Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tổng hợp aurone và hoạt tính sinh học

• Tác giả: Phạm Thị Hằng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quốc Vượng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp một số aurone và hoạt tính sinh học của chúng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. CÁC HỢP CHẤT FLAVONOID
• 1.2. Các hợp chất aurone
• 1.3. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA AURONE
• 1.3.1. Aurone trong hóa học trị liệu ung thư
• 1.3.2. Aurone như là chất điều chỉnh sự kháng đa thuốc qua protein Pgp
• 1.3.3. Sự ức chế của Cyclin-Dependent Kinases (CDK)
• 1.3.4. Tương tác của các aurone với thụ thể adenosine
• 1.3.5. Aurone chống ung thư thông qua sự phân chia DNA
• 1.3.6. Aurones ức chế hình thành mạch máu khối u
• 1.3.7. Aurones như những tác nhân chống oxi hóa
• 1.3.8. Aurones kháng kí sinh trùng
• 1.3.9. Aurone như là tác nhân kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm
• 1.3.10. Aurone như tác nhân chống virus
• 1.3.11. Aurone trong điều trị bệnh về da
• 1.3.12. Aurone trong điều trị bệnh tiểu đường
• 1.4. TỔNG HỢP AURONE
• 1.4.1. Cơ sở phương pháp tổng hợp aurone
• 1.4.2. Phản ứng Houben - Hoesch
• 1.4.3. Phản ứng theo Friedel - Crafts
• 1.4.4. Phản ứng ngưng tụ Claisen - Schmidt
• 1.4.5. Tổng hợp aurone từ benzofuranone
• 1.4.6. Tổng hợp tiền chất benzofuranone
• 1.4.7. Các phương pháp tổng hợp aurone từ benzofuranone
• 1.4.8. Tổng hợp aurone từ chalcone
• 1.4.9. Tổng hợp tiền chất chalcone
• 1.4.10. Các phương pháp tổng hợp aurone từ chalcone
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 2.3. Phương pháp tổng hợp và tinh chế sản phẩm
• 2.4. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học
• 2.5. Khảo sát hoạt tính độc tế bào của các chất tổng hợp được
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. TỔNG HỢP MỘT SỐ AURONE
• 3.1.1. Tổng hợp chất trung gian chìa khóa 4,6-dihyroxybenzofuran-3(2H)-one (5b)
• 3.1.2. Tổng hợp các hydroxyaurone (Z)-2-[(3,4-dihydroxyphenyl)methylene]-4,6-dihydroxybenzofuran-3(2H)-one (56) và (Z)-2-[(4-hydroxyphenyl)methylene]-4,6-dihydroxybenzofuran-3(2H)-one (76)
• 3.1.3. Tổng hợp các methoxyaurone (Z)-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methylene]-4,6-dimethoxy-benzofuran-3(2H)-one (55) và (Z)-2-[(4-methoxyphenyl)methylene]-4,6-dimethoxybenzofuran-3(2H)-one (77)
• 3.1.4. Tổng hợp các aurone có nhóm thế OMe ở vòng A và nhóm thế hydroxyl ở vòng B
• 3.1.5. Tổng hợp các aurone có nhóm thế nhóm thế hydroxyl ở vòng A và nhóm thế OMe ở vòng B (chất 78, chất 79)
• 3.2. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO CỦA NHỮNG AURONE ĐÃ TỔNG HỢP ĐƯỢC
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC AURONE
• 4.1.1. Điều chế chất trung gian chìa khóa benzofuranone
• 4.1.2. Phản ứng methyl hóa tổng hợp methoxybenzofuranone (18)
• 4.1.3. Phản ứng ngưng tụ benzofuranone với các benzaldehyde
• 4.2. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu tổng hợp aurone và hoạt tính sinh học

Nghiên cứu tổng hợp aurone và hoạt tính sinh học của chúng đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong hóa học hữu cơ. Aurone là một nhóm hợp chất flavonoid có cấu trúc độc đáo, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành sắc tố màu sắc của thực vật. Mặc dù nghiên cứu về hoạt tính sinh học của aurone còn hạn chế, nhưng những hợp chất này đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc điều trị nhiều bệnh lý, bao gồm ung thư và bệnh tiểu đường. Việc tổng hợp các aurone với cấu trúc khác nhau có thể mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị hiệu quả.

