tổng hợp và thử tác dụng kháng tế bào ung thƣ của một số dẫn chất 6 benzylamino 2 phenyl quinazolin 4 on

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI  XA THỊ PHƢƠNG THẢO TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 6-BENZYLAMINO-2-PHENYL QUINAZOLIN-4-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2019 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI XA THỊ PHƢƠNG THẢO Mã sinh viên: 1401569 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 6-BENZYLAMINO-2-PHENYL QUINAZOLIN-4-ON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS Hoàng Thu Trang DS Nguyễn Thị Lai Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Hữu – Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành bày tỏ biết ơn sâu sắc tới ThS Hồng Thu Trang – Bộ mơn Hóa Hữu – Trường Đại học Dược Hà Nội DS Nguyễn Thị Lai – học viên cao học 22, người thầy ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em q trình thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Văn Thị Mỹ Huệ tập thể cán giảng viên Bộ môn Hóa Hữu – Trường Đại học Dược Hà Nội, TS Lê Nguyễn Thành anh chị cán Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam quan tâm, động viên, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi q trình làm thực nghiệm hồn thiện khóa luận Em xin bày tỏ biết ơn tới Ban giám hiệu, thầy cô giáo giảng viên nhà trường cho em nhiều hành trang tri thức kinh nghiệm nghề nghiệp quý báu suốt năm học tập trường Cuối cùng, xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người thân - người nguồn động viên lớn để em vượt qua khó khăn học tập sống Hà Nội, ngày 16 tháng năm 2019 Sinh viên Xa Thị Phương Thảo MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Hoạt tính kháng ung thƣ dẫn chất mang khung cấu trúc 2arylquinazolin-4-on 1.2 Các phƣơng pháp tổng hợp dẫn chất quinazolin-4(3H)-on 11 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 15 2.1.1 Ngun vật liệu, hóa chất, dung mơi 15 2.1.2 Thiết bị thí nghiệm 16 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phương pháp tổng hợp 6-benzylamino-2-phenylquinazolin-4-on 17 2.3.2 Phương pháp tinh chế xác định cấu trúc 17 2.3.3 Phương pháp xác định hoạt tính kháng tế bào ung thư 17 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20 3.1 Tổng hợp hóa học 20 3.1.1 Tổng hợp chất trung gian 5-benzylamino-2-nitrobenzamid (2) 20 3.1.2 Tổng hợp chất trung gian 2-amino-5-(benzylamino)benzamid (3) 21 3.1.3 Tổng hợp dẫn chất 6-benzylamino-2-phenylquinazolin-4-on (5a-c) 21 3.2 Kiểm tra độ tinh khiết khẳng định cấu trúc 23 3.2.1 Kiểm tra độ tinh khiết chất tổng hợp 23 3.2.2 Khẳng định cấu trúc 24 3.3 Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ 28 3.4.1 Về tổng hợp hóa học 29 3.4.2 Về khẳng định cấu trúc 32 3.4.3 Về hoạt tính kháng tế bào ung thư 36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ar Aryl ATCC The American Type Culture Collection Bu Butyl Bz Benzyl 13 Carbon-13 nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt C-NMR nhân 13C) CTPT Công thức phân tử D Doublet Đ.v.C Đơn vị carbon DMAC N,N-Dimethyl acetamid DMF Dimethyl formamid DMSO Dimethyl sulfoxid EC50 50% Effective concentration (Nồng độ có tác dụng với 50% cá thể) Et Ethyl EtOAc Ethylacetat EtOH Ethanol HE n-Hexan Proton nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân H-NMR proton) IC50 Half maximal inhibitory concentration (Nồng độ ức chế 50%) IR Infrared Spectrometry (Phổ hồng ngoại) J Hằng số tương tác spin-spin KLPT Khối lượng phân tử KSP Kinesin spindle protein (Protein cấu trúc thoi vô sắc Kinesin) M Multiplet Me Methyl MS Mass spectrometry (Phổ khối lượng) MTT 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid S Singlet SKLM Sắc ký lớp mỏng SN Phản ứng nucleophin t Triplet Than ht Than hoạt tính Topo Topoisomerase TK Tyrosine kinase TNKS Tankyrase Tonc Nhiệt độ nóng chảy TP Thymidine phosphorylase UV Ultraviolet (Tia tử ngoại) δ (ppm) Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu) DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số hoạt chất điều trị ung thư mang khung cấu trúc quinazolin-4-on Bảng 1.2 Độc tính dẫn chất 6-pyrrolidinyl-2-(2 substitutedphenyl)quinazolin-4-on JJC-1 Bảng 1.3 Độc tính số dẫn chất 2-arylquinazolinon dịng tế bào HeLa Bảng 1.4 Độc tính dẫn chất 6-diethylaminoquinazolin-4(3H)-on 10 Bảng 1.5 Độc tính hợp chất 6-butylamino-2-arylquinazolin-4- 11 on Bảng 2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất, dung mơi dùng nghiên cứu 15 Bảng 3.1 Kết tổng hợp dẫn chất 6-benzylamino-2 23 arylquinazolin-4-on Bảng 3.2 Giá trị Rf Tonc hợp chất 5a-c 24 Bảng 3.3 Số liệu phổ 1H-NMR dẫn chất 5a-c 25 Bảng 3.4 Số liệu phổ 13C-NMR dẫn chất 5a-c 26 Bảng 3.5 Số liệu phổ IR dẫn chất 5a-c 27 Bảng 3.6 Số liệu phổ MS dẫn chất 5a-c 28 Bảng 3.7 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 5a 28 5b Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất 5c 29 Bảng 3.9 Kết thử hoạt tính kháng ung thư chất 5a 5b 37 Bảng 3.10 Kết thử hoạt tính kháng ung thư chất 5c 37 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Khung cấu trúc 2-arylquinazolin-4-on Hình 1.2 Cấu trúc số alkaloid mang khung quinazolin-4-on Hình 1.3 Dẫn xuất 2-styrylquinazolin-4(3H)-on Hình 1.4 2-aryl-7-floro-6-(4-methyl-1-piperazinyl)quinazolin-4-on dẫn chất Hình 1.5 Dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on hướng ức chế tankyrase Hình 1.6 Dẫn chất 2-arylquinazolin-4(3H)-on Hình 1.7 Dẫn chất 2-(furan-2-yl) quinazolin-4-on Hình 1.8 Dẫn chất 2-phenylquinazolin-4-on Hình 1.9 Liên quan cấu trúc – tác dụng 2-arylquinazolin-4-on SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Thiết kế dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on dựa phương pháp nhóm đẳng cấu sinh học Sơ đồ 1.2 Tổng hợp Niementowski 11 Sơ đồ 1.3 Phản ứng cải tiến phương pháp tổng hợp Niementowski 12 Sơ đồ 1.4 Phản ứng tổng hợp Hour M J cộng 12 Sơ đồ 1.5 Phương pháp tổng hợp sử dụng xúc tác InCl3/MeCN 13 nhiệt độ phòng Sơ đồ 1.6 Phương pháp tổng hợp Raid J Abdel-Jalil cộng 13 Sơ đồ 1.7 Phương pháp tổng hợp nghiên cứu Nanda D 13 Paul Sơ đồ 1.8 Phương pháp tổng hợp nghiên cứu Wu 14 cộng Sơ đồ 1.9 Phản ứng 2‑halobenzamid nitril 14 Sơ đồ 1.10 Tổng hợp quinazolin-4(3H)-on từ N-arylamidin 14 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp dẫn chất 6-benzylamino-2- 20 phenylquinazolin-4-on 35 Scudiero D A, Shoemaker R H, Paull K D, Monks A, et al (1988), "Evaluation of a soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines", Cancer research, 48 (17), pp 4827-4833 36 Shang X F, Morris ‐ Natschke S L, Liu Y Q, Guo X, et al (2018), "Biologically active quinoline and quinazoline alkaloids part I", Medicinal research reviews, 38 (3), pp 775-828 37 Sharma R N, Ravani R (2013), "Synthesis and screening of 2-(2-(4substitutedpiperazine-1-yl)-5-phenylthiazol-4-yl)-3-arylquinazolinone derivatives as