Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN THỊ HIỂN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ CẤU TRÚC LAI TỪ BETULIN Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 9.44.01.14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2017 Cơng trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Văn Tuyến Phản biện 1: GS.TS Trần Văn Sung Phản biện 2: PGS.TS Lê Thị Anh Đào Phản biện 3: PGS.TS Hoa Hữu Thu Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi … ’, ngày … tháng … năm 201… Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam A-GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Lý chọn đề tài Thuật ngữ “lai hóa thuốc” (pharmacophone hybridation) – hai nhiều thành phần có hoạt tính sinh học liên kết thành phân tử lai biết đến phương pháp hiệu tiện lợi để tạo hợp chất có hoạt tính chống ung thư Sự lai ghép phân tử đem lại lợi tổng hợp thơng qua việc thay đổi hóa học có chọn lọc thành phần hệ thống lai Hơn nữa, tác nhân có hoạt tính sinh học kết hợp với nhau, cấu trúc lai mang lại lợi ích sinh học tổng hợp Trong nghiên cứu tổng hợp nhằm tìm kiếm hợp chất có hoạt tính tiềm năng, việc lựa chọn phân tử với hoạt tính sinh học cao để lai tạo đóng vai trò quan trọng Các nghiên cứu trước việc đưa axit dicacboxylic (hoặc anhydrit dicacboxylic) succinic, maleic, glutaric, chất tương tự vào khung tritecpen betulin nhóm C-3 C-28 tạo nhiều dẫn xuất có hoạt tính tốt [5, 41, 88–94] Nhiều hợp chất lai axit betulinic, axit ursolic, axit oleanolic dẫn xuất với zidovudin (AZT) với lamivudine (3TC) thể hoạt động chống HIV cao [102], số hợp chất lai tritecpenoit dẫn xuất với AZT qua cầu nối triazole thể tác nhân chống HIV tiềm chất ức chế tế bào ung thư [38, 40] Từ ý tưởng trên, luận án nghiên cứu tổng hợp hợp chất có cấu trúc lai betulin, tritecpenoit khung lupan tiêu biểu, với AZT qua cầu nối este-triazole qua cầu nối amit-triazole, luận án thực tổng hợp hợp chất lai betulin d4T; 3TC qua cầu nối este; đồng thời nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), ung biểu mô (KB) sản phẩm lai tổng hợp nhằm tìm kiếm hợp chất có hoạt tính sinh học lý thú Đối tượng nhiệm vụ luận án 2.1 Đối tượng nghiên cứu luận án Các hợp chất lai betulin với thuốc chống HIV AZT, d4T 3TC qua cầu nối este cầu nối triazole 2.2 Nhiệm vụ luận án 2.2.1 Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất betulin-diaxit cacboxylic (với anhydrit axit succinic; axit glutaric, axit metylglutaric, axit metylsuccinic, axit maleic axit 1,2,3,6-tetrahydrophtalic) 2.2.2 Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất este propagyl axit betulin-diaxit 2.2.3 Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất amit propagyl axit betulin-diaxit 2.2.4 Nghiên cứu tổng dẫn xuất lai betulin với AZT qua cầu este-triazole 2.2.5 Nghiên cứu tổng dẫn xuất lai betulin với AZT qua cầu amit-triazole 2.2.6 Nghiên cứu tổng dẫn xuất lai betulin với d4T qua liên kết este 2.2.7 Nghiên cứu tổng dẫn xuất lai betulin với 3TC qua liên kết este 2.2.8 Xác định hoạt tính gây độc tế bào hợp chất lai Các dẫn chất lai betulin thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư: tế bào KB (ung thư biểu mô), tế bào Hep-G2 (ung thư gan) Phương pháp nghiên cứu Các chất tổng hợp theo phương pháp tổng hợp hữu đại biết, có cải tiến vận dụng thích hợp vào trường hợp cụ thể Sản phẩm phản ứng làm phương pháp sắc kí cột Cấu trúc sản phẩm xác định phương pháp phổ như: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC, NOESY HRMS Những điểm luận án Luận án thiết kế tổng hợp thành công 22 hợp chất lai betulin thuốc HIV (AZT, d4T, 3TC) 11 hợp chất trung gian có nhóm ankin dẫn xuất este betulin axit dicacboxylic, bao gồm: * dẫn xuất este betulin axit dicacboxylic khác 121a-f dẫn chất trung gian 122a-f, betulin-este-propagyl có chứa liên kết -C≡CH dẫn chất trung gian 124a-f, betulin-amit-propagyl có chứa liên kết -C≡CH Các dẫn xuất tham gia phản ứng click với thuốc chất có hoạt tính khác chứa liên nhóm azit –N3 để tổng hợp hợp chất lai hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối este-triazol 123a-f * hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối amit-triazol 125a-e hợp chất lai betulin d4T qua cầu nối este 126a-f hợp chất lai betulin 3TC qua cầu nối este 127a-e Đã khẳng định cấu trúc hợp chất lai từ kết phân tích liệu phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR 13C-NMR, HMBC, HSQC NOESY) phổ khối lượng (HRMS) Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 22 hợp chất lai dòng tế bào ung thư người, tế bào Kb (ung thư biểu mô) tế bào Hep-G2 (ung thư gan), có 19 hợp chất có khả gây độc tế bào ung thư khảo sát, có hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị IC50 < µM 123b-f 126f Đã tổng hợp hợp chất lai có giá trị IC50 tốt chất chuẩn