NGUYỄN TẤN THÀNH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI TỔNG HỢP THUỐC CHỐNG UNG THƯ PAZOPANIB KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN TẤN THÀNH

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI
TỔNG HỢP THUỐC CHỐNG UNG THƯ
PAZOPANIB
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2019


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN TẤN THÀNH
MÃ SINH VIÊN: 1401553

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI
TỔNG HỢP THUỐC CHỐNG UNG THƯ
PAZOPANIB
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Văn Giang
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược
Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2019


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn Giang
và TS. Nguyễn Văn Hải, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi ngay từ
những ngày đầu tiếp xúc với khoa học. Sự hiểu biết, đam mê và nhiệt huyết của các thầy
luôn là động lực và chỗ dựa vững chắc cho tôi để vượt qua mọi khó khăn trên con đường
tìm kiếm ánh sáng của khoa học. Nếu không có các thầy, có lẽ tôi sẽ không thể hoàn
thành được khóa luận này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đình Luyện và TS. Đào Nguyệt
Sương Huyền đã giúp đỡ, động viên khích lệ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành
khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường
Đại Học Dược Hà Nội, các cán bộ khoa Hóa học-trường Đại học Khoa học tự nhiên đã
tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được học tập và hoàn thành khoá luận.
Để hoàn thành khóa luận này, không thể không nhắc tới sự giúp đỡ nhiệt tình của
anh Nguyễn Gia Anh Tuấn, các bạn, các em cùng thực hiện khóa luận và tham gia
nghiên cứu khoa học tại phòng thí nghiệm tổng hợp hóa dược, bộ Môn Công nghiệp dược
đã luôn gắn bó, động viên, chia sẻ với tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận.
Cuối cùng, những lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất xin được gửi tới bố mẹ
và những người thân trong gia đình tôi; những người luôn luôn động viên, chia sẻ và là
chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi trên mọi con đường.
Mặc dù đã cố gắng hết sức cũng như được tạo mọi điều kiện song do thời gian
nghiên cứu còn ngắn, kiến thức bản thân còn hạn chế nên chắc chắn khóa luận này còn
nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn
để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Tấn Thành


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................. 2
1.1. Tổng quan về pazopanib hydroclorid ................................................................. 2
1.1.1. Đặc điểm chung............................................................................................... 2
1.1.2. Tính chất lí hóa ............................................................................................... 2
1.1.3. Tiêu chuẩn kiểm nghiệm ................................................................................. 2
1.1.4. Biệt dược......................................................................................................... 3
1.1.5. Tính chất dược động học ................................................................................. 3
1.1.6. Tính chất dược lực học .................................................................................... 3
1.1.7. Cơ chế tác dụng ............................................................................................... 4
1.1.8. Chỉ định, liều dùng .......................................................................................... 5
1.1.9. Tác dụng không mong muốn ........................................................................... 6
1.2. Các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid ........................................... 6
1.2.1. Phương pháp gắn hợp phần indazol vào hợp phần pyrimidin trước .................. 7
1.2.2. Phương pháp gắn hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin trước. ......... 11
1.3. Phân tích định hướng tổng hợp pazopanib hydroclorid theo phương pháp
mới. ............................................................................................................................ 12
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG ................................................. 15
2.1. Nguyên liệu và thiết bị ....................................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 19

2.3.1. Tổng hợp hóa học .......................................................................................... 19
2.3.2. Kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được ........................................ 19
2.3.3. Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được ............................................... 19
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ........................................ 21
3.1. Kết quả thực nghiệm .......................................................................................... 21
3.1.1. Tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin ............................................... 21
3.1.2. Tổng hợp 2-(methylthio)pyrimidin-4(3H)-on ................................................ 24
3.1.3. Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzenesulfonamid..... 27
3.1.4. Tổng hợp pazopanib hydroclorid ................................................................... 32
3.2. Xác định cấu trúc các chất tổng hợp được bằng phương pháp phổ ................ 34
3.2.1. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) .......................................................... 34
3.2.2. Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) ......................................................... 36
3.2.3. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).................................. 36
3.3. Bàn luận .............................................................................................................. 40
3.3.1. Bàn luận về các phản ứng tổng hợp hoá học .................................................. 40
3.3.2. Bàn luận về kết quả phân tích phổ. ................................................................ 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
δ

Độ chuyển dịch hóa học

͞νmax

Số sóng tương ứng với cực đại hấp thụ bức xạ hồng ngoại của
dao động hóa trị

13

C-NMR

Carbon 13 nuclear magnetic resonance (Cộng hưởng từ hạt
nhân carbon 13)

1

H-NMR

Proton nuclear magnetic resonance (Cộng hưởng từ hạt nhân
proton)

