Xem mẫu
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 54-63
T ng h p naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat và nghiên c u nh hư ng các g c axit lên nh y c a cơ ch t trong ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i
Tr n Văn Tính1,*, Ph m Hoài Thu1, Nguy n Anh Trí2, Lưu Văn Bôi1
1
Trư ng
i h c Khoa h c T nhiên, HQGHN, 334 Nguy n Trãi, Hà N i, Vi t Nam
2
Vi n Huy t h c và Truy n máu Trung ương
Nh n ngày 29 tháng 11 năm 2011
Tóm t t. ã t ng h p 10 naphtol AS-D và naphtol AS-OL α-cloaxetat, α-clopropionat, α-clobutyrat, α-clophenylaxetat và butyrat trong ó có chín ch t m i. K t qu thí nghi m cho th y, nguyên t clo và chi u dài m ch cacbon trong các g c axit có nh hư ng và tính ch n l c cao i nh y, c hi u c a ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i. K t qu nghiên v i c u cũng ch ra r ng naphtol AS-OL α-clopropionat là cơ ch t t t nh t dùng cho k thu t nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i.
1.
tv n
∗
Hi n nay k thu t nhu m enzym esteraza trong phân lo i dòng t bào b nh b ch c u s d ng ch y u cơ ch t là các este c a naphtol AS [1, 2]. Các cơ ch t dùng nhu m enzym trong phân lo i dòng t bào trong b nh b ch c u thư ng là d n xu t ch a nhóm CH3 v trí octoho c para- ho c c hai v trí trong g c anilit v i các g c cacboxylat khác nhau như: αcloaxetat, butyrat, photphat... [3, 4]. Ph n ng nhu m ch x y ra sau khi nhóm este b th y phân dư i s xúc tác c a enzym nên b n ch t các nhóm th trong g c anilit cũng như các g c cacboxylat có nh hư ng quy t nh n nh y, c hi u c a cơ ch t [5]. Tuy nhiên
m i tương quan gi a c u trúc phân t và ho t tính c a cơ ch t chưa ư c nghiên c u m t cách có h th ng, nên chưa ưa ra ư c nh hư ng l a ch n c u trúc cơ ch t t i ưu cho ph n ng. Vì v y, vi c nghiên c u nh hư ng c a m ch hidrocacbon trong g c axit t i nh y, c hi u c a ph n ng nhu m esteraza phân lo i dòng t bào trong b nh b ch c u ngư i có ý nghĩa khoa h c và th c ti n c p thi t. Trong công trình ã công b trư c ây [6] ã nghiên c u nh hư ng b n ch t các nhóm th trong g c anilit và ã ch ra r ng, khi g c cacboxylat không i thì cơ ch t có nhóm OCH3 v trí octo có nh y cao nh t. Trong công trình này, s t ng h p các este c a naphtol AS-D và naphtol AS-OL v i các g c 54
_______
∗
Tác gi liên h . T: 84-4-38340613. E-mail: tranvantinh@yahoo.com
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
55
cacboxylat khác nhau và nghiên c u nh hư ng c a m ch hydrocacbon, t ó rút ra nh hư ng trong vi c tìm ki m các cơ ch t m i có nh y cao hơn i v i ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i.
2. K t qu và th o lu n Naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat làm cơ ch t nhu m esteraza t bào b ch c u ư c i u ch qua 2 giai o n. Giai o n 1 là i u ch naphtol AS-D và naphtol AS-OL, giai o n 2 s ti n hành este hóa naphtol AS-D và naphtol AS-OL b ng các d n xu t cloanhydrit c a axit cacboxylic tương ng. i u ch naphthol AS-D và naphtol AS-OL Theo phương pháp c i n naphtol AS-D và naphtol AS-OL ư c i u ch b ng hai cách [7]. Cách tr c ti p m t giai o n: h n h p axit 3-hy roxy-2-naphtoic, o-totuidin (ho c oSơ
anisidin) và PCl3 ư c un kho ng 1300C, sau 3gi hi u su t ph n ng t kho ng 60%. Cách th 2 là phương pháp gián ti p hai giai o n: giai o n 1, axit 3-hy roxy-2-naphtoic cho tác d ng v i SOCl2 chuy n hóa thành d n xu t cloanhy rit tương ng, sau ó giai o n 2 cho naphtoic cloanhy rit tác d ng v i o-toluidin (ho c o-anisidin). Hi u su t c a phương pháp gián ti p thư ng th p hơn phương pháp tr c ti p. Như v y, các phương pháp c i n m t nhi u th i gian, t n năng lương, hi u su t không cao. nâng cao hi u qu , gi m giá thành s n ph m, ã ti n hành nghiên c u t ng h p naphtol AS-X (X là nhóm th khác nhau trong g c anilit) b ng phương pháp m i, s d ng k thu t vi sóng [6]. Trong công trình này, naphtol AS-D và naphtol AS-OL ã ư c i u ch theo phương pháp tương t . H n h p axit 3-hydroxy-2-naphtoic, o-toluidin và o-anisidin và PCl3 trong clobenzen ư c un trong lò vi sóng nhi t kho ng 1300C. Ph n ng x y ra theo sơ 1.
