BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN HÓA HỌC

NGUYỄN THỊ KIM TUYẾT

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT
TRITECPENOIT KHUNG LUPAN VÀ THĂM DÒ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số:

62.44.01.14

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

HÀ NỘI - 2016


Công trình này được hoàn thành tại:
Phòng Hóa Dược
Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1.GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
2.TS. Trần Văn Lộc


tháng 12 năm 2014.T52(6A), Tr195-199.
5. Tuyet Anh Dang Thi, Nguyen Thi Kim Tuyet, Chinh Pham The, Ha Thanh
Nguyen, Cham Ba Thi,Tien Doan Duy, Matthias D/ hooghe, Tuyen Van
Nguyen. “ Synthesis and cytotoxic evaluation of novel ester- triazole-linked
triterpenoid-AZT conjugates) ”Bioorganic &Medicinal Chemistry letters
24,2014.5190-5194.
6. Tuyet Anh Dang Thi, Nguyen Thi Kim Tuyet, Chinh Pham The, Ha Thanh
Nguyen, Cham Ba Thi, Hoang Thi Phuong, Luu Van Boi, Tuyen Van Nguyen,
Matthias D/ hooghe,. “ Synthesis and cytotoxic evaluation of novel amidetriazole-linked triterpenoid-AZT conjugates) ”Tetrahedron Letters 56,
2015.218-224.


A-GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án
Tổng hợp thuốc có cấu trúc lai (Pharmacophore hybridization) giữa các phân tử
thuốc có cùng một công dụng điều trị nhưng có tác dụng vào các đích khác nhau
nhằm tìm kiếm các thuốc mới có nhiều ưu việt và đang được nhiều nhà hóa dược
quan tâm nghiên cứu [7-13]. Cấu trúc lai giữa axit betulinic có hoạt tính chống HIV
và thuốc AZT đang được sử dụng điều trị HIV đã được nghiên cứu tổng hợp và thể
hiện hoạt tính chống HIV mạnh [31]. Từ ý tưởng trên, luận án này nghiên cứu tổng
hợp các hợp chất mới có cấu trúc lai của các tritecpenoit với AZT qua cầu nối estetriazole và qua cầu nối amit-triazole đồng thời nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế
bào trên các dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), ung biểu mô (KB) và hoạt tính
chống HIV của các sản phẩm lai tổng hợp được nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có
hoạt tính sinh học lý thú.
2. Đối tượng và nhiệm vụ của luận án
2.1. Đối tượng nghiên cứu của luận án
Các hợp chất lai của tritecpenoit (axit betulinic, axit usolic, các dẫn xuất este hóa tại
nhóm ancol bậc 2 tại vị trí C-3 trên khung tritecpenoit, và các dẫn xuất khác của
tritecpenoit) với thuốc chống HIV -AZT qua cầu triazole .
2.2. Nhiệm vụ của luận án

3. Đã nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô (KB)
và ung thư gan (Hep-G2) của các hợp chất lai mới tritecpenoit và AZT qua cầu estetriazol, phát hiện được 5 hợp chất 157a, 159b, 160a, 160c và 161 có hoạt tính mạnh
với giá trị 5,9µM

3.1. Tổng hợp các dẫn chất tritecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole
3.1.1. Tổng hợp cấu trúc lai của axit betulinic với AZT qua cầu este-triazole
Việc gắn kết AZT với dẫn xuất của tritecpenoit để tạo thành hợp chất chứa hai
thành phần thông qua cầu nối este-triazole được thực hiện thông qua phản ứng click.
Phản ứng “click" là phương pháp hiệu quả để tổng hợp các dẫn xuất triazol, đặc biệt
là tổng hợp các hợp chất lai có cầu nối triazol [2]. Để thực hiện được quá trình này
nhóm cacboxylic của axit betulinic 2 cần được chuyển hóa thành propargyl este 151a
bằng cách cho tác dụng với hai đương lượng propargyl bromid trong hỗn hợp dung
môi DMF/THF (1:1) tại nhiệt độ phòng trong sự có mặt của xúc tác Cs 2CO3 nhận
được hợp chất alkyne 151a (sơ đồ 3.1).