AcOH

Acid acetic

Ac2O

Anhydrid acetic

AUC

Diện tích dưới đường cong

Cmax

Nồng độ thuốc tối đa trong huyết tương

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

DCM

Dicloromethan

DMF

N,N-Dimethylformamid

DMSO

Dimethyl sulfoxid

đvC

Đơn vị carbon

FDA

Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (Food and
Drug Administration)

h

Giờ

IR

Bức xạ hồng ngoại (Infrared)

KLPT

Khối lượng phân tử

m/z

Tỷ số giữa khối lượng và điện tích của các ion

MS

Phổ khối lượng (Mass spectrometry)

Rf

Hệ số lưu giữ (Retention factor)


SKLM

Sắc ký lớp mỏng

STT

Số thứ tự

Tmax

Thời gian thuốc đạt nồng độ tối đa trong huyết tương

THF

Tetrahydrofuran

to

Nhiệt độ

Tonc

Nhiệt độ nóng chảy


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các tạp chất sinh ra do sự không chọn lọc vào vị trí 2 và 4 của 2,4dicloropyrimidin ............................................................................................................. 12
Bảng 2.1. Danh mục các dung môi, hóa chất .................................................................. 15
Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị ....................................................................... 16
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp chất 17 26
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol đến hiêu suất tinh chế chất 17 ................................. 26
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của dung môi đến hiêu suất tinh chế chất 17 ............................... 27
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất phản ứng .............................................. 30
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ các chất tham gia lên hiệu suất phản ứng ........................ 30
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol đến hiệu suất phản ứng ........................................... 31

Bảng 3.7. Tóm tắt nhiệt độ nóng chảy và Rf của các chất tổng hợp được ....................... 33
Bảng 3.8. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại .................................................................. 34
Bảng 3.9. Kết quả phân tích phổ khối lượng ................................................................... 36
Bảng 3.10. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR .................................................................... 36


DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của pazopanib hydroclorid ................................................... 2
Hình 1.2. Các hợp phần của pazopanib ............................................................................. 6
Hình 1.3. Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và Mei. ....................................... 7
Hình 1.4. Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong. ........................................ 10
Hình 1.5. Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ N-(p-tolyl)acetamid và
2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid ................................................................................. 11
Hình 1.6. Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Reddy và cộng sự ........................ 11
Hình 1.7. Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2- methylbenzensulfonamid theo
Reddy và cộng sự ........................................................................................................... 11
Hình 1.8. Sơ đồ dự kiến phương pháp mới tổng hợp pazopanib hydroclorid ................... 14
Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin ........................................ 17
Hình 2.2. Sơ đồ tổng hợp 2-(methylthio)pyrimidin-4(3H)-on.......................................... 17
Hình 2.3. Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid ............................................................ 18
Hình 3.1. Tóm tắt quy trình mới tổng hợp pazopanib hydroclorid. .................................. 33
Hình 3.2. Cơ chế phản ứng tổng hợp chất 3 .................................................................... 40
Hình 3.3. Sự phân hủy của muối diazoni ......................................................................... 40
Hình 3.4. Cơ chế tổng hợp chất 4 .................................................................................... 41
Hình 3.5. Các sản phẩm có thể tạo thành khi methyl hóa chất 3 ...................................... 42
Hình 3.6. Sơ đồ tổng hợp 5 từ 4 ...................................................................................... 44
Hình 3.7. Các dạng hỗ biến của 2-thiouracil ................................................................... 44
Hình 3.8. Các sản phẩm khi methyl hóa trong điều kiện của Barrett ............................... 45
Hình 3.9. Cơ chế phản ứng clo hóa 16 với POCl3 ........................................................... 46
Hình 3.10. Phổ 1H-NMR chất 4* và chất 5 ...................................................................... 48

Hình 3.11. Phổ 1H-NMR của chất 16 .............................................................................. 50
Hình 3.12. Phổ 1H-NMR cúa chất 15 .............................................................................. 51


