Khử hoá một số dẫn chất 1-(3-Nitrophenyl)-1h-Pyrazol-5(4h)-on và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

Nội dung text: Khử hoá một số dẫn chất 1-(3-Nitrophenyl)-1h-Pyrazol-5(4h)-on và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

1. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 KHỬ HOÁ MỘT SỐ DẪN CHẤT 1-(3-NITROPHENYL)-1H-PYRAZOL-5(4H)-ON VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM Phan Tiểu Long1, Trần Nguyễn Ngọc Vi1, Nguyễn Thị Hương Giang1, Trương Ngọc Tuyền1 TÓM TẮT Đặt vấn đề: Tiếp nối đề tài trước, các hợp chất pyrazol-5-ol được nghiên cứu rộng rãi vì những đặc tính quan trọng như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thư. Đây là hợp chất dị vòng 5 cạnh chứa 2 dị tố nitơ và nhóm hydroxy trong phân tử. Đối tượng – phương pháp nghiên cứu: Dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol được tổng hợp thông qua phản ứng khử hoá -benzyliden-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5(4H)-on bằng natri borohydrid. Các sản phẩm tổng hợp được tinh chế và xác định cấu trúc bằng phổ IR, M , 1H-NMR và 13C-NMR. au đó được thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm. Kết quả: 14 dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol được tổng hợp qua phản ứng khử hoá với natri borohydrid với hiệu suất giai đoạn khử từ 75– 5 . Các sản phẩm tổng hợp cho kết quả phổ IR, MS, 1H-NMR và 13C- MR phù hợp với cấu trúc dự kiến. ản phẩm cho kết quả kháng khuẩn kháng nấm tốt, trong đó (3b) có hoạt tính trên các dòng thử nghiệm, và đặc biệt tốt trên taphylococcus aureus đề kháng Methicillin (MIC = 8 μg/m ). Kết luận: 14 dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol đã được tổng hợp thành công. Kết quả thử kháng khuẩn, kháng nấm tương đối tốt, là tiền đề để tổng hợp thêm các dẫn chất 4-benzyl-3-methyl- 1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol và có thể thử tiếp hoạt tính độc tế bào của các sản phẩm này. Từ hóa: 3-nitrophenylhydrazin, 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol, kháng khuẩn, kháng nấm ABSTRACT REDUCTION OF SOME 1-(3-NITROPHENYL)-1H-PYRAZOL-5(4H)-ONE DERIVATIVES AND EVALUATION OF ANTIMICROBIAL-ANTIFUNGAL ACTIVITIES OF THEIR REDUCED PRODUCTS Phan Tieu Long, Tran Nguyen Ngoc Vi, Nguyen Thi Huong Giang, Truong Ngoc Tuyen * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 25 - No. 4 - 2021: 44 - 52 Introduction: Following the previous research, 1H-pyrazol-5-ol compounds are widely studied for their important properties such as antibacterial, antifungal, and cytotoxicity properties. This is a heterocyclic five- membered ring compound containing two nitrogen atoms and hydroxy group in structure. Method: The 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol derivatives were synthesized through the reduction reaction of 4-benzylidene-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5(4H)-on with sodium borohydride. Synthetic compounds were purified and characterized by IR, MS, 1H-NMR and 13C-NMR. The antimicrobial and antifungal activity were then evaluated. Results: 14 derivatives of 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol were synthesized by the reduction reaction with sodium borohydride with the yield of this step ranging 75-85%. The structures of synthesized products that characterized by IR, MS, 1H-NMR and 13C-NMR spectrum. These compounds had good antimicrobial and antifungal activity results, of which (3b) was active all among tested strains, and was 1Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: PGS.TS.DS. Trương Ngọc Tuyền ĐT: 0903330604 Email: truongtuyen@ump.edu.vn 44 B - Khoa học Dược
2. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Nghiên cứu particularly good against Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MIC = 8 μg/m ). Conclusion: 14 derivatives of 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol were successfully synthesized. The results of this study will be a promise for further synthesis of pyrazol-5-one/ol derivatives towards testing some biological activities such as antimicrobial, antifungal and cytotoxic activities of these compounds. The results of antimicrobial and antifungal tests are relatively good, which would be a prerequisite for further synthesis of derivatives of 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol and further testing the cytotoxicity of these products. Keywords: 3-nitrophenylhydrazine, 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol, antimicrobial, antifungal activity ĐẶT VẤN ĐỀ Phổ IR được đo trên máy IRAffinity-1S tại bộ Tình trạng đề kháng kháng sinh ngày càng môn Hóa Hữu Cơ, Khoa Dược, Đại Học Y gia tăng là hệ luỵ của việc lạm dụng kháng Dược TP. Hồ Chí Minh. Phổ khối lượng MS sinh một cách quá mức. Báo cáo “Phân tích được đo trên máy LC-MS Shimadzu tại Viện thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng Kiểm Nghiệm Thuốc TP. Hồ Chí Minh. Phổ kháng sinh tại Việt Nam” (GARP – Hợp tác toàn 1H-NMR và 13C-NMR được đo trên máy cộng cầu về kháng sinh) vào năm 2010 đã cảnh báo báo hưởng từ hạt nhân Bruker Avance 500 NMR tình trạng đề kháng kháng sinh ở Việt Nam đang ở Spectrometer tại Viện Hóa học - Viện Hàn mức báo động(1). Lâm Khoa học Việt Nam. Pyrazolon và các dẫn xuất tương đồng đã Phương pháp nghiên cứu được báo cáo với nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý như kháng khuẩn, kháng nấm(2), Phương pháp tổng hợp kháng ung thư(3,4), kháng viêm(5). Những Từ các sản phẩm 4-benzyliden-3-methyl-1- nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn đã cho (3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5(4H)-on (2a–2n) thấy những kết quả đầy hứa hẹn trên các của nghiên cứu trước(6), được khử hoá bằng tác khung 3-methyl-1-(4-nitrophenyl)-1H-pyrazol- nhân natri borohydrid trong dung môi EtOH 5(4H)-on(6) và 3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H- để tạo ra các dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3- pyrazol-5(4H)-on(7). Trên cơ sở đó, các dẫn chất 4-benzyliden-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H- nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3a–3n) (Hình 1). pyrazol-5(4H)-on tiếp tục được khử hoá tạo Quy trình tổng hợp ra các dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3- Hoà tan sản phẩm (2) (1 mmol) vào 10 mL nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol hướng tới thử EtOH tuyệt đối và làm lạnh đến 0–5 °C. Thêm nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm. NaBH4 (1 mmol), khuấy trong 15–30 phút. Sau ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU đó trung hoà bằng HCl 10% đến pH = 7 rồi lọc lấy sản phẩm thô. Sản phẩm được kết tinh lại Đối tượng nghiên cứu trong EtOH. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các Các hệ dung môi dùng cho TLC: hệ (A): dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3- hexan:ethyl acetat (1:1); hệ (B): hexan:aceton nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3a–3n). Các (2:1); hệ (C): petroleum ether:ethyl acetat hóa chất và dung môi cần thiết được mua từ (4:1). Merck, Acros, Aldrich, AKSci, Trung Quốc Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn, và Việt Nam. Các chất được kiểm tra độ tinh kháng nấm khiết bằng sắc ký lớp mỏng (TLC: Thin- Các chủng vi khuẩn và vi nấm sử dụng Layer Chromatopraphy), đo điểm chảy (mp). gồm: Escherichia coli ATCC 25922, B - Khoa học Dược 45
3. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Staphylococcus aureus ATCC 29213, vào lớp thạch. Sau đó ủ hộp thạch trong tủ Staphylococcus aureus đề kháng methicillin ấm 30–37 °C trong 24 giờ và đọc kết quả. Các (MRSA) ATCC 43300, Streptococcus faecalis ATCC chất có vòng kháng khuẩn ở nồng độ 1024 29212, Candida albicans ATCC 20254 (C). µg/mL sẽ được tiếp tục xác định nồng độ ức Các chất thử nghiệm kháng nấm, kháng chế tối thiểu (MIC). khuẩn gồm: chất 14 dẫn chất (3a–3n) được Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) hòa tan trong DMSO. các chất có tác dụng kháng khuẩn, kháng Thử định tính hoạt tính kháng khuẩn, nấm: phương pháp pha loãng bán định kháng nấm: Sử dụng phương pháp khuyếch lượng (Semi – quantitative dilution test). Thử tán qua giếng trên đĩa thạch. Các đĩa thạch nghiệm trên 11 nồng độ (pha loãng 2 lần ở được cấy vi khuẩn, vi nấm thử nghiệm và mỗi giai mẫu): 1024 µg/mL; 512 µg/mL; 256 đục lỗ thạch đường kính khoảng 6 mm. Các µg/mL; 128 µg/mL; 64 µg/mL; 32 µg/mL; 16 chất được pha trong DMSO ở nồng độ 1024 µg/mL; 8 µg/mL; 4 µg/mL; 2 µg/mL; 1 µg/mL. Chất thử được nhỏ trong lỗ khoảng µg/mL. Mỗi nồng độ chất thử được nuôi cấy 60 µL. Tiến hành song song với một chứng trong một lượng vi khuẩn nhất định và được âm chỉ nhỏ 60 µL DMSO 10% và 60 µL nuôi cấy trong 18–24 giờ. MIC là nồng độ tối chứng dương (Ciprofloxacin 10 µg/mL và thiểu trong các nồng độ trên còn khả năng ức Fluconazol 10 µg/mL). Để yên khoảng 15 chế vi khuẩn. phút cho các chất thử nghiệm khuếch tán Hình 1. Phản ứng tổng hợp 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol KẾT QUẢ ppm): 11,12 (brs, 1H, HOH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,22 Tổng hợp hóa học (d, 1H, J = 7,5 Hz, H9); 8,03 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = 8,0 Hz, H10); 7,32 (d, 2H, J 4-(4-Clorobenzyl)-3-methyl-1-(3- = 8,5 Hz, H15, H19); 7,25 (d, 2H, J = 8,0 Hz, H16, nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3a) H18); 3,63 (s, 2H, H13); 2,09 (s, 3H, H12). 13C-NMR C17H14ClN3O3. Bột mịn màu đỏ cam, (125 MHz, DMSO-d6,  ppm): 157,3; 153,4; 148,1; không tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan 139,7; 138,7; 135,8; 132,2; 130,5; 130,4; 129,9; 128,2; tốt trong EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu 119,4; 112,8; 26,6; 13,2. suất: 81,63%. Mp: 230–232 °C. TLC (Rf): 0,79 4-(2-Clorobenzyl)-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)- (A); 0,52 (B); 0,27 (C). IR (ν, cm-1): 3130,5 (=C- 1H-pyrazol-5-ol (3b) H); 1685,8 (C=O); 1612,5 (C=C); 1523,8 (NO2). C17H14ClN3O3. Bột mịn màu đỏ cam, không MS (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 342,0645; tìm tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong thấy 342,0612. 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  46 B - Khoa học Dược
4. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Nghiên cứu EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: tìm thấy 324,0951. 1H-NMR (500 MHz, DMSO- 84,21%. Mp: 191–193 °C. TLC (Rf): 0,73 (A); 0,54 d6,  ppm): 11,01 (brs, 1H, HOH); 9,11 (s, 1H, -1 (B); 0,21 (C). IR (ν, cm ): 3090,8 (=C-H); 1622,1 HOH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,21 (d, 1H, J = 7,5 Hz, (C=C); 1525,7 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) m/z: [M- H9); 8,01 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = H]- dự kiến 342,0645; tìm thấy 342,0612. 1H-NMR 8,5 Hz, H10); 7,01 (d, 2H, J = 7,5 Hz, H15, H19); (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,50 (brs, 1H, 6,65 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H16, H18); 3,47 (s, 2H, HOH); 8,68 (t, 1H, J = 2,0 Hz, H7); 8,23 (dd, 1H, J = 13 8,5 Hz; 1,5 Hz, H9); 8,02 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 2,0 H13); 2,08 (s, 3H, H12). C-NMR (125 MHz, Hz, H11); 7,73 (t, 1H, J = 8,5 Hz, H10); 7,42 (dd, 1H, DMSO-d6,  ppm): 156,3; 151,2; 148,2; 139,8; J = 7,5 Hz; 1,5 Hz, H19); 7,27-7,19 (m, 3H, H16, H17, 138,7; 135,2; 133,3; 130,1; 130,0; 129,8; 128,7; 13 H18); 3,34 (s, 2H, H13); 2,05 (s, 3H, H12). C-NMR 118,9; 113,1; 24,5; 12,3. (125 MHz, DMSO-d6,  ppm): 155,2; 149,7; 148,1; 4-(2-Hydroxybenzyl)-3-methyl-1-(3- 139,0; 137,4; 135,8; 132,8; 130,4; 129,9; 129,0; 127,7; nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3e) 127,1; 124,3; 118,6; 112,7; 25,1; 12,0. C17H15N3O4. Bột màu đỏ cam, không tan 4-(3,4-Diclorobenzyl)-3-methyl-1-(3- trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3c) EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: C17H13Cl2N3O3. Bột mịn màu đỏ cam, không 81,63%. Mp: 197–198 °C. TLC (Rf): 0,77 (A); 0,45 tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong (B); 0,31 (C). IR (ν, cm-1): 3105,4 (=C-H); 1583,2 EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: (C=C); 1518,0 và 1342,5 (NO2). MS (ESI) m/z: [M- 82,13%. Mp: 277–278 °C. TLC (Rf): 0,75 (A); 0,56 H]- dự kiến 324,0984; tìm thấy 324,0951. 1H-NMR (B); 0,24 (C). IR (ν, cm-1): 3076,5 (=C-H); 2908,7 (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 10,50 (brs, 1H, (C-H); 1525,7 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) m/z: [M- HOH); 9,30 (s, 1H, HOH); 8,68 (t, 1H, J = 2,0 Hz, H7); H]- dự kiến 376,0256; tìm thấy 376,0237. 1H-NMR 8,23 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 Hz, H9); 8,03 (dd, 1H, (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,25 (brs, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = 8,5 Hz, HOH); 8,66 (s, 1H, H7); 8,22 (d, 1H, J = 8,5 Hz, H9); H10); 7,01-6,98 (m, 2H, H17, H19); 6,77 (d, 1H, J = 8,03 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 Hz, H11); 7,73 (t, 1H, J 7,5 Hz, H16); 6,69 (t, 1H, J = 7,5 Hz, H18); 3,52 (s, = 8,5 Hz, H10); 7,53 (d, 1H, J = 8,0 Hz, H19); 7,48 (s, 2H, H13); 2,12 (s, 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, 1H, H15); 7,23 (d, 1H, J = 8,0 Hz, H18); 3,64 (s, 2H, DMSO-d6,  ppm): 153,1; 149,1; 148,7; 139,2; H13); 2,12 (s, 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, 138,2; 134,1; 133,2; 131,1; 129,2; 129,1; 128,6; 128,0; DMSO-d6,  ppm): 154,2; 148,2; 148,1; 138,1; 125,2; 119,1; 111,3; 23,4; 12,6. 137,2; 135,2; 133,2; 130,7; 130,5; 130,4; 129,9; 128,5; 4-(4-Methoxybenzyl)-3-methyl-1-(3- 128,4; 118,7; 113,2; 26,4; 12,1. nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3f) 4-(4-Hydroxybenzyl)-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)- C18H17N3O4. Bột mịn màu đỏ cam, không tan 1H-pyrazol-5-ol (3d) trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong C17H15N3O4. Bột mịn màu đỏ cam, không EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong 81,33%. Mp: 198–200 °C. TLC (Rf): 0,78 (A); 0,48 EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: (B); 0,29 (C). IR (ν, cm-1): 3120,8 (=C-H); 2908,7 76,63%. Mp: 205–206 °C. TLC (Rf): 0,79 (A); (C-H); 1614,4 (C=C); 1521,0 và 1322,2 (NO2). MS 0,47 (B); 0,31 (C). IR (ν, cm-1): 3074,6 (=C-H); (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 338,1141; tìm thấy 2900,9 (C-H); 1583,6 (C=C); 1521,8 và 1344,4 338,1116. 