LUAÄN AÙN TIEÁN SÓ DÖÔÏC HOÏC TP. Hoà Chí Minh - Naêm 2015
i BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO BOÄ Y TEÁ ÑAÏI HOÏC Y DÖÔÏC THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH CHÖÔNG NGOÏC NAÕI TOÅNG HÔÏP VAØ TIEÂU CHUAÅN HOÙA CAÙC DAÃN XUAÁT QUANG HOAÏT CIS-N-ALKYL PHTHALAZINON COÙ TAÙC DUÏNG KHAÙNG VIEÂM Chuyeân ngaønh: Kieåm Nghieäm Thuoác vaø Ñoäc Chaát Maõ soá: 62720410 LUAÄN AÙN TIEÁN SÓ DÖÔÏC HOÏC Ngöôøi höôùng daãn khoa hoïc: PGS. TS. ÑAËNG VAÊN TÒNH PGS. TS. NGUYEÃN ÑÖÙC TUAÁN TP. Hoà Chí Minh - Naêm 2015
ii LÔØI CAM ÑOAN Toâi xin cam ñoan ñaây laø coâng trình nghieân cöùu cuûa rieâng toâi. Caùc soá lieäu, keát quaû trong luaän aùn laø trung thöïc vaø chöa töøng ñöôïc coâng boá trong baát kyø coâng trình naøo khaùc. Chöông Ngoïc Naõi
iii MUÏC LUÏC Trang Trang phuï bìa ........................................................................................................i Lôøi cam ñoan ........................................................................................................ii Muïc luïc ............................................................................................................... iii Danh muïc caùc kyù hieäu, caùc chöõ vieát taét ............................................................... v Danh muïc caùc baûng ............................................................................................vii Danh muïc caùc hình ............................................................................................... x Danh muïc caùc sô ñoà ..........................................................................................xiii ÑAËT VAÁN ÑEÀ ...................................................................................................... 1 CHÖÔNG 1. TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU ............................................................... 3 1.1 Ñoàng phaân quang hoïc ..................................................................................... 3 1.2 Enzym phosphodiesterase vaø moâ hình gaây vieâm thöïc nghieäm .................... 10 1.3 Daãn xuaát phthalazinon .................................................................................. 15 CHÖÔNG 2. ÑOÁI TÖÔÏNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU .................... 31 2.1 Ñoái töôïng nghieân cöùu ................................................................................... 31 2.2 Nguyeân lieäu, hoùa chaát vaø trang thieát bò ........................................................ 33 2.3 Phöông phaùp nghieân cöùu .............................................................................. 35 CHÖÔNG 3. KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU............................................................ 45 3.1 Toång hôïp caùc daãn xuaát cis-N-alkyl phthalazinon ......................................... 45 3.2 Xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc baèng phöông phaùp HPLC vôùi pha tónh baát ñoái ....................................................................................................................... 71 3.3 Thöû taùc duïng khaùng vieâm in vivo ................................................................. 85 3.4 Xaây döïng tieâu chuaån kyõ thuaät caùc daãn xuaát quang hoaït .............................. 96 CHÖÔNG 4. BAØN LUAÄN ................................................................................ 103 4.1 Daãn xuaát cis-N-alkyl phthalazinon ............................................................. 103
iv 4.2 Toång hôïp caùc daãn xuaát cis-N-alkyl phthalazinon ....................................... 105 4.3 Xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc baèng phöông phaùp HPLC vôùi pha tónh baát ñoái ..................................................................................................................... 111 4.4 Thöû taùc duïng khaùng vieâm in vivo ............................................................... 116 4.5 Xaây döïng tieâu chuaån kyõ thuaät caùc daãn xuaát quang hoaït ............................ 123 KEÁT LUAÄN ...................................................................................................... 126 KIEÁN NGHÒ ...................................................................................................... 129 Danh muïc caùc coâng trình lieân quan ñeán luaän aùn Taøi lieäu tham khaûo Phuï luïc
