intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-methoxy-benzimidazol-2-thion

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

39
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong khi các dẫn chất benzimidazol-2-thion thể hiện nhiều tác dụng sinh học tốt thì các dẫn chất có gắn nhóm methoxy trên vị trí carbon số 5 của nó vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Do đó, chúng tôi chọn hướng nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất 5-methoxy-benzimidazol-2-thion và sàng lọc những chất có hoạt tính tốt trong việc gây độc trên một số dòng tế bào ung thư nhưng không được gây độc trên dòng tế bào thường

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-methoxy-benzimidazol-2-thion

  1. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 5-METHOXYBENZIMIDAZOL-2-THION Trương Phương*, Lê Thị Thùy Trang*, Ngô Duy Túy Hà** TÓM TẮT Đặt vấn đề: Trong khi các dẫn chất benzimidazol-2-thion thể hiện nhiều tác dụng sinh học tốt thì các dẫn chất có gắn nhóm methoxy trên vị trí carbon số 5 của nó vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Do đó, chúng tôi chọn hướng nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất 5-methoxy-benzimidazol-2-thion và sàng lọc những chất có hoạt tính tốt trong việc gây độc trên một số dòng tế bào ung thư nhưng không được gây độc trên dòng tế bào thường. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Tổng hợp 5-methoxybenzimidazol-2-thion bằng phương pháp Thiocarbanilid từ nguyên liệu chính là 4-methoxyorthophenylendiamin (chất này được khử hóa từ 4-methoxy-2- nitroanilin) và CS2, alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion trong môi trường hỗn hợp dung môi DCM: TEA (10:1) hoặc acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion trong môi trường pyridin. Xác định cấu trúc bằng các phổ UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR và MS. Thử độc tính tế bào trên các dòng tế bào ung thư HEPG2, RD và MDA và 1 dòng tế bào thường LLCPK1. Kết quả: Tổng hợp được và xác định cấu trúc của chín hợp chất mới (1-9) là những dẫn chất của 5-methoxybenzimidazol-2-thion. Hoạt tính gây độc tế bào không đồng đều trong các dẫn chất. Chỉ có 2/9 dẫn chât thử nghiệm (5) và (6) ức chế được dòng tế bào ung thư HEPG2, trong khi đó dòng tế bào RD bị ức chế bởi 7/9 chất thử nghiệm (1), (2), (4), (5), (6) và (7). Dòng tế bào MDA bị ức chế bởi 5/9 chất thử nghiệm (1), (4), (5), (6) và (7). Các chất thử nghiệm (4), (5) và (7) ảnh hưởng trên dòng tế bào thường. Kết luận: Sử dụng hỗn hợp dung môi DCM: TEA (10:1) để alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion thu được hỗn hợp các đồng phân, các sản phẩm tinh khiết được tách ra bằng sắc ký cột. Các sản phẩm thế alkyl 1:1 đều được thế trên S. Phản ứng acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion thu được sản phẩm thế trên N. Trong khi dòng tế bào ung thư HEPG2 bị ức chế bởi 2/9 dẫn chât thử nghiệm, dòng tế bào MDA bị ức chế bởi 5/9 chất thử nghiệm thì dòng tế bào RD bị ức chế bởi 7/9 chất thử nghiệm và có 3 chất thử nghiệm đã gây ảnh hưởng trên dòng tế bào thường. Từ khóa: 5-methoxybenzimidazol-2-thion, dẫn chất acyl, dẫn chất alkyl, gây độc tế bào, tác dụng gây độc tế bào ABSTRACT SYNTHESIS AND EVALUATION THE CYTOTOXIC EFFECTS OF 5-METHOXYBENZIMIDAZOLE-2-THIONE’S DERIVATIVES Truong Phuong, Le Thi Thuy Trang, Ngo Duy Tuy Ha * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 