-
Thông tin
-
Hỏi đáp
Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của một số dẫn chất 5-methoxybenzimidazol-2-thion
được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Miễn dịch sinh lý bệnh 2 tài liệu
Trường: Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh 95 tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
Nghiên cứu
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 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, 1 C
3 -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: 3 2 - 40
Background: While the benzimidazole-2-thione derivatives were demonstrated about their lots of good
biological ef ects, 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:
*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
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020 Nghiên cứu
TEA (10:1) or was acylated in pyridine solvent. All of synthesized derivatives structures were determined by UV, IR, 1H-NMR, 1 C
3 -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 VẤN ĐỀ
2-methylbenzyl clorid, 2-fluorobenzyl clorid, 4-
Hóa trị liệu là một phương pháp điều trị ung
fluorobenzyl clorid, anhydrid acetic, kali
thư sử dụng một hoặc nhiều thuốc kháng ung
hydroxyd tinh thể, than hoạt tính, dung dịch
thư - gây độc tế bào. Đây là một phần của phác
acid hydrocloric đậm đặc...
đồ trị liệu ung thư chuẩn. Vì vậy, việc tìm ra và
Bản mỏng tráng sẵn Kieselgel 60 F254 của
lựa chọn các loại thuốc hóa trị không có độc tính Merck.
lên các tế bào bình thường nhưng lại có tác dụng
tốt trên tế bào ung thư rất có ý nghĩa. Các dẫn
Các hệ dung môi
xuất của benzimidazol-2-thion là một trong các A cloroform : aceton (19:1)
nhóm dẫn xuất quan trọng nhất của dị vòng B toluen : ethyl acetat (2:1)
benzimidazol. Đây là nhóm các hợp chất đã C n-hexan : aceton (2:1) D n-hexan : ethyl acetat (1:1) được c ứ
h ng minh có hoạt tính sinh học hết sức E toluen : ethyl acetat (3:1)
phong phú như kháng khuẩn(1), kháng nấm(2), F n-hexan : ethyl acetat (2:1)
kháng histamin, giảm đau(2), kháng virus(3), đặc
biệt là tác dụng gây độc tế bào ung thư(4,5). Với N
guyên liệu thử độc tế bào
mục tiêu nghiên cứu tổng hợp và sàng lọc Dòng tế bào
những chất có hoạt tính gây độc tế bào tốt và
HEPG2 (tế bào ung thư gan người), RD (tế
dựa trên những kết quả đạt được, chọn hướng
bào ung thư cơ vân người), MDA-M - B 231 (tế
nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất 5-methoxy-
bào ung thư vú người), LLC-PK1 (tế bào thận
benzimidazol-2-thion, đây là một hướng biến
heo) được hoạt hóa và nuôi cấy tại viện
đổi khá triển vọng trên khung dẫn chất này để Pasteur TP. Hồ Chí Minh.
tiếp tục sàng lọc thêm được nhiều chất có tác Hóa chất dụng sinh học tốt.
ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Môi trường EMEM, môi trường DMEM,
huyết thanh bào thai bê (FCS), trypsin-EDTA; Nguyên liệu
L-glutamin, penicilin-streptomycin (Gibco,
4-methoxy-2-nitroanilin, carbon disulfid,
al yl bromid, benzyl clorid, 2-clorobenzyl clorid,
B – Khoa học Dược 33 Nghiên cứu
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020
Mỹ); PBS, trypan blue, MTT (Sigma-Aldrich,
Đánh giá tỉ lệ tế bào sống bằng phương pháp MTT
Mỹ); isopropanol (Merck, Đức).
