Tổng hợp và thử tác dụng kháng tế bào ung thư của một số dẫn chất 2,3 dimethyl 2h indazol 6 amin

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN MINH HƯỜNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2,3-DIMETHYL-2H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2020 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN MINH HƯỜNG Mã sinh viên: 1501213 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2,3-DIMETHYL-2H-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 - 2020 Lời cảm ơn Lời xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến ThS Ngơ Xn Hồng – Bộ mơn Hóa Hữu TS Trần Phương Thảo – Bộ mơn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội - người thầy tận tình hướng dẫn, bảo từ ngày đầu tiếp xúc với khoa học Sự hiểu biết, đam mê nhiệt huyết thầy cô động lực chỗ dựa vững cho để vượt qua khó khăn suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Tơi 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, người giúp đỡ tạo điều kiện tốt sở vật chất tinh thần để tơi hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội với tri thức tâm huyết truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Để hồn thành khóa luận này, khơng thể khơng nhắc tới giúp đỡ nhiệt tình NCS Dương Tiến Anh, DS Phùng Huy Hiệu, bạn, em thực khóa luận tham gia nghiên cứu khoa học Bộ mơn Hóa Hữu Bộ mơn Hóa Dược ln gắn bó, động viên, chia sẻ với tơi suốt q trình thực khóa luận Lời cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ người thân gia đình tơi, người ln động viên, chia sẻ làm chỗ dựa tinh thần vững cho đường Mọi ngôn từ diễn tả hết lịng biết ơn tơi tới người giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu hồn thiện khóa luận Hà Nội, ngày 21 tháng năm 2020 Sinh viên Nguyễn Minh Hường MỤC LỤC 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 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol .3 1.1.1 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol đích khác 1.1.2 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất vị trí số indazol đích khác 1.2 Một số phản ứng liên quan đến tổng hợp dẫn chất indazol 10 1.2.1 Các phản ứng hóa học .10 1.2.2 Các phản ứng tổng hợp dẫn chất vị trí số indazol 13 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 15 2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 15 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu .16 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Tổng hợp hóa học 16 2.2.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 17 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Tổng hợp hóa học 17 2.3.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 20 3.1 Hóa học .20 3.1.1 Tổng hợp hóa học 20 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 26 3.1.3 Khẳng định cấu trúc 27 3.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro .31 CHƯƠNG BÀN LUẬN 33 4.1 Bàn luận phản ứng tổng hợp hóa học 33 4.1.1 Phản ứng methyl hóa tổng hơp chất II 33 4.1.2 Phản ứng tổng hợp chất III 34 4.1.3 Phản ứng tổng hợp chất Va-e .34 4.2 Bàn luận khẳng định cấu trúc 35 4.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) 35 4.2.2 Phổ khối (MS) 36 4.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 37 4.2.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) .38 4.3 Bàn luận kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………….42 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 dd : Vạch chẻ đôi hai lần phổ NMR (Doublet of doublets) DCM : Dicloromethan DMEM : Dulbecco's Modified Eagle Medium DMF : N,N-dimethylformamid DMSO : Dimethylsulfoxid EGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì EtOAc : Ethyl acetat EtOH : Ethanol eIF-2α : Eukaryotic translation initiation factor FGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi FBS : Huyết bò chửa FDA : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ GCN2 : General control depressible 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) mTORC1 : Mammalian target of rapamycin complex NSCLC : Ung thư phổi tế bào nhỏ Rf : Hệ số lưu giữ sắc kí lớp mỏng Raf : Rapidly Accelerated Fibrosarcoma 