1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

NGHIÊN cứu TỔNG hợp các hợp CHẤT LAI của một số TRITERPENOID có CHỨA NHÓM BENZAMIDE và HYDROXAMATE

141 52 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 141
Dung lượng 4,61 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nhiều hợp chất lai của betulin, betulinic acid, ursolic acid với AZT, 3TC đã được tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học cho thấy có hoạt tính ức chế tế bào ung thư tốt hơn so với các

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

ĐINH THỊ CÚC

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA MỘT SỐ

TRITERPENOID CÓ CHỨA NHÓM BENZAMIDE VÀ

HYDROXAMATE

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội-2020

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

ĐINH THỊ CÚC

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA MỘT SỐ

TRITERPENOID CÓ CHỨA NHÓM BENZAMIDE VÀ

HYDROXAMATE

Chuyên ngành : Hóa hữu cơ

Mã số : 9.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1: GS.TS.Nguyễn Văn Tuyến 2: TS.Lê Nhật Thùy Giang

Hà Nội-2020

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi và các cộng sự Các kết quả trong luận án này có nguồn gốc rõ ràng và công bố theo đúng quy định Đây là các kết quả do tôi tự nghiên cứu, phân tích và trình bày một cách trung thực khách quan, phù hợp với yêu cầu của một luận án tiến

sĩ về Hóa học Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ luận án nào

Nghiên cứu sinh

Đinh Thị Cúc

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng chân thành và biết ơn sâu sắc, em xin được cảm ơn GS.TS.Nguyễn Văn Tuyến, TS.Lê Nhật Thùy Giang, TS.Đặng Thị Tuyết Anh những người thầy vô cùng tận tậm và nhiệt huyết đã định hướng và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện Hóa Học

Tôi cũng xin được cảm ơn các anh, chị, các bạn và các em là cán bộ và nghiên cứu sinh của phòng Hóa dược và phòng Hóa sinh môi trường - Viện Hóa Học, nơi tôi học tập và công tác đã cùng tôi chia sẻ công việc cũng như động viên tôi về tinh thần để tôi vượt qua những khó khăn vất vả trong suốt thời gian nghiên cứu và học tập

Đặc biệt, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân trong gia đình tôi Mọi người không chỉ là nguồn động lực mà còn là chỗ dựa vật chất và tinh thần, là nguồn tiếp sức mạnh lớn nhất giúp tôi vượt qua mọi khó khăn để có thể hoàn thiện được luận án này

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Trang 6

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC SƠ ĐỒ v

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BẢNG ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các dẫn xuất triterpenoid 3

1.1.1 Tổng hợp betulin và hoạt tính sinh học các dẫn xuất của betulin 3

1.1.2 Một số hợp chất lai của triterpenoid và hoạt tính chống HIV, chống ung thư 7

1.2 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các hợp chất benzamide 11

1.3 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các hợp chất hydroxamate 15

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 27

2.1 Hóa chất và dung môi 27

2.2 Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng 27

2.3 Phương pháp và thiết bị nghiên cứu 27

2.4 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 28

2.5 Tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid có chứa nhóm benzamide 28

2.5.1 Tổng hợp các dẫn xuất ester của betulin (76a-f) 28

2.5.2 Quy trình tổng hợp các hợp chất trung gian 79a-b và 69 32

2.5.3 Quy trình tổng hợp các hợp chất trung gian 81, 82 và 86 34

2.5.4 Quy trình tổng hợp các hợp chất 77a-e, 80, 83a, 84, 85, 87 và 88a 36 2.5.5 Quy trình tổng hợp các hợp chất 83b và 88b 45

2.6 Tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid có chứa nhóm

Trang 7

2.6.1 Quy trình tổng hợp các dẫn xuất amide trung gian 91, 93 và 95 47

2.6.2 Quy trình tổng hợp các hợp chất lai có chứa nhóm hydroxamate 89a-h, 90a-b, 92a-b, 94a-b, 96a-b 49

2.7 Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất lai có chứa nhóm benzamide và hydroxamate 60

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63

3.1 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid có chứa nhóm benzamide 65

3.1.1 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của betulin có chứa nhóm benzamide qua cầu nối ester 67

3.1.2 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của diacid pentacyclic triterpenoid có chứa nhóm benzamide 78

3.1.3 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của betulinic acid có chứa nhóm benzamide 84

3.1.4 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid khác có chứa nhóm benzamide 86

3.2 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid có chứa nhóm hydroxamate 92

3.2.1 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của betulin có chứa nhóm hydroxamate qua cầu nối ester 92

3.2.2 Kết quả tổng hợp các hợp chất lai của một số triterpenoid khác có chứa nhóm hydroxamate qua cầu nối amide 101

3.3 Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất lai 109

KẾT LUẬN 113

NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 114

CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

Trang 8

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

 (ppm) Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu)

13C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (13C-Nuclear

Magnetic Resonance)

1H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-Nuclear

Magnetic Resonance)

J Hằng số tương tác (Hz)

IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectrometry)

MS MS Phổ khối lượng (Mass Spectrometry)

CDI Carbonyl diimidazole

DMSO-d6 Dimethylsulfoxide deutri hóa

HNMeOH.HCl N-methylhydroxylammonium hydrochloride

HNMeOMe.HCl N,O-dimethylhydroxylammonium hydrochloride

EDC.HCl 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide HCl HOBt 1-hydroxybenzotriazole

TEA Triethylamine (Et3N )

TFA Trifluoroacetic acid

HRMS high resonance mass spectrometry (phổ khối phân giải

cao)

Trang 9

EC50 Half maximal effective concentration (Nồng độ ức chế

50% ) IC50 The half maximal inhibitory concentration

EGFR Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì

HDAC Histon deaxetylase

rt Room temperature (nhiệt độ phòng)

US-FDA Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ

AML Ung thư bạch cầu tủy bào cấp

ALL Ung thư bạch cầu cấp

MDS Hội chứng loạn sản tủy

MGC-803 Ung thư dạ dày

PC3 Ung thư tiền liệt tuyến

Bcap-37 Ung thư biểu mô cổ tử cung

A375 Ung thư da

MCF-7 Ung thư vú

KB Ung thư biểu mô

Hep-G2 Ung thư gan

SW620 Ung thư đại tràng

Trang 10

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1: Tổng hợp dẫn xuất ester của betulin và nicotinic acid 4

Sơ đồ 1.2: Tổng hợp dẫn xuất ester 8-13 5

Sơ đồ 1.3: Tổng hợp dẫn xuất amide 14……… 5

Sơ đồ 1.4: Tổng hợp một số dẫn xuất ester-amide 16a-c 6

Sơ đồ 1.5: Tổng hợp một số dẫn xuất carbamate 18-21 7

Sơ đồ 1.6: Tổng hợp chất lai 23, 25a-b của betulin và AZT qua liên kết ester 8 Sơ đồ 1.7: Tổng hợp chất lai 26a-b của betulin và 3TC qua liên kết ester 8

Sơ đồ 1.8: Tổng hợp dẫn chất lai triterpenoid-AZT qua cầu nối ester-triazole 9 Sơ đồ 1.9: Tổng hợp dẫn chất lai triterpenoid-AZT qua cầu nối amide-triazole 10