Tỷ lệ tế bào sống xác định nhờ hoạt tính Nuôi cấy tế bào
của enzym succinat dehydrogenase (SDH) có Tế bào HE G P 2, LLC-PK1 nuôi trong môi
trong ty thể tế bào sống. SDH chuyển MTT [ - 3
trường EMEM; tế bào RD, MDA-M - B 231 nuôi
(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5diphenyl tetrazolium
trong môi trường DMEM; bổ sung vào môi
bromid)] thành formazan tan trong isopropanol
trường nuôi cấy 10% FCS, 2 mM L-glutamin,
acid hóa tạo dung dịch tím, đo OD ở 570 nm;
100 IU/ml penicilin, 100 µg/ml streptomycin, ủ ở
giá trị OD phản ánh số lượng tế bào sống
37 oC, 5% CO2. Khi đạt độ phủ 70 - 80%, thu và trong mẫu thử.
đếm tế bào sống với trypan blue, cấy chuyển
Dụng cụ và trang thiết bị
hoặc chia vào đĩa nuôi cấy.
Tổng hợp và tinh chế sản phẩm: Máy khuấy Xử lý tế bào
từ gia nhiệt Stuart SB162, cá từ, bếp nung Alma,
Dung dịch mẹ của các mẫu thử được pha
máy hút chân không, phễu Buchner, máy cô
trong DMSO chiếu UV và bảo quản ở -20 oC.
q uay Stuart, cột sắc ký.
Tế bào được chia vào các đĩa nuôi cấy 96 giếng
Kiểm nghiệm sản phẩm: Sắc ký bản mỏng
ở mật độ thích hợp. Sau khi ủ tế bào 24 giờ ở
GF254, bình triển khai sắc ký, buồng soi UV
37 oC, 5% CO2, xử lý tế bào với các mẫu thử ở
VilberLourmat, ống mao quản, máy đo điểm
nồng độ khác nhau (12,5 – 100 µM), nồng độ
chảy Stuart SMP10; máy đo phổ hồng ngoại
cuối cùng của DMSO trong môi trường nuôi
IR: FTIR 8201 PC (SHIMADZU); máy đo khối
cấy là 1% (tt/tt). Paclitaxel được dùng làm chất
phổ MSQ Plus – Thermo; máy đo phổ cộng đối chứng dương.
hưởng từ hạt nhân AV500 Bruker (500 MHz).
Phương pháp nghiên cứu
Tổng hợp các chất theo Hình 1 như sau: 34
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020 Nghiên cứu
Hình 1. Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất alkyl hóa và acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-thion KẾT QUẢ
12,376 (s, 1H, H3); 12,336 (s, 1H, H1); 7,034-7,017 Tổng hợp 5
-methoxybenzimidazol-2-thion (1)
(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, Giai đoạn 1 H4); 3,740 (s, 3H, H10); 1 C 3 -NMR (125 MHz,
Khử hóa 4-methoxy-2-nitroanilin
DMSO, δ ppm): 167,75 (C2); 155,69 (C5); 133,00
Trong bình cầu 2 cổ 250 ml, cho 20 g
(C9); 126,32 (C7); 109,89 (C8); 109,65 (C6); 94,41
4-methoxy-2-nitroanilin (117 mmol), 40 ml
(C4); 55,50 (C10); MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C
ethanol tuyệt đối, 12 ml KOH 30% (6 mmol). Đặt 8H9N2OS) + = 181,0436; [M-H]-
(C8H7N2OS) - = 179,0279, giá trị đo được là bình phản ứ
ng lên bếp từ, trong thau nước đá và 181,0506 và 179,0675.
gắn với sinh hàn hồi lưu. Khuấy cho đến khi hỗn
Tổng hợp các dẫn chất alkyl 5-
hợp trong bình tan hết. Cho từng phần 3 g bột
methoxybenzimidazol-2-thion (2,3,4,5,6,7)
kẽm vào bình cầu, khuấy đều, tổng lượng kẽm
Tro ng bìn h c ầu 1 00 ml, ch o 1 g
sử dụng là 32 g (492 mmol). Sau 3 giờ, lọc hỗn
5-methoxybenzimidazol-2-thion (3) (5 mmol), 11
hợp dịch phản ứng qua phễu Buchner với
ml hỗn hợp dung môi DCM: TEA (10:1), 1 ml
ethanol tuyệt đối. Dịch lọc thu được thêm 0,72 g
benzyl bromid (8,5 mmol). Khuấy và đun hồi
natri dithionit (4 mmol). Lưu ý: phản ứng khử
lưu ở nhiệt độ 40 oC trong 3 giờ. Hỗn hợp sau
phản ứng chuyển sang cốc có mỏ và khuấy trực
xảy ra mãnh liệt do đó cần giữ nhiệt độ phản
tiếp trên bếp từ có gia nhiệt đuổi dung môi. ứng ở khoảng 15 °C.
