Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
VÕ NGỌC BÌNH
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC
CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA ALKALOID DỪA CẠN
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 9 44 01 14
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Ngô Quốc Anh
2. TS. Đoàn Duy Tiên
Hà Nội – 2018

I
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng
sự. Các số liệu và kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa được ai
công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu trước đây. Toàn bộ các thông tin
trích dẫn trong Luận án đã được chỉ rõ nguồn gốc xuất xứ.
Hà Nội, Ngày tháng năm 2018
Tác giả
Võ Ngọc Bình

II
Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn sâu sắc, đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô hướng
dẫn khoa học là PGS.TS. Ngô Quốc Anh và TS. Đoàn Duy Tiên - Viện Hóa học, Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giao đề tài và trực tiếp định hướng, chỉ bảo và
giúp đỡ tôi trong toàn bộ quá trình thực hiện Luận án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy, các Cô, các cán bộ Viện Hóa học, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giảng dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành các
học phần và các chuyên đề trong Chương trình đào tạo.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS. Nguyên Lê Anh, ThS. Nguyễn Thị
Hằng, ThS. Trần Thị Yến, CN. Phạm Tùng Lâm và các cán bộ, nhân viên Trung tâm nghiên
cứu xuất sắc liên ngành về lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên Việt Nam – Vương Quốc Anh,
Viện Hóa học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận án.
Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động
viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình thực hiện Luận án.
Trân trọng cảm ơn !
Tác giả
Võ Ngọc Bình

III
“All sciences are vain and full of errors that are not born of
Experience, the mother of all Knowledge”
 Leonardo da Vinci

IV
MỤC LỤC
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt..............................................................................vii
Danh mục các bảng ..............................................................................................................x
Danh mục các hình vẽ, sơ đồ...............................................................................................xi
MỞ ĐẦU..............................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..............................................................................................3
1.1. Microtubule - Một đích tác dụng quan trọng của các thuốc điều trị ung thư 3
1.1.1. Định nghĩa ...................................................................................................3
1.1.2. Động học của microtubule .........................................................................4
1.1.3. Các nhóm thuốc chống ung thư theo cơ chế tác dụng lên microtubule.6
1.2. Vinca alkaloid........................................................................................................9
1.2.1. Giới thiệu về vinca alkaloid .......................................................................9
1.2.2. Tổng hợp các vinca alkaloid ....................................................................10
1.2.2.1. Bán tổng hợp..........................................................................................11
1.2.2.2. Tổng hợp toàn phần................................................................................16
1.2.2.3. Sinh tổng hợp và công nghệ sinh học ....................................................18
1.2.3. Mối quan hệ cấu trúc – hoạt tính của vinca alkaloid ............................18
1.2.3.1. Những thay đổi trên phần khung vindoline ...........................................19
1.2.3.2. Những thay đổi trên phần khung velbanamine ......................................21
1.2.4. Ứng dụng lâm sàng của vinca alkaloid...................................................27
1.3. Định hướng và mục tiêu của luận án ................................................................27
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM.......................................................................................30
2.1. Hóa chất và thiết bị.............................................................................................30
2.1.1. Hóa chất và dung môi...............................................................................30
2.1.2. Thiết bị nghiên cứu...................................................................................30
2.1.2.1. Phổ hồng ngoại IR..................................................................................30
2.1.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR ........................................................30
2.1.2.3. Phổ khối lượng MS và HRMS...............................................................30
2.1.2.3. Năng suất quay cực riêng [α]D ...............................................................31

V
2.2. Các phương pháp nghiên cứu............................................................................31
2.2.1. Các phương pháp tổng hợp hữu cơ.........................................................31
2.2.2. Phương pháp thử hoạt tính sinh học.......................................................31
2.2.3. Các phương pháp tinh chế và xác định cấu trúc ...................................31
2.3. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-
không no ........................................................................................................................32
2.3.1. Tổng hợp anhydrovinblastine 12................................................................32
2.3.2. Tổng hợp 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77..............................33
2.3.3. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone
α,β-không no ..............................................................................................................34
2.4. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới từ 3’-cyanoanhydrovinblastine
88…….............................................................................................................................46
2.4.1. Tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88..............................................46
2.4.2. Tổng hợp các dẫn xuất alkaloid mới thông qua việc khử có chọn lọc
dẫn xuất 3’-cyanoanhydrovinblastine 88 ...............................................................48
2.4.2.2. Tổng hợp chất 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a.....48
2.4.2.2. Tổng hợp chất 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b ....49
2.4.2.3. Tổng hợp chất (3'R-aminomethyl)-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine
92c.......... ................................................................................................................51
2.4.2.4. Tổng hợp chất 3'S-cyano-4-deacetyl-anhydrovinblastine 92d và 3'S-
cyano-4-deacetyl-3-hydroxymethyl-anhydrovinblastine 92e................................52
2.4.3. Tổng hợp một số dẫn xuất alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa
của aminomethyl 92c................................................................................................54
2.5. Thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất nghiên cứu................................61
2.5.1. Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào in vitro.........................................61
2.5.1.2. Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào in vitro trên dòng tế bào ung thư
biểu mô KB và ung thư gan HepG2 ......................................................................61
2.5.1.2. Thử nghiệm hoạt tính sinh học trên dòng tế bào ung thư bạch huyết cấp
tính ở người HL-60................................................................................................62
2.5.2. Phương pháp mô hình mô phỏng Docking phân tử ..................................65
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................68
3.1. Tổng hợp dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-không no...68

VI
3.2. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới từ 3’-cyanoanhydrovinblastine
88….. ..............................................................................................................................84
3.2.1. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử chọn lọc
3’-cyanoanhydrovinblastine 88 ...............................................................................84
3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử alkyl
hóa aminomethyl 92c................................................................................................99
3.3. Đánh giá hoạt tính sinh học của các chất nghiên cứu....................................102
3.3.1. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro ............................................102
3.3.1.1. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mô KB và ung thư gan
HepG2…..............................................................................................................102
3.3.1.2. Đánh giá hoạt tính sinh học trên dòng tế bào ung thư bạch huyết cấp
tính ở người HL-60..............................................................................................106
3.3.2. Kết quả Docking......................................................................................115
3.3.2.1. Kết quả docking phân tử sử dụng phần mềm Autodock 4.0................116
3.3.2.2. Kết quả docking phân tử sử dụng phần mềm Patchdock.....................117
KẾT LUẬN .....................................................................................................................120
NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN.........................................................................121
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ.............................................................122
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................123
PHỤ LỤC ........................................................................................................................139

VII
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A
ADME Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion
AVLB Anhydrovinblastine
AZT Azidothymidine
C
4CBL 4-chlorochablastine
4CCR 4-Chlorochacristine
CC Column Chromatography
COSY Correlation Spectroscopy
CBPI Cytochalasin B proliferation index
m-CPBA meta-Chloroperoxybenzoic acid
13
C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy
D
DCM Dichloromethane
DEPT Distortioless Enhancement by Polarisation Tranfer
DMSO Dimethyl sulfoxide
DABCO 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octane
DMSO Dimethyl sulfoxide
DDQ 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone
DMA 3,5-dimethoxyaniline
DPAS Dihydroprecondylocarpine synthase
E
ESI-MS Electrospray Ionization Mass Spectroscopy
EI-MS Electron Ionization Mass Spectroscopy
EtOAc Ethyl acetate
EtOH Ethanol

VIII
F
FDA Fluorescein diacetate
H
HRMS Hight resolution Mass Spectroscopy
1
H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC Heteronuclear Multiple bond Correlation
s: singlet d: double t: triplet q: quartet qui: quintet
m: multiplet dd: double doublet br: broad
Hep-G2 Human Heptocellular carcinoma
HL-60 Human leukemia 60
h Hour
I
IR Infrared Spectroscopy
IC50 Inhibitory concentration of 50% of cell proliferation
K
KB Human epidemoid carcinoma
M
MeOH Methanol
N
NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
NOESY Nuclear Overhauser Enhancement Spectroscopy
NIS N-Iodosuccinimide
P
PAS Precondylocarpine acetate synthase
PDB Protein data bank
PBS Phosphate buffered saline
R
RT Room temperature

IX
T
TMS Tetramethyl silan
THF Tetrahydrofuran
TFA Trifluoroacetic acid
TLC Thin Layer Chromatography
V
VBL Vinblastine
VCR Vincristine
VFL Vinflunine
VRB Vinorelbine

X
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số thuốc ức chế phân bào theo vị trí liên kết trên microtubule và ứng dụng
trong trị liệu ..........................................................................................................................8
Bảng 3.1. Dữ liệu phổ NMR trên phần vindoline của hợp chất 81b và anhydrovinblastine
12 trong CDCl3 ...................................................................................................................74
Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR trên phần velbanamine của hợp chất 81b và
anhydrovinblastine 12 trong CDCl3 ...................................................................................76
Bảng 3.3. So sánh phổ 1
H NMR (CDCl3) của hợp chất 82b và 18(S)-3’,5'-
dimethoxyanilinecleavamine 77.........................................................................................83
Bảng 3.4. Phản ứng khử 3’-cyanoanhydrovinblastine 88..................................................89
Bảng 3.5. Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh
ketone α,β-không no.........................................................................................................103
Bảng 3.6. Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất 3’-cyanoanhydrovinblastine ........105
Bảng 3.7. Khả năng sống của tế bào sau khi xử lý với vinca alkaloid (A) và vinca alkaloid
mới (B) với nồng độ khác nhau (chứng 0,1% DMSO, 1, 10, 100, 1000 nM) trong 24 giờ.
..........................................................................................................................................107
Bảng 3.8. Các thành phần năng lượng (kcal/mol) tương tác giữa các phân tử trong dãy
đầu tiên với tubulin...........................................................................................................116
Bảng 3.9. Các thành phần năng lượng (kcal/mol) tương tác giữa các phân tử trong dãy thứ
2 với tubulin......................................................................................................................116
Bảng 3.10. Hằng số ức chế (Ki, nM) và độ lệch chuẩn trung bình (RMSD, Å) dung sai
tương tác giữa các phân tử trong dãy đầu tiên với tubulin...............................................117
Bảng 3.11. Hằng số ức chế (Ki, nM) và độ lệch chuẩn trung bình (RMSD, Å) dung sai
tương tác giữa các phân tử trong dãy đầu thứ 2 với tubulin.............................................117
Bảng 3.12. Kết quả docking của các phối tử dãy đầu tiên với tubulin tại vùng vinca bằng
cách sử dụng phần mềm Patchdock..................................................................................118
Bảng 3.13. Kết quả docking của các phối tử dãy thứ 2 với tubulin tại vùng vinca bằng
cách sử dụng phần mềm Patchdock..................................................................................119

XI
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Cấu trúc và các quá trình polymer hóa, khử polimer hóa microtubule ...............3
Hình 1.2. Microtubule trong hai tế bào xương osteosarcoma trong kỳ trung gian của chu
kỳ tế bào. Microtubule có màu đỏ, chromatin có màu xanh lam và các centromeres có
màu xanh lá cây....................................................................................................................4
Hình 1.3. Động học của microtubule...................................................................................6
Hình 1.4. Các nhóm thuốc chống ung thư theo cơ chế tác dụng lên microtubule và vị trí
liên kết của chúng trên microtubule .....................................................................................7
Hình 1.5. Vị trí gắn kết của vinblastine (màu xanh) và colchicine (màu vàng) trên tubulin .........7
Hình 1.6. Cây dừa cạn Catharanthus roseus........................................................................9
Hình 1.7. Một số alkaloid dừa cạn được sử dụng trong lâm sàng .....................................10
Hình 1.8. Sự oxi hóa vinblastine 1 thành vincristine 2......................................................11
Hình 1.9. Tổng hợp vindesine 3.........................................................................................11
Hình 1.10. Sinh tổng hợp vinblastine 1 từ Catharanthine 6 và vindoline 7.......................12
Hình 1.11. Tổng hợp anhydrovinblastine theo Potier và các cộng sự...............................12
Hình 1.12. Tổng hợp anhydrovinblastine theo Vukovic ...................................................13
Hình 1.13. Tổng hợp vinblastine từ anhydrovinblastine theo Potier.................................13
Hình 1.14. Tổng hợp vinblastine theo Kutney...................................................................14
Hình 1.15. Tổng hợp in situ vinblastine từ catharanthine và vindoline theo Dale Boger....14
Hình 1.16. Sự chuyển hóa chloroindolenine 21 thành vinblastine 1.................................15
Hình 1.17. Sự chuyển hóa amin bậc 3 24 thành vinblastine 1...........................................15
Hình 1.18. Chuyển hóa của anhydrovinblastine N-oxide 26 hoặc chloro-indolenine 30
thành vinorelbine 4.............................................................................................................16
Hình 1.19. Tổng hợp vinflunine 5 .....................................................................................16
Hình 1.20. Sự chuyển hóa của chloroindolenine 31 và 34 thành vinblastine 1.................17
Hình 1.21. Tổng hợp toàn phần vinblastine theo Boger và các cộng sự, 2009 .................18
Hình 1.22. Các dẫn xuất được biến đổi trên phần vindoline: vinglycinate 42, vinzolidine
43, vintriptol 44, vinepidine 45, vinfosiltine 46 và 47 .......................................................21
Hình 1.23. Sự thay đổi cấu trúc vinblastine tại vị trí 12’...................................................22

