Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)

Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)Nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại (LV thạc sĩ)

Trang 1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ VÂN

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA ERLOTINIB VÀ CÁC HỢP CHẤT TRUNG GIAN BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2017

Trang 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ VÂN

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA ERLOTINIB VÀ CÁC HỢP CHẤT TRUNG GIAN BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ NHẬT THÙY GIANG

THÁI NGUYÊN - 2017

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu, bổ ích trong suốt khóa học vừa qua Đó là những kiến thức vô cùng quan trọng giúp tôi có cơ sở vững vàng trong suốt quá trình nghiên cứu cũng như hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn người hướng dẫn khoa học - TS Lê Nhật Thùy Giang - cô đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện

cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể nhân viên, cán bộ phòng Hóa Dược - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam đã luôn tạo điều kiện, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi làm thực nghiệm

Cuối cùng, tôi xin cám ơn đến những người thân yêu trong gia đình luôn động viên, ủng hộ trong suôt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Vân

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC b DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT e DANH MỤC HÌNH f DANH MỤC SƠ ĐỒ g MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về các phương pháp xa ́c đi ̣nh cấu trúc 3

1.1.1 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) 3

1.1.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 4

1.1.3 Phương pháp phổ khối lượng (MS) 6

1.3.4 X-ray tinh thể 7

1.2 Tổng quan về erlotinib 10

1.2.1 Hoạt tính chống ung thư của erlotinib 11

1.2.2 Các phương pháp tổng hợp erlotinib 12

Chương 2 THỰC NGHIỆM 17

2.1 Hóa chất và phương pháp 17

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu 17

2.1.2 Hóa chất và dung môi 17

2.1.3 Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng 17

2.1.4 Xác nhận cấu trúc 17

2.2 Tổng hợp và phân tích cấu trúc của 3,4-bis(2-metoxy ethoxy) benzoic axit 15 18

2.2.1 Quy trình tổng hợp 18

2.2.2 Phân tích cấu trúc của 15 bằng phổ IR 19

2.2.3 Phân tích cấu trúc của 15 bằng NMR 19

Trang 5

2.3 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 3,4-bis (2-methoxyethoxy)

benzonitrile 16 20

2.3.1 Quy trinh tổng hợp 20

2.4 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzo-nitrile 10 21

2.5 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzo-nitril 11 22

2.6 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib 13 24

2.6.1 Quy trinh tổng hợp 24

2.7 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib hydroclorua 1 25

Chương 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27

3.1 Mục tiêu của đề tài 27

3.2 Tổng hợp và phân tích cấu trúc của 3,4-bis(2-metoxyethoxy)benzoic axit 15 28

3.2.1 Tổng hợp hợp chất 15 28

Trang 6

3.2.2 Phân tích cấu trúc hợp chất 15 bằng phổ IR 28

3.3.3 Phân tích cấu trúc của hợp chất 15 bằng phổ NMR 29

3.3 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 3,4-bis (2-methoxyethoxy) benzonitrile 16 30

3.3.2 Phân tích cấu trúc của chất 16 bằng IR 31

3.3.3 Phân tích cấu trúc của chất 16 bằng phổ NMR 32

3.4 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 4,5-bis (2-methoxyethoxy) -2-nitrobenzonitrile 10 33

3.5 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 2-amino-4,5-bis (2-methoxyethoxy) -benzo-nitril 11 35

3.6 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib 13 37

3.6.1 Tổng hợp hợp chất erlotinib 13 37

3.6.3 Phân tích cấu trúc của hợp chất 13 bằng phổ HRMS 40

3.7 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib hydroclorua 1 40

3.7.1 Tổng hợp hợp chất erotinib hydroclorua 1 40

KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

Trang 7

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

UTPKPTBN Ung thư phổi không phải tế bào nhỏ

NMR Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Phổ hồng ngoại của benzyl ancol 3

Hình 1.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của benzyl axetat 5

Hình 1.3 Phổ khối lượng của benzamit (C6H5CONH2) 7

Hình 1.4 Cặp tín hiệu Fiedel 8

Hình 1.5 Sơ đồ tóm tắt quá trình phân tích cấu trúc bằng phương pháp X-Ray 9

Hình 1.6 Cấu trúc của erlotinib hydroclorid 10

Hình 3.1 Phổ IR của hợp chất 15 29

Hình 3.3 Phổ 1H NMR của hợp chất 10 34

Hình 3.4 Phổ giãn 1H NMR của hợp chất 10 34

Hình 3.6 Phổ 1H NMR của hợp chất erlotinib 13 38

Hình 3.9 Phổ HRMS của hợp chất erlotinib 13 40

Hình 3.10 Phổ 1H NMR của hợp chất 1 41

Hình 3.13 Phổ giãn 13C NMR của hợp chất 1 43

Trang 9

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Tổng hợp erlotinib từ methyl-3,4-dihydroxybenzoat 13

Sơ đồ 1.2 Tổng hợp erlotinib hydrochlorid từ hợp chất 6 14

Sơ đồ 1.3 Tổng hợp erlotinib hydrochlorid từ hợp chất 10 14

Sơ đồ 1.4 Tổng hợp erlotinib từ hợp chất 3,4-dihydroxybenzoic acid 15

Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp erlotinib hydroclorit 1 27

Sơ đồ 3.2 Tổng hợp hợp chất 15 28

Sơ đồ 3.3 Tổng hợp hợp chất 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 16 30

