Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất có cấu trúc lai từ belulin (tt) - Pdf 45

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

NGUYỄN THỊ HIỂN

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT
CÓ CẤU TRÚC LAI TỪ BETULIN

Chuyên ngành : Hóa hữu cơ
Mã số
: 9.44.01.14

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2017


Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
Phản biện 1: GS.TS Trần Văn Sung
Phản biện 2: PGS.TS Lê Thị Anh Đào
Phản biện 3: PGS.TS Hoa Hữu Thu

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học

AZT qua cầu nối este-triazole hoặc qua cầu nối amit-triazole, luận án cũng thực hiện
tổng hợp các hợp chất lai giữa betulin và d4T; 3TC qua cầu nối este; 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) 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 betulin với thuốc chống HIV là AZT, d4T và 3TC qua cầu nối
este và cầu nối triazole.
2.2. Nhiệm vụ của luận án
2.2.1. Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất betulin-diaxit cacboxylic (với các anhydrit của
axit succinic; axit glutaric, axit metylglutaric, axit metylsuccinic, axit maleic và axit
1,2,3,6-tetrahydrophtalic).
2.2.2. Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất este propagyl của các axit betulin-diaxit
2.2.3. Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất amit propagyl của các axit betulin-diaxit
2.2.4. Nghiên cứu tổng các dẫn xuất lai của betulin với AZT qua cầu este-triazole
2.2.5. Nghiên cứu tổng các dẫn xuất lai của betulin với AZT qua cầu amit-triazole
2.2.6. Nghiên cứu tổng các dẫn xuất lai của betulin với d4T qua liên kết este
2.2.7. Nghiên cứu tổng các dẫn xuất lai của betulin với 3TC qua liên kết este
2.2.8. Xác định hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai
Các dẫn chất lai của betulin được thử hoạt tính gây độc tế bào trên 2 dòng tế bào ung
thư: tế bào KB (ung thư biểu mô), tế bào Hep-G2 (ung thư gan).
3. Phương pháp nghiên cứu
Các chất được tổng hợp theo các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại đã biết, có
cải tiến và vận dụng thích hợp vào các trường hợp cụ thể. Sản phẩm phản ứng được làm


2

sạch bằng phương pháp sắc kí cột. Cấu trúc của sản phẩm được xác định bằng các phương

bảng. Phân bố cụ thể như sau: Mở đầu: 3 trang; Tổng quan: 26 trang; thực nghiệm:
32 trang; Kết quả và thảo luận: 57 trang; kết luận: 1 trang; Danh mục các công trình
của tác giả: 1 trang; Tài liệu tham khảo: 12 trang. Ngoài ra còn có phần phụ lục 71
trang gồm các phổ đồ.
Chương 1. TỔNG QUAN
Tổng quan gồm 26 trang, tổng kết tài liệu về tình hình nghiên cứu về Betulin,
tổng hợp các dẫn chất lai của tritecpenoit và các hợp chất lai của betulin với các hợp
chất thuốc đã biết của các tác giả trong và ngoài nước.
Chương 2. THỰC NGHIỆM
Thực nghiệm gồm 32 trang, trình bày chi tiết về các phương pháp nghiên cứu,
quy trình tổng hợp, tinh chế, các tính chất vật lý của các sản phẩm nhận được như:
điểm chảy, hình thái, màu sắc, hiệu suất phản ứng và dữ liệu chi tiết các phổ HRMS,
IR, 1H NMR, 13C NMR và một số phổ tương tác HMBC, HSQC, NOESY.


3

Đã đưa ra quy trình tổng hợp thành công các dãy hợp chất sau đây:
1. Các dẫn xuất este của betulin với các anhydrit axit dicacboxylic 121a-f.
2. Các dẫn xuất propargyl este 122a-f của của các hợp chất 121a-f.
3. Các dẫn xuất propargyl amit 124a-e của của các hợp chất 121a-e.
4. Các hợp chất lai 123a-f của dẫn xuất-betulin với AZT qua cầu este-triazole.
5. Các hợp chất lai 125a-e của dẫn xuất-betulin với AZT qua cầu amit-triazole.
6. Các hợp chất lai 126a-f của dẫn xuất-betulin với d4T qua cầu este.
7. Các hợp chất lai 127a-e của dẫn xuất-betulin với 3TC qua cầu este.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Để thực hiện các mục tiêu của luận án, trước tiên nhóm OH của C-28 được chuyển
hóa thành chức este khi phản ứng với các anhidrit axit dicacboxylic.

