NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN.

NGUYỄN LINH CHI BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM VÀ ĐÀO TẠO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Linh Chi NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỮU CƠ 2022 Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Linh Chi NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT PODOPHYLLOTOXIN Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HÀ THANH Hà Nội - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nghiên cứu luận văn cơng trình tơi dựa tài liệu, liệu tơi tự tìm hiểu nghiên cứu Vì thế, kết nghiên cứu đảm bảo tính trung thực, khách quan không trùng lặp với nghiên cứu khác Nếu sai tơi xin hồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Học viên Nguyễn Linh Chi ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Hóa học xếp tạo điều kiện để thực nghiên cứu Viện Hóa học Tiềm lực trang thiết bị nghiên cứu sở vật chất Viện Hóa học giúp cho tơi có kết nghiên cứu chuẩn xác Xin cảm ơn TS Nguyễn Hà Thanh ln nhiệt tình hướng dẫn, quan tâm sát động viên tơi q trình thực đề tài luận văn Xin cảm ơn tập thể cán phịng Hóa dược-Viện Hóa học đồng hành tơi suốt q trình thực nghiên cứu đưa gợi mở cần thiết, hướng dẫn tơi kỹ thuật thí nghiệm bổ ích Đây kinh nghiệm tảng quý báu cho đường nghiên cứu sau Tôi xin cảm ơn Học viện Khoa học Công nghệ tổ chức môn học giúp trang bị đầy đủ kiến thức cho q trình hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến giảng viên Khoa Hóa học-Học viện Khoa học Cơng nghệ giảng thú vị, bổ ích sát với thực tế nghiên cứu Xin cảm ơn anh chị bạn bè đồng nghiệp thuộc Viện Hóa học bạn học khóa 2020B đồng hành tơi suốt quãng thời gian học thực luận văn Mỗi người gương, người thầy người đồng hành đường khoa học Xin cảm ơn hỗ trợ từ đề tài nghiên cứu số CT0000.03/22-23 Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Học viên Nguyễn Linh Chi iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC SƠ ĐỒ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan bệnh ung thư 1.2 Tổng quan lớp chất podophyllotoxin 1.2.1 Tổng quan lớp chất podophyllotoxin số dẫn xuất 1.2.2 Tổng quan lớp chất 4-aza-podophyllotoxin 1.3 Tổng quan lớp chất 1,4-naphthoquinone 16 1.3.1 Giới thiệu chung lớp chất 1,4-naphthoquinone 16 1.3.2 Tình hình nghiên cứu hợp chất lai 1,4-naphthoquinone 17 1.4 Mục đích, đối tượng nghiên cứu luận văn 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Hóa chất thiết bị 24 2.1.1 Hóa chất 24 2.1.2 Thiết bị 24 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.3 Quy trình tổng hợp số dẫn xuất podophyllotoxinnaphthoquinone 27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 iv 3.1 Tối ưu hóa điều kiện phản ứng để tổng hợp dẫn xuất podophyllotoxin-naphthoquinone 31 3.2 Tổng hợp dẫn xuất podophyllotoxin dựa quy trình tổng hợp tối ưu 33 3.3 Xác định cấu trúc dẫn xuất tổng hợp 34 3.3.1 Dẫn xuất 4a 34 3.3.2 Dẫn xuất 4b 36 3.3.3 Dẫn xuất 4c 38 3.3.4 Dẫn xuất 4d 38 3.3.5 Dẫn xuất 4e 41 3.3.6 Dẫn xuất 4f 44 3.3.7 Dẫn xuất 4g 47 3.4 Kết gây độc tế bào ung thư dẫn xuất tổng hợp 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT BnBr Bromobenzene CH3CN Acetonitrile CSCl2 Thiophosgene DMSO Dimethyl sulfoxide DPPA Diphenylphosphoryl azide Et Ethyl EtOH Ethanol U.S Food and Drug Administration FDA Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ gl AcOH Acid acetic băng GLOBOCAN Global Cancer Observatory HR-ESI-MS Phổ khối phun mù điện tử với độ phân giải cao IC50 Nồng độ ức chế 50% số lượng tế bào/cá thể