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư biểu mô tế bào thận là loại ung thư thận phổ biến nhất ở người lớn, chiếm
khoảng 3% các trường hợp u ác tính ở người trưởng thành và 90-95% các khối u phát sinh
từ thận [23]. Điều trị ban đầu thường là phẫu thuật cắt bỏ một phần hoặc toàn bộ thận.
Trong trường hợp ung thư chưa di căn hoặc xâm lấn sâu vào các mô của thận, tỉ lệ sống
sót sau 5 năm là 65-90%, tuy nhiên với những bệnh nhân giai đoạn cuối hoặc di căn tỉ lệ
sống sót sau 5 năm chỉ là 10% [17]. Các liệu pháp và mục tiêu điều trị mới đã được
nghiên cứu và tìm hiểu trong thời gian gần đây, trong đó sự ra đời của thuốc chống hình
thành mạch máu đặc biệt là thuốc ức chế tyrosine kinase (TKI) là một bước đột phá trong
điều trị ung thư biểu mô tế bào thận. Trong số các TKI, pazopanib là một trong những lựa
chọn đầu tay, được FDA phê duyệt cho điều trị ung thư biểu mô tế bào thận và sarcoma
mô mềm [25]. Dự kiến sau khi hết hạn bảo hộ vào tháng 6 năm 2025 (ở châu Âu) và
tháng 10 năm 2023 (ở Mỹ), nhu cầu sử dụng pazopanib hydroclorid sẽ lớn hơn rất nhiều,
kèm theo đó là nhu cầu về nguyên liệu dược chất [20].
Hiện nay, để tổng hợp pazopanib hydroclorid chỉ có 4 phương pháp chính, đồng
thời cũng có những nghiên cứu cải tiến dựa trên 4 phương pháp này. Tuy nhiên, chúng tôi
thấy rằng tất cả các phương pháp trên đều có chung một nhược điểm về sự chọn lọc trong
quá trình phản ứng, dẫn đến hình thành nhiều tạp chất khác nhau. Vì vậy, để khắc phục
nhược điểm này và mong muốn tìm ra quy trình đơn giản, an toàn, dễ nâng cấp quy mô;
chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu phương pháp mới tổng hợp thuốc chống ung
thư pazopanib”.
Với mục tiêu sau:
Tổng hợp được pazopanib hydroclorid ở quy mô phòng thí nghiệm bằng phương pháp
mới từ nguyên liệu 2-thiouracil.

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về pazopanib hydroclorid
1.1.1. Đặc điểm chung
Pazopanib là một thuốc ức chế enzym tyrosine kinase. Pazopanib được sử dụng dưới
dạng muối hydroclorid với các đặc điểm sau:
 Tên

hóa

học:

5-((4-((2,3-dimethyl-2H-indazol-6-yl)methylamino)-2-

pyrimidinyl)amino)-2-methylbenzensulfonamid monohydroclorid
 Công thức cấu tạo:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của pazopanib hydroclorid
 Công thức phân tử: C21H14ClN7O2S
 Phân tử khối: 473,99 đvC
1.1.2. Tính chất lí hóa
 Cảm quan: Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng
 Độ tan: Rất ít tan trong nước ở pH 1 (0,65 mg/ml) và thực tế không tan ở pH trên 4
(0,00005 mg/ml ở pH 7)
 Tính acid, base: Pazopanib có 2 trung tâm base được xác định có hằng số phân li
acid (pka) 2,1 (indazol), 6,4 (pyrimidin) và một trung tâm acid yếu có pka bằng
10,2 (sulfonamid). pH của dung dịch pazopanib hydroclorid 0,04% (kl/tt) trong
nước có pH 2,2 .
 Hệ số phân bố giữa octanol và nước: 4470 (logP=3,65)

 Phân lớp sinh dược học (BCS): Nhóm 2 (tính thấm cao, độ tan thấp) [12], [26].
1.1.3. Tiêu chuẩn kiểm nghiệm
Nhà sản xuất đã đưa ra một số tiêu chuẩn kiểm nghiệm cho pazopanib hydroclorid
đó là: định tính bằng IR, định tính clorid, cấu trúc tinh thể, định lượng bằng HPLC, tạp
chất liên quan (bao gồm tạp được đặt tên và tạp chất gây độc gen), tro toàn phần, kích
2


thước tiểu phân, tồn dư dung môi, hàm lượng nước xác định bởi phương pháp Karl
Fischer, cảm quan, hàm lượng Pd và kim loại năng [14].
1.1.4. Biệt dược
Votrient (GlaxoSmithKline): viên nén bao film và viên nang cứng pazopanib
hydroclorid 200 mg, 400 mg.
1.1.5. Tính chất dược động học
Hấp thu
Pazopanib được hấp thu bằng đường uống với thời gian trung bình để đạt được
nồng độ tối đa từ 2-4 giờ sau khi uống. Liều dùng hàng ngày ở mức 800 mg cho kết quả
trung bình AUC và Cmax là 1037 h. μg/mL và 58,1 μg/mL (tương đương 132 μM). Khi
tăng liều trên 800 mg không có sự gia tăng AUC và Cmax.
Sử dụng một viên pazopanib 400 mg nghiền nát làm tăng AUC(0-72) lên 46%, Cmax
tăng khoảng 2 lần và giảm Tmax khoảng 2 giờ so với uống viên thuốc nguyên vẹn. Kết quả
này chỉ ra rằng sinh khả dụng và tỉ lệ hấp thụ thuốc qua đường uống tăng lên khi nghiền
nát viên thuốc. Do đó, viên nén Votrient không nên bị nghiền nát trước khi uống.
Sự hấp thu pazopanib tăng lên khi dùng cùng bữa ăn. Một bữa ăn giàu chất béo dẫn
đến tăng khoảng 2 lần AUC và Cmax. Do đó, pazopanib nên được dùng ít nhất 1 giờ trước
hoặc 2 giờ sau bữa ăn [26].
Phân bố
Pazopanib liên kết với protein huyết tương lớn hơn 99% mà không phụ thuộc vào
nồng độ trong phạm vi từ 10 đến 100 g/ml.
Chuyển hóa

Các nghiên cứu in vitro đã chứng minh rằng pazopanib được chuyển hóa bởi
CYP3A4 và một phần nhỏ bởi CYP1A2 và CYP2C8
Thải trừ
Pazopanib có thời gian bán thải trung bình là 30,9 giờ sau khi dùng liều 800mg.
Thải trừ chủ yếu qua phân, thải trừ qua thận <4%.
1.1.6. Tính chất dược lực học
Trong một nghiên cứu pha II ở những bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào thận, điều
trị bằng pazopanib có liên quan đến việc giảm VEGFR (vascular endothelial growth
3


factor receptor-thụ thể của yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu), gây ức chế sự hình
thành thành mạch [12].
1.1.7. Cơ chế tác dụng
1.1.7.1. Vai trò của tyrosine kinase và các yếu tố tăng trưởng trong quá trình phát triển
khối u.
Tyrosine kinase VEGFR là một chất trung gian quan trọng trong quá trình hình
thành mạch máu, gồm 3 loại VEGFR-1, -2 và -3. Các tyrosine kinase này là thụ thể của
các phối tử VEGF (vascular endothelial growth factor-yếu tố tăng trưởng nội mô mạch
máu). Phối tử VEGF gồm 5 loại: VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D và yếu tố tăng
trưởng nhau thai (PlGF) trong đó VEGF-A đóng vai trò chính trong sự hình thành khối u
thông qua VEGFR-2.
Yếu tố tăng trưởng quan trọng thứ hai liên quan đến sự hình thành mạch là yếu tố
tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu (PDGF). Nhóm này có ít nhất 4 loại: PDGF-A, PDGFB, PDGF-C, PDGF-D, liên kết với 2 thụ thể khác nhau PDGFR- α và PDGFR-β. Các
PDGF tạo điều kiện cho việc lựa chọn các tế bạo ngoại mạch và tế bào cơ trơn, đóng vai
trò quan trọng cho sự trưởng thành và ổn định của mạch máu. Ngoài ra, các yếu tố tăng
trưởng nguyên bào sợi cơ bản (FGF) cũng gây ra sự hình thành mạch máu bằng cách kích
thích tăng sinh các tế bào nội bào, đồng thời hỗ trợ sự gia tăng của các tế bào cơ trơn và
nguyên bào sợi
Trong điều kiện sinh lí bình thường, sự hình thành mạch máu được kiểm soát tốt

bởi các yếu tố tăng trưởng và các yếu tố ức chế, chỉ được thúc đẩy trong chu kì kinh
nguyệt, mang thai và trong quá trình chữa lành vết thương. Trong bệnh ung thư, các yếu
tố này bị xáo trộn dẫn đến sự hình thành các mạch máu nuôi dưỡng tế bào ung thư [15].
1.1.7.2. Tác dụng của pazopanib
Pazopanib là thuốc ức chế đa thụ thể tyrosin-kinase qua việc ức chế cạnh tranh với
adenosin triphosphat (ATP) gắn kết vào phần bên trong tế bào của thụ thể. Cơ chế của
quá trình ức chế cạnh tranh này là do hợp phần indazol của pazopanib có cấu trúc tương
tự với hợp phần adenin của ATP nên có khả năng tạo các liên kết hydro với thụ thể
tyrosin-kinase, ngăn ATP gắn vào thụ thể nên ức chế kích hoạt chuỗi phản ứng nội bào do
ATP gây ra [3], [17], [21].
4


Pazopanib ức chế VEGFR-1, VEGFR-2, VEGFR-3, FDGFR-α, FDGFR-β, FGFR,
thụ thể yếu tố tế bào gốc (c-kit) [26]. Sự ức chế này dẫn đến ức chế sự hình thành mạch
máu, sự phát triển của tế bào và các con đường truyền tín hiệu của tế bào ung thư [3],
[17].
1.1.8. Chỉ định, liều dùng
Chỉ định:
Pazopanib được chỉ định để điều trị ung thư biểu mô tế bào thận, sarcoma mô mềm
[12], [26], [22].
Liều dùng và cách dùng:
Liều dùng khuyến cáo của Votrient là 800 mg (1 lần/ngày) không kèm thức ăn
(uống ít nhất 1 giờ trước hoặc 2 giờ sau bữa ăn). Liều của Votrient không được vượt quá
800 mg. Không nghiền nát viên thuốc khi uống do có khả năng làm tăng hấp thu ảnh
hưởng đến toàn thân.
Hướng dẫn điều chỉnh liều
Liều ban đầu nên là 400 mg, sau đó điều chỉnh tăng hoặc giảm mỗi lần 200 mg, tuy
nhiên cần chú ý liều không được vượt quá 800 mg.
Bệnh nhân suy gan: Đối với bệnh nhân bị suy gan mức độ trung bình cần giảm liều

