tổng hợp và thử tác dụng kháng tế bào ung thư của một số dẫn chất 1 methyl 1h indazol 6 amin

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHÙNG HUY HIỆU TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1-METHYL-1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2019 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHÙNG HUY HIỆU Mã sinh viên: 1401226 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1-METHYL-1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS Ngơ Xn Hồng TS Trần Phương Thảo Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Hữu Bộ mơn Hóa dược HÀ NỘI - 2019 Lời cảm ơn Với tất lòng biết ơn kính trọng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Ngơ Xn Hồng – Bộ mơn Hóa Hữu TS Trần Phương Thảo – Bộ môn Hóa Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội Đây người thầy ln tận tình bảo, hướng dẫn, giúp xây viên gạch đường nghiên cứu khoa học Bằng tâm huyết mình, thầy tiếp lửa truyền cảm hứng để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Văn Thị Mỹ Huệ, ThS Hoàng Thu Trang, CN Dương Văn Diễn thầy cô giảng viên kỹ thuật viên thuộc Bộ mơn Hóa Hữu Bộ mơn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội Các thầy cô giúp đỡ tạo điều kiện tốt sở vật chất tinh thần để hồn thành khóa luận Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Trường Đại học Dược Hà Nội ln tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu Trường Tơi xin gửi lời cảm ơn tới DS Dương Tiến Anh em Nguyễn Đình Trung Dũng gợi ý q báu cho tơi suốt q trình nghiên cứu Lời cảm ơn cuối muốn dành cho gia đình, bạn bè em nhóm nghiên cứu mơn Hóa Hữu cơ, đặc biệt bạn Nguyễn Việt Hà, Nguyễn Cơng Hịa Cường, Phạm Kim Tuyến, em Nguyễn Minh Hường, Nguyễn Khánh Linh, Cao Quỳnh Anh Lê Việt Anh Gia đình bạn bè hậu phương vững để tồn tâm thực đề tài Mọi ngơn từ khơng thể diễn tả hết lịng biết ơn tới người giúp đỡ q trình nghiên cứu hồn thiện khóa luận này! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Sinh viên Phùng Huy Hiệu MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol đích khác Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất vị trí số indazol đích khác Một số phản ứng liên quan đến tổng hợp dẫn chất indazol Các phản ứng hóa học Các phương pháp tổng hợp dẫn chất vị trí số indazol 12 Nguyên vật liệu, thiết bị 15 Nguyên liệu nghiên cứu 15 Thiết bị nghiên cứu 16 Nội dung nghiên cứu 17 Tổng hợp hóa học 17 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 17 Phương pháp nghiên cứu 17 Tổng hợp hóa học 17 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 18 Hóa học 20 Tổng hợp hóa học 20 Kiểm tra độ tinh khiết 27 Khẳng định cấu trúc 29 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 33 Về tổng hợp hóa học 35 Phản ứng tổng hợp chất II 35 Phản ứng tổng hợp chất III 36 Phản ứng tổng hợp dẫn chất Va-f 37 Về khẳng định cấu trúc 37 Phổ hồng ngoại (IR) 37 Phổ khối lượng (MS) 38 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 39 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) 41 Về thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .45 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon (Carbon-13 nuclear magnetic resonance) H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic resonance) A549 : Dòng tế bào ung thư phổi AcOH : Acid acetic AKSci : Công ty AK Scientific Ar : Aryl CTPT : Công thức phân tử δ (ppm) : Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu) d : Doublet DCM : Dicloromethan DMA : Dimethylacetamid DMEM : Dulbecco's Modified Eagle Medium DMF : N,N-dimethylformamid DMSO : Dimethylsulfoxid EC50 : Nồng độ có tác dụng với 50% cá thể (50% Effective concentration) EGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì EtOAc : Ethyl acetat EtOH : Ethanol FBS : Huyết bò chửa FDA : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ GI50 : Nồng độ ức chế 50% phát triển tế bào ung thư HCT116 : Dòng tế bào ung thư đại trực tràng HDAC : Histon deacetylase IC50 : Nồng độ ức chế 50% (Half maximal inhibitory concentration) IDO1 : Indoleamin 2,3-dioxygenase IR : Hồng ngoại (Infrared) J : Hằng số tương tác spin-spin Krn : Các chất chuyển hóa Trp qua đường kynurenin m : Multiplet MDA-MB-231 : Dòng tế bào ung thư vú Me : Methyl (-CH3) MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) Rf : Hệ số lưu giữ sắc kí lớp mỏng RPMI : Môi trường nuôi cấy tế bào RPMI 1640 s : Singlet SK-HEP-1 : Dòng tế bào ung thư biểu mơ tế bào gan SNU-638 : Dịng tế bào ung thư dày SRB : Phương pháp Sulforhodamin B t : Triplet Tonc : Nhiệt độ nóng chảy THF : Tetrahydrofuran TLC : Sắc kí lớp mỏng (Thin