đối chứng Ellipticine: 123f : IC50 = 0,38 µM (KB); 1,32 µM (Hep-G2); 126f : IC50 = 0,87 µM (KB); 2,8 µM (Hep-G2) Hợp chất 123c có giá trị IC50 tương đương với chất chuẩn Ellipticine, IC50 = 1,38 µM (KB) Bố cục luận án Luận án trình bày 134 trang đánh máy với 36 sơ đồ, 39 hình 17 bảng Phân bố cụ thể sau: Mở đầu: trang; Tổng quan: 26 trang; thực nghiệm: 32 trang; Kết thảo luận: 57 trang; kết luận: trang; Danh mục cơng trình tác giả: trang; Tài liệu tham khảo: 12 trang Ngồi có phần phụ lục 71 trang gồm phổ đồ Chương TỔNG QUAN Tổng quan gồm 26 trang, tổng kết tài liệu tình hình nghiên cứu Betulin, tổng hợp dẫn chất lai tritecpenoit hợp chất lai betulin với hợp chất thuốc biết tác giả nước Chương THỰC NGHIỆM Thực nghiệm gồm 32 trang, trình bày chi tiết phương pháp nghiên cứu, quy trình tổng hợp, tinh chế, tính chất vật lý sản phẩm nhận như: điểm chảy, hình thái, màu sắc, hiệu suất phản ứng liệu chi tiết phổ HRMS, IR, 1H NMR, 13C NMR số phổ tương tác HMBC, HSQC, NOESY Đã đưa quy trình tổng hợp thành cơng dãy hợp chất sau đây: Các dẫn xuất este betulin với anhydrit axit dicacboxylic 121a-f Các dẫn xuất propargyl este 122a-f của hợp chất 121a-f Các dẫn xuất propargyl amit 124a-e của hợp chất 121a-e Các hợp chất lai 123a-f dẫn xuất-betulin với AZT qua cầu este-triazole Các hợp chất lai 125a-e dẫn xuất-betulin với AZT qua cầu amit-triazole Các hợp chất lai 126a-f dẫn xuất-betulin với d4T qua cầu este Các hợp chất lai 127a-e dẫn xuất-betulin với 3TC qua cầu este CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Để thực mục tiêu luận án, trước tiên nhóm OH C-28 chuyển hóa thành chức este phản ứng với anhidrit axit dicacboxylic Từ axit 121a-f, nhóm chức axit -COOH chuyển hóa thành nhóm cầu nối este với thành phần hoạt tính thứ hai stavudin lamivudin (d4T 3TC) Hướng thứ hai chuyển hóa nhóm axit -COOH axit 121a-f thành propagyl este propagyl amit, thực phản ứng “Click” AZT propagyl este propagyl amit hợp chất lai qua cầu nối triazol Tổng hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối triazol 3.1 Tổng hợp hợp chất lai betulin AZT qua cầu este-triazol Các hợp chất lai betulin AZT qua cầu este-triazol tổng hợp theo sơ đồ 3.1 [ Sơ đồ Tổng hợp chất lai betulin AZT qua cầu este-triazol Sản phẩm este hóa nhóm OH C-28 chứng minh phổ hồng ngoại phổ cộng hưởng từ proton Khi phân tích phổ cộng hưởng từ proton hợp chất nghiên cứu, khung lupan đánh số theo quy định, nhánh cầu nối chúng tơi quy định đánh số từ ngun tử C nhóm C=O nhóm este với OH C-28 C-1’ tiếp tục đến ngun tử C nhóm COOH (hình 3.1) Kết phân tích phổ proton hợp chất dãy tổng hợp bảng 3.1 Phổ hồng ngoại (IR) hợp chất 121a-f có vân hấp thụ vùng 1680-1730 cm-1 với cường độ mạnh, đặc trưng nhóm C=O chức axit este tạo thành mà phổ betulin vân hấp thụ Hình Công thức cấu trúc số đặc trưng vật lí hợp chất 121 Bảng Một số tín hiệu đặc trưng khung lupan hợp chất 121a-f Chất Betulin 121d 121a 121b 121c 121e 121f 3,20; dd, 11; Hz 3,79; d, 10,5 Hz 3,33; d, 10,5 Hz 3,19; dd, 11; Hz 4,31; d, 11,0 Hz 3,90; d, 11,0 Hz 3,19; dd, 11; Hz 4,27; d, 11,0 Hz 3,85; d, 11,0 Hz 3,19; dd; 11; Hz 4,27; d, 11,0 Hz 3,85; d, 11,0 Hz 3,19; dd; 11; Hz 4,30; d, 11,0 Hz 3,88; d, 11,0 Hz 3,19; dd, 11; Hz 4,51; d, 11,0 Hz 4,07; d, 11,0 Hz 4,69; s 3,19; dd, 11; Hz 4,34; 0,5H; 4,22; 0,5H; 3,90; 0,5H; 3,79; 0,5H; d, J=11 Hz 4,67; s Ha-29 4,67; s 4,68; s 4,68; s 4,72; s Hb-29 4,57; s 4,35; s 4,58; s 4,62; s 4,59; s 4,57; s 4,62; s H-30 1,67; 3H, s 1,68; 3H, s 1,67; 3H, s 1,68; 3H, s 1,68; 3H, s 1,67; 3H, s 1,69; 3H, s H-19 H-26 2,37-2-39; 1H, m 1,02; 3H; s 2,40-2,46; 1H; m 1,02; 3H, s 2,40-2,46; 1H; m 1,02; 3H, s 2,40-2,46; 1H; m 1,02; 3H, s 2,40-2,44; 1H; m 1,02; 3H, s 2,40-2,46; 1H; m 1,01; 3H, s 2,40-2,46; 1H; m 1,04; 3H, s H-27 0,97; 3H, s 0,97; 3H, s 0,97; 3H, s 0,97; 3H, s 0,97; 3H, s 0,96; 3H, s 0,99; 3H, s H-23 0,96; 3H, s 0,96; 3H, s 0,96; 3H, s 0,96; 3H, s 0,96; 3H, s 0,95; 3H, s 0,97; 3H, s H-25 0,81; 3H, s 0,82; 3H, s 0,82; 3H, s 0,82; 3H, s 0,82; 3H, s 0,81; 3H, s 0,84; 3H, s H-24 0,75; 3H, s 0,75; 3H, s 0,75; 3H, s 0,78; 3H, s 0,76; 3H, s 0,75; 3H, s 0,77; 3H, s 1,00; 3H, s 1,27; 3H, s H H-3 Ha-28 Hb-28 CH3 khác 4,71; s Khi phân tích phổ 1H-NMR hợp chất 121f, hai proton anken hợp phần maleic ban đầu có số tương tác vơ hướng 13 Hz 12,5 Hz, chưa khẳng định cấu hình nhóm anken nên chúng tơi phân tích phổ tương tác proton NOESY, phổ NOESY hợp chất 121f khơng thấy có tín hiệu tương tác hai proton H-2’ H-3’, điều chứng tỏ hai proton cách xa mặt không gian, cấu hình phù hợp trans Các hợp chất 121a-f tham gia phản ứng với propagyl bromua tạo thành este có mặt Cs2CO3 Phản ứng xảy nhanh có hiệu suất cao, sản phẩm phản ứng chọn lọc Cấu trúc sản phẩm este 122a-f khẳng định liệu phổ cộng hưởng từ 1H 13C Một số tín hiệu cộng hưởng đặc