A-GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài luận án Indenisoquinolin lớp chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư theo chế ức chế topoisomerase I, số dẫn xuất Indotecan (5) Indimitecan (6) đưa vào nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II cho thấy: hợp chất có hoạt tính cao so với thuốc chống ung thư hệ camptothecin, không gây hiệu ứng phụ, đặc biệt bền khơng bị thủy phân khơng có vịng lacton [11,12,15,22,33] nên thời gian gần có nhiều cơng trình nghiên cứu lớp chất [10,18,19,27] Những nghiên cứu gần lớp chất indenoisoquinolin nhóm vịng B vị trí nguyên tử Nitơ (N-6) nhóm aminopropyl, morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả gây độc tế bào tốt, có thuốc thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II Indotecan (5) Indimitecan (6) [6,8,15,22,42] Bên cạnh chất chứa hợp phần aminopropanol biết đến lớp chất cho nhiều hoạt tính sinh học lí thú hoạt tính chống ung thư, chống sốt rét, kháng khuẩn, kháng nấm [74-77] Trên sở đó, luận án thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ mạch nối propyl cịn vị trí thứ dị vòng với hy vọng làm tăng khả gây độc tế bào ung thư Đồng thời luận án thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin chứa nhóm giàu điện tử vịng B, với ý tưởng làm tăng khả gây độc tế bào ung thư thông qua liên kết yếu indenoisoquinolin với DNA Top1 vị trí phân cắt topoisomerase I [22,28,42-45,68] Các indenoisoquinolin mục tiêu tổng hợp Đối tượng nhiệm vụ luận án 2.1 Đối tượng nghiên cứu luận án Tổng hợp indenoisoquinolin chứa nhóm giàu điện tử vịng B, với ý tưởng làm tăng khả gây độc tế bào ung thư thông qua liên kết yếu indenoisoquinolin với DNA Top1 vị trí phân cắt topoisomerase I Tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ mạch nối propyl cịn vị trí thứ nhóm chứa dị tố N, O, S với hy vọng làm tăng khả gây độc tế bào ung thư Đánh giá hoạt tính chống ung thư hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp qua đưa định hướng nghiên cứu 2.2 Nhiệm vụ luận án 2.2.1 Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) 2.2.2 Tổng hợp indenoisoquinolin sở phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) với amin bậc - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 169 thông qua phản ứng hợp chất 59 với arylamin - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 169 thông qua phản ứng hợp chất 59 với amin dị vòng thơm - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 169 thông qua phản ứng hợp chất 59 với amin bậc có gốc hữu mạch hở - Tổng hợp indenoisoquinolin 170 sở phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với α-amino axít 2.2.3 Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-allyl-5H-indeno[1,2c]isoquinoline-5,11(6H)-đion - Tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin 171 172 - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng hợp chất 171 với dị vòng no morpholin, piperidin, pyrrolidin - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng hợp chất 171 với 2-xyanoguaniđin natri azua - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng hợp chất 171 với piperazin dẫn xuất piperazin - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 174 thông qua phản ứng hợp chất 171 với benzoimidazolthiol dẫn xuất benzoimidazolthiol 2.2.4 Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion - Tổng hợp chất 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinoline5,11(6H)-đion (175) - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 176 thông qua phản ứng hợp chất 175 với Metansunfonyl clorua, 4-Toluensunfonyl clorua - Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 177 thông qua phản ứng hợp chất 175 với anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic 2.2.5 Xác định hoạt tính gây độc tế bào hemiasterlin - Các indenoisoquinolin thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư thực nghiệm, tế bào ung thư biểu mô KB (Human epidermic carcinoma), tế bào ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular carcinoma) Những đóng góp luận án - Luận án đã áp dụng lý thuyết hóa học hữu nâng cao để giải thích chế phản ứng tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11đion phản ứng tổng hợp indenoisoquinolin 169, 170 - Luận án thiết kế tổng hợp thành công 32 hợp chất indenoisoquinolin mới, bao gồm: + 14 dẫn chất từ nguyên liệu indeno[1,2-c]isochromen-5,11đion + 14 dẫn chất từ nguyên liệu 6-allyl-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion + dẫn chất từ nguyên liệu 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5Hindeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion - Luận án quy kết độ chuyển dịch proton cacbon khung indenoisoquinolin liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1HNMR 13C-NMR - Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 36 hợp chất indenoisoquinolin dịng tế bào ung thư biểu mơ (Kb) ung thư gan (Hep G2), có 23 