Luận Văn Điều chế và khảo sát hoạt tính sinh học của các dẫn xuất imine 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và 2,

TÓM TẮT
Đề tài “Điều chế và khảo sát hoạt tính sinh học của các dẫn xuất imine
2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và 2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin từ
curcumin” được thực hiện tại phòng Thí nghiệm tổng hợp hữu cơ trường Đại Học
Bách Khoa TP. HCM, thời gian từ 02/2009 đến 08/2009.
Nội dung chính của đề tài là tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học của dẫn
xuất imine 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và 2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin
từ curcumin nhằm tìm kiếm một hoạt chất có tiềm năng sử dụng trong lĩnh vực dược
phẩm.
Tiến trình thực hiện đề tài như sau:
1/ Tinh chế và xác định cấu trúc của curcumin từ bột curcuminoid
- Phân lập curcumin từ bột curcuminoid (Viện Dược Liệu Hà Nội).
- Kiểm tra độ tinh khiết của curcumin bằng sắc ký bản mỏng và đo điểm chảy,
xác định cấu trúc bằng phổ MS, IR và NMR.
Kết quả: Đã tổng hợp và phân lập thành công curcumin có độ tinh khiết >95% và có
thể dùng curcumin tinh khiết này cho các quá trình tổng hợp dẫn xuất tiếp theo.
2/ Tổng hợp và xác định cấu trúc của các dẫn xuất imine
- Tổng hợp dẫn xuất 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin (HBTC),
2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin (DFPHC).
- Phân lập sản phẩm bằng phương pháp sắc ký cột.
- Kiểm tra độ tinh khiết của dẫn xuất bằng sắc ký bảng mỏng TLC, đo điểm chảy.
- Xác định cấu trúc của dẫn xuất tổng hợp được bằng phổIR, MS, NMR.
Kết quả: Đã tổng hợp và tìm được hệ dung môi thích hợp để phân lập thành công 2
dẫn xuất imine DFPHC, HBTC có độ tinh khiết > 95% để tiến hành khảo sát các hoạt
tính sinh học.
iii




3/ Khảo sát hoạt tính sinh học của curcumin và các dẫn xuất imine - curcumin
- Hoạt tính kháng ung thư.
- Hoat tính kháng oxy hóa.
- Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm.
- So sánh các hoạt tính sinh học của dẫn xuất đã tổng hợp được với hoạt
tính sinh học của curcumin.
Kết quả:
Trong luận văn này, hai dẫn xuất DFPHC và HBTC đều thể hiện hoạt tính
kháng oxi hoá trong thử nghiệm DPPH và MDA tuy nhiên hoạt tính thấp hơn Cur.
DFPHC và Cur đều thể hiện hoạt tính kháng ung thư đối với dòng tế bào
Hep - G2.
Ngoài ra DFPHC và HBTC đều có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm nhưng
hoạt tính này không đáng kể với các chủng vi khuẩn, vi nấm đã khảo sát.


MỤC LỤC
Trang tựa . . i
Lời cảm ơn . . ii
Tóm tắt . . ii
Mục lục . .v
Danh sách các từ viết tắt . . viii
Danh sách các hình . ix
Danh sách các bảng . . xi
Danh sách các sơ đồ . xii
Chương 1: MỞ ĐẦU . 1
1.1. Đặt vấn đề . 1
1.2. Mục tiêu đề tài . . 2
1.3. Nội dung đề tài . . 2
1.4. Yêu cầu . . 3
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 4
2.1. Tổng quan về curcumin . 4
2.1.1. Curcuminoid . . 4
2.1.1.1. Cấu trúc của các dẫn xuất curcuminoid . 4
2.1.1.2. Phân lập các dẫn xuất curcuminoid . . 5
2.1.2. Curcumin . . 6
2.1.2.1. Lý tính . 6
2.1.2.2. Hóa tính . 7
2.2. Hoạt tính sinh học của Cur và dẫn xuất của Cur. . 14
2.2.1. Hoạt tính kháng ung thư . 15
2.2.2. Hoạt tính kháng oxy hóa . 16
2.3. Các nghiên cứu về imine và dẫn xuất imine Cur . . 17
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . . 23
3.1. Sơ đồ thực nghiệm . 23
3.2. Phương pháp thực hiện . . 24
3.2.1. Phân lập curcumin . . 24
v




3.2.1.1. Kết tinh lại . 25
3.2.1.2. Sắc ký bản mỏng (TLC) . 26
3.2.1.3. Sắc ký cột . . 27
3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất imne - curcumin. . 29
3.2.2.1. Tổng hợp dẫn xuất 2 hydrazinobenzothiazolcurcumin . . 29
3.2.2.2. Tổng hợp dẫn xuất 2,4 diflorophenylhydrazinocurcumin . 32
3.2.3. Phân tích cấu trúc của các dẫn xuất vừa tổng hợp . . 35
3.2.3.1. Phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis). 35
3.2.3.2. Phổ hồng ngoại (IR) . 35
3.2.3.3. Khối phổ . . 35
3.2.3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân . . 35
3.2.4. Khảo sát hoạt tính sinh học . 35
3.2.4.1. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá in vitro - phương pháp DPPH . .35
3.2.4.2. Đánh giá hoạt tính chống peroxide hóa lipid - phương pháp MDA . .37
3.2.4.3. Đánh giá hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn- phương pháp MIC . .38
3.2.4.4. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư . 39
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . . 41
4.1. Phân lập curcumin . 41
4.1.1. Kết tinh lại curcuminoid . 41
4.1.2. Sắc ký cột . . 42
4.1.3. Nhận danh cấu trúc hóa học . 43
4.1.3.1 Tính chất vật lý đặc trưng của curcumin . 43
4.1.3.2. Biện luận cấu trúc của curcumin . . 44
4.2. Tổng hợp dẫn xuất 2-hydrazinobenzothiazolecurcumin . . 46
4.2.1. Theo dõi phản ứng . 46
4.2.2. Sắc ký cột . . 47
4.2.3. Nhận danh cấu trúc . . 48
4.2.3.1. Tính chất vật lý đặc trưng . . 48
4.2.3.2. Biện luận cấu trúc của HBTC . . 48
4.3.2. Sắc ký cột . . 52
4.3.3. Biện luận cấu trúc . . 53
vi