Ngừng gia nhiệt khi hơi bay lên không làm xanh Giai đoạn 2
giấy quỳ ẩm, hỗn hợp phản ứng rắn lại. Hòa
Đóng vòng benzimidazol
tan rắn bằng lượng tối thiểu ethanol tuyệt đối
Trong bình cầu, cho toàn bộ dịch lọc thu
(10ml), thêm từ từ dung dịch HCl 10% cho đến
được ở giai đoạn khử hóa, 2,5 g KOH tinh thể
khi bắt đầu xuất hiện tủa. Thêm dần 100 ml
(45 mmol), 12 ml carbondisulfid (199 mmol) và
nước cất vào hỗn hợp. Lọc qua phễu Buchner thu
khuấy đều. Đun hồi lưu hỗn hợp trong 8 giờ.
tủa, rửa tủa với 100 ml nước cất thu sản phẩm
Cô quay hỗn hợp phản ứng còn khoảng 40 ml.
thô. Sản phẩm thô được kết tinh lại trong ethanol
Để nguội, thêm từ từ 100 ml nước cất, khuấy
và dung dịch HCl 10%, lọc và sấy ở 4 5 – 50 °C.
kỹ thấy tủa xuất hiện. Lọc lấy tủa bằng phễu
Thu được 1,15 g sản phẩm (4,3 mmol), hiệu
Buchner, rửa tủa với 100 ml nước cất thu được suất đạt 85%.
sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế
Sản phẩm thu được sau phản ứng có thể
bằng phương pháp kết tinh lại trong hỗn hợp
gồm 1 hoặc 2 chất có Rf khác nhau và không
ethanol: nước (1:2), lọc và sấy ở 4 5 – 50 °C. Thu
thể tách bằng phương pháp kết tinh lại trong
được 8,28 g sản phẩm tinh khiết (46 mmol),
dung môi. Do đó, sử dụng phương pháp sắc hiệu suất đạt 39,3%.
ký cột để tách và tinh chế 2 sản phẩm .
Chất (1): 5-methoxybenzimidazol-2-thion
Các phản ứng với những dẫn chất alkyl C
clorid khác tiến hành tương tự như phản ứng
8H8N2OS. P.t.l: 180,23. Bột kết tinh màu
vàng, tan trong cloroform, ethanol, methanol,
với benzyl bromid. Hiệu suất các phản ứng
aceton, nhiệt độ nóng chảy 261 °C; SKLM: R
dao động từ 30 - 85% (Bảng 1). f (hệ
dung môi): A (0,4), C (0,2), D (0,3); IR (cm-1):
Chất (2): 2-(benzylthio)-5-methoxybenzimidazol
3296,35 ( N – H amin); 3064,89 ( C – H nhân
C15H14N2OS. P.t.l: 270,35. Bột kết tinh màu
thơm); 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm :)
trắng, tan trong cloroform, ethanol, methanol,
B – Khoa học Dược 35 Nghiên cứu
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020
aceton, nhiệt độ nóng chảy 192 °C; SKLM: Rf
7,015-6,992 (dd, J1 = 2 Hz, J2 = 9 Hz, 1H, H6);
(hệ dung môi): B (0,61), C (0,38), D (0,53); IR
4,777 (s, 2H, H11); 3,815 (s, 3H, H10); 13C-N R M
(cm-1): 3317,56 ( N – H amin); 3003,17 ( C – H
(125 MHz, DMSO, δ ppm): 157,10 (C5); 147,79
nhân thơm); 1496,76 ( C = C nhân thơm); 1H-
(C2); 136,22 (C9); 134,77 (C1’); 128,84 (C8);
NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): 7,542-7,524
128,66 (C3’ & C5’); 128,47 (C2’ & C6’); 127,83
(d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,468-7,451 (d, J = 8,5 Hz,
(C4’); 114,15 (C7); 113,92 (C6); 96,04 (C4); 55,74
2H, H2’, H6’); 7,329-7,299 (dd, J1 = 6,5 Hz,
(C10); 36,44 (C11); MS: Giá trị tính toán cho
J2 = 8,5 Hz, 2H, H3’, H5’); 7,276-7,261 (d, J = 7,5 Hz,
[M+H]+ (C15H15N2OS) + = 271,0905; giá trị đo
1H, H4’); 7,103-7,098 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); 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 % 36
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020 Nghiên cứu 7 Chất (3): 2-((2-chlorobenzyl) thio)-5-
Hz, 1H, H6); 6,800-6.765 (m, 2H, H6’, H6”); 5,684 methoxybenzimidazol
(s, 2H, H11); 5,661 (s, 2H, H12); 3,721 (s, 3H, H10); 1 C
3 -NMR (125 MHz, DMSO, δ ppm):
C15H13ClN2OS. P.t.l: 304,79. Bột màu trắng,
169,83 (C2); 156,65 (C5); 133,10 (C9); 133,02 (C2’);
tan trong ethanol, methanol, aceton, cloroform, ít
132,53 (C2’’); 131,77 (C8); 131,73 (C6’ & C6”);
tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 194 °C;
129,54 (C1’); 129,08 (C3’ & C3”); 129,03 (C1’’);
SKLM: Rf (hệ dung môi): B (0,55), C (0,33), D
127,46 (C5’); 127,35 (C5”); 127,28 (C4’); 125,60
(0,43); IR (cm-1): 2991,59 ( C – H alkan); 3064,89
(C4’’); 110,44 (C7); 110,41 (C6); 95,47 (C4); 55,78
( C – H nhân thơm); 1506,41 ( C = C nhân
(C10); 45,38 (C11); 45,34 (C12), MS: Giá trị tính thơm); toán cho [M+H]+ (C
1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm):
22H19Cl2N2OS)+ = 429,0595; giá
trị đo được là 429,0593. 8,453-8,435 (dd, J
1 = 1 Hz, J2 = 8 Hz, 1H, H3’);
Chất (5): 2-((2-methylbenzyl) thio) -5-
8,402-8,385 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 8,334-8,315 (dd, methoxybenzimidazol
J1 = 1 Hz, J2 = 8 Hz, 1H, H6’); 8,186-8,152 (td, 1H,
C16H16N2OS. P.t.l: 284,38. Bột kết tinh màu
H4’); 8,124-8,092 (td, 1H, H5’); 7,954-7,950 (d,
trắng, tan trong cloroform, ethanol, methanol,
J = 2 Hz, 1H, H4); 7,882-7,859 (dd, J1 = 2 Hz,
aceton; có độ nóng chảy 189 °C. SKLM: Rf (hệ
J2 = 9 Hz, 1H, H6); 5,678 (s, 2H, H11); 4,657
dung môi): B (0,58), C (0,3), D (0,25). UV (λmax) (s, 3H, H10); 1 C 3 -NMR (125 MHz, DMSO, δ
(nm): . IR (cm-1): 3377,36 ( N – H amin); 2937,59
ppm): 157,33 (C5); 146,94 (C2); 134,52 (C1’);
( C – H alkan); 1458,18 ( C = C nhân thơm); 1H-
133,63 (C9); 133,25 (C8); 131,20 (C2’); 130,10 (C3’);
NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm): 7,579-7,561
(d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,370-7.356 (d, J = 7 Hz, 1H,
129,75 (C4’); 128,15 (C6’); 127,61 (C7); 114,40 (C5’);
H3’); 7,234-7,188 (m, 2H, H5’, H6’); 7,128-7,124
114,25 (C 6); 96,00 (C4); 55,79 (C10); 35,07 (C11);
(d, J = 2 Hz, 1H, H4); 7,113-7,095 (dd, J 1 = 1,5 Hz,
MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C15H14ClN2OS)+
J2 = 7 Hz, 1H, H4’); 7,060-7,037 (dd, J1 = 2 Hz,
= 305,0515; giá trị đo được là 305,0490.