Sơ đồ 1.10: Tổng hợp các hợp chất benzamide 42a-f 13

Sơ đồ 1.11: Tổng hợp các dẫn chất benzamide 40a-c 13

Sơ đồ 1.12: Tổng hợp các hợp chất benzamide 52a-j 14

Sơ đồ 1.13: Tổng hợp các hợp chất hydroxamate 57a-d 17

Sơ đồ 1.14: Tổng hợp các hợp chất 59a-g 17

Sơ đồ 1.15: Tổng hợp các hợp chất 61a-o 19

Sơ đồ 1.16: Tổng hợp các hợp chất 64a-e 20

Sơ đồ 1.17: Tổng hợp các hợp chất 67a-e 21

Sơ đồ 1.18: Tổng hợp các hợp chất 70a-d, 71a-k 22

Sơ đồ 1.19: Tổng hợp các hợp chất 73a-h 24

Sơ đồ 1.20: Tổng hợp các hợp chất hydroxamate 75a-c 25

Sơ đồ 3.1: Chiến lược tổng hợp của luận án 64

Sơ đồ 3.2: Cơ chế hình thành liên kết –CONH 68

Sơ đồ 3.3: Tổng hợp các hợp chất 77a-e 67

Sơ đồ 3.4: Cơ chế hình thành hợp chất 77c 82

Sơ đồ 3.5: Tổng hợp hợp chất 80 85

Sơ đồ 3.6: Tổng hợp các hợp chất 83a-b 87

Trang 11

Sơ đồ 3.8: Tổng hợp hợp chất 87 94

Sơ đồ 3.9: Tổng hợp các hợp chất 88a-b 103

Sơ đồ 3.10: Tổng hợp các hợp chất 89a-b 103

Sơ đồ 3.11: Cơ chế hình thành sản phẩm 89a 104

Sơ đồ 3.12: Tổng hợp các hợp chất 90a-b, 92a-b……… 102

Sơ đồ 3.13: Tổng hợp các hợp chất 94a-b……… … …102

Sơ đồ 3.14: Tổng hợp các hợp chất 96a-b……… ……… 103

Trang 12

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cấu trúc một số hợp chất triterpenoid 3

Hình 1.2: Cấu trúc một số hợp chất triterpenoid-AZT qua cầu triazole-ester và triazole-amide có hoạt tính sinh học cao 11

Hình 1.3: Cấu trúc một số hợp chất benzamide 11

Hình 1.4: Cấu trúc một số hợp chất hydroxamate 16

Hình 3.1: Cấu trúc của các chất ức chế HDAC 69

Hình 3.2: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của các hợp chất 76a-f 70

Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của betulin (1) 70

Hình 3.4: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất 76a 71

Hình 3.5: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất 76e 70

Hình 3.6: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất 77c 74

Hình 3.7: Phổ giãn 13C-NMR của hợp chất 77c 73

Hình 3.9: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của các hợp chất 77a-e 77

Hình 3.10: Phổ 1H-NMR của hợp chất 80 80

Hình 3.11: Phổ 13C-NMR của hợp chất 80 80

Hình 3.12: Phổ LC-MS/MS của hợp chất 80 80

Hình 3.13: Cấu trúc hóa hoc và đặc trưng vật lý của các hợp chất 80, 83a-b 81 Hình 3.14: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của hợp chất 84, 85 86 Hình 3.15: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của hợp chất 87, 88a-b 88

Hình 3.16: Phổ 1H-NMR của hợp chất 87 88

Hình 3.17: Phổ 13C-NMR của hợp chất 87 89

Hình 3.18: Phổ LC-MS/MS của hợp chất 87 90

Hình 3.19: Phổ 1H-NMR của hợp chất 89a 94

Hình 3.20: Phổ 13C-NMR của hợp chất 89a 94

Trang 13

Hình 3.22: Phổ 1H-NMR của hợp chất 89b 97

Hình 3.23: Phổ 13C-NMR của hợp chất 89b 97

Hình 3.24: Phổ LC-MS/MS của hợp chất 89b 98

Hình 3.25: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của hợp chất 89a-h 99

Hình 3.26: Phổ 1H-NMR của hợp chất 91 101

Hình 3.27: Phổ 1H-NMR của hợp chất 92a 104

Hình 3.28: Phổ 13C-NMR của hợp chất 92a 104

Hình 3.29: Phổ LC-MS/MS của hợp chất 92a 105

Hình 3.30: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của các hợp chất 90a-b, 92a-b, 94a-b, 96a-b 67

Hình 3.31: Cấu trúc hóa học một số hợp chất lai có hoạt tính tốt 112

Trang 14

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất hydroxamate 70a-d,

71a-k 23

Bảng 3.1: Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của các hợp chất 76a-f 70

Bảng 3.2: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 1H-NMR của các hợp chất 77a-e 74

Bảng 3.3: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 13C-NMR của các hợp chất 77a-e 77

Bảng 3.4: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 13C-NMR của các hợp chất 80, 83a 82

Bảng 3.5: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 1H-NMR của các hợp chất 80, 83a-b 83 Bảng 3.6: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 1H-NMR của hợp chất 87, 88a-b 90

Bảng 3.7: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 13C-NMR của hợp chất 87, 88a 90

Bảng 3.8: Kết quả phân tích phổ khối của các hợp chất lai có chứa nhóm benzamide 91

Bảng 3.9: Tín hiệu đặc trưng trên phổ 1H-NMR của các hợp chất 89a-h 100

Bảng 3.10: Kết quả phân tích phổ khối của các hợp chất 89a-h, 90a-b, 92a-b, 94a-b và 96a-b 107

Bảng 3.11: Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất lai có chứa nhóm benzamide 109

Bảng 3.12: Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất lai có chứa nhóm hydroxamate 110

Trang 15

MỞ ĐẦU

Ung thư là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất thế giới Toàn cầu ước tính có 8,2 triệu người chết vì ung thư vào năm 2012, bệnh ung thư phổi (ung thư phế quản và khí quản) tăng đáng kể nên trở thành nguyên nhân tử vong đứng hàng thứ 5 năm 2012 giết chết 1,1 triệu nam giới và 0,5 triệu phụ nữ [1]

Chi phí cho các loại thuốc liên quan đến ung thư đã tăng từ 80,8 tỷ đô la Mỹ năm 2010 lên 100,2 tỷ Đô la Mỹ năm 2014 [2] Mặc dù trong những thập kỷ gần đây, đã có nhiều nghiên cứu phát triển các loại thuốc chống ung thư mới nhưng vẫn chưa đáp ứng được cho thực tiễn Nhiều bệnh vẫn chưa thể chữa trị triệt để Vì vậy xu hướng nghiên cứu tìm kiếm, phát triển các loại thuốc mới và thuốc cải tiến để nhắm mục tiêu ức chế các tế bào ung thư vẫn đang là một nhu cầu thực sự bức thiết

Hiện nay, các thuốc có cấu trúc lai ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và tổng hợp nhằm tạo ra các hợp chất lai có hoạt tính sinh học cao vượt trội hơn so với các chất ban đầu Việc kết hợp các hợp phần có hoạt tính sinh học để lai tạo thành các cấu trúc mới với những hoạt tính lý thú hiện đang là một hướng nghiên cứu thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học