4.3.3.1. Tính chất vật lý đặc trưng . . 53
4.3.3.2. Biện luận cấu trúc của DFPHC . . 53
4.4. Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học . . 56
4.4.1 Hoạt tính kháng oxy hóa . . 56
4.4.1.1. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa in vitro- phương pháp DPPH . 5 6
4.4.1.2. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá tiền in vitro phương pháp MDA . .58
4.4.2. Hoạt tính gây độc tế bào . 60
4.4.3. Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm . . 61
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 62
5.1. Kết luận . . 62
5.2. Kiến nghị. . 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO . . 64
PHỤ LỤC . . 67




Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Từ lâu curcumin đã được biết đến như là một hoạt chất có nguồn gốc từ thực
vật đóng vai trò quan trọng trong nền công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm.
Nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng tỏ curcumin có nhiều hoạt tính sinh học quan
trọng như: kháng oxy hóa, kháng viêm, kháng nhiều chủng tế bào ung thư, chống đột
biến, giảm cholesterol, chống đông máu, chữa được một số bệnh như: Alzheimer, đái
tháo đường, viêm khớp, HIV-AIDS . Mặt khác curcumin lại là hoạt chất không gây
độc cho người và động vật ngay cả khi dùng với liều lượng lớn (10g/ngày). Chính vì
những đặc tính trên mà hiện nay curcumin đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà
nghiên cứu khoa học trên thế giới đặc biệt là trong lĩnh vực dược phẩm.
Hiện nay có nhiều phương pháp để nâng cao hoạt tính sinh học cho curcumin.
Tuy nhiên một trong những phương pháp cho nhiều kết quả khả quan là tạo dẫn xuất
imine cho curcumin. Qua các nghiên cứu gần đây cho thấy các dẫn xuất imine này làm
tăng đáng kể hoạt tính sinh học của curcumin và thể hiện tiềm năng được ứng dụng
rộng rãi trong ngành dược.
Nhận thấy được những ưu điểm và tiềm năng của nhóm dẫn xuất này chúng tôi
thực hiện đề tài: “Điều chế và khảo sát hoạt tính sinh học của các dẫn xuất imine
2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và 2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin từ
curcumin”.
1




1.2. Mục tiêu đề tài
- Tổng hợp các dẫn xuất imine: 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và
2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin từ curcumin.
- Khảo sát các hoạt tính sinh học của các dẫn xuất vừa tổng hợp.
ã Hoạt tính kháng ung thư.
ã Hoạt tính kháng oxy hóa.
ã Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm.
1.3. Nội dung đề tài
Từ các mục đích đã đưa ra đề tài sẽ được triển khai theo các nội dung cơ bản
sau:
a. Tinh chế và xác định cấu trúc của curcumin.
- Phân lập curcumin từ bột curcuminoid.
- Kiểm tra độ tinh khiết của curcumin bằng sắc ký bản mỏng và đo điểm
chảy, xác định cấu trúc bằng phổ MS, IR và NMR.
b. Tổng hợp và xác định cấu trúc của các dẫn xuất
- Tổng hợp dẫn xuất 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin (HBTC)
2,4 - Difluorophenylhydrazinocurcumin (DFPHC).
– Phân lập các sản phẩm bằng phương pháp sắc ký cột.
- Kiểm tra độ tinh khiết của dẫn xuất bằng sắc ký bản mỏng (TLC).
- Xác định cấu trúc của dẫn xuất tổng hợp được bằng phổ MS, IR và NMR.
c. Khảo sát các hoạt tính sinh học của curcumin và các dẫn xuất
imine - curcumin
- Hoạt tính kháng ung thư.
- Hoat tính kháng oxy hóa.
ƒ Theo phương pháp DPPH.
ƒ Theo phương pháp MDA.
- Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm.
- So sánh các hoạt tính của dẫn xuất tổng hợp được với hoạt tính sinh học
của curcumin.
2




1.4. Yêu cầu
- Tách và tinh chế được curcumin tinh khiết.
- Tổng hợp và tinh chế dẫn xuất 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin.
- Tổng hợp và tinh chế dẫn xuất 2,4 - Difluorophenylhydrazinocurcumin.
- Xác định cấu trúc của các dẫn xuất bằng phổ MS, IR và NMR.
- Khảo sát hoạt tính sinh học của:
ã Curcumin.
ã 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin.
ã 2,4-Difluorophenylhydrazinocurcumin.