IH
TR ỜN

U

GI H

Ọ

O

I

Ọ T

N

N

--------

N UYỄN T Ị

N

UẾ

N ỨU TỔN

MỘT SỐ DẪN XUẤT N TR L Ủ
VÀ M ESOPS N VÀ

TS. gu ễn u c Vượng
GS.TS. gu ễn ình Th nh

H

i – 2015

Ó

TON N

Ọ


.

Ớ T

ỆU LUẬN ÁN

1. ặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung và hoá học nói
riêng, việc tìm kiếm, phát hiện và nghiên cứu tổng hợp các hợp chất có
nguồn g c thiên nhiên có hoạt tính sinh học cao để ứng dụng trong y
dược là m t trong những nhiệm vụ quan trọng đ v đang được các nhà
khoa học trong nước và qu c tế hết sức quan tâm. Các hợp chất này
ngày càng trở n n có ý nghĩa quan trọng khi được áp dụng v o lĩnh vực
y học chữa trị c c căn bệnh hiểm nghèo nhằm nâng cao sức khỏe cho
con người.
Hai

hoạt chất dược chứa nhóm nitrile đ v đang được quan tâm nghiên cứu
và ngày càng có nhiều thu c được đưa v o sử dụng lâm s ng. Tương tự
phần đường trong các auronol glucoside, nhóm nitrile trong các phân tử
có khả năng tạo liên kết hydro với các protein hay các axit amin phát

1


huy tác dụng của phân tử. Với mục tiêu tìm kiếm các hợp chất có hoạt
tính đ i với hệ miễn dịch.
Chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất nitrile
của hai auronol alphitonin và maesopsin và hoạt tính sinh học của
chúng”.
2. ối tượng nghiên cứu và nhiệm vụ của luận án
i tượng nghi n cứu: Hai auronol Alphitonin và Maesopsin
c nhiệm vụ của luận n
* Tổng hợp hai auronol alphitonin và maesopsin
* Tổng hợp m t s

dẫn xuất nitrile của hai auronol alphitonin và

maesopsin
* X c định cấu trúc phân tử các chất tổng hợp được bằng phương ph p
phổ hiện đại như phổ c ng hưởng từ hạt nhân (1H NMR và 13C NMR)
kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC và HMBC) và phổ MS.
* Thử hoạt tính kích thích tế bào lympho và hoạt tính đ c tế bào của các
chất đ tổng hợp được.
3. Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới của luận án
3.1. Ý nghĩa khoa học của luận án
ề t i đ nghi n cứu tổng hợp v khảo s t hoạt tính sinh học các

(KB) và 30,77 µg/mL (HepG2)..
4. Bố cục của luận án
Luận n gồm 75 trang với 9 bảng s liệu, 48 hình, 73 t i liệu tham
khảo được phân b như sau: ở đầu (2 trang), hương 1. Tổng quan
(23 trang), hương 2.
i tượng, mục ti u v phương ph p nghi n cứu
(5 trang), hương 3. Thực nghiệm (12 trang), hương 4.
t quả v
thảo luận (31 trang), ết luận v kiến nghị (2 trang).
Ngoài ra còn có c c công trình đ công b li n quan đến luận án (1
trang), 73 Tài liệu tham khảo v phụ lục phổ.
B. NỘ DUN LUẬN ÁN
ƠN 1. TỔN QU N
Tr n cơ sở nghi n cứu t i liệu, phần tổng quan của luận n trình
b c c n i dung sau:
- c hợp chất flavonoid.
- c hợp chất auronol.

3


- Hợp chất chứa nitrile trong hóa dược v phương ph p tổng hợp
dẫn xuất nitrile
ƠN 2. Ố T ỢN , MỤ T U VÀ P
ƠN P ÁP
N
N ỨU
2.1. ối tượng nghiên cứu

Maesopsin (4)