Triterpenoid là nhóm hợp chất tự nhiên hoặc các dẫn xuất của nó nhận được sự quan tâm nghiên cứu đáng kể của các nhà khoa học trong những năm gần đây Nhiều hợp chất tritecpenoid như betulin, betulinic acid, ursolic acid, oleanolic acid được công bố là có hoạt tính chống HIV, kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm và chống ung thư Trong đó, betulinic acid có hoạt tính gây độc trên nhiều loại tế bào ung thư theo cơ chế ức chế quá trình sinh tổng hợp protein p53 [3-6] Nhiều hợp chất lai của betulin, betulinic acid, ursolic acid với AZT, 3TC đã được tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học cho thấy có hoạt tính ức chế tế bào ung thư tốt hơn so với các thành phần ban đầu

Bên cạnh đó, các hợp chất benzamide như MS-275, MGCD-0103 là những hợp chất có hoạt tính sinh học lý thú, đã được Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (US-FDA) phê duyệt trong điều trị tạng đặc, ung thư bạch cầu,

Trang 16

u hắc sắc tố ác tính di căn giai đoạn muộn [7-11] Các hợp chất hydroxamic như vorinostat hay còn gọi là zolinza (SAHA) cũng được FDA phê duyệt vào năm

2006 trong điều trị u lympho da tế bào T, trichosatin A (TSA) và belinostat (PXD-101) sử dụng trong điều trị tặng đặc và ung thư máu, panobinostat (LBH-589) trong điều trị tạng đặc, AML, ALL, MDS [12-16]

Tuy nhiên, các hợp chất lai của triterpenoid có chứa nhóm benzamide và hydroxamate còn chưa được nghiên cứu nhiều Hướng nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai của triterpenoid có chứa nhóm benzamide, nhóm hydroxamate và thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính chống ung thư là hướng nghiên cứu mới Xuất phát từ những ý tưởng như vậy

nên chúng tôi đã chọn đề tài: ‘‘Nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai của một

số triterpenoid có chứa nhóm benzamide và hydroxamate ” là vấn đề mới,

lý thú và có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao

Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai của một số

triterpenoid có chứa nhóm benzamide và nhóm hydroxamate nhằm tìm kiếm các hợp chất lai có hoạt tính sinh học cao, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra thuốc chống ung thư góp phần chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng

Nội dung luận án bao gồm:

1 Tổng hợp và phân lập các hợp chất lai của một số triterpenoid có chứa nhóm benzamide và nhóm hydroxamate bằng các phương pháp sắc ký

2 Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất tổng hợp được bằng các phương pháp vật lý và hóa học

3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai tổng hợp được trên hai dòng tế bào KB và Hep-G2

Trang 17

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các dẫn xuất triterpenoid

Một số hợp chất triterpenoid như betulin (1), betulinic acid (2), ursolic

acid (3), oleanolic acid (4), 3β-acetoxy-21-oxolup-18-ene-28-oic acid (5) là

những hợp chất có hoạt tính chống ung thư da, kháng khuẩn, kháng nầm, chống viêm, chống HIV….[17-23] Đã có nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của các chất này nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao

Hình 1.1: Cấu trúc một số hợp chất triterpenoid

1.1.1 Tổng hợp betulin và hoạt tính sinh học các dẫn xuất của betulin

Betulin hay 20(29)-lupene-3,28-diol (1), lần đầu tiên được phân lập

vào năm 1788 từ loài Betula alba (Betulaceae), là một trong các hợp chất thiên

nhiên phổ biến thuộc nhóm triterpenoid khung lupan Betulin được tìm thấy ở nhiều loài thực vật, nhiều nhất là trong thành phần vỏ cây bạch dương (chiếm

tới 30% trọng lượng khô của dịch chiết từ vỏ của loài B verrucosa) Ngoài ra,

betulin cũng được tìm thấy ở nhựa của loài cây này [17] và được phát hiện có nhiều hoạt tính như hoạt tính gây độc tế bào đối với tế bào ung thư da, ung thư não và nhiều dòng tế bào ung thư ở người Chính vì betulin có nhiều hoạt tính sinh học lý thú, nên betulin ngày càng được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên

Trang 18

cứu chuyển hóa thành các dẫn xuất khác nhau nhằm tìm kiếm các cấu trúc hóa học mới và hoạt tính sinh học lý thú của chúng

Betulin có hai nhóm chức OH liên kết với C-3 và C-28 và một nối đôi

20(29) của nhánh isopropylenyl tại C-19 Đây là các trung tâm hoạt động rất

dễ bị thay thế hoặc chuyển hóa trong các phản ứng hóa học mà vẫn giữ được nguyên khung triterpenoid, chính vì thế nên khả năng chuyển hóa của betulin rất phong phú Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng việc chuyển hóa nhóm chức OH ở C-3 hoặc C-28 của hợp chất betulin đã cho các dẫn xuất có hoạt tính sinh học tốt Dưới đây là một số dẫn xuất có hoạt tính sinh học của betulin

Dẫn xuất ester của betulin:

Năm 2010 nhà khoa học người Nga Oxana B Kazakova và các cộng sự của ông đã nghiên cứu chuyển hóa thành công hai nhóm OH ở vị trí C-3 và C-28 của betulin qua một loạt các phản ứng để tạo thành các dẫn xuất ester, các dẫn

xuất ester với nicotinic acid 6 và 7 có hoạt tính kháng lại chủng virut ung thư

cổ tử cung HPV-11 Ngoài ra, hợp chất 6 còn có hoạt tính điều hòa miễn dịch,

kháng HIV, bảo vệ gan, chống viêm, chống loét (sơ đồ 1.1) [24]

Sơ đồ 1.1: Tổng hợp dẫn xuất ester của betulin và nicotinic acid

Một số dẫn xuất ester của betulin và các acid cacboxylic thơm cũng đã

Trang 19

và 15 có hoạt tính kháng khuẩn tốt trên nhiều dòng vi khuẩn với đường kính vô

khuẩn từ 10 – 13 mm (sơ đồ 1.2) [25]

Sơ đồ 1.2: Tổng hợp dẫn xuất ester 8-13

Dẫn xuất amide của betulin:

Sơ đồ 1.3: Tổng hợp dẫn xuất amide 14

Đầu tiên là oxi hóa nhóm 3β-OH của betulin thành ketone, C-28 thành

nhóm COOH, sau đó là khử chọn lọc bằng tác nhân NaBH4 thu được betulinic

Trang 20

acid (2), sau đó cho phản ứng với các amino acid khác nhau sẽ thu được các dẫn

xuất amide [26]

Dẫn xuất ester- amide của betulin:

Năm 2015, tác giả Sheng-Jie Yang và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp thành công các dẫn xuất ester-amide ở C-28 của betulin bừng cách cho betulin phản ứng với các anhydrid acid khác nhau thu được các dẫn xuất ester – acid, sau đó cho các dẫn xuất này phản ứng với các tác nhân amine khác nhau bằng dung môi DCM thu