xuống 200 mg/ngày. Không có dữ liệu trên bệnh nhân bị suy gan nặng, dó đó không nên
sử dụng Votrient trên bệnh nhân này.
Sử dụng đồng thời với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4: Việc sử dụng đồng
tời Votrient với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4 (ketoconazol, ritonavir,
clarithromycin) nên tránh vì có thể làm tăng nồng độ của pazopanib trong cơ thể. Nếu
việc sử dụng đồng thời với các chất ức chế mạnh enzym CYP3A4 là cần thiết, liều dùng
Votrient nên giảm xuống 400 mg. Giảm liều thấp hơn nữa có thể cần thiết nếu tác dụng
phụ xảy ra trong quá trình điều trị.
Sử dụng đồng thời với các chất cảm ứng mạnh enzym CYP3A4: Việc sử dụng
đồng thời các chất cảm ứng mạnh CYP3A4 (ví dụ rifampin) có thể làm giảm nồng độ
pazopanib trong máu và nên tránh. Votrient không nên sử dụng cho các bệnh nhân không
thể tránh điều trị bằng các thuốc cảm ứng mạnh CYP3A4 [26].
5


1.1.9. Tác dụng không mong muốn
Nhìn chung, các tác dụng không mong muốn của pazopanib tương tự các TKI (ví
dụ sunitinib) khác được sử dụng trong điều trị ung thư biểu mô tế bào thận, bao gồm:
- Tiêu chảy, phát ban, hội chứng hand-foot (lòng bàn tay hoặc lòng bàn chân sưng đỏ, có
cảm giác ngứa rát, lâu dần xuất hiện các vết chai).
- Tăng huyết áp, suy giáp, huyết khối động mạch, protein niệu, kéo dài đoạn QT trên điện
tâm đồ.
- Men gan cao, tăng bilirubin máu, hội chứng Gilbert (bất thường các enzym cần thiết
cho việc tổng hợp và chuyển hoá bilirubin dẫn đến suy giảm chức năng gan) và có thể dẫn
đến suy gan.
- Gây rụng lông và tóc, làm giảm sắc tố da.
- Làm chậm quá trình lành vết thương [17].
1.2. Các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid
Theo các phượng pháp đã được công bố, pazopanib hydroclorid đều được được
hợp từ 3 hợp phần indazol, pyrimidin và sulfonamid được mô tả như Hình 1.2 [3]

Hình 1.2. Các hợp phần của pazopanib
Có 2 cách chính để tổng hợp pazopanib hydroclorid:
 Cách 1: Gắn hợp phần indazol vào hợp phần pyrimidin trước, sau đó cho sản phẩm
phản ứng tiếp với hợp phần sulfonamid.
 Cách 2: Gắn hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin trước, sau đó gắn hợp
phần indazol vào sản phẩm tạo ra.
6


1.2.1. Phương pháp gắn hợp phần indazol vào hợp phần pyrimidin trước
Có 3 quy trình thực hiện tổng hợp pazopanib theo phương pháp này, đó là quy
trình của Boloor, của Mei và của Liu Haidong. Hợp phần pyrimidin trong phương pháp
của Boloor và Mei có nguồn gốc từ 2,4-dicloropyrimidin (Hình 1.3), còn của Liu Haidong
có nguồn gốc từ 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin (Hình 1.4).

Hình 1.3. Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và Mei. Tác nhân và điều kiện:
(a) HNO3, H2SO4; (b) tert-Butyl nitrit, acid acetic; (c) trimethyl oxonium tetraflouroborat
hoặc trimethyl orthoformat, boron triflourid etherat hoặc dimethyl sulfat, H2SO4, DMSO;
(d) SnCl2, HCl; (e) 2,4-dicloropyrimidin; (f) MeI, Cs2CO3; (g) natri nitrit, acid acetic; (h)
trimethyl orthoformat, DMF, acid sulfuric, toluene, đun hồi lưu; (i) MeOH, Pd/C, H2,
paraformaldehyd,

NaH,

NaBH4;

(j)

2,4-dicloropyrimidin;

(k)

5-amino-2-

methylbenzenesulfonamid, đun hồi lưu.
Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Boloor và cộng sự:
Nitro hoá 2-ethylanilin bằng acid nitric 68% trong acid sulfuric 98% để thu được
2-ethyl-5-nitroanilin (2). Chất 2 tham gia phản ứng với tác nhân diazo hoá là tert-butyl
nitrit trong acid acetic tạo thành chất trung gian muối diazoni, chất này ngay lập tức
7