24 - No. 3 - 2020: 32 - 40 Background: While the benzimidazole-2-thione derivatives were demonstrated about their lots of good biological effects, the other derivatives with a methoxy group that attached to fifth position have not been studied much. Therefore, we chose to synthesis of 5-methoxy-benzimidazole-2-thione derivatives and screened these substances that have good activity in toxicity on some cancer cell lines but not on normal cell lines. Materials and methods: 5-methoxybenzimidazole-2-thione was synthesized from 4-methoxy-2-nitroaniline and CS2 with thiocarbanilide method. Thereafter, this substance was alkylated in the solvent mixture of DCM: TEA (10:1) or was acylated in pyridine solvent. All of synthesized derivatives structures were determined by UV, Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh * Trường Cao đẳng Y Tế Lâm Đồng ** Tác giả liên lạc: PGS.TS. Trương Phương ĐT: 0938525157 Email: nguyetphuong1234@gmail.com 32 B - Khoa học Dược
  2. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu IR, 1H-NMR, 13C-NMR and MS spectra. The antitumor effects were tested on HEPG2, RD and MDA cancer cell strains and LLCPK1 normal cell strain. Results: Nine new compounds (1-9) of 5-methoxybenzimidazole-2-thione were synthesized and determined their structures. The result of this research showed that 2 derivatives ((5) and (6)) have good affect on MDA, 7 derivatives ((1), (2), (4), (5), (6) and (7)) inhibited the RD cancer cell strain, 5 derivatives ((1), (4), (5), (6) and (7)) inhibited the MDA cancer cell strain. Three derivatives ((4), (5) and (7)) endamaged on a normal tested cell strain. Conclusion: The DCM: TEA (10: 1) solvent mixture was used in the 5-methoxybenzimidazole-2-thione alkylization in order to obtain a mixture of the two new isomers, the pure products were separated by the column chromatography. The 5-methoxybenzimidazole-2-thione was alkylated at S position with ratio 1:1. The 5-methoxybenzimidazole-2-thione acylation reaction created the products which substituted in N positions. While the HEPG2 cancer cell strain was inhibited by 2/9 tested compounds, the MDA cancer cell strain was inhibited by 5/9 tested substances, the RD cancer cell strain was inhibited by 7/9 test substances, there were three experimental substances that have influenced the tested normal cell strain. Key words: 5-methoxybenzimidazole-2-thione, acyl derivatives, alkyl derivatives, cytotoxicity, cytotoxic effects ĐẶT VẤNĐỀ fluorobenzyl clorid, anhydrid acetic, kali Hóa trị liệu là một phương pháp điều trị ung hydroxyd tinh thể, than hoạt tính, dung dịch thư sử dụng một hoặc nhiều thuốc kháng ung acid hydrocloric đậm đặc... thư - gây độc tế bào. Đây là một phần của phác Bản mỏng tráng sẵn Kieselgel 60 F254 của đồ trị liệu ung thư chuẩn. Vì vậy, việc tìm ra và Merck. lựa chọn các loại thuốc hóa trị không có độc tính Các hệ dung môi lên các tế bào bình thường nhưng lại có tác dụng A cloroform : aceton (19:1) tốt trên tế bào ung thư rất có ý nghĩa. Các dẫn B toluen : ethyl acetat (2:1) xuất của benzimidazol-2-thion là một trong các C n-hexan : aceton (2:1) nhóm dẫn xuất quan trọng nhất của dị vòng D n-hexan : ethyl acetat (1:1) benzimidazol. Đây là nhóm các hợp chất đã được E toluen : ethyl acetat (3:1) chứng minh có hoạt tính sinh học hết sức phong F n-hexan : ethyl acetat (2:1) phú như kháng khuẩn(1), kháng nấm(2), kháng Nguyên