được các dẫn xuất ester-amide 16a-c Các hợp chất này sau đó được nghiên cứu

thử hoạt tính chống ung thư trên các dòng tế bào ung thư ở người như

MGC-803 (ung thư dạ dày), PC3 (ung thư tiền liệt tuyến), Bcap-37 (ung thư biểu

mô cổ tử cung), A375 (ung thư da) và MCF-7 (ung thư vú) Kết quả cho thấy,

hợp chất 15 và 16a-c có hoạt tính tốt với giá trị IC50 từ 4-18 M Riêng hợp chất

16c có chứa nhóm piperidin trong nhóm chức amide thể hiện hoạt tính tốt nhất

đối với 5 dòng tế bào trên với giá trị IC50 tương ứng lần lượt là 4,3 μM; 4,5 μM; 5,2 μM; 7,5 μM, và 5,2 μM (sơ đồ 1.4) [27]

Sơ đồ 1.4: Tổng hợp một số dẫn xuất ester-amide 16a-c

Dẫn xuất carbamate của betulin:

Trang 21

Nưm 2010, Harish Komera và các cộng sự đã cho betulin phản ứng với ethyl isocyanate và phenyl isocyanate trong dung môi DCM ở 600C trong 48

giờ, thu được các dẫn xuất carbamate 18-21 theo sơ đồ 1.5 Hợp chất 18 và 20

thể hiện hoạt tính diệt tế bào ung thư phổi A549 [28]

Sơ đồ 1.5: Tổng hợp một số dẫn xuất carbamate 18-21

Hướng nghiên cứu lai hóa các hợp chất có hoạt tính sinh học để tạo ra các hợp chất có hoạt tính sinh học tính mạnh hơn, chọn lọc hơn là một hướng nghiên

cứu được nghiên cứu nhiều mà các nhà khoa học luôn mong đợi

1.1.2 Một số hợp chất lai của triterpenoid và hoạt tính chống HIV, chống ung thư

Năm 2012, tác giả Nguyễn Văn Tuyến và cộng sự đã tổng hợp nhiều hợp chất lai giữa betulin với Zidovudine (AZT), betulin với dẫn xuất của Lamivudine

(3TC) bằng cách cho betulin (1) phản ứng với ethyl chloroformate trong dung môi DCM và bổ sung thêm triethyl amine thu được dẫn xuất 22, 24 sau đó cho phản

ứng với AZT, 3TC trong dung môi DCM ở 250C trong 24 giờ thu được các dẫn

xuất 25a-b, 26a-b theo các sơ đồ 1.6 và 1.7 [29]

Trang 22

Sơ đồ 1.6: Tổng hợp chất lai 23, 25a-b của betulin và AZT qua liên kết ester

Sơ đồ 1.7: Tổng hợp chất lai 26a-b của betulin và 3TC qua liên kết ester

Các dẫn xuất lai giữa AZT và các triterpenoid 25a và 25b và hai dẫn

Trang 23

được so sánh với các thuốc kháng HIV truyền thống AZT, 3TC và d4T với gía trị EC50 tương ứng của d4T, AZT và 3TC trong phép thử đối chứng này là 7,3 µM;

0,47 µM và 3,3 µM Kết quả cho thấy các hợp chất 25a và 25b có hoạt tính

kháng HIV cao hơn nhiều so với các thuốc truyền thống với các giá trị EC50 từ

0,1 µM tới 0,3 µM Riêng hai dẫn xuất lai 26a và 26b thì lại có hoạt tính kháng HIV thấp hơn một chút so với các thuốc truyền thống 3TC và d4T với giá trị

EC50 lần lượt là 10 µM (26a) và 10 µM - 25 µM (26b)

Ngoài ra, tác giả Nguyễn Văn Tuyến và các cộng sự còn nghiên cứu tổng hợp thành công các hợp chất lai của triterpenoid với AZT qua cầu nối ester và amide bằng cách cho các triterpenoid phản ứng với các propagyl bromide và propagyl amine để tạo các dẫn xuất ester và amide, sau đó cho các dẫn xuất này

phản ứng với AZT thu được các các hợp chất lai 29 và 31 có hoạt tính chống

ung thư KB và Hep-G2 cao [30, 31] (sơ đồ 1.8, sơ đồ 1.9)

Sơ đồ 1.8: Tổng hợp dẫn chất lai triterpenoid-AZT qua cầu nối ester-triazole

Trang 24

Sơ đồ 1.9: Tổng hợp dẫn chất lai triterpenoid-AZT qua cầu nối amide-triazole

Kết quả thử hoạt tính chống ung thư cho thấy cả hai hợp chất 29 và 31

đều có hoạt tính cao đối với dòng tế bào Hep-G2 với giá trị IC50 lần lượt là 8,55

µM và 5,91 µM, riêng hợp chất 31 còn có hoạt tính mạnh đối với dòng tế bào

KB (IC50 = 8,1 µM)

Trang 25

Hình 1.2: Cấu trúc một số hợp chất triterpenoid-AZT qua cầu triazole-ester và

triazole-amide có hoạt tính sinh học cao

1.2 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các hợp chất benzamide

Năm 1999, Suzuki và các cộng sự đã bắt đầu công bố các dẫn chất

benzamide khi nó có tác dụng ức chế HDAC in vitro và in vivo [32] Một số hợp chất thuộc nhóm này phải kể đến như MS-275, CI-994, MGCD-103, CS005

Hình 1.3: Cấu trúc một số hợp chất benzamide

Hợp chất chidamide (CS055) đã được FDA phê duyệt vào năm 2015 để điều trị ung thư hạch tế bào T ngoại vi [33] Các hợp chất Tacedinaline (CI994)

đang trải qua các thử nghiệm lâm sàng khác nhau để điều trị các loại ung thư khác nhau Riêng hợp chất MS-275 không những ức chế HDAC1 và HDAC3 với giá trị IC50 lần lượt là 0,51 μM và 1,7 μM, mà nó còn làm giảm sự acetyl hóa quá mức của histon trong nhiều loại ung thư, giảm sự biểu thị quá mức của p21WAF1/CIP1 và gelsolin CI-994 có tác dụng ức chế HDAC 1, 2, 3 và 8 ở người với giá trị IC50 lần lượt là 0,9; 0,9; 1,2 và > 20 μM Ngoài ra, nó cũng đã được

chứng minh có tác dụng trên tế bào ung thư ở người và chuột Nghiên cứu in

vitro cho thấy CI-994 có tác dụng thúc đẩy sự chết tế bào theo chương trình trên

các tế bào lympho chuột, ức chế sự tăng trưởng của tế bào BCLO bệnh bạch cầu chuột với IC50 là 2,5 μM Một ưu điểm lớn nữa của CI-994 được quan tâm nhiều

đó là nó được xem như một loại thuốc chống phân bào đường uống [37] Dựa

Trang 26

trên những hoạt tính sinh học này, một số dẫn xuất benzamide gần đây đã được nghiên cứu thiết kế và tổng hợp thành tác nhân chống ung thư [38, 39]