v DANH MUÏC CAÙC KYÙ HIEÄU, CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT Chöõ vieát taét Tieáng Anh Tieáng Vieät cAMP Cyclic adenosine monophosphate Adenosin monophosphat voøng cGMP Cyclic guanosine monophosphate Guanosin monophosphat voøng C Concentration Noàng ñoä CE Capillary electrophoresis Ñieän di mao quaûn COPD Chronic Obstructive Pulmonary Beänh phoåi taéc ngheõn Disease maïn tính COSY Correlation spectroscopy Phoå töông quan giöõa proton-proton CTCT Coâng thöùc caáu taïo CTPT Coâng thöùc phaân töû DÑVN Döôïc ñieån Vieät Nam DMF Dimethylformamide Dimethylformamid DMSO-d6 Deuterated Dimethylsulfoxide Dimethylsulfoxid ñaõ ñöôïc deutri hoùa e Giôùi haïn tin caäy ee Enantiomeric excess Ñoä doâi quang hoïc ESI Electron Spray Ionization Ion hoùa phun ñieän töû GC Gas chromatography Saéc kyù khí HMBC Heteronuclear multiple bond Phoå töông taùc dò nhaân correlation qua nhieàu noái
vi HPLC High performance liquid Saéc kyù loûng hieäu naêng chromatography cao HSQC Heteronuclear single quantum Phoå töông taùc dò nhaân cohenrence qua moät löôïng töû IC50 Half maximal inhibitory Nồng độ ức chế 50% concentration ICH International Conference on Hoäi nghò quoác teá veà hoøa Harmonization hôïp IR Infrared Hoàng ngoaïi KLPT Khoái löôïng phaân töû LOD Limit of detection Giôùi haïn phaùt hieän LOQ Limit of quantification Giôùi haïn ñònh löôïng MS Mass spectrum Phoå khoái NMR Nuclear magnetic resonance Coäng höôûng töø haït nhaân NOESY Nuclear overhauser effect Phoå hieäu öùng haït nhaân spectrocopy overhauser PDE Phosphodiesterase Phosphodiesterase RSD Relative standard deviation Ñoä leäch chuaån töông ñoái SD Standard deviation Ñoä leäch chuaån SEM Standard error of mean Sai soá chuaån trung bình SKLM Thin layer chromatography Saéc kyù lôùp moûng TB Trung bình tonc Nhieät ñoä noùng chaûy tt Theå tích
vii DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Trang Baûng 1.1 Moät soá taùc nhaân baát ñoái ñöôïc söû duïng phoå bieán .................................... 5 Baûng 1.2 Hoaït tính öùc cheá enzym PDE 4 cuûa caùc daãn xuaát 4-(3,4-dimethoxy phenyl)-2H-phthalazinon ...................................................................................... 17 Baûng 1.3 Döõ lieäu phaân giaûi acid cis-cyclohex(a)en -ceto .................................. 20 Baûng 1.4 Hoaït tính öùc cheá enzym PDE 4 cuûa caùc daãn xuaát theá 4-aryl hexahydro- phthalazinon vaø tetrahydrophthalazinon .............................................................. 21 Baûng 1.5 Hoaït tính öùc cheá enzym PDE 4 vaø taùc duïng khaùng vieâm in vivo cuûa caùc daãn xuaát theá N-H tetrahydrophthalazinon ............................................................ 22 Baûng 2.1 Danh muïc caùc hôïp chaát nghieân cöùu ..................................................... 31 Baûng 2.2 Caùc ñieàu kieän saéc kyù khaûo saùt .............................................................. 38 Baûng 3.1 Khaûo saùt heä dung moâi keát tinh laïi hôïp chaát 3 sau 6 giôø ....................... 46 Baûng 3.2 Khaûo saùt thôøi gian keát tinh laïi hôïp chaát 3 trong n-hexan - ethyl acetat (1:1) ..................................................................................................................... 46 Baûng 3.3 So saùnh khaû naêng taùch caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b giöõa hai tæ leä dung moâi n-hexan - isopropanol (90:10) vaø (95:5) vôùi toác ñoä doøng 0,5 ml/phuùt .......... 72 Baûng 3.4 So saùnh khaû naêng taùch caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b giöõa hai tæ leä dung moâi n-hexan - isopropanol (90:10) vaø (95:5) vôùi toác ñoä doøng 1 ml/phuùt ............. 73 Baûng 3.5 Khaû naêng taùch caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b ôû tæ leä dung moâi n-hexan - isopropanol (90:10) vôùi toác ñoä doøng 0,8 ml/phuùt ................................................. 74 Baûng 3.6 So saùnh heä soá ñoái xöùng cuûa pic daãn xuaát 8a, 10a vôùi caùc noàng ñoä maãu khaùc nhau ............................................................................................................. 75 Baûng 3.7 Hieäu quaû phaân taùch caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b khi theâm diethylamin vaøo pha ñoäng .................................................................................... 75