J2 = 9 Hz, 1H, H6); 4,794 (s, 2H, H11); 3,833 (s, 3H,
Chất (4): 1,3-di(2-chlorobenzyl)-5-methoxy- H10); 2,411 (s, 3H, H12); 1 C 3 -NMR (125 MHz, benzimidazol-2-thion
DMSO, δ ppm): 157,32 (C5); 147,58 (C2); 136,93
(C1’); 133,21 (C9); 130,60 (C2’); 129,67 (C8 & C3’);
C22H18Cl2N2OS. P.t.l: 429,36. Tinh thể hình
128,35 (C6’ & C4’); 126,20 (C5’); 114,32 (C7); 114,14
kim, màu nâu nhạt tan trong cloroform, aceton,
(C6); 95,98 (C4); 55,79 (C10); 35,47 (C11); 18,72
ít tan trong nước, ethanol, có nhiệt độ nóng chảy
(C12); MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+
178 °C; SKLM: Rf (hệ dung môi): C (0,74), E (0,8), (C F (0,85); IR (cm
16H17N2OS) + = 285,1061; giá trị đo được là
-1): 2991,59 ( C – H alkan); 285,1010.
3064,89 ( C - H nhân thơm); 1496,76 ( C = C
nhân thơm); 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ Chất (6):
1,3-di(2-methylbenzyl)-5-
ppm): 7,569-7,544 (m, 2H, H3’, H3”); 7,359-7,321
methoxybenzimidazol-2-thion
(m, 2H, H4’, H4”); 7,286-7,244 (m, 2H, H5’, H5”);
C24H24N2OS. P.t.l: 388,53. Bột kết tinh màu
7,207-7,190 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,995-6,991 (d, J
nâu, tan trong cloroform, aceton, ít tan trong
= 2 Hz, 1H, H4); 6,857-6,835 (dd, J 1 = 2 Hz, J 2 = 9
ethanol, nước; có nhiệt độ nóng chảy 173 °C;
B – Khoa học Dược 37 Nghiên cứu
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020
SKLM: Rf (hệ dung môi): C (0,8), E (0,9), F (0,78);
Tổng hợp các dẫn chất thế acyl của
IR (cm-1): 3020,53 ( C – H nhân thơm); 1458,18 (
5-methoxybenzimidazol-2-thion
C = C nhân thơm); 2920,23 ( C – H alkan); 1H-
Trong bình cầu 100 ml, cho 1g 5-
NMR (400 MHz, DMSO, δ ppm): 7,27 – 7,24 (m,
methoxybenzimidazol-2-thiol (5 mmol), 2 ml
2H, H4 & H7); 7,20 – 7,16 (tdd, J1 = 1 Hz, J2 = 3, J3
pyridin, 6 ml anhydrid acetic (55 mmol) (trong
= 7,5, J4 = 7,5), 2H, H3’ & H5’); 7,12 – 7,08 (m, 3H,
tổng hợp sản phẩm (8)) hoặc 3 ml benzoyl clorid
H5’’, H3’’ & H6’); 6,85 – 6,84 (d, J=2, 1H, H6’’);
(26 mmol) (trong tổng hợp sản phẩm (9)). Khuấy
6,81 – 6,78 (dd, J1=2, J2 = 8,75 1H, H6); 6,63 – 6,60
và đun hồi lưu ở nhiệt độ 70 - 80 oC trong 3 giờ.
