Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu cơ chế phản ứng với xúc tác hữu cơ bằng phương pháp phổ LC-MS/MS
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2017-HH10
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài khác (Từ cấp Viện Hàn lâm KHCNVN trở lên)
Họ và tên TS. Phạm Hoài Thu
Thời gian thực hiện 20/06/2017 - 20/06/2020
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Khá
Mục tiêu đề tài

Tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học cao của các dẫn xuất dihydropyridines, đề xuất cơ chế phản ứng và nghiên cứu hoạt tính sinh học của một số sản phẩm.

Kết quả chính của đề tài

- Về khoa học: Nguyên cứu tổng hợp bất đối của các dihydropyridines bằng phương pháp hoá học xanh bằng xúc tác hữu cơ, hoàn toàn không sử dụng kim loại trong quá trình phản ứng, theo đó đưa ra một phương pháp điều chế thân thiện với môi trường và đưa ra đề xuất cơ chế trong theo phương pháp này. Điều đáng ngạc nhiên là, trong quá trình tổng hợp, không chỉ có 1,4-dihydropyridines được tạo ra, mà một đồng phân khác là 1,2-dihydropyridines cũng được tạo thành trong cùng điều kiện. Điều đó dẫn tới việc đề tài phải đối mặt với một thử thách lớn hơn: làm thế nào để phát triển được phương pháp với hai mục tiêu, nâng cao regioselectivity và anatioselectivity của cả hai hợp chất. Rất nhiều các xúc tác hữu cơ bất đối được tổng hợp và nghiên cứu, trong đó xúc tác amine bậc hai bất đối đem lại kết quả vượt trội với tỷ lệ đối quang lên tới 98%. 28 hợp chất là dẫn xuất bất đối của dihydropyridines đã được tổng hợp với hiệu xuất cao (lên tới 89%), và tỷ lể đối quang lên tới gần như tuyệt đối. Tiếp tục với các xúc tác hữu cơ được điều chế, chúng tôi đã tiếp tục mở rộng nghiên cứu để điều chế hợp chất dị vòng trong xúc tác hữu cơ Macmillan. Hợp chất lai của dẫn xuất pyridin 4H-pyrano [2,3-b] lần đầu tiên được tổng hợp và đề xuất cơ chế. Với kì vọng là các hợp chất lai sẽ mang hoạt tính mạnh mẽ để chống lại các tế bào ung thư, 6 hợp chất đã được thử hoạt tính gây ngộ độc tế bào với 2 dòng tế bào ung thư: KB và HepG2 và cho kết quả rất hứa hẹn (tất cả các hợp chất có IC50 trung bình, ba hợp chất với IC50 < 10 EDM và một hợp chất với IC50 <1 EDM). Như vậy, trong toàn bộ đề tài, 34 hợp chất mới đã được tổng hợp (vượt chỉ tiêu đề ra là chỉ có 10 hợp chất).
- Về ứng dụng: Một số hợp chất lai đã được thử hoạt tính sinh học và đem lại những kết quả đáng được kì vọng.

Những đóng góp mới

Hơn 30 hợp chất bất đối của dihydropyridines đã được tổng hợp. Lần đầu tiên các hợp chất lai của dẫn xuất pyridin 4H-pyrano [2,3-b] được điều chế trong xúc tác hữu cơ, thân thiện với môi trường. Cơ chế phản ứng được đề xuất. Nghiên cứu mở ra những ứng dụng rộng lớn của xúc tác hữu cơ trong điều kiện đơn giản và thân thiện với môi trường, đem lại hiệu xuất cao và tỷ lệ đồng phân đối quang đáng kinh ngạc. Đóng góp hơn 30 hợp chất mới (nhiều hơn 20 chất so với chỉ tiêu ban đầu). Hai bài báo quốc tế (nhiều hơn chỉ tiêu ban đầu là một bài báo quốc tế).

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố (liệt kê): 2 bài báo quốc tế.
i) Organocatalyzed synthesis and biological activity evaluation of hybrid compounds 4H-pyrano[2,3-b]pyridine derivatives, https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00397911.2020.1757717

ii) Organocatalyzed regioselective and enantioselective synthesis of 1,4- and 1,2-dihydropyridines. Synthetic Communications, accepted, Manuscript ID: LSYC-2020-14018.R1
https://doi.org/10.1080/00397911.2020.1778034 .