liệu thử độc tế bào histamin, giảm đau(2), kháng virus(3), đặc biệt là tác dụng gây độc tế bào ung thư(4,5). Với mục tiêu Dòng tế bào nghiên cứu tổng hợp và sàng lọc những chất có HEPG2 (tế bào ung thư gan người), RD (tế hoạt tính gây độc tế bào tốt và dựa trên những kết bào ung thư cơ vân người), MDA-MB-231 (tế quả đạt được, chọn hướng nghiên cứu tổng hợp bào ung thư vú người), LLC-PK1 (tế bào thận các dẫn chất 5-methoxy-benzimidazol-2-thion, đây là một hướng biến đổi khá triển vọng trên heo) được hoạt hóa và nuôi cấy tại viện khung dẫn chất này để tiếp tục sàng lọc thêm Pasteur TP. Hồ Chí Minh. được nhiều chất có tác dụng sinh học tốt. Hóa chất ĐỐI TƯỢNG– PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Môi trường EMEM, môi trường DMEM, Nguyên liệu huyết thanh bào thai bê (FCS), trypsin-EDTA; 4-methoxy-2-nitroanilin, carbon disulfid, L-glutamin, penicilin-streptomycin (Gibco, allyl bromid, benzyl clorid, 2-clorobenzyl clorid, Mỹ); PBS, trypan blue, MTT (Sigma-Aldrich, 2-methylbenzyl clorid, 2-fluorobenzyl clorid, 4- Mỹ); isopropanol (Merck, Đức). B - Khoa học Dược 33
  3. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nuôi cấy tế bào Tỷ lệ tế bào sống xác định nhờ hoạt tính Tế bào HEPG2, LLC-PK1 nuôi trong môi của enzym succinat dehydrogenase (SDH) có trường EMEM; tế bào RD, MDA-MB-231 nuôi trong ty thể tế bào sống. SDH chuyển MTT [3- trong môi trường DMEM; bổ sung vào môi (4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5diphenyl tetrazolium trường nuôi cấy 10% FCS, 2 mM L-glutamin, bromid)] thành formazan tan trong isopropanol 100 IU/ml penicilin, 100 µg/ml streptomycin, ủ ở acid hóa tạo dung dịch tím, đo OD ở 570 nm; 37 oC, 5% CO2. Khi đạt độ phủ 70 - 80%, thu và giá trị OD phản ánh số lượng tế bào sống đếm tế bào sống với trypan blue, cấy chuyển trong mẫu thử. hoặc chia vào đĩa nuôi cấy. Dụng cụ và trang thiết bị Xử lý tế bào Tổng hợp và tinh chế sản phẩm: Máy khuấy Dung dịch mẹ của các mẫu thử được pha từ gia nhiệt Stuart SB162, cá từ, bếp nung Alma, trong DMSO chiếu UV và bảo quản ở -20 oC. máy hút chân không, phễu Buchner, máy cô Tế bào được chia vào các đĩa nuôi cấy 96 giếng quay Stuart, cột sắc ký. ở mật độ thích hợp. Sau khi ủ tế bào 24 giờ ở Kiểm nghiệm sản phẩm: Sắc ký bản mỏng 37 oC, 5% CO2, xử lý tế bào với các mẫu thử ở GF254, bình triển khai sắc ký, buồng soi UV nồng độ khác nhau (12,5 – 100 µM), nồng độ VilberLourmat, ống mao quản, máy đo điểm cuối cùng của DMSO trong môi trường nuôi chảy Stuart SMP10; máy đo phổ hồng ngoại cấy là 1% (tt/tt). Paclitaxel được dùng làm chất IR: FTIR 8201 PC (SHIMADZU); máy đo khối đối chứng dương. phổ MSQ Plus – Thermo; máy đo phổ cộng Đánh giá tỉ lệ tế bào sống bằng phương pháp MTT hưởng từ hạt nhân AV500 Bruker (500 MHz). Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp các chất theo Hình 1 như sau: Hình 1. Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất alkyl hóa và acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion 34 B - Khoa học Dược
