NGUYỄN TẤN THÀNH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI TỔNG HỢP THUỐC CHỐNG UNG THƯ PAZOPANIB KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Sau này, đã có thêm các nghiên cứu khác được thực hiện để cải tiến một số bước trong quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid của Boloor và cộng sự:  Theo patent US20090005406A1, phản ứ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

Bộ môn Công nghiệp Dược

Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2019

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Văn Giang

và TS Nguyễn Văn Hải, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi ngay từ

những ngày đầu tiếp xúc với khoa học Sự hiểu biết, đam mê và nhiệt huyết của các thầy

luôn là động lực và chỗ dựa vững chắc cho tôi để vượt qua mọi khó khăn trên con đường

tìm kiếm ánh sáng của khoa học Nếu không có các thầy, có lẽ tôi sẽ không thể hoàn

thành được khóa luận này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đình Luyện và TS Đào Nguyệt

Sương Huyền đã giúp đỡ, động viên khích lệ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành

khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường

Đại Học Dược Hà Nội, các cán bộ khoa Hóa học-trường Đại học Khoa học tự nhiên đã

tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được học tập và hoàn thành khoá luận

Để hoàn thành khóa luận này, không thể không nhắc tới sự giúp đỡ nhiệt tình của

anh Nguyễn Gia Anh Tuấn, các bạn, các em cùng thực hiện khóa luận và tham gia

nghiên cứu khoa học tại phòng thí nghiệm tổng hợp hóa dược, bộ Môn Công nghiệp dược

đã luôn gắn bó, động viên, chia sẻ với tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Cuối cùng, những lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất xin được gửi tới bố mẹ

và những người thân trong gia đình tôi; những người luôn luôn động viên, chia sẻ và là

chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi trên mọi con đường

Mặc dù đã cố gắng hết sức cũng như được tạo mọi điều kiện song do thời gian

để khóa luận được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Nguyễn Tấn Thành

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về pazopanib hydroclorid 2

1.1.1 Đặc điểm chung 2

1.1.2 Tính chất lí hóa 2

1.1.3 Tiêu chuẩn kiểm nghiệm 2

1.1.4 Biệt dược 3

1.1.5 Tính chất dược động học 3

1.1.6 Tính chất dược lực học 3

1.1.7 Cơ chế tác dụng 4

1.1.8 Chỉ định, liều dùng 5

1.1.9 Tác dụng không mong muốn 6

1.2 Các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid 6

1.2.1 Phương pháp gắn hợp phần indazol vào hợp phần pyrimidin trước 7

1.2.2 Phương pháp gắn hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin trước 11

1.3 Phân tích định hướng tổng hợp pazopanib hydroclorid theo phương pháp mới 12

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG 15

2.1 Nguyên liệu và thiết bị 15

2.2 Nội dung nghiên cứu 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Tổng hợp hóa học 19

2.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được 19

2.3.3 Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được 19

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21

3.1 Kết quả thực nghiệm 21

3.1.1 Tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin 21

3.1.2 Tổng hợp 2-(methylthio)pyrimidin-4(3H)-on 24

3.1.3 Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzenesulfonamid 27

3.1.4 Tổng hợp pazopanib hydroclorid 32

3.2 Xác định cấu trúc các chất tổng hợp được bằng phương pháp phổ 34

3.2.1 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) 34

3.2.2 Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) 36

3.2.3 Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 36

3.3 Bàn luận 40

3.3.1 Bàn luận về các phản ứng tổng hợp hoá học 40

3.3.2 Bàn luận về kết quả phân tích phổ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ac2O Anhydrid acetic

AUC Diện tích dưới đường cong

Cmax Nồng độ thuốc tối đa trong huyết tương

CTCT Công thức cấu tạo

KLPT Khối lượng phân tử

m/z Tỷ số giữa khối lượng và điện tích của các ion

MS Phổ khối lượng (Mass spectrometry)

Rf Hệ số lưu giữ (Retention factor)

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các tạp chất sinh ra do sự không chọn lọc vào vị trí 2 và 4 của

2,4-dicloropyrimidin 12

Bảng 2.1 Danh mục các dung môi, hóa chất 15

Bảng 2.2 Danh mục các dụng cụ, thiết bị 16

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 17 26 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ mol đến hiêu suất tinh chế chất 17 26

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của dung môi đến hiêu suất tinh chế chất 17 27

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất phản ứng 30

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ các chất tham gia lên hiệu suất phản ứng 30

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ mol đến hiệu suất phản ứng 31

Bảng 3.7 Tóm tắt nhiệt độ nóng chảy và Rf của các chất tổng hợp được 33

Bảng 3.8 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại 34

Bảng 3.9 Kết quả phân tích phổ khối lượng 36

Bảng 3.10 Kết quả phân tích phổ 1H-NMR 36

DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của pazopanib hydroclorid 2

Hình 1.2 Các hợp phần của pazopanib 6

Hình 1.3 Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và Mei 7

Hình 1.4 Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong 10

Hình 1.5 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ N-(p-tolyl)acetamid và 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid 11

Hình 1.6 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Reddy và cộng sự 11

Hình 1.7 Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2- methylbenzensulfonamid theo Reddy và cộng sự 11

Hình 1.8 Sơ đồ dự kiến phương pháp mới tổng hợp pazopanib hydroclorid 14

Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin 17

Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp 2-(methylthio)pyrimidin-4(3H)-on 17

Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid 18

Hình 3.1 Tóm tắt quy trình mới tổng hợp pazopanib hydroclorid 33

Hình 3.2 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất 3 40

Hình 3.3 Sự phân hủy của muối diazoni 40

Hình 3.4 Cơ chế tổng hợp chất 4 41

Hình 3.5 Các sản phẩm có thể tạo thành khi methyl hóa chất 3 42

Hình 3.6 Sơ đồ tổng hợp 5 từ 4 44

Hình 3.7 Các dạng hỗ biến của 2-thiouracil 44

Hình 3.8 Các sản phẩm khi methyl hóa trong điều kiện của Barrett 45

Hình 3.9 Cơ chế phản ứng clo hóa 16 với POCl3 46

Hình 3.10 Phổ 1H-NMR chất 4 * và chất 5 48

Hình 3.11 Phổ 1H-NMR của chất 16 50

Hình 3.12 Phổ 1H-NMR cúa chất 15 51

mô mềm [25] Dự kiến sau khi hết hạn bảo hộ vào tháng 6 năm 2025 (ở châu Âu) và tháng 10 năm 2023 (ở Mỹ), nhu cầu sử dụng pazopanib hydroclorid sẽ lớn hơn rất nhiều, kèm theo đó là nhu cầu về nguyên liệu dược chất [20]