trưng phổ 1H-NMR propagyl este 122a-f tổng hợp bảng 3.2 Bảng Các pic cộng hưởng đặc trưng este 122a-f Hợp chất H-C≡ CH2-C≡ H-3 Ha-28 Hb-28 Ha-29 Hb-29 H-30 H-26 H-27 H-23 H-25 H-24 H-19 122a 2,47 ppm 4,70; s 3,18; dd, 11,0; 5,0 Hz 4,29; d, 10,5 Hz 122b 2,47 ppm 4,69; s 3,18; dd, 10,5; 4,5 Hz 4,28; d, 11,0 Hz 3,89; d, 10,5 Hz 4,69; s 4,59; s 1,68; 3H, s 1,03; 3H, s 0,972;3H, s 0,967;3H, s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,42-2,45, 1H, m 3,86; d, 11,0 Hz 4,68; s 4,59; s 1,68; 3H, s 1,03; 3H, s 0,973;3H, s 0,967;3H, s 0,83; 3H, s 0,76; 3H, s H-2’ H-3’ H-4’ H-5’ khác 2,69; 4H, s 122c 2,47 ppm 4,68; s 3,18; dd, 11,5; 4,5 Hz 4,28; d, 11,5 Hz 3,86; d, 11,5 Hz 4,68; s 4,59; s 1,68; 3H, s 1,03; 6H, s 0,974;3H,s 0,967;3H,s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,40-2,52; 4H, m; 2,39-2,45, 5H, m (1H- 2,24-2,32; 19; 2H-2’; 2H, m 2H-4’) H-3’: 1,942,01; m 122d 2,47 ppm 4,70; s 3,18; dd, 11,5; 5,0 Hz 4,32 4,26 (1H); 3,85 3,91; (1H); d, 11 Hz 122e 2,45 ppm 4,72; s 3,19; dd, 11,5; 4,5 Hz 4,12 (0,5H); 4,01 (0,5H); 3,68 (0,5H); 3,57 (0,5H); 4,45; s 4,35; s 1,68; 3H, s 1,03; 6H, s 0,971;3H,s 0,967;3H,s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,40-2,49; 2H, m; 2,77-2,82, 1H, m; 2,95-2,99, 1H, m 4,68; s 4,58; s 1,67; 3H, s 1,02; 3H, s 0,97; 6H, s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,39-2,44; m 3,08-3,11; m 122f 2,51 ppm 4,79; s 3,18; dd, 11,0; 5,0 Hz 4,38; d, 11,0 Hz 3,99; d, 11,0 Hz 4,69; s 4,59; s 1,68; 3H, s 1,04; 3H, s 0,98;3H,s 0,97;3H,s 0,83;3H,s 0,76;3H,s 2,42-2,47, 1H, m 6,31; 1H, d, 11,5Hz 6,26; 1H, d, 11,5Hz 5,68; s 1,25; 3H-5’, 2,39-2,44; d, J=7Hz m, H-7’ Hình Cấu trúc hóa học số đặc trưng vật lí hợp chất 122a-f Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C-NMR hợp chất 122a-f trình bày bảng 3.3 Kết phân tích bảng 3.3 cho thấy tín hiệu cộng hưởng 30 nguyên tử C khung lupan thay đổi C-28 có nhóm chức bị biến đổi trực tiếp nên độ dịch chuyển thay đổi lớn nhất, betulin δC-28 = 60,75 ppm [1, 106], cacbon chuyển dịch phía trường yếu nhóm OH chuyển thành nhóm este δC-28 = 63,1-63,3 ppm, thay đổi hợp chất dãy Bảng 3 Một số tín hiệu đặc trưng phổ 13C-NMR hợp chất 122a-f C 122a 122b 122e 122f C 122a 122b 122c 122d 122e 122f C-1 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 C-21 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 C-2 27,4 27,4 27,4 27,4 27,4 27,4 C-22 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 C-9 C-10 C-11 C-12 C-13 79,0 38,9 55,3 18,3 34,5 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 79,0 38,9 55,3 18,3 34,5 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 79,0 38,9 55,3 18,3 34,5 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 79,0 38,9 55,3 18,3 34,5 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 79,0 38,9 55,3 18,3 34,5 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 79,0 38,9 55,3 18,3 34,6 40,9 50,4 37,2 20,8 25,2 38,7 C-23 C-24 C-25 C-26 C-27 C-28 C-29 C-30 C-1’ C-2’ C-3’ 28,0 15,4 16,1 16,0 14,8 63,2 28,0 15,4 16,1 16,0 14,8 63,2 28,0 15,4 16,1 16,0 14,8 63,2 28,0 15,4 16,1 16,0 14,8 63,1 28,0 15,4 16,1 16,1 14,8 64,1 28,0 15,4 16,1 16,1 14,8 64,1 109,9 109,9 109,9 109,9 109,9 109,9 19,2 165,5 130,9 128,6 C-14 C-15 C-16 42,7 27,0 34,2 42,7 27,0 34,2 42,7 27,0 34,2 42,7 27,0 34,2 42,7 27,0 34,2 42,7 27,0 34,2 C-4’ C-5’ C-6’ C-17 C-18 48,8 46,4 48,8 46,4 48,8 46,4 48,8 46,4 48,8 46,4 48,9 46,4 C-7’ C≡ C-19 C-20 47,7 47,7 47,7 47,7 47,7 150,1 150,1 150,1 150,1 150,1 47,7 150 ≡CH CH2 C-8’ 122c 122d 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 172,3 173,2 172,3 175 173,4 29,1 29,0 33,3 20,1 40,9 27,5 35,7 35,9 39,9 26,0 171,5 33,0 172,1 40,5 171,5 172 17,0 125,3 125,0 19,8 29,6 164,3 25,7 77,5 77,6 77,5 77,5 39,6 77,6 77 75,0 52,2 74,9 52,3 75,0 51,8 75,0 52,2 74,9 52,1 75,5 52,7 172,4 Trên phổ H-NMR hợp chất 122d có số tín hiệu cộng hưởng kiểu “cặp” Proton Ha-28 tách thành hai tín hiệu duplet cạnh với tổng cường độ 1H, bao gồm 0,76 H δ = 4,27 ppm 0,27 H δ = 4,42 ppm Phổ 13C-NMR hợp chất 122d 123d thấy có hai pic tương ứng với tín hiệu cộng hưởng hai ngun tử cacbon nhóm cacbonyl este Cặp tín hiệu thứ 175,2 174,4 ppm, cặp thứ 171,9 171,0 ppm Như phản ứng betulin anhydrit axit 2-metyl succinic tạo sản phẩm gồm hai đồng phân với tỉ lệ 1:3 Theo chế phản ứng este hóa xúc tác bazơ AcB2, tác nhân RCH2O dễ công vào nhóm C=O bị cản trở khơng gian nên sản phẩm 121d mà nhóm CH3 cầu nối xa khung lupan chiếm ưu so với 121d1 Kết khẳng định phân tích phổ HMBC HSQC hợp chất 123d Các hợp chất lai 123a-f tổng hợp phản ứng “Click” propagyl este 122a-f với 0,7 đương lượng AZT dung môi t-butanol 70 oC, xúc tác CuI (0,2 đương lượng) 12 Cấu trúc hóa học, số đặc trưng vật lí đánh số nguyên tử C hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối este-triazol 123a-f hình 3.3 Hình 3 Cấu trúc hóa học số đặc trưng vật lí hợp chất 123a-f Cơ chế phản ứng “Click” nhóm azit N3- ankin C≡C với xúc tác CuI mô tả theo sơ đồ 3.2 [107–111] Phản ứng có độ chọn lọc hiệu suất cao Sơ đồ Cơ chế phản ứng “Click” tổng hợp hợp chất lai 123a-f 11 Bảng Phân tích phổ HMBC HSQC hợp chất 123d phần khung lupan Cacbon C δ (ppm) C-1 37,6 C-2 27,0 C-3 80,0 C-4 38,9 C-5 55,3 C-6 18,3 C-7 34,5 C-8 40,8 C-9 50,3 C-10 37,1 C-11 20,8 C-12 25,2 C-13 38,7 C-14 42,7 C-15 27,0 C-16 34,2 C-17 48,8 C-18 46,4 C-19 47,7 C-20 150,2 C-21 29,7 C-22 29,6 C-23 28,0 C-24 15,4 C-25 16,1 C-26 16,0 C-27 14,7 C-28 63,2 C-29 109,9 C-30 19,1 Tín hiệu tương tác với proton phổ HMBC H (δ, ppm) H-25 (0,80; s) HSQC H-23 (0,95; s), H-24 (0,74; s) H-3 (3,18, dd; 4,5; 11Hz); H-24 (0,74; s) yếu H-23 (0,95; s), H-24 (0,74; s), H-25 (0,80; s) 3,18; dd H-26 (1,00; s) H-27 (0,95; s), H-26 (1,00; s) H-25 (0,80; s), H-26 (1,00; s) H-27 (0,95; s) H-26 (1,00; s), H-27 (0,95; s) H-27 (0,95; s) Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz) H-19 (2,38-2,42, m) Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz) Ha-29 (4,67, s); Hb-29 (4,57, s) Ha-29 (4,67, s); Hb-29 (4,57, s); H-30 (1,66; s) Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz); H-19 H-3 (3,18, dd; 4,5; 11Hz); H-24 (0,74; s) H-3 (3,18, dd; 4,5; 11Hz); H-23 (0,95; s) H-5 (0,66; br.d) H-19 (2,38-2,42, m); H-30 (1,66; s) H-19 (2,38-2,42, m); Ha-29 (4,67, s); Hb-29 (4,57, s) 2,38-2,42; m 1,90-1,93; m 0,95; s 0,74; s 0,80; s 1,00; s 0,95; s 4,26; 3,88 4,67; 4,57 1,66; s Bảng Phân tích phổ HMBC HSQC hợp chất 123d phần AZT cầu nối Cacbon C δ (ppm) C-1’ 172,2 Tương tác C-H phổ HMBC H_δ (ppm) Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz) C-2’ 37,7 H-5’ (1,23, s); H-3’ (2,91-3,01, m, overlap) C-3’ C-4’ 35,8 175,1 H-2’a (2,73-2,79); H-2’b (2,44-2,48); H-3’, H-6’ C-5’ 17,0 H-2’a (2,73-2,79); H-2’b (2,44-2,48) 1,23; s (CH3) C-6’ C-1” 58,4 89,1 =CH-triazol (7,75) H-3” (5,41-5,45; m); =CH-thymidin (7,41, s) 5,22-5,29; m 6,20-6,22; m C-2” 37,4 H-4” (4,41-4,43; m); 2,91-3,01; m C-3” 59,3 5,41-5,45; m C-4” 85,3 H-5”a (4,01, dd, 2,0; 12,5 Hz); H-5”b (3,79; dd, 2,0; 12,5 Hz); H-1” (6,20-6,22; m) H-5”a (4,01, dd, 2,0; 12,5 Hz); H-2” (2,91-3,01; m) HSQC δ (ppm) H-2’a; H-2’b 2,01-3,01; m 4,41-4,43 12 C-5” 61,6 H-3” (5,41-5,45; m); H-5”a; H-5”b =CH triazol 123,8 H-6’ (5,22-5,29; m); H-3” (5,41-5,45; m) 7,75; s =C triazol 143,4 H-6’ (5,22-5,29; m); =CH-triazol (7,75) C=O thymidin 163,5 =CH-thymidin (7,41, s) NCON 150,3 =CH-thymidin (7,41, s); H-1” (6,20-6,22; m) =C thymidin 111,3 =CH-thymidin (7,41, s) =CH thymidin 137,9 H-1” (6,20-6,22; m) 7,41; s Như vậy, qua phân tích liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân H, 13C kết hợp phổ tương tác cacbon-hydro, cấu trúc sản phẩm lai betulin-este-triazol-AZT dự kiến khẳng định 3.3 Tổng hợp hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối amit-triazol Các hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối amit-triazol tổng hợp từ dẫn xuất axit 121a-e theo sơ đồ 3.3 Hiệu suất tổng hợp đạt từ 50% đến 68% Bằng phương pháp phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân chứng minh cấu trúc propagyl amit tổng hợp Sơ đồ 3 Tổng hợp chất lai betulin AZT qua cầu amit-triazol Hình Cấu trúc hóa học số đặc trưng vật lí hợp chất 124a-e 13 Bảng Một số tín hiệu đặc trưng phổ 1H-NMR hợp chất 124a-e Hợp chất NH H-C≡ 2H, CH2C≡ H-3 Ha-28 Hb-28 Ha-29 Hb-29 H-30 H-26 H-27 H-23 H-25 H-24 H-19 H-2’ H-3’ H-4’ H-5’ Khác 124a 124b 5,93; br.s 2,22; s 4,02-4,07; m; 4,02-4,07; m; 1H; 3,68-3,69; 1H; 3,68-3,69; m; 1H m; 1H 3,18; dd, 11,0 3,18;dd, 10,5 5,0 Hz 4,5 Hz 4,32; d, 11Hz 4,08; d, 1Hz 3,85; d, 11Hz 4,69; s 4,59; s 1,66; 3H, s 1,03; 3H, s 0,97; 3H, s 0,96; 3H, s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,39-2,45, 1H, m 2,66-2,70; 2H, m; 2,72-2,77; m; 2H 3,96; d, 11Hz 4,68; s 4,59; s 1,68; 3H, s 1,03; 3H, s 0,973; 3H, s 0,967; 3H, s 0,83; 3H, s 0,76; 3H, s 124c 124d 5,93; br.s 2,23; t; 2,5Hz 5,94; br.s 2,22; s 124e 6,15; br.s 2,21; t; 2,5Hz 4,35; d; 11Hz;1H 4,04; d, 2Hz 4,05; 4,19-4,28; m; 3,95; d, 11Hz; d; 2Hz 2H 1H 3,18; dd, 11,0 3,18; dd, 11,5 3,18; dd, 11,0 4,5 Hz 4,5 Hz 4,5 Hz 4,27; t, 10 Hz 4,08; d, 17Hz 4,24; d; 10,5Hz, 3,86; d, 10 Hz 4,68; s 4,58; s 1,67; 3H, s 1,03; 6H, s 0,97; 3H, s 0,96; 3H, s 0,82; 3H, s 0,76; 3H, s 2,39-2,48; 3H, 2,39-2,45, 5H, m m (1H-19; 2H2’; 2H-4’) 2,10-2,14; 1H, m H-3’: 1,94- 2,27-2,32; 2H, 2,01; m m 3,99; d, 17Hz 4,68; s 4,58; s 1,67; 3H, s 1,02; 3H, s 3,84; d, 11Hz;1H 4,68; s 4,58; s 1,67; 3H, s 1,02; 3H, s 0,97; 6H, s 0,97; 6H, s 0,82; 3H, s 0,77; 3H, s 2,40-2,49; 2H, m; 2,77-2,82, 1H, m; 2,95-2,99, 1H, m 0,85; 3H, s 0,76; 3H, s 2,39-2,44; m 3,06-3,09; m 2,37-2,57; m; 4H (H-3’; H-6’) 5,73; s 