anticancer agents", Medicinal Chemistry Research, 22 (6), pp 2788-2794 38 Tiwary B, Pradhan K, Nanda A, Chakraborty R (2015), "Implication of quinazoline-4(3H)-ones in medicinal chemistry: a brief review", Journal of Chemical Biology & Therapeutics, (1), pp 1000104 39 Theivendren Panneer Selvam P V K (2011), "Quinazoline Marketed drugs – A Review", Research in Pharmacy, (1), pp 1-21 40 Torre L A, Bray F, Siegel R L, Ferlay J, et al (2015), "Global cancer statistics, 2012", CA: a cancer journal for clinicians, 65 (2), pp 87-108 41 World Health Organization (2018), Retrieved 25 March 2019, from https://gco.iarc.fr/today/online-analysis-map 42 Xia Y, Yang Z-Y, Hour M-J, Kuo S-C, et al (2001), "Antitumor agents Part 204: Synthesis and biological evaluation of substituted 2-aryl quinazolinones", Bioorganic & medicinal chemistry letters, 11 (9), pp 1193-1196 43 Yu X, Gao L, Jia L, Yamamoto Y, et al (2018), "Synthesis of quinazolin -4 (3H)-ones via the reaction of 2-halobenzamides with nitriles", The Journal of organic chemistry, 83 (17), pp 10352-10358 44 Zayed M, Rateb H, Ahmed S, Khaled O, et al (2018), "Quinazolinoneamino acid hybrids as dual inhibitors of EGFR kinase and tubulin polymerization", Molecules, 23 (7), pp 1699 PHỤ LỤC Phụ lục 1.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR chất 5a Phụ lục 1.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất 5a Phụ lục 1.3: Phổ hồng ngoại chất 5a Phụ lục 1.4: Phổ khối lượng chất 5a Phụ lục 2.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR chất 5b Phụ lục 2.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất 5b Phụ lục 2.3: Phổ hồng ngoại chất 5b Phụ lục 2.4: Phổ khối lượng chất 5b Phụ lục 3.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR chất 5c Phụ lục 3.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất 5c Phụ lục 3.3: Phổ hồng ngoại chất 5c Phụ lục 3.4: Phổ khối lượng chất 5c Phụ lục 3.5: Phổ khối lượng chất 5c Phụ lục 1.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H – NMR chất 5a N N H NH OCH2CH3 O Phụ lục 1.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C – NMR chất 5a N N H NH OCH2CH3 O Phụ lục 1.3: Phổ hồng ngoại chất 5a N N H NH OCH2CH3 O Phụ lục 1.4: Phổ khối lượng chất 5a Phụ lục 2.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H – NMR chất 5b Phụ lục 2.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C – NMR chất 5b Phụ lục 2.3: Phổ hồng ngoại chất 5b Phụ lục 2.4: Phổ khối lượng chất 5b Phụ lục 3.1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H – NMR chất 5c Phụ lục 3.2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C – NMR chất 5c Phụ lục 3.3: Phổ hồng ngoại chất 5c Phụ lục 3.4: Phổ khối lượng chất 5c Phụ lục 3.5: Phổ khối lượng chất 5c ... 127 , 62 (C2", C6"); 127 ,2; 1 24 ,9 (J3CF=3 .2 Hz), 123 ,13; 122 , 62 (C3'); 122 ,39 (C7); 1 16, 5 (C-3', J2CF =21 Hz); 103,80; 46 , 87 (CH2-NH-amin) (CDCl3): 147 , 46 (C6), 141 , 14 (C1''), 138, 36 (C8a), 131 , 62 ... 147 , 84 (C6); 140 , 82 (C1''); 140 ,01 (C8a); 1 32, 12 (C4'); 130,70 (C4"); 5a 128 , 86 (C3", C5"); 128 ,77 (C6'); 127 ,60 (C2", C6"); 127 , 24 -OC2H5 (C8); 123 ,09 (C4a); 122 ,45 (C5'); 122 ,39 (C7); 120 ,93 (C3');... số dẫn chất 6- benzylamino- 2- phenylquinazolin -4- on Thử hoạt tính gây độc tế bào dẫn chất tổng hợp số dòng tế bào ung thư người -1- CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Hoạt tính kháng ung thƣ dẫn chất mang khung