Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của một số dẫn xuất hemiasterlin (tóm tắt + toàn văn)

Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung tổng hợp các hemiaterlin xoay quanh cấu trúc nguyên bản, việc mở rộng các hemiasterlin có cấu trúc mới với cấu hình phi thiên nhiên R trên bloc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HÓA HỌC

Công trình được hoàn thành tại Viện Hóa học- Viện Hàn Lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam

WX

Người hướng dẫn khoa học:

GS.TS Nguyễn Văn Tuyến PGS TS Ninh Khắc Bản

Phản biện 1: GS TSKH Trần Văn Sung – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa

học và Công nghệ Việt Nam

Phản biện 2: PGS TS Phạm Văn Thỉnh – Trường Đại học Sư phạm – Đại học

Thái Nguyên

Phản biện 3: GS TS Phạm Quốc Long – Viện Hóa học các Hợp chất thiên

nhiên – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Viện chấm luận án Tiến sĩ

họp tại Phòng hội thảo - Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Số

18 - Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm thông tin - Thư viện, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

- Thư viện Trường Đại học Khoa học – ĐH Thái Nguyên

A-GIỚI THIỆU LUẬN ÁN

1 Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án

Hemiasterlin là tripeptit được phân lập từ loài hải tiêu Hemiasterella

tế bào ung thư thực nghiệm [1] Hoạt tính gây độc tế bào của hemiasterlin

là nhờ ức chế quá trình polyme hóa tubulin và depolyme hóa microtubule

do gắn lên vị trí vinca peptit của tubulin, do đó làm ngưng trệ sự phân bào

ở giai đoạn metaphase của động học tế bào Tác động này tương tự như

một số thuốc gắn lên tubulin đã được ứng dụng trong điều trị ung thư như

paclitaxel (3,9 nM) hoặc vinblastin (0,79 nM) [4]

Mặt khác, do hàm lượng trong thiên nhiên thấp và cấu trúc độc đáo

nên được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tổng hợp nhằm tìm

kiếm các hợp chất mới có cấu trúc lý thú và hoạt tính sinh học cao [1-9,34,35] Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung tổng hợp các

hemiaterlin xoay quanh cấu trúc nguyên bản, việc mở rộng các

hemiasterlin có cấu trúc mới với cấu hình phi thiên nhiên (R) trên block 1

và tạo các trung tâm sinh học mới còn ít được quan tâm nghiên cứu Luận

án này tập trung tổng hợp các hemiasterlin mới nhờ thế nhân N-metylindol

bằng các bioisostere naphthalen và benzofuran; tổng hợp các hợp chất có

cấu hình thiên nhiên (S) và phi thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn

với nhóm NH-metyl trên block 1 và tổng hợp các dẫn xuất hemiasterlin có

cấu trúc lược giản chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp (chứa hệ

Michael) nhằm tìm kiếm các hợp chất mới của hemiasterlin

2 Đối tượng và nhiệm vụ của luận án

2.1 Đối tượng nghiên cứu của luận án

Các hợp chất hemiasterlin có sự thay thế nhân N-metylindol bằng

bioisostere naphthalen và benzofuran với cấu hình thiên nhiên (S) và phi

thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1

Các hợp chất hemiasterlin có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp trên

block 1 và nhóm NH trên block 3

Các hợp chất hemiasterlin có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp trên

block 1 và nhóm N-metyl trên block 3

2.2 Nhiệm vụ của luận án

2.2.1 Nghiên cứu tổng hợp các block 1 của hemiasterlin

- Tổng hợp block 1 nhờ thay thế nhóm N-metylindol bằng naphthalen và

benzofuran

- Tổng hợp block 1 chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp

2.2.2 Nghiên cứu tổng hợp block 3 và dipeptit block 2-3 của

hemiasterlin

- Tổng hợp block 3 có chứa nhóm NH

- Tổng hợp block 3 có chứa nhóm N-metyl

- Tổng hợp dipeptit block 2-3 chứa nhóm NH

- Tổng hợp dipeptit block 2-3 chứa nhóm N-metyl

2.2.3 Nghiên cứu tổng hợp các hemisterlin nhờ thế nhóm

N-metylindol bằng naphthalen và benzofuran

- Tổng hợp các dẫn xuất este, axit hemiasterlin nhờ thay thế nhóm metylindol bằng naphthalen và benzofuran có cấu hình (S) của nguyên tử