XII
Hình 1.24. Các dẫn xuất thế của vinblastine ở trị trí C-14’...............................................22
Hình 1.25. Sự thay đổi trên phần velbanamine..................................................................23
Hình 1.26. Sự thay đổi cấu trúc vòng C’ trên phần khung velbanamine...........................23
Hình 1.27. Các dẫn xuất 7’(8’)-homo-anhydrovinblastine mới từ vinorelbine................24
Hình 1.28. Các dẫn xuất muối ammoni bậc IV của anhydrovinblastine và vinorelbine...24
Hình 1.29. Sự thay đổi cấu trúc trên vòng D’....................................................................25
Hình 1.30. Các dẫn xuất 4’-ureavinblastine ......................................................................26
Hình 1.31. Tổng hợp dẫn xuất kiểu vinblastine 66 theo Boger, 2016...............................26
Hình 1.32. Cấu trúc tia X của phức vinblastine kết hợp tubulin .......................................28
Hình 3.1. Tổng hợp các hợp chất lai anhydrovinblastine và vinorelbine – phomopsin A...68
Hình 3.2. Một số hợp chất ketone α,β-không no trong tự nhiên........................................69
Hình 3.3. Hợp chất lai giữa ketone α,β-không no và vinca alkaloid .................................70
Hình 3.5. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC trên phần vindoline ......................................74
Hình 3.6. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC trên phần velbanamine .................................76
Hình 3.7. Một phần phổ COSY (CDCl3) của hợp chất 81b ..............................................78
Hình 3.8. Phổ 1
H NMR (CDCl3) của hợp chất 81b...........................................................79
Hình 3.9. Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS của hợp chất 81b .......................................80
Hình 3.10. Cấu trúc hợp chất 82b và cách đánh số theo IUPAC ......................................81
Hình 3.11. Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS của hợp chất 82b .....................................81
Hình 3.13. Phổ DEPT (CDCl3) của hợp chất 82b .............................................................83
Hình 3.14. Hợp chất 85, 86 và 87......................................................................................84
Hình 3.15. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất 88 .....................................86
Hình 3.16. Phổ IR của hợp chất 3’-cyanoanhydrovinblastine 88......................................86
Hình 3.18. Phổ NOESY (CDCl3) của 3’-cyanoanhydrovinblastine 88.............................88
Hình 3.19. Sự khử hợp chất 88 sử dụng xúc tác hydrogenation Pd/C...............................90
Hình 3.20. Phổ IR của hợp chất 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a .....91
Hình 3.21. So sánh tương quan phổ 1
H NMR của 92a và 88............................................92
Hình 3.22. Phổ NOESY của 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a...........92
Hình 3.23. Sự khử hợp chất 88 sử dụng LiAlH4................................................................93
Hình 3.24. So sánh một phần phổ 1
H NMR (CDCl3) của hợp chất 88, 92d và 92e..........93

XIII
Hình 3.25. Sự khử hợp chất 88 bằng NaBH3CN với xúc tác Ni2B ...................................94
Hình 3.26. Phổ IR của 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b....................94
Hình 3.27. So sánh tương quan phổ 1
H NMR (CDCl3) của 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-
anhydrovinblastine 92b và 88 ............................................................................................95
Hình 3.28. Phổ NOESY của 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b...........95
Hình 3.29. Sự khử hợp chất 88 sử dụng NaBH4, xúc tác CoCl2 .......................................96
Hình 3.30. Phổ IR của hợp chất 92c..................................................................................96
Hình 3.31. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất 92c....................................97
Hình 3.32. So sánh một phần phổ 1
H NMR của hợp chất (3'S-aminomethyl)-(4’S,5’-
dihydro)-anhydrovinblastine 92c và 88..............................................................................97
Hình 3.33. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC của các hợp chất 93a-f .............................100
Hình 3.34. Phổ 1
H NMR của hợp chất 93a......................................................................101
Hình 3.35. Phổ khối phân giải cao của hợp chất 93a ......................................................101
Hình 3.37. Sự tăng sinh sau khi xử lý với vinca alkaloid (A) và vinca alkaloid mới (B)
với nồng độ khác nhau (NC = 0,1% DMSO, 1, 10, 100, 1000 nM) trong 24 giờ............108
Hình 3.38. Tế bào apoptosis sau khi xử lý với vinca alkaloid (A) và alkaloids mới (B) với
nồng độ khác nhau (NC = 0,1% DMSO, 1, 10, 100, 1000 nM) trong 24 giờ..................110
Hình 3.39. Sự chết tế bào sớm sau khi xử lý với vinca alkaloid (A) và alkaloid mới (B)
với nồng độ khác nhau (NC = 0,1% DMSO, 1, 10, 100, 1000 nM) trong 24 giờ............111
Hình 3.40. Kiểm soát chu kỳ tế bào sau khi xử lý với vinca alkaloid được tạo thành (A)
và alkaloid mới (B) với nồng độ khác nhau (NC = 0,1% DMSO, 1, 10, 100, 1000 nM)
trong 24 giờ.......................................................................................................................113
Hình 3.41. Tubulin – 83a.................................................................................................118
Hình 3.42. Tubulin-92b ...................................................................................................119
Sơ đồ 3.1. Quy trình chung tổng hợp các hợp chất 76a-c..................................................71
Sơ đồ 3.2. Tổng hợp các vinca alkaloid chìa khóa 12 và 77..............................................71
Sơ đồ 3.3. Cơ chế của phản ứng Vukovic..........................................................................72
Sơ đồ 3.4. Tổng hợp các vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-không no ......73
Sơ đồ 3.5. Tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88........................................................85
Sơ đồ 3.7. Một con đường thử nghiệm tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88............89

XIV
Sơ đồ 3.10. Cơ chế phản ứng khử nitril thành amin 92c ...................................................98
Sơ đồ 3.11. Cơ chế phản ứng khử liên kết đôi tại C4’-C5’................................................98
Sơ đồ 3.12. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa
aminomethyl 92c ................................................................................................................99
Sơ đồ 3.13. Cơ chế của phản ứng alkyl hóa aminomethyl 92c..........................................99

1
MỞ ĐẦU
Ung thư là một nhóm các bệnh được đặc trưng bởi sự phát triển không kiểm soát và
sự lan truyền của các tế bào bất thường. Tỷ lệ ung thư trên toàn thế giới ước tính khoảng 14
triệu trường hợp mới mỗi năm [1]. Trong năm 2017, khoảng 600.920 người Mỹ chết vì ung
thư, gần 1.650 người chết mỗi ngày. Ung thư là nguyên nhân phổ biến thứ hai gây tử vong ở
Mỹ chỉ sau bệnh tim, chiếm gần 1/4 số ca tử vong [2]. Tại Việt Nam, số trường hợp mắc mới
ung thư tăng nhanh từ 68.000 ca năm 2000 lên 126.000 năm 2010 và dự kiến sẽ vượt qua
190.000 ca vào 2020. Mỗi năm có khoảng 115.000 người chết vì ung thư, tương ứng 315
người/ngày. Các nguồn lực to lớn đang được đầu tư trên khắp thế giới để phát triển các
chiến lược phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị ung thư [3]. Các công ty dược phẩm và
các tổ chức chính phủ, phi chính phủ đều tham gia tích cực vào việc phát hiện và phát
triển các chất chống ung thư [4].
Trong số các phương pháp điều trị hiện nay, hóa trị liệu là một phương pháp điều
trị ung thư sử dụng một hoặc nhiều thuốc kháng ung thư - gây độc tế bào. Một trong các
loại thuốc chống ung thư, được sử dụng ngày nay trong hóa trị liệu, tác động đến chu kỳ
tế bào để ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và sau đó gây ra sự chết tế bào theo
chương trình (apoptosis). Do đó, hai cách tiếp cận thường được sử dụng: nhắm mục tiêu
DNA (ngăn ngừa sự tổng hợp hoặc làm hỏng DNA) hoặc hạn chế các chức năng của
thoi phân bào [5]. Trong đó, thuốc tác dụng lên microtubule là một trong những loại
thuốc trị liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong điều trị ung thư. Hiệu quả của chúng đã
được chứng minh để điều trị nhiều loại ung thư ở người, bao gồm ung thư vú, phổi,
buồng trứng và tuyến tiền liệt, cũng như các khối u ác tính về huyết học và ung thư ở trẻ
em [6-7].
Phần lớn các thuốc ức chế phân bào là các hợp chất tự nhiên ngăn chặn sự phân
bào bằng cách tương tác với microtubule, một protein thiết yếu của tế bào. Trong những
năm 1950, sự phát hiện ra vinblastine (Velban®
) và vincristine (Oncovin®
), hai alkaloid
tự nhiên từ cây dừa cạn Madagascar (Catharanthus roseus) là một trong những ví dụ
nổi bật nhất của loại hợp chất này, các vinca alkaloid gây chết tế bào bởi apoptosis bằng
cách ức chế động học của microtubule. Kể từ đó, những nỗ lực để thay đổi cấu trúc ban
đầu của các phân tử này đã dẫn tới sự phát triển và sau đó là sử dụng lâm sàng của ba

2
vinca alkaloid tổng hợp vindesine (Eldesine®
), vinorelbine (Navelbin®
) và vinflunine
(Javlor®
).
Xuất phát từ cơ sở các kết quả nghiên cứu và tính cấp thiết trong thực tiễn, chúng
tôi đã thực hiện luận án: “Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học các dẫn xuất
mới của alkaloid dừa cạn” với mục tiêu tổng hợp được các dẫn xuất mới của alkaloid
dừa cạn và đánh giá hoạt tính kháng ung thư của chúng.

3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Microtubule - Một đích tác dụng quan trọng của các thuốc điều trị ung thư
Microtubule một thành phần của bộ khung tế bào bao gồm các tiểu đơn vị α và
β-tubulin. Heterodimer này liên quan đến nhiều quá trình sinh học tế bào như tín hiệu tế
bào, vận chuyển nội bào, duy trì hình dạng tế bào và sự phân cực tế bào [8]. Do vai trò
của chúng trong sự phân bào, chúng trở thành một mục tiêu quan trọng để phát triển
thuốc chống ung thư. Trong mục này, chúng tôi giới thiệu ngắn gọn về hệ tubulin-
microtubule, động học của microtubule và sơ lược về các nhóm thuốc chống ung thư
theo cơ chế tác dụng lên microtubule.
1.1.1. Định nghĩa
Microtubule – là thành phần chính của bộ khung tế bào - là polymer protein hình
ống dài, dạng sợi, được tìm thấy trong tất cả các tế bào nhân chuẩn. Chúng có vai trò rất
quan trọng trong việc phát triển và duy trì hình dạng tế bào, trong tín hiệu tế bào, vận
chuyển các túi, ty thể và các thành phần khác trong tế bào, sự di động của tế bào, trong
sự phân chia tế bào, sự nguyên phân và sự phân cực của tế bào.
Hình 1.1. Cấu trúc và các quá trình polymer hóa, khử polimer hóa microtubule [9]

4
Hình 1.2. Microtubule trong hai tế bào xương osteosarcoma trong kỳ trung gian của
chu kỳ tế bào. Microtubule có màu đỏ, chromatin có màu xanh lam và các centromeres
có màu xanh lá cây [10]
Có thể xem microtubule là các cấu trúc phân cực bao gồm các tiểu đơn vị dị dimer
(heterodimer) α-tubulin và β-tubulin được sắp xếp lại với nhau thành các chuỗi tiền tơ
(protofilament). Một microtubule đơn bao gồm 10-15 protofilament (thường là 13 trong
tế bào động vật có vú) liên kết với nhau để hình thành một ống xoắn rỗng rộng 24 nm
(kích thước 4 nm × 5 nm × 8 nm và khối lượng 100.000 daltton) với hai đầu kí hiệu là (+)
và (-) [10-14].
1.1.2. Động học của microtubule
Một điều quan trọng trong tính chất của các đại phân tử này là đặc tính động
học của nó. Có thể tạm hiểu là sự thay đổi cấu trúc theo thời gian. Có 2 kiểu động học
trong cấu trúc là: (a) “dynamic instability” cấu trúc của microtubule có thể dài ngắn tuỳ
theo chu kỳ; (b) “treadmilling” đầu (+) dài ra, sau đó đầu (-) ngắn lại, nhưng chiều dài
tổng thể không đổi. Đáng chú ý là các microtubule cấu tạo nên các sợi siêu vi, nơi bám