(dd, J1=1, J2 = 3, J3 = 7,5, 2H, H4’ &4’’); 5,59 (s,
Hỗn hợp sau phản ứng để nguội, thêm từ từ 100
2H, H11); 5,58 (s, 2H, H12); 3,68 (s, 3H, H10);
ml nước cất, khuấy kỹ thấy tủa xuất hiện. Lọc thu
2,43 (s, 3H, H13); 2,42 (s, 3H, H14); 1 C 3 -NMR (125
tủa qua phễu Buchner, rửa tủa với 100 ml nước cất
MHz, DMSO, δ ppm): 170,20 (C2); 156,86 (C5);
thu sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế
135,94 (C9); 135,92 (C1’ & C1”); 134,25 (C8);
bằng phương pháp kết tinh lại trong hỗn hợp
133,15 (C2’ & C2”); 130,81 (C3’ & C3”); 127,57
ethanol: nước (1:2), lọc và sấy ở 45-50°C. Thu được
(C7); 126,43 (C4’ & C4”); 126,33 (C5’); 125,77
1,04 g sản phẩm tinh khiết (4,7 mmol), hiệu suất
(C6’); 125,66 (C5’’); 111,09 (C6’’); 110,42 (C6);
đạt 85% (sản phẩm 8) và 1,76 g sản phẩm tinh
96,17 (C4); 56,23 (C10); 46,23 (C11); 46,18 (C12);
khiết (4mmol), hiệu suất đạt 82% (sản phẩm 9).
19,35 (C13 & C14). MS: Giá trị tính toán cho
Chất (8): 1-acetyl-5-methoxy-benzimidazol-2-
[M+H]+ (C24H25N2OS) + = 389,1687; giá trị đo được thion là 389,1581.
C10H10N2O2S. P.t.l: 222,26. Bột kết tinh màu nâu Chất (7): 2-((4-fluorobenzyl) thio)-5-
sậm, tan trong cloroform, ethanol, methanol, methoxybenzimidazol
aceton, có nhiệt độ nóng chảy 186,5 °C; SKLM: Rf
C15H13FN2OS. P.t.l: 288,34. Bột kết tinh màu
(hệ dung môi): B (0,6), C (0,35), D (0,5); IR (cm-1):
trắng. tan trong cloroform, ethanol, methanol,
1678,07 ( C = O amid); 3020,53 ( C – H nhân
aceton, có nhiệt độ nóng chảy 185 °C; SKLM: Rf
thơm); 1402,25 ( C = C nhân thơm); 1H- NMR (500
(hệ dung môi): B (0,7), C (0,42), D (0,6); IR (cm-1):
MHz, DMSO, δ ppm): 13,192 (s, 1H, H3); 7,905-
3415,93 ( N – H amin); 1456,26 ( C = C nhân
7,887 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,810-6,787 (dd, J1 = 2 Hz,
thơm). 1H- NMR (500 MHz, DMSO, δ ppm):
J2 = 9 Hz, 1H, H6); 6,671-6,666 (d, J = 2 Hz, 1H, H4);
7,567-7,549 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 7,532-7,503 (m,
3,774 (s, 3H, H10); 2,973 (s, 3H, H12); 13C-NMR (125
2H, H2’ & H6’); 7,165-7,129 (m, 2H, H3’ & H5’);
MHz, DMSO, δ ppm): 171,58 (C11); 169,95 (C2);
7,118-7,113 (d, J = 2 Hz, 1H, H4); 7,050-7,027 (dd,
157,20 (C5); 131,97 (C9); 124,68 (C8); 116,4 (C7);
J1 = 2 Hz, J2 = 9 Hz, 1H, H6); 4,798 (s, 2H, H11);
109,92(C6); 94,15 (C4); 55,44 (C10); 27,77 (C12); MS: 3,824 (s, 3H, H10); 1 C 3 -NMR (125 MHz, DMSO, δ
Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C10H11N2O2S)+ =
ppm): 162,61 (C4’); 160,67 (C5); 157,35 (C2);
223,0541; [M-H]- (C10H9N2O2S) = 221,0384; giá trị
147,53 (C9); 134,20 (C1’); 132,46 (C8); 131,01 (C2’);
đo được lần lượt là 223,0440 và 221,0392.