  4. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu KẾT QUẢ (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,731-6,708 (dd, J1 = 2 Hz, J2 = 9 Hz, 1H, H6); 6,671-6,667 (d, J = 2 Hz, 1H, Tổng hợp 5-methoxybenzimidazol-2-thion (1) H4); 3,740 (s, 3H, H10); 13C-NMR (125 MHz, Giai đoạn 1 DMSO, δ ppm): 167,75 (C2); 155,69 (C5); 133,00 Khử hóa 4-methoxy-2-nitroanilin (C9); 126,32 (C7); 109,89 (C8); 109,65 (C6); 94,41 Trong bình cầu 2 cổ 250 ml, cho 20 g (C4); 55,50 (C10); MS: Giá trị tính toán cho 4-methoxy-2-nitroanilin (117 mmol), 40 ml [M+H]+ (C8H9N2OS) + = 181,0436; [M-H]- (C8H7N2OS) - = 179,0279, giá trị đo được là ethanol tuyệt đối, 12 ml KOH 30% (6 mmol). Đặt 181,0506 và 179,0675. bình phản ứng lên bếp từ, trong thau nước đá và Tổng hợp các dẫn chất alkyl 5- gắn với sinh hàn hồi lưu. Khuấy cho đến khi hỗn methoxybenzimidazol-2-thion (2,3,4,5,6,7) hợp trong bình tan hết. Cho từng phần 3 g bột Tr on g bìn h c ầ u 100 ml, ch o 1 g kẽm vào bình cầu, khuấy đều, tổng lượng kẽm 5-methoxybenzimidazol-2-thion (3) (5 mmol), 11 sử dụng là 32 g (492 mmol). Sau 3 giờ, lọc hỗn ml hỗn hợp dung môi DCM: TEA (10:1), 1 ml hợp dịch phản ứng qua phễu Buchner với benzyl bromid (8,5 mmol). Khuấy và đun hồi ethanol tuyệt đối. Dịch lọc thu được thêm 0,72 g lưu ở nhiệt độ 40 oC trong 3 giờ. Hỗn hợp sau natri dithionit (4 mmol). Lưu ý: phản ứng khử phản ứng chuyển sang cốc có mỏ và khuấy trực tiếp trên bếp từ có gia nhiệt đuổi dung môi. xảy ra mãnh liệt do đó cần giữ nhiệt độ phản Ngừng gia nhiệt khi hơi bay lên không làm xanh ứng ở khoảng 15 °C. giấy quỳ ẩm, hỗn hợp phản ứng rắn lại. Hòa Giai đoạn 2 tan rắn bằng lượng tối thiểu ethanol tuyệt đối Đóng vòng benzimidazol (10ml), thêm từ từ dung dịch HCl 10% cho đến Trong bình cầu, cho toàn bộ dịch lọc thu khi bắt đầu xuất hiện tủa. Thêm dần 100 ml được ở giai đoạn khử hóa, 2,5 g KOH tinh thể nước cất vào hỗn hợp. Lọc qua phễu Buchner thu (45 mmol), 12 ml carbondisulfid (199 mmol) và tủa, rửa tủa với 100 ml nước cất thu sản phẩm khuấy đều. Đun hồi lưu hỗn hợp trong 8 giờ. thô. Sản phẩm thô được kết tinh lại trong ethanol Cô quay hỗn hợp phản ứng còn khoảng 40 ml. và dung dịch HCl 10%, lọc và sấy ở 45 – 50 °C. Để nguội, thêm từ từ 100 ml nước cất, khuấy Thu được 1,15 g sản phẩm (4,3 mmol), hiệu kỹ thấy tủa xuất hiện. Lọc lấy tủa bằng phễu suất đạt 85%. Buchner, rửa tủa với 100 ml nước cất thu được Sản phẩm thu được sau phản ứng có thể sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế gồm 1 hoặc 2 chất có Rf khác nhau và không bằng phương pháp kết tinh lại trong hỗn hợp thể tách bằng phương pháp kết tinh lại trong ethanol: nước (1:2), lọc và sấy ở 45 – 50 °C. Thu dung môi. Do đó, sử dụng phương pháp sắc được 8,28 g sản phẩm tinh khiết (46 mmol), ký cột để tách và tinh chế 2 sản phẩm. hiệu suất đạt 39,3%. Các phản ứng với những dẫn chất alkyl Chất (1): 5-methoxybenzimidazol-2-thion clorid khác tiến hành tương tự như phản ứng C8H8N2OS. P.t.l: 180,23. Bột kết tinh màu với benzyl bromid. Hiệu suất các phản ứng vàng, tan trong cloroform, ethanol, methanol, dao động từ 30 - 85% (Bảng 1). aceton, nhiệt độ nóng chảy 261 °C; SKLM: Rf (hệ Chất (2): 2-(benzylthio)-5-methoxybenzimidazol dung môi): A (0,4), C (0,2), D (0,3); IR (cm-1): C15H14N2OS. P.t.l: 270,35. Bột kết tinh màu 3296,35 ( N – H amin); 3064,89 ( C – H nhân trắng, tan trong cloroform, ethanol, methanol, thơm); 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): aceton, nhiệt độ nóng chảy 192 °C; SKLM: Rf 12,376 (s, 1H, H3); 12,336 (s, 1H, H1); 7,034-7,017 (hệ dung môi): B (0,61), C (0,38), D (0,53); IR B - Khoa học Dược 35