Sơ đồ 3.6 Tổng hợp erlotinib 13 37

Sơ đồ 3.7 Tổng hợp erlotinib hydroclorua 1 40

Trang 10

MỞ ĐẦU

Theo số liệu thống kê của Globocan, trên biểu đồ các bệnh ung thư toàn cầu năm 2008, ung thư phổi chiếm 13% tổng số ca bệnh mới và 18,2% số ca tử vong Bệnh ung thư phổi là một trong những bệnh rất nguy hiểm hiện nay trên thế giới, trong đó, ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) rất phổ biến và được xem là một căn bệnh nguy hiểm Căn bệnh này đang gia tăng đáng kể ở các nước thu nhập thấp và trung bình Tại Việt Nam, ung thư phổi đứng hàng thứ 2 về số ca bệnh và số lượng bệnh nhân tử vong trong tổng số các loại ung thư hàng năm ở cả hai giới nam và nữ Ung thư phổi được chia làm hai loại: ung thư phổi tế bào nhỏ và UTPKPTBN Mỗi loại phát triển theo những cách khác nhau và hướng điều trị cũng khác nhau Trong đó, UTPKPTBN chiếm khoảng 80% tổng số ca bệnh ung thư phổi Việc điều trị UTPKPTBN thường được biết đến với phương pháp hóa trị hoặc

xạ trị Tuy nhiên, các liệu pháp này có một số hạn chế như khả năng kéo dài thời gian sống của bệnh nhân thường ngắn, thông thường dưới 1 năm đi kèm với chất lượng sống bị ảnh hưởng nặng nề Người bệnh phải gánh chịu nhiều tác dụng phụ của thuốc, đặc biệt là các tác dụng phụ trên tủy xương, gây ra tình trạng thiếu máu, chảy máu và giảm sức đề kháng của cơ thể dẫn đến các khả năng nhiễm khuẩn huyết làm cho bệnh nhân sớm tử vong Với các UTPKPTBN có đột biến hoạt hóa EGFR sẽ làm cho bệnh với mức độ ác tính mạnh hơn và thời gian sống của bệnh nhân ngắn hơn, khả năng đáp ứng với hóa trị liệu thông thường kém hơn

Erlotinb (Tarceva) là thuốc được sản xuất bởi hãng dược phẩm Hoffmann

- La Roche sử dụng có hiệu quả cao để điều trị bệnh ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) có đột biến hoạt hóa EGFR Đây là phương pháp đột phá trong điều trị UTPKPTBN tạo ra cơ hội kéo dài thời gian sống với chất lượng sống cao hơn

Ở Việt Nam, thuốc Tarceva chứa erlotinib hydrochlorid chưa được sử dụng rộng rãi, trước hết vì chi phí điều trị bằng Tarceva rất đắt tiền, 2.000 USD/chu kỳ điều trị (một chu kỳ =1 tháng), giá bán trên thị trường Việt Nam khoảng 42 triệu đồng/lọ /30 viên loại 150mg

Trang 11

Vì vậy, việc nghiên cứu tổng hợp erlotinib hydrochlorid làm nguyên liệu bào chế thuốc chống ung thư phổi tại Việt Nam có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

Đề tài này tập trung nghiên cứu phân tích cấu trúc của erlotinib và các

hợp chất trung gian bằng các phương pháp hóa lý hiện đại bao gồm phổ hồng

ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phổ khối lượng (MS)

Trang 12

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về các phương pháp xác đi ̣nh cấu trúc

1.1.1 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)

Trong số các phương pháp phân tích cấu trúc, phổ hồng ngoại cho nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc của hợp chất

Bức xạ hồng ngoại bao gồm một phần của phổ điện từ, đó là vùng bước sóng khoảng 10-4 đến 10-6 m Nó nằm giữa vi sóng và ánh sáng khả kiến Phần của vùng hồng ngoại được sử dụng nhiều nhất để xác định cấu trúc nằm trong giữa 2,5x10-4

và 16x10-6 m Đại lượng được sử dụng nhiều trong phổ hồng ngoại là số sóng (cm

-1), ưu điểm của việc dùng số sóng là là chúng tỷ lệ thuận với năng lượng

Khi chiếu các bức xạ hồng ngoại vào phân tử các hợp chất, bức xạ hồng ngoại sẽ kích thích phân tử từ trạng thái dao động cơ bản lên trạng thái dao động cao hơn Có 2 lại dao động khi phân tử bị kích thích là dao động hóa trị và biến dạng, dao động hóa trị (ν) là dao động làm thay đổi độ dài liên kết, dao động biến dạng (δ) là dao động làm thay đổi góc liên kết

Đường cong biểu diễn cường độ hấp thụ với số sóng của bức xạ hồng ngoại được gọi là phổ hồng ngoại, trên phổ biểu diễn các cực đại hấp thụ ứng với những dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử hay liên kết nhất định, (Hình 1.1)

Hình 1.1 Phổ hồng ngoại của benzyl ancol

Trang 13

Căn cứ vào phổ hồng ngoại đo được đối chiếu với các dao động đặc trưng của các liên kết, ta có thể nhận ra sự có mặt của các liên kết trong phân tử Một phân tử có thể có nhiều dao động khác nhau và phổ hồng ngoại của các phân tử khác nhau thì khác nhau, tương tự như sự khác nhau của các vân ngón tay Sự chồng khít lên nhau của phổ hồng ngoại thường được làm dẫn chứng cho hai hợp chất giống nhau

Khi sử dụng phổ hồng ngoại để xác định cấu trúc, thông tin thu được chủ yếu

là xác định các nhóm chức hữu cơ và những liên kết đặc trưng Các pic nằm trong vùng từ 4000 – 1600 cm-1 thường được quan tâm đặc biệt, vì vùng này chứa các dải hấp thụ của các nhóm chức, như OH, NH, C=O, C≡N… nên được gọi là vùng nhóm chức Vùng phổ từ 1300 – 626 cm-1 phức tạp hơn và thường được dùng để nhận dạng toàn phân tử hơn là để xác định nhóm chức Chính ở đây các dạng pic thay đổi nhiều nhất từ hợp chất này đến hợp chất khác, vì thế vùng phổ từ 1500 cm-1 được gọi là vùng vân ngón tay

1.1.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) là phương pháp vật lý hiện đại nghiên cứu cấu trúc của các hợp chất hữu cơ Phương pháp phổ biến được sử dụng

là phổ 1H-NMR và 13C-NMR Hạt nhân của nguyên tử 1H và 13C có momen từ Nếu đặt proton trong từ trường không đổi thì moment từ của nó có thể định hướng cùng chiều hay ngược chiều với từ trường Đó là spin hạt nhân có tính chất lượng tử với các số lượng tử +1/2 và -1/2

Độ chuyển dịch hóa học : Do hiệu ứng chắn từ khác nhau nên các hạt nhân

1H và 13C trong phân tử có tần số cộng hưởng khác nhau Đặc trưng cho các hạt nhân 1H và 13C trong phân tử có độ chuyển dịch hóa học δ; đối với hạt nhân 1H thì:

)(10

o

x TMS

Trang 14

Đối với các hạt nhân khác thì độ chuyển dịch hóa học được định nghĩa một các tổng quát như sau:

)(10

o

x chuan



Trong đó: νchuan, νx là tần số cộng hưởng của chất chuẩn và của hạt nhân mẫu

đo, νo là tần số cộng hưởng của máy phổ

Hằng số chắn σ xuất hiện do ảnh hưởng của đám mây electron bao quanh hạt nhân nguyên tử, do đó tùy thuộc vào vị trí của hạt nhân 1H và 13C trong phân tử khác nhau mà mật độ electron bao quanh nó khác nhau dẫn đến chúng có giá trị hằng số chắn σ khác nhau và do đó độ chuyển dịch hóa học của mỗi hạt nhân khác nhau Theo đó proton nào cộng hưởng ở trường yếu hơn sẽ có độ chuyển dịnh hóa học lớn hơn

Dựa vào độ chuyển dịch hóa học  ta biết được loại proton nào có mặt trong chất được khảo sát Giá trị độ chuyển dịch hóa học không có thứ nguyên mà được tính bằng phần triệu (ppm) Đối với 1H-NMR thì δ có giá trị từ 0-12 ppm, đối với

13C-NMR thì δ có giá trị từ 0-230 ppm

Hình 1.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của benzyl axetat

Trang 15

Hằng số tương tác spin-spin J: Trên phổ NMR, mỗi nhóm hạt nhân không tương đương sẽ thể hiện bởi một cụm tín hiệu gọi và vân phổ, mỗi vân phổ có thể bao gồm một hoặc nhiều hợp phần Nguyên nhân gây nên sự tách tín hiệu cộng hưởng thành nhiều hợp phần là do tương tác của các hạt nhân có từ tính ở cạnh nhau Tương tác đó thể hiện qua các electron liên kết Giá trị J phụ thuộc vào bản chất của hạt nhân tương tác, số liên kết và bản chất các liên kết ngăn giữa các tương tác

Hằng số tương tác spin-spin J được xác định bằng khoảng cách giữa các hợp phần của một vân phổ Dựa vào hằng số tương tác spin-spin J ta có thể rút ra kết luận về vị trí trương đối của các hạt nhân có tương tác với nhau

Nguyên tắc chung của phương pháp phổ khối lượng là phá vỡ phân tử trung hòa thành ion phân tử và các mảnh ion dương có số khối z = m/e Sau đó phân tách các ion này theo số khối và ghi nhận được phổ khối lượng Dựa vào phổ khối này

có thể xác định phân tử khối và cấu tạo phân tử của chất nghiên cứu

Để phá vỡ phân tử người ta có nhiều phương pháp: bắn phá bằng dòng electron (EI), phương pháp ion hóa học (CI), phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh (FAB)… Dùng dòng eclectron có năng lượng cao để bắn phá phân tử là phương pháp hay được sử dụng nhất Khi bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hòa sẽ trở thành các ion phân tử mang điện tích dương hoặc bị phá vỡ thành các ion và các gốc theo sơ đồ:

(2)

(1)3e2

ABC

2eABC

eABC

> 95%

ABC

-Sự hình thành các ion mang điện tích +1 chiếm hơn 95%, còn lại là các ion mang điện tích +2 và điện tích âm (-) Năng lượng bắn phá các phân tử thành ion phân tử khoảng 10 eV Nhưng với năng lượng cao thì ion phân tử có thể phá vỡ thành các mảnh ion dương (+), hoặc các ion gốc, các gốc, hoặc phân

Trang 16

tử trung hòa nhỏ hơn, nên người ta thường thực hiện bắn phá các phân tử ở mức năng lượng 70 eV

B A

B AB

ABC

BC A

Như vậy, khi phân tích phổ khối lượng người ta thu được khối lượng phân tử của chất nghiên cứu, từ các pic mảnh ion trên phổ đồ có thể xác định được cấu trúc phân tử và tìm ra qui luật phân mảnh Đây là một trong những thông số quan trọng

để qui kết chính xác cấu trúc phân tử của một chất cần nghiên cứu khi kết hợp nhiều phương pháp phổ với nhau

1.3.4 X-ray tinh thể

Phương pháp X-ray phân tử là phương pháp hiện đại nhất để xác định cấu trúc phân tử của một hợp chất hữu cơ Từ phương trình Bragg, người ta tính toán độ dài của các cạnh tế bào cơ sở (a,b,c), chỉ số Miler (h,k,l), góc giữa các trục tinh thể

Trang 17

(α,β,γ), thể tích tế bào tinh thể cơ sở (V) và số lượng phân tử (n) xây dựng nên tế bào cơ sở

Phương trình Bragg: 2d.sin(θ) = nλ

Thể tích tế bào cơ sở: V = abc(1-cos2α-cos2β-cos2γ+2cosαcosβcosγ)1/2

Số lượng phân tử trong một tế bào cơ sở n = V.d.6,023.1023 (d: tỷ trọng g/cm3)

Mặt khác, khi chiếu bức xạ tia X vào phân tử, ở mỗi trung tâm liên kết sẽ phát ra một cặp tín hiệu Friedel phản xạ theo hai hướng (h,k,l) và hướng ngược lại (-h,-k,-l) Cường độ của tín hiệu Friedel (Fhkl, F-h,-k-l) được tính toán nhờ cường độ của tín hiệu nhiễu xạ (Ihkl) (|Fhkl| = (Ihkl)1/2)

Hình 1.4 Cặp tín hiệu Fiedel

Mật độ electron tại một điểm trong tế bào cơ bản sẽ được tính toán bằng công thức:

ρ(x,y,z) = [ Σhkl Fhkl exp{-2p(hx + ky + lz)}] / V Bằng cách đo cường độ của tất cả các tín hiệu nhiễu xạ Ihkl theo mặt h,k,l khi

đã biết được các thông số cơ bản của tế bào cơ sở theo phương trình Bragg ở trên, người ta sẽ tính toán được mật độ electron tại mọi điểm trong không gian của tế bào

cơ sở, từ đó có thể xây dựng được bản đồ mật độ điện tích của phân tử.Từ dữ liệu bản đồ mật độ electron, chương trình máy tính sẽ dựng được cấu trúc không gian ba chiều của phân tử Quá trình xác định cấu trúc của hợp chất hữu cơ bằng phương pháp X-ray phân tử có thể được tóm tắt như sau:

H,K,L

-H,-K,-L

Trang 18

Hình 1.5 Sơ đồ tóm tắt quá trình phân tích cấu trúc bằng phương pháp X-Ray

Phương pháp X-ray tinh thể có khả năng xác định chính xác cấu hình tuyệt đối của một phân tử, nếu trong phân tử có nguyên tử có tán xạ tia X bất thường Để xác định cấu hình tuyệt đối của phân tử bằng phương pháp X-ray tinh thể người ta

sử dụng phương pháp của Bijvoet và phương pháp so sánh chỉ số R

Phương pháp Bijvoet: Do mỗi trung tâm bất đối khi được chiếu bức xạ tia X

sẽ phát ra một cặp tín hiệu bất thường Friedel, lợi dụng nguyên tắc này Bijvoet đã

so sánh tín hiệu tán xạ của một nguyên tử đánh dấu với tín hiệu của cặp bức xạ Friedel ở trung tâm bất đối phản xạ theo hướng (h,k,l) và hướng ngược lại (-h,-k,-l),

để xác định cấu hình tuyệt đối

Phương pháp so sánh chỉ số R: Chỉ số R được xây dựng trên cơ sở hàm thống kê Hamilton từ toàn bộ dữ liệu của các cặp đồng phân đối quang và được so sánh với các tính toán Bijvoet để xác định kiểu đồng phân đối quang Nếu giá trị của chỉ số R có sự sai khác, dù rất nhỏ (±0,1%) thì phải đánh giá lại các giá trị này bằng phương pháp thống kê

Như vậy, cả hai phương pháp này chỉ dựa vào tia phản xạ đặc biệt có cường

độ cao do ảnh hưởng của cấu trúc ở những trung tâm bất đối của phân tử mà chưa

so sánh được những tia tán xạ yếu Những yếu tố tán xạ yếu chỉ được sử dụng khi

Trang 19

dữ liệu X-ray có số lượng lớn Phương pháp X-ray tinh có thể sử dụng hữu hiệu nhất đối với các hợp chất không chứa nguyên tử nặng hơn oxi

Với những chất quang hoạt không tồn tại ở dạng đơn tinh thể, người ta có thể xác định cấu hình tuyệt đối của chúng bằng cách cho chúng phản ứng với một chất khác có chứa một hay nhiều trung tâm bất đối đã biết cấu hình tuyệt đối Các hợp chất

có cấu hình tuyệt đối đã biết được chọn để nghiên cứu trong phương pháp này là những chất có khả năng dễ kết tinh để nhận được dạng đơn tinh thể Việc xác định cấu hình tuyệt đối của các hợp chất quang hoạt bằng phân tích X-ray được thực hiện dựa vào phần cấu hình tuyệt đối của chất gắn kết với chất nghiên cứu Ngoài ra, việc đưa nhóm nguyên tử nặng như halogen (Cl, Br, I) vào phân tử hợp chất quang hoạt cũng cho phép xác định cấu hình tuyệt đối của chất đó nhờ phương pháp Bijvoet ở trên

1.2 Tổng quan về erlotinib

Erlotinib hydrochlorid là thuốc được sử dụng rất hiệu quả để chữa bệnh ung thư phổi không phải tế bào nhỏ [1-9] và được sử dụng phối hợp với gemcitabine trong điều trị ung thư tụy Tên thương mại là của erlotinib hydrochlorid Tarceva

Tên hóa học của erlotinib là N-(3-ethynylphenyl)-6,7-bis (2-methoxylethoxyl)

quinazolin-amine Về mặt cấu trúc erlotinib hydrochlorid là dẫn xuất của anilinoquinazoline chứa nhóm 2-methoxylethoxyl tại 2 vị trí 6 và 7 (Hình 1) Erlotinib hydrochlorid ít tan trong nước và methanol không tan trong acetonitrile, acetone, ethyl acetate và hexane

4-Hình 1.6 Cấu trúc của erlotinib hydroclorid

Trang 20

1.2.1 Hoạt tính chống ung thư của erlotinib

Erlotinib với tên thương mại Tarceva ức chế mạnh sự phosphoryl hóa nội tế bào của HER1/EGFR HER1/EGFR được bộc lộ trên bề mặt của những tế bào bình thường và tế bào ung thư Trong những mô hình in vivo, sự ức chế EGFR phosphotyrosine kìm hãm hoặc gây chết tế bào Các nghiên cứu lâm sàng bao gồm nhiều bệnh nhân trên toàn thế giới đã xác nhận hiệu quả và tính năng của Erlotinib trong điều trị UTPKPTBN Ưu điểm của liệu pháp này là giảm độc tính, ít tác dụng phụ và giúp chất lượng sống của bệnh nhân tốt hơn Bên cạnh đó, phương pháp điều trị mới đã làm tăng khả năng đáp ứng của bệnh, tăng thời gian sống Ngoài ra, Tarceva phối hợp với gemcitabine được chỉ định để điều trị bước một cho những bệnh nhân ung thư tụy tiến triển tại chỗ, không cắt bỏ được hoặc di căn

Liều dùng hàng ngày được khuyến cáo của Tarceva là 150 mg dùng ít nhất một giờ trước hoặc hai giờ sau khi ăn trong điều trị Ung thư phổi không phải tế bào nhỏ và liều 100 mmg dùng ít nhất một giờ trước hoặc hai giờ sau khi ăn, phối hợp với gemcitabine cho chỉ định ung thư tụy