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): - (NO2). MS (ESI) m/z: [M-H] dự kiến 324,0984; 11,05 (brs, 1H, HOH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,10 (d, 1H, J B - Khoa học Dược 47
5. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 = 8,0 Hz, H9); 8,02 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 1,5 Hz, (125 MHz, DMSO-d6,  ppm): 158,9; 157,7; H11); 7,72 (t, 1H, J = 8,5 Hz, H10); 7,14 (d, 2H, J = 148,1; 138,7; 138,2; 135,1; 134,8; 131,0; 130,8; 8,5 Hz, H15, H19); 6,83 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H16, H18); 130,4; 129,2; 128,4; 128; 118,1; 113,2; 55,2; 3,70 (s, 3H, H20); 3,55 (s, 2H, H13); 2,08 (s, 3H, H12). 55,1; 26,6; 14,0. 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6,  ppm): 157,4; 4-(3,4-Dimethoxybenzyl)-3-methyl-1-(3- 151,2; 148,1; 139,7; 138,1; 135,0; 134,2; 130,6; 130,5; nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3i) 129,2; 129,0; 118,5; 113,7; 55,0; 26,3; 14,1. C19H19N3O5. Bột màu đỏ cam, không tan 4-(3-Methoxybenzyl)-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)- trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong 1H-pyrazol-5-ol (3g) EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: C18H17N3O4. Bột màu đỏ cam, không tan 80,50%. Mp: 208–210 °C. TLC (Rf): 0,77 (A); 0,45 trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong (B); 0,32 (C). IR (ν, cm-1): 3088,0 (=C-H); 2918,3 EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: (C-H); 1525,7 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) m/z: 84,67%. Mp: 158–159 °C. TLC (Rf): 0,80 (A); 0,51 [M-H]- dự kiến 368,1246; tìm thấy 368,1192. 1H- (B); 0,31 (C). IR (ν, cm-1): 3076,4 (=C-H); 1604,8 NMR (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,05 (brs, (C=C); 1521,8 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) m/z: [M- 1H, HOH); 8,66 (s, 1H, H7); 8,22 (d, 1H, J = 8,0 Hz, H]- dự kiến 338,1141; tìm thấy 338,1116. 1H-NMR H9); 8,02 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,32 (brs, 1H, 8,5 Hz, H10); 6,85 (d, 1H, J = 9,0 Hz, H19); 6,83 (s, HOH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,22 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H9); 1H, H15); 6,72 (t, 1H, J = 7,5 Hz, H18); 3,71 (s, 3H, 8,02 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = 8,0 Hz, H20); 3,70 (s, 3H, H21); 3,31 (s, 2H, H13); 2,09 (s, H10); 7,18 (t, 1H, J = 8,0 Hz, H18); 7,02-6,64 (m, 3H, 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6,  H15, H17, H19); 3,71 (s, 3H, H20); 3,57 (s, 2H, H13); ppm): 155,2; 148,6; 148,1; 138,6; 138,22; 135,8; 2,14 (s, 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6,  133,1; 130,5; 130,1; 129,9; 129,7; 128,0; 127,2; ppm): 157,2; 149,1; 148,1; 138,9; 138,1; 135,2; 119,8; 112,3; 55,6; 55,4; 26,8; 14,0. 