Tổng hợp và thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số dẫn chất 6(nbutylamino)quinazolin4on

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHẠM KIM TUYẾN TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 6-(nBUTYLAMINO)-QUINAZOLIN-4-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI - 2019 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHẠM KIM TUYẾN Mã sinh viên: 1401668 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 6-(nBUTYLAMINO)-QUINAZOLIN-4-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn: PGS TS Văn Thị Mỹ Huệ TS Lê Nguyễn Thành Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa hữu - Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội Viện Hóa sinh Biển-Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS TS Văn Thị Mỹ Huệ – Bộ mơn Hóa hữu – Trường Đại học Dược Hà Nội TS Lê Nguyễn Thành – Trung tâm Nghiên cứu Phát triển thuốc – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - người thầy tận tâm hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi động viên tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn bày tỏ lòng yêu mến tới anh, chị cán làm việc Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, người giúp đỡ nhiều thời gian làm khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô trường Đại học Dược Hà Nội truyền đạt cho kiến thức quý báu chặng đường năm năm vừa qua Cuối cùng, tơi xin bày tỏ tình cảm thân thương tới gia đình bạn bè, người kề vai sát cánh suốt q trình học tập tơi thực khóa luận Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Sinh viên Phạm Kim Tuyến MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Hợp chất 4(3H)-quinazolinon tác dụng kháng ung thƣ 1.2 Phƣơng pháp tổng hợp dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on 11 1.2.1 Phản ứng ketoalkyn với o-aminobenzamid thông qua phân cắt liên kết ba ─C≡C─ 11 1.2.2 Phản ứng ngưng tụ alcol anthranilamid 11 1.2.3 Tổng hợp 2-arylquinazolin-4-on phản ứng one-pot không sử dụng dung môi xúc tác 12 1.2.4 Phản ứng ngưng tụ aminobenzamid aldehyd 12 1.2.5 Phản ứng ngưng tụ anthranilamid aldehyd 13 CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 14 2.1.1 Nguyên vật liệu, hóa chất, dung mơi 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Tổng hợp tinh chế dẫn chất 6-n-butylamino-2-arylquinazolin-4-on16 2.2.2 Xác định cấu trúc dẫn chất tổng hợp 16 2.2.3 Thử họa tính gây độc tế bào dẫn chất tổng hợp 16 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Phương pháp tổng hợp tinh chế dẫn chất 6-n-butylamino-2arylquinazolin-4-on 16 2.3.2 Phương pháp xác định cấu trúc dẫn chất tổng hợp 17 2.3.3 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất tổng hợp được17 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 20 3.1 Tổng hợp hóa học 20 3.1.1 Tổng hợp chất trung gian 5-cloro-2-nitrobenzamid (2); 5-n-butylamino2-nitrobenzamid (3); 2-amino-5-(n-butylamino)benzamid (4) 20 3.1.2 Tổng hợp dẫn chất 6-n-butylamino-2-arylquinazolin-4-on (6) 21 3.2 Kiểm tra độ tinh khiết khẳng định cấu trúc 25 3.2.1 Kiểm tra độ tinh khiết chất tổng hợp 25 3.2.2 Xác định cấu trúc 27 3.3 Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ 31 CHƢƠNG BÀN LUẬN 33 4.1 Về tổng hợp hóa học 33 4.2 Về khẳng định cấu trúc 34 4.2.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 34 4.