3H-6’ (1,03ppm) 1,25; 3H-5’, d, 2,94-2,98; J=7Hz H-7’ m, Trên phổ cộng hưởng từ proton hợp chất 124a-e tìm thấy píc cộng hưởng đặc trưng nhóm NH rộng, tù với độ chuyển dịch khoảng 6-9 ppm Phổ 1H NMR hợp chất dãy amit 124a-e phân tích tổng hợp bảng 3.6 Cơ chế phản ứng amit hóa hợp chất 124a-e với propagyl amin với xúc tác DCC HOBt đề xuất theo sơ đồ 3.4 [112–114] Sơ đồ Cơ chế phản ứng amit hóa tổng hợp propagyl amit 124a-e 14 Phản ứng “Click” tiếp tục sử dụng để tổng hợp hợp chất lai betulin AZT qua cầu amit-triazol Tỉ lệ chất tham gia phản ứng, tỉ lệ xúc tác điều kiện phản ứng giữ nguyên phản ứng tổng hợp chất lai 123a-f Cấu trúc chất lai chứng minh phổ cộng hưởng từ hạt nhân khẳng định sau phân tích phổ khối lượng MS Hình Cấu trúc hóa học số đặc trưng vật lí hợp chất 125a-e Bảng Một số tín hiệu cộng hưởng proton đặc trưng chất lai 125a-e Hợp phần proton H-3 125a 125b 3,18 Ha-28 4,25; t, 11Hz 4,25; t, 10Hz Hb-28 3,88; t; 11Hz 3,85; t; 10Hz Khung Ha-29 tritecpenoit Hb-29 CH3 Gốc điaxit NH-CH2triazol Hợp phần AZT 125c 3,16-3,17; m 4,25; t, 10Hz 3,82; t; 10Hz 4,68; s 4,67; s 4,66; s 4,58; s 4,57; s 4,56; s 1,67 (3H); 1,66 (3H); 1,65 (3H); 1,02 (3H); 1,01 (3H); 0,99 (3H); 0,97 (3H); 0,95 (6H) 0,95 (3H) 0,96 (3H); 0,80 (3H); 0,94 (3H) 0,87 (3H); 0,74 (3H) 0,79 (3H); 0,86 (3H) 0,73 (3H) 2,70; s; 2H; 0,97; d; 6,5 Hz 2,53; s; 2H (3H-6’) CH2 4,50; br.s 4,48; s 4,47; s 4,47; s =CH 7,76; s 7,85; s 7,88; s NH 6,70; br.s 6,96; br.s 7,14; br.s H-1” 6,24; s 6,29; t; 6,5Hz 6,31; s H-4” 5,41; br.s 5,42; m 5,44; s H-5” 3,99; d, 11,5Hz 3,97; d; 11Hz 3,96; d; 10Hz 3,79; d, 11,5Hz 3,85; d; 11Hz 3,80; d; 10Hz =CH 7,47; s 7,57; s 7,62; s CH3 1,92; s 1,88; s 1,87; s NH 9,18; br.s 9,84; br.s 10,0; br.s 125d 3,18; dd; J = 11,0 4,5 Hz 4,25 (0,3H) 4,20 (0,7H) 3,94 3,89 (1H) 4,67; s 4,57; s 1,66 (3H); 0,99 (3H); 0,96 (3H) 0,95 (3H) 0,79 (3H); 0,74 (3H) 1,0; d; Hz (3H-5’) 4,48-4,49; m 7,85; s 6,96; br.s 6,31; s 5,44; s 3,96; d; 10Hz 3,80; d; 10Hz 7,62; s 1,89; s 9,70; br.s 125e 3,18; dd; J = 11,0 4,5 Hz 4,32 (0,5H) 4,20 (0,5H) 3,94 (0,5H) 3,80 (0,5H) 4,67; s 4,57; s 1,66 (3H); 1,01 (3H); 0,95 (6H) 0,80 (3H); 0,74 (3H) 5,71; t; 2H (H4’; H-5’) 4,45-4,55; m 7,78; s ? 6,25, t, 6Hz 5,38-5,4; m 3,78-3,81; m 7,52; t; 6Hz 1,92; s 9,28; br.s 15 Bảng 10 Tín hiệu cộng hưởng 13C đặc trưng hợp chất 125a-e Cacbon 125a 125b 125c 125d 125e CO-NH NCONH =CH thymidin =C thymidin 163,5 150,3 138,0 111,4 164,2 150,6 137,3 111,1 164,1 150,6 137,3 111,1 164,1 150,6 137,4 111,1 163,9 150,1 137,5 111,2 C-1” C-2” C-3” C-4” C-5” =C triazol =CH triazol CH2-AZT C=O cầu nối 89,6 37,3 59,4 85,3 61,8 143,3 123,8 57,8 172,6 172,2 87,2 37,7 59,4 85,2 61,4 137,9 121,5 55,3 173,7 172,8 87,4 37,6 59,3 85,2 61,4 145,2 122,7 53,5 173,2 172,3 87,5 37,1 59,4 85,2 61,4 145,3 122,7 57,8 175,1 172,1 88,0 37,2 59,3 85,3 61,4 145,5 125,9 59,2 174,4 174,3 CH3-AZT C khác 12,5 12,4 12,5 19,9(C-3’) 12,5 17,3 (C-5’) 12,5 124,7; 124,8 (C4’, C-5’) Đi từ các hợp chất 121a-e có nhóm chức axit, thực chuyển hóa theo sơ đồ 3.6 luận án tổng hợp hợp chất lai betulin AZT qua cầu nối amittriazol 125a-e 3.3 Tổng hợp hợp chất lai betulin Stavudin (d4T) Các dẫn xuất 121a-f phản ứng với 1,5 đương lượng mol Stavudin (d4T) dung môi dimetylfoocmamit với xúc tác DCC, HOBt nhiệt độ phòng 20 theo sơ đồ 3.5 Hiệu suất tổng hợp hợp chất 126a-f đạt từ 42% đến 68% Kiểm tra phản ứng sắc kí mỏng với pha động hệ n-hexan : etyl axetat (3:7), sản phẩm có đặc điểm hấp thụ UV giống Stavudin với Rf gần sát với d4T màu Ce(SO4)2 có màu xanh đậm Sơ đồ Tổng hợp hợp chất lai 126a-f betulin d4T Cấu trúc hợp chất lai khẳng định phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C Kết phân tích khẳng định phân tích phổ HMBC HSQC hợp chất 126b Thực phản ứng với axit 121a-f, thu sản phẩm lai tương ứng 126a-f Cơ chế phản ứng este hóa đề xuất tương tự chế phản ứng amit hóa tổng hợp hợp chất 124a-e, tác nhân nucleophin phản ứng đơi electron ngun tử oxi nhóm OH d4T thay cho cặp electron N-propagylamin (Sơ đồ 3.6) [112–114] 16 Sơ đồ Cơ chế phản ứng tổng hợp chất 126a-f Phổ cộng hưởng từ hạt nhân sử dụng để xác định cấu trúc sản phẩm lai 126a-f Trên phổ 1H-NMR hợp chất dãy xuất đầy đủ tín hiệu đặc trưng hợp phần tritecpenoit, hợp phần d4T, đặc biệt có hai proton anken vòng 2,5-dihydrofuran hợp phần d4T proton thơm thymidin dễ nhận biết Các tín hiệu phổ 13C-NMR C-20, C-29, C-3, C-28 tín hiệu cộng hưởng đặc trưng khung lupan, tín hiệu đặc trưng hợp phần d4T 2C nhóm C=O amit, 2C anken tín hiệu C nhóm este tìm thấy phổ 13C hợp chất lai 126a-f Kết phân tích phổ tổng hợp bảng 3.11 bảng 3.12 Bảng 11 Tín hiệu cộng hưởng 13C hợp phần d4T hợp chất 126a-f Cacbon 126a 126b 126c 126d 126e 126f CO-NH 165,9 163,7 163,5 166,3 164,2 164,3 NCONH 152,7 151,0 150,1 151,4 150,0 150,9 =CH thymidin 