Năm 2018 tác gỉa Yoshiyuki Hirata và các cộng sự [40] bằng cách cho

tert-butyl 2-(4-(chloromethyl)benzamide)-4-(thiophen-2-yl) phenylcarbamate

(40) phản ứng với các tác nhân khác nhau như 4-etyl-2,3-dioxo-1-piperazine,

cyclo-L-prolylglycine, 1-methylpiperazine- 2,5-dione, one, tert-butyl 3-oxopiperazine-1-carboxylate, hay 1-ethylpiperazine, trong

1-methyl-piperazine-2-dung môi DMF hay THF trong sự có mặt của natri hydrid (NaH) thu được các

dẫn chất trung gian 41a-f, sau đó phá nhóm Boc bằng TFA thu được các dẫn chất benzamide 42a-f (sơ đồ 1.10) Các chất 42a-f được thử hoạt tính với các tế bào thần kinh vỏ não bằng cách ủ các tế bào thần kinh với các hợp chất 42a-f thì thấy rằng hợp chất 42c có tỉ lệ làm chết tế bào thần kinh nhiều nhất ở dưới

1M Đây là kết quả rất có ý nghĩa cho việc nghiên cứu thuốc của các nhà khoa học

Trang 27

Sơ đồ 1.10: Tổng hợp các hợp chất benzamide 42a-f

(a) 4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazine, NaH, DMF; (b) cyclo-L-prolylglycine, NaH, DMF; (c) 1-methylpiperazine- 2,5-dione, NaH, DMF; (d) 1-methyl- piperazine-2-one, NaH, THF; (e) tert-butyl 3-oxopiperazine-1-carboxylate, NaH, THF; (f) 1-ethylpiperazine, NaH, THF; (h) TFA, CH 2 Cl 2 , NaHCO 3

Tiếp theo, năm 2017 tác giả Rui Xie và các cộng sự [41] đã dùng các amine cho phản ứng với CS2 và acid 4-(bromometyl) benzoic trong sự có mặt của K3PO4 thu được các dẫn chất trung gian dithiocarbamate Sau đó, các chất trung gian dithiocarbamate cho phản ứng trực tiếp với 1,2-diaminobenzene thu

được các hợp chất benzamide M101, M122, M133 (sơ đồ 1.11) là những hợp chất có hoạt tính chống ung thư, đặc biệt là hợp chất M122 có hoạt tính chống

tế bào HeLa và HCT116 với giá trị IC50 lần lượt là 0,79 M và 0,54 M

Sơ đồ 1.11: Tổng hợp các dẫn chất benzamide 40a-c

(a) K 3 PO 4 , CS 2 , acetone, nhiệt độ phòng; (b) 1,2-diaminobenzene, BOP,

Et 3 N/DMF, nhiệt độ phòng

Trong một nghiên cứu khác, năm 2015 tác giả Jin Cai và các cộng sự [42]

đã sử dụng hợp chất ban đầu là cyanophenyl 44a-j trong các tác nhân và điều

kiện phản ứng khác nhau đã tổng hợp được các hợp chất benzamide chứa nhân

Trang 28

1,2,4-oxadiazole 52a-j (sơ đồ 1.12) Các hợp chất 52a-j đã được thử hoạt tính

kháng ung thư trên một số dòng ung thư như ung thư bạch cầu (U937), ung thư phổi (A549, NCI-H661) và ung thư vú (MDA-MB-231), ung thư ruột

(HCT116) Kết quả cho thấy các hợp chất 52b, 52e, 52f, và 52j có hoạt tính cao

đối với dòng U937 và HCT116 với giá trị IC50 từ 0,97M-2,33M, ngoài ra hợp

chất 52j cũng cho giá trị cho IC50 cao ở 0,38M (đối với dòng U937) Đây là những kết quả rất lý thú, trong tương lai, những hợp chất này hứa hẹn có thể được nghiên cứu sâu hơn nữa để có thể ứng dụng cho nghành dược

Sơ đồ 1.12: Tổng hợp các hợp chất benzamide 52a-j

(a) H 2 NOH.HCl, Et 3 N, MeOH, 8 giờ, hồi lưu, 62-98%; (b) ClCH 2 COCl,

Trang 29

54-95%; (d) methyl 4-(aminomethyl)benzoate, K 2 CO 3 , DMF, 8 giờ, 40°C, 75%; (e) (Boc) 2 O, DMAP, THF, 7giờ, nhiệt độ phòng, 60-85%; (f) LiOH,

40-H 2 O, THF, 12 giờ, nhiệt độ phòng, 85-95%; (g) (COCl) 2 , DMF, THF, 1 giờ, nhiệt độ phòng; tert-butyl(2-aminophenyl)carbamate, N-methylmorpholine, THF, 4 giờ, nhiệt độ phòng; (h) TFA, CH 2 Cl 2 , 6 giờ, nhiệt độ phòng, 85-93%

1.3 Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các hợp chất hydroxamate

Hydroxamate được biết đến với vai trò là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học lý thú, nó đã trở thành tâm điểm chú ý của các nhà khoa học bởi hoạt tính chống ung thư Các hợp chất nhóm này đã được sử dụng trong thiết kế trị liệu nhắm mục tiêu ung thư [43, 44], chúng có khả năng ức chế các histone deacetylase (HDACs) như Zolinza để điều trị ung thư hạch tế bào T ở da [45], Belinostat được sử dụng để điều trị ngoại biên U lympho tế bào T [46] và Panobinostat điều trị đa u tủy [47] và CUDC-101 hiện đang được thử nghiệm lâm sàng [48] hoặc Trichostatin A và Oxamflatin (hình 1.4) Hợp chất Trichostatin A (TSA) có thể ức chế sự biểu hiện giảm oxy mô của yếu tố phát

triển màng trong mạch máu (VEGF) và ngăn cản sự tạo mạch cả in vitro và in

vivo Vì vậy, tăng cường đáp ứng miễn dịch và ức chế sự tạo mạch của khối u,

ngoài ra nó còn có thể ngăn cản rõ rệt sự phát triển khối u ban đầu và sự di căn Ngày nay, hợp chất TSA thường được sử dụng làm chất đối chiếu cho các nhà khoa học trong việc nghiên cứu tìm ra các chất ức chế HDAC mới [49-51] Hợp chất SAHA không những ức chế sự phát triển tế bào, mà nó còn làm kết thúc sự biệt hoá, ngăn ngừa sự hình thành khối u trên chuột [52] Do đó, có thể thấy các chất hydroxamate là những chất thể hiện là nhóm tác nhân chống ung thư đầy triển vọng [53-56] từ đó đã mở ra một hướng nghiên cứu mới trong con đường tìm thuốc mới điều trị ung thư

Trang 30

Hình 1.4: Cấu trúc một số hợp chất hydroxamate

Năm 2018 tác giả Nguyễn Hải Nam và các cộng sự [57] đã cho các dẫn

xuất của 2-aminobenzoic acid 54a-d phản ứng với formamide bằng cách đun

hồi lưu ở 1200C và khuấy trong 6 giờ thu được các dẫn xuất của quinazolinone

55a-d Sau đó các dẫn xuất quinazolinone 55a-d được hòa tan trong acetone,

thêm K2CO3 vào và khuấy ở 500C trong 1 giờ, thêm tiếp chất xúc tác KI vào, khuấy thêm 15 phút rồi cho methyl 4-bromobenzoate vào khuấy thêm 5 giờ ở