1
5'
O
8 7 6 5 9 1 2 3
10
6'
4'
COOH
H2N
1' 2'
6' 5'
+
OH X
Microwave 0 120 C/20'
8 7 6 5 9
1 2 3
10
1'
NH OH
4
3'
2'
4' PCl3/clobenzen 3'
X
4
X= CH3 (A1); OCH3 (A2)
Sau 10 phút, hi u su t s n ph m t t 8082%, cao hơn nhi u so v i phương pháp t ng h p truy n th ng [7]. C u trúc c a naphtol ASD và naphtol AS-OL ư c kh ng nh b ng các d li u ph . Trên ph h ng ngo i xu t hi n các dao ng hóa tr c a nhóm OH naphtol 34003405; NH 3325-3303; C=O amit 1638-1640 và C-N 1174-1177 cm-1 (b ng 1). Trên ph 1 H-NMR, tín hi u c ng hư ng nhóm OH c a
naphtol 11,76-11,81 ppm; NH c a amit 10,54-11,07 ppm, proton nhóm CH c a vòng naphtyl 7,36-8,70; phenyl 7,0-7,77; o-OCH3 3,92; o-CH3 2,34 ppm. Trên ph ESI-MS cho th y kh i lư ng c a các pic ion phân t ch t i u ch ư c úng b ng v i kh i lư ng phân t d ki n và u có cư ng m nh [MH]- (100%) (b ng 2).
56
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
T ng h p các naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat Naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat ư c i u ch b ng phương pháp
Sơ
X
7 6 5 10 3 4 2 8 9 1
mà các tác gi bài báo này c i ti n và ã công b trư c ây [6]. Ph n ng di n ra theo sơ 2.
2
7 8
9
2'
3' 4'
RCOCl THF/NaOH 5M/ 0
0
1
2
6 5
10
O NH
X 2' 1' 6' 3' 4' 5'
NH O
1' 6' 5'
C
3 4
OOCR
OH
X: CH3 và R: CH2Cl (B1), CHClCH3 (B2), CHClCH2CH3 (B3), (CH2)2CH3 (B4), CHClC6H5 (B5) X: OCH3 và R: CH2Cl (C1), CHClCH3 (C2), CHClCH2CH3 (C3), (CH2)2CH3 (C4), CHClC6H5 (C5)
Hi u su t c a 10 este t ng h p ư c t t 52-62%, có nhi t nóng ch y rõ ràng, t 941750C. C u trúc s n ph m ư c xác nh b ng các d ki n ph . Trên ph h ng ngo i dao ng nhóm OH ã thay b ng dao ng nhóm C=O este 1761-1776. Dao ng hóa tr c a nhóm NH xu t hi n 3311-3397; nhóm C=O amit 1643-1676; C-O-C 1202-1252 và C-N 1151-1186 cm-1 (b ng 1). Trên ph 1H-NMR, tín hi u c ng hư ng c a NH c a amit 8,36-
11,16 ppm, proton nhóm CH c a vòng naphtyl và phenyl l n lư t 7,59-8,45; 6,95-8,06 ppm, o-OCH3 2,38-3,87, o-CH3 2,08-2,29; CH3, CH2, CH2Cl và CHCl c a g c axit l n lư t 0,92-1,72; 1,62-2,5; 4,66-4,68; 2,34-6,21 ppm. Trên ph ESI-MS cho th y kh i lư ng c a các pic ion phân t ch t i u ch ư c úng b ng v i kh i lư ng phân t d ki n t ng h p và u có cư ng m nh [M+H]+ ho c [M+Na]+ (100%) (b ng 2).
B ng 1. K t qu t ng h p, m t s h ng s hóa lý và các d ki n ph IR c a các ch t i u ch
H p ch t A1 X R Mol Hi u g su t (%) Tnc (oC) 194-195 IR (υ, cm-1, KBr) 3400 (OH naphtol), 3325 (NH), 3051 (Ar-H), 1638 (C=O amit), 1599, 1589, 1551 (C=C, aren), 1174 (C-N), 750 (CH octo) 3405 (OH naphtol), 3303 (NH), 3197, 3054 (Ar-H), 2934, 2837 (CH), 1640 (C=O amit), 1594, 1488 (C=C, aren), 1249 (C-O-C), 1177 (C-N), 737 (OCH3 octo) 3323 (NH), 3057 (Ar-H), 2961 (CH), 1770 (C=O este), 1658 (C=O amit), 1585, 1519, 1493, 1451 (C=C, aren), 1208 (C-O-C), 1172 (C-N).