130,94 (C6’); 127,77 (C7); 115,63 (C3’); 115,45
Chất (9): 1,3-dibenzoyl-5-methoxybenzimidazol-
(C5’); 114,39 (C6); 95,94 (C4); 55,79 (C10); 35,75 2-thion
(C11); MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ C (C
22H16N2O3S. P.t.l: 388,44. Bột kết tinh màu
15H14FN2OS) + = 289,0810; giá trị đo được là
vàng, tan trong cloroform, ethanol, methanol, 289,0794.
aceton, có nhiệt độ nóng chảy 160 oC; SKLM: Rf
Kết quả trên cho thấy các sản phẩm
(hệ dung môi): C (0,7), D (0,75), E (0,85); IR (cm-
(2,3,4,5,6,7) có cấu trúc phù hợp với cấu trúc
1): 1598,99 ( C = O amid); 3064,89 ( C – H nhân dự kiến .
thơm); 1492,90 ( C = C nhân thơm); 1H- NMR
(500 MHz, CDCl3, δ ppm): 7,924-7,885 (m, 4H, 38
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020 Nghiên cứu
H2”, H6”, H2’, H6’); 7,657-7,610 (m, 2H, H4’,
(C1”); 132,36 (C1’); 132,28 (C2” & C6”); 130,71
H4”); 7,509-7,465 (m, 4H, H3”, H5”, H3’, H5’);
(C2’ & C6’); 130,61 (C3’ & C5’); 128,91 (C3”
7,304-7,286 (d, J = 9 Hz, 1H, H7); 6,90 - 2 6,897 (d, J
&C5”); 128,81 (C9); 127,75 (C4’ &4’’); 125,44 (C7);
= 2 Hz, 1H, H4); 6,864-6,841 (dd, J 1 = 2 Hz, J 2 = 9
112,83 (C8); 112,08 (C6); 97,14 (C4); 55,98 (C10);
Hz, 1H, H6); 3,796 (s, 3H, H10); 1 C 3 -NMR (125
MS: Giá trị tính toán cho [M+H]+ (C22H1 N 7 2O3S)+ =
MHz, CDCl3, δ ppm): 170,19 (C2); 168,98 (C11);
389,0959; giá trị đo được là 389,0935.
168,91 (C12); 157,94 (C5); 134,57 (C9); 132,53
Bảng 2. Kết quả thử tính gây độc tế bào TB UNG THƯ TB THƯỜNG HEPG2 RD MDA LLCPK1 Mẫu IC50 (µ ) M SD IC50 (µ ) M SD IC50 (µ ) M 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 BÀN LUẬN
phổ đều cho thấy thế di alkyl lại vào 2 vị trí N,
N. Điều này có thể được suy đoán là lúc đầu,
Phản ứng tạo 5-methoxybenzimidazol-2-thion
nhóm thế alkyl 1 ưu tiên vào S, sau đó nhóm thế
từ nguyên liệu ban đầu là 4-methoxy-2-nitroanilin
alkyl 2 gắn vào N, sản phẩm sẽ bị chi phối động
theo phương pháp thiocarbanilid dễ thực hiện,
học, tự động chuyển thành đồng phân có độ bền
cho sản phẩm tinh khiết. Đây gần như là một
cao hơn (tạo thành sản phẩm bền động học),
trong những phương pháp tối ưu để có thể tổng
2 nhóm thế đẩy nhau cực mạnh, tự chuyển sang
hợp những hợp chất chứa dị vòng
nối N,N để giảm sức căng nội phân tử, tạo
benzimidazol-2-thion. Tuy nhiên việc thực hiện
sản phẩm bền. Đặc biệt là nhóm thế có gắn
phản ứng với CS2 phải cẩn thận do CS2 rất dễ thêm – CH cháy nổ.