Erlotinib theo đường uống được hấp thu tốt và có giai đoạn hấp thu kéo dài với nồng độ đỉnh huyết tương trung bình đạt được sau khi uống 4 giờ Một nghiên cứu ở những người tình nguyện khoẻ mạnh bình thường cho thấy độ sinh khả dụng ước tính khoảng 59% Sau khi hấp thu, erlotinib gắn kết cao trong máu, khoảng 95% gắn với các thành phần máu, chủ yếu với protein huyết tương (ví dụ albumin

và acid alpha-1 glycoprotein [AAG]), với khoảng 5% ở dạng tự do

Erlotinib được chuyển hóa tại gan bởi các men cytochrome P450 tại gan ở người, chủ yếu bởi CYP3A4 và chuyển hóa ít hơn bởi CYP1A2 Chuyển hóa ngoài gan bởi CYP3A4 ở ruột, CYP1A1 ở phổi, và CYP1B1 ở mô khối u có khả năng đóng góp vào thanh thải chuyển hóa erlotinib Các nghiên cứu in vitro chỉ ra khoảng 80-95% erlotinib chuyển hóa bởi men CYP3A4 Có ba con đường chuyển hóa chính được xác định: 1) sự khử O-methyl của từng chuỗi bên hoặc cả hai, sau đó được

Trang 21

oxy hóa thành acid carboxylic; 2) oxy hóa một nửa acetylene sau đó thủy phân thành acid aryl carboxylic; và 3) sự hydroxyl hóa vòng thơm của gốc phenyl-acetylene Những chất chuyển hóa chính của erlotinib tạo bởi sự khử O-methyl của từng chuỗi bên có hiệu lực tương đương với erlotinib trong các nghiệm pháp in vitro tiền lâm sàng và các mẫu mô in vivo Các chất chuyển hóa của erlotinib chúng

có mặt trong huyết tương với nồng độ < 10% erlotinib và có dược động học tương

tự như erlotinib

1.2.2 Các phương pháp tổng hợp erlotinib

Các phương pháp truyền thống tổng hợp erlotinib đã được công bố trên các patent trước đây [10, 11] bao gồm nhiều bước phản ứng với điều kiện phản ứng phức tạp nên có rất nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã nghiên cứu cải tiến quy trình tổng hợp erlotinib hydrochlorid

1.2.2.1 Tổng hợp erlotilib hydrochlorid từ methyl 3,4-dihydroxybenzoat theo Petr Knesl

Năm 2006, nhóm nghiên cứu của Petr Knesl và cộng sự đã tổng hợp erlotinib hydrochlorid xuất phát từ nguyên liệu ethyl-3,4-dihydroxybenzoat qua 6 giai đoạn phản ứng với hiệu suất tổng đạt 56% [12] (sơ đồ 1.1) Giai đoạn đầu tiên là phản

ứng ankyl hóa của ethyl-3,4-dihydroxylbenzoate 2 sử dụng tác nhân methoxyethane hoặc 1-bromo-2-methoxyethane tạo thành hợp chất 3 Với hai tác

1-chloro-2-nhân trên, phản ứng đều cho hiệu suất trên 90% Giai đoạn tiếp theo là phản ứng

nitro hóa hợp chất 3 thu được hợp chất 4 chọn lọc vị trí với hiệu suất phản ứng đạt 92% Quá trình khử hóa nhóm nitro 4 thành amino 5 và vòng hóa tạo thành dẫn xuất formamide 6 Giai đoạn thứ 5 là quá trình clo hóa, nhóm tác giả đã

nghiên cứu sử dụng tác nhân phosphoryl chloride và N,N-diethylaniline cho phản

ứng clo hóa nhận được sản phẩm 7 với hiệu suất 89% Hợp chất này sau đó được

tinh chế làm sạch và kiểm tra độ tinh khiết bằng phương pháp HPLC đạt độ sạch 96% Giai đoạn cuối cùng là phản ứng tạo thành erlotinib hydrochlorid bằng tác nhân 3-ethylaniline trong pyridine, i-PrOH với hiệu suất phản ứng đạt 95% Nhược điểm của phương pháp này là sử dụng xúc tác đắt tiền PtO2 và hydro nên dễ cháy nổ, rất khó thực hiện trong thực tế

Trang 22

Sơ đồ 1.1 Tổng hợp erlotinib từ methyl-3,4-dihydroxybenzoat

1.2.2.2 Tổng hợp erlotilib từ hợp chất 9 theo Venkateshappa Chandregowda

Theo phương pháp này, hợp chất 6 phản ứng thio hóa sử dụng tác nhân phosphorous pentasulfide trong pyridine nhận được hợp chất 8 Tiếp sau đó hợp chất 8 phản ứng với NaOH/MeI được hợp chất 4-(methylthio)-6,7-bis-(2- methoxyethoxy)-quinazoline 9 Cuối cùng, hợp chất 3-ethynyl aniline hydrochloride phản ứng với 9 trong isopropyl alcohol thu được sản phẩm erlotinib hydrochlorid

Hiệu suất tổng cho quá trình phản ứng ba giai đoạn là 73% (sơ đồ 1.2) [13]

Ưu điểm của phương pháp này là sử dụng tác nhân P2S5 để tạo thành hợp

chất trung gian thioamit 8 thay thế cho bước tạo thành dẫn xuất trung gian

4-chloroquinazoline không bền trong phương pháp thứ nhất Phương pháp nàykhông

sử dụng tác nhân độc hại như thionylchloride hoặc phosphoryl chloride Tuy nhiên,

Trang 23

quá trình phản ứng tăng thêm một bước phản ứng tạo hợp chất trung gian

4-(methylthio)-6,7-bis-(2-methoxyethoxy)-quinazoline 9

Sơ đồ 1.2 Tổng hợp erlotinib hydrochlorid từ hợp chất 6

1.2.2.3 Tổng hợp erlotilib hydrochloride từ hợp chất 10 theo Venkates Chandregowda

Trong công trình nghiên cứu khác của Venkates Chandregowda và cộng

sự đã cải tiến quy trình tổng hợp erlotinib hydrochloride xuất phát từ hợp chất

10 qua 4 bước phản ứng (sơ đồ 1.3) [14]

Sơ đồ 1.3 Tổng hợp erlotinib hydrochlorid từ hợp chất 10

Hợp chất 10 được tổng hợp theo các công trình đã công bố trước đây [15]

Từ chất 10 tiến hành khử hóa nhóm nitro sử dụng tác nhân sodium dithionite trong

dung môi nước tại nhiệt độ 50oC nhận được hợp chất 11 với hiệu suất phản ứng đạt

Trang 24

95% Tiếp theo hợp chất 11 phản ứng với dimethylformamidine-dimethylacetal (DMF-DMA) trong toluen tạo thành dẫn xuất N,N-dimethylformamidine 12 Phản ứng tổng hợp hợp chất 12 lần đầu tiên được nhóm tác giả công bố trong công trình này Sau đó, hợp chất formamidine 12 được tiến hành bằng cách thêm acid acetic và