5
của các chromosome trong quá trình phân bào. Các sợi siêu vi microtubule này có tính
động học rất lớn, 4-100 lần so với sự thay đổi cấu trúc của các microtubule thông thường.
Các chức năng sinh học của các microtubule trong tất cả các tế bào được xác định
và được điều chỉnh phần lớn bởi các động học polimer hóa của chúng [15-18].
Microtubule cho thấy hai loại động học không cân bằng, cả với các hệ thống microtubule
tinh khiết trong in vitro và trong các tế bào (Hình 1.3). Một loại tính chất động học rất
nổi bật trong tế bào được gọi là "dynamic instability", là một quá trình trong đó các đầu
microtubule riêng lẻ chuyển đổi giữa các giai đoạn tăng trưởng và rút ngắn [19]. Hai
đầu của một mictubule không tương đương, một đầu được gọi là đầu dương tăng trưởng
và rút ngắn nhanh hơn và rộng hơn đầu kia (đầu âm). Sự thay đổi độ dài theo thời gian
ở các đầu của một nhóm các microtubule do quá trình “dynamic instability” được minh
họa trong hình 1.3a, 1.3b. Các microtubule trải qua thời gian tương đối dài của sự kéo
dài, thời gian ngắn của sự rút ngắn nhanh và thời kỳ các động học suy giảm hoặc tạm
dừng, khi các microtubule không phát triển cũng không thể rút ngắn được.
Kiểu động học thứ nhất, “Dynamic instability” được đặc trưng bởi bốn yếu tố
chính: tốc độ tăng trưởng microtubule, tốc độ rút ngắn, tần suất chuyển đổi từ trạng thái
tăng trưởng hoặc tạm dừng sang rút ngắn (quá trình chuyển đổi này được gọi là
“catastrophe”) và tần suất chuyển đổi từ rút ngắn sang tăng trưởng hoặc tạm dừng (gọi
là “rescue”). Các khoảng thời gian tạm dừng được xác định hoạt động khi bất kỳ sự thay
đổi độ dài microtubule nào có thể xảy ra thấp hơn độ phân giải của kính hiển vi quang
học. Yếu tố được gọi là “dynamicity” rất hữu ích để mô tả tổng thể nhìn thấy bằng mắt
thường tốc độ trao đổi của các tubulin dimer với các đầu microtubule.
Kiểu động học thứ hai, được gọi là “treadmilling” (Hình 1.3c), là sự tăng trưởng
ở đầu của một đầu microtubule và sự rút ngắn ở đầu đối diện [20-24]. Nó liên quan đến
dòng nội tại của các tiểu đơn vị tubulin từ đầu dương của microtubule đến đầu âm và
được tạo ra bởi sự khác biệt trong các nồng độ tiểu đơn vị quan trọng ở các đầu
microtubule đối diện. (Nồng độ tiểu đơn vị tới hạn là nồng độ các tiểu đơn vị tubulin tự
do trong trạng thái cân bằng với đầu của microtubule). Tính chất này xảy ra trong các tế
bào cũng như trong in vitro và có thể đặc biệt quan trọng trong sự phân bào.
“Treadmilling” và “dynamic instability” là những tính chất tương thích và một tập hợp
microtubule đặc trưng có thể thấy chủ yếu là tính chất “treadmilling”, tính “dynamic
instability” hoặc hỗn hợp cả hai. Các cơ chế kiểm soát mức độ mà một tập hợp

6
microtubule biểu hiện một hoặc một tính chất khác được hiểu một cách không rõ ràng
nhưng có thể liên quan đến thành phần tubulin của quần thể vi thể, mức độ biến đổi sau
dịch mã của tubulin và đặc biệt, các hoạt động của các protein điều hòa.
Hình 1.3. Động học của microtubule [10]
1.1.3. Các nhóm thuốc chống ung thư theo cơ chế tác dụng lên microtubule
Các loại thuốc ức chế phân bào tác dụng lên microtubule thường được phân thành
hai nhóm chính. Một nhóm được biết đến như là các chất làm bất ổn định microtubule
(microtubule-destabilizing), ức chế quá trình polimer hóa microtubule ở nồng độ cao và
hầu hết các chất này liên kết với một trong hai vùng microtubule hoặc vùng vinca hoặc
vùng colchicine. Các chất liên kết trên vùng vinca bao gồm các vinca alkaloid
(vinblastine, vincristine, vinorelbine, vindesine và vinflunine), cryptophycin và
dolastatin (eribulin, spongistatin, rhizoxin, maytansinoid và tasidotin). Chất liên kết trên
vùng colchicine bao gồm colchicine và các chất tương tự, podophyllotoxin,
Đầu (+) Đầu (-)
Đầu (+) Đầu (-)
Thời gian (s) Thời gian (s)
Chiềudài(mm)
Chiềudài(mm)
Thờigian(s)
Thờigian
(đơnvịbấtkỳ) Nhân Microtubule

7
combretastatin, CI-980, 2-methoxyoestradiol, phenylahistin (diketopiperazine),
steganacin và curacin [25-26]. Một số tác nhân làm mất ổn định microtubule bao gồm
hemiasterlin, estramustine, noscapine, thuốc diệt cỏ như carbendazim, các thuốc thần
kinh như phenytoin và các thành phần thực phẩm như sulphoraphane được tìm thấy
trong rau cải [27-28], liên kết với các vị trí mới trên tubulin.
Hình 1.4. Các nhóm thuốc chống ung thư theo cơ chế tác dụng lên microtubule và vị
trí liên kết của chúng trên microtubule [29]
Hình 1.5. Vị trí gắn kết của vinblastine (màu xanh) và colchicine (màu vàng) trên tubulin [30]
Nhóm thứ hai là các chất làm ổn định microtubule (microtubule-stabilizing), tăng
cường polimer hóa ở nồng độ cao bao gồm taxane, paclitaxel và docetaxel (Taxotere®
),
epothilone, ixabepilone (Ixempra®
) và patupilone, disodermolit, eleutherobin,
BẤT ỔN ĐỊNH MICROTUBULE ỔN ĐỊNH MICROTUBULE

8
sarcodictyin, cyclostreptin, dictyostatin, laulimalide, rhazinilam, peloruside A, một số
steroid và polyisoprenyl benzophenone. Hầu hết các chất ổn định microtubule liên kết
với cùng một vị trí liên kết taxoid trên β-tubulin, nằm trên bề mặt bên trong của
microtubule [31]. Tuy nhiên, hai trong số các tác nhân, laulimalide và peloruside A,
không bị thay thế bởi paclitaxel và vì lý do này được cho là liên kết với một vị trí mới
trên microtubule [32-33]. Có tổng số hàng trăm hợp chất đã được báo cáo kìm hãm sự
phân bào bởi tác động của chúng đối với các microtubule. Trong tất cả các trường hợp
đã được nghiên cứu, cơ chế phổ biến nhất là ức chế động học microtubule [34-35].
Bảng 1.1. Một số thuốc ức chế phân bào theo vị trí liên kết trên microtubule và ứng
dụng trong trị liệu
Vùng liên kết Tên biệt dược Ứng dụng trị liệu Tài liệu tham
khảo
Vùng Vinca Vinblastine(Velban) Bệnh Hodgkin, ung thư tế bào
mầm tinh hoàn
[36-39]
Vincristine(Oncovin) Ung thư bạch cầu,ung thư bạch
huyết
[40-42]
Vinorelbine(Navelbine) Các khối u rắn, ung thư bạch
huyết, ung thư phổi
[43-45]
Vinflunine Ung thư bàng quang, ung thư phổi
tế bào không nhỏ, ung thư vú
[39, 46]
Vùng Colchicine Colchicine Các bệnh không gây ung thư
(gout, sốt Địa trung hải gia đình)
[47-48]
Combretastatin (AVE8062A,
CA-1-P, CA-4-P, N-
acetylcolchicinol-O-phosphate,
ZD6126)
Tác nhân nhắm mạch máu khối u [49-50]
2-methoxyestradiol - [51-52]
Methoxybenzene-
sulphonamide
(như ABT-751,
E7010)
Các khối u rắn [53]
Vị trí Taxane Paclitaxel (Taxol),
TL00139 và các chất
tương tự paclitaxel
Ung thư buồng trứng, vú và phổi,
ung thư Kaposi
[54-57]
Docetaxel(Taxotere) Các u tuyến tiền liệt, não và u
phổi
[58-59]
Epothilone(như Các khối u kháng Paclitaxel [60-63]

9
BMS- 247550,
epothiloneB và D)
Discodermolide - [64-68]
Vị trí liên kết
khác trên
microtubule
Estramustine
……………
Tuyến tiền liệt [69-73]
1.2. Vinca alkaloid
Vinca alkaloid là một trong những lớp chất chống ung thư quan trọng và lâu đời
nhất và là tác nhân tác dụng lên microtubule. Phần này chứa một số thông tin quan trọng
về vinca alkaloid, tổng hợp vinca alkaloid, mối quan hệ cấu trúc – hoạt tính cho đến sự
phát triển lâm sàng.
1.2.1. Giới thiệu về vinca alkaloid
Cây dừa cạn Catharanthus roseus (L.) G. DON (Vinca rosea L.) là loài cây có
nguồn gốc từ Madagasca thuộc họ Apocynaceae được trồng chủ yếu ở các nước có khí
hậu ấm, ban đầu được trồng làm cây cảnh vì nó có hoa màu hồng hoặc màu trắng rất
đẹp, hơn nữa nó cũng đã trở thành chè thuốc và dược liệu chữa trị nhiều loại bệnh. Từ
lâu, cây dừa cạn là vị thuốc dân gian được người dân các nước châu Phi và châu Á dùng
để chữa trị nhiều loại bệnh như tiểu đường, cao huyết áp, làm thuốc giảm đau, chữa bệnh
thiếu vitamin C,… [74-75].
Hình 1.6. Cây dừa cạn Catharanthus roseus

10
Hình 1.7. Một số alkaloid dừa cạn được sử dụng trong lâm sàng
Alkaloid dừa cạn (Vinca alkaloid) là một họ các hợp chất indole dạng dimer được
chiết xuất hoặc bán tổng hợp từ cây dừa cạn Catharanthus roseus, đại diện cho một
trong những lớp chất chống ung thư quan trọng nhất. Hoạt tính chống ung thư của
alkaloid dừa cạn được phát hiện từ những năm 50 của thế kỷ 20. Hơn 40 năm sau đó,
hai loại thuốc vinblastine 1 và vincristine 2 vẫn được sử dụng rộng rãi trong điều trị ung
thư và các dẫn chất bán tổng hợp, chẳng hạn như vindesine (Eldesine®
) 3, vinorelbine
(Navelbine®
) 4 và gần đây hơn là một dẫn xuất chứa flo, vinflunine (Javlor®
) 5 (Hình
1.7) đã lần lượt được nghiên cứu và đưa vào sử dụng trong lâm sàng.
1.2.2. Tổng hợp các vinca alkaloid
Một vấn đề lớn đối với việc đưa vào sản xuất thương mại các sản phẩm thiên
nhiên làm thuốc là tính sẵn có của nó. Vinblastine 1 và vincristine 2 được phân lập với
hiệu suất rất thấp từ lá C. roseus. Phần lớn các thuốc đưa vào điều trị được sản xuất
bằng phương pháp bán tổng hợp, phương pháp tổng hợp toàn phần cũng đã được các
nhà khoa học chú ý mặc dù gặp phải những thách thức về sự phức tạp cấu trúc. Sự phát
triển các vinca alkaloid bằng công nghệ sinh học cũng đang được nghiên cứu.

11
1.2.2.1. Bán tổng hợp
Hiệu suất phân lập của vincristine 2 theo thứ tự là 0,0003% từ lá khô C. roseus.
Vinblastine 1 thu được với hiệu suất cao hơn (0,01%) và do đó được sử dụng để tổng
hợp vincristine bằng cách oxy hóa nhóm N-methyl indoline [76]. Vindesine 3 cũng được
tổng hợp từ vinblastine 1 bằng phương pháp phân giải với hydrazine và sau đó là quá
trình khử liên kết N-N mới hình thành [77].
Hình 1.8. Sự oxi hóa vinblastine 1 thành vincristine 2
Hình 1.9. Tổng hợp vindesine 3
Một thách thức lớn trong quá trình tổng hợp vinca alkaloid là kiểm soát sự tạo
thành cấu hình lập thể tuyệt đối S tại C18' gây hoạt tính độc tế bào tốt hơn so với cấu
hình lập thể R [78-79].
Bước đột phá lớn trong việc tổng hợp các hợp chất này là phát hiện rằng
vinblastine 1 có thể thu được bằng cách ghép nối vindoline 7 với catharanthine 6. Ưu
điểm của phương pháp này đó là cathanranthine 6 và vindoline 7 là hai trong số những
alkaloid phân lập được với số lượng lớn nhất từ Catharanthus roseus.

12
Hình 1.10. Sinh tổng hợp vinblastine 1 từ Catharanthine 6 và vindoline 7
Potier và cộng sự đã lần đầu tiên tổng hợp thành công một alkaloid kiểu
vinblastine gọi là anhydrovinblastine 12 mang cấu hình tự nhiên S tại C18’ và cấu hình
lập thể tương đối tự nhiên giữa C18’ và C2', bằng việc áp dụng phản ứng Polonovski cải
tiến (Hình 1.11). Theo đó, muối trifluoroacetate 9 trải qua sự phân mảnh ở liên kết C18'-
C5’ cho sản phẩm trung gian 10, sau đó được cộng hợp với vindoline. Sau khi khử
iminium thu được anhydrovinblastine 12 với hiệu suất 50%.
Hình 1.11. Tổng hợp anhydrovinblastine theo Potier và các cộng sự
Cấu hình của trung tâm bậc bốn C-18’ tạo ra phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ phản
ứng. Ở nhiệt độ rất thấp (-50 °C), các cation 10 vẫn giữ được hình dạng ban đầu của
catharanthine do đó thúc đẩy sự hình thành các hợp chất 12 (18'S) trong khi ở nhiệt độ
cao, chủ yếu là tạo thành hợp chất 13 (18'R) [80].