Hiện nay, để tổng hợp pazopanib hydroclorid chỉ có 4 phương pháp chính, đồng thời cũng có những nghiên cứu cải tiến dựa trên 4 phương pháp này Tuy nhiên, chúng tôi thấy rằng tất cả các phương pháp trên đều có chung một nhược điểm về sự chọn lọc trong quá trình phản ứng, dẫn đến hình thành nhiều tạp chất khác nhau Vì vậy, để khắc phục nhược điểm này và mong muốn tìm ra quy trình đơn giản, an toàn, dễ nâng cấp quy mô;

chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu phương pháp mới tổng hợp thuốc chống ung thư pazopanib”

Với mục tiêu sau:

Tổng hợp được pazopanib hydroclorid ở quy mô phòng thí nghiệm bằng phương pháp mới từ nguyên liệu 2-thiouracil

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về pazopanib hydroclorid

 Công thức cấu tạo:

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của pazopanib hydroclorid

 Công thức phân tử: C21H14ClN7O2S

 Phân tử khối: 473,99 đvC

1.1.2 Tính chất lí hóa

 Cảm quan: Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng

 Độ tan: Rất ít tan trong nước ở pH 1 (0,65 mg/ml) và thực tế không tan ở pH trên 4 (0,00005 mg/ml ở pH 7)

 Tính acid, base: Pazopanib có 2 trung tâm base được xác định có hằng số phân li acid (pka) 2,1 (indazol), 6,4 (pyrimidin) và một trung tâm acid yếu có pka bằng 10,2 (sulfonamid) pH của dung dịch pazopanib hydroclorid 0,04% (kl/tt) trong nước có pH 2,2

 Hệ số phân bố giữa octanol và nước: 4470 (logP=3,65)

 Phân lớp sinh dược học (BCS): Nhóm 2 (tính thấm cao, độ tan thấp) [12], [26]

1.1.3 Tiêu chuẩn kiểm nghiệm

Nhà sản xuất đã đưa ra một số tiêu chuẩn kiểm nghiệm cho pazopanib hydroclorid

đó là: định tính bằng IR, định tính clorid, cấu trúc tinh thể, định lượng bằng HPLC, tạp chất liên quan (bao gồm tạp được đặt tên và tạp chất gây độc gen), tro toàn phần, kích

thước tiểu phân, tồn dư dung môi, hàm lượng nước xác định bởi phương pháp Karl Fischer, cảm quan, hàm lượng Pd và kim loại năng [14]

Sử dụng một viên pazopanib 400 mg nghiền nát làm tăng AUC(0-72) lên 46%, Cmax tăng khoảng 2 lần và giảm Tmax khoảng 2 giờ so với uống viên thuốc nguyên vẹn Kết quả này chỉ ra rằng sinh khả dụng và tỉ lệ hấp thụ thuốc qua đường uống tăng lên khi nghiền nát viên thuốc Do đó, viên nén Votrient không nên bị nghiền nát trước khi uống

Sự hấp thu pazopanib tăng lên khi dùng cùng bữa ăn Một bữa ăn giàu chất béo dẫn đến tăng khoảng 2 lần AUC và Cmax Do đó, pazopanib nên được dùng ít nhất 1 giờ trước hoặc 2 giờ sau bữa ăn [26]

Phân bố

Pazopanib liên kết với protein huyết tương lớn hơn 99% mà không phụ thuộc vào nồng độ trong phạm vi từ 10 đến 100 g/ml

Chuyển hóa

Các nghiên cứu in vitro đã chứng minh rằng pazopanib được chuyển hóa bởi

CYP3A4 và một phần nhỏ bởi CYP1A2 và CYP2C8

factor receptor-thụ thể của yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu), gây ức chế sự hình thành thành mạch [12]

Yếu tố tăng trưởng quan trọng thứ hai liên quan đến sự hình thành mạch là yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu (PDGF) Nhóm này có ít nhất 4 loại: PDGF-A, PDGF-

B, PDGF-C, PDGF-D, liên kết với 2 thụ thể khác nhau PDGFR- α và PDGFR-β Các PDGF tạo điều kiện cho việc lựa chọn các tế bạo ngoại mạch và tế bào cơ trơn, đóng vai trò quan trọng cho sự trưởng thành và ổn định của mạch máu Ngoài ra, các yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản (FGF) cũng gây ra sự hình thành mạch máu bằng cách kích thích tăng sinh các tế bào nội bào, đồng thời hỗ trợ sự gia tăng của các tế bào cơ trơn và nguyên bào sợi

Trong điều kiện sinh lí bình thường, sự hình thành mạch máu được kiểm soát tốt bởi các yếu tố tăng trưởng và các yếu tố ức chế, chỉ được thúc đẩy trong chu kì kinh nguyệt, mang thai và trong quá trình chữa lành vết thương Trong bệnh ung thư, các yếu

tố này bị xáo trộn dẫn đến sự hình thành các mạch máu nuôi dưỡng tế bào ung thư [15]

1.1.7.2 Tác dụng của pazopanib

Pazopanib là thuốc ức chế đa thụ thể tyrosin-kinase qua việc ức chế cạnh tranh với adenosin triphosphat (ATP) gắn kết vào phần bên trong tế bào của thụ thể Cơ chế của quá trình ức chế cạnh tranh này là do hợp phần indazol của pazopanib có cấu trúc tương

tự với hợp phần adenin của ATP nên có khả năng tạo các liên kết hydro với thụ thể tyrosin-kinase, ngăn ATP gắn vào thụ thể nên ức chế kích hoạt chuỗi phản ứng nội bào do ATP gây ra [3], [17], [21]

