Download luận án tiến sĩ ngành hóa hữu cơ với đề tài: Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất quinazolin, cho các bạn làm luận án tham khảo Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT QUINAZOLIN
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2019

2. i
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
------------------
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT QUINAZOLIN
Chuyên ngành : Hóa học hữu cơ
Mã số : 9.44.27.01
Người thực hiện : Đinh Thúy Vân
Cơ quan công tác : Khoa Hóa học- Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên
Ngƣời hƣớng dẫn:
Hƣớng dẫn 1: GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
Hƣớng dẫn 2: TS. Đặng Thị Tuyết Anh
HÀ NỘI – 2019

3. i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng
tôi và các cộng sự. Các dữ liệu trình bày, phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ
ràng, đã công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự
nghiên cứu, phân tích và trình bày một cách trung thực, khách quan phù hợp với yêu
cầu của luận án tiến sĩ Hóa Học. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất
kỳ nghiên cứu nào khác.
Nghiên cứu sinh
Đinh Thúy Vân

4. ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thầy GS.TS.
Nguyễn Văn Tuyến, người thầy vô cùng tận tậm và nhiệt huyết đã định hướng và
dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện Hóa Học. Tôi xin
chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại Học Sư Phạm- Đại học Thái Nguyên,
Ban tổ chức cán bộ, Lãnh đạo Khoa Hóa học, Bộ môn Hóa Ứng dụng đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập của mình và
công việc được giao. Tôi xin cảm ơn các anh, chị, các bạn và các chị em là cán bộ
và NCS của phòng Hóa Dược – Viện Hóa Học, những người đã cùng tôi chia sẻ
những niềm vui, nỗi buồn, những lo lắng trong công việc và học tập. Tôi xin cảm
ơn các thầy, cô, các anh chị em đồng nghiệp, những người luôn cổ vũ và giúp đỡ tôi
trong công việc cũng như động viên tôi về tinh thần để tôi vượt qua những khó khăn
vất vả trong suốt thời gian học tập. Đặc biệt, lời cảm ơn sâu sắc nhất xin gửi đến gia
đình, bố mẹ, anh-chị- em, chồng, con. Mọi người không chỉ là nguồn động lực mà
còn là chỗ dựa vật chất và tinh thần, là nguồn tiếp sức mạnh lớn nhất giúp NCS
vượt qua mọi khó khăn để có thể hoàn thiện được luận án này.
Xin chân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm 2019
Tác giả
Đinh Thúy Vân

5. iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..................................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.............................................................................................3
1.1.TỔNG QUAN VỀ LỚP CHẤT QUINAZOLINE...................................................3
1.1.1. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp dẫn xuất quinazoline ..................5
1.1.2. Chuyển hóa ở vị trí C-2 và N-3 của khung quinazoline ......................10
1.1.3 Nghiên cứu trong nước về quinazoline............................................................19
1.2. TỔNG QUAN VỀ THUỐC ERLOTINIB..............................................................19
1.2.1. Cấu trúc, tính chất vật lý và tính chất phổ của Erlotinib hydrochloride..........19
1.2.2. Hoạt tính sinh học của erlotinib hydrochloride...............................................20
1.2.3. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp erlotinib hydrochloride ...21
1.2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước về tổng hợp erlotinib......................28
1.3. PHẢN ỨNG CLICK..........................................................................................29
1.4. KỸ THUẬT PROTEIN DOCKING……………………………………… ….30
1.4.1. Phương pháp Protein docking……………………………………… ………30
1.4.2. Quy trình docking……………………………………………………… … 32
1.5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN……………………………………….33
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .............................................................................34
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ...............................................................................34
2.1.1. Hóa chất và dung môi .....................................................................................34
2.1.2. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp
mỏng..........................................................................................................................34
2.1.3. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu................................................................34
2.1.4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư .....................................................35
2.2. TỔNG HỢP ERLOTINIB VÀ CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA NÓ..............................35
2.2.1. Tổng hợp erlotinib.........................................................................................................35
2.2.2. Tổng hợp các hợp chất lai của erlotinib và các azide qua cầu nối triazole................40
2.3. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT QUINAZOLINE CHỨA NHÓM CROWN
ETHERỞ VỊ TRÍ C-6, C-7.....................................................................................................42
2.3.1. Quy trình tổng hợp các hợp chất 112a, b.....................................................................42
2.3.2. Quy trình tổng hợp các hợp chất 116a, b.....................................................................44
2.3.3 Quy trình tổng hợp các hợp chất 115a, b......................................................................45
2.3.4. Quy trình tổng hợp các hợp chất 117a-d.....................................................................46