Từ các axit 121a-f, nhóm chức axit -COOH được chuyển hóa thành nhóm cầu nối

Bảng 3. 1. Một số tín hiệu đặc trưng của khung lupan trong các hợp chất 121a-f
Chất Betulin

121d

121a

121b

121c

121e

121f

3,20; dd,
11; 5 Hz
3,79; d,
10,5 Hz
3,33; d,
10,5 Hz

3,19; dd,
11; 5 Hz
4,31; d,
11,0 Hz
3,90; d,
11,0 Hz

3,19; dd,

11; 5 Hz
4,34; 0,5H;
4,22; 0,5H;
3,90; 0,5H;
3,79; 0,5H;
d, J=11 Hz
4,67; s

Ha-29

4,67; s

4,68; s

4,68; s

4,72; s

Hb-29

4,57; s

4,35; s

4,58; s

4,62; s

4,59; s



2,40-2,46;
1H; m
1,02; 3H, s

2,40-2,46;
1H; m
1,02; 3H, s

2,40-2,44;
1H; m
1,02; 3H, s

2,40-2,46;
1H; m
1,01; 3H, s

2,40-2,46;
1H; m
1,04; 3H, s

H-27

0,97; 3H, s

0,97; 3H, s

0,97; 3H, s

0,97; 3H, s


0,82; 3H, s

0,82; 3H, s

0,81; 3H, s

0,84; 3H, s

H-24

0,75; 3H, s

0,75; 3H, s

0,75; 3H, s

0,78; 3H, s

0,76; 3H, s

0,75; 3H, s

0,77; 3H, s

1,00; 3H, s

1,27; 3H, s

H

CH2-C≡
H-3
Ha-28
Hb-28
Ha-29
Hb-29
H-30
H-26
H-27
H-23
H-25
H-24
H-19

122a
2,47 ppm
4,70; s
3,18;
dd,
11,0; 5,0 Hz
4,29; d,
10,5 Hz

122b
2,47 ppm
4,69; s
3,18;
dd,
10,5; 4,5 Hz
4,28; d,

khác

2,69; 4H, s

122c
2,47 ppm
4,68; s
3,18;
dd,
11,5; 4,5 Hz
4,28; d,
11,5 Hz

3,86; d,
11,5 Hz
4,68; s
4,59; s
1,68; 3H, s
1,03; 6H, s
0,974;3H,s
0,967;3H,s
0,82; 3H, s
0,76; 3H, s
2,40-2,52;
4H,
m;
2,39-2,45,
5H, m (1H- 2,24-2,32;
19; 2H-2’; 2H, m
2H-4’)

0,82; 3H, s
0,76; 3H, s
2,40-2,49;
2H,
m;
2,77-2,82,
1H, m;
2,95-2,99,
1H, m

4,68; s
4,58; s
1,67; 3H, s
1,02; 3H, s
0,97; 6H, s
0,82; 3H, s
0,76; 3H, s
2,39-2,44;
m
3,08-3,11;
m

122f
2,51 ppm
4,79; s
3,18; dd,
11,0; 5,0 Hz
4,38; d,
11,0 Hz
3,99; d,

chuyển dịch về phía trường yếu hơn khi nhóm OH được chuyển thành nhóm este δC-28
= 63,1-63,3 ppm, rất ít thay đổi giữa các hợp chất trong dãy.
Bảng 3. 3. Một số tín hiệu đặc trưng phổ 13C-NMR của các hợp chất 122a-f
C

122a

122b

122e

122f C

122a

122b

122c

122d

122e

122f

C-1

37,6

37,6


27,4

27,4

27,4

C-22

29,6

29,6

29,6

29,6

29,6

C-3
C-4
C-5
C-6
C-7
C-8
C-9
C-10
C-11
C-12
C-13

40,9
50,4
37,2
20,8
25,2
38,7

79,0
38,9
55,3
18,3
34,5
40,9
50,4
37,2
20,8
25,2
38,7

79,0
38,9
55,3
18,3
34,5
40,9
50,4
37,2
20,8
25,2
38,7

63,2

28,0
15,4
16,1
16,0
14,8
63,2

28,0
15,4
16,1
16,0
14,8
63,2

28,0
15,4
16,1
16,0
14,8
63,1

28,0
15,4
16,1
16,1
14,8
64,1


34,2

42,7
27,0
34,2

42,7
27,0
34,2

42,7
27,0
34,2

42,7
27,0
34,2

42,7
27,0
34,2

C-4’
C-5’
C-6’