hợp chất có khả gây độc tế bào ung thư khảo sát, có 12 hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị IC50 < µM - Đã tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 tương đương chất chuẩn đối chứng Ellipticine: 169l IC50 = 1,82 µM (KB), 1,41 µM (Hep-G2), 173c IC50 = 1,67 µM (KB), 1,15 µM (Hep-G2), 173h IC50 = 1,51 µM (KB), 1,19 µM (Hep-G2) - Đã tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 nhỏ chất chuẩn tham chiếu Ellipticine: 173a IC50 = 0,82 µM (KB), 0,47 µM (Hep-G2) 173i IC50 = 0,82 µM (KB), 0,69 µM (Hep-G2) Bố cục luận án Luận án có 155 trang bao gồm: Mở đầu: trang Chương 1: Tổng quan 42 trang Chương 2: Thực nghiệm 51 trang Chương 3: Kết thảo luận 58 trang Kết luận: trang Phần tài liệu tham khảo có 81 tài liệu lĩnh vực liên quan luận án, cập nhật dến năm 2015 Phần phụ lục gồm 65 trang gồm loại phổ chất tổng hợp liệu X-ray tinh thể hợp chất 171, 172 Phương pháp nghiên cứu Các chất tổng hợp theo phương pháp tổng hợp hữu đại biết, có cải tiến vận dụng thích hợp vào trường hợp cụ thể Sản phẩm phản ứng làm phương pháp sắc kí cột kết tinh lại Cấu trúc sản phẩm xác định phương pháp phổ như: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, MS X-ray crystal B-NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Chương TỔNG QUAN Tổng quan gồm 42 trang, tổng kết tài liệu tình hình nghiên cứu phương pháp tổng hợp hoạt tính chống ung thư indenoisoquinolin tác giả nước thực Chương THỰC NGHIỆM Thực nghiệm gồm 51 trang, trình bày chi tiết phương pháp nghiên cứu, quy trình tổng hợp, tinh chế, tính chất vật lý sản phẩm nhận như: điểm chảy, hình thái, màu sắc, hiệu suất phản ứng liệu chi tiết phổ MS, IR, 1HNMR, 13C NMR, HSQC, HMBC X-ray crystal Chúng đưa phương pháp tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen5,11-đion (59) Tổng hợp indenoisoquinolin sở phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với amin bậc Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-allyl-5H-indeno[1,2c]isoquinoline-5,11(6H)-đion Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5Hindeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion Xác định hoạt tính gây độc tế bào indenoisoquinolin 0,079 ®.l p-TsOH 4,0 ®.l NaOMe O O MeOH/EtOAc (2:1), 65°C, 6h O 56 O Toluen, , 6h O OH 58 57 169a R = 4-metoxybenzyl 169m R = methyl (11H)-yl)undecanoat 169b R = 3-metoxybenzyl 169n R = 3-carboxypropyl 169c R = benzyl 169p R = 10-aminodecyl 169d R = 4-brombenzyl 170a R1 = hydro 169f R = 6-metoxypyridin-3-yl 170b R1 = isopropyl 169g R = pyridin-2-ylmetyl 170c R1 = Bezyl 169h R = furan-2-ylmetyl 170d R1 = 4-hydroxylbenzyl 169i R = prop-2-yn-1-yl 170e R1 = 3,4-dihydroxylbenzyl 169j R = allyl 169k R = 2-metoxyetyl 169l R = 8-(N-Boc-amino)-3,6-dioxaoctanyl 169e R = 3- (N-Boc-N-metylamino)phenyl F DM ,6 C CH N R1 H2 ®.l 1,3 C H OO 59 O O H N C COOH R1 O N O O OH N N O X O 169j 173 (X = NR 1R2) 2,0 ®.l Br2 CH2Cl2/H2O (50:1), 05 C, 12h Br N O OH N OCOR O 177a R = isopropyl 177b R = Metyl 177 1,2 ®.l (RCO)2O, 3,0 ®.l Et3N CH2Cl2, rt, 2h 1,5 ®.l R1R2NH 2,0 ®.l K2CO3 axeton (DMF), 65°C, 12h 3,0 ®.l K2CO3 CH3CN/H2O (40:1) 60° C,18h O O O OH OH + N Br O O 172 171 N Br OH O 175 1,5 ®.l RSH 2,0 ®.l K2CO3 axeton, 70°C, 12h 1,5 ®.l RSO 2Cl CH2Cl2, 0°C, 4h O O OH OH N 174a R = 1H-benzo[d]imidazol-2-yl 174b R = 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-yl R O 169 170 173a X= Morpholin-1-yl 173b X= 4-metylpiperidin-1-yl 173c X= piperidin-1-yl 173d X= pyrrolidin-1-yl 173e X= 2-cyanoguanidyl 173f X= azido 173g X= 4-Boc-piperazin-1-yl 173h X= 4-methylpiperazin-1-yl 173i X= piperazin-1-yl 173j X= 4-tosylpiperazin-1-yl 24h + O nhiệt độ phòng, H OH O O O 1,1 ®.l RNH2, CH2Cl2 O N SR O O 176 174 OSO 2R 176a R = metyl 176b R = 4-metylphenyl Sơ đồ 2.1 Sơ đồ tổng quát tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Chiến lược tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B Indenisoquinolin lớp chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư theo chế ức chế topoisomerase I, số dẫn xuất Indotecan (5) Indimitecan (6) đưa vào nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II cho thấy: hợp chất có hoạt tính cao so với thuốc chống ung thư hệ camptothecin, không gây hiệu ứng phụ, đặc biệt bền không bị thủy phân khơng có vịng lacton [11,12,15,22,33] nên thời gian gần có nhiều cơng trình nghiên cứu tổng hợp lớp chất [10,18,19,27] Trong đó, phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin thông qua phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (16) với amin bậc thường nhà khoa học sử dụng qua bước phản ứng đồng thời thuận lợi việc tạo nhiều dẫn xuất khác indenoisoquinolin [1,2,4,12,13,15,28-33] Với mục tiêu tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B, có khả tạo nhiều tương tác indenoisoquinolin với DNA, Protein cặp bazơ sở vị trí phân cắt topoisomerase I qua nâng cao khả ức chế gây độc tế bào ung thư [22,28,42,44,45,68], luận án sử