13
Hình 1.12. Tổng hợp anhydrovinblastine theo Vukovic
Vukovic và cộng sự đã phát triển một phương pháp hiệu quả để ghép nối giữa
catharanthine và vindoline với sự có mặt của các ion sắt III trong môi trường nước có
tính axit, anhydrovinblastine (18'S) được tạo thành với hiệu suất 77% (Hình 1.12) [81].
Gần đây, phản ứng ghép nối giữa catharanthine 6 và vindoline 7 tạo thành
anhydrovinblastine 12 cũng được thực hiện bằng cách sử dụng xúc tác enzym oxi hóa
khử laccases, trong bầu khí quyển oxi, sau đó là sự khử của cation enaminium trung gian
bởi NaBH4. Anhydrovinblastine 12 thu được với hiệu suất 56% [82].
Việc phân lập được anhydrovinblastine trong C. roseus [83-84] đã xác nhận giả
thuyết sinh tổng hợp đề xuất trước đó bởi Potier và cộng sự .
Anhydrovinblastine từ đó được xem như là một tiền chất quan trọng để tổng hợp
các vinca alkaloid bisindole. Ví dụ đầu tiên về tổng hợp vinblastine từ
anhydrovinblastine đã được thực hiện bởi Potier và cộng sự (Hình 1.13) [85].
Hình 1.13. Tổng hợp vinblastine từ anhydrovinblastine theo Potier
Tổng hợp này dựa trên sự hydro hóa 4'-anhydrovinblastine 12 thành
desoxyleurosidine 16, tiếp theo là quá trình oxy hóa bằng phản ứng Polonovski để tạo
thành enamine 17. Quá trình oxy hóa có kiểm soát enamine 17 bởi triacetate tali cho

14
imminium 18 sau đó khử bằng NaBH4 tạo thành vinblastine 1 trong 4 bước với hiệu
suất 30%.
Hình 1.14. Tổng hợp vinblastine theo Kutney
Quy trình tổng hợp này sau đó đã được cải tiến bởi Kutney bằng cách thay thế
NaBH4 bởi NADH trong phản ứng Polonovski-Potier. Các enamine 17 hình thành được
oxy hóa chọn lọc bởi Fe3+
thành imminium sau đó khử thu được vinblastine (hiệu suất
tổng cộng 40% ) [86]. (Hình 1.14). Một phương pháp khác, anhydrovinblastine được
chuyển hóa thành vinblastine (21%) bằng kháng thể đơn dòng antivinblastine [87].
Hình 1.15. Tổng hợp in situ vinblastine từ catharanthine và vindoline theo Dale Boger.
Hóa chất và điều kiện: (1) FeCl3, 25 o
C, 2 giờ, (2) Fe(ox)3-NaBH4, không khí, 0 o
C
Dale Boger và cộng sự đã ứng dụng phương pháp Vukovic và kết hợp với việc phát
triển một phương pháp oxy hóa in situ vị trí C-4’ sử dụng hệ Fe (III)/NaBH4/không khí, thu
được vinblastine 1 (41%) và leurosidine 20 (21%) trong một giai đoạn (Hình 1.15) [88].
Nghiên cứu này là nỗ lực để nâng cấp các quá trình tổng hợp phòng thí nghiệm lên quy mô
lớn hơn nhằm đảm bảo cung cấp các vinca alkaloid cần thiết cho nghiên cứu tiền lâm sàng
hoặc lâm sàng.

15
Hình 1.16. Sự chuyển hóa chloroindolenine 21 thành vinblastine 1
Hai con đường bán tổng hợp khác cũng đã được sử dụng để tạo ra liên kết C-18'S/C-
15 của vinblastine 1 từ vindoline tự nhiên 7 và các hợp chất có thể dẫn tới sự hình thành
phần velbanamine của các alkaloid bisindole. Phản ứng liên quan đầu tiên của
chloroindolenine 21 với bạc tetrafluoroborat và vindoline 7 và dẫn đến sản phẩm trung gian
22 tạo ra vinblastine 1 sau khi được đóng vòng và khử nhóm chức bảo vệ (Hình 1.16) [89].
Hình 1.17. Sự chuyển hóa amin bậc 3 24 thành vinblastine 1

16
Con đường bán tổng hợp thứ hai (Hình 1.17), phương pháp ghép nối dựa trên sự
phân cắt không oxi hóa của amin bậc ba 24 trải qua sự phân mảnh sau khi xử lý với
ClCO2CH2C6H4NO2 và vindoline 7 [90]. Các dimer indole-indoline 24 sau đó chuyển hóa
thành hydroxy aldehyde 25 tạo thành vinblastine 1 sau khi hydro hóa và khử iminium 19.
Hình 1.18. Chuyển hóa của anhydrovinblastine N-oxide 26 hoặc chloro-indolenine 30
thành vinorelbine 4
Anhydrovinblastine 12 không chỉ là hợp chất trung gian cho việc bán tổng hợp
vinblastine 1 mà nó cũng là tiền chất của hai loại thuốc chống ung thư bán tổng hợp
vinorelbine 4 (Navelbine®
) và vinflunine 5. Ban đầu, vinorelbine đã thu được từ
anhydrovinblastine N-oxit 26 bởi phản ứng Polonovski-Potier tiếp theo là thủy phân các
muối bisiminium [91]. Phương pháp này đã được cải thiện hơn nữa với các chloro-hoặc
bromo-indolenine của anhydrovinblastine 30 [92-93]. Vinflunine thu được bằng cách
halogen hóa vinorelbine trong môi trường siêu axit (HF/SbF5) [94].
Hình 1.19. Tổng hợp vinflunine 5
1.2.2.2. Tổng hợp toàn phần
Một trong những thách thức trong tổng hợp toàn phần các vinca alkaloid là tính
phức tạp về cấu trúc của chúng. Tổng hợp toàn phần bất đối xứng đã được thực hiện

17
bằng các con đường khác nhau [95] nhưng tổng hợp toàn phần của (+)-catharanthine ít
được đề cập [96].
Tổng hợp toàn phần de novo của vinblastine 1 thu được bằng cách ghép nối
chloroindolenine 31 với vindoline 7 được tổng hợp từ 7-mesyloxyquinolin 32 (Hình 1.20) [97].
Đầu tiên muối iminium trung gian được hình thành sau khi hoạt hóa 31 bằng axit trifluoroacetic
và sau đó xảy ra sự thế electrophilic với vindoline 7 đã dẫn đến dimer 33, dimer này sau đó được
đóng vòng tạo thành vinblastine 1 sau khi khử nhóm bảo vệ của alcohol bậc ba và nhóm amin.
Hình 1.20. Sự chuyển hóa của chloroindolenine 31 và 34 thành vinblastine 1
Tương tự, (+)-vincristine 2 đã được thông qua để tổng hợp thông qua sự ghép
nối chọn lọc lập thể của demethylvindoline và carbomethoxyvelbanamine [98]. Một
phương pháp linh hoạt tạo ra vinblastine 1 và để tổng hợp một loạt các chất tương tự tại
C-4' từ hợp chất trung gian 35 cũng được phát triển bởi Fukuyama và các cộng sự thông
qua sự kết hợp của chloroindolenine 34 với vindoline (7) (Hình 1.20) [99].
Trong một chiến lược tổng hợp toàn phần khác (Hình 1.21) theo Boger và các
cộng sự, vindoline 7 được ghép nối với catharanthine 6 trong một bước [88]. Đầu tiên,
vindoline 7 tổng hợp toàn phần trong 11 bước, từ N-methyl-6-methoxytryptamine 36 để
tổng hợp hợp chất trung gian 37, hợp chất 37 được kết hợp với dẫn xuất 38 cho
oxadiazole 39. Phản ứng then chốt của phương pháp này là bước đóng vòng song song
nội phân tử [4 + 2] / [3 + 2]. Sự mất đi của một phân tử nitơ dẫn đến chất trung gian
carbonyl 40, trải qua đóng vòng 1,3-lưỡng cực tạo ra hợp chất 41 có khung pentacyclic

18
của vindoline. Một số bước khử - oxi hóa dẫn đến vindoline 7, ghép nối 7 với
catharanthine 6 thu được vinblastine 1.
Hình 1.21. Tổng hợp toàn phần vinblastine theo Boger và các cộng sự, 2009
1.2.2.3. Sinh tổng hợp và công nghệ sinh học
Hiện tại, các phương pháp tiếp cận công nghệ sinh học trong nuôi cấy tế bào thực vật
chưa thể cung cấp giải pháp tức thời cho việc sản xuất các vinca alkaloid. Sinh tổng hợp
vinblastinevàvincristinerấtphứctạpvàđãđượcđánhgiátổngquanbởiVanderHeijden[100],
O'Connor [101] và El-Sayed [102]. Bắt đầu từ tryptophan và geraniol, ít nhất 35 chất trung
gian, 30 enzim, 2 gen điều hòa, 7 nội bào và khoang nội bào tham gia vào quá trình sản xuất
vinblastine.
Năm 2018, nhóm nghiên cứu hóa sinh của Sarah E. O’Connor và cộng sự đã xác định
được hai enzyme quan trọng PAS và DPAS [103], hoàn tất quá trình tìm kiếm các bước sinh
tổng hợp chất chống ung thư vinblastine ở cây dừa cạn. Nghiên cứu này mở ra tương lai sản
xuất dược chất quý này trên quy mô lớn bằng công nghệ sinh học.
1.2.3. Mối quan hệ cấu trúc – hoạt tính của vinca alkaloid
Mối quan hệ cấu trúc và hoạt tính của các vinca alkaloid đã được đánh giá tổng quan
bởi Pearce [104], Borman và Kuehne [105]. Kể từ khi khám phá ra tính chất chống ung thư,

19
nhiều dẫn xuất vinca alkaloid đã được tổng hợp trong ngành dược phẩm với mục đích nâng
cao các hoạt tính của chúng để cho ra các loại thuốc mới có hiệu quả lâm sàng rộng hơn.
Trong số các vinca alkaloid tự nhiên hai chất được sử dụng nhiều trong lĩnh vực
điều trị ung thư đó là vinblastine 1 và vincristine 2 chiết xuất từ C. roseus cho thấy rằng,
dù cấu tạo hóa học giống nhau nhưng phổ tác dụng lại khác nhau. Vinblastine 1 sử dụng
chủ yếu để điều trị bệnh Hodgkin, còn vincristine 2 chủ yếu sử dụng trong điều trị bệnh
bạch cầu ở trẻ em. Tác dụng của phụ của chúng cũng rất khác nhau, vinblastine chủ yếu
gây giảm bạch cầu còn vincristine lại gây độc cho thần kinh. Cấu hình không gian tự
nhiên của hầu hết các vinca alkaloid tự nhiên có hoạt tính ở vị trí C-18’ là cấu hình S và
cấu hình không gian tương đối ở C-18’ và C-2’ là cực kỳ cần thiết để một hợp chất có
hoạt tính, chỉ những hợp chất có cấu hình trùng với cấu hình tự nhiên của vinblastine 1
mới có hoạt tính. Hoạt tính vẫn còn nhưng giảm đi nhiều nếu như cả hai cấu hình ở C-
18’ và C-2’ đều ngược với cấu hình tự nhiên [79]. Các dẫn xuất epime ở C-20’ đều giảm
hoạt tính [79].
Trong gần 40 năm, hàng trăm dẫn xuất đã được tổng hợp và đánh giá về hoạt tính
chống ung thư. Hầu hết các sản phẩm này thu được bằng cách thay đổi “phần dưới”
vindoline, mang một số nhóm chức phản ứng. Những thay đổi về cấu trúc ở “phần trên”
velbanamine ít hơn nhưng cho thấy rằng ngay cả một sự thay đổi nhỏ cũng có thể làm
thay đổi đáng kể các hoạt tính sinh học.
1.2.3.1. Những thay đổi trên phần khung vindoline
Nhiều dẫn xuất đã được thay đổi trên phần khung vindoline, bao gồm vindesine
3, vedcinat 42 và vinzolidine 43, đã được tổng hợp và đánh giá hoạt tính (Hình 1.22).
Vialcinate 42, được thay thế bằng một glycine ở vị trí C-4 của vindoline, là chất tương
tự vinblastine đầu tiên được đưa vào thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I năm 1967 [106].
Sau đó, sự thay đổi ở vị trí C-3 dẫn tới dẫn xuất amido vindesine 3, [77] có thể coi là
tiền chất của vinzolidine 43 [104] và vintriptol 44 [107]. Vinepidine 45, tương ứng với
4'-epi-4'-deoxyvincristine cũng được phát triển vì ái lực của nó với tubulin tăng so với
vinblastine 1 [104]. Tuy nhiên, không có hợp chất bán tổng hợp nào có lợi ích rõ rệt
trong các đánh giá lâm sàng so với vinblastine 1 và vincristine 2. Sau năm 1990, chỉ có
một số dẫn xuất mới đã được tổng hợp và đánh giá với mục đích phát hiện các loại thuốc
chống ung thư mới có hiệu quả lâm sàng. Các chất này bao gồm các dẫn xuất

20
aminophosphonate vinfosiltine 46 (Hình 1.22) được lựa chọn vì hiệu lực cao đáng kể
của nó cả trong in vitro và trong in vivo so với vinblastine 1 và vincristine 2 [108].
Vinfosiltine 46 được thiết kế dựa trên sự tương tự giữa axit α-amino phosphonic
và các axit amin tự nhiên. Tuy nhiên, không có bằng chứng về lợi ích rõ rệt trong các
thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II so với các vinca alkaloid khác và sự phát triển của
vinfosiltine đã được ngưng vào năm 1995 [109]. Anhydrovinblastine tự nhiên 12, tiền
chất sinh học của các vinca alkaloid dimer, đã được đưa vào các thử nghiệm lâm sàng
giai đoạn I vào năm 1999 để điều trị khối u khối rắn tiến triển, bao gồm ung thư phổi
(NSCLC) [110] nhưng sự phát triển đã ngưng vào năm 2005 [111].
Gần đây, các thay đổi ở vị trí C-3 của anhydrovinblastine được thực hiện với sự
hình thành của các dẫn xuất amide, este, ether và carbamate và đánh giá hoạt tính của
chúng trong in vitro và in vivo, cho thấy nhóm carbonyl ở vị trí đó rất quan trọng đối
với hoạt tính [112]. Một trong những hợp chất này (3-decarbomethoxy-acetyloxylmetyl-
anhydrovinblastine 47) ít độc tính hơn so với vinca alkaloid cổ điển trong in vitro nhưng
trong in vivo lại có hiệu quả chống ung thư cao hơn so với vinorelbine đối với sarcoma 180
ở chuột cũng như tính dược động học tốt hơn (Hình 1.22), hoạt tính của nó được so sánh với
vinflunine 5 [113].