1.1. Khái niệm về aurone và cấu trúc hóa học

Aurone là hợp chất có cấu trúc 2-benzylidenebenzofuran-3(2H)-one, thuộc nhóm flavonoid. Chúng có khung 15 nguyên tử carbon, với một vòng benzofuranone và một vòng benzylidene. Cấu trúc này không chỉ tạo nên màu sắc đặc trưng mà còn ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của chúng.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu hoạt tính sinh học của aurone

Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của aurone rất quan trọng vì chúng có thể mang lại những giải pháp mới cho các bệnh nan y như ung thư và tiểu đường. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng aurone có khả năng chống ung thư, kháng khuẩn và chống oxy hóa, mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển thuốc mới.

II. Thách thức trong nghiên cứu tổng hợp aurone và hoạt tính sinh học

Mặc dù aurone có nhiều tiềm năng, nhưng việc tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học của chúng gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự phức tạp trong cấu trúc hóa học của aurone, điều này làm cho quá trình tổng hợp trở nên khó khăn. Hơn nữa, việc xác định hoạt tính sinh học của các hợp chất này cũng cần nhiều nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ cơ chế tác động của chúng.

2.1. Khó khăn trong quá trình tổng hợp aurone

Quá trình tổng hợp aurone thường gặp khó khăn do yêu cầu về điều kiện phản ứng nghiêm ngặt và sự cần thiết phải kiểm soát chính xác các yếu tố như nhiệt độ và pH. Các phương pháp tổng hợp hiện tại như phản ứng Houben-Hoesch và Friedel-Crafts cần được tối ưu hóa để tăng hiệu suất.

2.2. Thách thức trong việc xác định hoạt tính sinh học

Việc xác định hoạt tính sinh học của aurone đòi hỏi các phương pháp thử nghiệm phức tạp và chính xác. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào một số dòng tế bào nhất định, cần mở rộng ra nhiều loại tế bào khác để có cái nhìn toàn diện hơn về hoạt tính của chúng.

III. Phương pháp tổng hợp aurone hiệu quả và an toàn

Để tổng hợp aurone một cách hiệu quả, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp này không chỉ giúp tăng hiệu suất tổng hợp mà còn đảm bảo an toàn cho người thực hiện. Việc áp dụng các công nghệ mới trong tổng hợp hóa học có thể giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro.

3.1. Phương pháp Houben Hoesch trong tổng hợp aurone

Phương pháp Houben-Hoesch là một trong những phương pháp phổ biến để tổng hợp aurone. Phương pháp này sử dụng các phản ứng giữa phenol và aldehyde trong điều kiện axit, giúp tạo ra các sản phẩm aurone với hiệu suất cao.

3.2. Phương pháp Friedel Crafts trong tổng hợp aurone

Phương pháp Friedel-Crafts cũng được áp dụng để tổng hợp aurone. Phương pháp này sử dụng xúc tác axit để thúc đẩy phản ứng giữa các hợp chất hữu cơ, tạo ra các dẫn xuất aurone với cấu trúc đa dạng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của aurone trong y học

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng aurone có nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học. Chúng không chỉ có khả năng chống ung thư mà còn có tác dụng kháng khuẩn, kháng viêm và chống oxy hóa. Việc phát triển các sản phẩm từ aurone có thể mang lại những giải pháp mới cho việc điều trị nhiều bệnh lý.

4.1. Aurone trong điều trị ung thư

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng aurone có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Chúng có thể tác động lên các enzyme quan trọng trong chu kỳ tế bào, từ đó ngăn chặn sự phân chia không kiểm soát của tế bào ung thư.

4.2. Aurone như một tác nhân kháng khuẩn và kháng viêm

Các hợp chất aurone đã được chứng minh có khả năng kháng khuẩn và kháng viêm. Chúng có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm, mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc kháng sinh mới.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu aurone

Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học của aurone đang mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học. Mặc dù còn nhiều thách thức, nhưng với sự phát triển của công nghệ và phương pháp nghiên cứu, hy vọng rằng aurone sẽ trở thành một nguồn tài nguyên quý giá trong việc phát triển thuốc điều trị hiệu quả cho nhiều bệnh lý.

5.1. Tương lai của nghiên cứu aurone trong y học

Với những tiềm năng mà aurone mang lại, nghiên cứu về chúng sẽ tiếp tục được đẩy mạnh. Các nhà khoa học sẽ tìm kiếm các phương pháp tổng hợp mới và nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học của chúng.

5.2. Định hướng phát triển sản phẩm từ aurone

Việc phát triển các sản phẩm từ aurone có thể mang lại những giải pháp mới cho việc điều trị bệnh. Các sản phẩm này không chỉ có hiệu quả cao mà còn an toàn cho người sử dụng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.