N-cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1

- Tổng hợp các dẫn xuất este, axit hemiasterlin nhờ thay thế nhóm metylindol bằng naphthalen và benzofuran có cấu hình (R) của nguyên tử

N-cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1

2.2.4 Nghiên cứu tổng hợp các hemisterlin chứa hệ

α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp

- Tổng hợp các dẫn xuất este, axit hemiasterlin chứa hệ

α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp trên block 1 đồng thời chứa nhóm NH trên block 3

- Tổng hợp các dẫn xuất este, axit hemiasterlin chứa hệ axetyl liên hợp trên block 1 đồng thời chứa nhóm N-metyl trên block 3

α,β-cacbonyl-N-2.2.5 Xác định hoạt tính gây độc tế bào của các hemiasterlin

Các hemiasterlin được thử hoạt tính gây độc tế bào trên 4 dòng tế bào ung

thư thực nghiệm Tế bào ung thư biểu mô KB (Human epidermic

carcinoma), ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular carcinoma), ung thư phổi

LU (Human lung carcinoma) và ung thư vú MCF-7 (Human breast

carcinoma)

3 Những đóng góp mới của luận án

1) Luận án đã vận dụng hiệu quả các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại như: phản ứng tổng hợp và khử hóa Weinreb amit, phản ứng Wittig và phản ứng tổng hợp peptit có sử dụng tác nhân hoạt hóa là EDC

và HOBt trong tổng hợp chọn lọc lập thể các dipeptit, là mạch nhánh của hemiasterlin

2) Luận án đã thiết kế và tổng hợp thành công 9 block 1 của

hemiasterlin, bao gồm: 7 block 1 có cấu trúc lược giản chứa hệ cacbonyl-N-axetyl liên hợp và 2 block 1 có sự thay thế nhân N-metylindol bằng bioisostere naphthalen và benzofuran

α,β-3) Luận án đã tổng hợp thành công 32 dẫn chất mới tripeptit hemiasterlin, bao gồm:

+ 8 dẫn xuất mới hemiasterlin với sự thay thế N-metylindol của hemiasterlin bằng naphthalen và benzofuran, có cấu hình thiên nhiên (S)

và phi thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên

hemiasterlin có cấu hình (S,S,S) thể hiện hoạt tính mạnh hơn hemiasterlin

có cấu hình (R,S,S) Đặc biệt đã phát hiện được 2 hợp chất hemiasterlin

mới là 144a và 144b có độc tính gây độc tế bào (IC50 = 0,0017-0,0019 µM) tương đương như paclitaxel (0,0039 µM)

4 Bố cục của luận án

Luận án có 154 trang bao gồm:

Mở đầu: 3 trang Chương 1: Tổng quan 27 trang Chương 2: Thực nghiệm 53 trang Chương 3: Kết quả và thảo luận 58 trang Kết luận: 1 trang

Phần tài liệu tham khảo có 86 tài liệu về lĩnh vực liên quan của luận

án, được cập nhật dến năm 2014

Phần phụ lục gồm 83 trang gồm các loại phổ của các chất tổng hợp được

5 Phương pháp nghiên cứu

Các chất được tổng hợp theo các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại đã biết, có cải tiến và vận dụng thích hợp vào các trường hợp cụ thể Sản phẩm phản ứng được làm sạch bằng phương pháp sắc kí cột và kết tinh lại Cấu trúc của sản phẩm được xác định bằng các phương pháp phổ như: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, NOESY và MS