i-PrOH Isopropanol m.p Melting point (Nhiệt độ nóng chảy) Me Methyl MeOH Methanol MsCl Methanesulfonyl chloride MW Microwave (vi sóng) PhMe Toluene vi PPh3 Triphenyl phosphine Pr Pyridine p-TSA para-Toluenesulfonic acid rt Room temperature (nhiệt độ phòng) t-BuOH tert-Butanol TFA Trifluoro acetic acid THF Tetrahydrofuran WHO Tổ chức Y tế giới (World Health Organization) vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hoạt tính in vitro dẫn xuất 4-aza-podophyllotoxin (Hình 1.4) dòng tế bào ung thư 14 Bảng 1.2: Hoạt tính in vitro hợp chất lai naphthoquinone-hydrazinotriazolothiadiazine 20 Bảng 1.3: Các dẫn xuất 112a-p 23 Bảng 2.1: Hóa chất 24 Bảng 3.1: Tối ưu hóa điều kiện phản ứng 32 Bảng 3.2: Các dẫn xuất podophyllotoxin-naphthoquinone thu 33 Bảng 3.3: Kết gây độc dòng tế bào KB, HepG2, MCF7, A549, SKLu-1, Hek-293 dẫn xuất 4a-4g 50 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc podophyllotoxin Hình 1.2: Các dẫn xuất podophyllotoxin bao gồm teniposide, etoposide etopophos Hình 1.3: dẫn xuất 4-aza-podophyllotoxin hoạt tính chúng dịng tế bào THP-1 14 Hình 1.4: Một số dẫn xuất 4-aza-podophyllotoxin chứa dị vịng nitơ 14 Hình 1.5: Các dẫn xuất 4-aza-podophyllotoxin thử nghiệm hoạt tính chống ung thư Ajay Kumar cộng 15 Hình 1.6: Một số dẫn xuất naphthoquinone có hoạt tính chống ung thư 17 Hình 1.7: Cấu trúc chung hợp chất lai naphthoquinone-tryptophan naphthoquinone-dopamine 17 Hình 1.8: Các hợp chất lai 1,4-naphthoquinone 2-iminothiazole thể hoạt tính với dịng M tuberculosis H37Rv 18 Hình 1.9: Cấu trúc hoạt tính hợp chất lai naphthoquinone-triazol 81 so với atovaquone 18 Hình 3.1: Các dẫn xuất podophyllotoxin-naphthoquinone tổng hợp 35 Hình 3.2: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4a 35 Hình 3.3: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4a 36 Hình 3.4: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4b 37 Hình 3.5: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4b 37 Hình 3.6: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4c 38 Hình 3.7: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4d 39 Hình 3.8: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4d 39 Hình 3.9: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4d 40 Hình 3.10: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4d 40 Hình 3.11: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4d 41 Hình 3.12: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4e 42 Hình 3.13: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4e 42 Hình 3.14: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4e 43 Hình 3.15: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4e 43 Hình 3.16: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4e 44 Hình 3.17: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4f 45 Hình 3.18: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4f 45 Hình 3.19: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4f 46 Hình 3.20: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4f 46 Hình 3.21: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4f 47 Hình 3.22: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4g 48 Hình 3.23: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4g 48 Hình 3.24: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4g 49 Hình 3.25: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4g 49 58 Hình 2: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4a Hình 3: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4a 59 Hình 4: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4b