viii Baûng 3.8 Hieäu quaû phaân taùch caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b khi theâm triethylamin vaøo pha ñoäng .................................................................................... 76 Baûng 3.9 Khaûo saùt dung moâi pha maãu cho caùc daãn xuaát 8a, 8b, 10a, 10b .......... 77 Baûng 3.10 Khaû naêng taùch ñoàng phaân cuûa caùc daãn xuaát 7a, 7b, 9a, 9b vôùi toác ñoä doøng 0,8 ml/phuùt ................................................................................................... 78 Baûng 3.11 Khaû naêng taùch ñoàng phaân cuûa caùc daãn xuaát 7a, 7b, 9a, 9b vôùi toác ñoä doøng 1,5 ml/phuùt ................................................................................................... 78 Baûng 3.12 Khaû naêng taùch ñoàng phaân cuûa caùc daãn xuaát 7a, 7b, 9a, 9b vôùi toác ñoä doøng 2 ml/phuùt ...................................................................................................... 79 Baûng 3.13 Keát quaû khaûo saùt tính phuø hôïp cuûa heä thoáng ...................................... 80 Baûng 3.14 Keát quaû khaûo saùt khoaûng tuyeán tính töø 80% - 120% noàng ñoä ño ....... 83 Baûng 3.15 Keát quaû khaûo saùt khoaûng tuyeán tính töø giôùi haïn ñònh löôïng - 10% noàng ñoä ño ............................................................................................................ 84 Baûng 3.16 Keát quaû khaûo saùt ñoä chính xaùc vaø ñoä ñuùng ........................................ 84 Baûng 3.17 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ thöû nghieäm cis-N-alkyl hexahydrophthalazinon ........................................................................................ 86 Baûng 3.18 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ thöû nghieäm cis-N-alkyl tetrahydrophthalazinon ......................................................................................... 91 Baûng 3.19 Ñieåm chaûy cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b ..................................... 96 Baûng 3.20 Soá soùng haáp thu ñaëc tröng cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b ............. 96 Baûng 3.21 Goùc quay cöïc rieâng cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b ........................ 97 Baûng 3.22 Tæ leä taïp ñoàng phaân quang hoïc cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b tính theo phaàn traêm dieän tích pic ................................................................................. 97 Baûng 3.23 Tæû leä taïp chaát lieân quan cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b tính theo phaàn traêm dieän tích pic ......................................................................................... 98
ix Baûng 3.24 Keát quaû xaùc ñònh dung moâi toàn dö cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b 98 Baûng 3.25 Keát quaû xaùc ñònh haøm löôïng nöôùc cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b. 98 Baûng 3.26 Ñoä tinh khieát quang hoïc theo saéc kyù cuûa daãn xuaát 7b ....................... 99 Baûng 3.27 Ñoä tinh khieát quang hoïc theo saéc kyù cuûa daãn xuaát 8b ....................... 99 Baûng 3.28 Ñoä tinh khieát quang hoïc theo saéc kyù cuûa daãn xuaát 9b ..................... 100 Baûng 3.29 Ñoä tinh khieát quang hoïc theo saéc kyù cuûa daãn xuaát 10b ................... 100 Baûng 3.30 Keát quaû xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc cuûa caùc daãn xuaát 7b, 8b, 9b, 10b ...................................................................................................................... 101 Baûng 3.31 Möùc chaát löôïng ñeà nghò cuûa caùc daãn xuaát quang hoaït 7b, 8b, 9b, 10b ..................................................................................................................... 101
