Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và hoạt tính sinh học của 2 dẫn xuất mới chứa dị vòng thiazolidin-4 on của 2-nitrovanillin

Đã tổng hợp thành công 2 cặp hỗn hợp racemic mới chứa dị vòng 1,3-thiazolidine4-on của 2-nitrovanillin bằng các phản ứng este hóa, nitro hóa, ngưng tụ và đóng vòng từ vanillin. Cấu trúc của 2 hợp chất dị vòng đã được xác định cấu trúc bằng phổ +MS, 1D và 2D-NMR.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và hoạt tính sinh học của 2 dẫn xuất mới chứa dị vòng thiazolidin-4 on của 2-nitrovanillinHNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1059.2019-0011Natural Sciences 2019, Volume 64, Issue 3, pp. 89-96This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 2 DẪN XUẤT MỚI CHỨA DỊ VÒNG THIAZOLIDIN-4-ON CỦA 2-NITROVANILLIN Trương Minh Lương và Ngô Thị Liên Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Đã tổng hợp thành công 2 cặp hỗn hợp racemic mới chứa dị vòng 1,3-thiazolidine- 4-on của 2-nitrovanillin bằng các phản ứng este hóa, nitro hóa, ngưng tụ và đóng vòng từ vanillin. Cấu trúc của 2 hợp chất dị vòng đã được xác định cấu trúc bằng phổ +MS, 1D và 2D-NMR. Kết quả phân tích phổ NMR đã gán được độ chuyển dịch hóa hóa học của cacbon và hiđro cho các vị trí phù hợp. Chất 4a đã được nghiên cứu hoạt tính kháng sinh với vi khuẩn Gram (+), Gram (-), nấm Candida abican và hoạt tính độc tế bào với dòng tế bào ung thư KB. Từ khóa: Thiazolidin-4-on, 2-nitrovanillin, phản ứng đóng vòng, tổng hợp.1. Mở đầu Vanillin là hợp chất phổ biến trong thiên nhiên và được sử dụng nhiều trong công nghiệpthực phẩm như chất tạo hương trong bánh, kẹo và pha chế nước giải khát. Từ vanillin người ta đãtổng hợp được nhiều dẫn xuất vanillin khác nhau như valeraldehyde, dẫn xuất nitro, azomethine,các hợp chất dị vòng, các sản phẩm tạo phức. Trong đó nhiều chất có hoạt tính sinh học quý [1- 7].2-nitrovanillin là dẫn xuất được tổng hợp từ vanillin qua các phản ứng este hóa, nitro hóa, thủyphân và các azomethine của 2-nitovanillin có hoạt tính sinh học tốt [1, 4, 5]. Dị vòng 1,3-thiazolidin-4-on thường được tổng hợp từ azomethine và có các hoạt tính sinhhọc như kháng khuẩn, kháng ung thư, v.v. [8-10]. Các nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh họcmột số các dẫn xuất azomethine từ 2-nitovanillin và azomethine, dị vòng thiazolidine-4-on của 2-nitro-3,4-methoxybenzaldehyde đã được công bố [1, 2].Trong công trình này, chúng tôi trình bàynghiên cứu các dẫn xuất chứa dị vòng 1,3-thiazolidin-4-on đã được tổng hợp từ 2-nitrovanillin vớihi vọng tạo ra những hợp chất có hoạt tính sinh học tốt.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Thực nghiệm2.1.1. Hóa chất và thiết bị * Hóa chất: Vanillin, KNO3, H2SO4, CH3OH có xuất xứ từ Trung Quốc, Các amin thơm(ArNH2), (CH3CO)2O, HSCH2COOH được mua từ hãng hóa chất Merck (Đức), C2H5OH, etylaxetat được sản xuất tại Việt Nam. Riêng n-hexan được nhập khẩu từ Singapo. * Thiết bị: Phổ 1H-, 13C-NMR, 2D-NMR được đo trên máy Bruker Avance 500 MHz trongdung môi CDCl3 và hoạt tính kháng sinh được xác định bằng phương pháp kháng vi sinh vật kiểmđịnh tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Ngày nhận bài: 18/5/2018. Ngày sửa bài: 12/3/2019. Ngày nhận đăng: 19/3/2019.Tác giả liên hệ: Trương Minh Lương. Địa chỉ e-mail: luongdhsp@gmail.com 89 Trương Minh Lương và Ngô Thị Liên2.1.2. Tổng hợp các hợp chất dị vòng * Tổng hợp các azomethine - Tổng hợp vanillin acetate (1). Vanillin acetate được tổng hợp theo tài liệu [1]. - Tổng hợp 2-nitrovanilin acetate (2). Hợp chất (2) được tổng hợp theo tài liệu [1]. - Tổng hợp các azomethine. Các azomethine 3a, 3b được tổng hợp theo tài liệu [1]. * Tổng hợp các hợp chất dị vòng thiazolidine-4-on (4a) và (4b) Quy trình chung Hòa tan 1 mmol azomethine 3a (hoặc 3b) vào bình cầu chứa 25 mL toluene. Thêm 1,5 mmolacid thioglyconic, khuấy hỗn hợp ở nhiệt độ phòng trong 6 giờ. Cất quay chân không để đuổi hếttoluene. Trung hòa hỗn hợp còn lại bằng dung dịch NaHCO 3 (5%) đến môi trường trung tính.Lọc, rửa cặn rắn bằng nước cất thu được sản phẩm rắn. Kết tinh lại sản phẩm rắn từ chất đầu 3a bằng etanol thu được sản phẩm 4a . Tách được hai sản phẩm 4b và 4b1 từ sản phẩm rắn thu được từ 3b bằng phương pháp sắc kícột với hệ dung môi n-hexan/etyl acetate (tỉ lệ 8/1). Hợp chất 4a: Tinh thể hình kim màu trắng sữa, Hiệu suất: 31%. 1 H-NMR (500MHz, δ (ppm), J (Hz), CDCl3): 2,34 (3H, s, H-4b), 3,82 (1H, d, J=16,0, Ha-1c),3,93 (1H, dd, J1=16,0, J2=1,5 Hb-2c), 3,76 (3H, s, H-10a), 3,87 (3H, s, H-3a), 6,04 (1H, d, J=1,5,H-1a), 6,85 (2H, dd, J1=7,0, J2=2,0, H-8,12), 7,12 (2H, dd, J1=7,0, J2=2,0, H-9,11), 7,25 (1H, d,J=8,0, H-6), 7,26 (1H, d, J=8,0, H-5). 13 C-NMR (125 MHz, δ (ppm), CDCl3): 20,8 (C-4b), 32,9 (C-1c), 55,4 (C-10a), 59,8 (C-1a),62,7 (C-3a), 114,8 (C-8,12), 121,8 (C-6), 126,4 (C-9,11), 126,5 (C-5), 129,5 (C-7), 13,2 (C-1),144,1 (C-3), 144,4 (C-4), 144,8 (C-2), 158,6 (C-10), 167,9 (C- (4a) ), 170,9 (C-1d). Hợp chất 4b: T ...