(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất quinazolin
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (0 B, 0 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT QUINAZOLIN
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2019
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
------------------
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT QUINAZOLIN
Chuyên ngành
: Hóa học hữu cơ
Mã số
: 9.44.27.01
Người thực hiện
: Đinh Thúy Vân
Cơ quan công tác : Khoa Hóa học- Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên
Ngƣời hƣớng dẫn:
Hƣớng dẫn 1: GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
Hƣớng dẫn 2: TS. Đặng Thị Tuyết Anh
HÀ NỘI – 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng
tôi và các cộng sự. Các dữ liệu trình bày, phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ
ràng, đã công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự
nghiên cứu, phân tích và trình bày một cách trung thực, khách quan phù hợp với yêu
cầu của luận án tiến sĩ Hóa Học. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất
kỳ nghiên cứu nào khác.
Nghiên cứu sinh
Đinh Thúy Vân
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thầy GS.TS.
Nguyễn Văn Tuyến, người thầy vô cùng tận tậm và nhiệt huyết đã định hướng và
dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện Hóa Học. Tôi xin
chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại Học Sư Phạm- Đại học Thái Nguyên,
Ban tổ chức cán bộ, Lãnh đạo Khoa Hóa học, Bộ môn Hóa Ứng dụng đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập của mình và
công việc được giao. Tôi xin cảm ơn các anh, chị, các bạn và các chị em là cán bộ
và NCS của phòng Hóa Dược – Viện Hóa Học, những người đã cùng tôi chia sẻ
những niềm vui, nỗi buồn, những lo lắng trong công việc và học tập. Tôi xin cảm
ơn các thầy, cô, các anh chị em đồng nghiệp, những người luôn cổ vũ và giúp đỡ tôi
trong công việc cũng như động viên tôi về tinh thần để tôi vượt qua những khó khăn
vất vả trong suốt thời gian học tập. Đặc biệt, lời cảm ơn sâu sắc nhất xin gửi đến gia
đình, bố mẹ, anh-chị- em, chồng, con. Mọi người không chỉ là nguồn động lực mà
còn là chỗ dựa vật chất và tinh thần, là nguồn tiếp sức mạnh lớn nhất giúp NCS
vượt qua mọi khó khăn để có thể hoàn thiện được luận án này.
Xin chân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm 2019
Tác giả
Đinh Thúy Vân
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................. 3
1.1.TỔNG QUAN VỀ LỚP CHẤT QUINAZOLINE ................................................... 3
1.1.1. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp dẫn xuất quinazoline ..................5
1.1.2. Chuyển hóa ở vị trí C-2 và N-3 của khung quinazoline ...................... 10
1.1.3 Nghiên cứu trong nước về quinazoline ............................................................19
1.2. TỔNG QUAN VỀ THUỐC ERLOTINIB.............................................................. 19
1.2.1. Cấu trúc, tính chất vật lý và tính chất phổ của Erlotinib hydrochloride .......... 19
1.2.2. Hoạt tính sinh học của erlotinib hydrochloride ...............................................20
1.2.3. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp erlotinib hydrochloride ... 21
1.2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước về tổng hợp erlotinib ...................... 28
1.3. PHẢN ỨNG CLICK ..........................................................................................29
1.4. KỸ THUẬT PROTEIN DOCKING……………………………………… ….30
1.4.1. Phương pháp Protein docking……………………………………… ………30
1.4.2. Quy trình docking……………………………………………………… … 32
1.5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN……………………………………….33
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .............................................................................34
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ...............................................................................34
2.1.1. Hóa chất và dung môi .....................................................................................34
2.1.2. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp
mỏng. .........................................................................................................................34
2.1.3. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu................................................................34
2.1.4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư .....................................................35
2.2. TỔNG HỢP ERLOTINIB VÀ CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA NÓ.............................. 35
2.2.1. Tổng hợp erlotinib ......................................................................................................... 35
2.2.2. Tổng hợp các hợp chất lai của erlotinib và các azide qua cầu nối triazole ................ 40
2.3. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT QUINAZOLINE CHỨA NHÓM CROWN
ETHERỞ VỊ TRÍ C-6, C-7. .................................................................................................... 42
2.3.1. Quy trình tổng hợp các hợp chất 112a, b..................................................................... 42
2.3.2. Quy trình tổng hợp các hợp chất 116a, b..................................................................... 44
2.3.3 Quy trình tổng hợp các hợp chất 115a, b...................................................................... 45
2.3.4. Quy trình tổng hợp các hợp chất 117a-d ..................................................................... 46
iii
2.3.5. Quy trình tổng hợp các hợp chất 119a-d ..................................................................... 47
2.4. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA DẪN XUẤT CROWN
ETHERQUINAZOLINE-4-AMINE (119A-D) VỚI CÁC AZIDE QUA CẦU NỐI
TRIAZOLE............................................................................................................................... 49
2.4.1. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)quinazoline-4-amine (119a) với
các azide qua cầu nối triazole. ................................................................................................. 50
2.4.2. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-[1,3]dioxolo[4,5-g]quinazoline8-amine (119b) .................................................................................................................... 51
2.4.3. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-7,8-dihydro-[1,4]dioxino[2,3g]quinazoline-4-amine (119c) ................................................................................................. 54
2.4.4. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-8,9-dihydro-7H-[1,4] dioxepino
[2,3-g] quinazoline-4-amine (119d) ....................................................................................... 56
2.5. HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA CÁC DẪN XUẤT QUINAZOLINE .. 57
2.6. NGHIÊN CỨU DOCKING CÁC HỢP CHẤT TỔNG HỢP ĐƯỢC...............58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 59
3.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 59
3.2. TỔNG HỢP ERLOTINIB HYDROCLORIDE ............................................................ 61
3.2.1. Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)-benzoic acid (107) ...............................64
3.2.2. Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile (108) .................................66
3.2.3. Tổng hợp 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102 ........................67
3.2.4. Tổng hợp 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzonitrile 102 ....................70
3.2.5. Nghiên cứu tổng hợp erlotinib 105 .................................................................73
3.2.6. Tổng hợp muối erlotinib hydrocloride 93 .......................................................80
3.3. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA ERLOTINB- TRIAZOLE ...................... 83
3.4. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA DẪN XUẤT QUINAZOLINE CHỨA
NHÓM CROWN ETHERỞ VỊ TRÍ C-6, C-7...................................................................... 88
3.4.1. Tổng hợp các hợp chất 119a, 119b từ các benzaldehyd. ............................................ 89
3.4.2. Tổng hợp hợp chất 119c, 119d từ acid 3,4-dihidroxy benzoic (106) ........................ 90
3.5. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI QUINAZOLINE- TRIAZOLE .......................... 95
3.5.1. Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119a.............................................................. 96
3.5.2. Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119b ........................................................... 100
3.5.3 Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119c............................................................. 104
3.5.4 Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119d ........................................................... 108
iv
3.6. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT
QUINAZOLINE, QUINAZOLINE-TRIAZOLE .............................................................. 110
KẾT LUẬN............................................................................................................................ 112
ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................................................ 116
CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN................................................... 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 118
v
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Quy trình tổng hợp dẫn xuất crown etherquinazoline 7 ........................................ 5
Sơ đồ 1.2: Tổng hợp các dẫn xuất của gefitinib với các nhóm thế dị vòng 4 cạnh ............... 6
Sơ đồ 1. 3: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất morpholin-3-on chứa khung quinazoline ....... 8
Sơ đồ 1.4: Quy trình tổng hợp các hợp chất oxazine-quinazoline và oxazepine-quinazoline.