x DANH MUÏC CAÙC HÌNH Trang Hình 1.1 Cô cheá hoaït ñoäng cuûa enzym phosphodiesterase ................................. 11 Hình 1.2 Moät soá chaát öùc cheá choïn loïc enzym PDE 4 .......................................... 12 Hình 1.3 Caáu truùc phaân töû carrageenan ............................................................... 13 Hình 1.4 Coâng thöùc caáu taïo cuûa phthalazinon ..................................................... 15 Hình 1.5 Caáu truùc chung cuûa hôïp chaát coù hoaït tính öùc cheá keùp PDE 3/ PDE 4 .. 23 Hình 1.6 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Demirayak S. ........................................................................................................ 23 Hình 1.7 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Ñaëng Vaên Tònh ............................................................................................................... 24 Hình 1.8 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi Sterk G.J. ...................... 25 Hình 1.9 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Doğruer D.S. ....................................................................................................................... 25 Hình 1.10 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Kagayama K. ........................................................................................................ 26 Hình 1.11 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Grundler G. ........................................................................................................... 26 Hình 1.12 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Ashraf H.F. ....................................................................................................................... 26 Hình 1.13 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Biswas K. .......................................................................................................................... 27 Hình 1.14 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Elagawany M. ....................................................................................................... 27
xi Hình 1.15 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Khalil N.A. ...................................................................................................................... 27 Hình 1.16 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Yaseen S. ........................................................................................................................... 28 Hình 1.17 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Liu A. .......................................................................................................................... 28 Hình 1.18 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Derita M. ......................................................................................................................... 28 Hình 1.19 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu El- Shamy I.E. ............................................................................................................ 29 Hình 1.20 Daãn xuaát phthalazinon ñaõ ñöôïc toång hôïp bôûi nhoùm nghieân cöùu Huang L............................................................................................................................ 29 Hình 2.1 Caáu truùc phaân töû cuûa caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl tetrahydro- phthalazinon vaø cis-N-alkyl hexahydrophthalazinon ........................................... 31 Hình 3.1 Saéc kyù ñoà hoãn hôïp sau phaûn öùng khi so saùnh löôïng natri hydrid xuùc taùc phaûn öùng N-alkyl hoùa vôùi heptyl bromid.............................................................. 56 Hình 3.2 Caùc töông taùc chính cuûa COSY (—) vaø HMBC () cuûa daãn xuaát 7b 59 Hình 3.3 Caùc töông taùc chính cuûa COSY (—) vaø HMBC () cuûa daãn xuaát 8b 62 Hình 3.4 Coâng thöùc caáu taïo cuûa caùc daãn xuaát 7, 7a, 7b, 8, 8a, 8b ....................... 63 Hình 3.5 Caùc töông taùc chính cuûa COSY (—) vaø HMBC () cuûa daãn xuaát 9b 67 Hình 3.6 Caùc töông taùc chính cuûa COSY (—) vaø HMBC () cuûa daãn xuaát 10b70 Hình 3.7 Coâng thöùc caáu taïo cuûa caùc daãn xuaát 9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b ................. 71 Hình 3.8 Phaân taùch 8b baèng pha ñoäng (a) n-hexan - ethanol (90:10), (b) n-hexan - isopropanol (90:10) ............................................................................................ 71 Hình 3.9 Saéc kyù ñoà maãu traéng ............................................................................. 81