o-CH3
277.3
80
A2
o-OCH3
293.3
82
161-162
B1
o-CH3
-CH2Cl
353.8
55
173-175
B2
o-CH3
-CHClCH3
367.8
52
131-134
3368 (NH), 3058 (Ar-H), 2977, 2934 (CH), 1765 (C=O este), 1676 (C=O amit), 1583, 1519, 1449 (C=C, aren), 1203 (C-O-C), 1164 (C-N)
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
57
B3
o-CH3
-(CH2)2CH3
347.4
62
137,3-139
3234 (NH), 3055 (Ar-H), 2962, 2929, 2873 (CH), 1764 (C=O este), 1643 (C=O amit), 1584, 1529, 1489, 1459 (C=C, aren), 1211 (C-O-C), 1160 (C-N). 3364 (NH), 3054 (Ar-H), 2966 (CH), 1762 (C=O este), 1676 (C=O amit), 1600, 1583, 1519, 1450 (C=C, aren), 1202 (C-O-C), 1164 (C-N). 3311 (NH), 3052 (Ar-H), 2978 (CH), 1761 (C=O este), 1651 (C=O amit), 1602, 1585, 1519, 1483, 1453 (C=C, aren), 1206 (C-O-C), 1157 (C-N). 3315 (NH), 3060 (Ar-H), 2999, 2925, 2837 (CH), 1767 (C=O este), 1656 (C=O amit), 1600, 1541, 1493, 1459 (C=C, aren), 1232 (C-O-C), 1160 (C-N) 3325 (NH), 3060 (Ar-H), 2988, 2936, 2837 (CH), 1761 (C=O este), 1657 (C=O amit), 1596, 1539, 1490, 1461 (C=C, aren), 1231 (C-O-C), 1161 (C-N) 3395 (NH), 3054 (Ar-H), 2951, 2873, 2841 (CH), 1765 (C=O este), 1663 (C=O amit), 1597, 1532, 1523, 1487, 1459 (C=C, aren), 1251 (C-O-C), 1178 (C-N) 3394 (NH), 3053 (Ar-H), 2961, 2873 (CH), 1765 (C=O este), 1663 (C=O amit), 1597, 1533, 1522, 1487, 1459 (C=C, aren), 1251 (C-O-C), 1178 (C-N) 3397 (NH), 3062, 3002 (Ar-H), 2961, 2934, 2834 (CH), 1776 (C=O este), 1668 (C=O amit), 1600, 1523, 1485, 1457 (C=C, aren), 1252 (C-O-C), 1186 (C-N)
B4
o-CH3 -CHClCH2CH3 381.9
58
130-131
B5
o-CH3
-CHClC6H5
429.9
53
147,1-148
C1
o-OCH3
-CH2Cl
369.8
53
132-134
C2
o-OCH3
-CHClCH3
383.8
55
123-125
C3
o-OCH3
-(CH2)2CH3
363.4
56
94-95
C4
o-OCH3 -CHClCH2CH3 397.9
51
149-151
C5
o-OCH3
-CHClC6H5
445.9
59
133-134
B ng 2. Ph
Kí hi u R1 R2
1
H-NMR và ESI-MS c a các h p ch t i u ch
H-NMR (DMSO-d6, σ, ppm, J, 500Hz
1
ư c
ESI-MS (MeOH, m/z)
A1
o-CH3
2,34 (s, 3H, CH3); 7,12 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,25 (t, 1H, HC5’, 3 J=7,5); 7,29 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (s, 1H, HC1); 7,38 (d, 1H, HC7, 3J=8); 7,51 (t, 1H, HC6, 3J=7,62); 7,77 (d, 1H, HC6’; 3J=8,5); 7,95 (t, 2H, HC5, HC8; 3J=8); 10,54 (s, 1H, NH); 11,81 (s, 1H, OH). 6,99 (s, 1H, HC4'); 7,12 (s, 2H, HC3', HC5'); 7,36 (d, 2H, HC3’, HC6’, J=7); 7,5 (t, 1H, HC7, 3J=7,5); 7,77 (d, 1H, HC6, 3J=8); 7,97 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,49 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,7 (s, 1H, HC1); 11,07 (s, 1H, NH); 11,76 (s, 1H, OH).
3
276.36 [M-H](100) 292.20 [M-H](100)
A2
o-OCH3
B1
o-CH3
-CH2Cl
2,29 (s, 3H, CH3); 4,66 (s, 2H, CH2Cl); 7,16 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7,25); 7,27 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 7,63 (m, 2H, HC6, HC7); 7,85 (s, 1H, HC4); 8,01 (d, 1H, HC5, 3J=8,0); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=8,0); 8,42 (s, 1H, HC1); 10,05 (s, 1H, HN). 1,72 (d, 3H, CH3CH, 3J=7); 2,27 (d, 1H, CH3, 3J=10); 4,97 (q, 1H, CHCl, 3J=7); 7,14 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,20 (t, 1H, HC5’, 3J=7,5); 7,26 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (d, 1H, HC6’, 3J=8); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 8,01 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,1 (d, 1H, HC8, 3J=7,5); 8,4 (s, 1H, HC1); 11,16 (s, 1H, NH).