9,6 Hz, H-3′′), 3,56 (1H, dd, J = 1,5, 3,0 Hz, H-2′′), 3,3 (1H, m, H-4′′),
1,21 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-6′′).
13
C-NMR (125 MHz, CD3OD): δ (ppm) 196,0 (C=O), 168,5 (C-7),
165,5 (C-5), 164,1 (C-9), 147,4 (C-4′), 146,5 (C-3′), 129,2 (C-1′), 120,5
(C-6′), 116,3 (C-5′), 115,5 (C-2′), 102,5 (C-10), 102,1 (C-1′′), 97,4 (C6), 96,2 (C-8), 83,9 (C-2), 78,5 (C-3), 73,8 (C-4′′), 72,2 (C-3′′), 71,8
(C-2′′), 70,5 (C-5′′), 17,8 (C-6′′).
Taxifolin (2)
FT-IR: νKBr (cm-1): 3416, 3195, 2854, 1644, 1614, 1479, 1267, 1169.
ESI-MS (m/z ): 303 [M-H]ˉ.
1
H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ (ppm) 6,98 (1H, d, J = 2,0 Hz, H2′), 6,87 (1H, dd, J = 2,0, 8,0 Hz, H-6′), 6,82 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5′),
5,94 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-6), 5,90 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-8), 4,93 (1H,
d, J = 11,5 Hz, H-2), 4,52 (1H, d, J = 11,5 Hz, H-3).
13
C-NMR (125 MHz, CD3OD): δ (ppm) 198,4 (C=O), 168,7 (C-5),
165,3 (C-7), 164,5 (C-9), 147,2 (C-3′), 146,3 (C-4′), 129,9 (C-1′), 120,9
(C-6′), 116,1(C-5′), 115,9 (C-2′), 101,9 (C-10), 97,3 (C-6), 96,3 (C-8),
85,1 (C-2), 73,7 (C-3)
Alphitonin (3)
FT-IR: νKBr (cm-1): 3623, 3488, 3311, 3076, 2856, 1685, 1617, 1456,
1158, 1107, 831, 567, 451.
ESI-MS (negative): m/z = 303 [M-H]ˉ.
1
H-NMR (500 MHz, Acetone-d6): δ (ppm) 9,65 (2H, br s, 2 × OH),
7,70 và 7,66 (2H, 2 × br s, 2 × OH), 6,72 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2′), 6,61
(1H, d, J = 8,0 Hz, H-5′), 6,54 (1H, d, J = 2,0, 8,0 Hz, H-6′), 6,43 (1H,
5




Hình 3.9. Sơ đồ tổng hợp c c dẫn xuất nitrile của chất 3 và 4

hất 5: Alphitonin-4-O-acetonitrile
ESI-MS (negative): m/z = 342 [M-H]ˉ
1
H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 8,65 (2H, br s, OH), 7,51
(1H, br s, OH), 6,54 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2′), 6,49 (1H, d, J = 8,0 Hz,
H-5′), 6,36 (1H, dd, J = 2,0, 8,0 Hz, H-6′), 5,98 (1H, br s, H-5), 5,96
(1H, br s, H-7), 5,19 và 5,13 (2H, 2 × d, J = 16,0 Hz, OCH2-CN), 2,90
và 2,82 (2H, 2 × d, J = 14,0 Hz, CH2-10).
13
C-NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 192,4 (C=O), 172,3 (C8), 169,4 (C-6), 155,5 (C-4), 144,4 (C-3′), 143,8 ( -4′), 124,6 ( -1′),
121,2 (C-6′), 117,8 ( -2′), 116,0 ( ), 115,0 ( -5′), 105,9 ( -2), 101,3
(C-9), 94,4 (C-5), 92,3 (C-7), 53,5 (O-CH2-CN), 40,7 (C-10).
hất 6: Maesopsin-4-O-acetonitrile
FT-IR: νKBr (cm-1): 3590, 3509, 3453, 3311, 3094, 2926, 2827, 2294,
1738, 1687, 1610, 1554, 1456, 1117, 831, 541, 478.
ESI-MS (negative): m/z = 326 [M-H]-.
1
H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 9,12 (1H, br s, OH), 7,49
(1H, br s, OH), 6,91 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2′, H-6′), 6,53 (2H, d, J = 8,5
Hz, H-3′, H-5′), 5,91 (1H, br s, H-5), 5,87 (1H, br s, H-7), 5,17 và 5,12
(2H, 2 × d, J = 16,5, O-CH2-CN), 2,93 và 2,87 (2H, 2 × d, J = 13,5 Hz,
CH2-10).
13
C-NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) 191,8 (C=O), 172,2 (C-8),
170,5 (C-6), 155,8 (C-4′), 155,5 (C-4), 131,2 (C-2′, -6′), 124,1 ( -1′),