xii Hình 3.10 Saéc kyù ñoà cuûa maãu (a) 7a 100 g/ml (b) 7b 100 g/ml (c) 7 100 g/ml..................................................................................................................... 81 Hình 3.11 Phoå UV taïi thôøi gian löu cuûa maãu (a) 7a (b) 7b .................................. 81 Hình 3.12 Saéc kyù ñoà cuûa maãu (a) 8a 100 g/ml (b) 8b 100 g/ml (c) 8 100 g/ml..................................................................................................................... 81 Hình 3.13 Phoå UV taïi thôøi gian löu cuûa maãu (a) 8a (b) 8b .................................. 82 Hình 3.14 Saéc kyù ñoà cuûa maãu (a) 9a 100 g/ml (b) 9b 100 g/ml (c) 9 100 g/ml..................................................................................................................... 82 Hình 3.15 Phoå UV taïi thôøi gian löu cuûa maãu (a) 9a (b) 9b .................................. 82 Hình 3.16 Saéc kyù ñoà cuûa maãu (a) 10a 100 g/ml (b) 10b 100 g/ml (c) 10 100 g/ml..................................................................................................................... 82 Hình 3.17 Phoå UV taïi thôøi gian löu cuûa maãu (a) 10a (b) 10b .............................. 83 Hình 3.18 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ chöùng, ñoái chöùng, daãn xuaát 8a, 8b, 8 ôû lieàu 30 mol/kg vaø 60 mol/kg ...................................................................... 85 Hình 3.19 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ chöùng, ñoái chöùng, daãn xuaát 10a, 10b, 10 ôû lieàu 30 mol/kg vaø 60 mol/kg ............................................................ 88 Hình 3.20 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ traéng, loâ chöùng, loâ ñoái chöùng, loâ thöû nghieäm 7a, 7b, 7 ôû lieàu 30 mol/kg vaø 60 mol/kg ...................................... 92 Hình 3.21 Ñoä söng phuø chaân chuoät cuûa caùc loâ traéng, loâ chöùng, loâ ñoái chöùng, loâ thöû nghieäm 9a, 9b, 9 ôû lieàu 30 mol/kg vaø 60 mol/kg ...................................... 94 Hình 4.1 Caáu truùc tinh theå cuûa hai muoái ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang trong phöông phaùp taùch ñoái quang ..................................................................... 108 Hình 4.2 Caáu truùc pha tónh baát ñoái tris(3,5-dimethylphenylcarbamat)cellulose 113
xiii DANH MUÏC SÔ ÑOÀ Trang Sô ñoà 1.1 Toång hôïp caùc daãn xuaát 4-(3,4-dimethoxyphenyl)-2H-phthalazinon.... 16 Sô ñoà 1.2 Toång hôïp caùc daãn xuaát quang hoaït cis-hexahydrophthalazinon vaø cis- tetrahydrophthalazinon ......................................................................................... 19 Sô ñoà 1.3 Phöông phaùp taùch rieâng ñoái quang duøng taùc nhaân baát ñoái (4R)- hoaëc (4S)-IPTT .............................................................................................................. 24 Sô ñoà 1.4 Phaûn öùng Gabriel-Michael toång hôïp caùc daãn xuaát phthalazinon ......... 27 Sô ñoà 2.1 Toång hôïp caùc daãn xuaát cis-N-alkyl tetrahydrophthalazinon vaø cis-N- alkyl hexahydrophthalazinon daïng racemic ......................................................... 36 Sô ñoà 2.2 Toång hôïp caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl tetrahydrophthalazinon vaø cis-N-alkyl hexahydrophthalazinon ................................................................. 36 Sô ñoà 3.1 Phaûn öùng toång hôïp acid carboxylic daïng racemic ............................... 45 Sô ñoà 3.2 Phaân taùch ñoàng phaân quang hoïc acid carboxylic daïng racemic .......... 47 Sô ñoà 3.3 Phaûn öùng ñoùng voøng acid carboxylic taïo phthalazinon ........................ 49 Sô ñoà 3.4 Phaûn öùng N-alkyl hoùa phthalazinon vôùi heptyl bromid ........................ 55 Sô ñoà 3.5 Phaûn öùng N-alkyl hoùa phthalazinon vôùi benzyl clorid ......................... 64