B-NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Chương 1 TỔNG QUAN

Tổng quan gồm 27 trang, tổng kết tài liệu về tình hình nghiên cứu phân lập và các phương pháp tổng hợp toàn phần hemiasterlin của các tác giả trong và ngoài nước

Chương 2 THỰC NGHIỆM

Thực nghiệm gồm 53 trang, trình bày chi tiết về các phương pháp nghiên cứu, quy trình tổng hợp, tinh chế, các tính chất vật lý của các sản phẩm nhận được như: điểm chảy, hình thái, màu sắc, hiệu suất phản ứng

và dữ liệu chi tiết các phổ MS, IR, 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC và NOESY

1 Chúng tôi đã đưa ra phương pháp tổng hợp dãy các hợp chất

hemiasterlin nhờ thay thế nhóm N-metylindol bằng naphthalen và benzofuran với cấu hình thiên nhiên (S) và phi thiên nhiên (R) của nguyên

tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1

2 Chúng tôi đã đưa ra phương pháp tổng hợp các hemiasterlin có chứa

hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp trên block 1 đồng thời block 3 có chứa nhóm N-metyl và NH

3 Chúng tôi đã xác định hoạt tính gây độc tế bào của một số hemiasterlin

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Hemiasterlin có hoạt tính chống ung thư mạnh nhờ ức chế quá trình polyme hóa tubulin và depolyme hóa microtubule Do hàm lượng trong thiên nhiên thấp và cấu trúc độc đáo nên được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tổng hợp nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có cấu trúc lý thú và hoạt tính sinh học cao [1-9, 34, 35] Luận án này tập trung tổng hợp

các hemiasterlin mới nhờ thay thế nhân N-metylindol bằng các bioisostere

naphthalen và benzofuran; tổng hợp các hợp chất có cấu hình thiên nhiên

(S) và phi thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl

trên block 1 và tổng hợp các dẫn xuất hemiasterlin có cấu trúc lược giản

chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp (chứa hệ Michael) nhằm tìm kiếm

các hợp chất mới của hemiasterlin

nguyên liệu 1-(2-hydroxyphenyl)etanon (125) Quy trình tổng hợp benzofuran-3-cacbandehit (129h) được thực hiện qua bốn bước phản ứng,

được tóm tắt như sơ đồ 3.1

Sơ đồ 3.1

Block 1 có chứa naphthalen và benzofuran được tổng hợp từ phản

ứng ngưng tụ của N-glyxin axetyl với 0,75 đương lượng andehit 129a,h

tạo thành azlacton 130a,h, tiếp theo mở vòng azlacton bằng dung dịch NaOH 1N và HCl 5N và 12N nhận được axit 131a,b, sau đó các axit này

được dimetyl hóa bằng MeI trong sự có mặt của xúc tác NaOH 10N nhận

được các α,α-dimetylaryl 132a,b Cuối cùng amin hóa α,α-dimetylaryl

132a,b bằng metylamin trong THF, sau đó khử hóa bằng BH3-pyridin

nhận được các block 1 là 133a,b, sơ đồ tổng hợp block 1 được thực hiện

Trên phổ 1H-NMR của 133a xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của 4

proton dạng multiplet trong vùng trường thấp ở 7,80-7,86 ppm được gán

cho 4 proton của nhân naphthanyl, ngoài ra tín hiệu doublet có J = 8,5 Hz

là đặc trưng của proton ở vị trí số 4’ trên nhân naphthalen Hai nguyên tử hydro ở vị trí 5’ và 8’ của nhân napthalen cộng hưởng tại 7,46 ppm là tín hiệu triplet với hằng số tương tác 7,0 Hz Tín hiệu vùng trường cao của 3 proton singlet tại 2,19 ppm là đặc trưng của nhóm metyl amino, hai nhóm