500C thu được các dẫn xuất ester 56a-d Các dẫn xuất ester trung gian này được

hòa tan trong dung môi DMF, sau đó cho thêm hydroxyamin.HCl vào và nhỏ thật chậm dung dịch NaOH vào, khuấy hỗn hợp phản ứng thêm 3 giờ thu được

các hợp chất hydroxamic 57a-d Các hợp chất 57a-d này đã được thử hoạt tính

trên các dòng tế bào ung thư đại tràng (SW620), ung thư tuyến tiền liệt (PC3), ung thư phổi (NCI-H23) cho giá trị IC50 rất cao chỉ từ 0,62-1,50 M trên cả 3 dòng tế bào này Tác dụng của vị trí của nhóm thế dường như cũng phụ thuộc vào bản chất của nhóm Ví dụ, với một nhóm thế methyl, sự thay thế ở vị trí 6

Trang 31

Sơ đồ 1.13: Tổng hợp các hợp chất hydroxamate 57a-d

Ngoài ra, tác giả Nguyễn Hải Nam và các cộng sự cũng đã tổng hợp một

số dẫn xuất hydroxamic bằng cách thay thế nhân phenyl của SAHA bằng khung benzothiazol làm nhóm khóa hoạt động, kết quả khảo sát độ dài cầu nối từ 2 đến

6 carbon cho hoạt tính tốt [58]

Sơ đồ 1.14: Tổng hợp các hợp chất 59a-g

(a) Acid adipic monomethyl ester hoặc acid suberic monomethyl ester , CDI, TEA, DMF, 4–5 giờ; (b) NH 2 OHHCl, NaOH, MeOH, 0 0 C, 30 phút đến 1 giờ

Trang 32

Kết quả thử độc tính tế bào in vitro cho thấy chất 59b, 59g có hoạt tính

mạnh tương đương SAHA Thậm chí trên 3 dòng tế bào SW620, AsPC-1 và

NCI-H460, chất 59g có tác dụng mạnh gần gấp đôi so với SAHA, thể hiện ở giá

trị IC50 = 0,32; 0,34; 0,39 μg/ml (tương ứng với từng dòng tế bào) so với của SAHA là IC50 = 0,50; 0,69; 0,68 μg/ml Thử nghiệm hoạt tính kháng tế bào ung

thư tiền liệt tuyến PC-3 in vivo với mô hình ghép dị chủng ở chuột cho thấy chất

59g ức chế 49,00% sự phát triển của khối u tương đương SAHA (48,30%) (liều

30 mg/kg) Giữ nguyên cầu nối 6 carbon đã được khảo sát nhóm nghiên cứu của tác giả tiếp tục thay đổi nhóm khóa hoạt động Dãy dẫn chất acid hydroxamic mang khung 5-phenyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl đã được thiết kế, tổng hợp Nghiên cứu này cho thấy đã tổng hợp được nhiều dẫn chất chất mang khung 5-phenyl-

1,3,4 thiadiazol có hoạt tính kháng tế bào ung thư mạnh Các chất 61a-c có IC50

thấp hơn SAHA từ 3-20 lần trên các dòng tế bào được thử nghiệm, còn các hợp

chất 61d-f, 61m-o cũng cho hoạt tính thấp hơn hoặc tương đương SAHA và kết quả cho thấy nhiều hợp chất có hoạt tính chống ung thư tốt, như hợp chất 61a, 61f có hoạt tính tốt đối với dòng tế bào PC3 với giá trị IC50 lần lượt là 0,83 và

0,88 M; đặc biệt là hợp chất 61b có giá trị IC50 rất thấp trên 3 dòng tế bào

AsPC-1, SW620 và NCI-H460 lần lượt là 0,63; 0,34 và 0,11 M Các nghiên cứu trên cho thấy, việc giữ cầu nối 6C và thay nhân phenyl của SAHA bằng các dẫn chất vòng benzothiazol, 5-phenyl-1,3,4-thiadiazol đều tạo ra được các chất

có tác dụng kháng ung thư hiệu quả với hoạt lực mạnh hơn [59]

Trang 33

Sơ đồ 1.15: Tổng hợp các hợp chất 61a-o

Tiếp theo, năm 2016 tác giả Trần Khắc Vũ và các cộng sự [60] đã tổng

hợp các dẫn xuất hydroxamic acid bằng cách cho dihydroartemisinin (62a) phản

ứng với sodium azide (NaN3) trong sự có mặt của trimethylsilyl chloride và potassium iodide (KI) trong DCM ở 0-5oC để tạo ra chất trung gian 10β-

azidoartemisin (62b) Hợp chất này sau đó được thủy phân bởi

triphenylphosphine (Ph3P) trong hỗn hợp THF và nước (1:1) ở 65oC cho hợp

chất 10β- aminoartemisinin (62c) Sau đó hợp chất 62c sẽ cho phản ứng với một

loạt các anhydride acid cacboxylic, như anhydride succinic, anhydride glutaric, anhydride 3,3-dimethylglutaric, anhydride maleic và anhydride naphthalic trong dung môi DCM với sự có mặt của EDC.HCl và DMAP ở nhiệt độ phòng

thu được một loạt các dẫn xuất mới có chứa nhóm carboxylic 63a-e Các hợp

Trang 34

chất 63a-e sau đó phản ứng với O- (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) hydroxylamine

(H2N-O-THP) trong dung môi DCM trong sự có mặt của EDC/DMAP để cho các amid, sau đó nhóm bảo vệ THP của các amid này đã được loại bỏ bằng

cách sử dụng benzoyl chloride để thu được các hợp chất hydroxamic acid

64a-e

Sơ đồ 1.16: Tổng hợp các hợp chất 64a-e

(i) (CH 3 ) 3 SiCl, NaN 3 , KI, CH 2 Cl 2 , 0 o C, 2,5 giờ, 45%; (ii) Ph 3 P, THF/H 2 O (1:1), 65 o C, 8 giờ, 81%; (iii) succinic anhydride, glutaric anhydride, 3,3- dimethylglutaric anhydride, maleic anhydride, naphthalic anhydride, EDC.HCl, DMAP, CH 2 Cl 2 , nhiệt độ phòng, 12-15 giờ, 70-86%; (iv) O- (tetrahydro-2H-pyran-2-yl)hydroxylamine (H 2 N-O-THP), EDC.HCl, DMAP,

CH 2 Cl 2 , 6 giờ; (v) EtOH, benzoylchloride,3 giờ, 35-50%

Các hợp chất 64a-e có hoạt tính ức chế HDAC tương đối tốt, ngoài ra tác

giả cũng đã thử hoạt tính độc tế bào với các dòng tế bào HepG2 (ung thư gan), MCF-7 (ung thư vú) và HL-60 (ung thư bạch cầu), kết quả cho thấy hầu hết các

hợp chất đều có hoạt tính, đặc biệt là hợp chất 64a với giá trị IC50 từ 6,41-14,17