355,0 [M+H]+ (100)
390,16 [M+Na]+ (100)
B2
o-CH3
-CHClCH3
58
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
B3
o-CH3
-(CH2)2CH3
0,94 (t, 3H, CH3CH2, 3J=7,5); 1,63 (q, 2H, CH2, 3J=7,5); 2,29 (d, 3H, CH3Ar’, 3J=8); 2,53 (t, 1H, CH2CO, 3J=7,25); 7,16 (t, 370,39 1H, HC4’, 3J=7); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7); 7,27 (d, 1H, HC3’, 3 J=8); 7,35 (d, 1H, HC6', 3J=8,5); 7,59 (m, 2H, HC6, HC7); 7,77 [M+Na]+ (100) (s, 1H, HC4); 7,98 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,08 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,35 (s, 1H, HC1); 10 (s, 1H, NH). 1,04 (t, 3H, CH3, 3J=7,25); 1,96 (m, 1H, CH2); 2,14 (m, 1H, CH2); 2,29 (s, 3H, CH3Ar’); 2,34 (t, 1H, CHCl, 3J=7,25); 7,15 (t, 1H, HC4', 3J=7,5); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7,5); 7,26 (d, 1H, 404,3 [M+Na]+ (100) HC3’, 3J=6,5); 7,36 (d, 1H, HC6', 3J=6); 7,63 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 8,02 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=7,5); 8,4 (s, 1H, HC1); 10,05 (s, 1H, NH). 2,09 (s, 3H, CH3-Octo); 6,21 (s, 1H, CHCl); 7,17 (m, 2H, CH4’, CH5'); 7,26 (d, 1H, CH3', 3J=7,5); 7,31 (d, 1H, CH6', 3J=7,5); 452,47 7,41 (m, 3H, HC3'', HC4'', HC5''); 7,61 (m, 4H, HC7, HC6, HC2’’, [M+Na]+ (100) 3 HC6’'); 7,76 (s, 1H, HC4); 8,0 (d, 1H, HC5, J=7,5); 8,02 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,39 (s, 1H, HC1); 9,98 (s, 1H, NH).
3,86 (d, 3H, CH3O, 3J=9,5); 4,68 (s, 2H, CH2Cl); 6,97 (t, 1H, HC4’, J=7,5); 7,11 (d, 1H, HC5’, 3J=8); 7,17 (t, 1H, HC3’, 3J=7,25); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 7,90 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 8,0 (d, 1H, HC5, 3J =8); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,45 (s, 1H, HC1); 9,55 (s, 1H, NH).
3
B4
o-CH3
CHClCH2CH3
B5
o-CH3
-CHClC6H5
C1
o-OCH3
-CH2Cl
392,28 [M+Na]+ (100)
C2
o-OCH3 -CHClCH3
1,73 (d, 3H, CH3CH, 3J=7); 3,85 (s, 3H, CH3O); 4,98 (q, 1H, CHCl, J=7); 6,96 (t, 1H, HC4’, 3J=7,5); 7,09 (d, 1H, HC3’, 3J=8); 7,16 (t, 1H, HC5’, 3J=7,75); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,87 (s, 1H, HC4); 7,91 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 8,0 (d, 1H, HC5, 3J =8); 8,10 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,40 (s, 1H, HC1); 9,51 (s, 1H, NH).
3
406,40 [M+Na]+ (100)
C3
o-OCH3 -(CH2)2CH3
0,92 (s, 3H, CH3); 1,63 (d, 2H, CH2CH3, 3J=7); 2,45 (s, 2H, CH2CO); 3,87 (s, 3H, CH3O); 6,98 (s, 1H, HC3'); 7,12 (t, 2H, 386,55 H4', H5', 3J=6,5); 7,61 (dd, 2H, CH6, CH7, 3J=7,5 ); 7,79 (s, 1H, [M+Na]+ (100) 3 CH4); 7,98 (d, 1H, HC5, J=7); 8,04 (s, 1H, HC6'); 8,1 (d, 1H, HC8, 3J=6); 8,42 (s, 1H, HC1); 9,48 (s, 1H, NH). 0,92 (t, 3H, CH3, 3J=7,25); 1,63 (q, 2H, CH2CH3, 3J=7,5); 2,59 (t, 1H, CHCl, 3J=7,25); 3,87 (s, 3H, CH3O); 6,97 (t, 1H, H4', 3 J=7); 7,10 (d, 1H, CH3', 3J=7,5 ); 7,14 (t, 1H, CH5’, 3J=7); 398,32 [M+H]+ (100) 7,59 (t, 1H, HC6, 3J=7); 7,64 (t, 1H, HC7, 3J=7); 7,79 (s, 1H, HC4); 7,98 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,05 (d, 1H, HC6', 3J=7); 8,43 (s, 1H, HC1); 9,44 (s, 1H, NH). 2,38 (s, 3H, CH3O); 6,21 (s, 1H, CHCl); 6,95 (t, 1H, CH4', 3 J=8,25 ); 7,08 (d, 1H, CH3', 3J=7,5); 7,16 (t, 1H, HC5', 3J=7,5); 468,52 7,39 (t, 3H, HC3'', HC4'', HC5'', 3J=3,0); 7,58 (t, 2H, HC2'’, HC6’', 3 J=3,75); 7,62 (q, 2H, HC6, HC7, 3J=3,5); 7,76 (s, 1H, HC4); [M+Na]+ (100) 7,81 (d, 1H, HC6’, 3J=6,5); 7,995 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,09 (d, 1H, HC8, 3J=7); 8,36 (s, 1H, HC1); 9,5 (s, 1H, NH).