α,α-dimetyl cộng hưởng tại 1,44 ppm (6H, s) Trên phổ IR của chất 133a

có động đặc trưng của nhóm amin bậc II thể hiện ở đỉnh hấp thụ ở 3248

cm-1, đỉnh hấp thụ của nhóm cacbonyl tại 1669 cm-1 Ngoài ra trên phổ IR còn xuất hiện các dao động hóa trị và dao động biến dạng của của các liên kết C-H bão hòa, C-H và C=C nhân thơm Các dữ liệu phân tích phổ IR và

1H-NMR cho phép khẳng định cấu trúc của chất 133a

Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công hai block 1 (132a, b) có

chứa naphthalen và benzofuran thay thế cho nhóm N-metylindol qua con

đường tổng hợp azlacton nhờ bốn bước phản ứng

3.1.2 Tổng hợp block 1 chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp

Các azlacton 130a-g được tổng hợp trong điều kiện tương tự như các hợp chất 130a,h (sơ đồ 3.2), tiếp theo thủy phân các azlacton này trong

dung dịch NaOH 1N sau đó là dung dịc HCl 5N nhận được block 1 chứa

chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp 134a-g với hiệu suất từ 65-88%

(sơ đồ 3.3)

Sơ đồ 3.3

Cấu trúc của các hợp chất 134 được chứng minh bằng các phương

pháp phổ IR, 1H-NMR và 13C-NMR Trên phổ 1H-NMR của hợp chất

134b xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng Tín hiệu cộng hưởng trong

vùng trường thấp là của proton dị vòng furan-3-yl, trong đó tín hiệu của một proton tại 7,64 ppm được gán cho vị trí H-2’, tín hiệu tại 7,39 ppm được gán cho H-5’ và tín hiệu tại 7,37 ppm được gán cho vị trí H-4’ Cũng

tương tự như phổ của azlacton, cấu hình Z của liên kết olefin không được

thể hiện trên phổ 1H-NMR vì tín hiệu của nhóm metilen là tín hiệu singlet cộng hưởng tại 6,51 ppm, nhưng được khẳng định rõ trên phổ IR có tín

hiệu dao động biến dạng đặc trưng của liên kết đôi có cấu hình Z là 1267;

1230 cm-1 Cấu hình Z-olefin mạch nhánh của sản phẩm thủy phân

azlacton trong điều kiện tương tự đã được chứng minh trong các tài liệu [42,43,67,69,71] Ngoài ra, trên 1H-NMR của hợp chất 134b thấy rất rõ tín

hiệu cộng hưởng của nhóm metyl của axetyl tại vùng trường cao có giá trị

là 2,10 ppm Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 134b thể hiện đầy đủ tín

hiệu cộng hưởng của 9 nguyên tử cacbon Trong đó nhóm cacbonyl của NH-axetyl cộng hưởng tại 170,9 ppm, nhóm cacbonyl của axit cộng hưởng tại 166,8 ppm Tín hiệu của vòng furan-3-yl được thể hiện đầy đủ trên phổ, trong đó nguyên tử cacbon ở vị trí C-5’ cộng hưởng tại 145,3 ppm, tín hiệu cộng hưởng tại 143,6 ppm được gán cho vị trí C-2’, giá trị cộng hưởng của C-3’ tại 123,3 ppm, vị trí C-4’ cộng hưởng tại 109,5 ppm Ngoài ra trên phổ xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của nguyên tử cacbon bậc 4 của liên kết đôi tại 126,5 ppm, nhóm metilen cộng hưởng tại 119,0 ppm Mặt khác, các

dữ liệu phổ MS và IR cũng khẳng định cấu trúc của hợp chất 134b

Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công block 1 có chứa hệ

α,β-cacbonyl-N-axetyl là hợp chất 134a-g nhờ thủy phân azlacton 130a-g với

hiệu suất cao đạt 65-88%

3.2 Tổng hợp các block 3

Nhằm đa dạng hóa các cấu trúc của hemiasterlin, chúng tôi tiếp tục

có sự thay đổi trong cấu trúc của block 3 nhờ việc tổng hợp block 3 có

chứa nhóm N-metyl và NH

Sơ đồ 3.4

Nguyên liệu 135 được chuyển hóa thành Weinreb amit 136a, một nửa sản phẩm 136a đươc metyl hóa nhận được chất 136b Weinreb amit