137,5; 135,5 135,4; 137,9; 135,5; 133,1; =C thymidin 111,7 111,2 110,8 111,6 111,2 110,8 C-1” 91,4 90,0 89,6 91,4 90,1 89,6 C-2” 127,2 127,4 126,9 127,8 126,9 128,0 C-3” 135,5 133,3 133,1 134,9 133,6 133,9 C-4” 84,2 84,3 83,9 85,3 84,3 85,6 C-5” 64,9 64,9 64,5 66,3 65,1 66,5 CH3 thymidin 12,5 12,7 12,2 12,7 12,3 12,7 17 Hình Cấu trúc hóa học số đặc trưng vật lí hợp chất lai 126a-f Bảng 12 Các tín hiệu đặc trưng phổ 1H-NMR chất 126a-f Hợp phần proton H-3 Ha-28 Hb-28 Khung Ha-29 tritecpen Hb-29 oit 126a 3,05; t, 11 Hz 4,22; d, 11Hz 3,77; t; 11Hz 126b 126c 126d 3,09; t, 11 3,04; t, 8,5 Hz 3,18; dd; 11,5 Hz 4,5 Hz 4,22; d, 11Hz 4,17; d, 11Hz 4,35 4,27 1H;11,5Hz 3,78; t; 11Hz 3,74; t; 11Hz 3,83 3,88 1H;11,5Hz 3,07-3,09; m 3,19; dd, 10; Hz 4,32(0,5H) 4,40; d, 4,20 (0,5H) 11Hz 3,83 (0,5H) 3,99; d; 3,73 (0,5H) 11Hz 4,62; s 4,57; s 4,68; s 4,60; s 4,70; s 4,48; s 4,51; s 4,47; s 4,58; s 4,50; s 4,60; s 1,57 (H30); 1,61 (H-30); 1,56 (H-30); 1,67 (H-30); 0,93 (3H); 0,99 (3H); 0,91 (6H); 1,02 (3H); 0,87 (3H) 0,90 (3H) 0,86 (3H) 0,83 0,96 (6H) 0,84 (3H); 0,87 (3H); (3H); 0,71 0,82 (3H) 0,72 (3H) 0,76 (3H) (3H) 0,63 (3H) 0,76 (3H); 0,64 (3H) 0,68 (3H) 2,52-2,60; 2,30-2,37; m; 0,91; trùng với 1,25; s; (3H-5’) m; 4H (2H- 5H (H-19; 2H- H-tritecpen 2’; 2H-3’); 2’; 2H-4’) H-3” H-1” H-2” H-4” H-5” =CH 6,18-6,2; m 6,23-6,25; m 6,86-6,87; m 6,85; br.s 5,8-5,81; m 5,80-5,81; m 4,93; br.s 4,93; br.s 4,34; dd; 4,31; dd; 12,5; Hz; 12,5; 4,5 4,12; dd; Hz 4,16; 12,5; Hz dd; 12,5; 4,5Hz 7,18; s 7,15; s CH3 1,78; s NH - Hợp phần d4T 126f 4,58; s CH3 Gốc điaxit 126e 6,18-6,20; m 6,89-6,90; m 5,83-5,85; m 4,98; br.s 4,25-4,29; m; 4,09-4,12; m 1,59 (H-30); 0,94 (3H); 0,90 (3H) 0,87 (3H); 0,74 (3H) 0,67 (3H) 5,61 5,58; t; 2H (H-4’; H-5’); 1,68 (H-30); 1,03 (3H); 0,98 (3H); 0,97 (3H) 0,83 (3H); 0,76 (3H) 6,93; d, 16 Hz; H-2’; 6,85; d, 16 Hz; H-3’ 6,26-6,30; m 6,22-6,27; m 6,31; d, 6Hz 6,97-6,99; m 6,86-6,87; m 7,0; br.s 5,89-5,92; m 5,85; br.s 5,93; d; 6Hz 5,04; br.s 4,94; br.s 5,09; br.s 4,31; dd; 12,5; 4,15 3,30 4,50; dd; 4,5 Hz 4,16; (overlap) 12,5; Hz; dd; 12,5; 4,40; dd; 4,5Hz 12,5; Hz 7,11; s 7,21; s 7,14; d; 7,5Hz 7,12; s 1,83; s 1,83; s 1,91; s 1,82; s 1,90; s - - 8,36; br.s - 8,26; s 18 Khi phân tích phổ tương tác proton-cacbon hợp chất 126b nhận kết phù hợp với kết phân tích phổ 1H-NMR 13C-NMR hợp chất Trong đó, hợp phần betulin tín hiệu cộng hưởng proton cacbon khơng có thay đổi Kết phân tích phổ HMBC HSQC hợp phần d4T hợp chất 126b trình bày bảng 3.13 Việc quy kết tín hiệu proton vòng 2,5-dihydro furan khơng xác tín hiệu cộng hưởng phía trường yếu gần nhau, hình dạng phân phổ khơng rõ tín hiệu multriplet Trên phổ HMBC, tín hiệu H-1” có tín hiệu tương tác với =CH-thymidin, C-1” C-4” có tín hiệu tương tác với H-2” H-3”, đồng thời nguyên tử cacbon hydro vị trí 2” 3” tương tác chéo lẫn nhau, nhiên C-3” có tín hiệu tương tác với H-5”a H-5”b Vì vậy, kết hợp với phổ HSQC xác định tín hiệu C-3”, C-2”, C-1”, C-4” tín hiệu proton tương ứng Các hợp chất lai 126a-f nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào hai dòng tế bào ung thư người tế bào KB (ung thư biểu mô) HepG2 (ung thư gan) với hợp chất lai dãy 123a-f, 125a-e 127a-e Bảng 13 Phân tích phổ HMBC HSQC hợp phần d4T cầu nối 126b C-1’ C-2’ C-3’ C-4’ C-5’ Cacbon C δ (ppm) 173,3 33,3 20,1 33,2 172,7 C-1” 90,0 C-2” C-3” 127,4 133,3 C-4” 84,3 C-5” C=O thymidin NCON =C thymidin =CH thymidin CH3 thymidin 64,9 163,5 151,0 111,2 135,5 12,7 Tương tác C-H phổ HMBC H_δ (ppm) Ha-28 (4,22, d, 11Hz); Hb-28 (3,78; d, 11Hz) H-2’= H-4’= H-19 (2,31-2,39, m) H-2’= H-4’= H-19 (2,31-2,39, m), yếu H-2’= H-4’= H-19 (2,31-2,39, m) H-5”a (4,31; dd; 4,5; 12,5Hz); H-5”b (4,16; dd; 3,0; 12,5Hz) H-2” (5,83-5,85; m); H-3” (6,23-6,25; m); =CHthymidin (7,15, s) H-3” (6,23-6,25; m); H-5”a (4,31; dd; 4,5; 12,5Hz); H-5”b (4,16; dd; 3,0; 12,5Hz); H-2” (5,83-5,85; m) H-2” (5,83-5,85; m); H-3” (6,23-6,25; m); H-5”b (4,16; dd; 3,0; 12,5Hz) HSQC δ (ppm) H-2’a; H-2’b 2,01-3,01; m 1,23; s (CH3) 6,89-6,90; m 5,83-5,85; m 6,23-6,25; m 4,97-4,99 4,31; 4,16 =CH-thymidin (7,15, s); CH3-thymidin (1,83; s) =CH-thymidin (7,41, s); H-1” (6,20-6,22; m) =CH-thymidin (7,41, s); CH3-thymidin (1,83; s) H-1” (6,89-6,90; m) =CH-thymidin (7,41, s) 7,15; s 1,83; s 3.4 Tổng hợp hợp chất lai betulin Lamivudin (3TC) Tiếp nối thành công tổng hợp hợp chất lai betulin Stavudin phản ứng este hóa, chúng tơi tiến hành thực phản ứng dẫn xuất axit 121a-f với 3TC điều kiện phản ứng tỉ lệ tác nhân tương tự quy trình tổng hợp hợp chất 126a-f (sơ đồ 3.7) Kết thu hợp chất lai 127a-e Cấu trúc đánh số cacbon sản phẩm hình 3.7, cấu trúc chứng minh phương pháp phổ IR, phổ MS phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C, đồng thời chúng tơi phân tích phổ HMBC HSQC hợp chất 127a để