Bộ YTẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
• • • •
NGUYỄN THỊ LAN HƯOÍNG
TỎNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1-
METHYL ÌSOQUINOLIN-3-
CARBOXYLAT
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP Dược sĩ
• • •
Người hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyền Đình Luyện
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược
Trường Đại học Dược Hà Nội
TkUốNíĩ ĐK Dlíợc HẨ NỘỉ 1
THƯViỆM ^
Ị
th á n g

năm 2 0

ị
N a à y

SoĐKCB:,
Hà Nội-2011
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xỉn bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến thầy
PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện đã trực tiếp hưởng dẫn, cho tôi những lời
khuyên quí báu và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi ưong quá trình nghiên cứu và

1.2.1.1. Hoạt tính chống ung thư 13
1.2.1.2. Hoạt tính chổng đông máu
13
1.2.1.3. Hoạt tính chống HCV 16
1.2.2. Một số phương pháp tổng hợp dẫn chất isoquinolin-3-carboxylat.l7
1.2.2.1. Phương pháp Pictet-Spengle 17
1.2.2.2. Phương pháp Bischler-Napieralski 19
1.2.2.3. Phương pháp Pomerantz Pristch 21
Chương II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứ u 22
2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị dụng cụ 22
2.1.1. Nguyên liệu 22
2.1.2. Thiết bị dụng cụ 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu 23
2.2.1. Phương pháp tổng họp dẫn chất isoquinolin-3-carboxylat

23
2.2.2. Phương pháp thử tác dụng chống đông máu của sản phẩm 25
Chương III. THựC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 26
3.1. Tổng hợp methyl 2-amino-3-(4-hydroxyphenyl) propanoat (i)

27
3.2. Tổng họp methyl 2-acetamido-3-(4-hydroxyphenyl) propanoat (ii) 30
3.3. Tổng họp methyl 7-hydroxy-l-methyl-3,4-dihydroisoquinolin-3-
carboxylat (iii) 33
3.4. Thử tác dụng chống huyết khối của sản phẩm (iii)

37
3.5. Kết quả phân tích số liệu các phổ các sản phẩm

37

DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐẺ
•
Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển tạo điều kiện cho các ngành sản xuất
phát triển trong đó có ngành Dược. Trong những năm gần đây ngành Dược đã
thu được nhiều thành tựu trong việc phát triển các sản phẩm thuốc phục vụ nhu
cầu chăm sóc và bảo vệ sức khỏe người dân. Góp phần to lớn vào việc nâng cao
đời sống xã hội, kéo dài tuổi thọ.
Gần đây nhóm họp chất isoquinolin-3-carboxylat đang thu hút được rất nhiều
sự chú ý của các nhà khoa học bởi hoạt tính sinh học phong phú như: tác dụng
chống đông máu, chống HCV, chống ung thư, giảm đau, chống co thắt cơ trơn,
điều trị bệnh động kinh, bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer, bệnh thoái hóa khớp,
bệnh viêm khớp, giảm triệu chứng suy giảm trí nhớ ở bệnh nhân HIV, tác dụng
trên hệ tim mạch (ức chế enzym Angiotensin ) [2, 5, 7, 14, 16, 19, 20, 29]
Những nghiên cứu trước đây đã tìm ra được nhiều phương pháp tổng họp
nhân isoquinolin, một số phương pháp cổ điển như: phương pháp Bischler-
Napieralski, phương pháp Pictet Spengler, phương pháp Pictet-Gams, phương
pháp Pomerantz Fristch Tuy nhiên các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu
tìm ra những phương pháp mới để thu được sản phẩm tinh khiết với hiệu suất
cao hơn.
Với đề tài này chúng tôi đi vào nghiên cứu tổng hợp một số dẫn chất của
isoquinoIine-3-carboxyIat từ nguyên liệu chính là L-tyrosin với 2 mục tiêu
chính như sau:
1. Tổng hợp được hợp chất methyl 7-hydroxy-1-methyl 3,4-dỉhvdro
isoquỉnolỉn-3-carboxylat.
2. Thử tác dụng chống đông máu của dẫn chất methyl 7-hydroxy-1-methyl
3,4-dỉhydroisoquỉnolỉn-3-carboxylat.
Chương I: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về nhân isoquinolin.
Công thức cấu tạo và cách đánh số danh pháp [13]