dụng phương pháp tổng hợp khung indenoisoquinolin thông qua phản ứng indeno[1,2c]isochromen-5,11-đion (16) với amin bậc từ nguyên liệu phthalide 2-cacboxybenzanđehit Các amin bậc (RNH2) sử dụng để tổng hợp indenoisiquinolin amin có chứa gốc R vịng thơm, dị vịng thơm, axít amin với hy vọng chất tổng hợp tạo nhiều tương tác phức hợp Top1-DNAindenoisoquinolin Đồng thời luận án thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin thông qua phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11đion (16) với amin có gốc R chứa trung tâm phản ứng quen thuộc anken, ankin, axít cacboxylic, amin để thực nghiên cứu nhằm tạo nhiều dẫn xuất indenoisoquinolin có hoạt tính sinh học lý thú Trong indenoisoquinolin có trung tâm phản ứng quen thuộc tổng hợp được, luận án chọn 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin5,11(6H)-đion (169i) để thực phản ứng tổng hợp nhóm chức anken thực nhiều phản ứng hóa học thuận lợi, đồng thời nhóm allyl vòng B indenoisoquinolin đảm bảo mục tiêu luận án nhóm đưa vào cách nguyên tử Nitơ vòng indenoisoquinolin nguyên tử cacbon Trên sở đó, kết nghiên cứu nhà khoa học cho thấy nhóm vịng B vị trí ngun tử Nitơ (N-6) nhóm aminopropyl, morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả gây độc tế bào tốt, có hợp chất thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II Indotecan (5) Indimitecan (6) [6,8,15,22,42,44] Do đó, luận án tiếp tục thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin mới, cách đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ nhóm propyl cịn vị trí thứ dị vòng Morpholin, Piperidin, Pyrrolidin, Piperazin, benzimidazolthio với hy vọng làm tăng khả tương tác nhóm vòng B indenoisoquinolin với DNA Top1 vị trí phân cắt topoisomerase I Ngồi ra, với mục tiêu tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác chứa dị tố cách nguyên tử N vòng indenoisoquinolin nguyên tử cacbon luận án thiết kế tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với hy vọng chất tổng hợp cho nhiều hoạt tính sinh học lý thú 3.2 Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) Bước chìa khóa để tổng hợp indenoisoquinolin theo phương pháp mà lựa chọn tổng hợp Indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) phản ứng tổng hợp tóm tắt sơ đồ 3.2 Sơ đồ 3.2.1 Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) Đầu tiên, thực phản ứng ngưng tụ phthalide (57) 2cacboxybenzanđehit (56) có mặt NaOMe, dung môi MeOH/EtOAc, nhiệt độ 65oC, 6h nhận hợp chất trung gian 58 Hợp chất 58 phản ứng với TsOH nhận hợp chất lacton 59 với hiệu suất phản ứng đạt 58% Hợp chất 59 thu chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy 258-259 oC Trên phổ 1H-NMR hợp chất 59, xuất đầy đủ tín hiệu cộng hưởng proton indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion vùng trường thấp từ 7,26-8,38 ppm Tín hiệu doublet cộng hưởng 8,37 ppm với số tương tác J = 8,0 Hz đặc trưng proton H-1 Tín hiệu doubletdoublet với số tương tác J = 1,0 J = 8,0 Hz 8,29 ppm đặc trưng cộng hưởng proton H-4 Một tín hiệu doublet khác cộng tưởng 7,59 ppm với số tương tác J = 7,0 Hz quy kết cho proton H-7 Ba tín hiệu cộng hưởng doublet-triplet proton bao gồm: proton vị trí H-2 cộng hưởng 7,80 ppm với số tương tác J = 8,0 Hz, proton vị trí H-3 cộng hưởng 7,52 ppm với số tương tác J = 8,0 Hz, proton vị trí H-9 cộng hưởng 7,41 ppm với số tương tác J = 7,0 Hz Hai proton cịn lại nhân indenoisoquinolin H-8 H-10 có tín hiệu cộng hưởng chồng lấp khoảng 7,45-7,48 ppm Hình 3.2.1 Phổ 1H-NMR hợp chất 59 Ngồi cấu trúc hợp chất 59 khẳng định phổ cộng hưởng từ 13C-NMR, phổ xuất đầy đủ tín hiệu cộng hưởng 16 nguyên tử cacbon bao gồm tín hiệu nhóm cacbonyl (C-11) δC 189,96 ppm, nhóm cacbonyl vịng lacton δC 170,59 ppm (C-5) Tín hiệu δC 160,81 ppm (C-15) quy kết cho cacbon thuộc vòng indeno nối với oxi vịng lacton, 13 tín hiệu khác vịng indeno[1,2c]isochromen-5,11-đion Hình 3.2.2 Phổ 13C-NMR hợp chất 59 Từ liệu phổ liệu tham khảo [2,32,78] cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 59 Cơ chế hình thành sản phẩm 59 giải thích sơ đồ 3.2.2 Sơ đồ 3.2.2 Cơ chế tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) 3.3 Tổng hợp indenoisoquinolin sở phản ứng indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với amin bậc Sau hợp chất indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) tổng hợp, cho tiến hành phản ứng với amin bậc (RNH2) khác thu indenoisoquinolin 169, 170 Cơ chế phản ứng giải thích sau: Sơ đồ 3.3.1 Cơ chế hình thành hợp chất indenoisoquinolin 169, 170 Các amin bậc (R-NH2) sử dụng để tổng hợp indenoisoquinolin 169, 170 amin có chứa gốc R vịng thơm, dị vịng thơm, axít amin với hy vọng chất indenoisoquinolin tổng hợp tạo nhiều liên kết hydro, liên kết Van-der-Waals, liên kết cộng hóa trị với DNA, Top1 protein vị trí phân cắt topoisomerase I [22,28,42,44,45,68] Đồng thời hợp chất 59 thực phản ứng amin với gốc R có chứa trung tâm phản ứng