khẳng định tính xác tín hiệu quy kết 19 Sơ đồ Tổng hợp hợp chất lai 127a-e betulin Lamivudin Hình Cơng thức cấu trúc hợp chất 127a-e đánh số nguyên tử C Dữ liệu phân tích phổ 1H-NMR 13C-NMR hợp chất 127b-e tổng hợp bảng 3.14 3.15, tín hiệu tương tác proton-cacbon hợp chất 127b tổng hợp bảng 3.16 Kết cho phép khẳng định cấu trúc dự kiến hợp chất tổng hợp Bảng 14 Một số tín hiệu đặc trưng phổ 13C-NMR hợp chất 127a-e Cacbon 127a 127b 127c 127d 127e CO-pyrimidin =Ca 162,6 96,4 162,7 96,6 162,6 96,5 162,6 96,4 162,8 96,5 =Cb C=N C-1” 145,2 155,0 88,1 145,1 155,9 88,3 145,1 155,7 88,3 145,1 155,1 88,2 144,8 155,8 88,2 C-2” 38,9 38,8 38,9 38,8 38,9 20 C-4” 88,0 87,9 87,9 88,1 87,8 C-5” 62,9 62,2 62,3 62,9 62,0 C-1’(C=O) 172,8 173,6 172,9 175,7 174,0 C=O thứ 172,1 173,1 172,4 175,6 173,8 C-3 80,0 78,7 78,7 79,0 78,3 C-20 150,0 150,0 150,0 150,0 149,7 C-28 63,2 62,8 62,8 63,3 63,0 C-29 109,9 109,7 109,7 109,9 109,4 Bảng 15 Một số tín hiệu đặc trưng phổ 1H-NMR hợp chất 127b-e Hợp phần proton H-3 3,19; br.s Ha-28 4,21; d, 11Hz Hb-28 3,79; t; 11Hz Khung Ha-29 lupan cầu Hb-29 nối 3H-30 =CH-N =CHH-1” H-2”a H-2”b Hợp phần 3TC 127b H-4” H-5”a 127c 127d 127e 3,11-3,13; m 4,61; s 3,17; dd; 11,5; 5,0 2,97-3,0; m Hz 4,24; dd, 11;4Hz 4,26 4,22 (1H); 4,11 4,0 (1H); d, 11Hz d, 11Hz; 3,71 3,62 (1H); 11Hz 3,82; dd; 11; 3,83 3,89 (1H); 3,79; t; 11Hz Hz d; 11Hz 4,65; s 4,66; s 4,45; s 4,51; s 4,54; s 4,57; s 4,35; s 1,61 (H-30); 1,64 (H-30); 1,65 (H-30); 1,44 (H-30); 2,35-2,44; m; 2,36-2,52; m; 5H (H-19; 2H- 4H (2H-2’; 2H2’; 2H-4’) 4’); 2,26-2,32; m;H-19 H-3’; 1,01 (d, 7Hz, 3H-6’) 8,38; d, 7,5 Hz 8,39; d, 7,5 Hz 7,37; d, 7,5 Hz 7,41; d, 7,5 Hz 6,21-6,23; m 6,25-6,27; m 3,57; dd; 12,5; 5,0 Hz 3,07-3,14; m; 2H 3,16; dd; 12,5; 3,0 Hz 5,24-5,25; m 5,27-5,29; m 3,98-4,05; m 4,05; dd; 12,5; 3,0 Hz m H-5”b 3,83-3,86; m NH2 - 2,35-2,44; m; 5H 2,18-2,26; m; 4H (H-19; 2H-2’; (2H-3’; 2H-6’); 2H-4’) 8,33-8,36; m 7,37-7,41; m 6,32-6,34; m 3,60-3,64; m; 8,24; d, 7,5 Hz 7,23; d, 7,5 Hz 6,06-6,09; m 3,20-3,24; m 5,34-5,35; m 5,10-5,13; m 4,12; dd; 12,5; 3,0 3,89-3,92; m Hz m 3,82; dd; 12,5; 3,95; dd; 12,5; 3,5 3,69-3,73; m 4,0 Hz Hz - 21 Kết cho thấy tín hiệu cộng hưởng hợp chất 127e dịch chuyển phía trường mạnh so với hợp chất khác Nhìn chung tín hiệu cộng hưởng khung lupan 3TC thay đổi không nhiều hợp chất dãy, khác dung môi gây Ở đây, hợp chất 127c 127e hòa tan CD3OD, chất khác hòa tan clorofom CDCl3 Như vậy, luận án nghiên cứu tổng hợp thành công 22 hợp chất lai từ hai thành phần có hoạt tính betulin thuốc chống HIV (AZT, d4T, 3TC) Cấu trúc hợp chất chứng minh phương pháp vật lí đại phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (HRMS), phổ cộng hưởng từ proton (1HNMR), phổ cộng hưởng từ cacbon (13C-NMR), phổ cộng hưởng từ tương tác cacbonproton (HMBC HSQC), phổ cộng hưởng từ tương tác proton-proton (NOESY) Các hợp chất lai nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro hai dòng tế bào ung thư KB Hep-G2 Bảng 16 Phân tích phổ HMBC HSQC hợp phần 3TC cầu nối hợp chất 127a [ Cacbon C C-1’ C-2’ C-3’ C-4’ C-1” δ (ppm) 172,8 32,1 28,7 172,1 88,1 C-2” C-4” C-5” C=O 38,9 88,0 62,9 162,6 Tương tác C-H phổ HMBC H_δ (ppm) Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz), H-2’ H-3’ (2,69-2,72, m) H-2’(2,81-2,84, m) H-3’ (2,69-2,72, m) Hb (8,35, s) H-5”b (4,12; dd; 3,5; 12,5Hz) HSQC δ (ppm) 2,81-2,84 2,69-2,72 6,89-6,90; m 3,61; dd, 5,0; 7,0 Hz 5,33-5,34; m 3,95; 4,12 Hb (8,35, d; 7,5 Hz) pirimidin C=N =Ca =Cb 155,0 96,4 145,2 Hb (8,35, d; 7,5 Hz) Hb (8,35, d; 7,5 Hz) Ha (7,38, d; 7,5 Hz) 7,38, d; 7,5 Hz 8,35, d; 7,5 Hz 3.5 Hoạt tính chống ung thư hợp chất lai Xuất phát từ mục đích tổng hợp hợp chất lai từ hai thành phần có hoạt tính sinh học nhằm tìm kiếm hợp chất có hoạt tính chống ung thư nên hợp chấtt lai tổng hợp tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro hai dòng tế bào ung thư người KB-CCL-17 (ung thư biểu mô) HepG2HB-8065 (ung thư gan), với phép thử hoạt tính chất chuẩn Ellipticine chất so sánh AZT, 3TC, d4T dẫn xuất axit 121a-f Kết thử hoạt tính hợp chất trình bày bảng 3.17 Các dẫn xuất axit 121a-f có hoạt tính gây độc tế bào thấp khơng thể hoạt tính Trong sáu dẫn xuất, có hai hợp chất thể hoạt tính với IC50 từ 61-138 M Điều trùng lặp hai hợp chất 121e 121f có liên kết cầu nối Hợp chất 121d thể hoạt tính gây độc tế bào KB với IC50 = 64,6 M Kết thử hoạt tính sản phẩm lai phần lớn hợp chất lai thể hoạt tính gây độc hai dòng tế bào nồng độ khác Trong số hợp chất lai betulin-este-triazol-AZT 123a-f thể hoạt tính tốt với IC50 < μM (với tế bào KB) 150 μM, điều quan trọng so sánh với hoạt tính gây độc mạnh hợp chất lai nhóm betulin-este-triazolAZT 123c-f Đặc biệt hợp chất 123f có hoạt tính tốt với IC50 < 1,5 μM hai dòng tế bào kể trên, giá trị thấp IC50 chất chuẩn