..................................................................................................................................................... 9
Sơ đồ 1.5: Tổng hợp 4-anilino-6-bromoquinazoline và các dẫn xuất 6-fluorophenyl của
chúng......................................................................................................................................... 10
Sơ đồ 1.6: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất quinazoline ...................................................... 11
Sơ đồ 1.7: Tổng hợp một số quinazoline-isatine liên hợp..................................................... 11
Sơ đồ 1.8: Tổng hợp một số các semicacbazide và semicabazone chứa khung quinazoline
từ acid anthranilic. .................................................................................................................... 12
Sơ đồ 1.9: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-adamatanamine. .. 14
Sơ đồ 1.10: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1adamatanecarbonyl. ............................................................................................................. 14
Sơ đồ 1.11: Tổng hợp các hợp chất ức chế kép EGFR/HDAC và HER2/HDAC .............. 16
Sơ đồ 1.12: Quy trình tổng hợp các hợp chất lai ức chế kép VEGFR-2/HDAC............ 17
Sơ đồ 1.13: Quy trình tổng hợp các chất ức chế kép HDAC/RTK ...................................... 17
Sơ đồ 1.14 : Tổng hợp N’- (quinazoline-4-yl) isonicotinohydrazide sử dụng 4chloroquinazoline, isonicotinohydrazide................................................................................ 18
Sơ đồ 1.15: Tổng hợp erlotinib từ methyl-3,4-dihydroxybenzoat........................................ 22
Sơ đồ 1.16: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 98.............................................. 23
Sơ đồ 1.17: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 102............................................ 23
Sơ đồ 1.18 Cơ chế hình thành hợp chất erlotinib 105 từ hợp chất 104 và 3-ethynyl aniline..
................................................................................................................................................... 24
Sơ đồ 1.19: Tổng hợp erlotinib từ hợp chất 3,4-dihydroxybenzoic acid ............................. 25
Sơ đồ 1.20: Cơ chế hình thành erlotinib từ hợp chất 104...................................................... 26
Sơ đồ 1.22: Tổng hợp erlotinib hydrochloride theo Leila Barghi ........................................ 28
Sơ đồ 1.23: Phản ứng “click” nhiệt......................................................................................... 29
Sơ đồ 1.24: Phản ứng “click” dùng xúc tác Cu(I) ................................................................. 29
Sơ đồ 1.24: Phản ứng “click” dùng xúc tác phức [Cp*(RuCl(PPh3)2]................................. 30
Sơ đồ 3.1: Quy trình tổng hợp erlotinib hydrocloride 93 ...................................................... 60
vi
Sơ đồ 3.2: Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất quinazoline 119a-d với các azide qua
cầu nối triazole. ........................................................................................................................ 61
Sơ đồ 3.3: Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất quinazoline 119a-d với các
azide qua cầu nối triazole…………………………………………………………..61
Sơ đồ 3.4: Tổng hợp erlotinib 105 từ 2-amino-4,5-bis(2-methoxy-ethoxy)
benzonitrile 103………………………….…………………………………...…….61
Sơ đồ 3.5: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzoic acid 107 ....................................... 64
Sơ đồ 3.6: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzoic acid 107 theo quy trình
one-pot ..................................................................................................................................... 66
Sơ đồ 3.7: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108 ........................................ 66
Sơ đồ 3.8: Tổng hợp hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102 ......... 68
Sơ đồ 3.9: Tổng hợp hợp chất 103.......................................................................................... 70
Sơ đồ 3.10: Tổng hợp hợp chất 103 ....................................................................................... 71
Sơ đồ 3.11: Tổng hợp hợp chất formamidine 104................................................................. 73
Sơ đồ 3.12: Tổng hợp erlotinib 105 từ hợp chất trung gian formamidine 104 .................... 75
Sơ đồ 3.13: Tổng hợp erlotinib hydrocloride 93.................................................................... 80
Sơ đồ 3.14: Sơ đồ tổng hợp các hợp chất 119a, 119b từ 3,4-dihidroxy benzoic ................ 89
Sơ đồ 3.15: Sơ đồ tổng hợp các hợp chất 119c, 119d từ 3,4-dihidroxy benzoic .............. 90
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Cấu trúc của Quinazoline...........................................................................3
Hình 1. 2: Cấu trúc hóa học một số hợp chất quinazoline ức chế EGFR..................4
Hình 1.3: Thiết kế tổng hợp các hợp chất dị vòng [1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline ............... 8
Hình 1.4: Cấu trúc của erlotinib hydrocloride........................................................................ 20
Hình 3.1: Phổ IR của hợp chất 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108 ........................ 67
Hình 3.2: Phổ IR của hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102 ........ 69
Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102... 69
Hình 3.4: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất 102 .................................................................... 70
Hình 3.5: Phổ IR của hợp chất 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzonitrile 103 .... 72
Hình 3.6: Phổ 1H-NMR của hợp chất trung gian 104 ........................................................... 74
Hình 3.7: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất formamidine 104 .............................................. 75
Hình 3.8: Phổ 1H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109 ........................................... 76
Hình 3.9: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109 ................................... 76
Hình 3.10: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109 ................................. 77
Hình 3.11: Phổ 1H NMR của hợp chất erlotinib 105 ............................................................ 78