1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ Dược chaát quang hoaït laø moät trong nhöõng quan taâm chính cuûa ngaønh coâng nghieäp döôïc trong hai thaäp kyû qua. Taùc duïng sinh hoïc cuûa thuoác ñoâi khi chæ theå hieän ôû moät trong nhöõng daïng ñoàng phaân quang hoïc rieâng leû. Trong moät vaøi tröôøng hôïp, caùc taùc duïng phuï khoâng mong muoán hoaëc thaäm chí ñoäc tính coù theå xaûy ra vôùi nhöõng ñoàng phaân quang hoïc khoâng coù hoaït tính. Ñieån hình nhö [29]: thalidomid ôû daïng hoãn hôïp racemic nhöng chæ coù daïng (R)-thalidomid coù taùc duïng an thaàn, coøn (S)-thalidomid khoâng coù taùc duïng an thaàn nhöng laïi gaây quaùi thai. Caû hai ñoái quang cuõng coù theå coù taùc duïng sinh hoïc gioáng nhau nhöng tæ leä hoaït tính raát khaùc nhau. Chaúng haïn, caùc cheá phaåm chöùa (S)-amlodipin, (S)- omeprazol, levofloxacin, levocetirizin… coù hoaït tính maïnh hôn daïng racemic vaø ñoái quang töông öùng [12], [29], [55], [83]. Ñeå traùnh nhöõng taùc duïng khoâng mong muoán coù theå coù cuûa moät döôïc phaåm quang hoaït, thuoác daïng ñoàng phaân quang hoïc tinh khieát coù hoaït tính trò lieäu neân ñöôïc ñöa ra thò tröôøng. Tuy nhieân, moät soá löôïng lôùn caùc loaïi thuoác chöùa döôïc chaát quang hoaït vaãn coøn treân thò tröôøng ôû daïng racemic. Do ñoù, nhu caàu ñeå phaùt trieån coâng ngheä cho phaân tích vaø taùch rieâng ñoàng phaân quang hoïc cuûa caùc thuoác racemic laø raát lôùn. Ñaây cuõn g laø nguyeân nhaân laøm cho caùc cô quan quaûn lyù ôû caùc nöôùc Chaâu AÂu, Myõ vaø Nhaät yeâu caàu ngaønh coâng nghieäp döôïc phaûi ñöa ra thò tröôøng caùc thuoác môùi ôû daïng ñoàng phaân quang hoïc rieâng leû [29], [57]. Ñieàu naøy daãn ñeán söï phaùt trieån ñaùng keå trong noã löïc nghieân cöùu toång hôïp caùc chaát ñoái quang môùi, tìm kieám nhöõng taùc nhaân, toái öu hoùa qui trình toång hôïp ñeå cho saûn phaåm ñoàng phaân choïn loïc ñoái quang tinh khieát. Beân caïnh ñoù, coâng taùc tieâu chuaån hoùa nguoàn nguyeân lieäu sau toång hôïp laø voâ cuøng quan troïng ñeå saûn xuaát thuoác coù chaát löôïng toát, haïn cheá toái ña nhöõng taùc duïng phuï cho ngöôøi söû duïng. Vì theá, vieäc nghieân cöùu moät caùch heä
2 thoáng caùc ñoàng phaân quang hoïc rieâng leû vaø xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc ñeå caûi thieän vieäc söû duïng thuoác an toaøn laø caàn thieát. Nghieân cöùu saûn xuaát thuoác môùi laø moät trong nhöõng nhieäm vuï voâ cuøng quan troïng cuûa ngaønh Döôïc. Daãn xuaát phthlalazinon ñaõ ñöôïc nhieàu nhoùm taùc giaû treân theá giôùi phaùt hieän hoaït tính öùc cheá choïn loïc enzym phosphodiesterase 4, coù taùc duïng khaùng vieâm duøng trong ñieàu trò beänh hen suyeãn vaø vieâm khôùp daïng thaáp [18] [34], [43], [48], [51], [65], [69], [70], [71], [72], [73], [81]. Caùc coâng trình nghieân cöùu ñaõ coâng boá taùc duïng sinh hoïc cuûa daãn xuaát cis-phthlalazinon maïnh hôn daãn xuaát trans-phthlalazinon vaø hoãn hôïp racemic raát nhieàu [18], [72]. Trong moät soá coâng trình nghieân cöùu cuûa chuùng toâi tröôùc ñaây cuõng ñaõ toång hôïp caùc daãn xuaát quang hoaït cis-phthalazinon môùi vaø ñaõ ñöôïc coâng boá treân taïp chí ngoaøi nöôùc [18]. Treân cô sôû ñoù, vôùi muïc tieâu tieáp tuïc nghieân cöùu toång hôïp, öùng duïng caùc kyõ thuaät phaân tích hieän ñaïi trong phaân taùch ñoàng phaân quang hoïc ñeåø goùp phaàn ñöa ra caùc daãn xuaát quang hoaït môùi coù taùc duïng sinh hoïc, ñeà taøi “Toång hôïp vaø tieâu chuaån hoùa caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl phthalazinon coù taùc duïng khaùng vieâm”, ñöôïc thöïc hieän goàm caùc noäi dung cuï theå nhö sau: - Toång hôïp ôû qui moâ phoøng thí nghieäm caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl phthalazinon, cuï theå laø caùc daãn xuaát quang hoaït N-n-heptyl vaø N-benzyl cuûa cis- (); cis-(+)-4-(3,4-dimethoxyphenyl)tetrahydrophthalazinon vaø hexahydrophthal- azinon coù ñoä tinh khieát quang hoïc ñoái quang ee > 90%. - Thöû sô boä taùc duïng khaùng vieâm in vivo cuûa caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl phthalazinon toång hôïp. - Xaây döïng tieâu chuaån kyõ thuaät cho caùc daãn xuaát quang hoaït cis-N-alkyl phthalazinon toång hôïp.