C4
o-OCH3
CHClCH2CH3
C5
o-OCH3 -CHClC6H5
nguon tai.lieu . vn
T ng h p naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat và nghiên c u nh hư ng các g c axit lên nh y c a cơ ch t trong ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i
Tr n Văn Tính1,*, Ph m Hoài Thu1, Nguy n Anh Trí2, Lưu Văn Bôi1
1
Trư ng
i h c Khoa h c T nhiên, HQGHN, 334 Nguy n Trãi, Hà N i, Vi t Nam
2
Vi n Huy t h c và Truy n máu Trung ương
Nh n ngày 29 tháng 11 năm 2011
Tóm t t. ã t ng h p 10 naphtol AS-D và naphtol AS-OL α-cloaxetat, α-clopropionat, α-clobutyrat, α-clophenylaxetat và butyrat trong ó có chín ch t m i. K t qu thí nghi m cho th y, nguyên t clo và chi u dài m ch cacbon trong các g c axit có nh hư ng và tính ch n l c cao i nh y, c hi u c a ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i. K t qu nghiên v i c u cũng ch ra r ng naphtol AS-OL α-clopropionat là cơ ch t t t nh t dùng cho k thu t nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i.
1.
tv n
∗
Hi n nay k thu t nhu m enzym esteraza trong phân lo i dòng t bào b nh b ch c u s d ng ch y u cơ ch t là các este c a naphtol AS [1, 2]. Các cơ ch t dùng nhu m enzym trong phân lo i dòng t bào trong b nh b ch c u thư ng là d n xu t ch a nhóm CH3 v trí octoho c para- ho c c hai v trí trong g c anilit v i các g c cacboxylat khác nhau như: αcloaxetat, butyrat, photphat... [3, 4]. Ph n ng nhu m ch x y ra sau khi nhóm este b th y phân dư i s xúc tác c a enzym nên b n ch t các nhóm th trong g c anilit cũng như các g c cacboxylat có nh hư ng quy t nh n nh y, c hi u c a cơ ch t [5]. Tuy nhiên
m i tương quan gi a c u trúc phân t và ho t tính c a cơ ch t chưa ư c nghiên c u m t cách có h th ng, nên chưa ưa ra ư c nh hư ng l a ch n c u trúc cơ ch t t i ưu cho ph n ng. Vì v y, vi c nghiên c u nh hư ng c a m ch hidrocacbon trong g c axit t i nh y, c hi u c a ph n ng nhu m esteraza phân lo i dòng t bào trong b nh b ch c u ngư i có ý nghĩa khoa h c và th c ti n c p thi t. Trong công trình ã công b trư c ây [6] ã nghiên c u nh hư ng b n ch t các nhóm th trong g c anilit và ã ch ra r ng, khi g c cacboxylat không i thì cơ ch t có nhóm OCH3 v trí octo có nh y cao nh t. Trong công trình này, s t ng h p các este c a naphtol AS-D và naphtol AS-OL v i các g c 54
_______
∗
Tác gi liên h . T: 84-4-38340613. E-mail: tranvantinh@yahoo.com
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
55
cacboxylat khác nhau và nghiên c u nh hư ng c a m ch hydrocacbon, t ó rút ra nh hư ng trong vi c tìm ki m các cơ ch t m i có nh y cao hơn i v i ph n ng nhu m esteraza c hi u b ch c u ngư i.
2. K t qu và th o lu n Naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat làm cơ ch t nhu m esteraza t bào b ch c u ư c i u ch qua 2 giai o n. Giai o n 1 là i u ch naphtol AS-D và naphtol AS-OL, giai o n 2 s ti n hành este hóa naphtol AS-D và naphtol AS-OL b ng các d n xu t cloanhydrit c a axit cacboxylic tương ng. i u ch naphthol AS-D và naphtol AS-OL Theo phương pháp c i n naphtol AS-D và naphtol AS-OL ư c i u ch b ng hai cách [7]. Cách tr c ti p m t giai o n: h n h p axit 3-hy roxy-2-naphtoic, o-totuidin (ho c oSơ
anisidin) và PCl3 ư c un kho ng 1300C, sau 3gi hi u su t ph n ng t kho ng 60%. Cách th 2 là phương pháp gián ti p hai giai o n: giai o n 1, axit 3-hy roxy-2-naphtoic cho tác d ng v i SOCl2 chuy n hóa thành d n xu t cloanhy rit tương ng, sau ó giai o n 2 cho naphtoic cloanhy rit tác d ng v i o-toluidin (ho c o-anisidin). Hi u su t c a phương pháp gián ti p thư ng th p hơn phương pháp tr c ti p. Như v y, các phương pháp c i n m t nhi u th i gian, t n năng lương, hi u su t không cao. nâng cao hi u qu , gi m giá thành s n ph m, ã ti n hành nghiên c u t ng h p naphtol AS-X (X là nhóm th khác nhau trong g c anilit) b ng phương pháp m i, s d ng k thu t vi sóng [6]. Trong công trình này, naphtol AS-D và naphtol AS-OL ã ư c i u ch theo phương pháp tương t . H n h p axit 3-hydroxy-2-naphtoic, o-toluidin và o-anisidin và PCl3 trong clobenzen ư c un trong lò vi sóng nhi t kho ng 1300C. Ph n ng x y ra theo sơ 1.