Hình 3.12: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất erlotinib 105 ................................................... 78
Hình 3.13: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất erlotinib 105 .................................................... 79
Hình 3.14. Phổ MS của hợp chất erlotinib 105...................................................................... 79
Hình 3.15: Phổ 1H-NMR của hợp chất erlotinib hydrochloride 93...................................... 81
Hình 3.16: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất erlotinib hydrochloride 93.............................. 82
Hình 3.17: Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất 93 ..................................................................... 82
Hình 3.18: Phổ giãn 13C-NMR của hợp chất 93 .................................................................... 83
Hình 3.19: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của các hợp chất .......................... 84
Hình 3.20: Phổ 1H-NMR của 105b ........................................................................................ 85
Hình 3.21: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 105b................................................................. 86
Hình 3.22: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 105b................................................................. 86
Hình 3.23: Phổ 13C-NMR của hợp chất 105b........................................................................ 87
Hình 3.24: Phổ IR của hợp chất 105b .................................................................................... 88
Hình 3.25: Phổ HR-MS của hợp chất 105b ........................................................................... 88
Hình 3.26: Cấu trúc của 4 hợp chất 4-aminoquinazoline chứa nhóm crown etherở vị trí C6, C-7 119a-d. .......................................................................................................................... 91
Hình 3.27: Phổ 1H-NMR của hợp chất 119a ......................................................................... 92
viii
Hình 3.28: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 119a ................................................................. 92
Hình 3.29: Phổ 1H-NMR của hợp chất 119b......................................................................... 93
Hình 3.30: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 119b................................................................. 94
Hình 3.31: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 119c ................................................................. 94
Hình 3.32: Cấu trúc hóa học và đặc trưng vật lí của các hợp chất lai 120a-d ..................... 97
Hình 3.33 : Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất 120a ................................................................ 98
Hình 3.34: Phổ 13C-NMR của hợp chất 120a ........................................................................ 99
Hình 3.35: Phổ 13C-NMR giãn của hợp chất 120d ............................................................... 99
Hình 3.36: Cấu trúc của hợp chất 121d và tương tác chính HMBC .................................. 100
Hình 3.37: Phổ giãn HMBC của hợp chất 121d.................................................................. 100
Hình 3.38: Phổ giãn HMBC của hợp chất 121 d................................................................. 102
Hình 3.39: Phổ HSQC của hợp chất 121d ........................................................................... 103
Hình 3.40: Phổ IR của chất 121d.......................................................................................... 103
Hình 3.41: Phổ 1H-NMR giãn của chất 121d ...................................................................... 104
Hình 3.42: Cấu trúc phân tử của hợp chất 122a .................................................................. 105
Hình 3.43: Phổ HMBC giãn của hợp chât 122a.................................................................. 106
Hình 3.44: Phổ HSQC của hợp chất 122a ........................................................................... 107
Hình 3.45: Cấu trúc hóa học và đặc trưng vật lí của các hợp chất lai 123a-c. ................... 108
Hình 3.46: So sánh sự tương đồng về các tín hiệu phổ 1H-NMR của hai chất 123a và 123c 109
Hình 3.47: Sơ đồ 2D thể hiện tương tác docking của các hợp chất 120d, 122a, 122b,
123c với các vị trí hoạt động của 3 đích protein EGFR……………………………. 112
Hình 3.48: Cấu trúc của một số hợp chất lai có hoạt tính tốt .............................................. 114
ix
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Khảo sát phản ứng tổng hợp hợp chất 110 ........................................................... 65
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tác nhân khử hóa đến hiệu suất phản ứng amine hóa................ 71
Bảng 3.3: Phân tích phổ HMBC và HSQC của chất 121d ................................................. 101
Bảng 3.4: Phân tích phổ HMBC và HSQC của chất 122a ................................................. 105
Bảng 3.5: Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất tổng hợp được ................................ 110
x
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DCC
N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide
THF
Tetrahydrofuran
AND
acid deoxyribonucleic
Boc2O
Di-tert-butyl pyrocarbonate
DCM
Diclometan
HDAC
Histon deaxetylase
AZT
Zidovudin
DMF
Dimetylfoocmamit
DIPEA
N,N-Diisopropylethylamine
TBAF
Tetrabutylammonium fluoride
IR
Infra-red (phổ hồng ngoại)
NMR
Nuclear megenic resonance
HRMS
High resonance mass spectrometry (phổ khối phân giải cao)
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Correlation
HSQC
Heteronuclear single-quantum correlation spectroscopy
EC50
Half maximal effective concentration
IC50
The half maximal inhibitory concentration
Hep-G2
Tế bào ung thư gan
Hela
Tế bào ung thư cổ tử cung
HT-29
Tế bào ung thư ruột kết
PC3
Tế bào ung thư tiền liệt tuyến
B16
Tế bào ung thư da
A549
Tế bào ung thư phổi
Lu
Tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ
A2780
Tế bào ung thư buồng trứng
MCF7
Tế bào ung thư vú
518A2
Tế bào ung thư da
8505C
Tế bào ung thư tuyến giáp
A375
Tế bào ung thư da
MGC803
Tế bào ung thư dạ dày
xi
Bcap-37
Ung thư biểu mô cổ tử cung
EGFR
Epidermal Growth Factor Receptor (Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì)
VEGFR
Vascular Epidermal Growth Factor Receptor
xii
MỞ ĐẦU
Theo số liệu thống kê của Globocan, trên biểu đồ các bệnh ung thư toàn cầu
năm 2008, ung thư phổi chiếm 13% tổng số ca bệnh mới và 18,2% số ca tử vong.