3-ethynyl aniline, phản ứng được thực hiện tại nhiệt độ 130oC trong 3h nhận được

bazơ tự do với hiệu suất đạt 70% Sản phẩm erlotinib hydrochlorid 1 tạo thành bằng

cách cho erlotinib trong dung môi methanol và sục khí HCl, phản ứng cho hiệu suất 92% Hiệu suất tổng cho các giai đoạn tạo thành erlotinib hydrochlorid là 63% Đây

là phương pháp hiệu quả, kinh tế để tổng hợp erlotinib hydrochlorid Do tránh được bước tạo sản phẩm trung gian 4-chloroquinazoline không bền và không làm tăng thêm bước phản ứng

1.2.2.4 Tổng hợp erlotinib từ 3,4-dihydroxybenzoic axit theo Davoud Asgari

Theo phương pháp của Davoud Asgari và cộng sự đưa ra năm 2011 [16], erlotinib tổng hợp toàn phần qua 9 giai đoạn phản ứng với hiệu suất tổng đạt 60% cao hơn hẳn so với các công trình đã được công bố trước đây Quy trình tổng hợp được mô tả như sơ đồ 1.4:

Sơ đồ 1.4 Tổng hợp erlotinib từ hợp chất 3,4-dihydroxybenzoic acid

Trang 25

Ưu điểm vượt trội của phương pháp này là phản ứng one-pot cho 2 giai đoạn

chìa khóa tạo thành erlotinib 13 từ hợp chất trung gian 2-aminobenzonitrile và ethylaniline Xuất phát từ hợp chất 2-amino benzonitrile 11 phản ứng với DMF- DMA trong toluen và acetic acid tạo thành sản phẩm trung gian formamidine 17

3-DMF-DMA dư trong hỗn hợp phản ứng được loại bỏ bằng phương pháp chưng cất

và thêm 3-ethynyl aniline cùng với acid acetic, phản ứng duy trì ở 60oC trong 5h thu

được hợp chất trung gian 18 Hỗn hợp sản phẩm trung gian 18 được đun hồi lưu tại

125oC trong 5h nhận được sản phẩm erlotinib 13

Một ưu điểm khác của phương pháp này là sự hình thành hợp chất methoxyl)-benzonitrile từ 3,4-bis(2-methoxyl)-benzoic acid, lần đầu tiên được tác giả công bố trong công trình này, chỉ qua phản ứng one-pot sử dụng urea và phosphorus pentoxide Do đó, quá trình này tránh được việc sử dụng các tác nhân đắt tiền, độc tính cao và không bên như Deoxo-fluor, PCl5 và diphosphorus tetraiodile [17, 18]

Trang 26

3,4-bis(2-Chương 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Hóa chất và phương pháp

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu

Thực hiện các phương pháp tổng hợp hữu cơ như: phản ứng ngưng tụ Knoevenagel, phản ứng cộng Michael, các phản ứng đóng vòng nội phân tử tại Phòng Hoá Dược - Viện Hoá học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam với mục đích tổng hợp erlotinib hydroclorua

2.1.2 Hóa chất và dung môi

Các hóa chất phục vụ cho việc tổng hợp hữu cơ và dung môi được mua của hãng Merck (Đức) và Aldrich (Mỹ)

Bột silica gel cho sắc ký cột 100 - 200 mesh (Merck), bản mỏng sắc ký silica gel đế nhôm Art 5554 DC - Alufolien Kiesel 60 F254 (Merck)

2.1.3 Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng

Sắc kí lớp mỏng (SKLM) được sử dụng để định tính chất đầu và sản phẩm Thông thường chất đầu và sản phẩm có giá trị Rf khác nhau, màu sắc và sự phát quang khác nhau Dùng sắc kí lớp mỏng để kiểm tra phản ứng Giá trị Rf của các chất phụ thuộc vào bản chất của các chất và phụ thuộc vào dung môi làm pha động Dựa trên tính chất đó, chúng ta có thể tìm được dung môi hay hỗn hợp dung môi để tách các chất ra xa nhau (Rf khác xa nhau) hay tìm được hệ dung môi cần thiết để tinh chế các chất

2.1.4 Xác nhận cấu trúc

Để xác định cấu trúc các chất hữu cơ tổng hợp được, chúng tôi tiến hành các phương pháp sau:

- Xác định nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ nóng chảy của các chất tổng hợp

được đo trên máy Gallenkamp của Anh tại phòng thí nghiệm Tổng hợp hữu cơ - Viện Hoá học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam

- Phổ hồng ngoại (IR): Phổ IR của các chất nghiên cứu được ghi trên máy

Impact 410-Nicolet, tại phòng thí nghiệm Phổ hồng ngoại Viện Hoá học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam, đo ở dạng ép viên với KBr rắn

Trang 27

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Phổ 1H-NMR (500MHz) và 13C-NMR (125MHz) của các chất nghiên cứu được đo trên máy Bruker XL-500 tần số 500 MHz với dung môi CDCl3 và TMS là chất chuẩn, tại phòng Phổ cộng hưởng từ hạt nhân - Viện Hoá học - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam

- Phổ khối lượng (MS): Phổ khối của các chất nghiên cứu được ghi trên máy

Hewlett Packard Mass Spectrometer 5989 MS hoặc LC- MSD- Trap- SL tại phòng Cấu trúc, Viện Hoá học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.2 Tổng hợp và phân tích cấu trúc của 3,4-bis(2-metoxy ethoxy) benzoic axit 15

2.2.1 Quy trình tổng hợp

Dung dịch phản ứng của 3,4-dihydroxy benzoic axit 15 (10 g; 0,065 mol),

kali carbonat (35,88 g; 0,26 mol), tetrabutyl ammonium hydrosunfat (2,21 g; 0,0065 mol) trong 20 ml DMF được khuấy ở nhiệt độ 100oC trong 2 giờ Sau khi làm lạnh hỗn hợp phản ứng xuống 50oC, 1-bromo-2-methoxyethane (30,7 ml; 0,325 mol) được thêm vào dung dịch phản ứng và tiếp tục khuấy ở 110oC Quá trình phản ứng