H2,Pt
MeOH
87%
1.1.2.5. Mot sophdn ung khdc [11,25]
• Tao acid isoquinalic [25]
PhCOCl, KCN
Phản ứng của isoquinolin N-Oxyd [11]
NCOPh
'CN
AcOH
■AcOH
ỎAc
1.1.3. Phân loại nhân isoquỉnolin
Nhóm này có nhiều alkaloid được sử dụng trong điều trị, được chia làm 9 nhóm
sau: [1 , 26]
* Nhỏm beniylỉsoquỉnolỉn
Là một trong những nhóm phổ biến nhất trong nhóm isoquinolin. Chúng được
tìm thấy trong rất nhiều họ cây như: Annonaceae, Arỉstolochỉaceae,
Berberidaceae, Eupomatỉaceae, Hernandỉaceae, Pabaceae, Fumariaceae,
Lauraceeae, Papaveraceae, Mặị khác, các họp chất nhóm này có thể được
sinh tổng họp từ dẫn chất của Tyrosin.
Các alcaloid nhóm này có nhiều ứng dụng quan trọng trong y dược học. Điển
hình là Papaverin trong nhựa thuốc phiện với tác dụng giãn cơ trơn, điều trị đau
thắt ngực.
*Nhóm Tetrahyrdroisoquinolỉn
Đại diện của nhóm này có thể kể đến anhalinin trong Anhalinỉum lewinii với tác
dụng ức chế cholinergic.
*Nhóm Aporphin
Các alcaloid này có tác dụng đối kháng với dopamin. Khi tác dụng với thụ thể
này, nó có thể gây chống co giật. Phổ biến trong nhóm này phải kể đến

* Nhỏm Emetin
8
Alcaloid đơn giản nhất của nhóm này là Emetin trong cây Ipeca, có tác dụng
diệt kí sinh trùng lỵ Entamoeba hystolytỉca nên được dùng để chữa bệnh lỵ amip
1.1.4. Phương pháp tổng hợp
Có nhiều phương pháp để tổng hợp nên dẫn chất của isoquinolin bao gồm: phản
ứng Bischler-Napieralski, phản ứng Pictet-Spengler, phản ứng Pomeranz-Fritsch,
phản ứng Pictet-Gams
1.1.4.1. Phương pháp đóng vòng Bischler -Napieraski
Đây là phương pháp phổ biến nhất trong tổng họp các dẫn chất isoquinolin [9,
26].
Phương pháp: nguyên liệu được sử dụng là arylethylamin.
RCOCl
NH,
POCI,
Cơ chế:
p
X
N H 2 R C l
P O C I3
^ HN^R
o
Cl
AMID
Pd-C
190 °c
-HCI
' X | ậ ©
R R
- Cơ chế phản ứng đóng vòng Bischler-Napieralski gồm một bước loại phân

Phương trình phản ứng
C2H50-~^0C2H5
H2N"^
R
ỏ
Cơ chế:
11
isoquỉnolin
R
H
4^0 Et
.c^r®
NH H
H+ \
-H2O
,NH
/
-H*
EtOH
R-f-
.NH
ÕH
dihỵdroisỡquiiioỉin tetrahydroisoquinolin
Nhược điểm của phương pháp này là:
- Không phù hợp điều chế dẫn chất có khung thơm vì phân tử imin rất cồng
kềnh.
- Hiệu suất không ổn định vì phân tử imin dễ thủy phân thành amin và
aldehyd.
1.1.4.4. Phương pháp Pỉctet-Gams
Phương pháp:

1.2.1.1. Hoạt tỉnh chổng ung thư [14]
Các dẫn chất A^-isoquinolin-3-carbonylamino acid benzyl ester chống lại tế bào
ung thư với liều IC50 chống lại sự tăng trưởng của tế bào HL-60 và Hela tương
ứng là 1.10'^ M và 6.10‘^M. Thử nghiệm trên chuột với liều 0,lMmol/kg có tác
dụng ức chế sự phát ừiển của tế bào ung thư.
n-isoquinoline-3-carbonylamino acid benzylester
Người ta chứng minh rằng hiệu quả tác dụng ức chế ung thư của dẫn chất N-
isoquinolin-3-carbony lamino acid benzyl ester mạnh hơn isoquinoline-3-
carboxylat, in vitro mạnh hơn gấp 2,5 lần, in vivo mạnh gấp 4,4 lần.
1.2.1.2. Hoạt tỉnh chống đông máu [20, 29]
Người ta đã chứng minh được rằng các dẫn chất của isoquinoline-3-carboxylat
có tác dụng chống đông máu. Ví dụ về một vài dẫn chất như sau:
Dan chất N-(l,2,3,4-tetrahydroỉsoquỉnolỉn-3-carbonyl) amino acid [20]
14
Công thức:
Dần chất này được chứng minh là có tác dụng chống kết tập tiểu cầu in vitro và
chống đông máu in vivo.
Cơ chế chống kết tập tiểu cầu: giảm acid arachidonic (AA), ức chế sản xuất ra
thromboxan A2 (TXAi). Dần đến làm giảm TXA2 làm cho tiểu cầu không kết
tập được.
Kết quả của hoạt động chống kết tập tiểu cấu trong ỉn vitro: thử nghiệm trên 4
r r
Á . Ạ
yêu tô
- Yếu tố hoạt hóa tiểu cầu (PAF) với nồng độ 0.1 |iM.
- ADP với nồng độ lOịiM.
- Arachidonic acid (AA) với nồng độ 350|iM.
- Thrombin (TH) với nồng độ 0.1 ư/ml.
Giá trị IC50 của tetrahydroisoquinolin (THIQ) ức chế ADP và AA tương ứng là
100-270^M; 3,3-140|aM.

16
• Với dẫn chất thế 2,3-diamino acid là 2,17 - 3,73nM.
• Với dẫn chất thế của 2-amino acid là 103 - 534nM.
• Với dẫn chất thế của 3-amino acid là 120 - 661nM.
Kết quả cho thấy dẫn chất thế 2,3-diamin acid ức chế ADP mạnh gấp 47-143
lần so với dẫn chất thế 2 -amino acid và gấp 5 5 - 177 lần so với dẫn chất thế 3-
amino acid.
1.2.1.3. Hoạt tính chổng HCV [7]
Bệnh viêm gan c (HCV ) là môt bệnh hết sức nghiêm trọng bởi tỷ lệ người bị
nhiễm ngày càng tăng, tỷ lệ người chết do căn bệnh này chiếm khoảng 170 triệu
người mỗi năm. Liệu pháp điều trị bệnh này vẫn đang sử dụng a-interferon và
ribarivin, nhược điểm của những thuốc này là nhiều tác dụng không mong muốn
và hiện nay khả năng dung nạp đang có chiều hướng giảm. Hiện nay một nhóm
dẫn chất isoquinolin đang được nghiên cứu cho tác dụng chống HCV. cấu trúc
của nhóm này có dạng như sau:
R4 5 R3 R2 4 Rj
17
Cơ chế tác dụng: ức chế protease NS3 (một protein chức năng của vims) nên
ức chế sự phát triển của vims.
Liều khoảng từ 0,01 đến 1000 mg/kg trọng lượng cơ thể trong một ngày, tốt
nhất khoảng từ 0,5 đến 250 mg/kg trọng lượng cơ thể trong một ngày. Liều
lượng cụ thể và phác đồ điều trị phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hoạt động của hợp
chất cụ thể được sử dụng, độ tuổi, trọng lượng cơ thể, tình trạng sức khỏe, quan
hệ tình dục, chế độ ăn uống, thời gian điều trị, tỷ lệ bài tiết thuốc, thuốc kết họp,
mức độ nghiêm trọng và quá trình lây nhiễm.
1.2.2. Một số phương pháp tổng hợp dẫn chất isoquinolin-3-carboxylat
1.2.2.1. Phương pháp Pỉctet-Spengle
• Với nguyên liệu là phenylalanin [20]
HCHO/HCI
84%

Với nguyên liệu là a,a’-dibromo-o-xylen [6 ].
OMe Br
'CH2
OMe Br
H^COOEt
CHPh
83%
OMe u ,,
r V t
■COOEt
^-^CH r'CH Ph
OMe Br
1. TFA aq THF
2. NaHCỏ3
80%
OMe
Với nguyên liệu là Dopamin [30]
19
HO.
HO"
ị NaOAo/HOAc™'
NHjHCI R ^ H s ' _
r io
.COOMe HO.
XOOMe
,NH
major
R
minor
Với nguyên liệu là 2-iodobenzaldehyd [21]