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 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 TGI : Hoạt tính chống ung thư TT : Thứ tự PFS : Tỷ lệ sống không tiến triển bệnh PDGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu PLK-4 : Polo-like kinase 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-e 20 Bảng 3.2 Thông số cảm quan hiệu suất tổng hợp dẫn chất Va-e 26 Bảng 3.3 Thông số nhiệt độ nóng chảy giá trị Rf dẫn chất Va-e .27 Bảng 3.4 Số liệu phổ hồng ngoại dẫn chất Vb-e 28 Bảng 3.5 Số liệu phổ khối lượng dẫn chất Va-e .29 Bảng 3.6 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR dẫn chất Va-e .29 Bảng 3.7 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất Va-e 31 Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất Va-e .32 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Các đồng phân vịng indazol Hình 1.2 Một số thuốc mang cấu trúc indazol Hình 1.3 Dẫn chất 2H-indazol ức chế CRAF Hình 1.4 Các dẫn chất indazol ức chế Aurora A Hình 1.5 Cấu trúc chất 5, 6, Hình 1.6 Dẫn chất 1H-indazol ức chế EGFR Hình 1.7 Cơ chế lẩn tránh miễn dịch tế bào ung thư qua IDO1 [24] Hình 1.8 Các dẫn chất indazol ức chế enzym IDO1 Hình 1.9 Các dẫn chất vị trí số indazol ức chế PLK4 .8 Hình 1.10 Cấu trúc pazopanib Hình 1.11 Dẫn chất pazopanib ức chế VEGFR Hình 1.12 Dẫn chất vị trí số indazol ức chế FGFR 10 Hình 1.13 Các dẫn chất vị trí số indazol ức chế IDO1 10 Hình 4.1 Phổ hồng ngoại hợp chất Ve 36 Hình 4.2 Phổ khối lượng hợp chất Ve 37 Hình 4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) hợp chất Ve .38 Hình 4.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) dẫn chất Ve .39 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ phản ứng N-alkyl hóa theo Hoffmann .11 Sơ đồ 1.2 Sơ đồ phản ứng khử nhóm nitro thơm sắt môi trường acid 11 Sơ đồ 1.3 Giai đoạn tạo hợp chất trung gian imin .13 Sơ đồ 1.4 Giai đoạn khử hóa tạo sản phẩm amin 13 Sơ đồ 1.5 Tổng hợp 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin tác nhân khử hóa hóa học .14 Sơ đồ 1.6 Tổng hợp 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin khí H2 với xúc tác Pd/C 14 Sơ đồ 1.7 Tổng hợp dẫn chất indazol có nhóm amin bậc vị trí số 14 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp chung 20 Sơ đồ 3.2 Quy trình tổng hợp chất II 21 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 24 Sơ đồ 3.8 Quy trình tổng hợp chất Ve 25 Sơ đồ 4.1 Các sản phẩm tạo thành phản ứng methyl hóa chất I 33 Sơ đồ 4.2 Tổng hợp 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin 34 Sơ đồ 4.3 Tổng hợp dẫn chất 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin 34 Sơ đồ 4.4 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất Va-e 35 Phụ lục Phổ khối MS chất Va Phụ lục Phổ khối MS chất Vb Phụ lục Phổ khối MS chất Vc Phụ lục Phổ khối MS chất Vd Phụ lục Phổ khối MS chất Ve Phụ lục 10 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Va Phụ lục 11 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vb Phụ lục 12 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vc Phụ lục 13 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vd Phụ lục 14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Ve Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Va Phụ lục 16 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vb Phụ lục 17 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vc Phụ lục 18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vd Phụ lục 19 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Ve ... ? ?Tổng hợp thử hoạt tính kháng tế bào ung thư số dẫn chất 2,3- dimethyl- 2H- indazol- 6- amin? ?? tiến hành với mục tiêu: Tổng hợp số dẫn chất 2,3- dimethyl- 2H- indazol- 6- amin Thử độc tính tế bào dẫn chất. .. kháng tế bào ung thư người dòng tế bào ung thư: A549 (tế bào ung thư phổi), SK-HEP-1 (tế bào ung thư biểu mô tế bào gan), SNU -63 8 (tế bào ung thư dày), MDA-MB-231 (tế bào ung thư vú) HCT1 16 (tế bào. .. dung nghiên cứu 2.2.1 Tổng hợp hóa học 16 - Tổng hợp dẫn chất 2,3- dimethyl- 2H- indazol- 6- amin, bao gồm: + N-isopropyl -2,3- dimethyl- 2H- indazol- 6- amin + N-cyclopentyl -2,3- dimethyl- 2H- indazol- 6- amin