được kiểm tra và theo dõi sản phẩm phản ứng bằng bản mỏng TLC với hệ dung môi

n-hexane/EtOAc (tỷ lệ thể tích 3/7) sau mỗi giờ phản ứng Sau 40 giờ phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng Chất rắn được lọc và rửa bằng 40 ml ethyl acetate Phần dịch chiết và phần ethyl acetate rửa chất rắn được gộp lại, loại dung môi ở áp suất thấp cho đến khi thu được chất dầu màu nâu với khối lượng không đổi

Hòa tan chất dầu màu nâu thu được trong dung dịch 90 ml methanol và 30

ml nước Tiếp tục thêm KOH (10,92 g; 0,195 mol) và hỗn hợp phản ứng được khuấy ở nhiệt độ phòng Quá trình phản ứng được kiểm tra và theo dõi sản phẩm phản ứng bằng bản mỏng TLC sau mỗi giờ phản ứng Sau 24 giờ phản ứng kết thúc, loại

Trang 28

bỏ methanol bằng cách cô quay ở áp suất thấp, điều chỉnh pH của hỗn hợp phản ứng đến pH ~ 3 bằng dung dịch HCl 10% ở 0oC cho đến khi xuất hiện kết tủa trắng Sản phẩm rắn tạo thành được lọc, rửa bằng nước đá và sấy khô trong 2 giờ ở 50oC Thu được 12,5 g axit 15 (hiệu suất 71%, độ sạch 97%)

2.2.2 Phân tích cấu trúc của 15 bằng phổ IR

Cân 2 mg chất 15 và 100 mg KBr vào cối mã não, trộn đều và được nghiền

mịn thành hỗn hợp đồng nhất bằng chày của cối mã não Hỗn hợp này được đưa vào thiết bị ép viên thủy lực 50 tấn của hãng HP, sau đó mẫu được đo trên máy Impact 410-Nicolet, tại phòng thí nghiệm Phổ hồng ngoại Viện Hoá học - Viện Khoa học

& Công nghệ Việt Nam

IR (KBr) cm-1: 2978; 2924; 2808; 1667 (C=O); 1588; 1516; 1439; 1278; 1234; 871; 763 cm-1

2.2.3 Phân tích cấu trúc của 15 bằng NMR

25 mg chất 15 ở trên được cho vào trong ống NMR loại (tubes NMR của

Aldrich) dài 20,3 mm, rộng 5 mm sau đó cho 0,8 ml CDCl3 và lắc đều cho mẫu tan hết vào dung môi tạo thành hệ đồng nhất Mẫu được đo trên máy Bruker XL - 500 tần

số 500 MHz với TMS là chất chuẩn, tại Trung tâm Phân tích cấu trúc - Viện Hoá học

- Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam

1H-NMR (CDCl3) 7,62-7,57 ppm, (1H, dd, J = 8,4 Hz, J = 1,9 Hz, H-Ar); 7,53-7,51 ppm (1H, d, J = 1,9 Hz, H-Ar); 6,86-6,82 ppm, (1H, d, J = 8,4 Hz, H-Ar);

4,15-4,11 ppm, (4H, m, CH2O); 3,74-3,69 ppm, (4H, m, CH2O); 3,38 ppm, (6H, s, OCH3) 13C-NMR (CDCl3) 165,3 ppm; 152,7 ppm; 139 ppm; 124,5 ppm; 121,8 ppm; 116,3 ppm; 111,7 ppm; 74,3 ppm; 70,9 ppm; 61,6 ppm

Trang 29

2.3 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất 3,4-bis (2-methoxyethoxy) benzonitrile 16

Hỗn hợp phản ứng gồm 10 g (0,037 mol) axit

3,4-bis(2-methoxyethoxy)-benzoic 15 và 11,17 g (0,186 mmol) urê được đun khuấy đến 220oC Sau 1 giờ đun, hỗn hợp phản ứng được làm nguội, tiếp tục thêm 11,17 g (0,186 mmol) urê và đun khuấy đến 220oC thêm 1 giờ Cho vào bình phản ứng 30 ml xylen và 26,43 g (0,186 mmol) P2O5 và đun hồi lưu ở 142oC Quá trình phản ứng được theo dõi bằng bản

mỏng TLC với hệ dung môi n-hexan/etyl axetat (tỷ lệ thể tích 7 : 3) sau mỗi giờ

Khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống 80oC, loại bỏ cặn bằng phương pháp lọc, rửa cặn bằng ethyl acetate nóng (5,56 ml x 8 lần) Phần cặn còn lại hòa tan trong nước và tiếp tục chiết với etyl axetat Gộp phần dịch chiết và ethyl acetate lại, làm khan bằng Na2SO4, loại dung môi ở áp suất thấp đến khi thu được chất dầu màu vàng Sau khi tinh chế làm sạch bằng cột silicagel với hệ dung

môi n-hexane/EtOAc thu được 5,7 g 3,4-bis (2-methoxyethoxy)-benzonitril 16 sạch

là chất dầu màu vàng với hiệu suất 61%

IR (KBr) cm-1: 2926; 2225 (C≡N), 1512; 1451; 1269; 1239; 864; 780

Trang 30

1H NMR (CDCl3) 7,50-7,46 (dd, 1H, J = 8,0 Hz, J = 1,9 Hz, H-Ar); 7,36 (d, 1H, J = 1,9 Hz, H-Ar); 6,92-6,86 (d, 1H, J = 8,0 Hz, H-Ar); 4,17-4,13 (m,

7,40-4H, CH2O); 3,74-3,69 (m, 4H, CH2O); 3,33 (s, 6H, OCH3) 13C NMR (CDCl3) 152,5; 139,2; 123,9; 121,9; 118,5; 116,1; 112,4; 73,9; 70,7; 61,7

2.4 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất nitrobenzo-nitrile 10

4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-2.4.1 Quy trình tổng hợp

Dung dịch của 10 g (0,04 mol) 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 16

trong 10 ml axit acetic băng được nhỏ giọt vào 30 ml axit nitric 65% ở 0oC trong 1 giờ Sau đó, tăng nhiệt độ lên 50oC và khuấy hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ này trong