Trang 35

Cũng trong năm 2016, tác giả Chao Ding và các cộng sự [61] đã tổng hợp các dẫn xuất hydroxamic acid mang khung 6-(1,2,3-triazol-4-yl)-4-

aminoquinazolin 67a-e, các hợp chất này có hoạt tính ức chế EGFR / HER2 và HDAC tương đối tốt, ngoài ra hợp chất 67b và 67d còn có khả năng ức chế sự

tăng sinh của năm dòng tế bào ung thư ở người (A549, A431, BT-474,

SK-BR-3 và NCI-H1975) với giá trị IC50 trong khoảng từ 0,49-8,76 M

Sơ đồ 1.17: Tổng hợp các hợp chất 67a-e

(a) NH 2 CHO, hồi lưu; (b) SOCl 2 , DMF, hồi lưu; (c) anilin, iso-PrOH, 80C; (d) trimethylsilylacetylene, Pd(PPh3) 2 Cl 2 , CuI, THF/Et 3 N, 80C; (e) TBAF, THF, nhiệt độ phòng ; (f) NaN 3 , DMF, 80C; (g) NH 2 OTHP, EDCI, DMAP, CHCl 3 , nhiệt độ phòng ; (h) CuSO 4 ·5H 2 O, sodium ascorbate, DMF, 60C; (i)

Trang 36

Sơ đồ 1.18: Tổng hợp các hợp chất 70a-d, 71a-k

a) Ac2 O, NEt 3 , pyridine, DMAP, 12giờ, 25 0 C, 75%; b) Oxy hóa bằng tác nhân Jones (4giờ, 25 0 C), 81%; c) oxalyl chloride, DCM, 2 giờ, 25 0 C, NHR 1 OR 2 , NEt 3 , DCM, 2-12 giờ, 25 0 C: 71a (NH 2 OH.HCl, 68%), 71c (HNMeOMe.HCl, 77%), 71e ( HNMeOH.HCl, 66%), 71g (NH 2 OMe.HCl, 63%), 71i (

NH 2 OAll.HCl, 90%), 70a ( HNMeOMe.HCl, 52%), 70b ( HNMeOH.HCl, 81%), 70c (NH 2 OMe.HCl, 45%), 70d (NH 2 OAll.HCl, 68%); d) KOH , MeOH,

25 0 C

Các dẫn xuất tổng hợp được đã được thử hoạt tính trên một số dòng tế bào như: 518A2 (tế bào ung thư da), A2780 (tế bào ung thư biểu mô buồng trứng), A549 (ung thư phổi), MCF7 (tế bào ung thư vú) và tế bào chuột (NIH

3T3) Kết quả cho thấy các hợp chất hydroxamate 70a-d, 71a-k có nguồn gốc

từ betulinic acid đều có hoạt tính tốt, đặc biệt là hợp chất số 71a với giá trị IC50

từ 1,4-0,1M (bảng 1.1)

Trang 37

Bảng 1.1:Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất hydroxamate 70a-d,71a-k

Hợp chất 518A2

(IC50, M)

A2780 (IC50, M)

A549 (IC50,

MCF7 (IC50, M)

NIH 3T3 (IC50,

Trang 38

AcO- được hợp chất 72, sau đó cho hợp chất 72 phản úng với các hydroxy amine khác nhau sẽ thu được các hợp chất hydroxamate 73 Hướng tiếp theo là OA được oxy hóa bằng tác nhân Jones thu được hợp chất 74 với hiệu suất 81%, sau

đó cho phản ứng với HNMeOMe.HCl hoặc HNMeOH.HCl hoặc NH2OMe.HCl

đã cho các dẫn xuất hydroxamate tương ứng là 75a-c (sơ đồ 1.19, sơ đồ 1.20)

Sơ đồ 1.19: Tổng hợp các hợp chất 73a-h (a) Ac 2 O, pyridin, NEt 3 , DMAP, 25°C, 12giờ, 86 %; (b) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ , NH 2 OH.HCl, NEt 3 , DCM, 25°C, 3giờ, 74%; (c) KOH, MeOH, 25°C, 4giờ, 98%; (d) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ , HNMeOMe.HCl, NEt 3 , DCM, 25

°C, 12giờ, 84 %; (e) KOH, MeOH, 25°C, 3giờ, 99 %; (f) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ , HNMeOH.HCl, NEt 3 , DCM, 25 °C, 1giờ, 48%; (g) KOH, MeOH, 25°C, 5h, 62 %; (h) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ , NH 2 OMe.HCl, NEt 3 , DCM,

25°C, 30 phút, 75 %; (i) KOH, MeOH, 25°C, 4giờ, 93 %

Trang 39

Sơ đồ 1.20: Tổng hợp các hợp chất hydroxamate 75a-c

(a)CrO 3 , H 2 SO 4 , H 2 O, acetone, 25°C, 2giờ, 81%; (b) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ, HNMeOMe.HCl, NEt 3 , DCM, 25°C, 12giờ, 43 %; (c) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ, HNMeOH.HCl, NEt 3 , 4 DCM, 25°C, 12 giờ, 44 %; (d) (COCl) 2 , DCM, 25°C, 2giờ, NH 2 OMe.HCl, NEt 3 , DCM, 25°C, 2giờ, 80 %

Các hợp chất hydroxamate đi từ nguyên liệu ursolic acid cũng được tổng hợp tương tự olenaoic acid Các hợp chất hydroxamate này sau đó được thử hoạt

tính gây độc tế bào, kết quả cho thấy 73a và 73b có hoạt tính mạnh cho dòng tế

bào NIH 3T3 với giá trị EC50 lần lượt là 2,6  0,3 µM và 4,3  0,2 µM Đây là những kết quả hết sức lý thú, góp phần mở rộng cho các hướng nghiên cứu tiếp theo về tổng hợp các hợp chất hydroxamate đi từ các nguyên liệu ban đầu là các triterpenoid

Qua tổng quan tài liệu có thể thấy nhiều hợp chất lai giữa các triterpenoid

và các thuốc HIV qua cầu nối ester, ester-triazole hoặc amide-triazole có hoạt tính chống ung thư Các dẫn chất benzamide và hydroxamate cũng là lớp chất

có nhiều hoạt tính chống ung thư Các hợp chất lai của của triterpenoid có chứa nhóm benzamide và hydroxamate là hướng nghiên cứu mới, rất lý thú và chưa được nghiên cứu nhiều Do vậy, việc nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất lai của

Trang 40

triterpenoid có chứa nhóm benzamide và hydroxamate và nghiên cứu sàng lọc hoạt tính chống ung thư của chúng là vấn đề thiết thực và có ý nghĩa thực tiễn cao