ngưng tụ tạo vòng indazol để thu được 3-methyl-6-nitro-1H-indazol (3), hiệu suất 98%.
Methyl hóa chất 3 tạo thành 2,3-dimethyl-6-nitro-2H-indazol (4). Các tác nhân methyl
hóa được sử dụng là trimethyloxoni tetraflouroborat trong aceton, hiệu suất 73%;
trimethyl orthorformat có mặt boron triflourid etherat trong DCM, hiệu suất 65% hoặc
dimethyl sulfat trong DCM có mặt acid sulfuric 98%, hiệu suất 70%. Khử hoá chất 4 bằng
thiếc (II) clorid và acid clorohydric trong dung môi diglyme hoặc amoni format trong
dung môi methanol với xúc tác Pd/C 10% thu được 2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin
(5’), hiệu suất lần lượt là 95% và 96,7%. Alkyl hóa chất 5’ với 2,4-dicloropyrimidin, xúc
tác natri hydrocarbonat trong dung môi ethanol, THF để thu được N-(2-cloropyrimidin-4yl)-2,3-dimethyl-2H-indazol6-amin (6) với hiệu suất 89%. Chất 6 được methyl hoá bằng
methyl iodid có mặt ceri (I) carbonat trong dung môi DMF để thu được sản phẩm N-(2cloropyrimidin-4-yl)-N,2,3-dimethyl-2H-indazol-6-amin (7), hiệu suất 83%. Cuối cùng là
quá trình alkyl hoá giữa chất 7 và 5-amino-2-methylbenzensulfonamid (8) trong dung môi
IPA và acid clorohydric 37% để thu được pazopanib hydroclorid [5], [6], [7], [8].
Nhận xét: Các phản ứng đều diễn ra với hiệu suất tương đối cao, tuy nhiên tác giả
lại sử dụng một số tác nhân, dung môi đắt tiền và khó kiếm như trimethyloxoni
tetraflouroborat, 2-methoxyethyl ether. Một số tác nhân dễ phân huỷ và khó bảo quản như
tert-butyl nitrit (dễ phân huỷ ra khí NO2) và methyl iodid (dễ phân huỷ ra iod). Một số tác
nhân độc hại như dimethyl sulfat hay methyl iodid. Một số phản ứng diễn ra ở nhiệt độ

quá thấp tiêu tốn năng lượng.
Sau này, đã có thêm các nghiên cứu khác được thực hiện để cải tiến một số bước trong
quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid của Boloor và cộng sự:
 Theo patent US20090005406A1, phản ứng giữa 5’ và 2,4-dicloropyrimidin có thể
được thực hiện trong ethanol biến tính (IMS) ở nhiệt độ 85℃ để thu được sản phẩm với
hiệu suất 80%. Phản ứng methyl hóa 6 sử dụng tác nhân dimethyl carbonat, xúc tác kali
carbonat trong DMF thu được 7 đạt hiệu suất 83% [27].
 Trong patent US20150329526A1, Kumar và cộng sự đưa ra cải tiến mới ở phản
ứng khử hoá chất 4 và alkyl hoá chất 5’. Quá trình khử hoá sử dụng tác nhân là khí hydro
với xúc tác Pd/C 10% cho hiệu suất đạt 95%, tuy nhiên tác nhân này rất dễ gây cháy nổ
8


khi có vết oxy. Phản ứng alkyl hoá 5’ lại được tiến hành trong methanol ở nhiệt độ phòng
để thu được sản phẩm với hiệu suất 86,7% [18].
Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Mei và cộng sự:
Diazo hoá và ngưng tụ tạo vòng indazol chất 2 để thu được chất 3 với tác nhân
natri nitrit trong acid acetic khan, hiệu suất đạt 93,9%. Methyl hoá chất 3 bằng trimethyl
orthorformat trong hỗn hợp dung môi toluen, DMF và có mặt acid sulfuric 98% để thu
được chất 4, hiệu suất đạt 63%. Chất 4 được tiến hành one-pot khử hoá-N-methyl hoá để
thu được chất 5. Tác nhân khử được sử dụng là khí hydro với xúc tác Pd/C và tác nhân
methyl hoá là paraformandehyd với xúc tác NaH và tác nhân khử NaBH4, hiệu suất đạt
85,8%. Tiếp tục tiến hành tổng hợp chất 7 bằng phản ứng N-alkyl hoá chất 5 với 2,4dicloropyrimidin trong dung môi DMF, xúc tác natri carbonat, hiệu suất đạt 88,4%. Cuối
cùng là phản ứng alkyl hoá chất 7 với chất 8 trong dung môi IPA để thu được pazopanib
dạng base với hiệu suất 76% [24].
Nhận xét:
Phương pháp của Boloor có một số nhược điểm như (a) tác nhân tert-butyl nitrit
rất dễ cháy và nhạy cảm với ánh sáng; (b) Nếu sử dụng trimethyl oxonium
tetraflouroborat sẽ rất tốn kém do đây là một tác nhân đắt tiền; (c) quá trình tổng hợp chất
7 sử dụng CH3I là chất gây đột biến mạnh. Phương pháp của Mei và cộng sự đã giải quyết