21
Hình 1.22. Các dẫn xuất được biến đổi trên phần vindoline: vinglycinate 42,
vinzolidine 43, vintriptol 44, vinepidine 45, vinfosiltine 46 và 47
1.2.3.2. Những thay đổi trên phần khung velbanamine
Hai bài đánh giá tổng quan [39, 114] cho thấy hiệu quả của sự thay đổi trên phần
velbanamine của khung vinblastine. Cho đến nay, chỉ có rất ít các dẫn xuất được thế ở vòng A'

22
(chủ yếu ở 12' ) đã được biết đến. Không có dẫn xuất nào trong số chúng có bất kỳ cải thiện
đáng kể hoạt tính chống ung thư [113]. Tuy nhiên, ứng dụng tiến bộ của hóa học kim loại
chuyển tiếp cho phép chuyển hóa nhóm chức một cách linh hoạt trên các vinca alkaloid ở vị
trí 12'. Các dẫn xuất mới được tổng hợp từ 12'-iodovinblasitine, 12'-iodovincristine và 12'-
iodovinorelbine [115] sử dụng xúc tác kim loại chuyển tiếp. Trong số các hợp chất này, chỉ
những hợp chất có nhóm kị nước nhỏ cho thấy độc tính trên các dòng tế bào MCF-7 và HeLa
tương tự như các hợp chất gốc.
Hình 1.23. Sự thay đổi cấu trúc vinblastine tại vị trí 12’
Các hợp chất 48 và 49 cho thấy hoạt tính chống ung thư in vivo trên mô hình bạch
cầu chuột P388 tốt hơn vinorelbine (Hình 1.23). Ngoài ra, hợp chất 49 cho thấy có sự
giảm đáng kể tốc độ tăng trưởng của bốn khối u ngoại lai [116]. Dựa trên tính chất dược
lý đầy hứa hẹn của nó, hợp chất 49 đã được đưa vào các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn
I vào năm 2008 ở những bệnh nhân có khối u rắn tiến triển [116]. Tương tự, các dẫn
xuất vinflunine được thế ở vị trí C-12' có độc tính tế bào đối với dòng tế bào A549.
Hình 1.24. Các dẫn xuất thế của vinblastine ở trị trí C-14’
Vị trí C-14' cũng được thay thế bằng các halogen trên catharanthine trước khi
ghép nối với vindoline. Tuy nhiên, tất cả các hợp chất thu được 50a-d cho thấy hoạt tính
thấp hơn so với vinblastine 1 (Hình 1.24). Các tác giả giải thích điều này bằng sự bất lợi
về không gian đối với sự tương tác với tubulin, điều này không hoàn toàn phù hợp trong
trường hợp dẫn xuất fluor 50d [117].

23
Kể từ những năm 1970, đã có rất nhiều nghiên cứu cấu trúc - hoạt tính được
thực hiện trên phần khung velbanamine, chủ yếu ở các vòng C’, D’.
Hình 1.25. Sự thay đổi trên phần velbanamine
Hình 1.26. Sự thay đổi cấu trúc vòng C’ trên phần khung velbanamine
Vinorelbine 4 được bán tổng hợp từ anhydrovinblastine trong đó vòng C’ đã được
cắt ngắn đi một carbon (từ kiểu tryptamin chuyển thành kiểu gramin). Dẫn xuất mới này
đã thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư rất mạnh và tỏ ra có ít tác dụng phụ hơn
vinblastine và vincristine. Với con đường tổng hợp ngắn gọn, vinorelbine sau đó đã
nhanh chóng được chuyển sang sản xuất và thương mại hoá bởi hãng dược phẩm Pierre
Fabre dưới tên biệt dược là Navelbine®
trong những năm 80 để điều trị ung thư phổi và
ung thư vú [114, 118].
Từ vinorelbine 4, một dãy dẫn xuất mới với cầu gramin hở 51 đã được tổng hợp
để thử hoạt tính chống ung thư. Kết quả này được dựa trên giả thuyết rằng các dẫn xuất
này mới chính là dạng chuyển hoá có hoạt tính sinh học và chúng được tạo ra khi các

24
phân tử vinorelbine tương tác với thụ thể vinblastine trên tubulin. Tuy vậy, trên thực tế
không một dẫn xuất mới nào thuộc dãy này chứng tỏ có hoạt tính ức chế tổng hợp tubulin
cũng như độc tính tế bào đáng kể. Việc lược giản phần lớn vòng C’ và chỉ giữ lại cầu
«tryptamin» hay «gramin» (dẫn xuất 52) cũng dẫn đến loại bỏ hoàn toàn hoạt tính chống
ung thư của các dẫn xuất này [114, 118].
Ngược lại, đã có những công bố về nghiên cứu mở rộng vòng C’ tại vị trí 7’ và
18’. Dẫn xuất 7’a-homo-vinblastine 53 thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư ở nồng
độ dưới µM và độc tính tế bào gần tương tự vinblastine trên một số dòng tế bào ung thư
khác nhau trong khi dẫn xuất 18’a-homo-vinblastine 54 lại có hoạt tính thấp trong cùng
điều kiện thực nghiệm [114, 118].
Hình 1.27. Các dẫn xuất 7’(8’)-homo-anhydrovinblastine mới từ vinorelbine
Fanny Roussi và cộng sự công bố tổng hợp các dẫn xuất 7’-homo-
anhydrovinblastine 55, 8’-homo-anhydrovinblastine 56 mới từ vinorelbine. Nghiên cứu
tương quan cấu trúc hoạt tính cho thấy của thụ thể vinca trên tubulin chấp nhận tốt hơn
đối với kích cỡ của nhóm thế tại vị trí 7’ so với vị trí 8’. Kết quả thử nghiệm trên hai
dòng tế bào HCT116 và K562 cho thấy dẫn xuất 55 (IC50 = 6 và 5 nM) có hoạt tính độc
tế bào mạnh hơn nhiều so với chính vinorelbine (IC50 = 35 và 20 nM) [119-120] .
Hình 1.28. Các dẫn xuất muối ammoni bậc IV của anhydrovinblastine và vinorelbine

25
Ngô Quốc Anh và cộng sự công bố tổng hợp các dẫn xuất muối ammoni bậc IV
57 của anhydrovinblastine và vinorelbine bằng cách gắn các chuỗi peptit từ 1 đến 3 axit
amin lên amin bậc 3 trên phần velbanamine. Hầu hết các dẫn xuất đều thể hiện hoạt
tính ức chế tổng hợp microtubule cũng như độc tính mạnh đối với dòng tế bào KB.
Nghiên cứu tương quan cấu trúc hoạt tính cho thấy các mạch nhánh peptit lấp đầy một
không gian «trống» tại vùng ranh giới giữa hai tiểu đơn vị tubulin α và β [121-122].
Hình 1.29. Sự thay đổi cấu trúc trên vòng D’
Trong nhiều năm, những thay đổi của vòng D’ luôn được quan tâm bởi các dẫn
xuất mới này có hoạt tính sinh học cao. Tác dụng chống ung thư của các alkaloid dừa
cạn rất phụ thuộc vào các thay đổi cấu trúc thực hiện ở ví trí 4’và 20’. Sự vắng mặt của
nhóm hydroxyl tại C4’ không ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học (chất 58, 59, 60).
Các dẫn xuất 61a-e và 62 mang các nhóm thế halogen (flour hoặc chlor), alcohol,
ketone đều thể hiện hoạt tính ức chế polymer hóa tubulin ở ngưỡng µM tương tự như
các chất tham chiếu, tuy nhiên lại không thể hiện tương quan rõ ràng với kết quả thử
độc tính trên các dòng tế bào nghiên cứu. Các chất tương tự ở C-4' của vinblastine

26
(ethynyl, vinyl, và các phân tử arylacetylene) cũng được nhóm của Fukuyama thu được
bằng tổng hợp toàn phần [92]. Thử nghiệm tăng trưởng tế bào với dòng tế bào K565 cho
thấy chỉ dẫn xuất vinyl 63 có hoạt tính tương đương vinblastine. Các dẫn xuất thế trên
vòng D’ liên quan đến vị trí C4’ (hoặc C20’) thường gây ra những thay đổi đáng kể đến
đặc tính dược động học của phân tử [123]. Một trong các dẫn xuất xuất thế halogen của
anhydrovinblastine tại vị trí C4’ là vinflunine có hoạt tính cao. Hiện nay, vinflunine đã
được hãng Pierre – Fabre đưa vào sử dụng lâm sàng.
Hình 1.30. Các dẫn xuất 4’-ureavinblastine
Năm 2013, Dale Boger và cộng sự đã khảo sát tương quan cấu trúc – hoạt tính
khi chuyển hóa nhóm OH tại C4’ của vinblastine thành các dẫn xuất urea. Các dẫn xuất
4’-ureavinblastine thu được đã thể hiện hoạt tính bằng hoặc gấp 10 lần so với vinblastine
trên một số dòng tế bào ung thư. Nghiên cứu tương quan cấu trúc – hoạt tính còn cho
thấy khả năng chấp nhận rất tốt của thụ thể vinca trên tubulin đối với kích cỡ của nhóm
thế tại vị trí C4’ [124].
Hình 1.31. Tổng hợp dẫn xuất kiểu vinblastine 66 theo Boger, 2016

27
Năm 2016, Boger và các cộng sự đã tổng hợp thành công một dẫn xuất của
vinblastine 1 chứa vòng 6 cạnh ở vị trí C3’-C4’, giúp cải thiện hoạt tính gấp 10 lần so với
vinblastine [125].
1.2.4. Ứng dụng lâm sàng của vinca alkaloid
Cho đến nay, ngoài vinblastine tự nhiên 1 và vincristine 2, các hợp chất tổng hợp
đã được phê duyệt để sử dụng lâm sàng dùng làm thuốc chống ung thư là vindesine 3,
vinorelbine 4 và vinflunine 5. Các vinca alkaloid đã được sử dụng trong cả hai phác đồ
hóa trị liệu và giảm nhẹ trong ung thư học lâm sàng trong khoảng 60 năm.
Vincristine 2 đóng một vai trò quan trọng trong liệu pháp kết hợp hóa trị liệu
trong điều trị bệnh bạch cầu bạch huyết cấp, u lymphoma và nephroblastoma (u Wilms).
Vinblastine 1 thường được sử dụng kết hợp với các thuốc chống ung thư khác để điều
trị ung thư bàng quang và ung thư vú và là một thành phần thiết yếu trong chương trình
điều trị bệnh Hodgkin. Vinorelbine 4 đã được chấp thuận trên toàn thế giới để điều trị
ung thư phổi (NSCLC) sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với cisplatin. Vinorelbine 4 cũng
đã được đăng ký để điều trị ung thư vú tiến triển ở Châu Âu và dưới dạng thuốc uống.
Vinflunine 5 đã được chấp thuận ở Liên minh châu Âu như một đơn trị liệu trong điều
trị ung thư bàng quang di căn [123]. Một số đánh giá lâm sàng giai đoạn II và giai đoạn
III riêng lẻ hoặc kết hợp với các loại ung thư vú, buồng trứng, đại tràng, u ác tính, u
trung biểu mô và ung thư thận đang diễn ra [123].
Các thử nghiệm lâm sàng của các vinca alkaloid vẫn đang được nghiên cứu như:
các công thức mới, các hệ đưa thuốc mới, các kết hợp mới hoặc nhắm mục tiêu cụ thể
nhằm tìm ra các loại thuốc chống ung thư hiệu quả hơn nhưng ít độc tính hơn cũng như
chống lại sự kháng thuốc của các tế bào ung thư.
1.3. Định hướng và mục tiêu của luận án
Từ những kết quả nghiên cứu trong phần tổng quan cho thấy rằng, hầu hết các
thay đổi gần đây được thực hiện trên phần khung velbanamine (Vòng A’ [115, 117,
126], vòng C’ [119, 127] và vòng D’ [128]), đều dẫn đến hoạt tính kháng tế bào ung thư
tương đương hoặc vượt trội so với chính vinblastine hoặc vinorelbine.
Một kết quả quan trọng nhất rút ra trong những nghiên cứu này là trong khi việc
loại bỏ các nhóm thế riêng rẽ hoặc các thành phần kết cấu chính của các vinca alkaloid