C-17
C-18

48,8


47,7

150,1

150,1

150,1

150,1

150,1

47,7
150

≡CH
CH2
C-8’

122c 122d

19,2

19,2

19,2

19,2


172,1

40,5
171,5

172
17,0

125,3
125,0

19,8

29,6

164,3

25,7

77,5

77,6

77,5

77,5

39,6
77,6


gian hơn nên sản phẩm 121d mà nhóm CH3 của cầu nối ở xa khung lupan hơn chiếm ưu
thế hơn so với 121d1. Kết quả này được khẳng định khi phân tích phổ HMBC và HSQC
của hợp chất 123d.
1


8

Các hợp chất lai 123a-f được tổng hợp bằng phản ứng “Click” giữa các
propagyl este 122a-f với 0,7 đương lượng AZT trong dung môi t-butanol ở 70 oC,
xúc tác CuI (0,2 đương lượng) trong 12. Cấu trúc hóa học, một số đặc trưng vật lí và
đánh số nguyên tử C của các hợp chất lai của betulin và AZT qua cầu nối este-triazol
123a-f như hình 3.3 dưới đây.

Hình 3. 3. Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lí của các hợp chất 123a-f
Cơ chế phản ứng “Click” giữa nhóm azit N3- và ankin C≡C với xúc tác CuI được mô
tả theo sơ đồ 3.2 [107–111]. Phản ứng này có độ chọn lọc và hiệu suất cao.

Sơ đồ 3. 2. Cơ chế phản ứng “Click” tổng hợp các hợp chất lai 123a-f


9

Cấu trúc dự kiến của các hợp chất lai 123a-f được khẳng định bằng các dữ kiện phổ
IR, MS, 1H-NMR và 13C-NMR của chúng. Bảng 3.4 và 3.5 trình bày kết quả phân
tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR của 6 hợp chất lai 123a-f, ở hợp phần AZT và cầu
nối. Kết quả phân tích phổ được dựa trên phổ tương tác cacbon-hydro của hợp chất
123d.
Bảng 3. 4. Các tín hiệu cộng hưởng đặc trưng phổ 1H của các hợp chất 123a-f
123a


7,36; s; 1H

7,41; s; 1H

7,37; s; 1H

7,41; s; 1H

H-1”

6,19; t, 6,5
Hz; 1H

6,22; t, 6,5
Hz; 1H

6,19; t, 6,5
Hz; 1H

6,21; t, 6,5 Hz;
1H

6,19; t, 6,5
Hz; 1H

6,21; t, 6,5
Hz; 1H

H-2”a

4,03; d, 12,5;
1H

H-5”b

3,76-3,81; m; 3,78; d,
12,5Hz; 1H
1H

H-2”b
H-3”

4,01; d,
12,5; 1H

2,91-3,01; m;
2H

3,0-3,06;
m; 1H

2,95-3,0;
m; 2H

5,41-5,45; m,
1H

2,94-3,02;
m; 1H
5,39-5,42;

m; 1H

3,79; dd; 12;2
Hz; 1H

3,80; d,
12,5Hz; 1H

3,78; dd;
12,5;2Hz;1H

CH2-triazol 5,26; s; 2H

5,22; s; 2H

5,24; s; 2H

5,22-5,26; m; 2H

5,30; s; 2H

5,35; s; 2H

CH3-AZT

1,95; s; 3H

1,95; s; 3H

1,95; s; 3H

m; 2H

2,91-3,01; m;
1H; 2,73-2,79;
m; 1H; 2,382,49; m; 1H.

3,09-3,11;
m; H-2’ và
3,0-3,06;
m; H-7’

6,90; d,
16Hz; 1H
6,83; d,
16Hz; 1H

1,22; d, 5Hz;
3H

5,66; s; 2H

H-2’
H-3’
H-4’

2,67,; s; 4H

H-5’
H-6’
H-7’

cầu nối
CH3-AZT
C khác

123a
163,5
150,3

123b
163,7
150,4

123c
163,5
150,1

123d
163,5
150,3

123e
163,2
150,2

123f
163,7
150,4

138,0


123,9
58,3
173,3
172,8
12,4

111,4
89,6
37,3
59,4
85,3
61,8
143,3
123,8
58,4
172,8
172,2
12,5

111,4
89,1
37,4
59,3
85,3
61,6
143,3
123,8
58,4
175,1
172,1


20,1 C-3’; 19,8 C-6’; 17,0 (C33,4; 33,2 27,5 C-3’; 5’); 35,9;
(C-2’;C-4’) 40,9; 40,5 35,7 (C-2’,
(C-2’; C-4’) C-3’)

125,2; 125,1 (C4’, C-5’) 39,9;
39,7 (C-2’; C-7’);
25,9; 25,7 (C-3’,
C-6’)

134,7;
132,7
(C-2’;
C-3’)

Hợp chất 123f, hai tín hiệu cộng hưởng của 2 C nhóm C=O cầu nối (C-1’ và C4’) cộng hưởng ở trường mạnh hơn so với tất cả các hợp chất khác trong dãy, nguyên
nhân do hai nhóm C=O này liên hợp với nhau và với liên kết anken C=C, vì liên kết
 có cấu hình trans nên sự liên hợp càng mạnh; các vị trí khác gần như không có sự
thay đổi. Để khẳng định việc quy kết các tín hiệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân của các
hợp chất, chúng tôi phân tích phổ HMBC và HSQC của hợp chất 123d. Trên phổ
cộng hưởng từ proton của hợp chất 123d nói riêng và các hợp chất lai nói chung có
rất nhiều tín hiệu của chồng lấp nhau, nhiều tín hiệu của proton liên kết với các
nguyên tử Csp3 của khung lupan cộng hưởng ở vùng trường mạnh rất khó nhận biết.
Việc quy kết tín hiệu cộng hưởng của 6 nhóm metyl H-23; H-24; H-25; H-26; H-27
và H-30 của hợp phần betulin chỉ được khẳng định khi phân tích phổ HMBC và
HSQC. Trên phổ cộng hưởng từ proton của hợp chất 123d cũng như các hợp chất
khác trong dãy, nhiều tín hiệu dễ nhận thấy như Ha-29, Hb-29, Ha-28, Hb-28, H-3,
H-19. Tương tự như vậy trên phổ cộng cộng hưởng từ 13C dễ nhận được các tín hiệu
C-1’, C-4’, C-20, C-29, C-3, C=O của nhân thymidin, các nguyên tử C trong liên kết
C=C, C=N. Tuy nhiên, khi phân tích phổ 2 chiều đã quy kết chính xác các tín hiệu

C-22 29,6
C-23 28,0
C-24 15,4
C-25 16,1
C-26 16,0
C-27 14,7
C-28 63,2
C-29 109,9
C-30 19,1

Tín hiệu tương tác với proton trên phổ HMBC
H (δ, ppm)
H-25 (0,80; s)

HSQC

H-23 (0,95; s), H-24 (0,74; s)
H-3 (3,18, dd; 4,5; 11Hz); H-24 (0,74; s) yếu
H-23 (0,95; s), H-24 (0,74; s), H-25 (0,80; s)

3,18; dd

H-26 (1,00; s)
H-27 (0,95; s), H-26 (1,00; s)
H-25 (0,80; s), H-26 (1,00; s)

H-27 (0,95; s)
H-26 (1,00; s), H-27 (0,95; s)
H-27 (0,95; s)
Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz)


Tương tác chính C-H trên phổ HMBC
H_δ (ppm)
Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz)

C-2’

37,7

H-5’ (1,23, s); H-3’ (2,91-3,01, m, overlap)

C-3’
C-4’

35,8
175,1

H-2’a (2,73-2,79); H-2’b (2,44-2,48); H-3’, H-6’

C-5’

17,0

H-2’a (2,73-2,79); H-2’b (2,44-2,48)

1,23; s (CH3)

C-6’
C-1”



HSQC
δ (ppm)
H-2’a; H-2’b
2,01-3,01; m

4,41-4,43


12
C-5”

61,6

H-3” (5,41-5,45; m);