layer chromatography) TMS : Tetramethylsilan Treg : Tế bào T ức chế Trp : Tryptophan TT : Thứ tự UV : Tử ngoại (Ultraviolet) VEGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu WHO : Tổ chức Y tế Thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Nguyên vật liệu dùng nghiên cứu .15 Bảng 3.1 Các nguyên liệu IVa-f 20 Bảng 3.2 Thông số cảm quan hiệu suất tổng hợp dẫn chất Va-f 27 Bảng 3.3 Thơng số nhiệt độ nóng chảy giá trị Rf dẫn chất Va-f 28 Bảng 3.4 Số liệu phổ hồng ngoại dẫn chất Va-f .29 Bảng 3.5 Số liệu phổ khối lượng dẫn chất Va-f 30 Bảng 3.6 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR dẫn chất Va-f .31 Bảng 3.7 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất Va-f 32 Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro dẫn chất Va-f 33 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Các đồng phân vòng indazol Hình 1.2 Các hợp chất indazol tự nhiên Hình 1.3 Một số thuốc mang cấu trúc indazol Hình 1.4 Dẫn chất indazol ức chế EGFR .4 Hình 1.5 Dẫn chất indazol ức chế nhiều tyrosin kinases khác Hình 1.6 Các dẫn chất indazol ức chế ERK1/2 Hình 1.7 Cơ chế lẩn tránh miễn dịch tế bào ung thư thơng qua IDO1 Hình 1.8 Các dẫn chất indazol ức chế IDO1 Hình 1.9 Cấu trúc pazopanib Hình 1.10 Dẫn chất vị trí số indazol ức chế đồng thời VEGFR HDAC Hình 1.11 Dẫn chất indazol với nhóm amin vị trí số ức chế EGFR Hình 1.12 Các dẫn chất vị trí số indazol ức chế PLK4 .9 Hình 1.13 Các dẫn chất vị trí số indazol ức chế IDO1 .9 Hình 4.1 Phổ hồng ngoại hợp chất Vf 38 Hình 4.2 Phổ khối lượng hợp chất Vf 39 Hình 4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) hợp chất Vf 41 Hình 4.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) hợp chất Vf .42 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ phản ứng N-alkyl hóa theo Hoffmann .10 Sơ đồ 1.2 Phản ứng khử hóa nhóm nitro thơm sắt mơi trường acid 10 Sơ đồ 1.3 Phản ứng amin hóa khử .11 Sơ đồ 1.4 Giai đoạn tạo hợp chất trung gian imin .12 Sơ đồ 1.5 Giai đoạn khử hóa tạo sản phẩm amin 12 Sơ đồ 1.6 Tổng hợp 1-methyl-1H-indazol-6-amin tác nhân khử hóa hóa học 13 Sơ đồ 1.7 Tổng hợp 1-methyl-1H-indazol-6-amin khí H2 với xúc tác Pd/C 13 Sơ đồ 1.8 Tổng hợp dẫn chất indazol có nhóm amin bậc vị trí số 13 Sơ đồ 1.9 Tổng hợp dẫn chất indazol có nhóm sulfonamid vị trí số .14 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp chung 20 Sơ đồ 3.2 Quy trình tổng hợp chất II 20 Sơ đồ 3.3 Quy trình tổng hợp chất III 21 Sơ đồ 3.4 Quy trình tổng hợp chất Va 22 Sơ đồ 3.5 Quy trình tổng hợp chất Vb 23 Sơ đồ 3.6 Quy trình tổng hợp chất Vc 24 Sơ đồ 3.7 Quy trình tổng hợp chất Vd 25 Sơ đồ 3.8 Quy trình tổng hợp chất Ve 25 Sơ đồ 3.9 Quy trình tổng hợp chất Vf 26 Sơ đồ 4.1 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất II 35 Sơ đồ 4.2 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất Va-f 37 Phụ lục 14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vb (phổ giãn rộng) Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vc Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vc (phổ giãn rộng) Phụ lục 16 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vd Phụ lục 16 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vd (phổ giãn rộng) Phụ lục 17 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Ve Phụ lục 17 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Ve (phổ giãn rộng) Phụ lục 18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vf Phụ lục 18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vf (phổ giãn rộng) Phụ lục 19 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Va Phụ lục 20 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vb Phụ lục 21 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vc Phụ lục 22 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vd Phụ lục 23 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Ve Phụ lục 24 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vf ... 13 2 ,6; 12 1,7; 11 2,7; 35,2; 25,8; 24,9 14 1,7; 13 8,7; 13 2 ,6; 12 8,7; 12 7,7; 12 7 ,6; Vd 12 7,54; 12 7,4; 12 1 ,6; 11 7,2; 11 2,3; 11 2,2; 48 ,6; 35,2 16 3,2; 16 1,2; 14 1,5; 13 2 ,6; 12 9,4; 12 1,8; 11 5 ,6; Ve 11 2,4;... 3099 16 25 33 31 3099 16 25 3 414 3290 16 25 29 C=N C=C C-F (aromatic) (aromatic) 15 73, 14 36 15 73, 14 35 15 73, 14 36 15 71, 14 36 Ve Vf 3 414 3300 16 25 3300 2985 16 27 15 71, 12 26 14 36 15 75, 12 26 14 81 Phổ... 35,2 16 4 ,1; 14 6, 8; 14 1 ,6; 14 1,4; 13 2 ,6; 13 0,2; 13 0,2; Vf 12 2,9; 12 1,8; 11 7,4; 11 4,4; 11 4,2; 11 2 ,1; 48 ,1; 35,2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro Các dẫn chất Va-f đánh giá hoạt tính kháng