Pazopanib ức chế VEGFR-1, VEGFR-2, VEGFR-3, FDGFR-α, FDGFR-β, FGFR, thụ thể yếu tố tế bào gốc (c-kit) [26] Sự ức chế này dẫn đến ức chế sự hình thành mạch máu, sự phát triển của tế bào và các con đường truyền tín hiệu của tế bào ung thư [3], [17]

Hướng dẫn điều chỉnh liều

Liều ban đầu nên là 400 mg, sau đó điều chỉnh tăng hoặc giảm mỗi lần 200 mg, tuy nhiên cần chú ý liều không được vượt quá 800 mg

Bệnh nhân suy gan: Đối với bệnh nhân bị suy gan mức độ trung bình cần giảm liều xuống 200 mg/ngày Không có dữ liệu trên bệnh nhân bị suy gan nặng, dó đó không nên

sử dụng Votrient trên bệnh nhân này

Sử dụng đồng thời với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4: Việc sử dụng đồng tời Votrient với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4 (ketoconazol, ritonavir, clarithromycin) nên tránh vì có thể làm tăng nồng độ của pazopanib trong cơ thể Nếu việc sử dụng đồng thời với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4 là cần thiết, liều dùng Votrient nên giảm xuống 400 mg Giảm liều thấp hơn nữa có thể cần thiết nếu tác dụng phụ xảy ra trong quá trình điều trị

Sử dụng đồng thời với các chất cảm ứng mạnh enzym CYP3A4: Việc sử dụng đồng thời các chất cảm ứng mạnh CYP3A4 (ví dụ rifampin) có thể làm giảm nồng độ pazopanib trong máu và nên tránh Votrient không nên sử dụng cho các bệnh nhân không thể tránh điều trị bằng các thuốc cảm ứng mạnh CYP3A4 [26]

1.1.9 Tác dụng không mong muốn

Nhìn chung, các tác dụng không mong muốn của pazopanib tương tự các TKI (ví

dụ sunitinib) khác được sử dụng trong điều trị ung thư biểu mô tế bào thận, bao gồm:

- Tiêu chảy, phát ban, hội chứng hand-foot (lòng bàn tay hoặc lòng bàn chân sưng đỏ, có cảm giác ngứa rát, lâu dần xuất hiện các vết chai)

- Tăng huyết áp, suy giáp, huyết khối động mạch, protein niệu, kéo dài đoạn QT trên điện tâm đồ

- Men gan cao, tăng bilirubin máu, hội chứng Gilbert (bất thường các enzym cần thiết cho việc tổng hợp và chuyển hoá bilirubin dẫn đến suy giảm chức năng gan) và có thể dẫn đến suy gan

- Gây rụng lông và tóc, làm giảm sắc tố da

- Làm chậm quá trình lành vết thương [17]

1.2 Các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid

Theo các phượng pháp đã được công bố, pazopanib hydroclorid đều được được hợp từ 3 hợp phần indazol, pyrimidin và sulfonamid được mô tả như Hình 1.2 [3]

1.2.1 Phương pháp gắn hợp phần indazol vào hợp phần pyrimidin trước

Có 3 quy trình thực hiện tổng hợp pazopanib theo phương pháp này, đó là quy trình của Boloor, của Mei và của Liu Haidong Hợp phần pyrimidin trong phương pháp của Boloor và Mei có nguồn gốc từ 2,4-dicloropyrimidin (Hình 1.3), còn của Liu Haidong

có nguồn gốc từ 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin (Hình 1.4)

Hình 1.3 Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và Mei Tác nhân và điều kiện:

(a) HNO 3 , H 2 SO 4 ; (b) tert-Butyl nitrit, acid acetic; (c) trimethyl oxonium tetraflouroborat

hoặc trimethyl orthoformat, boron triflourid etherat hoặc dimethyl sulfat, H 2 SO 4 , DMSO;

(d) SnCl 2 , HCl; (e) 2,4-dicloropyrimidin; (f) MeI, Cs 2 CO 3 ; (g) natri nitrit, acid acetic; (h) trimethyl orthoformat, DMF, acid sulfuric, toluene, đun hồi lưu; (i) MeOH, Pd/C, H 2 , paraformaldehyd, NaH, NaBH 4 ; (j) 2,4-dicloropyrimidin; (k) 5-amino-2- methylbenzenesulfonamid, đun hồi lưu

Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và cộng sự:

Nitro hoá 2-ethylanilin bằng acid nitric 68% trong acid sulfuric 98% để thu được

2-ethyl-5-nitroanilin (2) Chất 2 tham gia phản ứng với tác nhân diazo hoá là tert-butyl

nitrit trong acid acetic tạo thành chất trung gian muối diazoni, chất này ngay lập tức

ngưng tụ tạo vòng indazol để thu được 3-methyl-6-nitro-1H-indazol (3), hiệu suất 98% Methyl hóa chất 3 tạo thành 2,3-dimethyl-6-nitro-2H-indazol (4) Các tác nhân methyl

hóa được sử dụng là trimethyloxoni tetraflouroborat trong aceton, hiệu suất 73%; trimethyl orthorformat có mặt boron triflourid etherat trong DCM, hiệu suất 65% hoặc

dimethyl sulfat trong DCM có mặt acid sulfuric 98%, hiệu suất 70% Khử hoá chất 4 bằng

thiếc (II) clorid và acid clorohydric trong dung môi diglyme hoặc amoni format trong

dung môi methanol với xúc tác Pd/C 10% thu được 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin

(5’), hiệu suất lần lượt là 95% và 96,7% Alkyl hóa chất 5’ với 2,4-dicloropyrimidin, xúc

tác natri hydrocarbonat trong dung môi ethanol, THF để thu được

N-(2-cloropyrimidin-4-yl)-2,3-dimethyl-2H-indazol6-amin (6) với hiệu suất 89% Chất 6 được methyl hoá bằng

methyl iodid có mặt ceri (I) carbonat trong dung môi DMF để thu được sản phẩm

N-(2-cloropyrimidin-4-yl)-N,2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin (7), hiệu suất 83% Cuối cùng là

quá trình alkyl hoá giữa chất 7 và 5-amino-2-methylbenzensulfonamid (8) trong dung môi