28
thường dẫn đến việc làm giảm hoạt tính sinh học, thì việc bổ sung các tính năng cấu trúc
mới lại có thể cải thiện đáng kể hoạt tính sinh học của chúng.
Vị trí không gian của indole tại một đầu của velbanamine và nhóm C4’ ethyl ở
đầu kia là hai đặc tính đặc biệt quan trọng của cấu trúc vinca alkaloid. Cấu trúc tia X
của phức vinblastine kết hợp tubulin (Hình 1.32) chỉ ra rằng cả hai đều nằm tại các hốc
protein được xác định rõ trên các tiểu đơn vị tubulin α và β tương ứng, được nhúng sâu
vào vị trí gắn kết tubulin với mỗi hốc chiếm một góc của cấu hình dạng chữ T của
vinblastine. Cấu trúc chính của tiểu đơn vị velbanamine lấp đầy không gian ở giữa và
đóng vai trò như một khung cứng cố định vị trí của hai nhóm neo indole tại một đầu và
nhóm C4’ ethyl ở đầu kia. Kết quả này phù hợp với các công bố về hoạt tính sinh học
lý thú của việc bổ sung nhóm thế flo tại vị trí C-12’ trên nhân indole (12'-
fluorovinblasine) [117] và sự gia tăng đáng kể hoạt tính khi thay thế nhóm hydroxyl vị
trí C-4’ bằng nhóm ureas [114, 118]. Hay việc gắn các chuỗi peptit từ 1 đến 3 axit amin
lên amin bậc 3 trên phần velbanamine, hầu hết các dẫn xuất đều thể hiện hoạt tính ức
chế tổng hợp microtubule cũng như độc tính mạnh đối với dòng tế bào KB [121-122].
Hình 1.32. Cấu trúc tia X của phức vinblastine kết hợp tubulin [125]
Tiếp nối hướng nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tổng hợp các dẫn
xuất vinca alkaloid mới mang các nhóm thế khác nhau trên các vị trí C-3’ và N-6’ thuộc
vòng D của tiểu đơn vị velbanamine, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học của các dẫn
xuất tổng hợp được. Theo đó, chúng tôi có hai hướng nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính đó là:

29
Hướng thứ nhất: Tổng hợp và đánh giá hoạt tính các dẫn xuất vinca alkaloid
mới chứa mạch nhánh ketone α,β-không no (Vị trí N-6’).
Hướng thứ hai: Tổng hợp và đánh giá hoạt tính các dẫn xuất vinca alkaloid mới
từ 3’-cyanoanhydrovinblastine (Vị trí C-3’). Theo hướng này chúng tôi bao gồm:
 Tổng hợp một số vinca alkaloid mới thông qua việc khử chọn lọc 3’-
cyanoanhydrovinblastine.
 Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa
aminomethyl 92c.
Phương pháp tổng hợp được chúng tôi sử dụng để tổng hợp các vinca alkaloid
chìa khóa 12, 70 và 82 được chọn là phương pháp Vukovic cải tiến. Theo đó, chúng tôi
thực hiện phản ứng ghép nối giữa catharanthine và vindoline với sự có mặt của ion sắt
III trong môi trường nước có tính axit tạo thành dạng hợp chất trung gian bisiminium.
Các bisiminium này dễ dàng bị khử bởi NaBH4 hoặc bị tấn công bởi các tác nhân
nucleophile như CN-
(KCN/NH4OH). Phương pháp này có ưu điểm là quy trình đơn
giản, thời gian phản ứng nhanh (~2 giờ), hiệu suất tốt (77 - 85%).

30
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Hóa chất và thiết bị
2.1.1. Hóa chất và dung môi
Các hóa chất được cung cấp bởi các công ty hóa chất thương mại như (Merck,
Sigma Aldrich, Chemleader Biomedical, Xilong Scientific). Các hóa chất chính được
sử dụng: Catharanthine sulfate, vindoline, vincristine, vinblastine của hãng Chemleader
Biomedical. Các aldehyde (p-vanillin, 4-chlorobenzaldehyde, 2-naphthaldehyde, 4-
(trifluoromethyl)benzaldehyde, 4-imidazolecarboxaldehyde, indole-3-carboxaldehyde),
Glycine của hãng Meck. LiAlH4, NaBH4, KCN, 3,5-dimethoxyaniline từ Sigma Aldrich.
CoCl2.6H2O của hãng Xilong Scientific được làm khan ở nhiệt độ 200 o
C cho đến khi
chuyển thành màu xanh da trời của CoCl2 khan. THF của Merck được làm khan bằng
phương pháp cất lại sử dụng Na/Benzophenone.
2.1.2. Thiết bị nghiên cứu
2.1.2.1. Phổ hồng ngoại IR
Phổ hồng ngoại của các chất được xác định bằng phương pháp ép viên với KBr
khan trên máy FTIR Impact tại phòng hồng ngoại, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam.
2.1.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR của các chất được xác định trong dung môi
CDCl3 trên máy Brucker Avance 500 MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam.
2.1.2.3. Phổ khối lượng MS và HRMS
Phổ khối phân giải thường MS được ghi trên máy Hewlett Packard Mass
Spectrometer 5989 MS và LC-MSD-Trap-SL tại trung tâm phổ ứng dụng, Viện Hóa
học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS được ghi trên máy sắc ký lỏng khối phổ phân
giải cao LTQ Orbitrap XL tại trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

31
Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS được ghi trên máy AQA Navigator
ThermoQuest tại Trung tâm nghiên cứu Gif, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên,
CNRS, Cộng Hòa Pháp.
2.1.2.3. Năng suất quay cực riêng [α]D
Năng suất quay cực riêng [α]D được đo trên máy Polarimeter P-8000T (Kruss,
CHLB Đức) tại Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương.
2.2. Các phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Các phương pháp tổng hợp hữu cơ
Sử dụng các phản ứng tổng hợp hữu cơ: Phản ứng Vukovic, các phương pháp
khử hợp chất hữu cơ sử dụng: LiAlH4, Pd/C/HCOOH-NEt3, CoCl2/NaBH4,
Ni2B/NaBH3CN,…. Khử alkyl hóa amin, alkyl hóa amin bậc 3, phản ứng ngưng tụ
Claisen Schmidt, phản ứng tổng hợp α-bromoketone,…được thực hiện tại Trung tâm
Nghiên cứu xuất sắc liên ngành về lĩnh vực các Hợp chất Thiên nhiên Việt Nam – Vương
Quốc Anh, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.2.2. Phương pháp thử hoạt tính sinh học
Hoạt tính sinh học của các hợp chất được nghiên cứu theo phương pháp gây độc
tế bào của Monks (1991) [169] trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô KB và ung thư gan
HepG2 tại phòng thử hoạt tính Sinh học, Viện Hóa học và tại Viện Công nghệ sinh học,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phép thử độc tế bào ung thư bạch
huyết cấp tính ở người HL-60, thử nghiệm apoptosis được thực hiện tại Viện Dược lý
và Độc học, Đại học Würzburg, Cộng Hòa Liên Bang Đức. Phương pháp mô hình mô
phỏng phân tử docking được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Hóa học tính toán và Mô
phỏng, Khoa Hóa học - Trường Đại học Quy Nhơn.
2.2.3. Các phương pháp tinh chế và xác định cấu trúc
Sắc ký lớp mỏng: Silica gel 60 F254 trên tấm nhôm từ hãng Meck. Các chất được
phát hiện dưới ánh sáng tia cực tím ở bước sóng 254 nm và 365 nm.

32
Sắc ký cột: Sắc ký cột được thực hiện với silica gel 60 cỡ hạt 0,063 – 0,2 mm/70
– 230 mesh ASTM từ MACHEREY – NAGEL. Chiều dài và đường kính của cột silica
gel phụ thuộc vào số lượng các chất cũng như độ khó của sự tách biệt.
Phương pháp xác định cấu trúc: Sử dụng các phương pháp phổ cộng hưởng từ
hạt nhân NMR, phương pháp khối phổ MS, HR-MS, phổ hồng ngoại IR, đo năng suất
quay cực riêng.
2.3. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-
không no
2.3.1. Tổng hợp anhydrovinblastine 12
Cho 200 mg catharanthine sulfate (0,46 mmol) vào dung dịch chứa 20 ml HCl 0,1N,
20 ml dung dịch đệm Glycine – NaCl 0,1M và 540 mg FeCl3.6H2O (2,00 mmol) khuấy ở
nhiệt độ thường trong 10 phút. Thêm tiếp 210,13 mg vindoline (0,46 mmol) vào hỗn hợp
tiếp tục khuấy trong 2 giờ ở cùng nhiệt độ. Nhỏ từ từ NaBH4 (69,92 mg, 1,84 mmol) trong
8 ml NH4OH vào hỗn hợp và tiếp khuấy trong 30 phút. Hỗn hợp phản ứng sau đó được
chiết bằng CH2Cl2, làm khan, phần hữu cơ đem lọc qua bột celite và cô đuổi dung môi dưới
áp suất thấp ở 20 ο
C thu được sản phẩm rắn thô. Sản phẩm này được rửa bằng hỗn hợp ethyl
acetate : n–hexane 25%, thu lấy phần dịch lỏng quay khô ta thu được 309,67 mg
anhydrovinblastine 12 (85%), là chất rắn, màu trắng giống với dữ liệu đã được báo cáo
trong tài liệu [129]. 1
H NMR (500 MHz, CDCl3) 9,86 (br s, 1H), 8,04 (s, 1H), 7,51 (d, J =
7,7 Hz, 1H), 7,20 7,10 (m, 3H), 6,55 (s, 1H), 6,12 (s, 1H), 5,86 (dd, J = 10,2, 4,5 Hz, 1H),
5,45 (br s, 2H), 5,30 (d, J = 5,5 Hz, 1H), 5,29 (s, 1H), 3,82 (s, 3H), 3,79 (s, 3H), 3,72 (s,
1H), 3,62 (s, 3H), 3,52 (d, J = 16,0 Hz, 1H), 3,99–3,17 (m, 6H), 3,11–2,96 (m, 2H), 2,82
(d, J = 16,0 Hz, 1H), 2,72 (s, 3H), 2,66 (s, 1H), 2,55 (br d, J = 14,0 Hz, 1H), 2,47–2,36 (m,

33
2H), 2,15–2,08 (m, 1H), 2,10 (s, 3H), 1,92 (dd, J = 14,5, 7,5 Hz, 1H), 1,84–1,74 (m, 2H),
1,37–1,21 (m, 2H), 0,98 (t, J = 7,5 Hz, 3H), 0,80 (t, J = 7,4 Hz, 3H). 13
C NMR (125 MHz,
CDCl3) 174,6, 171,6, 170,9, 158,0, 152,7, 140,0, 135,0, 131,0, 130,0, 129,4, 124,6, 123,8,
123,5, 122,8, 122,2, 121,1, 118,3, 117,3, 110,6, 94,2, 83,2, 79,7, 76,4, 65,4, 55,9, 55,5, 54,3,
53,3, 52,2, 52,1, 50,3, 45,9, 44,6, 42,7, 38,3, 34,3, 32,9, 30,8, 29,7, 27,8, 25,9, 21,1, 12,2,
8,4. [α]23
D +54 (c 0,70, CHCl3).
2.3.2. Tổng hợp 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77
Cho 200 mg catharanthine sulfate (0,46 mmol) vào dung dịch chứa 20 ml HCl 0,1N,
20 ml dung dịch đệm Glycine – NaCl 0,1M và 540 mg FeCl3.6H2O (2,00 mmol) khuấy ở
nhiệt độ thường trong 10 phút. Thêm tiếp 70,46 mg 3,5-dimethoxyaniline (0,46 mmol) vào
hỗn hợp tiếp tục khuấy trong 3 giờ ở cùng nhiệt độ. Nhỏ từ từ NaBH4 (69,92 mg, 1,84
mmol) trong 8 ml NH4OH vào hỗn hợp và tiếp khuấy trong 30 phút. Hỗn hợp phản ứng sau
đó được chiết bằng CH2Cl2, làm khan, phần hữu cơ đem lọc qua bột celite và cô đuổi dung
môi dưới áp suất thấp ở 20 ο
C thu được sản phẩm rắn thô. Sản phẩm này được rửa bằng hỗn
hợp ethyl acetate : n–hexane 25%, thu lấy phần dịch lỏng quay khô ta thu được 170,95 mg
18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77 (76%) dưới dạng dầu giống với dữ liệu đã được
báo cáo trong tài liệu [122]. 1
H NMR (500 MHz; CDCl3) –NH2 bị mất – 0,92 (3H, t, J = 7,4
Hz, H-21), 1,68 (1H, m, H-2), 1,87 (2H, q, J = 7,4, H-20), 2,00 (1H, d, J = 14,9, H-1), 2,50
(1H, d, J = 12,8, H-19), 2,81 (1H, dd, J = 14,5, 4,6, H-8), 3,00 (1H, dd, J = 13,6, 4,6, H-7),
3,13 (1H, m, H-1), 3,15 (1H, m, H-7), 3,30 (2H, m, H-8, H-5), 3,40 (1H, m, H-5), 3,54 (1H,
m, H-19), 3,66 (3H, s, H-23), 3,72 (6H, s, H-7’, H-8’), 5,46 (1H, d, J = 7,2, H-3), 5,88 (2H,
s, H-6’), 6,93 – 7,05 (2H, m, H-12, H-13), 7,07 (1H, d, J = 7,1, H-11), 7,38 (1H, d, J = 7,1,