Ngày đăng: 24/02/2020, 22:09

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
2. IMS Health. Development in cancer treatments, Market Dynamics, patient access and value-global oncology trend report 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Development in cancer treatments, Market Dynamics, patient access and value-global oncology trend report
3. Brian Green, Michael D. Bentley, Bong Y. Chung, Nicholas G. Lynch, Bruce L.Jensen. Isolation of Betulin and Rearrangement to Allobetulin. A Biomimetic Natural Product Synthesis. Journal of Chemical Education, 2007, 84(12), p 1985 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Isolation of Betulin and Rearrangement to Allobetulin. A Biomimetic Natural Product Synthesis
4. Alakurtti S, Mọkelọ T, Koskimies S, Yli-Kauhaluoma J. Pharmacological properties of the ubiquitous natural product betulin. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2006, 29(1), 1–13 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Pharmacological properties of the ubiquitous natural product betulin. "European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2006
5. Yang X, Li Y, Jiang W, Ou M, Chen Y, Xu Y, Shao J. Synthesis and Biological Evaluation of Novel Ursolic acid Derivatives as Potential Anticancer Prodrugs. Chemical Biology & Drug Design, 2015, 86(6), 1397–1404 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis and Biological Evaluation of Novel Ursolic acid Derivatives as Potential Anticancer Prodrugs. "Chemical Biology & Drug Design, 2015
6. Bai KK, Yu Z, Chen FL, Li F, Li WY, Guo YH. Synthesis and evaluation of ursolic acid derivatives as potent cytotoxic agents. Bioorganic &Medicinal Chemistry Letters, 2012, 22(7), 2488–2493 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis and evaluation of ursolic acid derivatives as potent cytotoxic agents
7. Weichert W, Denkert C, Noske A, Darb-Esfahani S, Dietel M, Kalloger SE, Huntsman DG, Kửbel M. Expression of Class I Histone Deacetylases Indicates Poor Prognosis in Endometrioid Subtypes of Ovarian and Endometrial Carcinomas. Neoplasia, 2008, 10, 1021-1027 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Expression of Class I Histone Deacetylases Indicates Poor Prognosis in Endometrioid Subtypes of Ovarian and Endometrial Carcinomas
8. Ryan QC, Headlee D, Acharya M, Sparreboom A, Trepel JB, Ye J, Figg WD, Hwang K, Chung EJ, Murgo A, Melillo G, Elsayed Y, Monga M, Kalnitskiy M, Zwiebel J, Sausville EA. Phase I and pharmacokinetic study of MS-275, a histone deacetylase inhibitor, in patients with advanced and refractory solid tumors or lymphoma. Journal of Clinical Oncology, 2005, 23, 3912-3922 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phase I and pharmacokinetic study of MS-275, a histone deacetylase inhibitor, in patients with advanced and refractory solid tumors or lymphoma
10. Zhu P, Martin E, Mengwasser J, Schlag P, Janssen KP, Gửttlicher M. Induction of HDAC2 expression upon loss of APC in colorectal tumorigenesis. Cancer Cell, 2004, 5, 455-463 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Induction of HDAC2 expression upon loss of APC in colorectal tumorigenesis
11. Arrowsmith CH, Bountra C, Fish PV, Lee K, Schapira M. Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery, 2012, 11, 384-400 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery
13. Munster PN, Troso-Sandoval.T, RossenN, Rifkind R, Marks PA, Richon VM. Histone deacetylase inhibitors sensitize tumour cells for cytotoxic effects of natural killer cells. Cancer Res, 2001, 61, 8492-8497 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Histone deacetylase inhibitors sensitize tumour cells for cytotoxic effects of natural killer cells
14. Mottamal M, Zheng S, Huang TL, Wang G . Histone deacetylase inhibitors in clinical studies as templates for new anticancer agents. Molecules, 2015, 20(3), 3898-3941 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Histone deacetylase inhibitors in clinical studies as templates for new anticancer agents
15. US Food and Drug Administration. FDA approves Beleodaq to treat rare, aggressive form of non-Hodgkin lymphoma [media release]. 2014;TopoTarget a S. FDA grants orphan drug status for belinostat for the treatment of peripheral T-cell lymphoma (PTCL) [media release]. 9 Sept 2009. http://investor.topotarget.com/releasedetail. cfm? releaseid=531003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: FDA approves Beleodaq to treat rare, aggressive form of non-Hodgkin lymphoma [media release]." 2014; TopoTarget a S. "FDA grants orphan drug status for belinostat for the treatment of peripheral T-cell lymphoma (PTCL) [media release]
16. Qian DZ, Kato Y, Shabbeer S, Wei Y, Verheul HM, Salumbides B, Sanni T, Atadja P, Pili R. Targeting tumor angiogenesis with histone deacetylase inhibitors: the hydroxamic acid derivative LBH589. Clin Cancer Res, 2006, 12(2), 634-42.; Laubach JP, Moreau P, San-Miguel JF, Richardson PG Sách, tạp chí
Tiêu đề: Targeting tumor angiogenesis with histone deacetylase inhibitors: the hydroxamic acid derivative LBH589
17. Tsepaeva OV, Nemtarev AV, Abdullin TI, Grigor’eva LR, Kuznetsova EV, Akhmadishina RA, Ziganshina LE, Cong HH, and Mironov VF . Design, synthesis, and cancer cell growth inhibitory activity of triphenylphosphonium derivatives of the triterpenoid betulin. Journal of Natural Products, 2017, 80 (8) , 2232-2239 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Design, synthesis, and cancer cell growth inhibitory activity of triphenylphosphonium derivatives of the triterpenoid betulin". Journal of Natural Products, 2017, "80
18. Patlolla JMR, Rao CV. Triterpenoids for cancer prevention and treatment: current status and future prospects. Curr Pharm Biotechnol, 2012, 13,147–155 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Triterpenoids for cancer prevention and treatment: "current status and future prospects
19. Thibeault D, Guthier C, Legault J, Bouchard J, Dufour P and Andre´ Pichette. Synthesis and structure-activity relationship study of cytotoxic germanicane- and lupane-type 3β-O-monodesmosidic saponins starting from betulin. Bioorganic Med Chem, 2007, 15, 6144–6157 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis and structure-activity relationship study of cytotoxic germanicane- and lupane-type 3β-O-monodesmosidic saponins starting from betulin
20. Franziska B. Mullauer, J.H.K., Jan Paul Medema. Betulin is a potent anti- tumor agent that is enhanced by cholesterol. PLoS One, 2009, 4(4), e5361 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Betulin is a potent anti-tumor agent that is enhanced by cholesterol
21. I-Chen Sun, Jing Kang Sen., Hui Kang Wang, L. Mark Cosentino, and Kuo-Hsiung Lee. Anti-AIDS agents. 32.1 Synthesis and anti-HIV activity of betulin derivatives. Bioorganic Med Chem Lett, 1998, 8, 1267–1272 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Anti-AIDS agents. 32.1 Synthesis and anti-HIV activity of betulin derivatives
22. I-Chen Sun, Hui Kang Wang, Yoshiki Kashiwada, Jing-Kang Shen, L. Mark Cosentino, Chin-Ho Chen, Li-Ming Yang and Kuo-Hsiung Lee. Anti- AIDS agents. 34. Synthesis and structure-activity relationships of betulin derivatives as anti-HIV agents. J Med Chem, 1998, 41, 4648–4657 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Anti-AIDS agents. 34. Synthesis and structure-activity relationships of betulin derivatives as anti-HIV agents
23. Kashiwada Y, Chiyo J, Ikeshiro Y, Nagao T, Okabe H, Cosentino LM, Fowkec K and Lee KH. 3,28-Di-O-(dimethylsuccinyl)-betulin isomers as anti-HIV agents. Bioorg Med Chem Lett, 2011, 11, 183–5 Sách, tạp chí
Tiêu đề: 3,28-Di-O-(dimethylsuccinyl)-betulin isomers as anti-HIV agents

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w