quen thuộc anken, ankin, axít cacboxylic, amin nhằm thực phản ứng hóa học để tạo nhiều dẫn xuất indenoisoquinolin có hoạt tính sinh học lý thú 3.3.1 Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R nhóm Aryl Các hợp chất có vịng benzen, có mật độ electron phân bố đồng thường có mối tương hỗ electron với phân tử sát bên, lực liên kết Van-der-Waals Với ý tưởng làm tăng khả tương tác indenoisoquinolin với DNA, Top1, Protein vị trí phân cắt thơng qua lực liên kết yếu liên kết Van-der-Waals, luận án thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin với nhóm vòng B chứa vòng benzen Từ hợp chất 59, cho tiến hành phản ứng với amin bậc (RNH2) có R gốc aryl 4-metoxybenzylamin, 3metoxybenzylamin, benzylamin, 4-bromobenzylamin, tert-butyl (3aminophenyl)(metyl)carbamat thu hợp chất 169a, 169b, 169c, 169d, 169e có màu đỏ cam với hiệu suất từ 81% đến 90% Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR Sơ đồ 3.3.2 Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 169a-e với R nhóm Aryl Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin với nhóm vòng B chứa vòng benzen 169a, 169b, 169c, 169d, 169e Các chất thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.3.2 Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R dị vòng thơm Tiếp tục với mục tiêu tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vòng B chứa dị tố N, O cách nguyên tử N vòng B indenoisoquinolin đến nguyên tử cacbon luận án tiếp tục thực phản ứng hợp chất 59 với amin bậc (R-NH2) có R gốc dị vòng thơm 5-amino-2-metoxypyridin, pyridin-2-ylmetanamin furan-2-ylmetanamin thu hợp chất 169f , 169g, 169h với hiệu suất tương ứng 83%, 86%, 83% Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR Sơ đồ 3.3.3 Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 169f-h với R dị vòng thơm 10 CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng δC 48,08 ppm (C-1’) tín hiệu cộng hưởng δC 34,81 ppm (C-3’) quy kết cho cacbon nhóm (Br)CH2 Qua kiện vừa phân tích liệu phổ chi tiết cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 172 Ngồi cấu trúc hợp chất 172 cịn khẳng định phương pháp nhiễu xạ tia X tinh thể (X-ray crystal) Các số liệu ghi, chụp (data collection) liệu tính tốn tối ưu hóa (data solution & refinement) hợp chất 172 có cơng thức phân tử C19H13Br2NO2 , khối lượng phân tử 447.12, phân tử có hai nguyên tử brôm xuất với độ dài liên kết Br(2) - C(2) 1,954 0A, Br(1) - C(1) 1,945 0A đặc trưng cho liên kết C-Br dẫn xuất halogen, góc liên kết C(3) -C(2)-Br(2) 105,90, C(1) - C(2)-Br(2) 110,060 , C(1) - C(2)-C(3) 113,70, C(2) - C(1)-Br(1) cho thấy Cacbon C(1) , C(2) , C(3) Cacbon lai hóa sp3 Từ các liệu phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, X-ray đơn tinh thể cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 172 Hình 3.4.2 Phổ 13C-NMR hợp chất 172 Hình 3.4.3 Mơ hình cấu trúc phân tử hợp chất 172 theo phương pháp X-ray đơn tinh thể 17 Tương tự cấu trúc hợp chất 171 khẳng định dựa kết từ liệu phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, X-ray crystal Trên phổ H-NMR hợp chất 171, ngồi tín hiệu đặc trưng proton vòng indenoisoquinolin giống hợp chất 172 xuất tín hiệu đầy đủ proton mạch nhánh bao gồm hai tín hiệu proton nhóm metylen mạch nhánh gắn với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng với số tương tác lớn δH 4.70 (1H, dd, J = 4,5, 14,5 Hz, Ha-1’) 4.60 (1H, dd, J = 8.0, 14.5 Hz, Hb-1’), tín hiệu cộng hưởng proton H-2’ cộng hưởng δH 4.36-4.39 (1H, m) hai tín hiệu proton H-3’ cộng hưởng δH 3,67 (2H, dd, J = 5,5; 7,5 Hz, 2H-3’) Ngồi phổ 13C-NMR hợp chất 171 cịn xuất đầy đủ tín hiệu cộng hưởng 19 cacbon bao gồm 16 tín hiệu cộng hưởng vịng indenoisoquinolin tương tự hợp chất 172 tín hiệu cacbon mạch nhánh cộng hưởng δC 68,5 ppm (C-2’); δC 49,2 ppm (C-1’); δC 36,3 ppm (C-3’) Hình 3.4.4 Phổ 1H-NMR hợp chất 171 Cấu trúc hợp chất 171 lần khẳng định liệu X-ray crystal Các số liệu ghi chụp, tính tốn tối ưu hóa cho thấy hợp chất 171 có cơng thức phân tử C19H14BrNO3, khối lượng phân tử 384.22, phân tử có nguyên tử brôm xuất thêm nguyên tử Oxi với độ dài liên kết O(2) - C(2) 1,426 0A đặc trưng cho liên kết C-O ancol góc liên kết O(2) - C(2)-C(3) 108,570, O(2) - C(2)C(1) 113,420 liệu tương tự khác giống hợp chất 172 cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 171 18 Hình 3.4.5 Mơ hình cấu trúc phân tử hợp chất 171 theo phương pháp X-ray đơn tinh thể 3.4.2 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 chứa nhóm dị vịng no Những nghiên cứu Mark Cushman cộng cho thấy nhóm vịng B vị trí ngun tử Nitơ (N-6) nhóm aminopropyl, morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả gây độc tế bào tốt, có hợp chất thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II Indotecan (5) Indimitecan (6) [6,8,15,22,42,44] Trên sở luận án thiết kế tổng hợp indenoisoquinolin mới, đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ nhóm propyl cịn