3 CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU 1.1 ÑOÀNG PHAÂN QUANG HOÏC 1.1.1 Ñoàng phaân quang hoïc Caùc ñoái quang laø hình phaûn chieáu cuûa nhau, khoâng choàng khít leân nhau, tính chaát vaät lyù (ñieåm chaûy, ñieåm soâi, chæ soá khuùc xaï, tính tan) vaø tính chaát hoùa hoïc gioáng nhau. Caùc ñoái quang coù tính quang hoaït goïi laø ñoàng phaân quang hoïc (enantiomer). Neáu phaân töû chæ coù moät nguyeân töû carbon baát ñoái thì chæ toàn taïi moät ñoâi ñoái quang, coøn khi trong phaân töû coù ít nhaát 2 carbon baát ñoái thì môùi coù ñöôïc ñoàng phaân laäp theå khoâng ñoái quang (diastereoisomer). Khaùc vôùi caùc ñoái quang, ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang khoâng cuøng möùc naêng löôïng, haèng soá vaät lyù (nhieät ñoä keát tinh, nhieät ñoä soâi, ñoä phaân cöïc, caùc tính chaát phoå) cuõng khaùc nhau. Nhöõng giaù trò naøy laø cô sôû ñeå taùch caùc ñoái quang [3], [61]. 1.1.2 Phöông phaùp taùch rieâng ñoái quang Ña soá caùc phaûn öùng toång hôïp thöôøng taïo ra hoãn hôïp racemic. Ñoù laø tröôøng hôïp neáu chaát phaûn öùng, taùc nhaân, chaát xuùc taùc ñöôïc söû duïng laø moät racemic vaø/ hoaëc chaát khoâng baát ñoái. Hoãn hôïp racemic coù theå taùch thaønh hai ñoái quang. Quaù trình taùch rieâng caùc ñoái quang ra khoûi hoãn hôïp racemic goïi laø söï phaân giaûi racemic. Coù nhieàu phöông phaùp taùch rieâng ñoái quang. 1.1.2.1 Phöông phaùp vaät lyù Döïa vaøo tính chaát vaät lyù khaùc nhau cuûa söï keát tinh rieâng bieät hai tinh theå ñoái quang nhö tröôøng hôïp muoái natri amoni tartrat hoaëc phöông phaùp keát tinh “töï phaùt”. Phöông phaùp naøy raát ñôn giaûn nhöng khoâng phaûi luoân luoân aùp duïng ñöôïc cho baát kyø moät racemic naøo [29], [42], [53].
4 1.1.2.2 Phöông phaùp hoùa hoïc Hieän nay, phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng höõu hieäu nhaát ñeå coù theå toång hôïp vaø taùch caùc ñoái quang cuûa caùc racemic khaùc nhau ôû qui moâ phoøng thí nghieäm vaø qui moâ coâng nghieäp. Phöông phaùp naøy ñöôïc thöïc hieän goàm caùc böôùc sau: [3], [29], [53] - Hoùa hôïp daïng racemic vôùi moät taùc nhaân baát ñoái rieâng leû (+)B hoaëc ()B ñeå taïo thaønh caùc ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang, coù theå laø muoái hoaëc phöùc chaát. Taùc nhaân baát ñoái coù theå laø moät acid hoaëc moät base neáu racemic coù tính base hoaëc tính acid töông öùng. Taùc nhaân baát ñoái cuõng coù theå laø hôïp chaát trung tính neáu racemic trung tính vaø seõ taïo thaønh daïng phöùc chaát. (±)A + 2 (+)B  (+)A  (+)B + ()A  (+)B - Do hai ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang thöôøng coù tính chaát vaät lyù khaùc nhau nhö ñoä tan, nhieät ñoä soâi, ñieåm chaûy, heä soá haáp phuï neân coù theå taùch rieâng hai daïng ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang ra khoûi hoãn hôïp baèng caùc phöông phaùp hoùa lyù nhö keát tinh phaân ñoaïn, chöng caát, saéc kyù coät. (+)A  (+)B + ()A  (+)B  (+)A  (+)B vaø ()A  (+)B - Taùi sinh rieâng bieät hai daïng ñoái quang coù trong ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang tinh khieát. Taùc nhaân baát ñoái duøng ñeå phaân taùch phaûi ñaùp öùng caùc yeâu caàu sau: [5], [42], [46], [53] - Taùc nhaân baát ñoái coù theå laø moät acid hoaëc base höõu cô maïnh ñeå ñaûm baûo taïo thaønh muoái ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang beàn vôùi racemic coù tính base yeáu hoaëc tính acid yeáu. Muoái ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang phaûi keát tinh toát vaø phaûi coù moät söï khaùc bieät ñaùng keå veà khaû naêng hoøa tan giöõa hai muoái.