Sơ đồ 3.1: Tổng hợp hợp chất lai chất triazole-este AZT-betulinic acid 157a,d
Từ hợp chất propargyl este 151a tiến hành phản ứng este hóa của nhóm OH tự
do tại vị trí C-3 với các anhydrit khác nhau nhận được 151b-d (sơ đồ 3.1).
Cấu trúc của hợp chất 151a được chứng minh bằng các phương pháp phổ cộng
hưởng từ hạt nhân. Trên phổ 1H-NMR của 151a xuất hiện thêm hai cặp tín hiệu
doublet-doublet tại 4,69 và 4,64 ppm với hằng số tương tác J=2,5 Hz là đặc trưng của
nhóm metylen của propagyl, tín hiệu của nhóm ankin bậc 1 của propagyl cộng hưởng
tại 2,42 ppm (t, J=2,5 Hz).

4


Hình 3.1: Phổ 1H-NMR của hợp chất 151a

Hình 3.2: Phổ 13C-NMR của hợp chất 151a
Ngoài ra trên phổ 13C-NMR của hợp chất 151a xuất hiện thêm hai tín hiệu
cacbon của nhóm ankin tại δc ppm: 78,1 (C≡CH) và 74,3 (C≡CH). Các dữ liệu phân
tích trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 151a.

thụ đặc trưng của C=N và vòng thơm ở 1696; 1460; 1383 cm1. Kết quả phân tích các
dữ liệu phổ trên cho phép khẳng định cấu trúc của 157a.

Hình 3.4: Phổ 13C-NMR của hợp chất 157a
Cơ chế hình thành sản phẩm 157a được giải thích theo phản ứng click như sau:

Sơ đồ 3.2: Cơ chế hình thành chất 157a
Như vậy, luận án đã tổng hợp thành công 4 hợp chất lai giữa axit betulinic và
AZT qua cầu nối este-triazole 157a-d qua hai và ba bước phản ứng với hiệu suất cao.
Từ thành công này, luận án tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của tritecpenoit
với AZT qua cầu nối este-triazole khác nhằm tìm kiếm các cấu trúc lai mới.
7


3.1.2. Tổng hợp cấu trúc lai của dẫn xuất diaxit pentacyclic tritecpenoit với
AZTqua cầu este-triazole
Luận án tiếp tục tổng hợp các hợp chất lai của AZT với các dẫn xuất diaxit
pentacyclic tritecpenoit chiết tách được từ thực vật qua cầu nối este-triazole nhằm tìm
kiếm các hợp chất mới có hoạt tính sinh học lý thú. Quá trình phản ứng được thực
hiện như sau tương tự như các phần đã trình bày ở trên: Dẫn xuất diaxit pentacyclic
tritecpenoit 188a-b được phân lập từ cây chân chim (Cheffleraoctophylla) phản ứng
với 4 đương lượng tác nhân oxy hóa Jone trong dung môi axeton nhận được sản
phẩm oxy hóa 150a-b (sơ đồ 3.3).

Sơ đồ 3.3: Tổng hợp hợp chất lai chất triazole-este AZT-tritecpenoit 165a,b

3.1.3. Tổng hợp cấu trúc lai của dẫn xuất axit ursolic và oleanoic với AZTqua cầu
este-triazole
Axitursolic và oleanoic là các dẫn chất tritecpenoit có nhiều hoạt tính sinh học,
do đó luận án cũng tiến hành nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai của ursolic acid và

Hợp chất cuối cùng là hợp chất terpenoids 164, phân lập từ Ngũ Gia Bì
Acanthopanaxtrifoliatus được luận án nghiên cứu tạo phân tử lai hóa. Theo quy trình
tương tự như trên, hợp chất 164 được thực hiện phản ứng este hóa với propargyl
bromide trong hỗn hợp dung môi DMF/THF (1:1) nhận được hợp chất este 155, tiếp
theo hợp chất 155 tạo liên kết với AZT bằng phương pháp click nhận được hợp chất
lai tritecpenoit-AZT 161 với hiệu suất cao 67% (sơ đồ 3.6).