136a,b được khử hóa bằng LiAlH4 trong THF nhận được andehit 137a,b,

sau dó thực hiện phản ứng Wittig nhận được block 3 có chứa nhóm bảo vệ

Boc 138a,b, cuối cùng loại bỏ nhóm bảo vệ nhận được block 3 139a,b Cơ chế hình thành sản phẩm 138a,b được giải thích như sau [31,46,74-78]:

O Boc N

H R

137a R=H 137b R=metyl

BocN

CO2Et

O PPh3

- Ph3PO ylit

138a R=H 138b R=metyl

R

R

R

Sơ đồ 3.5

Cấu trúc của sản 138a-b và 139a-b được chứng minh bằng các

phương pháp phổ IR, 1H-NMR và 13C-NMR Trên phổ 1H-NMR của hợp

chất 138a thể hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng Tín hiệu cộng hưởng

của proton doublet tại 6,51 ppm với hằng số tương tác J = 9,5 Hz là đặc trưng của nhóm metin của E-olefin Tín hiệu cộng hưởng của một proton

multiplet tại 4,22 ppm là đặc trưng của nhóm metin liên kết với NH, nhóm metin của mạch nhánh isopropyl cộng hưởng tại 1,44 ppm multiplet Ngoài ra, trên phổ xuất hiện đầy đủ các tín hiệu của nhóm etoxy tại 4,17

(2H, q) và 1,29 ppm (3H, t, J = 7,0 Hz) Hai nhóm metyl của mạch nhánh isopropyl thể hiện dưới hai tín hiệu doublet tại 0,94 (3H, d, J = 7,0 Hz) và 0,89 (3H, d, J = 7,0 Hz), ba nhóm metyl của nhóm bảo vệ Boc cộng hưởng

tại 1,43 ppm (9H, s) Như vậy, từ kết quả phân tích phổ 1H-NMR cho phép

khẳng định cấu trúc của hợp chất 138a Trên phổ 1H-NMR của chất 139a tương tự như của chất 138a nhưng mất đi tín hiệu cộng hưởng của nhóm

bảo vệ Boc.

Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công hai block 3 có chứa

nhóm NH và nhóm N-metyl ở dạng muối TFA là chất 139a-b

3.3 Tổng hợp các dipeptit block 2-3

Các phương pháp tổng hợp toàn phần hemiasterlin được trình bày trong phần tổng quan, đều tổng hợp riêng lẻ từng block 1, 2 và 3 Sau đó gắn block 2 với block 3 tạo thành dipeptit, cuối cùng gắn block 1 vào dipeptit block 2-3 tạo thành các hemiasterlin [6,7,8] Trong luận án này chúng tôi cũng áp dụng phương pháp ghép nối này để tổng hợp các

hemiasterlin mới Block 2 chính là axit amin L-leuxin, nên chúng tôi sử

dụng nguyên liệu đầu là Boc-L-leuxin (140) Block 2 sẽ được gắn kết với

các kiểu block 3 để tạo thành các kiểu dipeptit 141a-b của block 2-3, sau

đó khử hóa nhận được 142a-b làm nguyên liệu cho tổng hợp hemiasterlin

Sơ đồ 3.6

Cấu trúc của các sản phẩm 141a-b và 142a-b được khẳng định nhờ

các phương pháp phổ 1H-NMR và 13C-NMR Cấu trúc của hợp chất 141a

được khẳng định nhờ phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân Trên phổ