được các nhược điểm trên. Đầu tiên, quá trình diazo hóa và ngưng tụ tạo vòng indazol đã sử
dụng tác nhân natri nitrit, tác nhân này bền, sẵn có và dễ sử dụng hơn tert-butyl nitrit, hiệu
suất phản ứng giảm không đáng kể. Ở phản ứng methyl hoá, tác giả sử dụng trimethyl
orthorformat nhưng tiến hành ở điều kiện không quá khắc nghiệt so với phương pháp của
Boloor và cộng sự. Phản ứng tổng hợp 7 không cần sử dụng CH3I, và đặc biệt quá trình
tổng hợp pazopanib hydroclorid của Mei ngắn hơn 1 bước so với Boloor.
Quy trình tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong và công sự
Chất 5 phản ứng với 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin tạo thành 9. Alkyl hóa chất 9 với
8 tạo thành 10. Khử nhóm nitro của chất 10 bằng H2 xúc tác Pd/C thu được chất 11. Chất
11 phản ứng với tert-butyl nitrit tạo thành muối diazoni, sau đó muối diazoni phản ứng
với triethoxysilan xúc tác (1,5-cyclooctadien)rutheni (II) clorid tạo thành pazopanib (Hình
1.4) [38].
9


Nhận xét:
Phương pháp của Liu Haidong có ưu điểm là điều kiện các phản ứng thế hợp phần
indazol và hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin không khắc nghiệt do sự xuất
hiện của nhóm nitro hút điện tử làm cho 2 nguyên tử clo dễ bị thế bởi các tác nhân
nucleophin. Tuy nhiên, quy trình này dài hơn 1 bước so với Boloor, dài hơn 2 bước so với
Mei do đó hiệu suất có thể không cao bằng 2 quy trình trên.

Hình 1.4. Tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Liu Haidong. Tác nhân: (a) 2,4dicloro-5-nitropyrimidin; (b) 5-amino-2-methylbenzenesulfonamid; (c) H2/Pd/C; (d) tertbutyl nitrit, triethoxysilan, (1,5-cyclooctadien)rutheni(II) clorid.
Tổng hợp hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid
Hợp phần sulfonamid được sử dụng trong cả 3 phương pháp của Boloor, Mei và
Liu Haidong là 5-amino-2-methylbenzensulfonamid, có thể được tổng hợp từ N-(ptolyl)acetamid hoặc 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid theo sơ đồ sau:

10

Hình 1.5. Sơ đồ tổng hợp 5-amino-2-methylbenzensulfonamid từ N-(p-tolyl)acetamid
và 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid
 Clorosulfo hoá và sulfonamid hoá N-acetyl-p-toluidin (12) thu được N-(4-methyl-3sulfamoylphenyl)acetamid (13), thuỷ phân chất 13 bằng acid clorohydric thu được chất 8
[28]
 Khử hoá 2-methyl-5-nitrobenzensulfonamid (14) bằng thiếc (II) clorid và acid
clorohydric trong dung môi 3-methoxyethyl ether tương tự phản ứng khử hoá chất 4 [10].
1.2.2. Phương pháp gắn hợp phần sulfonamid vào hợp phần pyrimidin trước.
Reddy và cộng sự đã tổng hợp pazopanib theo sơ đồ Hình 1.6:

Hình 1.6. Sơ đồ tổng hợp pazopanib hydroclorid theo Reddy và cộng sự
5-((4-Cloropyrimidin-2-yl)amino)-2-methylbenzensulfonamid (15) được tổng hợp
theo sơ đồ Hình 1.7:

Hình 1.7. Tổng hợp 5-((4-cloropyrimidin-2-yl)amino)-2- methylbenzensulfonamid theo
Reddy và cộng sự
11


Mô tả quy trình: Methyl hoá chất 5’ bằng tác nhân paraformandehyd để cho sản
phẩm N,2,3-trimethyl-2H-indazol-6-amin (5). Quá trình này gồm 2 giai đoạn: tạo imin
CH2=NH-, sau đó imin được khử hoá bằng tác nhân NaBH4, hiệu suất 2 giai đoạn đạt
71,7%. Chất 15 được tổng hợp từ phản ứng alkyl hoá chất 8 và 2,4-dicloropyrimidin trong
dung môi ethanol, THF xúc tác natri hydrocarbonat cho hiệu suất 48,2%. Thực hiện phản
ứng alkyl hoá gắn chất 5 và 15 trong dung môi ethanol có mặt acid clorohydric để thu
được pazopanib hydroclorid, hiệu suất của phản ứng đạt 68,5% [29].
Nhận xét: Các phản ứng trong phương pháp này hiệu suất không quá cao, đặc biệt
là phản ứng tổng hợp chất 15 do phản ứng alkyl hoá sử dụng 2,4-dicloropyrimidin ưu tiên
hơn vào vị trí số 4.
1.3. Phân tích định hướng tổng hợp pazopanib hydroclorid theo phương pháp mới.
Tất cả các phương pháp tổng hợp pazopanib hydroclorid hiện nay đều được thực