IPA và acid clorohydric 37% để thu được pazopanib hydroclorid [5], [6], [7], [8]

Nhận xét: Các phản ứng đều diễn ra với hiệu suất tương đối cao, tuy nhiên tác giả

lại sử dụng một số tác nhân, dung môi đắt tiền và khó kiếm như trimethyloxoni tetraflouroborat, 2-methoxyethyl ether Một số tác nhân dễ phân huỷ và khó bảo quản như

tert-butyl nitrit (dễ phân huỷ ra khí NO2) và methyl iodid (dễ phân huỷ ra iod) Một số tác nhân độc hại như dimethyl sulfat hay methyl iodid Một số phản ứng diễn ra ở nhiệt độ quá thấp tiêu tốn năng lượng

Sau này, đã có thêm các nghiên cứu khác được thực hiện để cải tiến một số bước trong quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid của Boloor và cộng sự:

 Theo patent US20090005406A1, phản ứng giữa 5’ và 2,4-dicloropyrimidin có thể

được thực hiện trong ethanol biến tính (IMS) ở nhiệt độ 85℃ để thu được sản phẩm với

hiệu suất 80% Phản ứng methyl hóa 6 sử dụng tác nhân dimethyl carbonat, xúc tác kali carbonat trong DMF thu được 7 đạt hiệu suất 83% [27]

 Trong patent US20150329526A1, Kumar và cộng sự đưa ra cải tiến mới ở phản

ứng khử hoá chất 4 và alkyl hoá chất 5’ Quá trình khử hoá sử dụng tác nhân là khí hydro

với xúc tác Pd/C 10% cho hiệu suất đạt 95%, tuy nhiên tác nhân này rất dễ gây cháy nổ

khi có vết oxy Phản ứng alkyl hoá 5’ lại được tiến hành trong methanol ở nhiệt độ phòng

để thu được sản phẩm với hiệu suất 86,7% [18]

Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Mei và cộng sự:

Diazo hoá và ngưng tụ tạo vòng indazol chất 2 để thu được chất 3 với tác nhân natri nitrit trong acid acetic khan, hiệu suất đạt 93,9% Methyl hoá chất 3 bằng trimethyl

orthorformat trong hỗn hợp dung môi toluen, DMF và có mặt acid sulfuric 98% để thu

được chất 4, hiệu suất đạt 63% Chất 4 được tiến hành one-pot khử hoá-N-methyl hoá để

thu được chất 5 Tác nhân khử được sử dụng là khí hydro với xúc tác Pd/C và tác nhân

methyl hoá là paraformandehyd với xúc tác NaH và tác nhân khử NaBH4, hiệu suất đạt

85,8% Tiếp tục tiến hành tổng hợp chất 7 bằng phản ứng N-alkyl hoá chất 5 với

2,4-dicloropyrimidin trong dung môi DMF, xúc tác natri carbonat, hiệu suất đạt 88,4% Cuối

cùng là phản ứng alkyl hoá chất 7 với chất 8 trong dung môi IPA để thu được pazopanib

dạng base với hiệu suất 76% [24]

Nhận xét:

Phương pháp của Boloor có một số nhược điểm như (a) tác nhân tert-butyl nitrit

rất dễ cháy và nhạy cảm với ánh sáng; (b) Nếu sử dụng trimethyl oxonium tetraflouroborat sẽ rất tốn kém do đây là một tác nhân đắt tiền; (c) quá trình tổng hợp chất

7 sử dụng CH3I là chất gây đột biến mạnh Phương pháp của Mei và cộng sự đã giải quyết được các nhược điểm trên Đầu tiên, quá trình diazo hóa và ngưng tụ tạo vòng indazol đã sử

dụng tác nhân natri nitrit, tác nhân này bền, sẵn có và dễ sử dụng hơn tert-butyl nitrit, hiệu

suất phản ứng giảm không đáng kể Ở phản ứng methyl hoá, tác giả sử dụng trimethyl orthorformat nhưng tiến hành ở điều kiện không quá khắc nghiệt so với phương pháp của

Boloor và cộng sự Phản ứng tổng hợp 7 không cần sử dụng CH3I, và đặc biệt quá trình tổng hợp pazopanib hydroclorid của Mei ngắn hơn 1 bước so với Boloor

Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong và công sự

Chất 5 phản ứng với 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin tạo thành 9 Alkyl hóa chất 9 với

8 tạo thành 10 Khử nhóm nitro của chất 10 bằng H2 xúc tác Pd/C thu được chất 11 Chất

11 phản ứng với tert-butyl nitrit tạo thành muối diazoni, sau đó muối diazoni phản ứng

với triethoxysilan xúc tác (1,5-cyclooctadien)rutheni (II) clorid tạo thành pazopanib (Hình 1.4) [38]

Nhận xét:

Phương pháp của Liu Haidong có ưu điểm là điều kiện các phản ứng thế hợp phần indazol và hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin không khắc nghiệt do sự xuất hiện của nhóm nitro hút điện tử làm cho 2 nguyên tử clo dễ bị thế bởi các tác nhân nucleophin Tuy nhiên, quy trình này dài hơn 1 bước so với Boloor, dài hơn 2 bước so với Mei do đó hiệu suất có thể không cao bằng 2 quy trình trên

Hình 1.4 Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong Tác nhân: (a)

2,4-dicloro-5-nitropyrimidin; (b) 5-amino-2-methylbenzenesulfonamid; (c) H 2 /Pd/C; (d)

tert-butyl nitrit, triethoxysilan, (1,5-cyclooctadien)rutheni(II) clorid

Tổng hợp hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid

Hợp phần sulfonamid được sử dụng trong cả 3 phương pháp của Boloor, Mei và

Liu Haidong là 5-amino-2-methylbenzensulfonamid, có thể được tổng hợp từ

N-(p-tolyl)acetamid hoặc 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid theo sơ đồ sau:

Hình 1.5 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ N-(p-tolyl)acetamid

và 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid

 Clorosulfo hoá và sulfonamid hoá N-acetyl-p-toluidin (12) thu được

N-(4-methyl-3-sulfamoylphenyl)acetamid (13), thuỷ phân chất 13 bằng acid clorohydric thu được chất 8

[28]

 Khử hoá 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid (14) bằng thiếc (II) clorid và acid clorohydric trong dung môi 3-methoxyethyl ether tương tự phản ứng khử hoá chất 4 [10]

1.2.2 Phương pháp gắn hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin trước

Reddy và cộng sự đã tổng hợp pazopanib theo sơ đồ Hình 1.6:

Hình 1.6 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Reddy và cộng sự

5-((4-Cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzensulfonamid (15) được tổng hợp

theo sơ đồ Hình 1.7:

Hình 1.7 Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2- methylbenzensulfonamid theo

Reddy và cộng sự

Mô tả quy trình: Methyl hoá chất 5’ bằng tác nhân paraformandehyd để cho sản

phẩm N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin (5) Quá trình này gồm 2 giai đoạn: tạo imin

CH2=NH-, sau đó imin được khử hoá bằng tác nhân NaBH4, hiệu suất 2 giai đoạn đạt

71,7% Chất 15 được tổng hợp từ phản ứng alkyl hoá chất 8 và 2,4-dicloropyrimidin trong

dung môi ethanol, THF xúc tác natri hydrocarbonat cho hiệu suất 48,2% Thực hiện phản

ứng alkyl hoá gắn chất 5 và 15 trong dung môi ethanol có mặt acid clorohydric để thu

được pazopanib hydroclorid, hiệu suất của phản ứng đạt 68,5% [29]

Nhận xét: Các phản ứng trong phương pháp này hiệu suất không quá cao, đặc biệt

là phản ứng tổng hợp chất 15 do phản ứng alkyl hoá sử dụng 2,4-dicloropyrimidin ưu tiên

hơn vào vị trí số 4

1.3 Phân tích định hướng tổng hợp pazopanib hydroclorid theo phương pháp mới

Tất cả các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid hiện nay đều được thực hiện bằng cách gắn hợp phần indazol và hợp phần sulfonamid vào 2,4-dicloropyrimidin hoặc 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin Tuy nhiên việc định hướng phản ứng thế vào vị trí số 2 hay vị trí số 4 của vòng pyrimidin là không chọn lọc, thể hiện ở 2 phương pháp của Boloor và Reddy Boloor thực hiện phản ứng thế hợp phần indazol vào vị trí số 4, còn Reddy lại thực hiện thế hợp phần sulfonamide vào vị trí số 2 Vì vậy, các tạp chất có thể sinh ra do sự không chọn lọc trong quá trình phản ứng (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Các tạp chất sinh ra do sự không chọn lọc vào vị trí 2 và 4 của

2,4-dicloropyrimidin

[34], [11], [31]

Hợp chất trung gian 2, 3, 4, 5 được tổng hợp theo phương pháp của Mei; hợp chất

8, 9, 10 theo phương pháp của Pérez, đồng thời chúng tôi cũng thực hiện một số cải tiến

để đạt hiệu suất cao hơn Chất 5 và 8 được gắn vào hợp phần pyrimidin theo sơ đồ sau:

Hình 1.8 Sơ đồ dự kiến phương pháp mới tổng hợp pazopanib hydroclorid

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu và thiết bị

Để thực hiện khóa luận này, chúng tôi đã sử dụng một số dụng cụ, thiết bị, dung môi và hóa chất của Phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội (xem Bảng 2.1 và Bảng 2.2) Ngoài ra, một số trang thiết bị

để xác định cấu trúc sẽ được nêu ở phần phương pháp nghiên cứu

Bảng 2.1 Danh mục các dung môi, hóa chất

5 Acid clorohydric 37% Trung Quốc

7 Acid nitric bốc khói Việt Nam

8 Acid sulfuric đặc 98% Trung Quốc

9 Amoniac đặc 25%, 10% Trung Quốc

23 Natri hydrocarbonat Trung Quốc

28 Niken (II) clorid hexahydrat Trung Quốc

STT Dung môi, hoá chất Nguồn gốc

36 Trimethyl orthoformat Trung Quốc

Bảng 2.2 Danh mục các dụng cụ, thiết bị

1 Bản mỏng silica gel 60 F254 Đức

2 Bộ lọc hút chân không Buchner Trung Quốc

3 Các dụng cụ thủy tinh dùng trong phòng thí nghiệm

Đức, Trung Quốc

4 Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S Thụy Sỹ

7 Giấy chỉ thị màu vạn năng Trung Quốc

9 Máy cất quay chân không Buchi R210 Thụy Sỹ

10 Máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt Mỹ

11 Máy khuấy từ gia nhiệt IKA Đức

14 Tủ sấy chân không WiseVen Đức

Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin

Nitro hóa 2-ethylanilin thu được chất 2 [3] Chất 2 phản ứng với natri nitrit trong acid acetic tạo thành chất 3 [3] Methyl hóa chất 3 bằng trimethyl orthoformat tạo thành chất 4 [3] Thực hiện phản ứng khử khóa và methyl hóa one-pote chất 4 thu được chất 5

Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid

Khử hóa p-nitrotoluen bằng kẽm trong acid acetic sau đó acyl hóa amin sinh ra

bằng anhydrid acetic tạo thành 12 [3] Chất 12 liên tiếp phản ứng với acid clorosulfuric và amoniac tạo thành 13 [3] Thủy phân 13 trong môi trường acid thu được 8 [3] Chất 8 phản ứng với 17 tạo thành 16 Clo hóa 16 thu được 15 Alkyl hóa 15 với chất 5 thu được

pazopanib hydroclorid [30]

2 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng quan trọng

3 Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc của các hợp chất trung gian và sản phẩm cuối cùng tổng hợp được