Ung thư phổi là một trong những bệnh nguy hiểm hiện nay trên thế giới, trong đó
ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) rất phổ biến và được xem là một
căn bệnh nguy hiểm (Ung thư phổi không tế bào nhỏ bắt đầu hình thành từ các tế
bào khỏe mạnh trong phổi. Vì một lý do nào đó, phần lớn là do hút thuốc lá hoặc
tiếp xúc thường xuyên với khói thuốc lá, các tế bào khỏe mạnh đột nhiên phân chia
không kiểm soát, từ đó hình thành khối u tại phổi. Khối u có thể lành tính hoặc ác
tính). Căn bệnh này đang gia tăng đáng kể ở các nước thu nhập thấp và trung bình.
Tại Việt Nam, ung thư phổi đứng hàng thứ 2 về số ca bệnh và số lượng bệnh nhân
tử vong trong tổng số các loại ung thư hàng năm ở cả hai giới nam và nữ. Ung thư
phổi được chia làm hai loại: ung thư phổi tế bào nhỏ và UTPKPTBN. Mỗi loại phát
triển theo những cách khác nhau và hướng điều trị cũng khác nhau. Trong đó,
UTPKPTBN chiếm khoảng 80% tổng số ca bệnh ung thư phổi. Việc điều trị
UTPKPTBN thường được biết đến với phương pháp hóa trị hoặc xạ trị. Tuy nhiên,
các liệu pháp này có một số hạn chế như khả năng kéo dài thời gian sống của bệnh
nhân thường ngắn, thông thường dưới 1 năm đi kèm với chất lượng sống bị ảnh
hưởng nặng nề. Người bệnh phải gánh chịu nhiều tác dụng phụ của thuốc, đặc biệt
là các tác dụng phụ trên tủy xương, gây ra tình trạng thiếu máu, chảy máu và giảm
sức đề kháng của cơ thể dẫn đến các khả năng nhiễm khuẩn huyết làm cho bệnh
nhân sớm tử vong. Với các UTPKPTBN có đột biến hoạt hóa EGFR sẽ làm cho
bệnh với mức độ ác tính mạnh hơn và thời gian sống của bệnh nhân ngắn hơn, khả
năng đáp ứng với hóa trị liệu thông thường kém hơn.
Quinazoline là lớp chất đầy tiềm năng trong thiết kế tổng hợp các loại thuốc
chống ung thư theo cơ chế ức chế enzyme kinase [1-4]. Gefitinib (Iressa), erlotinib
(Tarceva), lapatinib (Tykerb) và vandetanib (Caprelsa) là các hợp chất quinazoline
tiêu biểu đã được đưa vào sản xuất thuốc điều trị ung thư. Trong đó Gefitinib và
Erlotinib là thuốc hoá trị liệu thụ thể yếu tố tăng sinh biểu bì (EGFR) thế hệ đầu tiên
được sử dụng để điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ. Thuốc Erlotinb là một dẫn
xuất của quinazoline có tên thương mại là Tarceva, được sản xuất bởi hãng dược
phẩm Hoffmann - La Roche. Thuốc được sử dụng có hiệu quả cao cho điều trị bệnh
1
ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) có đột biến hoạt hóa EGFR. Đây
là phương pháp đột phá trong điều trị UTPKPTBN tạo ra cơ hội kéo dài thời gian
sống với chất lượng sống cao hơn. Ở Việt Nam, thuốc Tarceva có thành phần là
erlotinib hydrochloride chưa được sử dụng rộng rãi, trước hết vì chi phí điều trị
bằng Tarceva rất đắt tiền, 2.000 USD/chu kỳ điều trị (một chu kỳ =1 tháng), giá bán
trên thị trường Việt Nam khoảng 42 triệu đồng/ lọ/30 viên loại 150mg. Trong nhiều
nghiên cứu trước đó, hợp chất 1,2,3-triazole cho hoạt tính chống ung thư, kháng
khuẩn và kháng nấm mạnh. Triazole là hợp chất dị vòng thơm năm cạnh với 3
nguyên tử nitơ có moment lưỡng cực cao, dễ dàng tham gia quá trình hình thành
liên kết hydro và các tương tác lưỡng cực với ADN, protein hoặc các tế bào. Hợp
chất dị vòng này không bị thủy phân trong môi trường axit và bazơ cũng như không
bị phá huỷ trong quá trình khử và oxy hóa. Với những tính năng ưu việt về mặt hoá
học cũng như hoạt tính sinh học, 1,2,3-triazole vừa là tác nhân vừa là cầu nối lý
tưởng để lai hoá với các lớp chất có dược tính khác ví dụ như 4-aminoquinazoline.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào
của các hợp chất quinazolin” là hướng nghiên cứu rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Mục tiêu luận án:
1. Nghiên cứu cải tiến quy trình tổng hợp thuốc erlotinib hydrocloride.
2. Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc dẫn xuất quinazoline.
3. Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc của các hợp chất lai giữa các
dẫn xuất quinazoline với các azide qua cầu nối triazole.
4. Nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai tổng hợp được
trên ba dòng tế bào ung thư ở người bao gồm KB (ung thư biểu mô, Hep-G2 (ung thư
gan) và Lu (ung thư phổi không phải tế bào nhỏ).