3 hoặc –Cl khi nằm gần nhau sẽ có độ
bền nhiệt động học kém hơn. Ở đây là chênh
Phản ứng alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-
lệch về độ bền gây ra sự chuyển vị chưa đủ
thion với các alkyl halid trong hỗn hợp dung môi
(không phải là hổ biến).
DCM: TEA (10:1) thu được sản phẩm tinh khiết
Hoạt tính gây độc tế bào không đồng đều
sau khi tách bằng sắc ký cột, dễ thực hiện. Điều
trong các dẫn chất. Chỉ có 2 dẫn chât thử nghiệm
này giúp việc nghiên cứu tổng hợp thêm nhiều (5) và (6) ức chế đ ợ ư c dòng tế bào ung thư
hoạt chất mới với những alkyl halid khác sẽ trở
HEPG2. Dòng tế bào RD bị ức chế bởi 7 chất thử nên dễ dàng hơn.
nghiệm (1), (2), (4), (5), (6) và (7). Dòng tế bào
Phản ứng acyl hóa 5-methoxybenzimidazol-2-
MDA bị ức chế bởi 5 chất thử nghiệm (1), (4), (5),
thion với anhydrid acetic hay benzoyl clorid
(6) và (7). Các chất thử nghiệm (4), (5) và (7) ảnh
trong dung môi pyridin thu được sản phẩm dễ
hưởng trên dòng tế bào thường.
dàng, đạt hiệu suất cao. KẾT LUẬN
Tất cả các sản phẩm thế 1:1 đều được thế
trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ ưu tiên gắn
Phản ứng alkyl hóa 5-methoxybenzimidazol-
nhóm thế hơn vị trí N; tuy nhiên, khi thế hai
2-thion với các alkyl halid trong hỗn hợp dung
nhóm thì lại không vào S, các bằng chứng trên
môi DCM: TEA (10:1), sau đó tách hỗn hợp sản
B – Khoa học Dược 39 Nghiên cứu
Y Học TP. Hồ Chí Minh * T p 24 * S ậ ố 3 * 2020
phẩm bằng sắc ký cột thu được sản phẩm tinh
thienylidene)imines as possible antimicrobial agents. Il Farmaco, 60(9):727-730. khiết. Phản ứng acyl hóa 5-
3. Asif H, Varshney MM, Rashid M, Ravinesh M, Afroz A
methoxybenzimidazol-2-thion thu được sản
(2011). Benzimidazole: A valuable insight into the recent
advances and biological activities. Journal of Pharmacy
phẩm dễ dàng. Tất cả các sản phẩm thế alkyl 1:1
Research, 4(2):413-419.
đều được thế trên S, điều này cho thấy vị trí S sẽ
4. Rao A, Chimirri A, De Clercq E, Monforte AM, Monforte P,
Pannecouque C, Zappala M (2002). Synthesis and anti-HIV
ưu tiên gắn nhóm thế alkyl hơn vị trí N. activity of
1-(2,6-difluorophenyl)-1H,3H-thiazolo[3,4-
Trong lúc các dòng tế bào ung thư bị ức chế a]benzimidazole structurally-related of 1,2-
substitutedbenzimidazoles. Il Farmaco, 57(10):819-823.
bởi từ 2 đến 7 dẫn chất tổng hợp thì 3 chất trong
5. Banik BK, Becker FF, Banik I (2004). Sy t n hesis of anticancer
số đó đã có ảnh hưởng lên dòng tế bào thường.
beta-lactams: mechanism of action. Bioorganic & Medicinal
Chemistry, 12(10):2523-2528.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Gurrala S, Babu YR, Rao GV, Latha BM (2011).
Symmetrical coupling of 2-mercapto benzimidazole
Ngày nhận bài báo: 05/02/202 0
derivatives and their antimicrobial activity. Int J Pharma
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24/04/202 0
Pharma Sci, 3(2):217-220.
2. Singh GS, Mmolotsi BJ (2005). Synthesis of 2-azetidinones
Ngày bài báo được đăng: 10/08/2020 from 2-diazo-1,2-diarylethanones and N-( - 2 40