2.3 Phương pháp nghiên cứu

 Sử dụng phương pháp cất, lọc, chiết lỏng-lỏng, chiết rắn-lỏng, kết tinh… để tinh chế sản phẩm

2.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được

 Phương pháp SKLM với các điều kiện như đã trình bày ở Mục 2.3.1 Dựa vào đặc điểm hình ảnh trên sắc ký đồ để sơ bộ đánh giá độ tinh khiết của sản phẩm

 Phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy trên máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt Dựa vào khoảng giá trị nhiệt độ nóng chảy để sơ bộ đánh giá độ tinh khiết của sản phẩm

2.3.3 Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được

Các chất trung gian 2, 3, 4, 8, 12, 13 được định tính bằng phương pháp so sánh

nhiệt độ nóng chảy và các vết thu được trên SKLM của chất tổng hợp được với chất đã được chứng minh cấu trúc trong khóa luận tốt nghiệp dược sĩ “Nghiên cứu tổng hợp pazopanib hydroclorid”

Cấu trúc của hợp chất trung gian khác và sản phẩm cuối được xác định bằng các phương pháp phổ: phổ khối lượng (MS), phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) và 13C (13C-NMR)

Phổ khối lượng MS:

Được ghi bằng máy đo phổ khối lượng LTQ Orbitrap XL tại Khoa Hóa Học, trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội, với chế độ đo ESI (Electrospray ionization)

Phổ hồng ngoại IR:

Được ghi tại Khoa Hóa Học, trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia

Hà Nội, trên máy Shimadzu với kỹ thuật viên nén kali bromid trong vùng 4000-400 cm-1

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1 H-NMR) và carbon-13 ( 13 C-NMR):

Được ghi tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia

Hà Nội trên máy Bruker 500 MHz Ascend với chất chuẩn nội là tetramethylsilan (TMS)

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả thực nghiệm

3.1.1 Tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin

3.1.1.1 Tổng hợp 2-ethyl-5-nitroanilin

Sơ đồ phản ứng:

Làm lạnh 70 mL dung dịch acid sulfuric 98% xuống 0℃ trong bình cầu 3 cổ 250

mL bằng đá muối Hoà tan 12,10 g (100,0 mmol) 2-ethylanilin vào sao cho nhiệt độ duy trì ở 0-5℃ Tiếp tục nhỏ giọt hỗn hợp 17,0 mL hỗn hợp sulfonitric (5,0 mL acid nitric bốc khói (120,0 mmol) và 12,0 mL acid sulfuric 98%) vào, kiểm soát nhiệt độ trong bình không quá 5℃ Sau khi nhỏ tác nhân xong, hỗn hợp phản ứng được khuấy ở 0℃ trong 30 phút

Sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp thu được vào 1000 mL dung dịch amoniac 10% thu được kết tủa Lọc và rửa tủa bằng nước cất, sấy khô bằng đèn hồng ngoại thu được sản phẩm màu vàng

Cách tiến hành:

Hoà tan hoàn toàn 12,85 g (77,4 mmol) chất 2 vào 300 mL acid acetic băng trong

bình cầu 3 cổ 1000 mL Làm lạnh khối phản ứng xuống 0-5℃ Nhỏ giọt từ từ dung dịch gồm 6,88 g (99,7 mmol) natri nitrit hoà tan trong 15,5 mL nước cất vào sao cho nhiệt độ trong bình phản ứng không quá 10℃ Sau khi nhỏ giọt, tiếp tục khuấy phản ứng ở 0-5℃ trong 30 phút ở nhiệt độ phòng

Sau khi phản ứng kết thúc, cất kiệt acid acetic, rửa cắn bằng dung dịch natri hydrocarbonat bão hoà, lọc thu được sản phẩm

Trong bình cầu hai cổ 250 mL; hoà tan 10,00 g (56,5 mmol) chất 3 vào 38,4 mL

trimethyl orthorformat (350 mmol); 38,4 mL toluen và 3,8 mL DMF Sau đó thêm 3,2 mL acid sulfuric 98% vào hỗn hợp phản ứng và đun hồi lưu ở 75℃ trong 3 h

Sau phản ứng, dung dịch được cô kiệt, thêm 20 mL natri hydrocarbonat bão hoà, lọc thu được sản phẩm thô Hòa tan sản phẩm thô vào 60 ml ethanol 96%, sau đó tiến hành tẩy màu với 0,2 g than hoạt tính trong 15 phút Lọc loại bỏ than, kết tinh lại dịch lọc thu được sản phẩm màu vàng

Kết quả:

 Khối lượng sản phẩm: 4,86 g

 Hiệu suất: 45,0%

 Nhiệt độ nóng chảy: 182,5-184,0%

 Sắc kí lớp mỏng: Rf = 0,64 (hệ dung môi A); 0,79 (hệ dung môi B)

3.1.1.4 Tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin

Sơ đồ tổng hợp:

a Sử dụng tác nhân khử SnCl2 ở giai đoạn 1

- Giai đoạn 1

Trong bình cầu 3 cổ 250 mL, phân tán 1,00 g (5,2 mmol) chất 4 vào 15 mL THF và

làm lạnh khối phản ứng xuống 0℃ Nhỏ giọt dung dịch chứa 2,62 g thiếc (II) clorid trong

5 mL dung dịch acid clorohydric 37% trong 10 phút Sau đó phản ứng được khuấy ở nhiệt

độ phòng trong 30 phút Sau khi phản ứng kết thúc, thêm vào hỗn hợp 50 mL diethyl ether và lắc đều đến khi hình thành kết tủa Tủa được lọc, hoà tan trong 20 mL nước cất

và trung hoà đến pH = 9 bằng dung dịch amoniac 25% Sau đó chiết dung dịch 3 lần mỗi lần 20 mL DCM Pha hữu cơ được rửa lại bằng 50 mL nước cất, làm khan bằng natri sulfat và cô quay loại dung môi