  5. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 (cm-1): 3317,56 ( N – H amin); 3003,17 ( C – H 4,777 (s, 2H, H11); 3,815 (s, 3H, H10); 13C-NMR nhân thơm); 1496,76 ( C = C nhân thơm); 1H- (125 MHz, DMSO, δ ppm): 157,10 (C5); 147,79 NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): 7,542-7,524 (C2); 136,22 (C9); 134,77 (C1’); 128,84 (C8); (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,468-7,451 (d, J = 8,5 Hz, 128,66 (C3’ & C5’); 128,47 (C2’ & C6’); 127,83 2H, H2’, H6’); 7,329-7,299 (dd, J1 = 6,5 Hz, (C4’); 114,15 (C7); 113,92 (C6); 96,04 (C4); 55,74 J2 = 8,5 Hz, 2H, H3’, H5’); 7,276-7,261 (d, J = 7,5 Hz, (C10); 36,44 (C11); MS: Giá trị tính toán cho 1H, H4’); 7,103-7,098 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); [M+H]+ (C15H15N2OS) + = 271,0905; giá trị đo 7,015-6,992 (dd, J1 = 2 Hz, J2 = 9 Hz, 1H, H6); được là 271,0939. Bảng 1. Phản ứng alkyl hóa tạo dẫn chất thế alkyl Chất R Cấu tạo Hiệu suất 2 85 % 3 43 % 4 42 % 5 46 % 6 32 % 7 36 B - Khoa học Dược
  6. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu Chất (3): 2-((2-chlorobenzyl) thio)-5- 127,46 (C5’); 127,35 (C5”); 127,28 (C4’); 125,60 methoxybenzimidazol (C4’’); 110,44 (C7); 110,41 (C6); 95,47 (C4); 55,78 (C10); 45,38 (C11); 45,34 (C12), MS: Giá trị tính C15H13ClN2OS. P.t.l: 304,79. Bột màu trắng, toán cho [M+H]+ (C22H19Cl2N2OS)+ = 429,0595; giá tan trong ethanol, methanol, aceton, cloroform, ít trị đo được là 429,0593. tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 194 °C; Chất (5): 2-((2-methylbenzyl) thio) -5- SKLM: Rf (hệ dung môi): B (0,55), C (0,33), D methoxybenzimidazol (0,43); IR (cm-1): 2991,59 ( C – H alkan); 3064,89 C16H16N2OS. P.t.l: 284,38. Bột kết tinh màu ( C – H nhân thơm); 1506,41 ( C = C nhân trắng, tan trong cloroform, ethanol, methanol, thơm); 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): aceton; có độ nóng chảy 189 °C. SKLM: Rf (hệ 8,453-8,435 (dd, J1 = 1 Hz, J2 = 8 Hz, 1H, H3’); dung môi): B (0,58), C (0,3), D (0,25). UV (λmax) 8,402-8,385 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 8,334-8,315 (dd, (nm): . IR (cm-1): 3377,36 ( N – H amin); 2937,59 ( C – H alkan); 1458,18 ( C = C nhân thơm); 1H- J1 = 1 Hz, J2 = 8 Hz, 1H, H6’); 8,186-8,152 (td, 1H, NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): 7,579-7,561 H4’); 8,124-8,092 (td, 1H, H5’); 7,954-7,950 (d, (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,370-7.356 (d, J = 7 Hz, 1H, J = 2 Hz, 1H, H4); 7,882-7,859 (dd, J1 = 2 Hz, H3’); 7,234-7,188 (m, 2H, H5’, H6’); 7,128-7,124 J2 = 9 Hz, 1H, H6); 5,678 (s, 2H, H11); 4,657 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); 7,113-7,095 (dd, J1 = 1,5 Hz, (s, 3H, H10); C-NMR (125 MHz, DMSO, δ 13 J2 = 7 Hz, 1H, H4’); 7,060-7,037 (dd, J1 = 2 Hz, ppm): 157,33 (C5); 146,94 (C2); 134,52 (C1’); J2 = 9 Hz, 1H, H6); 4,794 (s, 2H, H11); 3,833 (s, 3H, 133,63 (C9); 133,25 (C8); 131,20 (C2’); 130,10 (C3’); H10); 2,411 (s, 3H, H12); 13C-NMR (125 MHz, DMSO, δ ppm): 157,32 (C5); 147,58 (C2); 136,93 129,75 (C4’); 128,15 (C6’); 127,61 (C7); 114,40 (C5’); (C1’); 133,21 (C9); 130,60 (C2’); 129,67 (C8 & C3’); 114,25 (C 6); 96,00 (C4); 55,79 (C10); 35,07 (C11); 128,35 (C6’ & C4’); 126,20 (C5’); 114,32 (C7); 114,14 MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C15H14ClN2OS)+ (C6); 95,98 (C4); 55,79 (C10); 35,47 (C11); 18,72 = 305,0515; giá trị đo được là 305,0490. (C12); MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ Chất (4): 1,3-di(2-chlorobenzyl)-5-methoxy- (C16H17N2OS) + = 285,1061; giá trị đo được là benzimidazol-2-thion 285,1010. C22H18Cl2N2OS. P.t.l: 429,36. Tinh thể hình Chất (6): 