2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ LỚP CHẤT QUINAZOLINE
Quinazoline là một hợp chất hữu cơ với công thức C8H6N2. Nó là một dị
vòng thơm với một cấu trúc lưỡng tính bao gồm một vòng benzen và một vòng
pyrimidine. Quinazoline là một phân tử phẳng. Nó là đồng phân với các
diazanaphthalen khác của nhóm phụ benzodiazine: cinnoline, quinoxaline và
phthalazine.
Hình 1.1: Cấu trúc của Quinazoline
Quinazoline là một chất rắn tinh thể màu vàng sáng, hòa tan được trong nước,
còn được gọi là 1,3-diazanaphthalene, tên gọi quinazoline được xuất phát từ một
dẫn xuất aza của quinoline. Mặc dù phân tử quinazoline mẹ hiếm khi được đề cập
trong tài liệu kỹ thuật nhưng các dẫn xuất thay thế của nó đã và đang được quan
tâm nghiên cứu tổng hợp cho các mục đích y học như thuốc chống sốt rét và thuốc
chống ung thư.
Bằng cách ức chế enzim Tyrosine Kinase [1-4] thì những thuốc chống ung thư
được tổng hợp từ lớp chất Quinazoline đang đem lại những đột phá trong trị liệu
ung thư hiện nay. Một số những hợp chất quinazoline tiêu biểu như Gefitinib
(Iressa), erlotinib (Tarceva), lapatinib (Tykerb) và vandetanib (Caprelsa) đã được
đưa vào sản xuất thuốc điều trị ung thư. Trong đó Gefitinib và erlotinib là hai thuốc
hoá trị liệu thụ thể yếu tố tăng sinh biểu bì (EGFR) thuộc thế hệ đầu tiên được sử
dụng để điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ. Lapatinib được dùng làm thuốc
điều trị bệnh ung thư vú và các khối u rắn khác bằng cách ức chế tyrosine kinase
kép HER2/neu và EGFR. Vandetanib được dùng trong điều trị bệnh ung thư tuyến
giáp thể tuỷ di căn, bằng cách ức chế kinase của một số thụ thể tế bào, chủ yếu là
các mạch máu nội mạc thụ thể yếu tố tăng trưởng (VEGFR), EGFR và kinase
RET-tyrosine.
Tuy nhiên, hiệu quả của các thuốc này bị giới hạn trong một nhóm nhỏ các
bệnh nhân do sự không đồng nhất các phân tử bên trong khối u và giữa các khối u
với nhau, khả năng đáp ứng thuốc kém và kháng thuốc do đột biến thụ thể [5-9]. Vì
3
vậy, nghiên cứu thiết kế và tổng hợp các hợp chất mới với mục tiêu ức chế EGFR
hoặc ức chế đa chức năng là cần thiết. Hiện nay, các dẫn xuất của 4anilinoquinazoline chủ yếu được tổng hợp bằng cách đưa các nhóm thế khác nhau
vào vị trí C-6, C-7 của khung quinazoline và vòng aniline nhằm tổng hợp các hoạt
chất mới để tìm kiếm các dẫn chất có hoạt tính cao hơn. Chỉ có một số nhỏ công
trình đã nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai giữa quinazoline với các chất chống
ung thư theo cơ chế tác dụng khác và nhận được kết quả đáng khích lệ.
O
F
Cl
F
N
HN
O
Cl
N
O
O
O
N
N
N
N
Erlotinib
F
Lapatinib
Br
F
HN
O
HN
N
O
HN
O
N
O
Gefitinib
O
O
HN
O S
HN
O
O
N
O
O
O
O
HN
HN
N
N
N
N
Cl
N
O
N
O
Icotinib
Vandetanib
Carnetinib
F
O
O
N
HN
HN
O
O
F
O
Cl
O
N
Cl
HN
HN
N
N
O
Afatinib
Cl
Cl
N
N
Dacomitinib
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học một số hợp chất quinazoline ức chế EGFR
Trong phân tử 4-anilinoquinazoline, khung 4-anilinoquinazoline quyết định
khả năng ức chế EGFR, còn các nhóm thế ở vị trí C-6 và C-7 quyết định tính chất
hóa lý của hợp chất này [14-16]. Các nhóm aniline ở vị trí C-4 của khung
quinazoline được lựa chọn phù hợp để tạo ra các tương tác kỵ nước quan trọng
nhằm ức chế EGFR hiệu quả. Những nghiên cứu về sự tương quan giữa cấu trúc và
hoạt tính sinh học (SAR) của các hợp chất quinazoline chỉ ra rằng kích thước và bản
chất của gốc aniline quyết định sự ức chế chọn lọc enzym kinase, trong khi đó
nhóm ưa nước ở vị trí C-6 của khung quinazoline làm cải thiện các tính chất vật lý
có lợi cho tác dụng dược lý của thuốc [15, 16]. Các nhóm arylamino, phổ biến nhất
là 3-ethynylphenylamino và 3-chloro-4-flouro-phenylamino, thường được dùng để
thiết kế tổng hợp các chất ức chế EGFR. Với những lợi thế trên thì việc thiết kế
4
tổng hợp để đưa các nhóm thế khác nhau vào các vị trí C-6, C-7 và C-4 của khung
quinazoline đang là hướng nghiên cứu nhiều tiềm năng.