H-5”a; H-5”b

=CH triazol

123,8

H-6’ (5,22-5,29; m); H-3” (5,41-5,45; m)

7,75; s

=C triazol

143,4


kiến đã được khẳng định.
3.3. Tổng hợp các hợp chất lai của betulin và AZT qua cầu nối amit-triazol
Các hợp chất lai giữa betulin và AZT qua cầu nối amit-triazol được tổng hợp từ
dẫn xuất axit 121a-e theo sơ đồ 3.3. Hiệu suất tổng hợp đạt từ 50% đến 68%.
Bằng các phương pháp phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân đã chứng
minh được cấu trúc của các propagyl amit tổng hợp được.
1

Sơ đồ 3. 3. Tổng hợp các chất lai betulin và AZT qua cầu amit-triazol

Hình 3. 4. Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lí của các hợp chất 124a-e


13

Bảng 3. 8. Một số tín hiệu đặc trưng phổ 1H-NMR của các hợp chất 124a-e
Hợp chất
NH
H-C≡
2H, CH2C≡
H-3
Ha-28
Hb-28
Ha-29
Hb-29
H-30
H-26
H-27
H-23
H-25

0,97; 3H, s
0,96; 3H, s
0,82; 3H, s
0,76; 3H, s
2,39-2,45, 1H,
m
2,66-2,70; 2H,
m; 2,72-2,77;
m; 2H

3,96; d, 11Hz
4,68; s
4,59; s
1,68; 3H, s
1,03; 3H, s
0,973; 3H, s
0,967; 3H, s
0,83; 3H, s
0,76; 3H, s

124c

124d

5,93; br.s
2,23; t; 2,5Hz

5,94; br.s
2,22; s


2,10-2,14; 1H,
m
H-3’:
1,94- 2,27-2,32; 2H,
2,01; m
m

3,99; d, 17Hz
4,68; s
4,58; s
1,67; 3H, s
1,02; 3H, s

3,84; d, 11Hz;1H
4,68; s
4,58; s
1,67; 3H, s
1,02; 3H, s

0,97; 6H, s

0,97; 6H, s

0,82; 3H, s
0,77; 3H, s
2,40-2,49; 2H,
m; 2,77-2,82,
1H, m;
2,95-2,99, 1H,
m

sau khi phân tích phổ khối lượng MS.

Hình 3. 5. Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lí của các hợp chất 125a-e
Bảng 3. 9. Một số tín hiệu cộng hưởng proton đặc trưng của các chất lai 125a-e
Hợp phần

proton
H-3

125a

125b
3,18

Ha-28

4,25; t, 11Hz

4,25; t, 10Hz

Hb-28

3,88; t; 11Hz

3,85; t; 10Hz

Khung
Ha-29
tritecpenoit Hb-29
CH3

0,87 (3H);
0,74 (3H)
0,79 (3H);
0,86 (3H)
0,73 (3H)
2,70; s; 2H;
0,97; d; 6,5 Hz
2,53; s; 2H
(3H-6’)
CH2
4,50; br.s
4,48; s và 4,47; s
4,47; s
=CH
7,76; s
7,85; s
7,88; s
NH
6,70; br.s
6,96; br.s
7,14; br.s
H-1”
6,24; s
6,29; t; 6,5Hz
6,31; s
H-4”
5,41; br.s
5,42; m
5,44; s
2 H-5” 3,99; d, 11,5Hz 3,97; d; 11Hz

0,74 (3H)
1,0; d; 6 Hz
(3H-5’)
4,48-4,49; m
7,85; s
6,96; br.s
6,31; s
5,44; s
3,96; d; 10Hz
3,80; d; 10Hz
7,62; s
1,89; s
9,70; br.s

125e
3,18; dd; J =
11,0 và 4,5 Hz
4,32 (0,5H)
4,20 (0,5H)
3,94 (0,5H)
3,80 (0,5H)
4,67; s
4,57; s
1,66 (3H);
1,01 (3H);
0,95 (6H)
0,80 (3H);
0,74 (3H)
5,71; t; 2H (H4’; H-5’)
4,45-4,55; m

163,5
150,3
138,0
111,4

164,2
150,6
137,3
111,1

164,1
150,6
137,3
111,1

164,1
150,6
137,4
111,1

163,9
150,1
137,5
111,2

C-1”
C-2”
C-3”
C-4”
C-5”