Hình 5: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4b 60 Hình 6: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4c HP245-12 98 1275.26cm-1 1250.22 96 1354.69 1166.07 481.25 94 579.91 624.87cm-1 92 697.58cm-1 %T 90 88 3694.79cm-1 925.22 867.19 719.92cm-1 1134.11cm-1 86 1072.35cm-1 2920.54 3117.58cm-1 1017.89cm-1 758.91cm-1 2850.89 84 1401.23cm-1 1305.41cm-1 82 1723.42cm-1 80 79 4000 1508.82cm-1 1584.48cm-1 6 c m -1 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1337.53cm-1 1250 cm-1 Hình 7: Phổ IR dẫn xuất 4d 1203.55cm-1 1000 750 500 400 61 Hình 8: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4d Hình 9: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4d 62 Hình 10: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4d Hình 11: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4d 63 Hình 12: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4d HP245-17 99 98 1398.21 606.03 1074.47cm-1 96 94 521.87 92 553.79 927.86cm-1 %T 90 693.08 584.17cm-1 1595.53cm-1 2932.14 669.87 1135.73cm-1 88 803.35 724.27cm-1 3227.54cm-1 86 84 788.84 1160.29cm-1 1245.17cm-1 3425.45 1726.46cm-1 1351.81cm-1 82 1473.66 80 79 4000 1663.70cm-1 3500 3000 2500 2000 1493.71cm-1 1750 1500 1015.21cm-1 1300.37cm-1 1334.38 1250 1195.63cm-1 1000 cm-1 Hình 13: Phổ IR dẫn xuất 4e 750 500 400 64 Hình 14: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4e Hình 15: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4e 65 Hình 16: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4e Hình 17: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4e 66 Hình 18: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4e HP245-19 95 858.48 94 92 1157.37 565.40 90 690.18 797.48cm-1 2932.14 %T 88 933.93 3258.86cm-1 834.40cm-1 1131.25 86 84 1029.69 1716.82cm-1 3071.43 1395.31 726.26cm-1 1256.03 1595.24cm-1 1758.21cm-1 1009.56cm-1 82 1194.79cm-1 1300.40cm-1 1666.51cm-1 80 1514.29 1493.94cm-1 78 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1343.28cm-1 1250 1000 cm-1 Hình 19: Phổ IR dẫn xuất 4f 750 500 400 67 Hình 20: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4f Hình 21: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4f 68 Hình 22: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4f Hình 23: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4f 69 Hình 24: Phổ HR-ESI-MS dẫn xuất 4f HP245-22 100 932.14cm-1 98 96 440.62 1438.84 94 843.97 794.64 559.60 92 618.94cm-1 %T 2227.81cm-1 1775.45 90 724.44cm-1 88 1134.15 3449.96cm-1 1022.12cm-1 1395.41cm-1 86 1160.27 3291.96 1755.03cm-1 84 1110.21cm-1 1665.51cm-1 1498.96cm-1 82 1594.06cm-1 1194.88cm-1 1335.16cm-1 1299.87cm-1 80 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 cm-1 Hình 25: Phổ IR dẫn xuất 4g 750 500 400 70 Hình 26: Phổ 1H-NMR dẫn xuất 4g Hình 27: Phổ 1H-NMR giãn dẫn xuất 4g 71 Hình 28: Phổ 13C-NMR dẫn xuất 4g Hình 29: Phổ 13C-NMR giãn dẫn xuất 4g 72 Bảng 2: Kết gây độc dòng tế bào KB, HepG2, MCF7, A549, SK-Lu-1, Hek-293 dẫn xuất 4a-4g Hợp chất IC50 (µM) KB HepG2 MCF7 A549 SK-Lu-1 Hek-293 4a[51] 1.16 ± 0.01 < 0.039 2.19 ± 0.02 NA < 0.039 1.47 ± 0.04 4b[51] 1.54 ± 0.01 < 0.044 1.98 ± 0.04 NA < 0.044 1.34 ± 0.01 4c[51] > 2.50 2.24 ± 0.01 > 2.50 NA 1.65 ± 0.03 > 20 4d 0.57 ± 0.02 0.63 ± 0.02 1.61 ± 0.03 0.43 ± 0.01 NA 2.03 ± 0.06 4e > 2.50 > 2.50 2.23 ± 0.06 1.59 ± 0.03 NA 6.46 ± 0.15 4f > 2.50 > 2.50 > 2.50 1.12 ± 0.04 NA 7.17 ± 0.16 4g > 2.50 > 2.50 > 2.50 2.03 ± 0.05 NA > 20 Elt 1.15 ± 0.01 1.51 ± 0.05 1.82 ± 0.03 1.60 ± 0.02 1.54 ± 0.03 6.18 ± 0.11 Elt: Ellipticine NA: Khơng phân tích