34
H-14), 8,00 (1H, s, H-16). 13
C NMR (75 MHz, CDCl3) 175,7 (C-22), 165,4 (C-3’, C-5’),
147,8 (C-1’), 140,0 (C-4), 135,2 (C-15), 132,7 (C-17), 129,4 (C-10), 125,7 (C-3), 121,3 (C-
13), 118,4 (C-12), 118,2 (C-11), 113,1 (C-9), 109,8 (C-14), 106,5 (C-4’), 92,7 (C-2’, C-6’),
55,9 (C-7’, C-8’), 55,3 (C-23), 54,4 (C-7), 53,5 (C-18), 51,9 (C-5), 47,5 (C-19), 36,2 (C-1),
33,4 (C-2), 28,3 (C-20), 25,3 (C-8), 12,4 (C-21). [α]22
D +29 (c 0,85, CHCl3).
2.3.3. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-
không no
Quy trình chung tổng hợp các muối amoni bậc bốn 81a-c, 82a-c, 83a-c và 84a-c.
Anhydrovinblastine 12, 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77, vinblastine 1,
vincristine 2 (1,0 đương lượng) và hợp chất 76a-c (1,2 đương lượng) được hòa tan trong
THF (1,5 ml). Hỗn hợp phản ứng khuấy ở nhiệt độ phòng trong 3 giờ. Sau đó, dung môi
được cô đuổi dưới áp suất chân không. Sản phẩm thu được tinh chế bằng sắc ký cột
silica gel (CH2Cl2/MeOH 96:4).
Hợp chất 81a
Hợp chất 81a. Phản ứng được thực hiện với anhydrovinblastine 12 (32 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76a (13 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 81a (28 mg, 72%). 1
H
NMR (500MHz, CDCl3) δ 8,36 (s, 1H, NH), 8,25 (d, J = 16,5 Hz, 1H, H-25’), 8,09 (s,
1H, H-27’), 7,79 ÷ 7,89 (m, 2H, H-29’, H-32’), 7,67 ÷ 7,73 (m, 2H, H-34’, H-35’), 7,57
(d, J = 7,9 Hz, 1H, H-11’), 7,50÷ 7,55 (m, 2H, H-30’, H-31’), 7,13 ÷7,24 (m, 3H, H-
12’, H-13’, H-14’), 7,04 (d, J = 16 Hz, 1H, H-24’), 6,63 (s, 1H, H-14), 6,13 (s, 1H, H-

35
17), 5,85 (dd, J = 9,9 Hz /4,8 Hz, 1H, H-7), 5,78 (d, J = 5,1 Hz, 1H, H-5’b), 5,58 (s, 1H,
H-3’), 5,46 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,6 Hz,1H, H-6), 4,52-4,60 (m, 3H, H-7’b, H-
19’b, H-5’a), 4,44 (m, 1H, H-7’a), 4,21 (d, J = 16,0 Hz, 1H, H-19’a), 3,87 (m, 1H, H-
8’b), 3,85 (s, 3H, C16-OCH3), 3,81 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,76 (s, 1H, H-2); 3,66 (s,
3H, C18’-COOCH3), 3,62 (s, 2H, H-22’), 3,25-3,32 (m, 3H, H-10b, H-8b, H-8’a), 3,12
(m, 1H, H-1’b), 2,83 (s, 1H, H-19), 2,64-2,74 (m, 6H, H-1’a, H-10a, N-CH3, H-8a), 2,18
(m, 1H, H-11b), 2,04-2,10 (m, 7H, H-2’, H-20’, H-11a, H-27), 1,76 (m, H-20b), 1,36
(m, H-20a), 1,06 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21’), 0,85 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21). 13
C NMR
(125 MHz, CDCl3) δ 191,2 (C-23’), 173,2 (C18’-COOCH3), 171,7 (C4-OCOCH3), 171,1
(C3-COOCH3), 157,9 (C-16), 153,6 (C-18), 147,9 (C-25’), 135,0 (C-28’), 134,8 (C-33’),
133,2 (C-15’), 132,8 (C-17’, C-26’), 132,5 (C-27’), 131,2 (C-4’), 129,7 (C-6), 129,3 (C-
32’), 129,1 (C-10’), 128,9 (C-29’), 127,7 (C-30’), 127,3 (C-31’), 125,8 (C-34’), 125,2 (C-
7), 124,1 (C-13), 123,8 (C-35’), 123,6 (C-13’), 123,5 (C-24’), 122,8 (C-14), 120,6 (C-3’),
118,9 (C-12’), 118,4 (C-15), 117,6 (C-11’), 111,2 (C-14’), 107,9 (C-9’), 94,2 (C-17), 83,1
(C-2), 79,8 (C-3), 76,6 (C-4), 70,5 (C-22’), 65,1 (C-5’), 65,0 (C-19), 63,2 (C-19’), 55,9
(C16-OCH3), 54,6 (C-18’), 53,4 (C-7’, C-12), 52,8 (C18’-COOCH3), 52,2 (C3-COOCH3),
50,1 (C-10), 50,0 (C-8), 45,2 (C-11), 42,7 (C-5), 38,1 (N-CH3), 33,9 (C-1’), 30,9 (C-20),
30,7 (C-2’), 27,3 (C-20’), 21,2 (C4-OCOCH3), 19,9 (C-8’), 11,5 (C-21’), 8,5 (C-21). HR-
EI-MS m/z 987,4924 (M+, tính toán cho C60H67N4O9 987,4903).
Hợp chất 81b
Hợp chất 81b: Phản ứng được thực hiện với anhydrovinblastine 12 (32 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76b (12 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 81b (26 mg, 68%). 1
H
NMR (500MHz, CDCl3) δ 8,36 (s, 1H, NH), 8,25 (d, J = 16,5 Hz, 1H, H-25’), 7,66 (d,
J = 8,4 Hz, 2H, H-27’, H-31’), 7,57 (d, J = 8,1 Hz, 1H, H-11’), 7,40 (d, J = 8,5 Hz, 2H,

36
H-28’, H-30’), 7,16 – 7,26 (m, 3H, H-12’, H-13’, H-14’), 6,90 (d, J = 16,5 Hz, 1H, H-
24’), 6,55 (s, 1H, H-14), 6,14 (s, 1H, H-17), 5,89 (dd, J = 10,1/ 4,4 Hz, 1H, H-7), 5,60
(s, 1H, H-3’), 5,43 (s, 1H, H-4), 5,36 (d, J = 15,7 Hz, 1H, H-6), 4,45 - 4,56 (m, 5H, H-
5’, H-H-7’a, H-7’b, H-19’b), 4,11 (d, J = 15,7 Hz, 1H, H-19’a), 3,87 (m, 4H, H-8’b,
C16-OCH3), 3,81(m, 4H, H-2, C3-COOCH3), 3,68 (m, 5H, C18’-COOCH3, H-H22’),
3,33 (m, 2H, 1H-H-10b, H-8b), 3,30 (m, 1H, H-8’a), 3,12 (m, 1H, H-1’b), 2,83 (s, 1H,
H-19), 2,08 (d, J = 7,5 Hz, 1H, H-8a), 2,76 (s, 3H, N-CH3), 2,72 (m, 1H, H-10a), 2,63
(m, 1H, H-1’a), 2,22 (m, 1H, H-11b), 2,13 (s, C4-OCOCH3), 2,02-2,06 (m, 4H, H-2’,
H-20’, H-11a), 1,78 (m, 1H, H-20b), 1,38 (m, 1H, H-20a), 1,07 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-
21’), 0,87 (t, J = 7,4 Hz , 3H, H-21). 13
C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 191,2 (C-23’),
173,1 (C18’-COOCH3), 171,6 (C4-OCOCH3),171,1 (C3-COOCH3), 157,9 (C-16),
153,7 (C-18), 147,3 (C-25’), 138,0 (C-29’), 134,8 (C-15’), 132,9 (C-4’, C-17’), 132,1
(C-26’), 130,6 (C-27’, C-31’), 129,7 (C-6), 129,4 (C-28’, C-30’), 129,2 (C-10’), 125,2
(C-7), 124,1 (C-13), 123,9 (C-24’), 123,7 (C-13’), 122,5 (C-14), 121,9 (C-3’), 120,7 (C-
12’), 118,4 (C-15), 117,4 (C-11’), 111,3 (C-14’), 107,7 (C-9’), 94,2 (C-17), 83,1 (C-2),
79,9 (C-3), 76,5 (C-4), 70,5 (C-22’), 65,0 (C-19), 64,4 (C-5’), 63,1 (C-19’), 55,9 (C16-
OCH3), 54,6 (C-18’), 53,5 (C-7’, C-12), 52,8 (C-33’), 52,2 (C3-COOCH3), 50,1 (C-10),
50,0 (C-8), 45,5 (C-11), 42,7 (C-5), 38,1 (N-CH3), 33,9 (C-1’), 30,9 (C-20), 30,7 (C-2’),
27,3 (C-20’), 21,2 (C4-OCOCH3), 19,9 (C-8’), 11,5 (C-21’), 8,5 (C-21). HR-EI-MS m/z
971,4366 (M+
, tính toán cho C56H64ClN4O9 971,4362).
Hợp chất 81c
Hợp chất 81c: Phản ứng được thực hiện với anhydrovinblastine 12 (32 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76c (13,5 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 81c (27 mg, 69%). 1
H
NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9,91 (s, 1H-NH), 8,30 (s, 1H, NH), 7,72 (d, J = 11,8 Hz, H-

37
25’), 7,56 (m, 2H, H-11’, H-30’), 7,19-7,24 (m, 2H, H-13’, H-14’), 7,15 (d, J = 6,5 Hz, 1,
H-12’), 6,93 (m, 2H, H-31’, H-27’), 6,71 (m, 1H, H-24’), 6,48 (s, 1H, H-14), 6,12 (s, 1H,
H-17), 5,86 (dd, J = 9,5, 3,8 Hz, 1H, H-7), 5,54 (s, 1H, H-3’), 5,41 (s, 1H, H-4), 5,30 (d, J
= 9,5 Hz, 1H, H-6), 4,64 (d, J = 16,5 Hz, 1H, H-19’a), 4,50 – 4,35 (m, 4H, H-5’a, H-7’a,
H-7’b), 4,22 (d, J = 15,8 Hz, 1H, H-19’b), 3,91-3,96 (m, 2H, H-5’b, H-8’a), 3,84 (s, 3H,
C16-OCH3), 3,79 (s, 6H, C3-COOCH3, C28’-OCH3), 3,76 (s, 1H, H-2), 3,65 (s, 3H, C18’-
COOCH3), 3,61 (s, 2H, H-22’), 3,35 – 3,22 (m, 3H, H-10a, H-8a, H-8’b), 3,08 (d, J = 14,3
Hz, H-1’a), 2,81 (d, J = 14,7 Hz, 1H, H-8b), 2,73 (s, 4H, N-CH3, H-19), 2,59 (m, 2H, H-
10b, H-1’b), 2,17 (m, 1H, H-11a), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,05 – 1,93 (m, 4H, H-20’,
H-2’, H-11b), 1,05 (t, J = 7,2 Hz, 3H, H-21’), 0,84 (t, J = 6,3 Hz, 3H, H-21). 13
C NMR (125
MHz, CDCl3) δ 189,9 (C-23’). 173,2 (C18’-COOCH3), 171,7 (C3-COOCH3), 171,1 (C4-
OCOCH3), 158,0 (C-16, C-30’), 153,6 (C-18), 148,8 (C-25’), 134,7 (C-15’), 133,4 (C-4’),
129,7 (C-6), 129,2 (C-10’), 129,1 (C-29’), 128,2 (C-24’), 128,0 (C-31’), 125,1 (C-7), 124,0
(C-13), 123,6 (C-13’), 122,5 (C-14), 121,5 (C-3’), 131,1 (C-26’), 120,7 (C-12’), 118,2 (C-
15), 117,8 (C-11’), 117,4 (C-28’), 133,2 (C-17’), 111,1 (C-14’), 110,7 (C-27’), 108,5 (C-9’),
94,3 (C-17), 83,1 (C-2), 79,8 (C-3), 76,5 (C-4), 70,4 (C-22’), 65,2 (C-19), 63,4 (C-19’), 56,2
(C-5’), 55,9 (C16-OCH3), 55,7 (C28’-OCH3), 54,6 (C-12), 53,9 (C-7’,C-18’), 52,8 (C-18’-
COOCH3), 52,2 (C3-COOCH3), 50,1 (C-10,C-8), 45,2 (C-11), 42,6 (C-5), 38,1 (N-CH3),
33,8 (C-1’), 30,8 (C-2’), 30,7 (C-20), 27,3 (C-20’), 21,2 (C4-OCOCH3), 20,0 (C-8’), 11,6 (C-
21’), 8,5 (C-21). HR-EI-MS m/z 983,4827 (M+
, tính toán cho C57H67N4O11 983,4801).
Hợp chất 82a
Hợp chất 82a. Phản ứng được thực hiện với anhydroaniline 77 (19 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76a (14 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 82a (18 mg, 66%). 1
H