hiện bằng cách gắn hợp phần indazol và hợp phần sulfonamid vào 2,4-dicloropyrimidin
hoặc 2,4-dicloro-5-nitropyrimidin. Tuy nhiên việc định hướng phản ứng thế vào vị trí số 2
hay vị trí số 4 của vòng pyrimidin là không chọn lọc, thể hiện ở 2 phương pháp của
Boloor và Reddy. Boloor thực hiện phản ứng thế hợp phần indazol vào vị trí số 4, còn
Reddy lại thực hiện thế hợp phần sulfonamide vào vị trí số 2. Vì vậy, các tạp chất có thể
sinh ra do sự không chọn lọc trong quá trình phản ứng (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các tạp chất sinh ra do sự không chọn lọc vào vị trí 2 và 4 của 2,4dicloropyrimidin
Tạp chất

Tài liệu tham khảo

[34], [11], [31]

12


[11]

[34]

[34]

[34]

[19], [31]

Với mục đích giải quyết vấn đề trên, chúng tôi định hướng tổng hợp pazopanib
hydroclorid theo phương pháp mới, trong đó hợp phần pyrimidin có nguồn gốc từ 2thiouracil, giúp thế chọn lọc hợp phần sulfonamid vào vị trí số 2 trong vòng pyrimidin.
Hợp chất trung gian 2, 3, 4, 5 được tổng hợp theo phương pháp của Mei; hợp chất
8, 9, 10 theo phương pháp của Pérez, đồng thời chúng tôi cũng thực hiện một số cải tiến

để đạt hiệu suất cao hơn. Chất 5 và 8 được gắn vào hợp phần pyrimidin theo sơ đồ sau:

13


Hình 1.8. Sơ đồ dự kiến phương pháp mới tổng hợp pazopanib hydroclorid

14


CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu và thiết bị
Để thực hiện khóa luận này, chúng tôi đã sử dụng một số dụng cụ, thiết bị, dung
môi và hóa chất của Phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn Công nghiệp Dược,
Trường Đại học Dược Hà Nội (xem Bảng 2.1 và Bảng 2.2). Ngoài ra, một số trang thiết bị
để xác định cấu trúc sẽ được nêu ở phần phương pháp nghiên cứu.
Bảng 2.1. Danh mục các dung môi, hóa chất
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

Dung môi, hoá chất
2-Ethylanilin
2-thiouracil
Aceton
Acid acetic băng
Acid clorohydric 37%
Acid clorosulfonic
Acid nitric bốc khói
Acid sulfuric đặc 98%
Amoniac đặc 25%, 10%
Anhydrid acetic
Bột kẽm

DCM
Diethyl ether
Dimethyl sulfat
Dioxan
DMF
Ethanol
Ethyl acetat
IPA
Kali carbonat
Methanol
Natri bohydrua
Natri hydrocarbonat
Natri hydroxyd
Natri kim loại
Natri nitrit
Natri sulfat
Niken (II) clorid hexahydrat
15

Nguồn gốc
Bỉ
Bỉ
Trung Quốc
Đức
Trung Quốc
Đức
Việt Nam
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc

Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Đức
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc


STT
29
30
31
32
33
34
35
36

Dung môi, hoá chất
Nước cất
Phosphoryl clorid
p-Nitrotoluen
Than hoạt
THF
Thiếc (II) clorid
Toluen
Trimethyl orthoformat

Nguồn gốc
Việt Nam
Trung Quốc
Bỉ
Việt Nam
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc

Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị
STT
Tên dụng cụ, thiết bị
1
Bản mỏng silica gel 60 F254
2
Bộ lọc hút chân không Buchner
Các dụng cụ thủy tinh dùng trong phòng
3
thí nghiệm

4
Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S
5
Đèn hồng ngoại
6
Đèn tử ngoại
7
Giấy chỉ thị màu vạn năng
8
Giấy lọc
9
Máy cất quay chân không Buchi R210
10 Máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt
11 Máy khuấy từ gia nhiệt IKA
12 Nhiệt kế thủy ngân
13 Sinh hàn hồi lưu
14 Tủ sấy chân không WiseVen
15 Tủ sấy Memmert

Xuất xứ
Đức
Trung Quốc
Đức, Trung
Quốc
Thụy Sỹ
Đức
Đức
Trung Quốc
Việt Nam
Thụy Sỹ

Mỹ
Đức
Trung Quốc
Đức
Đức
Đức

2.2. Nội dung nghiên cứu
1. Tổng hợp hóa học
Chúng tôi tiến hành các phản ứng hoá học để tổng hợp các chất trung gian và sản
phẩm cuối pazopanib hydroclorid.
 Tổng hợp các chất trung gian 2, 3, 4, 5 theo sơ đồ tổng hợp Hình 2.1
16