1.1.1. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp dẫn xuất quinazoline
1.1.1.1. Chuyển hóa ở vị trí C-6, C-7 và C4-NH của khung quinazoline
Những nghiên cứu trước đây về erlotinib cho thấy rõ vai trò quan trọng của
nhóm chức ether được gắn với khung quinazoline. Các hợp chất tạo ra có hoạt tính
chống ung thư mạnh. Kế thừa và phát triển các nghiên cứu trước thì nhóm tác giả
Yinxiang Wang vào năm 2012 đã tổng hợp một dãy các crown ether gắn với khung
quinazoline 7 bằng phương pháp truyền thống đi từ nguyên liệu ban đầu metyl 3,4dihydroxy-benzoat 1 qua 6 bước phản ứng (sơ đồ 1.1) [17]. Kết quả thử hoạt tính
của các dẫn xuất crown ether quinazoline 7 trên các dòng enzym Abl và Arg kinaza
cho thấy hợp chất 7a có hoạt tính mạnh nhất. Hợp chất 7a (Icotinib) ức chế sự tăng
sinh của một loạt các xenograft khối u rắn ở người với liều lượng khoảng 50-100
mg/kg (một lần/ngày). Icotinib đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng độc lập để điều
trị các bệnh nhân ung thư phổi không phải tế bào nhỏ [18, 19]. Những công bố gần
đây đã nhấn mạnh rằng icotinib cho tác dụng tương tự như gefitinib, đồng thời có khả
năng dung nạp tốt hơn ở những bệnh nhân ung thư phổi không phải tế bào nhỏ đã
được điều trị trước đó với các tác nhân hóa trị liệu khác [19].
O
HO
O
Lg
OCH3
a
HO
O
2
O
OCH3
B
b
O
1
O
OCH3
B
O
O
O
Lg
OCH3
B
c
NO2
O
NH2
4
3
R
OH
O
d
Cl
O
N
B
O
N
e
O
5
R
N
B
HN
O
H2N
f
N
N
B
6
O
N
7
Sơ đồ 1.1: Quy trình tổng hợp dẫn xuất crown ether quinazoline 7 [17]
(a) K2CO3, DMF, 90oC, 3 h, 24-45%; (b) HNO3/ H2SO4, AcOH, 72%; (c) H2, Pd/C, 96%; (d)
NH2CHO/HCOONH4, 165oC, 80%; (e) POCl3, 77%; (f) i-PrOH/DMF, 72%.
HN
O
O
O
O
N
N
7a (Icotinib)
5
Nhóm morpholine trong gefitinib không tham gia vào bất kỳ sự tương tác với
EGFR và được lựa chọn ngẫu nhiên do mật độ electron của nó thấp. Thay thế nhóm
morphonline bằng các nhóm thế giàu điện tử ở vị trí C-6 của khung 4anilinoquinazoline nhằm tăng cường hoạt tính của gefitinib, điển hình với nhóm
acrylamit ở vị trí C-6 thu được các chất ức chế EGFR không thuận nghịch 8 [20]
hay các chất ức chế EGFR-T790M 9 [21].
R1
R
1
N
H
HN
H
N
()
n
X
N
Br
N
X
O
N
N
9
n = 1; X = S; R1 =
n = 2; X = O; R1 =
N
R3
8
R2
HN
,
N
S
N
R1 = H, OMe, CH2NMe2, O(CH2)3morph,...
R2 = Br, Cl, Me
R3 = H, F, Me
X = H, F, Me
O
H O
N S
O
Các dẫn xuất của gefitinib chứa các nhóm thế dị vòng 4 cạnh ở mạch nhánh
C-6 khung quinazoline được tổng hợp theo sơ đồ 1.2 [22]. Các hợp chất 12a-g, 13ag đều cho hoạt tính ức chế EGFR tương đối tốt. Trong đó, hợp chất 13g với nhóm
thế 2-oxa-6-azaspiro[3,4]octan (IC50 = 0.016 μM) cho hoạt tính ức chế EGFR cao
hơn gefitinib (IC50 = 0.023 μM) và khả năng kháng u tương đương với gefitnib nhờ
độ tan trong nước tốt hơn so với các dẫn xuất khác.
Sơ đồ 1.2: Tổng hợp các dẫn xuất của gefitinib với các nhóm thế dị vòng 4 cạnh [22]
Trong công trình công bố mới nhất của Zuo S.J. [23], nhóm arylure kết hợp
với amine bậc ba thay thế cho nhóm morpholine trong phân tử gefinitib tạo thành
các dẫn xuất mới 14 có khả năng ức chế EFGR-TK, đồng thời thể hiện hoạt tính
chống ung thư lý thú. Hợp chất 14a (R1 = MeN(CH2CH2)2N; R2 = CH2; R3 = 3-Cl4-(3-FBnO)), 14b (R1 = (CH2)2N; R2 = CH2; R3 = 3-CF3), 14c (R1 = (CH2)4N; R2 =
6
CH2; R3 = 3-CF3) và 14d (R1 = (CH2)5N; R2 = CH2; R3 = 3-CF3) cho hoạt tính
kháng tế bào A431, A549 tốt hơn nhiều so với gefitinib với giá trị IC50 ~ 1 µM.
R3
H
N
R
1
HN
H
N
N
O
R
N
2
14
R1 =
N
;
N
;
N
;
N
N
;
O
N
;
N
C-R2 = -; CH2; C=O
R3 = 3-Cl-4-F; 3-Cl-4-(3-FBnO); 3-Cl-4-OCH3;
3-CF3; 3,4-diF; 3-ethynyl; 3-CON(CH2)4;
Mới đây, với ý tưởng đóng vòng nội phân tử tại vị trí C-6 và C-7 của hợp
chất gefitinib, nhóm nghiên cứu Hu Liming đã thiết kế và tổng hợp các dẫn xuất của
gefitinib từ hợp chất chìa khóa trung gian methyl 3-oxo-3,4-dihydro-2Hbenzo[b][1,4]oxazin-6-carboxylat 19 [24]. Từ nguyên liệu ban đầu 3-nitro-4hydroxy benzoic acid thu được các hợp chất quinazoline chứa khung morpholin-3on 25, 26 (tổng hợp đi qua 10 bước, sơ đồ 1.3) cho hoạt tính ức chế EGFR ngoài
mong đợi. Hầu hết các dẫn xuất tổng hợp được đều cho giá trị IC50 đối với EGFRwt
nhỏ hơn 1 µM, trong đó, hợp chất 26a (X = O, R1 = Cl, R2 = Cl) cho giá trị thấp
nhất IC50 = 53.1 nM. Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các dẫn xuất 26 chứa nhóm
3-morpholinopropyl (X = O) cho hoạt tính tốt hơn so với dẫn xuất 25 của 3(piperidin-1-yl)propyl (X = CH). Điều này cho thấy việc đưa các nhóm thế ưa nước
vào vị trí C6 khung quinazoline có thể làm tăng khả năng ức chế EGFR. Ngoài ra, 2
hợp chất 26a (R1 = Cl, R2 = Cl) và 26b (R1 = ethynyl, R2 = H) ức chế đột biến
EGFRT790M/L858R và có hoạt tính kháng hai dòng tế bào H358, A549 tốt hơn so với
gefinitib và erlotinib.