Sơ đồ 3.6: Tổng hợp dẫn chất lai chất triazole-este AZT 161
3.1.5. Hoạt tính sinh học của các dẫn chất lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối
este-triazole
10


Từ các hợp chất trung gian và sản phẩm lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối
este-triazole nhận được ở trên, luận án tiến hành nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào
của các dẫn chất tổng hợp được từ đó có thể đưa ra sự liên quan giữa cấu trúc của các
hợp chất với hoạt tính sinh học.11 dẫn chất tritecpenoit trung gian 151a-d, 152a,b,
162a,b, 159a,b, 107 và 12 hợp chất lai hóa AZT-triazole-tritecpenoit157a-d, 159a-b,
158a-b, 160a-c, 161 được nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào in vitro trên hai dòng
tế bào ung thư người KB, Hep-G2.
Bảng 3.1: Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất lai tritecpenoit-AZT qua cầu nối
triazole-este
STT

Hợp chất

IC50 (µM) IC50 (µM) STT
KB

Hep-G2

23.85

19

150a

7.68

11.20

3

151a

>259

180.06

20

150b

51.36

70.48

4

151b


151d

12.50

186.38

23

158a

>171

>171

7

157a

5.92

7.04

24

158b

>168

>168


11.41

10

157d

170.46

35.24

27

156b

9.88

27.28

11

163a

31.50

42.86

28

160a


160c

34.05

7.34

14

152b

24.151

>259

31

164

46.77

58.0

15

159a

28.51

34.04


222.9

34

Ellipticine 1.21

11

1.22


Kết quả chỉ ra rằng hầu hết các hợp chất đều có hoạt tính gây độc tế bào, trong
đó có một số hợp chất lai AZT có hoạt tính gây độc tế bào mạnh. Đặc biệt, ba hợp
chất lai AZT-triazole tritecpenoits 157a, 159b và 160a có họat tính gây độc tế bào
mạnh trên dòng tế bào KB với giá trị IC50 đạt 5.92 µM-7.31 µM. 5 hợp AZT-triazole
tritecpenoits 157a, 159b, 160a, 160c và 161 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh
trên dòng tế bào ung thư Hep-G2 với giá trị 7.04 µM < IC50

Sơ đồ 3.12: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit AZT 182

Tương tự, dẫn chất tritecpenoit 166 là sản phẩm chuyển hóa từ betulin cũng
được phản ứng với propargyl amin nhận được sản phẩm amit 174. Tiếp theo, amit
174 lai hóa với AZT nhận được hợp chất lai mới 184 với hiệu suất đạt 67%.

Điều kiện và tác nhân: (a) propargyl amin, DCC, HOBt, DIPEA, t0 phòng, DMF, 12h; (b) 0,2 mol
đương lượng AZT, CuI, t-BuOH, 70oC, 12h.

19


Sơ đồ 3.13: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit AZT 184

Nhóm hydroxyl tại vị trí C3 của betulinic acid 2 được luận án khai thác mở rộng bằng
phản ứng acyl hóa với chloroformyl este (2 mol đương lượng) trong dung môi
CH2Cl2, xúc tác DMAP trong 24h nhận được các hợp chất dieste 167a-c với hiệu suất
cao từ 78-81%. Sau đó, hợp chất tritecpenoit 167a-c được tạo lai hóa với AZT qua
hai bước phản ứng tương tự: giai đoạn đầu tiên là amit hóa với propargyl amin trong
DMF tại nhiệt độ phòng trong khoảng 12h với sự có mặt của 1,5 mol đương lượng
của DCC (N,N'-dicyclohexylcarbodiimide), 1,5 mol đương lượng của HOBt (1hydroxybenzotriazole) và 2,0 mol đương lượng của
DIPEA (N,Ndiisopropylethylamin) nhận được các hợp chất amit 175a-c, tiếp theo là phản ứng
click của amit 175a-c với nhóm azit của AZT nhận được các hợp chất lai 185a-c với
hiệu suất từ 45-64% (sơ đồ 3.14).

Sơ đồ 3.14: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit AZT185a-c

Hợp chất tritecpenoit cuối cùng được luận án nghiên cứu tạo lai hóa với AZT
qua cầu nối amit-triazole là các dẫn chất của hợp chất 176. Hợp chất 176 có nhóm

STT

Hợp chất IC50

IC50

STT

Hợp chất IC50

(µM) KB (µM)

IC50

(µM) KB (µM)

Hep-G2

Hep-G2

1

2

27.5

23.9

15


17

182

>168

>168

4

178c

68.4

65.0

18

166

>249

39.3

5

163a

31.5


7.7

11.2

21

185b

8.1

6.6

8

153b

51.4

70.5

22

185c

4.6

3.5

9


11

176

180.5

274.8

25

187a

>153

30.6

12

181a

34.5

51.4

26

187b

>146


22

1.2