3 giờ Kết thúc phản ứng, hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng, chiết dung dịch với ethyl acetat và nước lạnh Phần dịch chiết được làm khan bằng

Na2SO4, lọc và loại dung môi ở áp suất thấp đến khi thu được chất rắn màu vàng là

sản phẩm nitro hóa 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitril 10 Nhiệt độ nóng chảy của hợp chất 10 là 135-136oC

Trang 31

IR (KBr) cm-1: 2930, 2888, 2223 (CN), 1512, 1533, 1384, 1262, 1241, 879, 670

1H NMR (CDCl3) 7.87 ppm (1H, dd, H-Ar), 7.10 ppm (s, 1H, H-Ar), 4.02 ppm (4H, m, CH2O), 3.77-3.68 ppm (4H, m, CH2O), 3.31 ppm (6H, s, OCH313C NMR (CDCl3) 152.41 ppm,151.56 ppm, 144.41 ppm, 123.91 ppm, 121.87 ppm, 118.42 ppm, 100.12 ppm, 73.81 ppm, 70.72 ppm, 61.68 ppm

4.20-2.5 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất benzo-nitril 11

2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2.5.1 Quy trình tổng hợp

Hỗn hợp của (10 g, 0,5 mol), 35,55 ml nước và 10 g (0,057 mol) natri

dithionite được khuấy và đun ở 50oC trong 3 giờ Tiếp theo, nhiệt độ bình phản ứng được tăng lên 65oC và thêm 0,7 ml HCl đậm đặc bằng cách nhỏ giọt trong 10 phút

Trang 32

và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ này trong 30 phút Kết thúc phản ứng, hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng, điều chỉnh pH tới 10-11 bằng dung dịch natri hydroxit 50% và chiết với etyl axetat Phần dịch chiết được làm khan bằng

Na2SO4, lọc và loại dung môi ở áp suất thấp đến khi thu được chất rắn màu nâu (14,4 g, hiệu suất 90%)

2-Amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzo-nitril 11 có điểm chảy 72-73°C

IR (KBr) cm-1: 3356 (N-H); 3238 (N-H); 2924; 2205 (CN); 1508; 1453; 1437; 1265; 1238; 1130; 860

1H NMR (CDCl3): 6,91 (1H, s, H-Ar), 6,26 (1H, s, H-Ar), 4,20-4,04 (4H,, m,

CH2O), 3,79-3,70 (4H, m, CH2O), 3,44 (6H, m, OCH3)

13C NMR (CDCl3): 152,3; 151,2; 141,4; 124,3; 121,1; 115,2; 90,5; 73,9; 70,8; 61,7

Trang 33

2.6 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib 13

2.6.1 Quy trinh tổng hợp

Hỗn hợp phản ứng gồm 5 g (0,02 mol)

2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzonitril 11, 5 g (0,04 mol) DMF-DMA, 0,11 ml axit axetic băng và 44 ml

toluene được đun hồi lưu ở 110oC với thiết bị tách nước Dean-Stark Kiểm tra bằng

bản mỏng TLC với hệ dung môi n-hexane/EtOAc sau 5 giờ phản ứng cho thấy

nguyên liệu đã hết Hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng DMA dư và một lượng nhỏ toluene được loại bỏ bằng cách cô quay ở áp suất thấp

DMF-Thêm vào bình phản ứng 3,3 g (0,03 mol) 3-ethynyl aniline, 2,14 ml (0,1 mol) axit axetic và 5,5 ml toluene Hỗn hợp phản ứng được đun khuấy ở nhiệt độ

60oC trong 5 giờ, sau đó đun hồi lưu trong 5 giờ nữa Sau đó, hòa hỗn hợp phản ứng vào nước lạnh, trung hòa bằng dung dịch natri bicarbonat 50%, chiết với etyl axetat (3 x 20 ml) Pha chiết được gộp lại, làm khan với muối MgSO4, cô quay đuổi dung môi ở áp suất thấp Chất rắn màu vàng nâu tạo thành được lọc, rửa với 11 ml nước lạnh và 16,5 ml n-hexane Sau khi kết tinh bằng methanol thu được 5,51 g erlotinib

2 sạch (hiệu suất 75%, độ sạch 89%)

Erlotinib 2 là chất rắn có điểm chảy 152-153oC

mịn thành hỗn hợp đồng nhất bằng chày của cối mã não Hỗn hợp này được đưa vào thiết bị ép viên thủy lực 50 tấn của hãng HP, sau đó mẫu được đo trên máy Impact

Trang 34

410-Nicolet, tại phòng thí nghiệm Phổ hồng ngoại Viện Hoá học - Viện Khoa học

IR (KBr) cm-1: 3250; 3071; 2928; 2893; 1501; 1464; 1429; 1332; 1255; 1218; 1129; 850

1H NMR (CDCl3): 8,63 (1H, s, H-Ar), 7,86 (1H, s, H-Ar); 7,76 (1H, d, J =

8,0 Hz, H-Ar); 7,33 (1H, m, H-Ar); 7,26 (1H, m, H-Ar); 7,20 (1H, s, H-Ar); 4,26

(4H, dt, J = 19,5 Hz, J = 4,5 Hz, CH2O); 3,83-3,82 (4H, m, CH2O), 3,45 (6H, s, OCH3), 3,09 (s, 1H, C≡CH)

13C NMR (CDCl3): 168,1; 158,5; 154,2; 152,0; 146,7; 142,3; 129,2; 123,3; 122,1; 121,1; 116,5; 112,7; 108,2; 99,4; 82,4; 79,8; 72,2; 69,7; 52,3

2.7 Tổng hợp và phân tích cấu trúc hợp chất erlotinib hydroclorua 1

Erlotinib (5 g; 0,013 mol) được hoà tan trong metanol nóng (62,5 ml) Sau

đó dung dich thu được làm lạnh 15- 20oC Cho dòng khí HCL khan được thổi qua dung dich thu được ở trên trong 3 phút Nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng được giữ ở 15- 20oC Chất rắn tạo thành được lọc và sấy khô ở 500C trong 1 giờ

Erlotinib hydroclorit 1 là chất rắn màu vàng có điểm chảy 228-229oC

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	2,43 MB