1,3-di(2-methylbenzyl)-5- kim, màu nâu nhạt tan trong cloroform, aceton, methoxybenzimidazol-2-thion ít tan trong nước, ethanol, có nhiệt độ nóng chảy C24H24N2OS. P.t.l: 388,53. Bột kết tinh màu 178 °C; SKLM: Rf (hệ dung môi): C (0,74), E (0,8), nâu, tan trong cloroform, aceton, ít tan trong F (0,85); IR (cm-1): 2991,59 ( C – H alkan); ethanol, nước; có nhiệt độ nóng chảy 173 °C; 3064,89 ( C - H nhân thơm); 1496,76 ( C = C SKLM: Rf (hệ dung môi): C (0,8), E (0,9), F (0,78); nhân thơm); 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ IR (cm-1): 3020,53 ( C – H nhân thơm); 1458,18 ( ppm): 7,569-7,544 (m, 2H, H3’, H3”); 7,359-7,321 C = C nhân thơm); 2920,23 ( C – H alkan); 1H- (m, 2H, H4’, H4”); 7,286-7,244 (m, 2H, H5’, H5”); NMR (400 MHz, DMSO, δ ppm): 7,27 – 7,24 (m, 7,207-7,190 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,995-6,991 (d, J 2H, H4 & H7); 7,20 – 7,16 (tdd, J1 = 1 Hz, J2 = 3, J3 = 2 Hz, 1H, H4); 6,857-6,835 (dd, J1 = 2 Hz, J2 = 9 = 7,5, J4 = 7,5), 2H, H3’ & H5’); 7,12 – 7,08 (m, 3H, Hz, 1H, H6); 6,800-6.765 (m, 2H, H6’, H6”); 5,684 H5’’, H3’’ & H6’); 6,85 – 6,84 (d, J=2, 1H, H6’’); (s, 2H, H11); 5,661 (s, 2H, H12); 3,721 (s, 3H, 6,81 – 6,78 (dd, J1=2, J2 = 8,75 1H, H6); 6,63 – 6,60 H10); 13C-NMR (125 MHz, DMSO, δ ppm): (dd, J1=1, J2 = 3, J3 = 7,5, 2H, H4’ &4’’); 5,59 (s, 169,83 (C2); 156,65 (C5); 133,10 (C9); 133,02 (C2’); 2H, H11); 5,58 (s, 2H, H12); 3,68 (s, 3H, H10); 132,53 (C2’’); 131,77 (C8); 131,73 (C6’ & C6”); 2,43 (s, 3H, H13); 2,42 (s, 3H, H14); 13C-NMR (125 129,54 (C1’); 129,08 (C3’ & C3”); 129,03 (C1’’); MHz, DMSO, δ ppm): 170,20 (C2); 156,86 (C5); B - Khoa học Dược 37
  7. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 135,94 (C9); 135,92 (C1’ & C1”); 134,25 (C8); ethanol: nước (1:2), lọc và sấy ở 45-50°C. Thu được 133,15 (C2’ & C2”); 130,81 (C3’ & C3”); 127,57 1,04 g sản phẩm tinh khiết (4,7 mmol), hiệu suất (C7); 126,43 (C4’ & C4”); 126,33 (C5’); 125,77 đạt 85% (sản phẩm 8) và 1,76 g sản phẩm tinh (C6’); 125,66 (C5’’); 111,09 (C6’’); 110,42 (C6); khiết (4mmol), hiệu suất đạt 82% (sản phẩm 9). 96,17 (C4); 56,23 (C10); 46,23 (C11); 46,18 (C12); Chất (8): 1-acetyl-5-methoxy-benzimidazol-2- 19,35 (C13 & C14). MS: Giá trị tính toán cho thion [M+H]+ (C24H25N2OS) + = 389,1687; giá trị đo được C10H10N2O2S. P.t.l: 222,26. Bột kết tinh màu nâu là 389,1581. sậm, tan trong cloroform, ethanol, methanol, Chất (7): 2-((4-fluorobenzyl) thio)-5- aceton, có nhiệt độ nóng chảy 186,5 °C; SKLM: Rf methoxybenzimidazol (hệ dung môi): B (0,6), C (0,35), D (0,5); IR (cm-1): C15H13FN2OS. P.t.l: 288,34. Bột kết tinh màu 1678,07 ( C = O amid); 3020,53 ( C – H nhân trắng. tan trong cloroform, ethanol, methanol, thơm); 1402,25 ( C = C nhân thơm); 1H- NMR (500 aceton, có nhiệt độ nóng chảy 185 °C; SKLM: Rf MHz, DMSO, δ ppm): 13,192 (s, 1H, H3); 7,905- (hệ dung môi): B (0,7), C (0,42), D (0,6); IR (cm-1): 7,887 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,810-6,787 (dd, J1 = 2 Hz, 3415,93 ( N – H amin); 1456,26 ( C = C nhân J2 = 9 Hz, 1H, H6); 6,671-6,666 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); thơm). 