7


hảo s t hoạt tính kích thích tế b o l mpo v hoạt tính đ c tế b o
trên dòng tế b o thường IH/3T3 v 4 dòng tế b o ung thư: ung thư vú
F7, ung thư phổi LU-1, ung thư biểu mô B v ung thư gan HepG2
được thực hiện tại phòng thử nghiệm sinh học - Viện ông nghệ sinh
học - Viện h n lâm hoa học v công nghệ Việt am.
ƠN 4. ẾT QUẢ VÀ T ẢO LUẬN
4.1. Tổng hợp hai auronol lphitonin và Maesopsin

8


4.1.1. Bán tổng hợp alphitonin
* iều chế taxifolin từ astilbin
Taxifolin (C15H22O7, 2) thu được từ sự thủ phân của astilbin l
nguồn ngu n liệu cho việc nghi n cứu b n tổng hợp alphitonin. Từ
astilbin tương đ i sạch đạt tr n 95% đ được thủ phân bằng
H l/ e H theo phương ph p thông thường. Sản phẩm thủ phân đ
được phân lập kết hợp S
v kết tinh thu được taxifolin sạch. ấu trúc
của sản phẩm đ được x c định bằng c c phương ph p phổ phù hợp với
cấu trúc phân tử v c c dữ liệu phổ của taxifolin đ được công b .
* Phản ứng đồng phân hóa taxifolin cho alphitonin
húng tôi đ khảo s t c c điều kiện về nhiệt đ , dung môi v thời
gian ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng đồng phân hóa taxifolin.
ết quả cho thấ phản ứng đồng phân hóa taxifolin cho hiệu suất cao ổn
định ở điều kiện dung môi l 1mmol taxifolin/7ml H 2 với thời gian
phản ứng l 95 giờ ở nhiệt đ dầu cấp nhiệt l 155 o , hiệu suất
alphitonin đạt 65%. ết quả n rất hữu ích cho việc nghi n cứu b n
tổng hợp alphitonin từ taxifolin ở lượng cân lớn đ p ứng c c nhu cầu

l 2 tín hiệu singlet tù ở H 5,78 (1H, H-5) và 5,74 (1H, H-7). Phổ 13CNMR cho 15 tín hiệu của 15 carbon khung auronol: gồm 12 carbon
thơm 2 vòng v B, trong đó 4 tín hiệu của 4 carbon thơm li n kết với
ox ở C 173,9 (C-8), 171,0 (C-6), 159,9 (C-4), 157,2 (C-4′); 6 tín hiệu
của 6 carbon methine thơm ở C 132,5 (C-2′, -6′), 115,7 ( -3′, -5′) v
ở C 96,8, 91,1 (C-5, C-7), 2 tín hiệu của carbon thơm bậc 4 ở C 125,9
(C-1′) v 103,1 (C-9); 2 tín hiệu của carbon vòng ở C 196,8 (3-C=O)
v m t carbon hemicetal ở C 107,0 (C-2); ngo i ra ở trường cao l tín
hiệu của carbon meth lene -10 ở C 42,1. Phổ HS
cho c c tương
tác C-H trực tiếp v H B cho c c tương t c xa của proton H2-10
(3,08 ppm)/C-2 (107,0 ppm)/C-1′(125,9 ppm)/ -2′,6′ (132,5 ppm)/ -3
(196,8 ppm), cùng với đ chu ển dịch thấp bất thường của carbon -8
(173,9 ppm) do ảnh hưởng sức căng vòng 5 (vòng ) đ chứng minh
cấu trúc khung auronol của chất 4. Phổ kh i ESI-MS của chất 4 cho pic
ion âm giả phân tử m/z = 287 [M-H]ˉ phù hợp với s kh i công thức
phân tử 15H12O6.
4.2. Tổng hợp một số dẫn xuất nitrile của alphitonin, maesopsin
Phản ứng tổng hợp c c dẫn xuất nitrile của c c auronol được tiến
hành trong môi trường kiềm ở nhiệt đ 0 o cho c c sản phẩm thế 1 lần
v 2 lần phụ thu c v o tỉ lệ mol của chất nền v c c t c nhân. Ở tỉ lệ
mol của c c t c nhân l auronol/chloroacetonitrile/NaOH (1/1,1/1,1;
mol/mol/mol) ta thu được sản phẩm 1 lần thế v o vị trí -4 là chất 5 và
6. hi tăng tỉ lệ mol của xúc t c base v chloroacetonitrile l n gấp hơn
2 lần lượng mol của chất phản ứng (3 hoặc 4) ta thu được sản phẩm thế
2 lần v o 2 vị trí -4 và C-6 l chất 7 và 8 . ếu ta tiếp tục tăng tỉ lệ
mol của xúc t c base v chloroacetonitrile l n gấp hơn 3 ha 4 lần
10