7
O
O2N
OH
HO
Cl
15
O
(e)
(a)
N
O
O
O2N
O
NO2
O
HO
20
X = CH (f)
16
(b)
X
O
O2N
O
O
O
(c)
O
O
H
N
(d)
O
O
H
N
(g)
O
O
N
O
X=O
NO2
O
O
O
N
O
O
17
18
O
O
19
NO2
21
(h)
X
X
R2
N
R1
HN
O
N
O
X
N
(k)
Cl
O
N
N
N
N
(i)
O
(j)
O
N
O
25 X = CH
26 X = O
X
N
N
N
O
N
N
O
O
23
24
O
O
NH
NH2
22
Sơ đồ 1.3: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất morpholine-3-on chứa khung
quinazoline [24]
(a) CH3OH, H2SO4, đun hồi lưu; (b) ethyl bromoacetat, K2CO3, DMF, 70oC; (c) Fe, HAc, 70oC; (d)
HAc/HNO3; (e) 1-bromo-3-cloropropan, Cs2CO3, CH3CN, 25-30oC; (f) piperidine, K2CO3, KI, DMF,
25-30oC; (g) 4-(3-chloropropyl)morpholine, K2CO3, KI, DMF, 80oC; (h) Fe, HAc, EtOH/H2O; (i)
formamid acetat, EtOH, đun hồi lưu; (j) POCl3, 120oC; (k) aniline, i-PrOH, đun hồi lưu.
Nhóm tác giả Hu Liming đã áp dụng phản ứng đóng vòng nội phân tử cho
hợp chất PD135035 và dẫn xuất của nó để tổng hợp các hợp chất dị vòng
[1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline 27 (hình 1.3) [25]. Các hợp chất dị vòng 27 được
xem là các chất ức chế EGFRwt và EGFRT790M/L858R tiềm năng với IC50 < 50 nM,
đồng thời chúng còn có khả năng ức chế tế bào ung thư H358 và A549.
R3
HN
O
O
R2
O HN
Br
O
N
R1
N
N
O
N
27
PD153035
Hình 1.3: Thiết kế tổng hợp các hợp chất dị vòng [1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline [25]
8
Tương tự, phản ứng đóng vòng nội phân tử cũng được áp dụng đối với dẫn
xuất của erlotinib (sơ đồ 1.4). Các hợp chất oxazin-quinazoline 31 và oxazepinequinazoline 32 với nhóm thế R là các dị vòng chứa nitơ cho hoạt tính gây độc tế bào
trên các dòng tế bào ung thư N87, A431, H1975, BT474 và Calu-3 (IC50 = 0.0462.06 µM) mạnh hơn erlotinib (IC50 = 0.75-10 µM) và gefitinib (IC50 = 0.36-1.00
µM) [26].
HN
H2N
(a)
N
Cl ( )
n O
H
N
HN
O
N
( )n
N
28
29
O
Br
(b)
N
HN
( )nN
O
R
(c)
N
( )n
N
O
HN
N
O
N
N
31 n =1
32 n = 2
30
Sơ đồ 1.4: Quy trình tổng hợp các hợp chất oxazin-quinazoline và oxazepinquinazoline [26]
o
(a) K2CO3, KI, DMF, 110 C, 24 h; (b) clorua bromocrotonic acid, Et3N, DCM, 35oC, 24 h; (c)
amine, DMF, 30oC, 1 h
Những nghiên cứu trước đây cho thấy sự hiện diện của nguyên tử halogen
trên vòng aniline đã cải thiện đáng kể hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 4anilinoquinazoline. Đặc biệt là sự hiện diện của F trong phân tử làm tăng sự ổn định
trao đổi chất và khả năng gắn kết cũng như độ thấm màng. Trên cơ sở đó nhóm
nghiên cứu của tác giả Malose Jack Mphahlele [27] tiến hành tổng hợp một loạt các
dẫn xuất 4-(halogenophenylamino)-6-bromoquinazoline và 6-(4-fluorophenyl) từ
các dẫn xuất NH-4 (3H)–oxo 33a-33b.