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): 3,774 (s, 3H, H10); 2,973 (s, 3H, H12); 13C-NMR (125 7,567-7,549 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,532-7,503 (m, MHz, DMSO, δ ppm): 171,58 (C11); 169,95 (C2); 2H, H2’ & H6’); 7,165-7,129 (m, 2H, H3’ & H5’); 157,20 (C5); 131,97 (C9); 124,68 (C8); 116,4 (C7); 7,118-7,113 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); 7,050-7,027 (dd, 109,92(C6); 94,15 (C4); 55,44 (C10); 27,77 (C12); MS: J1 = 2 Hz, J2 = 9 Hz, 1H, H6); 4,798 (s, 2H, H11); Giá trị tính toán cho [M+H] + (C10H11N2O2S)+ = 3,824 (s, 3H, H10); 13C-NMR (125 MHz, DMSO, δ 223,0541; [M-H]- (C10H9N2O2S) = 221,0384; giá trị ppm): 162,61 (C4’); 160,67 (C5); 157,35 (C2); đo được lần lượt là 223,0440 và 221,0392. 147,53 (C9); 134,20 (C1’); 132,46 (C8); 131,01 (C2’); Chất (9): 1,3-dibenzoyl-5-methoxybenzimidazol- 130,94 (C6’); 127,77 (C7); 115,63 (C3’); 115,45 2-thion (C5’); 114,39 (C6); 95,94 (C4); 55,79 (C10); 35,75 C22H16N2O3S. P.t.l: 388,44. Bột kết tinh màu (C11); MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ vàng, tan trong cloroform, ethanol, methanol, (C15H14FN2OS) + = 289,0810; giá trị đo được là aceton, có nhiệt độ nóng chảy 160 oC; SKLM: Rf 289,0794. (hệ dung môi): C (0,7), D (0,75), E (0,85); IR (cm- Kết quả trên cho thấy các sản phẩm 1): 1598,99 ( C = O amid); 3064,89 ( C – H nhân (2,3,4,5,6,7) có cấu trúc phù hợp với cấu trúc thơm); 1492,90 ( C = C nhân thơm); 1H- NMR dự kiến. (500 MHz, CDCl3, δ ppm): 7,924-7,885 (m, 4H, Tổng hợp các dẫn chất thế acyl của H2”, H6”, H2’, H6’); 7,657-7,610 (m, 2H, H4’, 5-methoxybenzimidazol-2-thion H4”); 7,509-7,465 (m, 4H, H3”, H5”, H3’, H5’); Trong bình cầu 100 ml, cho 1g 5- 7,304-7,286 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,902-6,897 (d, J methoxybenzimidazol-2-thiol (5 mmol), 2 ml = 2 Hz, 1H, H4); 6,864-6,841 (dd, J1 = 2 Hz, J2 = 9 pyridin, 6 ml anhydrid acetic (55 mmol) (trong Hz, 1H, H6); 3,796 (s, 3H, H10); 13C-NMR (125 tổng hợp sản phẩm (8)) hoặc 3 ml benzoyl clorid MHz, CDCl3, δ ppm): 170,19 (C2); 168,98 (C11); (26 mmol) (trong tổng hợp sản phẩm (9)). Khuấy 168,91 (C12); 157,94 (C5); 134,57 (C9); 132,53 và đun hồi lưu ở nhiệt độ 70 - 80 oC trong 3 giờ. (C1”); 132,36 (C1’); 132,28 (C2” & C6”); 130,71 Hỗn hợp sau phản ứng để nguội, thêm từ từ 100 (C2’ & C6’); 130,61 (C3’ & C5’); 128,91 (C3” ml nước cất, khuấy kỹ thấy tủa xuất hiện. Lọc thu &C5”); 128,81 (C9); 127,75 (C4’ &4’’); 125,44 (C7); tủa qua phễu Buchner, rửa tủa với 100 ml nước cất 112,83 (C8); 112,08 (C6); 97,14 (C4); 55,98 (C10); thu sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C22H17N2O3S)+ = bằng phương pháp kết tinh lại trong hỗn hợp 389,0959; giá trị đo được là 389,0935. 38 B - Khoa học Dược
  8. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 Nghiên cứu Bảng 2. Kết quả thử tính gây độc tế bào TB UNG THƯ TB THƯỜNG HEPG2 RD MDA LLCPK1 Mẫu IC50 (µM) SD IC50 (µM) SD IC50 (µM) SD IC50 SD (1) > 100 27.29 1.33 43.05 1.35 > 100 (2) > 100 38.15 0.93 > 100 > 100 (3) > 100 > 100 > 100 > 100 (4) > 100 23.88 0.64 31.75 0.23 58.30 (5) 27.70 0.55 21.30 0.25 18.66 1.05 97.56 (6) 48.48 1.54 10.71 0.34 21.56 0.48 88.57 (7) > 100 53.01 1.44 80.45 2.10 > 100 (8) > 100 > 100 > 100 > 100 (9) > 100 > 100 > 100 > 100 BÀNLUẬN nối N,N để giảm sức căng nội phân tử, tạo sản phẩm bền. Đặc biệt là nhóm thế có gắn Phản ứng tạo 5-methoxybenzimidazol-2-thion thêm – CH3 hoặc –Cl khi nằm gần nhau sẽ có độ từ nguyên liệu ban đầu là 4-methoxy-2-nitroanilin bền nhiệt động học kém hơn. Ở đây là chênh theo phương pháp thiocarbanilid dễ thực hiện, lệch về độ bền gây ra sự chuyển vị chưa đủ cho sản phẩm tinh khiết. Đây gần như là một (không phải là hổ biến). trong những phương pháp tối ưu để có thể tổng