1H-NMR hợp chất 141a xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng, tín hiệu

vùng trường thấp ở 6,56 ppm dạng doublet-doublet với hằng số tương tác J

= 1,5 Hz và 9,0 Hz là đặc trưng của nhóm của proton nối đôi E-olefin

(H-3) Tín hiệu cộng hưởng dạng multiplet tại 4,56 ppm là đặc trưng của

nhóm metin trên hợp phần L-valin trong khi nhóm metin trên của L-leuxin

cộng hưởng tại 3,76 ppm, nhóm metin của isopropyl valin cộng hưởng tại 1,81 ppm Tín hiệu cộng hưởng vùng trường cao là của các nhóm metyl,

trong đó tín hiệu tại 1,93 ppm là của nhóm metyl liên kết với E-olefin, tín

hiệu tại 1,42 ppm (9H, s) là đặc trưng của ba nhóm metyl của nhóm bảo vệ Boc, tín hiệu tại 1,28 ppm của ba proton dạng triplet là đặc trưng của nhóm

metyl của etyl, tín hiệu của 3 nhóm metyl của tert-leuxin và valin thể hiện

dưới dạng tín hiệu overlapce 15 proton tại 0,99-0,87 ppm Ngoài ta tín hiệu đặc trưng của nhóm metylen của nhóm etyl cộng hưởng tại 4,18 ppm Như vậy, từ phân tích phổ 1H-NMR cho phép khẳng định cấu trúc của sản

hợp chất 141a Trên phổ 1H-NMR của hai hợp chất 142a tương tự như của hai hợp chất 141a nhưng mất đi tín hiệu của 9 proton metyl của nhóm bảo

vệ

3.4 Tổng hợp hemiasterlin nhờ thay thế nhóm N-metylindol bằng

bioisostere naphthalen và benzofuran

Bioisostere là các nhóm đẳng cấu điện tử (isostere) cho cùng một tác

dụng sinh học hay còn gọi là nhóm đẳng cấu sinh học Thay đổi các

bioisostere là chiến lược quan trọng trong thiết kế phát triển thuốc, nhằm

tìm kiếm các thuốc mới có các tương tác tốt hơn với mục tiêu tác dụng, hạn chế được độc tính và tác dụng phụ của thuốc [29, 30, 32] Chúng tôi

lựa chọn các bioisostere là nhân naphthalen và benzofuran để thay thế cho nhóm N-metylindol của hemiasterlin Naphthalen có những đặc tính điện

tử tương tự như indol [26-30, 59-62] nên hy vọng hemiasterlin mới chứa

bioisostere này có hoạt tính tốt Benzofuran cũng có đặc tính tương tự như

indol và cặp điện tử chưa sử dụng trên nguyên tử nitơ có đặc tính điện tử

như N-metyl trên nhân indol của hemiasterlin nguyên bản nhưng có liên

kết hydro mạnh nên hy vọng có tương tác tốt với đích tác dụng [32] Các

lý do trên đã khích lệ chúng tôi tổng hợp các hemiasterlin mới nhờ sự thay

đổi nhân N-meylindol bằng nhân naphthalen và bezofuran nhằm tìm kiếm

các hemiasterlin có cấu trúc mới và hoạt tính lý thú

Các hemiasterlin kiểu này được tổng hợp nhờ ghép nối của block 1 là

các axit N-metyl-α,α-dimetylarylpropanoic 133a-b với các dipeptit block

2-3 là 142b để tạo thành các hemiasterlin mới Mặt khác block 1 133a-b là

hỗn hợp các racemic nên hemiasterlin tạo thành cả ở dạng thiên nhiên NH-metyl)) và phi thiên nhiên ((R)-NH-metyl)) Với phương pháp tổng