Ellipticine phép thử đồng thời Kết thử hoạt tính chứng minh kết hợp hai thành phần AZT betulin thành hợp chất lai qua cầu nối este-triazol làm tăng mạnh hoạt tính chống ưng thư Đây mục tiêu nghiên cứu đề tài luận án Tuy nhiên hợp chất lai qua cầu nối amit-triazol thể hoạt tính thấp nhiều so với hợp chất lai có cầu nối estetriazol Đây kết thú vị cần lưu ý nghiên cứu Bảng 17 Kết hoạt tính gây độc tế bào hợp chất lai STT Hợp chất Độc tính tế bào (IC50, M) KB HepG2 STT Hợp chất Độc tính tế bào (IC50, M) KB HepG2 Hoạt tính hợp chất lai 10 11 123a 123b 123c 123d 123e 123f 125a 125b 125c 125d 125e 8,97 4,32 1,38 2,45 3,44 0,38 >150 >150 83,59 56,62 >150 34,65 15,40 8,16 7,45 6,94 1,32 >150 >150 >150 >150 >100 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 126a 126b 126c 126d 126e 126f 127a 127b 127c 127d 127e 8,9 18,0 12,0 105 11,0 0,87 12,4 10,4 14,6 5,47 9,8 88,3 49,1 59,5 122 84,5 2,8 23,2 21,0 21,1 5,63 90,0 64.6 61 135 >150 99 138 >500 >500 >500 >500 Hoạt tính dẫn xuất axit 121a-f 121a 121b 121c >150 >150 >150 >150 >150 >150 121d 121e 121f Hoạt tính chất đối chứng AZT 3TC Ellipticin 469 >500 1,3 >400 >500 1,5 d4T Betulin Các hợp chất lai với nhóm thuốc Stavudin Lamivudin cầu nối liên kết este thể hoạt tính sinh học gần tương đối tốt Độc tính 23 hợp chất tế bào ung thư biểu mô KB thể với IC50 < 18 μM tế bào ung thư gan HepG2 từ 2,8 μM đến 100 μM Đặc biệt hợp chất có hoạt tính tốt 126f (IC50: 0,87 μM (KB) 2,8 μM (HepG2)) Đây điều trùng lặp đặc biệt bốn nhóm hợp chất lai mà luận án tổng hợp được, hợp chất thể hoạt tính tốt có đặc điểm chung từ nguyên liệu hợp chất 121f Hình Hai hợp chất lai có hoạt tính tốt Trong phân tử hợp chất này, nhóm cầu nối có liên kết π C=C cấu hình trans Trong hợp chất có nhóm cầu nối có liên kết π C=C cấu hình cis 123e, 125e, 126e, 127e thể hoạt tính sinh học gần hợp chất khác dãy Đây kết đáng quan tâm nghiên cứu hợp chất lai tương tự 24 KẾT LUẬN Đi từ betulin, luận án tổng hợp thành công 39 hợp chất, có 22 hợp chất lai chưa thấy tài liệu tham khảo, bao gồm: * hợp chất lai betulin Zidovudin (AZT) qua cầu nối este-triazol 123a-f * hợp chất lai betulin Zidovudin (AZT) qua cầu nối amit-triazol 125a-e * hợp chất lai betulin Stavudin (d4T) qua cầu nối este 126a-f * hợp chất lai betulin Lamivudin (3TC) qua cầu nối este 127a-e Để tổng hợp 22 hợp chất lai, luận án tiến hành tổng hợp dẫn xuất este betulin anhydrit axit dicacboxylic khác 121a-f Từ dẫn xuất 121a-f tổng hợp 11 hợp chất trung gian chứa nhóm chức ankin 122a-f 124a-e Đây hợp chất chưa thấy mô tả tài liệu tham khảo Đã chứng minh cấu trúc 39 hợp chất tổng hợp phương pháp phổ đại phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1HNMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC, NOESY) phổ khối lượng phân giải cao (HRMS) Đã thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất lai 123a-f, 125a-e, 126a-f, 127a-e hai dòng tế bào ung thư người tế bào KB (ung thư biểu mô) tế bào HepG2 (ung thư gan) Kết cho thấy nhiều hợp chất lai có hoạt tính tốt, tốt nhiều so với hoạt tính chất đầu betulin, AZT, 3TC, d4T dẫn xuất đầu 121a-f; đặc biệt hợp chất 123f (IC50 0,38 μM (KB), 1,32 μM (HepG2)) 126f (IC50 0,87 μM (KB), 2,8 μM (HepG2)) với giá trị IC50 thấp chất chuẩn Ellipticine phép thử đồng thời 25 CÁC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN Synthesis and cytotoxic evaluation of novel ester derivatives of betulin with AZT, d4T, and 3TC, Natural Product Communications, 2017, 12 (6), 885-888 Synthesis and cytotoxic evaluation of betulin-triazole-AZT hybrids, Natural Product Communications, 2017, 12 (10), 1567-1570 Synthesis of ester of betulinic acid with conjugated fat acid, Proceedings of scientific workshop on "Progress and trends in science and technology commemorating 10 years of partnership beetween the Vietnam academy of science and the Russian foundation for basic research, 2016, p 196-199 Synthesis of betulin derivatives, Proceedings of scientific workshop on "Progress and trends in science and technology commemorating 10 years of partnership beetween the Vietnam academy of science and the Russian foundation for basic research, 2016, p192-195 ... định hoạt tính gây độc tế bào hợp chất lai Các dẫn chất lai betulin thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư: tế bào KB (ung thư biểu mô), tế bào Hep-G2 (ung thư gan) Phương pháp nghiên cứu. .. với hợp chất lai có cầu nối estetriazol Đây kết thú vị cần lưu ý nghiên cứu Bảng 17 Kết hoạt tính gây độc tế bào hợp chất lai STT Hợp chất Độc tính tế bào (IC50, M) KB HepG2 STT Hợp chất Độc tính. .. 3.5 Hoạt tính chống ung thư hợp chất lai Xuất phát từ mục đích tổng hợp hợp chất lai từ hai thành phần có hoạt tính sinh học nhằm tìm kiếm hợp chất có hoạt tính chống ung thư nên hợp chấtt lai tổng