134,3; 130,6; 130,5; 130,0; 129,3; 128,2; 127,8; 118,7; 3-Methyl-4-(3-nitrobenzyl)-1-(3- 113,1; 54,9; 26,4; 14,2. nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3j) 4-(2,4-Dimethoxybenzyl)-3-methyl-1-(3- C17H14N4O5. Bột màu đỏ cam, không tan nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3h) trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong C19H19N3O5. Bột màu đỏ cam, không tan EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong 85%. Mp: 230–232 °C. TLC (Rf): 0,79 (A); 0,54 EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: (B); 0,31 (C). IR (ν, cm-1): 3105,4 (=C-H); 83,43%. Mp: 194–196 °C. TLC (Rf): 0,78 (A); 2870,1 (C-H); 1568,1 (C=C); 1523,8 và 1346,3 0,47 (B); 0,30 (C). IR (ν, cm-1): 3203,8 (=C-H); (NO2). MS (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 1527,6 và 1346,3 (NO2). MS (ESI) m/z: [M-H]- 353,0886; tìm thấy 353,0843. 1H-NMR (500 dự kiến 368,1246; tìm thấy 368,1192. 1H-NMR MHz, DMSO-d6,  ppm): 10,95 (brs, 1H, HOH); (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,19 (brs, 1H, 8,66 (s, 1H, H7); 8,22 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,0 HOH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,21 (d, 1H, J = 7,5 Hz, Hz, H9); 8,09 (s, 1H, H15); 8,06 (dd, 1H, J = 8,0 H9); 8,01 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J Hz; 1,5 Hz, H11); 8,03 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 = 8,0 Hz, H10); 6,66 (d, 1H, J = 8,5 Hz, H19); Hz, H17); 7,75-7,71 (m, 2H, H18, H19); 7,58 (t, 6,52 (s, 1H, H16); 6,42 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 1,5 1H, J = 8,0 Hz, H10); 3,79 (s, 2H, H13); 2,14 (s, Hz, H18); 3,80 (s, 3H, H20); 3,72 (s, 3H, H21); 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6,  3,31 (s, 2H, H13); 2,08 (s, 3H, H12). 13C-NMR ppm): 157,3; 149,7; 148,1; 142,1; 142,1; 137,1; 48 B - Khoa học Dược
6. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Nghiên cứu 136,2; 130,6; 130,5; 130,5; 129,1; 128,3; 127,4; 135,1; 133,3; 130,5; 130,2; 130,0; 129,6; 128,3; 118,7; 114,9; 27,1; 14,6. 127,3; 118,5; 115,5; 112,4; 55,8; 26,5; 14,0. 4-(Benzo[1,3]dioxol-5ylmethylen)-3-methyl- 4-(4-Hydroxy-3-methoxybenzyl)-3-methyl- 1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3k) 1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3m) C18H15N3O5. Bột màu đỏ cam, không tan C18H17N3O5. Bột màu đỏ cam, không tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: 82,15%. Mp: 170–172 °C. TLC (Rf): 0,83 (A); 86,63%. Mp: 206–208 °C. TLC (Rf): 0,74 (A); 0,46 (B); 0,34 (C). IR (ν, cm-1): 3055,2 (=C-H); 0,48 (B); 0,29 (C). IR (ν, cm-1): 3093,8 (=C-H); 2895,1 (C-H); 1531,5 và 1348,2 (NO2). MS 1595,1 (C=C); 1514,1 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 352,0933; tìm thấy (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 354,1090; tìm thấy 1 1 352,0911. H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  354,1099. H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 11,15 (brs, 1H, HOH); 8,67 (s, 1H, H7); ppm): 11,00 (brs, 1H, HOH); 8,67 (s, 1H, HOH); 8,22 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 1,5 Hz, H9); 8,01 8,65 (s, 1H, H7); 8,23 (d, 1H, J = 8,5 Hz, H9); (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 2,0 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J 8,02 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; 1,5 Hz, H11); 7,72 (t, = 8,0 Hz, H10); 6,80-6,78 (m, 2H, H15, H19); 1H, J = 8,5 Hz, H10); 6,81 (s, 1H, H15); 6,66 (d, 6,69 (d, 1H, J = 7,5 Hz, H18); 5,94 (s, 2H, H20); 1H, J = 8,0 Hz, H19); 6,59 (d, 1H, J = 8,0 Hz, 13 3,48 (s, 2H, H13); 2,10 (s, 3H, H12). C-NMR H18); 3,70 (s, 3H, H20); 3,52 (s, 2H, H13); 2,09 (s, 13 (125 MHz, DMSO-d6,  ppm): 155,4; 148,2; 3H, H12). C-NMR (125 MHz, DMSO-d6,  147,7; 145,0; 135,3; 133,2; 131,2; 130,5; 130,1; ppm): 156,2; 148,1; 147,4; 144,6; 135,2; 133,3; 129,7; 128,1; 120,3; 119,1; 114,8; 113,2; 102,7; 131,5; 130,5; 130,0; 129,2; 128,5; 120,2; 118,6; 26,8; 14,1. 