vị trí thứ dị vòng no Morpholin, Piperidin, Pyrrolidin Với hy vọng nhóm hydroxyl đưa vào tăng khả tương tác nhóm vịng B Indenoisoquinolin với DNA Top1 vị trí phân cắt topoisomerase I Các dẫn xuất indenoisoquinolin 173 chứa dị vòng no tổng cho hợp chất 171 phản ứng với với 1,5 đương lượng amin vòng no Morpholin, 4-MetylPiperidin, Piperidin, Pyrrolidin dung môi axeton nhiệt độ 65 oC đương lượng chất xúc tác K2CO3 thu hợp chất 173a , 173b, 173c, 173d với hiệu suất tương ứng 73 %, 78 %, 76%, 68 % Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13 C-NMR O O 1.5 ®.l XH ®.l K2CO3 OH N O Br OH N axeton, 65o C O 171 19 X 173a-d 173a X= Morpholin-1-yl 173b X= 4-metylpiperidin-1-yl 173c X= piperidin-1-yl 173d X= pyrrolidin-1-yl Sơ đồ 3.4.2 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 chứa nhóm dị vịng no Hợp chất 173a tổng hợp chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy 227-228 oC Trên phổ 1H-NMR hợp chất 173a xuất đầy đủ tín hiệu cộng hưởng 21 proton bao gồm proton vòng indenoisoquinolin, proton vòng Morpholin proton mạch nối Tín hiệu proton mạch nối nhân indenoisoquinolin vịng Morpholin bao gồm hai tín hiệu cộng hưởng proton Ha-1’ Hb-1’ nhóm metylen gắn với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng δH 4,75 ppm ( 1H, dd, J = 5,0; 14,5 Hz) δH 4,51 ppm (1H, dd, J = 6,5, 14,5 Hz), tín hiệu cộng hưởng proton H-2’ cộng hưởng δH 4,20 ppm (1H, m) tín hiệu hai proton H-3’ cộng hưởng δH 2,51-2,49 ppm (2H, m, 2H-3’) Tín hiệu proton vịng Morpholin cộng hưởng chồng lấp hai độ chuyển dịch khác bao gồm proton H-2”, H-4” cộng hưởng δH 3.79-3.68 ppm (4H, m) proton H-1”, H-3” cộng hưởng δH 2.67-2.60 ppm (4H, m) Tín hiệu cộng hưởng proton khung indenoisoquinolin thấy rõ phổ độ chuyển dịch: δH 8,71 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); δH 8,31 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); δH 7,93 ppm (1H, d, J = 7.5 Hz, H-7); δH 7,72 ppm (1H, td, J = 1,0; 7,0 Hz, H-2); δH 7,60 ppm (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); δH 7,43-7,47 ppm (2H, m, H3, H-8); δH 7,37 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9) Hình 3.4.6 Phổ 1H-NMR hợp chất 173a 20 Trên phổ 13C-NMR hợp chất 173a xuất đẩy đủ tín hiệu cộng hưởng 23 ngun tử cacbon Trong tín hiệu nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng 190,6 ppm Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng 164,38 ppm Tín hiệu cộng hưởng cacbon δC 66,59 ppm quy kết cho cacbon C-2’, tín hiệu cacbon nhóm CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng δC 48.68 ppm (C-1’), tín hiệu cộng hưởng δC 62,77 ppm đặc trưng cho cộng hưởng cacbon C-3’, tín hiệu cacbon vòng Morpholin cộng hưởng chồng lấp độ chuyển dịch δC 67.02 ppm (C-2”+C-4”), δC 53.8 ppm (C-1” + C-3”) Qua kiện vừa phân tích liệu phổ chi tiết cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 173a Tương tự cấu trúc hợp chất 173b, 173c, 173d chứng minh Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin với nhóm vịng B 2-hydroxy-3morpholinopropyl, 2-hydroxy-3-(4-metylpiperidin-1-yl)propyl, 2-hydroxy3-(piperidin-1-yl)propyl, 2-hydroxy-3-(pyrrolidin-1-yl)propyl Các chất chất tiếp tục thử hoạt tính chống ung thư 3.4.3 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng hợp chất 171 với 2-xyanoguanidin natri azua Với mục tiêu tổng hợp indenoisoquinolin có nhóm khác vịng B chứa dị tố cách nguyên tử nitơ (N-6) vòng indenoisoquinolin nguyên tử cacbon indenoisoquinolin 173e, 173f tổng hợp thông qua phản ứng hợp chất 171 với 2xyanoguanidin natri azua, thu hợp chất 6-(2-xyanoguanidyl)5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173e) 6-(3-azido-2hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173f) với hiệu suất tương ứng 65 %, 81 % Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS Sơ đồ 3.4.3 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng hợp chất 171 với 2-xyanoguanidine natri azua Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin thông qua phản ứng hợp chất 171 với 2xyanoguanidin natri azua, hợp chất 173e-f Các chất thử 21 hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.4.4 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 với nhóm vịng piperazin Những nghiên cứu Qinglong Guo cộng cho thấy indenoisoquinolin có nhóm piperazinylpropyl vịng B cho hoạt tính chống ung thư tốt [6] Trên sở luận án tiến hành tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin 173 với nhóm chứa vịng piperazin O O 1.5 ®.l XH ®.l K2CO3 OH N O Br OH N axeton, 65oC O 171 X 173g X= 4-Boc-piperazin-1-yl 173h X= 4-metylpiperazin-1-yl 173i X= piperazin-1-yl 173j X= 4-tosylpiperazin-1-yl 173g-j Sơ đồ 3.4.4 Tổng hợp indenoisoquinolin 173 với nhóm vịng piperazin Hợp chất 171 tiến hành phản ứng với 1,5 đương lượng piperazin dẫn xuất piperazin 1-Boc-Piperazin, 1-metylPiperazin, Piperazin, 1-tosylPiperazin dung môi aceton nhiệt độ 65 oC đương lượng chất xúc tác K2CO3 thu hợp chất 173g , 173h, 173i, 173j với hiệu suất tương ứng 66 %, 49 %, 60 %, 45 %.Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin với nhóm vịng B chứa nhóm 2-hydroxy-3(piperazin-1-yl)propyl dẫn xuất Các chất thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.4.5 Tổng hợp indenoisoquinolin 174 Tiếp tục với ý tưởng gắn dị vịng vào vị trí thứ nhóm 2hydroxypropyl, hợp chất indenoisoquinolin 174 tổng hợp thông qua phản ứng hợp chất 171 với 1,5 đương lượng 1Hbenzo[d]imidazol-2-thiol 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-thiol, dung môi aceton nhiệt độ 70 oC đương lượng chất xúc tác K2CO3 Kết thúc phản ứng thu hợp chất 174a 174b với hiệu suất tương ứng 64 %, 65 % Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS 22 Sơ đồ 3.4.5 Tổng hợp indenoisoquinolin 174 Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin với nhóm vịng B chứa gốc 1Hbenzo[d]imidazol-2-thiol 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-thiol Các chất thử hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.5 Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion Những nghiên cứu tổng hợp, hoạt tính gây độc dịng tế bào ung thư hoạt tính ức chế Top1 dẫn chất indenoisoquinolin có chứa mạch nhánh ancol, điol aminoancol Mark Cushman cộng nghiên cứu với kết hợp chất 6-(2,3-đihydroxypropyl)-3nitro-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (87b) có hoạt tính cao so thuốc camptothecin, Topotecan Irinotecan [4] Trên sở luận án tiến hành tổng hợp thành công 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5Hindeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin sở phản ứng este hóa 6-(2,3đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion với MsCl, TsCl, anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic sơ đồ: Sơ đồ 3.5.1 Tổng hợp indenoisoquinolin từ 6-(2,3đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion Hợp chất 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin5,11(6H)-đion (175) tổng hợp cho hợp chất 171 phản ứng với H2O dung môi axetonitrin (axetonitrin/H2O = 40/1) nhiệt độ 60 oC 18h thu sản phẩm chất rắn có màu vàng sáng, có nhiệt 23 độ nóng chảy 209-211 oC Cấu trúc sản phẩm xác định dựa kiện phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR Hình 3.5.1 Phổ 1H-NMR hợp chất 175 Trên phổ 1H-NMR hợp chất 175 xuất đầy đủ tín proton khung indenoisoquinolin vùng trường thấp proton mạch nhánh vùng trường cao Tín hiệu cộng hưởng proton với số tương tác lớn δH 4,73 ppm (1H, dd, J = 6,5; 14,5 Hz) quy kết cho proton Ha-1’ nhóm metylen mạch nhánh gắn với nhân indenoisoquinolin, tín hiệu cộng hưởng proton Hb-1’ cịn lại cộng hưởng δH 4,46 ppm ( 1H, dd, J = 5,5; 14,5 Hz), hai tín hiệu doubletdoublet cộng hưởng δH 3,71 ppm (1H, dd, J = 4,0; 12,0 Hz) δH 3,63 ppm (1H, dd, J = 4,0; 12,0 Hz) với số tương tác lớn quy kếtcho proton Ha-3’ Hb-3’, tín hiệu cộng hưởng đặc trưng proton H2’ cộng hưởng δH 4,06-4,09 (1H, m) Tín hiệu cộng hưởng proton khung indenoisoquinolin thấy rõ phổ độ chuyển dịch: δH 8,63 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,24 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4), δH 7,80 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7), δH 7,67 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz, H-2), δH 7,54 ppm (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10), δH 7,38-7,42 ppm (2H, m, H-3; H-8), δH 7,32 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9) Trên phổ 13C-NMR hợp chất 175 xuất đẩy đủ tín hiệu cộng hưởng 19 ngun tử cacbon Trong tín hiệu nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng 190,46 ppm Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng 24 hưởng 163,68 ppm Tín hiệu cộng hưởng cacbon δC 70,29 ppm quy kết cho cacbon nối với nhóm hydroxyl C-2’, tín hiệu cacbon nhóm CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng δC 46,80 ppm (C-1’) tín hiệu cộng hưởng δC 63,52 ppm quy kết cho cacbon C-3’ Qua kiện vừa phân tích liệu phổ chi tiết cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 175 Hợp chất 175 thu tiếp tục cho phản ứng với MsCl, TsCl, anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic thu indenoisoquinolin 176, 177 3.5.1 Tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin 176 Các hợp chất indenoisoquinolin 176 tổng hợp thông qua phản ứng hợp chất 175 phản ứng với 1,5 đương lượng Metansunfonyl clorua, 4-Toluensunfonyl clorua dung môi CH2Cl2 nhiệt độ 0-4 oC 4h thu sản phẩm 176a , 176b với hiệu suất tương ứng 58 %, 54 % Cấu trúc hợp chất chứng minh phổ IR, 1H-NMR, 13 C-NMR Sơ đồ 3.5.2 Tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin 176 Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin sở phản ứng 6-(2,3-đihydroxypropyl)5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với Metansunfonyl clorua, 4-Toluenesunfonyl clorua, thu hợp chất 176a , 176b Các chất thử hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.5.2 Tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin 177 Các hợp chất indenoisoquinolin 177 tổng hợp thông qua phản ứng hợp chất 175 với anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic, thu hợp chất 177a , 177b với hiệu suất tương ứng 65 %, 62 % Sơ đồ 3.5.3 Tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin 177 Hợp chất 177a tổng hợp cho 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5Hindeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) phản ứng với 1,5 đương 25 lượng anhiđrit isobutyric, dung mơi CH2Cl2 nhiệt độ phịng với đương lượng Et3N Sau 2h thu sản phẩm chất bột có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 174-175 oC Hình 3.5.2 Phổ 1H-NMR hợp chất 177a Trên phổ 1H-NMR hợp chất 177a, xuất tín hiệu doubletdoublet proton hai nhóm metyl cộng hưởng δH 1,25 ppm (6H, dd, J = 2,0; 7,0 Hz, 2CH3) Một tín hiệu proton H-6’ cộng hưởng δH 2,65-2,71 ppm (1H, m), đầy đủ tín hiệu cộng hưởng proton mạch nối bao gồm: tín hiệu cộng hưởng proton nhóm metylen mạch nhánh gắn với nhân indenoisoquinolinvới δH 4,60-4,67 ppm (2H, m, 2H-1’), tín hiệu cộng hưởng proton H-2’ cộng hưởng δH 4,46 ppm ( 1H, m), tín hiệu cộng hưởng proton H-2’ nhóm hydroxyl cộng hưởng δH 4.37 ppm (2H, d, J= 5.0 Hz, 2H-3’) δH δH 3.57 ppm (1H, s, OH) Ngồi tín hiệu cộng hưởng proton khung indenoisoquinolin thấy rõ phổ độ chuyển dịch: δH 8,57 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,22 ppm (1H, dd, J = 0,5; 8,0 Hz, H-4), δH 7,72 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7, δH 7,64 ppm (1H, dt, J = 8,0 Hz, H-2), ) δH 7,52 ppm (1H, dd, J = 1,0; 7,0 Hz, H-10), δH 7,36-7,40 ppm (2H, m, H-3; H-8), δH 7,32 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9) Trên phổ 13C-NMR hợp chất 177a xuất đẩy đủ tín hiệu cộng hưởng nguyên tử cacbon cấu trúc phân tử Trong tín hiệu nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng δC 190,53 ppm Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng δC 164,59 ppm Nhóm cacbonyl mạch nhánh (CH3CHCOO) cộng hưởng δC 177,14 ppm Các tín hiệu cộng hưởng cacbon nhóm cịn bao gồm tín hiệu cộng hưởng 26 cacbon nhóm metyl (2CH3) cộng hưởng δC 19,02 ppm, tín hiệu cộng hưởng cacbon CH-(CH3)2 cộng hưởng δC 34,05 ppm tín hiệu cộng hưởng cacbon δC 66,45 ppm quy kết cho cacbon C2’ tín hiệu cacbon nhóm CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng δC 47.95 ppm (C-1’), tín hiệu cộng hưởng δC 69,21 ppm đặc trưng cho cộng hưởng cacbon C-3’ Qua kiện vừa phân tích liệu phổ chi tiết cho phép khẳng định cấu trúc hợp chất 177a Tương tự cấu trúc 176b chứng minh Hình 3.5.3 Phổ 13C-NMR hợp chất 177a Như luận án tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin sở phản ứng 6-(2,3-đihydroxypropyl)5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với isobutyric anhydrit, axetic anhydrit, thu hợp chất 177a , 177b Các chất thử hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào ung thư biểu mơ biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2) 3.6 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất tổng hợp Trong hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp, chúng tơi tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào 36 hợp chất tế bào ung thư biểu mô KB (Human epidermic carcinoma) ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular carcinoma) phịng Hóa sinh ứng dụng- Viện Hóa học Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Kết trình bày bảng 3.6.1 3.6.2 27 3.6.1 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp từ indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion Bảng 3.6.1 Kết hoạt tính gây độc tế bào hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp từ indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion STT Hợp chất Giá trị IC 50 (µM) Giá trị IC50 (µM) STT Hợp chất 169j KB >445,99 169a KB > 348,77 Hep G2 > 348,77 Hep G2 >445,99 169b > 348,77 > 348,77 10 169k > 419,67 > 419,67 169c 169d 169f > 379,82 >445,99 >361,58 > 379,82 173,07 >361,58 11 12 13 169l 169m 169n 1,82 1,41 >294,25 >294,25 > 384,38 > 384,38 169g > 378,69 > 378,69 14 170a 138,03 22,75 169h 169i Ellipticine > 391,43 >449,12 1.42 308,86 >449,12 1,62 15 16 17 170b 170c 170d 122,39 4,55 175,96 10,46 12,65 32,11 Kết cho thấy hợp chất 6-(tert-butyl 2-(2ethoxyethoxy)Etylcarbamat)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169l) cho hoạt tính gây độc tế bào dòng ung thư khảo sát cao (IC50 = 1.82 µM (KB), 1,41 µM (Hep-G2)) tương đương với chất đối chứng Ellipticine (IC50 = 1,42 µM (KB), 1,62 µM (Hep-G2)), hợp chất chất indenoisoquinolin 169 cịn lại thể yếu hoạt tính gây độc tế bào với dịng ung thư khảo sát Các hợp chất indenoisoquinolin 170 thể hoạt tính hoạt tính gây độc tế bào với dịng ung thư khảo sát hợp chất axít (S)-2(5,11-đioxo-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-6(11H)-yl)-3-phenyl propanoic (170c) thể hoạt tính mạnh với với dịng tế bào ung thư Kb (IC50 = 4,55 