38
NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,40 (s, 1H, NH), 8,15 (d, J = 16,2 Hz, 1H, H-25’), 8,13 (s,
1H, H-27’), 7,91 (d, J = 7,8 Hz, 1H, H-29’), 7,83 (m, 1H, H-32’), 7,74 (d, J = 8,7 Hz,
1H, H-35’), 7,67 (d, J = 9,2 Hz, 1H, H-34’), 7,57 – 7,50 (m, 2H, H-30’, H-31’), 7,47 (m,
1H, H-11’), 7,13 (m, 3H, H-14’, H-13’, H-12’), 6,99 (d, J = 16,1 Hz, H-24’), 6,01 (s,
1H, H-6), 5,97 (s, 1H, H-2), 5,60 (s, 1H, H-3’), 5,30 (s, 1H, H-7’a), 4,77 – 4,65 (m, 2H,
H-19’a, H-5’a), 4,44 (s, 1H, H-7’b), 4,23 (d, J = 15,6 Hz, 1H, H-19’b), 3,95 (m, 1H, H-
5’b), 3,73 (m, 1H, H-8’a), 3,76 (s, 6H, C3-OCH3, C5-OCH3), 3,65 (s, 2H, H-22’), 3,51
(s, 3H, C18’-COOCH3), 3,25 (m, 2H, H-1’a, H-8’b), 2,32 (m, 2H, H-2’, H-1’b), 2,07
(m, 2H, H-20’), 1,08 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’). 13
C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 191,0
(C-23’), 172,7 (C18’-COOCH3), 159,1 (C-3, C-5), 148,5 (C-1), 147,5 (C-25’), 135,0
(C-33’, C-15’), 133,2 (C-28’), 133,2 (C-17’), 132,6 (C-4’), 132,4 (C-27’), 131,2 (C-
26’), 129,1 (C-29’), 128,9 (C-32’), 128,6 (C-30’), 128,6 (C-10’), 127,9 (C-31’), 123,8
(C-34’, C-35’), 123,4 (C-24’), 122,9 (C-13’), 122,8 (C-3’), 120,2 (C-9’, C-12’), 116,7
(C-11’), 110,66 (C-14’), 106,1 (C-4), 92,2 (C-2, C-6), 70,1 (C-22’), 62,9 (C-19’), 57,3
(C-5’), 55,98 (C3-OCH3), 55,7 (C5-OCH3), 53,4 (C-7’, C-18’), 50,5 (C18’-COOCH3),
35,3 (C-1’), 30,8 (C-2’), 27,3 (C-20’), 19,4 (C-8’), 11,6 (C-21’). HR-EI-MS m/z
684,3456 (M+
, tính toán cho C43H46N3O5 684,3432).
Hợp chất 82b
Hợp chất 82b. Phản ứng được thực hiện với anhydroaniline 77 (19 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76c (12 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 82b (19 mg, 70%). 1
H
NMR (500MHz, CDCl3) δ 8,40 (s, 1H, H-16’), 8,03 (d, J = 16,2 Hz, 1H, H-25’), 7,62
(d, J = 8,5 Hz, 2H, H-27’, H-31’), 7,44 (d, J = 8,5 Hz, 1H, H-11’), 7,38 (d, J = 8,5 Hz,
2H, H-28’, H-30’), 7,19 – 7,25 (m, 2H, H-13’, H-14’), 7,07 (t, J = 7,3 Hz, H-12’), 6,88
(d, J = 16,2 Hz, 1H, H-24’), 6,11 (m, 1H, H-5’b), 6,00 (s, 1H, H-6), 5,96 (s, 1H, H-2),

39
5,62 (s, 1H, H-3’), 5,29 (s, 2H, NH), 4,65 (d, J = 15,9 Hz, H-19’b), 4,45 (m, 1H, H-5’a),
4,40 (m, 1H, H-7’b), 4,26 (m, 1H, H-7’a), 4,18 (d, J = 15,9 Hz, 1H, H-19’a), 3,76 (s,
6H, C3-OCH3, C5-OCH3), 3,72 (m, 1H, H-8’b), 3,64 (s, 2H, H-22’), 3,51 (s, 3H, C18’-
COOCH3), 3,25 (m, 2H, 1H, H-1’b, H-8’a), 2,37 (m, 2H, H-1’a, H-2’), 2,06 (m, 2H, H-
20’), 1,07 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21’). 13
C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 191,0 (C-23’), 172,8
(C18’-COOCH3), 159,1 (C-3, C-5), 148,5 (C-1), 146,1 (C-25’), 137,7 (C-29’), 134,8 (C-
15’), 134,0 (C-4’), 133,2 (C-17’), 132,2 (C-26’), 130,5 (C-27’, C-31’), 129,4 (C-28’, C-
30’), 128,8 (C-10’), 123,8 (C-24’), 123,0 (C-13’), 122,8 (C-3’), 120,1 (C-12’), 116,7 (C-
11’), 110,7 (C-14’), 107,5 (C-9’), 104,0 (C-4), 92,2 (C-2, C-6), 70,3 (C-22’), 65,8 (C-5’),
62,7 (C-19’), 55,9 (C5-OCH3), 55,6 (C3-OCH3), 53,4 (C-7’, C-18’), 52,5 (C18’-COOCH3),
35,3 (C-1’), 30,8 (C-2’), 27,3 (C-20’), 19,3 (C-8’), 11,6 (C-21’). HR-EI-MS m/z 668,2866
(M+
, tính toán cho C39H43ClN3O5 668,2891).
Hợp chất 82c
Hợp chất 82c. Phản ứng được thực hiện với anhydroaniline 77 (19 mg, 0,04
mmol) và hợp chất 76c (13,5 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 82c (20 mg, 72%). 1
H
NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,44 (s, 1H-NH), 7,80 (d, J = 14,8 Hz, 1H, H-25’), 7,46 (m,
2H, H-11’, H-30’), 7,24 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-14’), 7,11 (m, 2H, H-13’, H-12’), 6,99 (s,
1H, H-27’), 6,90 (d, J = 7,9 Hz, 1H, H-31’), 6,67 (d, J = 18,2 Hz, 1H, H-24’), 6,01 (s,
1H, H-6), 5,91 (s, 1H, H-2), 5,60 (s, 2H, H-3’, H-19’a), 5,30 (s, 1H, H-7’a), 4,65 (d, J =
16,8 Hz, 1H, H-5’a), 4,38 (m, 2H, H-7’b, H-19’b), 4,20 (d, J = 15,6 Hz, 1H, H-5’b),
3,85 (s, 3H, C28’-OCH3), 3,75 (s, 6H, H-7, H-8), 3,71 (d, J = 10,85, 1H, H-8’a), 3,63
(s, 2H, H-22’), 3,50 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,22 (m 2H, H-1’a, H-8’b), 2,33 (m, 2H,
H-2’, H-1’b), 2,06 (m, 2H, H-20’), 1,06 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’). 13
C NMR (125 MHz,
CDCl3) δ 189,9 (C-23’), 172,7 (C18’-COOCH3), 159,1 (C-3,5), 148,5 (C-1), 147,9 (C-
25’), 147,8 (C-30’), 137,6 (C-29’), 134,8 (C-15’), 132,6 (C-4’,C-17’), 130,7 (C-27’),

40
128,6 (C-10’), 124,9 (C-26’), 122,9 (C-3’), 122,7 (C-13’), 122,6 (C-24’), 120,1 (C-9’),
120,0 (C-12’), 119,3 (C-28’), 116,9 (C-11’), 115,6 (C-31’), 110,6 (C-14’), 106,1 (C-4),
92,3 (C-2,C-6), 70,1 (C-22’), 65,9 (C-19’), 62,8 (C-5’), 56,1 (C-8), 56,1 (C28’-OCH3),
55,8 (C-7), 53,4 (C-7’, C-18’), 52,5 (C-4’), 52,05 (C18’-COOCH3), 35,3 (C-1’), 30,8
(C-2’), 27,3 (C-20’), 19,3 (C-8’), 11,7 (C-21’). HR-EI-MS m/z 680,3325 (M+
, tính toán
cho C40H46N3O7 680,3330).
Hợp chất 83a
Hợp chất 83a. Phản ứng được thực hiện với vinblastine 1 (32 mg, 0,04 mmol) và
hợp chất 76a (14 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 83a (25 mg, 63%). 1
H NMR
(500MHz, CDCl3) δ 8,24 (s, 1H, H-16’), 7,79 (s, 1H, H-27’), 7,95 (d, J = 16,0 Hz , 1H,
H-25’), 7,82 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-29’), 7,74-7,78 (m, 2H, H-32’, H-34’), 7,61 (d, J =
8,6 Hz, 1H, H-35’), 7,45-7,52 (m, 2H, H-30’, H-31’), 7,41 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-11’),
7,16 ÷7,22 (m, 2H, H-13’, H-14’), 7,07 (t, J = 7,4 Hz, 1H, H-12’), 6,9 (d, J =16,0 Hz,
1H, H-24’), 6,35 (s, 1H, H-14), 6,09 (s, 1H, H-17), 5,85 (dd, J = 10,2 Hz/ 4,3 Hz, 1H,
H-7), 5,45 (s, 1H, H-4), 5,29 (m, 1H, H-6), 4,13-4,22 (m, 2H, H-8’b, H-19’b), 3,78 (s,
6H, C16-OCH3, C18’-COOCH3), 3,74 (s, 1H, H-2), 3,64 (m, 5H, C3-COOCH3, H-22’),
3,52 (m, 1H, H-8’a), 3,46 (dd, J = 10,7 Hz/ 5,2 Hz, 1H, H-19’a), 3,36 (m, 2H, H-7’b,
H-8b), 3,25 (m, 1H, H-7’a), 2,91 (s, 2H, H-5’), 3,18 (m, 1H, H-10b), 2,71-2,74 (m, 4H,
H-8a, H-23), 2,61 (dd, J = 15,9 Hz/ 4,3 Hz, 1H, H-1’b), 2,57 (s,1H, H-19), 2,36 (m, 1H,
H-10a), 2,18(m, 1H, H-11b), 2,09 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,04 (dd, J = 14,9 Hz/7,8 Hz,
1H, H-1’a), 1,74-1,83 (m, 3H, H-2’, H-20b, H-11a), 1,67 (m, 2H, H-3’), 1,25 (m, 3H,
H-20’, H-20a), 0,95 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21’), 0,78 (t, J = 7,2 Hz, 3H, H-21). 13
C NMR
(125 MHz, CDCl3 ) δ 189,8 (C-23’), 174,5 (C18’-COOCH3), 171,7 (C4-OCOCH3),

41
171,0 (C3-COOCH3), 158,0 (C-16), 153,4 (C-18), 146,9 (C-25’), 135,0 (C-28’), 134,9
(C-15’), 133,2 (C-33’), 132,0 (C-27’), 131,3 (C-26’), 131,0 (C-17’), 130,0 (C-6), 129,0
(C-32’), 128,9 (C-29’), 128,8 (C-10’), 128,0 (C-34’), 127,8 (C-30’), 126,9 (C-31’),
124,6 (C-7), 123,8 (C-13), 123,5 (C-35’), 123,2 (C-13’), 123,1 (C-14), 122,8 (C-24’),
119,8 (C-12’), 119,3 (C-15), 118,0 (C-11’), 112,6 (C-9’), 110,8 (C-14’), 94,2 (C-17),
83,2 (C-2), 79,6 (C-3), 76,5 (C-4), 70,1 (C-4’,22’), 66,1 (C-19), 63,4 (C-5’), 56,5 (C-
19’), 55,9 (C-22), 55,7 (C-7’), 55,4 (C-18’), 53,5 (C-12), 52,8 (C3-COOCH3), 52,3
(C18’-COOCH3), 50,9 (C-10), 50,5 (C-8), 44,3 (C-11), 42,7 (C-5), 38,1 (N-CH3), 35,6
(C-1’), 34,7 (C-3’), 30,8 (C-20), 29,7 (C-20’), 28,5 (C-2’), 21,7 (C-8’), 21,1 (C4-
OCOCH3), 8,3 (C-21), 6,7 (C-21’). HR-EI-MS m/z 1005,5012 (M+
, tính toán Cho
C60H69N4O10 1005,5014).
Hợp chất 83b
Hợp chất 83b. Phản ứng được thực hiện với vinblastine 1 (32 mg, 0,04 mmol) và
hợp chất 76b (13 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 83b (26 mg, 66%). 1
H-NMR
(500MHz, CDCl3) δ 8,24 (s, 1H, NH), 7,85 (d, J = 16,1 Hz, H-25’), 7,51 (d, J = 8,5 Hz,
2H, H-28’, H-30’), 7,44 (d, J = 8,1 Hz, 1H, H-11’), 7,32 (d, J = 8,5 Hz, 2H, H-27’, H-
31’), 7,23 (t, J = 7,5 Hz, 1H, H-12’), 7,18 (d, J = 8,1 Hz, 1H, H-14’), 7,11 (t, J = 7,5 Hz,
1H-H13’), 6,70 (d, J = 16,1 Hz, 1H, H-24’), 6,36 (s, 1H, H-14), 6,10 (s, 1H, H-17), 5,87
(dd, J = 4,1 Hz, 1H, H-7), 5,44 (s, 1H, H-4), 5,29 (d, J = 10,6 Hz, 1H, H-6), 4,80 (m,
1H, H-5’b), 4,6 (m, 1H, H-7’b), 4,20 (m, 1H, H-5’a), 4,13-4,22 (m, 2H, H-8’b, H-19’b),
3,80 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,79 (s, 3H, C16-OCH3), 3,75 (s, 1H, H-2), 3,66 (s, C3-
COOCH3), 3,65 (m, 2H, H-22’), 3,47 (m, 1H, H-7’a), 3,46 (m, 1H, H-8a’), 3,47 (m, 1H,
H-19’a), 3,37 (m, 1H, H-8b), 3,20 (m, 1H, H-10b), 2,76 (m, 1H, H-8a), 2,75 (s, 3H, N-
CH3), 2,63 (dd, J = 16,1 Hz, 1H, H-1’b), 2,37 (m, 1H, H-10a), 2,56 (s, 1H, H-19), 2,18

Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn

Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn

Similar to Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận án: Hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của alkaloid dừa cạn