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) 36 4.2.3 Phổ hồng ngoại (IR) 37 4.2.4 Phổ khối lượng (MS) 38 4.3 Về hoạt tính gây độc tế bào 39 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT APCI Atmospheric pressure chemical ionization (phương pháp ion hóa áp suất khí 13 C-NMR Carbon-13 nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C) CTPT Công thức phân tử Đ.v.C Đơn vị carbon DMAC N,N-Dimethyl acetamid DMEM Dulbecco’s Modified Eagle Medium DMSO Dimethyl sulfoxid DLA Dalton Lymphoma ascites EtOH Ethanol EC50 Half maximal effective concentration (Nồng độ có tác dụng với 50% cá thể) Hep-G2 Hepatocellular carcinoma – Ung thư gan HCT-116 Human colon carcinoma – Ung thư ruột kết người Proton nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân H-NMR proton) H:E n-hexan: ethylacetat IC50 Half maximal inhibitory concentration (Nồng độ ức chế với 50% cá thể) IR Infrared Spectrometry (Phổ hồng ngoại) KB Human epidemic carcinoma – Ung thư biểu mô người KLPT Khối lượng phân tử LU Human lung carcinoma – Ung thư biểu mô phổi người Me Methyl MCF-7 Human breast carcinoma – Ung thư biểu mô tuyến vú người MS Mass spectrometry (Phổ khối lượng) MTT 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid PI3Kδ Inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase δ SKLM Sắc ký lớp mỏng Tonc Nhiệt độ nóng chảy TBHP tert-Butyl hydroperoxid TFA Trifluoroacetic acid TFH Tetrahydrofuran DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tác dụng gây độc tế bào in vitro hợp chất tổng hợp Naveen Mulakayala cộng Bảng 1.2 Hoạt tính kháng tế bào ung thƣ hợp chất IVb-d Bảng 2.1 Ngun vật liệu, hóa chất, dung mơi dùng nghiên cứu 14 Bảng 3.1 Kết tổng hợp dẫn chất 6-n-butylamino-2-arylquinazolin-4-on (6a-e) .24 Bảng 3.2 Giá trị Rf Tonc hợp chất 6a-e 26 Bảng 3.3 Số liệu phổ 1H-NMR dẫn chất 6a-e .27 Bảng 3.4 Số liệu phổ 13C-NMR dẫn chất 6a-e 28 Bảng 3.5 Số liệu phổ IR dẫn chất 6a-e 29 Bảng 3.6 Số liệu phổ MS dẫn chất 6a-e .30 Bảng 3.7 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 6a-e 31 Bảng 4.1 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 6a-e 39 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ HÌNH VẼ Hình 1.1 Khung 4(3H)-quinazolinon Hình 1.2 Cấu trúc Luotonin A Hình 1.3 Cấu trúc Idelalisib Hình 1.4 Cơng thức hợp chất Yuvaraj Govindaraj cộng Hình 1.5 Công thức hợp chất Naveen Mulakayala cộng Hình 1.6 Cơng thức hợp chất Benu Kumari cộng Hình 1.7 Cơng thức cấu tạo hợp chất CB3717 Hình 1.8 Cơng thức cấu tạo Raltitrexed Hình 1.9 Cơng thức cấu tạo Nolatrexed Hình 1.10 Cơng thức cấu tạo chất IVa Hình 1.11 Cơng thức cấu tạo chất IVb-d Hình 1.12 Cơng thức cấu tạo chất IVe Hình 1.13 Cơng thức cấu tạo hợp chất Lê Nguyễn Thành cộng Hình 1.14 Công thức cấu tạo hợp chất Vd, Ve 10 Hình 1.15 Cơng thức cấu tạo hợp chất Vf, Vg 10 Hình 3.1 Cơng thức cấu tạo hợp chất 6a-e 27 Hình 3.2 Cơng thức cấu tạo hợp chất 6a-e 29 Hình 3.3 Công thức cấu tạo hợp chất 6a-e 30 Hình 4.1 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H-NMR hợp chất 6a 35 Hình 4.2 Phổ đồ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C-NMR chất 6a 37 Hình 4.3 Phổ đo hồng ngoại hợp chất 6a 38 Hình 4.4 Phổ khối lƣợng hợp chất 6a 39 SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Phản ứng tổng hợp Xifa Yang 11 Sơ đồ 1.2 Phản ứng tổng hợp Zhe Zhang cộng .12 Sơ đồ 1.3 Phản ứng tổng hợp Mehdi Adib cộng .12 Sơ đồ 1.4 Phản ứng tổng hợp Naveen Mulakayala cộng .12 Sơ đồ 1.5 Phản ứng tổng hợp Simón E López cộng .13 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp dẫn chất 6-n-butylamino-2-arylquinazolin-4-on .20 Phụ lục 21 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư ... tế bào tốt dòng tế bào ung thư KB (tế bào ung thư biểu mô), Hep-G2 (tế bào ung thư gan), LU (tế bào ung thư phổi), MCF-7 (tế bào ung thư vú) Hầu hết hợp chất có hoạt tính mạnh chất đối chứng Trong... nghiên cứu tổng hợp thử hoạt tính gây độc tế bào hai dòng tế bào KB Hep-G2 Kết cho thấy hợp chất có hoạt tính tốt dòng tế bào thử nghiệm hoạt tính dòng tế bào tương đương Nổi trội hợp chất Vf,... gây độc tế bào dẫn chất tổng hợp Sau xác định cấu trúc các dẫn chất 6-n-butylamino-2arylquinazolin-4-on tổng hợp, tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất dòng tế bào: tế bào ung thư biểu