lượng mol của c c auronol ta cũng chỉ thu được sản phẩm thế 2 lần v o


ppm (C-4)/168,4 ppm (C-6)]; chất 8 [5,00 - 5,10 ppm (-OCH2CN)/157,0
ppm (C-4)/168,4 ppm (C-6)] .

Hình 4.51. Phổ H B của 126
Hình 4.56. Phổ HMBC của 128
4.2. oạt tính sinh học của các hợp chất tổng hợp được
c chất 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 được khảo s t hoạt tính kích thích tế
b o l mpo v hoạt tính đ c tế b o. ết quả:
- Hợp chất alphitonin-4-O-acetonitrile (chất 5) có hoạt tính kích
thích tế b o l mpho mạnh nhất với S

50

= 11,07 µg/mL, c c hợp

chất còn lại l không x c định.
-

Hầu hết c c hợp chất thu được đều gâ đ c tế b o ếu hoặc
không gâ đ c tế b o đ i với tế b o thường v cả 4 dòng tế b o
ung thư với I

50

> 100 µg/mL.

c dẫn xuất thế 2 nhóm nitrile

(chất 7, chất 8) có hoạt tính đ c tế b o mạnh hơn m t chút với

- Hợp chất alphitonin thu được với hiệu suất cao (65%) từ phản ứng
đồng phân hóa taxifolin (hiệu suất 65%) là hợp chất được phân lập từ rễ
Thổ phục linh (Smilax glabra Wall ex Roxb.).
- Hợp chất maesopsin thu được từ sự phân maesopsin-4-O-β-Dglucopyranoside (TAT2, 9) m t auronol glucoside được phân lập từ lá
cây Chay Bắc b (Artocarpus tonkinensis A. Chev.) với hiệu suất tách
cao (~0,07% trọng lượng lá khô).
3. Lần đầu ti n, đ nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất O-acetonitrile của
các auronol alphitonin và maesopsin ở 1 vị trí C-4 (chất 5 , chất 6) hoặc
ở cả 2 vị trí C-4 và C-6 (chất 7, chất 8) của vòng ;

c điều kiện phản

ứng đ được nghiên cứu và cấu trúc của các sản phẩm tổng hợp đ được
x c định bằng c c phương ph p phổ hồng ngoại, phổ kh i, phổ c ng
hưởng từ hạt nhân m t chiều, 2 chiều và kết hợp với các tài liệu.
4. Hoạt tính kích thích tế bào lympho và hoạt tính đ c tế bào trên các
dòng tế b o thường NIH/3T3 và 4 dòng tế b o ung thư

F7, LU-1,

KB và HepG2 của các sản phẩm tổng hợp lần đầu ti n được khảo sát,
kết quả khảo sát cho thấy:
-

-

Hợp chất alphitonin-4-O-acetonitrile (chất 5) có hoạt tính kích
thích tế bào lympho mạnh nhất với SC50 = 11,07 µg/mL, các hợp
chất còn lại l không x c định.
Hầu hết các hợp chất thu được đều gâ đ c tế bào yếu hoặc


N QU N ẾN LUẬN ÁN

1. Phuong Diep Thi Lan, Quoc Vuong Nguyen, Van Chien Vu, Tuan
Nguyen Le, Thi Hue Nguyen, Thi Hang Pham, Van Minh Chau and
Van Cuong Pham, "Synthesis of Auronol Derivatives and Their
Immunostimulating Activity", Natural Product Communication, 2015,
10(4), 591.