1
5'
O
8 7 6 5 9 1 2 3
10
6'
4'
COOH
H2N
1' 2'
6' 5'
+
OH X
Microwave 0 120 C/20'
8 7 6 5 9
1 2 3
10
1'
NH OH
4
3'
2'
4' PCl3/clobenzen 3'
X
4
X= CH3 (A1); OCH3 (A2)
Sau 10 phút, hi u su t s n ph m t t 8082%, cao hơn nhi u so v i phương pháp t ng h p truy n th ng [7]. C u trúc c a naphtol ASD và naphtol AS-OL ư c kh ng nh b ng các d li u ph . Trên ph h ng ngo i xu t hi n các dao ng hóa tr c a nhóm OH naphtol 34003405; NH 3325-3303; C=O amit 1638-1640 và C-N 1174-1177 cm-1 (b ng 1). Trên ph 1 H-NMR, tín hi u c ng hư ng nhóm OH c a
naphtol 11,76-11,81 ppm; NH c a amit 10,54-11,07 ppm, proton nhóm CH c a vòng naphtyl 7,36-8,70; phenyl 7,0-7,77; o-OCH3 3,92; o-CH3 2,34 ppm. Trên ph ESI-MS cho th y kh i lư ng c a các pic ion phân t ch t i u ch ư c úng b ng v i kh i lư ng phân t d ki n và u có cư ng m nh [MH]- (100%) (b ng 2).
56
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
T ng h p các naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat Naphtol AS-D và naphtol AS-OL cacboxylat ư c i u ch b ng phương pháp
Sơ
X
7 6 5 10 3 4 2 8 9 1
mà các tác gi bài báo này c i ti n và ã công b trư c ây [6]. Ph n ng di n ra theo sơ 2.
2
7 8
9
2'
3' 4'
RCOCl THF/NaOH 5M/ 0
0
1
2
6 5
10
O NH
X 2' 1' 6' 3' 4' 5'
NH O
1' 6' 5'
C
3 4
OOCR
OH
X: CH3 và R: CH2Cl (B1), CHClCH3 (B2), CHClCH2CH3 (B3), (CH2)2CH3 (B4), CHClC6H5 (B5) X: OCH3 và R: CH2Cl (C1), CHClCH3 (C2), CHClCH2CH3 (C3), (CH2)2CH3 (C4), CHClC6H5 (C5)
Hi u su t c a 10 este t ng h p ư c t t 52-62%, có nhi t nóng ch y rõ ràng, t 941750C. C u trúc s n ph m ư c xác nh b ng các d ki n ph . Trên ph h ng ngo i dao ng nhóm OH ã thay b ng dao ng nhóm C=O este 1761-1776. Dao ng hóa tr c a nhóm NH xu t hi n 3311-3397; nhóm C=O amit 1643-1676; C-O-C 1202-1252 và C-N 1151-1186 cm-1 (b ng 1). Trên ph 1H-NMR, tín hi u c ng hư ng c a NH c a amit 8,36-
11,16 ppm, proton nhóm CH c a vòng naphtyl và phenyl l n lư t 7,59-8,45; 6,95-8,06 ppm, o-OCH3 2,38-3,87, o-CH3 2,08-2,29; CH3, CH2, CH2Cl và CHCl c a g c axit l n lư t 0,92-1,72; 1,62-2,5; 4,66-4,68; 2,34-6,21 ppm. Trên ph ESI-MS cho th y kh i lư ng c a các pic ion phân t ch t i u ch ư c úng b ng v i kh i lư ng phân t d ki n t ng h p và u có cư ng m nh [M+H]+ ho c [M+Na]+ (100%) (b ng 2).
B ng 1. K t qu t ng h p, m t s h ng s hóa lý và các d ki n ph IR c a các ch t i u ch
H p ch t A1 X R Mol Hi u g su t (%) Tnc (oC) 194-195 IR (υ, cm-1, KBr) 3400 (OH naphtol), 3325 (NH), 3051 (Ar-H), 1638 (C=O amit), 1599, 1589, 1551 (C=C, aren), 1174 (C-N), 750 (CH octo) 3405 (OH naphtol), 3303 (NH), 3197, 3054 (Ar-H), 2934, 2837 (CH), 1640 (C=O amit), 1594, 1488 (C=C, aren), 1249 (C-O-C), 1177 (C-N), 737 (OCH3 octo) 3323 (NH), 3057 (Ar-H), 2961 (CH), 1770 (C=O este), 1658 (C=O amit), 1585, 1519, 1493, 1451 (C=C, aren), 1208 (C-O-C), 1172 (C-N).