µM) thể hoạt tính trung bình với dịng tế bào ung thư Hep-G2 (IC50 = 12,65 µM) 28 3.6.2 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp từ 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)đion 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin5,11(6H)-đion Bảng 3.6.2: Kết hoạt tính gây độc tế bào hợp chất 171-177 Hợp chất 18 171 19 172 20 173a 21 173b 22 173c 23 173d 24 173e 25 173f 26 173g Ellipticine STT Giá trị IC50 (µM) KB Hep G2 5.2 3.3 3.4 2.05 0.82 0.47 1.79 2.23 1.67 1.15 2,35 3,44 2.50 2.99 41,98 44,95 31,35 32,88 1,42 1,62 STT 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Hợp chất 173h 173i 173j 174a 174b 175 176a 176b 177a 177b Giá trị IC50 (µM) KB Hep G2 1,51 1,19 0,82 0,69 15,34 14,84 73,20 68,28 >128 >128 26,60 27,13 57,13 52,07 4,33 7,19 56,83 53,94 10,56 8,33 Kết cho thấy 18/19 hợp chất cho hoạt tính gây độc tế bào dịng ung thư KB Hep-G2 Các hợp chất 171, 172, 173a, 173b, 173c, 173d, 173e, 173h, 173i, 176b thể hoạt tính gây độc tế ung thư mạnh bào mạnh với giá trị IC50 < µM Trong chất thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh, có hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào tương đương với chất đối chứng Ellipticine: 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-metylpiperidin-1-yl)propyl)-5Hindeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173b, IC50 = 1,79 µM (KB), 2,23 µM (Hep-G2)), 6-(2’-hydroxy-3’-(piperidin-1’’-yl)propyl)-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173c, IC50 = 1,67 µM (KB), 1,15 µM (HepG2)), 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-metylpiperazin-1’’-yl)propyl)-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173h, IC50 = 1,51 µM (KB), 1,19 µM (HepG2) Đặc biệt có hợp chất tổng hợp thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư khảo sát mạnh chất đối chứng Ellipticine: 6-(2’hydroxy-3’-morpholinopropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)đion (173a, IC50 = 0,82 µM (KB), 0,47 µM (Hep-G2)) 6-(2’-hydroxy3’-(piperazin-1’’-yl)propyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173i, IC50 = 0,82 µM (KB), 0,69 µM (Hep-G2)) Kết cho thấy indenoisoquinolin có nhóm propyl vịng B thiết kế đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ nhóm propyl cịn vị trí thứ dị vịng morpholin, piperidin, 29 pyrrolidin, piperazin cho hoạt tính gây độc tế bào mạnh có hoạt tính cao hợp chất gốc 6-(3-bromo-2-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (171) Trong indenoisoquinolin có hoạt tính mạnh với dịng ung thư khảo sát khả ức chế indenoisoquinolin tổng hợp với dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2) thường mạnh tế bào ung thư biểu mơ (KB) Hình 3.6.1 Một số indenoisoquinolin tổng hợp có hoạt tính chống ung thư cao 30 KẾT LUẬN Đi từ phthalide 2-cacboxybenzanđehit thiết kế tổng hợp thành công 20 hợp chất indenoisoquinolin với nhóm dị vịng thơm, amin, aixít, anken, ankin, aren có 14 chất Đi từ 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion thiết kế tổng hợp thành cơng 14 hợp chất indenoisoquinolin có chứa nhóm dị vịng no, vịng Benzo[d]imidazol-2-thiol có 14 chất Đi từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin5,11(6H)-đion thiết kế tổng hợp thành công hợp chất indenoisoquinolin có hợp chất indenoisoquinolin chứa nhóm Mesyl, Tosyl Đã nghiên cứu khẳng định cấu trúc 39 dẫn xuất indenoisoquinolin phương pháp hóa lý đại như: IR, 1HNMR, 13C-NMR, MS, HSQC, HMBC X-ray crystal Đã quy kết độ chuyển dịch proton cacbon khung indenoisoquinolin liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR 13 C-NMR Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 36 hợp chất indenoisoquinolin dịng tế bào ung thư biểu mơ (Kb) ung thư gan (Hep G2), có 23 hợp chất có khả gây độc tế bào ung thư khảo sát, có 12 hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị IC50 < µM Đã tổng hợp hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 tương đương hợp chất có giá trị IC50 nhỏ chất chuẩn đối chứng Ellipticine (IC50 = 1,42 µM (KB); 1,62 µM (Hep-G2)): 169l (1,82 µM; 1,41 µM), 173c (1,67 µM; 1,15 µM), 173h (1,51 µM; 1,19 µM), 173a (0,82 µM; 0,47 µM) 173i ( 0,82 µM; 0,69 µM) 31 ... cacbon khung indenoisoquinolin liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1HNMR 13C-NMR - Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 36 hợp chất indenoisoquinolin dòng tế bào ung thư biểu mô (Kb) ung thư gan... 6-(3-bromo-2-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (171) Trong indenoisoquinolin có hoạt tính mạnh với dịng ung thư khảo sát khả ức chế indenoisoquinolin tổng hợp với dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2) thư? ??ng mạnh tế bào ung thư biểu mơ (KB)... cacbon khung indenoisoquinolin liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR 13 C-NMR Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 36 hợp chất indenoisoquinolin dòng tế bào ung thư biểu mô (Kb) ung thư gan