- Giai đoạn 2

Hòa tan cắn thu được ở giai đoạn 1 trong 15 ml methanol, sau đó thêm 0,72 g natri vào dung dịch đến tan hoàn toàn và đun hồi lưu trong 10 phút Thêm hỗn dịch chứa 0,9 g paraformaldehyd trong 10 ml methanol vào hỗn hợp phản ứng, tiếp tục đun hồi lưu 5 phút, sau đó khuấy ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ Thêm 1,2 g NaBH4 (31,7 mmol), đun hồi lưu trong 3 giờ Loại dung môi dưới áp suất giảm, hòa tan cắn trong ethyl acetat sau đó rửa với nước, làm khan bằng natri sulfat và cô quay loại dung môi để thu được sản phẩm màu vàng

b Sử dụng tác nhân khử NaBH4 với xúc tác Ni2B ở giai đoạn 1

Cách tiến hành:

- Giai đoạn 1

Chuẩn bị xúc tác Ni 2 B: Hòa tan hoàn toàn 1,79 g niken clorid hexahydrat

(NiCl2.6H2O) trong 15 ml methanol Thêm từ từ 0,88 g (23,2 mmol) NaBH4, khuấy đều Làm lạnh hỗn hợp phản ứng và khuấy trong 20 phút

Thêm 1,00 g (5,2 mmol) chất 4 vào hỗn hợp xúc tác trên Thêm từ từ 0,68 g (18,0

mmol) NaBH4 Khuấy trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng Kết thúc phản ứng, thêm 30 ml methanol, lọc loại xúc tác Dịch lọc được cất tới khô Phân tán cắn trong nước, sau đó chiết với CH2Cl2 2 lần, mỗi lần 20 ml Làm khan dịch chiết CH2Cl2 bằng Na2SO4, cất loại dung môi thu được cắn

- Giai đoạn 2

Hòa tan cắn thu được trong 15 ml methanol, sau đó thêm 0,72 g natri vào dung dịch đến tan hoàn toàn và đun hồi lưu trong 10 phút Thêm hỗn dịch chứa 0,9 g paraformaldehyd trong 10 ml methanol vào hỗn hợp phản ứng, tiếp tục đun hồi lưu 5 phút, sau đó khuấy ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ Thêm 1,20 g (31,7 mmol) NaBH4, đun hồi lưu trong 3 giờ Loại dung môi dưới áp suất giảm, hòa tan cắn trong ethyl acetat sau

đó rửa với nước, làm khan bằng natri sulfat và cô quay loại dung môi để thu được sản phẩm màu vàng

a Sử dụng tác nhân dimethyl sulfat

Cách tiến hành:

Trong bình cầu 1 cố 50 ml, phân tán 0,9 g (6,5 mmol) K2CO3 và 0,5 g (3,9 mmol) 2-thiouracil vào 10 ml aceton Khuấy hỗn hợp trong 15 phút, sau đó thêm 0,4 ml (4,2 mmol) dimethyl sulfat Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng qua đêm ở nhiệt độ phòng

Sau khi kết thúc phản ứng, đổ hỗn hợp phản ứng vào 30 ml nước Lọc lấy tủa, kết tinh lại trong dioxan thu được sản phẩm màu trắng

Kết quả

 Khối lượng sản phẩm: 0,23 g

 Hiệu suất: 41,4%

 Nhiệt độ nóng chảy: 198-199,5℃

 Sắc ký lớp mỏng: Rf = 0,41 (hệ dung môi A); 0,50 (hệ dung môi B)

b Sử dụng tác nhân methyl iodid

Cách tiến hành:

Phân tán 5,0 g (39 mmol) 2-thiouracil và 2,0 g (50 mmol) natri hydroxid vào 16 ml

nước, đun nóng đến 60-70℃ cho đến khi chất rắn tan hoàn toàn Thêm 30 ml ethanol vào hỗn hợp phản ứng, để nguội về nhiệt độ phòng sau đó thêm 4,0 ml (61 mmol) methyl iodid Đun nóng hỗn hợp ở 50-60℃ trong 20 phút

Kết thúc phản ứng, làm lạnh khối phản ứng về nhiệt độ phòng, sau đó lọc lấy tủa Phần dịch lọc được acid hóa bằng acid acetic đến pH 6 và cất quay dưới áp suất giảm để loại bỏ ethanol Lọc hỗn hợp, kết hợp 2 phần tủa thu được và rửa với nước Kết tinh lại sản phẩm trong ethanol thu được sản phẩm kết tinh màu trắng

 Hiệu suất tinh chế: 81,6 %

 Nhiệt độ nóng chảy sau tinh chế: 199,0-201,0℃

 Sắc kí lớp mỏng: Rf =0,41 (hệ dung môi A); 0,50 (hệ dung môi B)

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng:

 Nhiệt độ phản ứng:

Kết quả được mô tả trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 17

STT Nhiệt độ (℃) Thời gian phản ứng

(phút)

Hiệu suất tinh chế

(%)

Đặc điểm SKLM của sản phẩm sau tinh chế

Nhận xét: Nhiệt độ càng cao thì thời gian phản ứng càng giảm, tuy nhiên nhiệt độ cao có

xu hướng làm giảm hiệu suất tinh chế và ở nhiệt độ 60-70℃, SKLM của sản phẩm thu được có 2 vết Vì vậy, chúng tôi lựa chọn nhiệt độ phản ứng là 50-60℃ để đảm bảo chất lượng sản phẩm

 Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng

Kết quả được mô tả trong Bảng 3.2

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ mol đến hiêu suất tinh chế chất 17

1 1,2:1 52,1 Phản ứng không kiệt nguyên liệu

2 1,4:1 68,5 Phản ứng không kiệt nguyên liệu

5 2:1 70,1 Nguyên liệu phản ứng hết, xuất

hiện nhiều tạp chất

Nhận xét: Qua khảo sát chúng tôi nhận thấy tỉ lệ mol giữa CH3I và 2-thiouracil tối ưu cho phản ứng là 1,6:1

 Dung môi tinh chế

Kết quả được mô tả trong Bảng 3.3

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của dung môi đến hiêu suất tinh chế chất 17