59,3
85,2
61,4
145,2
122,7
53,5
173,2 172,3

87,5
37,1
59,4
85,2
61,4
145,3
122,7
57,8
175,1
172,1

88,0
37,2
59,3
85,3
61,4
145,5
125,9
59,2
174,4 174,3

CH3-AZT

tương tự cơ chế phản ứng amit hóa tổng hợp các hợp chất 124a-e, tác nhân
nucleophin trong phản ứng này là đôi electron trên nguyên tử oxi nhóm OH của d4T
thay cho cặp electron của N-propagylamin (Sơ đồ 3.6) [112–114].


16

Sơ đồ 3. 6. Cơ chế phản ứng tổng hợp các chất 126a-f
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cũng được sử dụng để xác định cấu trúc của các sản
phẩm lai 126a-f. Trên phổ 1H-NMR của các hợp chất dãy này xuất hiện đầy đủ các
tín hiệu đặc trưng của hợp phần tritecpenoit, hợp phần d4T, đặc biệt có hai proton
anken trong vòng 2,5-dihydrofuran của hợp phần d4T và một proton thơm thymidin
rất dễ nhận biết. Các tín hiệu trên phổ 13C-NMR như C-20, C-29, C-3, C-28 là các tín
hiệu cộng hưởng đặc trưng của khung lupan, tín hiệu đặc trưng của hợp phần d4T là
2C nhóm C=O amit, 2C anken và các tín hiệu C trong nhóm este đều được tìm thấy
trên phổ 13C của các hợp chất lai 126a-f. Kết quả phân tích phổ được tổng hợp trong
bảng 3.11 và bảng 3.12.
Bảng 3. 11. Tín hiệu cộng hưởng 13C hợp phần d4T của các hợp chất 126a-f
Cacbon

126a

126b

126c

126d

126e


=CH thymidin

137,5;

135,5

135,4;

137,9;

135,5;

133,1;

=C thymidin

111,7

111,2

110,8

111,6

111,2

110,8

C-1”


133,3

133,1

134,9

133,6

133,9

C-4”

84,2

84,3

83,9

85,3

84,3

85,6

C-5”

64,9

64,9



proton
H-3
Ha-28
Hb-28

Khung Ha-29
tritecpen
Hb-29
oit

126a
3,05; t, 11
Hz
4,22; d,
11Hz
3,77; t;
11Hz

126b

126c

126d

3,09; t, 11 3,04; t, 8,5 Hz 3,18; dd; 11,5
Hz
và 4,5 Hz
4,22; d, 11Hz 4,17; d, 11Hz 4,35 và 4,27
1H;11,5Hz

4,60; s

1,57 (H30); 1,61 (H-30); 1,56 (H-30); 1,67 (H-30);
0,93 (3H);
0,99 (3H);
0,91 (6H);
1,02 (3H);
0,87 (3H)
0,90 (3H) 0,86 (3H) 0,83
0,96 (6H)
0,84 (3H);
0,87 (3H);
(3H); 0,71
0,82 (3H)
0,72 (3H)
0,76 (3H) (3H) 0,63 (3H) 0,76 (3H);
0,64 (3H)
0,68 (3H)
2,52-2,60;
2,30-2,37; m; 0,91; trùng với 1,25; s; (3H-5’)
m; 4H (2H- 5H (H-19; 2H- H-tritecpen
2’; 2H-3’);
2’; 2H-4’)

H-3”
H-1”
H-2”
H-4”
2 H-5”



126f

4,58; s

CH3

Gốc
điaxit

126e

6,18-6,20; m
6,89-6,90; m
5,83-5,85; m
4,98; br.s
4,25-4,29; m;
4,09-4,12; m

1,59 (H-30);
0,94 (3H);
0,90 (3H)
0,87 (3H);
0,74 (3H)
0,67 (3H)
5,61 và 5,58;
t; 2H (H-4’;
H-5’);

1,68 (H-30);


7,12; s

1,83; s

1,83; s

1,91; s

1,82; s

1,90; s

-

-

8,36; br.s

-

8,26; s


18

Khi phân tích phổ tương tác proton-cacbon của hợp chất 126b chúng tôi nhận
được kết quả phù hợp với kết quả phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất
này. Trong đó, hợp phần betulin các tín hiệu cộng hưởng proton và cacbon hầu như
không có sự thay đổi. Kết quả phân tích phổ HMBC và HSQC hợp phần d4T của hợp