115,4; 112,6; 55,6; 26,8; 14,1. 4-(3-Hydroxy-4-methoxybenzyl)-3-methyl- 4-(4-Methylthiobenzyl)-3-methyl-1-(3- 1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3l) nitrophenyl)-1H-pyrazol-5-ol (3n) C18H17N3O5. Bột màu đỏ cam, không tan C18H17N3O3S. Bột màu đỏ cam, không tan trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong trong nước, tan ít trong EtOH, tan tốt trong EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: EtOAc, DCM, DMSO và DMF. Hiệu suất: 83,63%. Mp: 208–210 °C. TLC (Rf): 0,75 (A); 80,73%. Mp: 189–191 °C. TLC (Rf): 0,76 (A); 0,49 (B); 0,28 (C). IR (ν, cm-1): 3093,8 (=C-H); 0,46 (B); 0,31 C). IR (ν, cm-1): 3198,0 (=C-H); 1633,1 (C=C); 1521,8 và 1321,8 (NO2). MS 2918,3 (C-H); 1523,8 và 1344,4 (NO2). MS (ESI) (ESI) m/z: [M-H]- dự kiến 354,1090; tìm thấy m/z: [M-H]- dự kiến 354,0912; tìm thấy 1 354,1099. H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  354,0892. 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6,  ppm): 10,92 (brs, 1H, HOH); 8,77 (s, 1H, HOH); ppm): 11,11 (brs, 1H, OH); 8,67 (s, 1H, H7); 8,21 8,70 (s, 1H, H7); 8,24 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 1,5 (d, 1H, J = 8,0 Hz, H9); 8,02 (dd, 1H, J = 8,0 Hz; Hz, H9); 8,00 (dd, 1H, J = 8,5 Hz; 2,0 Hz, H11); 1,5 Hz, H11); 7,72 (t, 1H, J = 8,5 Hz, H10); 7,20- 7,71 (t, 1H, J = 8,5 Hz, H10); 6,78 (d, 1H, J = 8,0 7,16 (m, 4H, H15, H16, H18, H19); 3,59 (s, 2H, H13); Hz, H18); 6,63 (s, 1H, H15); 6,60 (dd, 1H, J = 8,0 2,42 (s, 3H, H20); 2,10 (s, 3H, H12). 13C-NMR (125 Hz; 2,0 Hz, H19); 3,70 (s, 3H, H20); 3,48 (s, 2H, MHz, DMSO-d6,  ppm): 155,1; 149,1; 148,1; H13); 2,07 (s, 3H, H12). 13C-NMR (125 MHz, 139,2; 138,2; 135,0; 134,3; 131,0; 130,7; 129,7; 128,1; DMSO-d6,  ppm): 156,1; 148,1; 146,4; 145,9; 118,7; 113,0; 25,1; 13,6; 12,7 (Bảng 1). B - Khoa học Dược 49
7. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Bảng 1. Cấu trúc tổng hợp và hiệu suất Chất Cấu trúc Hiệu suất (%) Chất Cấu trúc Hiệu suất (%) 3a 84,21 3h 83,43 3b 82,13 3i 80,05 3c 86,69 3j 85,00 3d 3f 3k 82,15 3e 3g 3l 83,63 3f 3h 3m 86,63 3g 3i 3n 80,73 50 B - Khoa học Dược
8. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 Nghiên cứu Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm Bảng 2. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm E MS MR S C Chất (μg/mL) (μg/mL) (μg/mL) (μg/mL) (μg/mL) 3a - 16 16 - - 3b 16 16 8 16 16 3c - 16 16 - - 3d 32 32 64 32 32 3e 32 32 64 32 32 3f 32 32 64 32 32 3g 32 32 64 32 32 3h 64 16 64 64 64 3i 64 64 64 64 64 3j 64 64 64 64 64 3k 16 32 64 64 64 3l 64 64 64 64 64 3m 64 64 64 64 64 3n 64 64 64 64 64 DMSO - - - - - Cip 1 1 8 1 nd Flu nd nd nd nd 0,25 * (-): không có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm; ** (nd): không thực hiện; Cip: ciprofloxacin; Flu: fluconazol; E: Escherichia coli; MS: Staphylococcus aureus; MR: taphylococcus aureus đề kháng methicillin; S: Streptococcus faecalis, C: Candida albicans BÀN LUẬN kháng nấm tốt hơn trường hợp không có. Có thể Tổng hợp hóa học giả thuyết rằng nhóm hydroxy làm tăng tính thân nước của các dẫn chất, giúp các chất (3a–3n) Phản ứng khử nối đôi liên hợp tổng hợp dễ tan trong dung môi DMSO. 