Nghiên cứu tổng hợp pazopanib hydroclorid

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN GIA ANH TUẤN MÃ SINH VIÊN: 1201668 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PAZOPANIB HYDROCLORID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2017 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN GIA ANH TUẤN MÃ SINH VIÊN: 1201668 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PAZOPANIB HYDROCLORID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Giang Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tất lòng kính trọng biết ơn, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người thầy tôi-ThS Nguyễn Văn Giang, người trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình, quan tâm động viên đồng hành vượt qua khó khăn từ ngày nghiên cứu khoa học suốt thời gian thực khoá luận Tôi vô biết ơn xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Đình Luyện TS Nguyễn Văn Hải, hai thầy quan tâm sát sao, cho nhiều lời khuyên quý giá nhiều học bổ ích công việc sống Tôi xin chân thành cảm ơn, ThS Phạm Thị Hiền, Phòng Phân tích, Kiểm nghiệm Tương đương sinh học, Viện Công nghệ dược phẩm quốc gia, ThS Đào Nguyệt Sương Huyền CN Phan Tiến Thành, thầy cô thuộc môn Công nghiệp Dược thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho học tập hoàn thành khoá luận Tôi xin cảm ơn bạn Nguyễn Minh Tuấn, sinh viên lớp M1K67; bạn, em thực khoá luận nghiên cứu khoa học phòng thí nghiệm Tổng hợp hoá dược, Bộ môn Công nghiệp Dược gắn bó, động viên, chia sẻ với suốt trình học tập thực khoá luận Tôi xin cảm ơn bạn, em thuộc Đội TNTN Trường Đại học Dược Hà Nội tất bạn bè chỗ dựa tinh thần vững giúp vượt qua khó khăn thời gian hoàn thành khoá luận sống Cuối cùng, xin dành biết ơn sâu sắc tới bố mẹ tất người thân gia đình, người yêu thương, ủng hộ để có ngày hôm nay! Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Gia Anh Tuấn MỤC LỤC Trang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Thuốc ức chế trình hình thành mạch máu 1.1.1 Tyrosin-kinase, yếu tố tăng trưởng trình hình thành mạch 1.1.2 Các thuốc ức chế trình hình thành mạch máu 1.2 Tổng quan pazopanib hydroclorid 1.2.1 Cấu trúc hoá học 3 1.2.2 Tính chất lý hoá số tiêu chuẩn kiểm nghiệm pazopanib hydroclorid 1.2.3 Biệt dược 1.2.4 Tính chất dược động học 1.2.5 Cơ chế tác dụng, định, liều dùng 1.2.6 Tác dụng không mong muốn thận trọng 1.2.7 Tương tác thuốc 1.3 Phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid 1.3.1 Phương pháp gắn hợp phần indazol hợp phần pyrimidin 1.3.2 Phương pháp gắn hợp phần sulfonamid hợp phần pyrimidin 1.4 Phân tích lựa chọn hướng tổng hợp 13 14 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG 15 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Nguyên liệu thiết bị 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 18 2.3 Phương pháp nghiên cứu 19 2.3.1 Tổng hợp hóa học 19 2.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết chất tổng hợp 19 2.3.3 Xác định cấu trúc chất tổng hợp CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết thực nghiệm 20 21 21 3.1.1 Tổng hợp 2,3-dimethyl-6-nitro-2H-indazol-6-amin 21 3.1.2 Tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid 27 3.1.3 Tổng hợp 2,4-dicloropyrimidin 31 3.1.4 Tổng hợp pazopanib hydroclorid 32 3.2 Xác định cấu trúc chất tổng hợp phương pháp phổ 38 3.2.1 Kết phân tích phổ hồng ngoại (IR) 38 3.2.2 Kết phân tích phổ khối lượng (MS) 40 3.2.3 Kết phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 40 3.3 Bàn luận 43 3.3.1 Bàn luận phản ứng tổng hợp hoá học 43 3.3.2 Bàn luận kết phân tích phổ 51 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 KẾT LUẬN 55 KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT δ Độ chuyển dịch hóa học ͞νmax Số sóng tương ứng với cực đại hấp thụ xạ hồng ngoại dao động hóa trị 13 C-NMR Carbon 13 nuclear magnetic resonance (Cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13) H-NMR Proton nuclear magnetic resonance (Cộng hưởng từ hạt nhân proton) AcOH Acid acetic Ac2O Anhydrid acetic ALT Alanin aminotransferase AUC Diện tích đường cong Cmax Nồng độ thuốc tối đa huyết tương CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử DCM Dicloromethan DMF N,N-Dimethylformamid DMSO Dimethyl sulfoxid đvC Đơn vị carbon FDA Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug Administration) h Giờ IPA Isopropanol IR Bức xạ hồng ngoại (Infrared) KLPT Khối lượng phân tử m/z Tỷ số khối lượng điện tích ion MS Phổ khối lượng (Mass spectrometry) Rf Hệ số lưu giữ (Retention factor) S Độ tan SKLM Sắc ký lớp mỏng STT Số thứ tự tmax Thời gian thuốc đạt nồng độ tối đa huyết tương TEA Triethylamin THF Tetrahydrofuran to Nhiệt độ Tonc Nhiệt độ nóng chảy ULN Upper limit of normal (Giới hạn bình thường) DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Danh mục dung môi, hóa chất 15 Bảng 2.2 Danh mục dụng cụ, thiết bị 17 Bảng 3.1 Ảnh hưởng tác nhân đến hiệu suất phản ứng nitro hoá 22 Bảng 3.2 Ảnh hưởng base trung hoà đến hiệu suất phản ứng nitro hoá 22 Bảng 3.3 Ảnh hưởng tác nhân tạo muối diazoni đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 23 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 24 Bảng 3.5 Ảnh hưởng dung môi đến hiệu suất phản ứng khử hoá 27 Bảng 3.6 Ảnh hưởng tác nhân khử đến hiệu suất phản ứng khử hoá 27 Bảng 3.7 Ảnh hưởng tác nhân khử đến hiệu suất phản ứng khử-acyl hoá 28 Bảng 3.8 Ảnh hưởng tỷ lệ mol đến hiệu suất phản ứng clorosulfo hoá 30 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nồng độ acid đến hiệu suất phản ứng thuỷ phân 31 Bảng 3.10 Ảnh hưởng dung môi đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 12 33 Bảng 3.11 Ảnh hưởng tỷ lệ mol chất ban đầu đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 12 33 Bảng 3.12 Ảnh hưởng tác nhân methyl hoá đến phản ứng tổng hợp chất 13 34 Bảng 3.13 Ảnh hưởng xúc tác base đến phản ứng tổng hợp chất 13 35 Bảng 3.14 Ảnh hưởng dung môi đến phản ứng tổng hợp pazopanib hydroclorid 36 Bảng 3.15 Giá trị Tonc Rf chất tổng hợp 36 Bảng 3.16 Kết phân tích phổ hồng ngoại 38 Bảng 3.17 Kết phân tích phổ khối lượng 40 Bảng 3.23 Kết phân tích phổ 1H-NMR 40 Bảng 3.24 Kết phân tích phổ 13C-NMR 42 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Công thức cấu tạo pazopanib hydroclorid Hình 1.2 Sơ đồ chất chuyển hoá pazopanib thể Hình 1.3 Sơ đồ phân tích tổng hợp ngược phân tử pazopanib Hình 1.4 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor cộng Hình 1.5 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ 2-methyl-5nitrobenzensulfonamid 10 Hình 1.6 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ N-(p-tolyl)acetamid 10 Hình 1.7 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Mei cộng 12 Hình 1.8 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Reddy cộng 13 Hình 1.9 Sơ đồ tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzensulfonamid 13 Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin 18 Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid 18 Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp 2,4-dicloropyrimidin 18 Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid 19 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid 37 Hình 3.2 Cơ chế phản ứng nitro hoá 43 Hình 3.3 Cơ chế tạo muối diazoni 44 Hình 3.4 Các hướng chuyển hoá muối diazoni 45 Hình 3.5 Quá trình hỗ biến 3-methyl-6-nitro-1H-indazol 45 Hình 3.6 Các sản phẩm tạo thành phản ứng methyl hoá chất 46 Hình 3.7 Cơ chế phản ứng clorosulfo hoá-sulfonamid hoá 48 Hình 3.8 Các chiều hướng N-alkyl hoá xảy 49 Hình 3.9 Phổ IR chất 12 51 Hình 3.10 Phổ MS pazopanib hydroclorid 52 Hình 3.11 Phổ 1H-NMR chất 13 53 Hình 3.12 Phổ 13C-NMR chất 54 ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư bệnh nguy hiểm ngày phổ biến Đã có nhiều phương pháp sử dụng để điều trị ung thư gồm: phẫu thuật, xạ trị, hoá trị liệu, liệu pháp hormon điều trị đích, hướng điều trị nhắm tới phân tử đích đường đầy triển vọng cho nhà khoa học từ cuối kỷ 20 đến Trong số đích tác dụng biết tyrosin-kinase enzym quan trọng, liên quan trực tiếp đến hình thành mạch máu nuôi dưỡng tế bào ung thư [25] Đã có nhiều dẫn chất ức chế tyrosin-kinase FDA phê duyệt đưa vào sử dụng làm thuốc imatinib, sunitinib… để điều trị ung thư với định khác Trong pazopanib FDA phê duyệt năm 2009 sử dụng điều trị ung thư biểu mô tế bào thận Nhiều nghiên cứu cho thấy thuốc có tác dụng tốt biến chứng xuất [15], [21], [27] Các thuốc ức chế tyrosin-kinase sử dụng Việt Nam đóng vai trò quan trọng phác đồ điều trị ung thư Tuy nhiên, phần lớn thuốc nói chung pazopanib nói riêng thời gian bảo hộ độc quyền Đồng thời có nghiên cứu tổng hợp bào chế thuốc Việt Nam Vì để góp phần hướng tới tự chủ mặt nguyên liệu phục vụ cho nghiên cứu tiến xa sản xuất dạng bào chế Việt Nam tương lai thuốc hết hạn độc quyền, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp pazopanib hydroclorid” Với mục tiêu sau: Tổng hợp pazopanib hydroclorid quy mô phòng thí nghiệm từ 2-ethylanilin Phụ lục 27 Phổ 1H-NMR chất 12 (giãn rộng) Phụ lục 28 Phổ 1H-NMR chất 13 Phụ lục 28 Phổ 1H-NMR chất 13 (giãn rộng) Phụ lục 29 Phổ 1H-NMR pazopanib hydroclorid Phụ lục 29 Phổ 1H-NMR pazopanib hydroclorid (giãn rộng) Phụ lục 30 Phổ 13C-NMR chất Phụ lục 31 Phổ 13C-NMR chất Phụ lục 32 Phổ 13C-NMR chất Phụ lục 33 Phổ 13C-NMR chất Phụ lục 34 Phổ 13C-NMR chất 12 Phụ lục 34 Phổ 13C-NMR chất 12 (giãn rộng) Phụ lục 35 Phổ 13C-NMR chất 13 Phụ lục 35 Phổ 13C-NMR chất 13 (giãn rộng) Phụ lục 36 Phổ 13C-NMR pazopanib hydroclorid Phụ lục 36 Phổ 13C-NMR pazopanib hydroclorid (giãn rộng) ... đồ tổng hợp Hình 2.3 Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp 2,4-dicloropyrimidin  Tổng hợp chất trung gian 12, 13 pazopanib hydroclorid theo sơ đồ tổng hợp Hình 2.4 18 Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid. .. dung nghiên cứu Tổng hợp hoá học Chúng tiến hành phản ứng hoá học để tổng hợp chất trung gian sản phẩm cuối pazopanib hydroclorid  Tổng hợp hợp chất trung gian 2, 3, 4, theo sơ đồ tổng hợp Hình... 2.1 Sơ đồ tổng hợp 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin  Tổng hợp hợp chất trung gian 7, 8, 9, theo sơ đồ tổng hợp Hình 2.2 Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid  Tổng hợp hợp chất