90,0

C-2”
C-3”

127,4
133,3

C-4”

84,3

C-5”
C=O thymidin
NCON
=C thymidin
=CH thymidin
CH3 thymidin

64,9
163,5
151,0
111,2
135,5
12,7

Tương tác chính C-H trên phổ HMBC
H_δ (ppm)
Ha-28 (4,22, d, 11Hz); Hb-28 (3,78; d, 11Hz)

1,83; s

3.4. Tổng hợp các hợp chất lai betulin và Lamivudin (3TC)
Tiếp nối thành công khi tổng hợp các hợp chất lai giữa betulin và Stavudin
bằng phản ứng este hóa, chúng tôi tiến hành thực hiện phản ứng của các dẫn xuất axit
121a-f với 3TC trong điều kiện phản ứng và tỉ lệ tác nhân tương tự quy trình tổng
hợp các hợp chất 126a-f (sơ đồ 3.7). Kết quả thu được 5 hợp chất lai mới 127a-e. Cấu
trúc và đánh số cacbon của các sản phẩm như hình 3.7, các cấu trúc này được chứng
minh bằng phương pháp phổ IR, phổ MS và phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C,
đồng thời chúng tôi cũng phân tích phổ HMBC và HSQC của hợp chất 127a để
khẳng định tính chính xác của các tín hiệu quy kết.


19

Sơ đồ 3. 7. Tổng hợp các hợp chất lai 127a-e giữa betulin và Lamivudin

Hình 3. 7. Công thức cấu trúc của các hợp chất 127a-e và đánh số nguyên tử C
Dữ liệu phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR của các hợp chất 127b-e được
tổng hợp ở bảng 3.14 và 3.15, các tín hiệu tương tác proton-cacbon của hợp chất
127b được tổng hợp trong bảng 3.16. Kết quả này cho phép khẳng định cấu trúc
dự kiến của các hợp chất tổng hợp được.
Bảng 3. 14. Một số tín hiệu đặc trưng phổ 13C-NMR của các hợp chất 127a-e
Cacbon

127a

127b

127c


145,1
155,9
88,3

145,1
155,7
88,3

145,1
155,1
88,2

144,8
155,8
88,2

C-2”

38,9

38,8

38,9

38,8

38,9




172,9

175,7

174,0

C=O thứ 2

172,1

173,1

172,4

175,6

173,8

C-3

80,0

78,7

78,7

79,0

78,3


109,7

109,9

109,4

Bảng 3. 15. Một số tín hiệu đặc trưng phổ 1H-NMR của các hợp chất 127b-e
Hợp
phần

proton
H-3

3,19; br.s

Ha-28

4,21; d, 11Hz

Hb-28

3,79; t; 11Hz

Khung Ha-29
lupan
và cầu Hb-29
nối
3H-30


3,83 và 3,89 (1H); 3,79; t; 11Hz
Hz
d; 11Hz
4,65; s
4,66; s
4,45; s

4,51; s

4,54; s

4,57; s

4,35; s

1,61 (H-30);

1,64 (H-30);

1,65 (H-30);

1,44 (H-30);

2,35-2,44;
m; 2,36-2,52;
m;
5H (H-19; 2H- 4H (2H-2’; 2H2’; 2H-4’)
4’); 2,26-2,32;
m;H-19 và H-3’;
1,01 (d, 7Hz,

2H-4’)

8,33-8,36; m
7,37-7,41; m
6,32-6,34; m
3,60-3,64; m;

8,24; d, 7,5 Hz
7,23; d, 7,5 Hz
6,06-6,09; m

3,20-3,24; m
5,34-5,35; m
5,10-5,13; m
4,12; dd; 12,5; 3,0 3,89-3,92; m
Hz m

3,82; dd; 12,5; 3,95; dd; 12,5; 3,5 3,69-3,73; m
4,0 Hz
Hz
-


21

Kết quả cho thấy các tín hiệu cộng hưởng của hợp chất 127e đều dịch chuyển về phía
trường mạnh hơn so với của các hợp chất khác. Nhìn chung các tín hiệu cộng hưởng
của khung lupan và 3TC thay đổi không nhiều giữa các hợp chất trong dãy, sự khác
nhau đó cũng có thể do dung môi gây ra. Ở đây, hợp chất 127c và 127e được hòa tan
bằng CD3OD, các chất khác được hòa tan bằng clorofom CDCl3.