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol- Liên quan giữa cấu trúc và tác dụng của các dẫn 5-ol (3a–3n) được tiến hành ở nhiệt độ 0–5 °C, chất pyrazol-5-ol diễn ra êm dịu và chọn lọc tốt. Hiệu suất tổng Nhóm thế hydroxy ở vị trí 5 cần cho hoạt hợp tốt 76–86%. Sự khác biệt các nhóm thế tính kháng khuẩn. không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất phản ứng. Thế halogen trên vòng thơm thứ 2 làm tăng hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm (3a 3c). Việc Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm – thêm nhóm halogen vào làm tăng tính thân dầu Kết quả thử nghiệm cho thấy các hợp chất 4- của phân tử làm tăng khả năng thấm vào màng benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5- tế bào của vi khuẩn. Thế cloro trên vị trí số 17 chỉ ol (3a–3n) đều cho hoạt tính kháng khuẩn, kháng có hoạt tính trên MSSA và MRSA (3a có MIC = nấm tốt. Sự khác biệt của các dẫn chất này so với 16 µg/mL trên MRSA). nghiên cứu trước(7) một phần do các chất này tan tốt trong dung môi thử nghiệm hơn, dẫn đến Thế các nhóm đẩy điện tử (hydroxy, việc khuếch tán vào đĩa thạch tốt hơn. methoxy) trên vòng thơm thứ 2 mở rộng phổ trên tất cả các chủng thử nghiệm, nhưng hoạt Khi so sánh với nghiên cứu “Tổng hợp và tính chỉ đạt ở mức trung bình. thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất thế ở vị trí 4 của 3-methyl-1-(3- KẾT LUẬN nitrophenyl)-1H-pyrazol-5(4H)-on” (6), nhận thấy Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp được 14 những hợp chất có nhóm hydroxy ở vị trí số 5 dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)- của vòng pyrazol cho hoạt tính kháng khuẩn, 1H-pyrazol-5-ol (3a–3n). Hiệu suất tương đối B - Khoa học Dược 51
9. Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 4 * 2021 cao với thời gian tổng hợp ngắn, tinh chế dễ 3. Gouda MA, Eldien HF, Girges MM, et al (2016). Synthesis and antitumor evaluation of thiophene based azo dyes incorporating dàng. Hầu hết các dẫn chất (3a–3n) đều cho pyrazolone moiety. Journal of Saudi Chemical Society, 20(2):151-157. hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm trên các 4. Dube PN, Bule SS, Ushir YV, et al (2015). Synthesis of novel 5- methyl pyrazol-3-one derivatives and their in vitro cytotoxic dòng vi khuẩn, vi nấm thử nhiệm ở mức khá evaluation. Medicinal Chemistry Research, 24(3):1070-1076 tốt (MIC ≤ 64 µg/mL). Đặc biệt có sản phẩm (3b) 5. Abbady MS, Youssef MSK (2014). Synthesis and biological có hoạt tính mạnh trên tất cả các dòng thử activity of some new pyridines, pyrans, and indazoles containing pyrazolone moiety. Medicinal Chemistry Research, nghiệm và tốt nhất trên MRSA (MIC = 8 µg/mL). 23(7):3558-3568. Kết quả này là tiền đề để tổng hợp thêm các 6. Nguyễn Thanh Thanh Hằng, Trần Thị Mỹ Oanh, Phạm Cảnh Em, Phạm Ngọc Tuấn Anh, Trương Ngọc Tuyền (2017). Tổng dẫn chất 4-benzyl-3-methyl-1-(3-nitrophenyl)- hợp và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của một số dẫn chất 1H-pyrazol-5-ol và hướng tới hoạt tính sinh pyrazolon. Dược Học, 496:33-37. học khác của các dẫn chất này. 7. Phan Tiểu Long, Phan Tuyết Minh, Dương Bằng Vũ, Đào Tiến Phát, Trương Ngọc Tuyền (2021). Tổng hợp và thử hoạt tính TÀI LIỆU THAM KHẢO kháng khuẩn, kháng nấm của các dẫn chất thế ở vị trí 4 của 3- methyl-1-(3-nitrophenyl)-1H-pyrazol-5(4H)-on. Y Học Thành Phố 1. Nguyễn Văn Kính, nhóm nghiên cứu quốc gia của GARP- Hồ Chí Minh, 25(2):64-71. Vietnam (2010). Phân tích thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh ở Việt Nam, pp.63. CDDEP, Việt Nam. 2. Vijesh A, Isloor AM, Isloor S, et al (2011). Synthesis of some new Ngày nhận bài báo: 14/04/2021 pyrazolone derivatives as potent antimicrobial agentes. Der Ngày phản biện nhận xét bài báo: 14/06/2021 Pharma Chemica, 3(4):454-463. gày bài báo được đăng: 20/08/2021 52 B - Khoa học Dược