o-CH3
277.3
80
A2
o-OCH3
293.3
82
161-162
B1
o-CH3
-CH2Cl
353.8
55
173-175
B2
o-CH3
-CHClCH3
367.8
52
131-134
3368 (NH), 3058 (Ar-H), 2977, 2934 (CH), 1765 (C=O este), 1676 (C=O amit), 1583, 1519, 1449 (C=C, aren), 1203 (C-O-C), 1164 (C-N)
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
57
B3
o-CH3
-(CH2)2CH3
347.4
62
137,3-139
3234 (NH), 3055 (Ar-H), 2962, 2929, 2873 (CH), 1764 (C=O este), 1643 (C=O amit), 1584, 1529, 1489, 1459 (C=C, aren), 1211 (C-O-C), 1160 (C-N). 3364 (NH), 3054 (Ar-H), 2966 (CH), 1762 (C=O este), 1676 (C=O amit), 1600, 1583, 1519, 1450 (C=C, aren), 1202 (C-O-C), 1164 (C-N). 3311 (NH), 3052 (Ar-H), 2978 (CH), 1761 (C=O este), 1651 (C=O amit), 1602, 1585, 1519, 1483, 1453 (C=C, aren), 1206 (C-O-C), 1157 (C-N). 3315 (NH), 3060 (Ar-H), 2999, 2925, 2837 (CH), 1767 (C=O este), 1656 (C=O amit), 1600, 1541, 1493, 1459 (C=C, aren), 1232 (C-O-C), 1160 (C-N) 3325 (NH), 3060 (Ar-H), 2988, 2936, 2837 (CH), 1761 (C=O este), 1657 (C=O amit), 1596, 1539, 1490, 1461 (C=C, aren), 1231 (C-O-C), 1161 (C-N) 3395 (NH), 3054 (Ar-H), 2951, 2873, 2841 (CH), 1765 (C=O este), 1663 (C=O amit), 1597, 1532, 1523, 1487, 1459 (C=C, aren), 1251 (C-O-C), 1178 (C-N) 3394 (NH), 3053 (Ar-H), 2961, 2873 (CH), 1765 (C=O este), 1663 (C=O amit), 1597, 1533, 1522, 1487, 1459 (C=C, aren), 1251 (C-O-C), 1178 (C-N) 3397 (NH), 3062, 3002 (Ar-H), 2961, 2934, 2834 (CH), 1776 (C=O este), 1668 (C=O amit), 1600, 1523, 1485, 1457 (C=C, aren), 1252 (C-O-C), 1186 (C-N)
B4
o-CH3 -CHClCH2CH3 381.9
58
130-131
B5
o-CH3
-CHClC6H5
429.9
53
147,1-148
C1
o-OCH3
-CH2Cl
369.8
53
132-134
C2
o-OCH3
-CHClCH3
383.8
55
123-125
C3
o-OCH3
-(CH2)2CH3
363.4
56
94-95
C4
o-OCH3 -CHClCH2CH3 397.9
51
149-151
C5
o-OCH3
-CHClC6H5
445.9
59
133-134
B ng 2. Ph
Kí hi u R1 R2
1
H-NMR và ESI-MS c a các h p ch t i u ch
H-NMR (DMSO-d6, σ, ppm, J, 500Hz
1
ư c
ESI-MS (MeOH, m/z)
A1
o-CH3
2,34 (s, 3H, CH3); 7,12 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,25 (t, 1H, HC5’, 3 J=7,5); 7,29 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (s, 1H, HC1); 7,38 (d, 1H, HC7, 3J=8); 7,51 (t, 1H, HC6, 3J=7,62); 7,77 (d, 1H, HC6’; 3J=8,5); 7,95 (t, 2H, HC5, HC8; 3J=8); 10,54 (s, 1H, NH); 11,81 (s, 1H, OH). 6,99 (s, 1H, HC4'); 7,12 (s, 2H, HC3', HC5'); 7,36 (d, 2H, HC3’, HC6’, J=7); 7,5 (t, 1H, HC7, 3J=7,5); 7,77 (d, 1H, HC6, 3J=8); 7,97 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,49 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,7 (s, 1H, HC1); 11,07 (s, 1H, NH); 11,76 (s, 1H, OH).
3
276.36 [M-H](100) 292.20 [M-H](100)
A2
o-OCH3
B1
o-CH3
-CH2Cl
2,29 (s, 3H, CH3); 4,66 (s, 2H, CH2Cl); 7,16 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7,25); 7,27 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 7,63 (m, 2H, HC6, HC7); 7,85 (s, 1H, HC4); 8,01 (d, 1H, HC5, 3J=8,0); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=8,0); 8,42 (s, 1H, HC1); 10,05 (s, 1H, HN). 1,72 (d, 3H, CH3CH, 3J=7); 2,27 (d, 1H, CH3, 3J=10); 4,97 (q, 1H, CHCl, 3J=7); 7,14 (t, 1H, HC4’, 3J=7,25); 7,20 (t, 1H, HC5’, 3J=7,5); 7,26 (d, 1H, HC3’, 3J=7,5); 7,37 (d, 1H, HC6’, 3J=8); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 8,01 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,1 (d, 1H, HC8, 3J=7,5); 8,4 (s, 1H, HC1); 11,16 (s, 1H, NH).