((S)-hợp này chúng tôi thực hiện được cả 2 nhiệm vụ là tổng ((S)-hợp được các

hemiasterlin có cấu hình thiên nhiên và phi thiên nhiên với sự thay đổi các

bioisotere khác nhau

3.4.1 Tổng hợp các este hemiasterlin

Sơ đồ 3.7

Hợp chất 142b (block 2-3) phản ứng với 1,1 đương lượng chất 133a

(block 1) trong sự có mặt của tác nhân hoạt hóa PyPOP và 2,5 đương lượng DIEA, phản ứng được thực hiện trong dung môi DMF tại nhiệt độ

phòng trong khoảng 18h nhận được hemiasterlin 143a và hemiasterlin

143a' với hiệu suất tương ứng là 26% và 23%

Cấu trúc của các sản phẩm 143a và 143a’ được chứng minh bằng sự

kết hợp của nhiều phương pháp phổ hiện đại như: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC và NOESY

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR của hemiasterlin 143a và

143a' thể hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng, hai phổ này có dạng phổ

tương tự như nhau nhưng giá trị cộng hưởng đều có sự khác nhau rõ ràng

Điều này dễ hiểu vì hai hợp chất 143a và chất 143a' là cặp đồng phân dia

lập thể không đối quang (diastereomer) nên có dạng phổ 1H-NMR tương

tự nhau, nhưng trên phân tử của hai hợp chất này có nhiều trung tâm bất đối (ba trung tâm) nên các tín hiệu cộng hưởng dễ dàng tách ra khỏi nhau Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 143a’ tín hiệu cộng hưởng vùng

trường thấp của 4 proton multiplet trong khoảng 7,78-7,84 ppm đặc trưng cho 4 proton trên nhân naphthalen, tín hiệu của hai proton ở vị trí 6’ và 7’ của nhân naphthalen thể hiện dưới dạng tín hiệu multiplet trong khoảng 7,47-7,50 ppm, tín hiệu của proton ở vị trị H-1’ trên nhân napthalen cộng hưởng tại 7,61 ppm dạng doublet với hằng số tương tác đặc trưng là 2,5

Hz Tín hiệu cộng hưởng của một proton doublet tại 6,63 ppm với J = 9,0

Hz là đặc trưng của proton E-olefin (H-3); tín hiệu của một proton triplet

tại 5,12 ppm được gán cho vị trí H-4; tín hiệu tại 4,70 được gán cho vị trí H-14; tín hiệu tại 4,21 ppm được gán cho proton H-10 Nhóm etyl của hợp

chất 143a' có các giá trị cộng hưởng tại 4,11 ppm (2H, q, CH2CH3) và

1,23 ppm (3H, t, J = 7,0 Hz, CH3CH2) Tín hiệu đặc trưng của nhóm

N-metyl trên block 1 của hợp chất 143a’ cộng hưởng tại 3,02 (3H, s) trong

khi tín hiệu cộng hưởng của nhóm N-metyl trên block 3 của hợp chất

143a’ cộng hưởng ở trường cao hơn tại 2,04 ppm (3H, s) Tín hiệu vùng

trường cao của 3 proton singlet tại 1,90 ppm là đặc trưng cộng hưởng của

nhóm metyl liên kết với nối đôi E-olefin Hai nhóm gemdimetyl trên block

1 thể hiện tại 1,56 ppm và 1,52 ppm Nhóm isopropyl của block 3 trên

phân tử hợp chất 143a’ thể hiện ở ba tín hiệu cộng hưởng, trong đó tín

hiệu cộng hưởng của nhóm metin (H-5) là dạng multiplet tại 1,85-1,88

ppm, hai nhóm metyl là hai cặp doublet cộng hưởng tại 0,87 ppm với J = 7,0 Hz và 0,85 ppm với J = 7,0 Hz Nhóm tert-butyl của block 2 trên phân

tử hợp chất 143a' là tín hiệu singlet cộng hưởng tại 0,99 ppm (9H, s) Giá