Nhận xét: Dioxan, methanol và ethanol cho hiệu suất tinh chế tương đương nhau, vì vậy

chúng tôi lựa chọn ethanol làm dung môi kết tinh lại vì dung môi này an toàn, rẻ tiền

3.1.3 Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzenesulfonamid

3.1.3.1 Tổng hợp N-(p-tolyl)acetamid

Sơ đồ tổng hợp:

Cách tiến hành:

Hoà tan 13,70 (0,1 mol) g p-nitrotoluen vào 200 mL methanol trong bình cầu 3 cổ

500 mL Phân tán 32,50 g (0,5 mol) bột kẽm vào dung dịch thu được Sau khi làm lạnh hỗn hợp phản ứng về 0℃, nhỏ từ từ 57 mL (1 mol) acid acetic khan vào bình phản ứng Sau đó tiếp tục khuấy phản ứng ở nhiệt độ phòng trong 1 h

Sau khi phản ứng kết thúc, lọc bỏ tủa, cô hết methanol và thêm vào hỗn hợp phản ứng 9,5 mL anhydrid acetic Tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng trong 10 phút Sau đó hỗn hợp phản ứng được đổ vào 200 mL nước cất thu được tủa Tủa được lọc, rửa bằng nước lạnh và sấy hồng ngoại thu được sản phẩm màu trắng

Thêm 27 mL (405 mmol) acid clorosulfonic vào bình cầu 2 cổ 100 mL và làm lạnh

về 10℃ Sau đó thêm từ từ 10,0 g (66,7 mmol) chất 12 và khuấy cho tan Tiếp tục khuấy

hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ 45℃ trong 1 h đến khi không còn khí thoát ra thì làm lạnh

về nhiệt độ phòng và đổ hỗn hợp từ từ vào 250 mL nước đá để xuất hiện tủa

Lọc và hoà tan tủa bằng 70 mL aceton Thêm vào dung dịch thu được 40 mL dung dịch amoniac 25% và khuấy trong 30 phút để xuất hiện tủa Tủa được lọc, rửa bằng nước lạnh và sấy dưới đèn hồng ngoại để thu được sản phẩm màu trắng ánh vàng

3.1.3.3 Tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid

Sơ đồ tổng hợp:

Cách tiến hành:

Thêm 22 mL dung dịch acid clorohydric 20% vào 8,0 g (35,7 mmol) chất 13 trong

một bình cầu 1 cổ 50 mL Hỗn hợp được đun hồi lưu 30 phút ở 100-110℃

Hỗn hợp sau đó được làm lạnh về nhiệt độ phòng và trung hoà bằng dung dịch natri carbonat 10% đến pH = 8 sẽ xuất hiện kết tủa Làm lạnh hỗn hợp, lọc và rửa tủa bằng nước lạnh, sau đó sấy dưới đèn hồng ngoại để thu sản phẩm màu trắng

Trộn đều 2,00 g (10,8 mmol) chất 8 và 1,83 g (12,88 mmol) chất 17 thành hỗn hợp

đồng nhất Hỗn hợp được đun nóng từ từ lên 180-190℃ và duy trì đến khi hết khí thoát

ra Sau khi làm lạnh về nhiệt độ phòng, thêm 2 ml ethanol để phân tán khối phản ứng Lọc, rửa tủa bằng ethanol lạnh và sấy dưới đèn hồng ngoại thu được sản phẩm màu trắng

Kết quả:

 Khối lượng sản phẩm: 2,76 g

 Hiệu suất: 91,7%

 Nhiệt độ nóng chảy: 275,0-278,0℃

 Sắc ký lớp mỏng: Rf = 0,43 (hệ dung môi B); 0,63 (hệ dung môi C)

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng:

 Nhiệt độ phản ứng

Kết quả được mô tả trong Bảng 3.4

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất phản ứng

Nhận xét: Tăng nhiệt độ làm tăng hiệu suất và giảm thời gian phản ứng, tuy nhiên

nếu nhiệt độ phản ứng quá cao có thể làm giảm chất lượng sản phẩm Vì vậy, chúng tôi tiến hành phản ứng ở 180-190℃

 Tỉ lệ giữa các chất phản ứng

Kết quả được mô tả trong Bảng 3.5

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ các chất tham gia lên hiệu suất phản ứng

STT Tỉ lệ mol giữa chất 8 và 17 Hiệu suất (%)

4 1:1,2 91,7

Nhận xét: Hiệu suất phản ứng tăng khi tăng tỉ lệ mol giữa chất 8 và chất 17 lên

1:1,2 Từ tỉ lệ 1:1,3 trở đi hiệu suất thay đổi không đáng kể Vì vậy, chúng tôi lựa chọn tỉ

lệ mol giữa chất 8 và chất 17 là 1:1,2 cho phản ứng này

3.1.3.5 Tổng hợp 5-[(4-cloropyrimidin-2-yl)amino]-2-methylbenzenesulfonamid

Sơ đồ tổng hợp:

Cách tiến hành:

Thêm 2 ml (21,6 mmol) phosphoryl clorid vào 1,5 g (5,4 mmol) chất 16 trong

bình cầu 1 cổ 50 ml, đun hồi lưu hỗn hợp trong 3 giờ

Sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp phản ứng vào khoảng 20 ml nước đá Điều chỉnh về pH 8 bằng dung dịch NaHCO3 bão hòa Lọc lấy tủa, rửa bằng nước cất và sấy bằng đèn hồng ngoại thu được sản phẩm màu trắng

Kết quả:

 Khối lượng sản phẩm: 1,15 g

 Hiệu suất: 72,1 %

 Nhiệt độ nóng chảy: 242,0-243,5 ℃

 Sắc ký lớp mỏng: Rf = 0,54 (hệ dung môi B); 0,62 (hệ dung môi C)

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng: tỉ lệ mol nguyên liệu và POCl3

Kết quả được thể hiện qua Bảng 3.6

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ mol đến hiệu suất phản ứng

STT Tỷ lệ mol chất 16:phosphoryl clorid Thời gian Hiệu suất(%)