355,0 [M+H]+ (100)
390,16 [M+Na]+ (100)
B2
o-CH3
-CHClCH3
58
T.V. T nh
nnk. / Tạp ch Khoahọc ĐHQGHN, Khoahọc Tự nhiên
Công nghệ 28 (2012) 54-63
B3
o-CH3
-(CH2)2CH3
0,94 (t, 3H, CH3CH2, 3J=7,5); 1,63 (q, 2H, CH2, 3J=7,5); 2,29 (d, 3H, CH3Ar’, 3J=8); 2,53 (t, 1H, CH2CO, 3J=7,25); 7,16 (t, 370,39 1H, HC4’, 3J=7); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7); 7,27 (d, 1H, HC3’, 3 J=8); 7,35 (d, 1H, HC6', 3J=8,5); 7,59 (m, 2H, HC6, HC7); 7,77 [M+Na]+ (100) (s, 1H, HC4); 7,98 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,08 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,35 (s, 1H, HC1); 10 (s, 1H, NH). 1,04 (t, 3H, CH3, 3J=7,25); 1,96 (m, 1H, CH2); 2,14 (m, 1H, CH2); 2,29 (s, 3H, CH3Ar’); 2,34 (t, 1H, CHCl, 3J=7,25); 7,15 (t, 1H, HC4', 3J=7,5); 7,21 (t, 1H, HC5’, 3J=7,5); 7,26 (d, 1H, 404,3 [M+Na]+ (100) HC3’, 3J=6,5); 7,36 (d, 1H, HC6', 3J=6); 7,63 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 8,02 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=7,5); 8,4 (s, 1H, HC1); 10,05 (s, 1H, NH). 2,09 (s, 3H, CH3-Octo); 6,21 (s, 1H, CHCl); 7,17 (m, 2H, CH4’, CH5'); 7,26 (d, 1H, CH3', 3J=7,5); 7,31 (d, 1H, CH6', 3J=7,5); 452,47 7,41 (m, 3H, HC3'', HC4'', HC5''); 7,61 (m, 4H, HC7, HC6, HC2’’, [M+Na]+ (100) 3 HC6’'); 7,76 (s, 1H, HC4); 8,0 (d, 1H, HC5, J=7,5); 8,02 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,39 (s, 1H, HC1); 9,98 (s, 1H, NH).
3,86 (d, 3H, CH3O, 3J=9,5); 4,68 (s, 2H, CH2Cl); 6,97 (t, 1H, HC4’, J=7,5); 7,11 (d, 1H, HC5’, 3J=8); 7,17 (t, 1H, HC3’, 3J=7,25); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,86 (s, 1H, HC4); 7,90 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 8,0 (d, 1H, HC5, 3J =8); 8,11 (d, 1H, HC8, 3J=8); 8,45 (s, 1H, HC1); 9,55 (s, 1H, NH).
3
B4
o-CH3
CHClCH2CH3
B5
o-CH3
-CHClC6H5
C1
o-OCH3
-CH2Cl
392,28 [M+Na]+ (100)
C2
o-OCH3 -CHClCH3
1,73 (d, 3H, CH3CH, 3J=7); 3,85 (s, 3H, CH3O); 4,98 (q, 1H, CHCl, J=7); 6,96 (t, 1H, HC4’, 3J=7,5); 7,09 (d, 1H, HC3’, 3J=8); 7,16 (t, 1H, HC5’, 3J=7,75); 7,62 (m, 2H, HC6, HC7); 7,87 (s, 1H, HC4); 7,91 (d, 1H, HC6’, 3J=7,5); 8,0 (d, 1H, HC5, 3J =8); 8,10 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,40 (s, 1H, HC1); 9,51 (s, 1H, NH).
3
406,40 [M+Na]+ (100)
C3
o-OCH3 -(CH2)2CH3
0,92 (s, 3H, CH3); 1,63 (d, 2H, CH2CH3, 3J=7); 2,45 (s, 2H, CH2CO); 3,87 (s, 3H, CH3O); 6,98 (s, 1H, HC3'); 7,12 (t, 2H, 386,55 H4', H5', 3J=6,5); 7,61 (dd, 2H, CH6, CH7, 3J=7,5 ); 7,79 (s, 1H, [M+Na]+ (100) 3 CH4); 7,98 (d, 1H, HC5, J=7); 8,04 (s, 1H, HC6'); 8,1 (d, 1H, HC8, 3J=6); 8,42 (s, 1H, HC1); 9,48 (s, 1H, NH). 0,92 (t, 3H, CH3, 3J=7,25); 1,63 (q, 2H, CH2CH3, 3J=7,5); 2,59 (t, 1H, CHCl, 3J=7,25); 3,87 (s, 3H, CH3O); 6,97 (t, 1H, H4', 3 J=7); 7,10 (d, 1H, CH3', 3J=7,5 ); 7,14 (t, 1H, CH5’, 3J=7); 398,32 [M+H]+ (100) 7,59 (t, 1H, HC6, 3J=7); 7,64 (t, 1H, HC7, 3J=7); 7,79 (s, 1H, HC4); 7,98 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,05 (d, 1H, HC6', 3J=7); 8,43 (s, 1H, HC1); 9,44 (s, 1H, NH). 2,38 (s, 3H, CH3O); 6,21 (s, 1H, CHCl); 6,95 (t, 1H, CH4', 3 J=8,25 ); 7,08 (d, 1H, CH3', 3J=7,5); 7,16 (t, 1H, HC5', 3J=7,5); 468,52 7,39 (t, 3H, HC3'', HC4'', HC5'', 3J=3,0); 7,58 (t, 2H, HC2'’, HC6’', 3 J=3,75); 7,62 (q, 2H, HC6, HC7, 3J=3,5); 7,76 (s, 1H, HC4); [M+Na]+ (100) 7,81 (d, 1H, HC6’, 3J=6,5); 7,995 (d, 1H, HC5, 3J=8); 8,09 (d, 1H, HC8, 3J=7); 8,36 (s, 1H, HC1); 9,5 (s, 1H, NH).
C4
o-OCH3
CHClCH2CH3
C5
o-OCH3 -CHClC6H5