88,0
62,9
162,6

Tương tác chính C-H trên phổ HMBC
H_δ (ppm)
Ha-28 (4,26, d, 11Hz); Hb-28 (3,88; d, 11Hz), H-2’
H-3’ (2,69-2,72, m)
H-2’(2,81-2,84, m)
H-3’ (2,69-2,72, m)
Hb (8,35, s)
H-5”b (4,12; dd; 3,5; 12,5Hz)

HSQC
δ (ppm)
2,81-2,84
2,69-2,72
6,89-6,90; m

3,61; dd, 5,0; 7,0 Hz
5,33-5,34; m
3,95; 4,12

Hb (8,35, d; 7,5 Hz)

pirimidin

C=N
=Ca
=Cb


khi các dẫn xuất axit ban đầu 121a-f thể hiện hoạt tính gây độc tế bào rất thấp,
giá trị IC50 trong khoảng từ 60 μM tới > 150 μM, điều này rất quan trọng khi so
sánh với hoạt tính gây độc mạnh của các hợp chất lai nhóm betulin-este-triazolAZT 123c-f. Đặc biệt hợp chất 123f có hoạt tính tốt nhất với IC50 < 1,5 μM đối
với cả hai dòng tế bào kể trên, giá trị này thấp hơn IC50 của chất chuẩn
Ellipticine trong phép thử đồng thời. Kết quả thử hoạt tính đã chứng minh sự kết
hợp hai thành phần AZT và betulin thành một hợp chất lai duy nhất qua cầu nối
este-triazol đã làm tăng mạnh hoạt tính chống ưng thư. Đây chính là mục tiêu
nghiên cứu của đề tài luận án. Tuy nhiên các hợp chất lai qua cầu nối amit-triazol
thể hiện hoạt tính thấp hơn rất nhiều so với các hợp chất lai có cầu nối estetriazol. Đây là một kết quả khá thú vị và cần được lưu ý ở các nghiên cứu tiếp
theo.
Bảng 3. 17. Kết quả hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai
STT

Hợp chất

Độc tính tế bào
(IC50, M)
KB
HepG2

STT

Hợp chất

Độc tính tế bào
(IC50, M)
KB
HepG2


0,38
>150
>150
83,59
56,62
>150

34,65
15,40
8,16
7,45
6,94
1,32
>150
>150
>150
>150
>100

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

2,8
23,2
21,0
21,1
5,63
90,0

64.6
61
135

>150
99
138

>500
>500

>500
>500

Hoạt tính của các dẫn xuất axit 121a-f
1
2
3

121a
121b
121c


>500
1,5

3
4

d4T
Betulin

Các hợp chất lai với nhóm thuốc Stavudin và Lamivudin cầu nối là các liên
kết este thể hiện hoạt tính sinh học khá gần nhau và tương đối tốt. Độc tính của


23

các hợp chất đối với tế bào ung thư biểu mô KB thể hiện với IC50 < 18 μM và đối
với tế bào ung thư gan HepG2 là từ 2,8 μM đến 100 μM. Đặc biệt hợp chất có
hoạt tính tốt nhất là 126f (IC50: 0,87 μM (KB) và 2,8 μM (HepG2)). Đây là điều
trùng lặp đặc biệt vì trong cả bốn nhóm hợp chất lai mà luận án tổng hợp được,
các hợp chất thể hiện hoạt tính tốt nhất có đặc điểm chung là đi từ cùng một
nguyên liệu là hợp chất 121f.

Hình 3. 8. Hai hợp chất lai có hoạt tính tốt nhất
Trong phân tử các hợp chất này, nhóm cầu nối có một liên kết π C=C cấu hình
trans. Trong khi đó các hợp chất có nhóm cầu nối có liên kết π C=C cấu hình cis như
123e, 125e, 126e, 127e chỉ thể hiện hoạt tính sinh học gần như các hợp chất khác
trong dãy. Đây là một kết quả đáng được quan tâm trong những nghiên cứu tiếp theo
về các hợp chất lai tương tự.



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status