hợp những hợp chất chứa dị vòng Hoạt tính gây độc tế bào không đồng đều benzimidazol-2-thion. Tuy nhiên việc thực hiện trong các dẫn chất. Chỉ có 2 dẫn chât thử nghiệm phản ứng với CS2 phải cẩn thận do CS2 rất dễ (5) và (6) ức chế được dòng tế bào ung thư cháy nổ. HEPG2. Dòng tế bào RD bị ức chế bởi 7 chất thử nghiệm (1), (2), (4), (5), (6) và (7). Dòng tế bào Phản ứng alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2- MDA bị ức chế bởi 5 chất thử nghiệm (1), (4), (5), thion với các alkyl halid trong hỗn hợp dung môi (6) và (7). Các chất thử nghiệm (4), (5) và (7) ảnh DCM: TEA (10:1) thu được sản phẩm tinh khiết hưởng trên dòng tế bào thường. sau khi tách bằng sắc ký cột, dễ thực hiện. Điều này giúp việc nghiên cứu tổng hợp thêm nhiều KẾT LUẬN hoạt chất mới với những alkyl halid khác sẽ trở Phản ứng alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol- nên dễ dàng hơn. 2-thion với các alkyl halid trong hỗn hợp dung Phản ứng acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2- môi DCM: TEA (10:1), sau đó tách hỗn hợp sản thion với anhydrid acetic hay benzoyl clorid phẩm bằng sắc ký cột thu được sản phẩm tinh trong dung môi pyridin thu được sản phẩm dễ khiết. Phản ứng acyl hóa 5- dàng, đạt hiệu suất cao. methoxybenzimidazol-2-thion thu được sản Tất cả các sản phẩm thế 1:1 đều được thế phẩm dễ dàng. Tất cả các sản phẩm thế alkyl 1:1 trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ ưu tiên gắn đều được thế trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ nhóm thế hơn vị trí N; tuy nhiên, khi thế hai ưu tiên gắn nhóm thế alkyl hơn vị trí N. nhóm thì lại không vào S, các bằng chứng trên Trong lúc các dòng tế bào ung thư bị ức chế phổ đều cho thấy thế di alkyl lại vào 2 vị trí N, bởi từ 2 đến 7 dẫn chất tổng hợp thì 3 chất trong N. Điều này có thể được suy đoán là lúc đầu, nhóm thế alkyl 1 ưu tiên vào S, sau đó nhóm thế số đó đã có ảnh hưởng lên dòng tế bào thường. alkyl 2 gắn vào N, sản phẩm sẽ bị chi phối động TÀI LIỆU THAM KHẢO học, tự động chuyển thành đồng phân có độ bền 1. Gurrala S, Babu YR, Rao GV, Latha BM (2011). Symmetrical coupling of 2-mercapto benzimidazole cao hơn (tạo thành sản phẩm bền động học), derivatives and their antimicrobial activity. Int J Pharma 2 nhóm thế đẩy nhau cực mạnh, tự chuyển sang Pharma Sci, 3(2):217-220. B - Khoa học Dược 39
  9. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 3 * 2020 2. Singh GS, Mmolotsi BJ (2005). Synthesis of 2-azetidinones a]benzimidazole structurally-related of 1,2- from 2-diazo-1,2-diarylethanones and N-(2- substitutedbenzimidazoles. Il Farmaco, 57(10):819-823. thienylidene)imines as possible antimicrobial agents. Il 5. Banik BK, Becker FF, Banik I (2004). Synthesis of anticancer Farmaco, 60(9):727-730. beta-lactams: mechanism of action. Bioorganic & Medicinal 3. Asif H, Varshney MM, Rashid M, Ravinesh M, Afroz A Chemistry, 12(10):2523-2528. (2011). Benzimidazole: A valuable insight into the recent advances and biological activities. Journal of Pharmacy Research, 4(2):413-419. Ngày nhận bài báo: 05/02/2020 4. Rao A, Chimirri A, De Clercq E, Monforte AM, Monforte P, Pannecouque C, Zappala M (2002). Synthesis and anti-HIV Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24/04/2020 activity of 1-(2,6-difluorophenyl)-1H,3H-thiazolo[3,4- Ngày bài báo được đăng: 20/07/2020 40 B - Khoa học Dược
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2