5 - Trung taâm baát ñoái neân caøng gaàn vôùi caùc nhoùm chöùc lieân quan ñeán söï taïo thaønh muoái caøng toát ñeå taïo ra söï khaùc bieät ñaùng keå caáu truùc khoâng gian cuûa caùc muoái ñoàng phaân quang hoïc khoâng ñoái quang. - Caùc taùc nhaân baát ñoái neân coù saün ôû caû hai daïng ñoái quang. - Taùc nhaân baát ñoái phaûi oån ñònh veà maët hoùa hoïc vaø khoâng bò racemic döôùi caùc ñieàu kieän phaân taùch. - Taùc nhaân baát ñoái phaûi tinh khieát quang hoïc, deã kieám hoaëc deã ñieàu cheá, khoâng ñoäc haïi, reû tieàn vaø deã thu hoài sau khi ñaõ hoaøn thaønh söï phaân ñoâi. Vieäc löïa choïn dung moâi thích hôïp duøng ñeå laøm moâi tröôøng keát tinh laø quan troïng haøng ñaàu. Ña soá dung moâi thöôøng söû duïng laø nöôùc, alcol, aceton vaø ethyl acetat [28]. Baûng 1.1 Moät soá taùc nhaân baát ñoái ñöôïc söû duïng phoå bieán [5], [46] Taùc nhaân baát ñoái acid Taùc nhaân baát ñoái base () Acid tartaric (+)-1-Phenylethylamin (+) Acid tartaric ()-1-Phenylethylamin (+) Acid dibenzoyl tartaric (+) Ephedrin () Acid dibenzoyl tartaric () Ephedrin (+) Acid mandelic (+)-2-Amino-1-butanol () Acid mandelic ()-2-Amino-1-butanol (+) Acid camphoric (+) Quinin () Acid camphoric () Quinidin (+) Acid malic () Cinchonidin () Acid malic (+) Cinchonin (+) Acid 1-camphor-10-sulphonic () Brucin () Acid 1-camphor-10-sulphonic (+) Dehydroabiethylamin (+) Acid pyroglutamic () Acid pyroglutamic (+) Acid α-methoxyphenylacetic () Acid α-methoxyphenylacetic (+) Acid α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic () Acid α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic
6 Beân caïnh ñoù, phaûn öùng hoùa hoïc coøn coù khuynh höôùng taïo ra moät ñoái quang nhieàu hôn ñoái quang kia goïi laø toång hôïp choïn loïc ñoái quang, chæ thöïc hieän khi nguyeân lieäu, thuoác thöû, chaát xuùc taùc ñöôïc söû duïng laø chaát baát ñoái [3], [29]. 1.1.2.3 Phöông phaùp sinh hoùa Enzym laø phaân töû baát ñoái thieân nhieân, ñöôïc xem nhö laø maïng löôùi hoaït ñoäng raøng buoäc caùc taùc nhaân hoùa hoïc. Quan heä giöõa enzym vaø cô chaát gioáng nhö laø hình aûnh cuûa oå khoùa vaø chìa khoùa. Coù theå söû duïng caùc enzym ñeå taùch rieâng caùc ñoái quang töø hoãn hôïp racemic hoaëc toång hôïp choïn loïc ñoái quang. Phöông phaùp taùch rieâng baèng con ñöôøng sinh hoùa cho pheùp nhaän ñöôïc saûn phaåm coù ñoä tinh khieát quang hoïc cao [3], [29]. 1.1.3 Caùc phöông phaùp xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc 1.1.3.1 Ñoä tinh khieát quang hoïc Ñoä tinh khieát quang hoïc coù nghóa laø cho bieát moät ñoái quang coù bò laãn loän vôùi ñoái quang kia khoâng vaø möùc ñoä laãn loän laø bao nhieâu. Xaùc ñònh ñoä tinh khieát quang hoïc laø yeâu caàu raát quan troïng trong nghieân cöùu toång hôïp hoùa hoïc baát ñoái, ñoøi hoûi phöông phaùp phaûi nhaïy, ñuùng vaø tin caäy. Ñoä tinh khieát quang hoïc coù theå bieåu thò ôû 3 khaùi nieäm [9], [29], [66]: - Ñoä tinh khieát quang hoïc (optical purity) Ñoä tinh khieát quang hoïc   đo 10020 D (1.1)  max 20 D Trong ñoù: D đo : laø goùc quay cöïc rieâng cuûa ñoái quang caàn xaùc ñònh ño ñöôïc 20  20 D max : laø goùc quay cöïc rieâng cuûa ñoái quang tinh khieát Moái lieân quan giöõa goùc quay cöïc rieâng D vaø noàng ñoä laø moái quan heä tuyeán 20 tính. Vì vaäy, coù theå tính ñoä tinh khieát quang hoïc laø phaàn traêm hieän dieän cuûa ñoái quang naøy so vôùi ñoái quang kia.