O
Cl
Br
NH
N
NHAr
Br
(i)
(ii)
N
R
N
F
Br
N
R
N
NHAr
(iii)
N
R
N
33a (R=H)
34a (R=H)
33b (R=4 ClC 6H 4 -) 34b (R=4 ClC 6H 4 -)
35a - f (R=H)
35g - l (R=4 ClC 6H 4 -)
a: R = H ; Ar=2-FC6H4-;
g: R = 4-ClC6H4-; Ar = 2-FC6H4-;
9
R
36a - d f (R=H)
36g - j & 36l (4 - ClC 6H 4)
b: R = H; Ar = 3-FC6H4-;
h: R = 4-ClC6H4-; Ar = 3-FC6H4-;
c: R = H; Ar =4-FC6H4-;
i: R = 4-ClC6H4-; Ar =4-FC6H4-;
d: R = H; Ar = 3-ClC6H4-;
j: R = 4-ClC6H4-; Ar = 3-ClC6H4-;
e: R = H; Ar = 4-BrC6H4-;
k: R = 4-ClC6H4-; Ar = 4-BrC6H4-;
f: R = H; Ar = 2,4-diFC6H3-;
l: R = 4-ClC6H4-; Ar = 2,4-diFC6H3-;
Sơ đồ 1.5: Tổng hợp 4-anilino-6-bromoquinazoline và các dẫn xuất 6fluorophenyl của chúng [27]
◦
(i) POCl3, Et3N, hồi lưu, 2 h; (ii) NH2Ar, HCl, THF-iPrOH, 70 C, 3 h; (iii) 4-FC6H4B (OH) 2,
◦
PdCl2 (PPh3)2, Cs2CO3, THF-iPrOH, 70 C, 3 h
Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả đã chỉ ra hầu hết các hợp chất tổng
hợp được đều thể hiện hoạt động ức chế chống lại MCF-7 và HeLa. Dựa trên các
kết quả độc tế bào in vitro này cho thấy sự hiện diện của 4-fluorophenyl- hoặc 2,4difluorophenylaniline là tốt hơn cho độc tế bào đối với cả hai dòng tế bào. Sự kết
hợp của 2-(4-chlorophenyl) và 6-(4-fluorophenyl) nhóm thế làm tăng hoạt động
chống lại tế bào HeLa nhiều hơn dòng tế bào MCF-5. Hợp chất 35l không chỉ thể
hiện các hoạt động chống tăng sinh mạnh mẽ chống lại hai dòng tế bào ung thư, mà
còn cho thấy hoạt động ức chế đáng kể (LC50 = 37,66 nM) đối với EGFR so với
thuốc Gefitinib (LC50 = 31,44 nM). Nghiên cứu về phân tử (trong silico) các nhà
khoa học cho rằng các hợp chất tổng hợp được gắn kết độc đáo với khu vực EGFR,
với mối quan hệ ràng buộc tương đương với Gefitinib. Các kết quả cho thấy sự có
mặt của chất thay thế 2-(4-halogenophenyl) làm tăng độc tính tế bào in vitro và hoạt
tính ức chế chống lại EGFR-TK. Do đó việc chuyển hóa ở vị trí C-2 đang là một
hướng nghiên cứu được các nhà nghiên cứu quan tâm.
1.1.2. Chuyển hóa ở vị trí C-2 và N-3 của khung quinazoline
Trong nghiên cứu mới gần đây của nhóm tác giả Hatem A. Abuelizz và cộng
sự [28] đã tổng hợp được một dãy dẫn xuất quinazoline mới 40a (R= methyl; R1=
benzyl; R2= 3-(Phthalimido-2-yl)propyl), 40b (R= methoxy; R1= benzyl; R2= 3(Phthalimido-2-yl)propyl), 40c (R= methyl; R1= benzyl; R2= Morphilinoethyl) có
độc tính được đánh giá in-vitro với hai dòng tế bào ung thư HeLa và MDA-MB231
là tương đối tốt, với IC50 giá trị từ 1,85 đến 2,81 µM cho thấy chúng có hoạt tính tốt
hơn so với gefitinib (IC50 = 4,3 và 28,3 µM so với các tế bào HeLa và MDAMB231 tương ứng).
10
O
O
R
1
OH
N
R
R
N
N
42
HCOOH,
NCN=C(SCH3)2
O
37
S
38
O
O
1
R
NH2NH2
NH
NH2
1
R
Akylhalides
N
R
R
41
N
EtOH (DMF)
Et3N
N
N
N
R
NH2
Et3 N
R
1
+
R
EtOH
N
H
S
1
N
DMF, K2CO3
N
S
R
2
40
39
Sơ đồ 1.6: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất quinazoline [28]
Cùng chung ý tưởng trên, nhóm tác giả Adel S. El-Azab [29] và cộng sự đã
phát triển thêm một bước kết hợp các hợp chất quinazoline 41 với các nhánh isatine
đã tạo ra một loạt dẫn chất mới cho hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào
ung thư vú MDA-MB-231 và dòng tế bào ung thư ruột kết LOVO.
O
X
N
N
43
O
O
R
Y
NH
S
O
MeOH, AcOH
O
+
NH2
44
N
H
X
N
N
R
NH
S
45
Y=H, Cl, F, NO2
O
H
N
N
O
a- X=CH3, R=Bn, Y= H
b- X=CH3, R=Bn, Y= Cl
c- X=CH3, R=Bn, Y= F
d- X=CH3, R=Bn, Y= NO2
e- X= H, R=Ph, Y=H
f- X= H, R=Ph, Y=Cl
g- X= H, R=Ph, Y=F
h- X= H, R=Ph, Y=NO2
i- X=CH3, R=Ph, Y=H
k- X=CH3, R=Ph, Y=Cl
l- X=CH3, R=Ph, Y=F
m- X=CH3, R=Ph, Y=NO2
n- X=H, R=PhEt, Y=H
o- X=H, R=PhEt, Y=Cl
p- X=H, R=PhEt, Y=F
Sơ đồ 1.7: Tổng hợp một số quinazoline-isatine liên hợp [29]
Kết quả đánh giá hoạt tính cho thấy các hợp chất 45a-d, 45f, 45h-p có hoạt
tính mạnh chống lại các dòng tế bào MDA-MB-231 và LOVO (IC50: 10.38–38.67
µM và 9.91–15.77 µM, tương ứng); các giá trị IC50 so sánh với 5-fluorouracil và
erlotinib trong các dòng tế bào này là 70,28 µM, 22.24 µM và 15.23 µM, 25.31 µM.
Xét nghiệm EGFR-TK và cảm ứng apoptosis cho thấy hợp chất 45l có hoạt tính ức
chế mạnh nhất đối với dòng tế bào MDA-MB-231 thể hiện ở nồng độ 10 µM. Hơn
nữa nghiên cứu hệ thống phân tử đối với chất 45m và erlotinib để xác minh độ gắn
kết enzym kinase –EGFR cho kết quả tương tự giống với erlotinib.
11
Y