6. iv
2.3.5. Quy trình tổng hợp các hợp chất 119a-d.....................................................................47
2.4. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA DẪN XUẤT CROWN
ETHERQUINAZOLINE-4-AMINE (119A-D) VỚI CÁC AZIDE QUA CẦU NỐI
TRIAZOLE...............................................................................................................................49
2.4.1. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)quinazoline-4-amine (119a) với
các azide qua cầu nối triazole..................................................................................................50
2.4.2. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-[1,3]dioxolo[4,5-g]quinazoline-
8-amine (119b) ....................................................................................................................51
2.4.3. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-7,8-dihydro-[1,4]dioxino[2,3-
g]quinazoline-4-amine (119c).................................................................................................54
2.4.4. Tổng hợp các hợp chất lai của N-(3-ethynylphenyl)-8,9-dihydro-7H-[1,4] dioxepino
[2,3-g] quinazoline-4-amine (119d) .......................................................................................56
2.5. HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA CÁC DẪN XUẤT QUINAZOLINE..57
2.6. NGHIÊN CỨU DOCKING CÁC HỢP CHẤT TỔNG HỢP ĐƯỢC...............58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................59
3.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI............................................................................................59
3.2. TỔNG HỢP ERLOTINIB HYDROCLORIDE............................................................61
3.2.1. Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)-benzoic acid (107)...............................64
3.2.2. Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile (108) .................................66
3.2.3. Tổng hợp 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102........................67
3.2.4. Tổng hợp 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzonitrile 102....................70
3.2.5. Nghiên cứu tổng hợp erlotinib 105 .................................................................73
3.2.6. Tổng hợp muối erlotinib hydrocloride 93.......................................................80
3.3. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA ERLOTINB- TRIAZOLE ......................83
3.4. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA DẪN XUẤT QUINAZOLINE CHỨA
NHÓM CROWN ETHERỞ VỊ TRÍ C-6, C-7......................................................................88
3.4.1. Tổng hợp các hợp chất 119a, 119b từ các benzaldehyd.............................................89
3.4.2. Tổng hợp hợp chất 119c, 119d từ acid 3,4-dihidroxy benzoic (106) ........................90
3.5. TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT LAI QUINAZOLINE- TRIAZOLE ..........................95
3.5.1. Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119a..............................................................96
3.5.2. Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119b...........................................................100
3.5.3 Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119c.............................................................104
3.5.4 Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất 119d...........................................................108

7. v
3.6. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT
QUINAZOLINE, QUINAZOLINE-TRIAZOLE..............................................................110
KẾT LUẬN............................................................................................................................112
ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN............................................................................................116
CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN...................................................117
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................118

8. vi
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Quy trình tổng hợp dẫn xuất crown etherquinazoline 7........................................5
Sơ đồ 1.2: Tổng hợp các dẫn xuất của gefitinib với các nhóm thế dị vòng 4 cạnh...............6
Sơ đồ 1. 3: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất morpholin-3-on chứa khung quinazoline.......8
Sơ đồ 1.4: Quy trình tổng hợp các hợp chất oxazine-quinazoline và oxazepine-quinazoline.
.....................................................................................................................................................9
Sơ đồ 1.5: Tổng hợp 4-anilino-6-bromoquinazoline và các dẫn xuất 6-fluorophenyl của
chúng.........................................................................................................................................10
Sơ đồ 1.6: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất quinazoline......................................................11
Sơ đồ 1.7: Tổng hợp một số quinazoline-isatine liên hợp.....................................................11
Sơ đồ 1.8: Tổng hợp một số các semicacbazide và semicabazone chứa khung quinazoline
từ acid anthranilic.....................................................................................................................12
Sơ đồ 1.9: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-adamatanamine...14
Sơ đồ 1.10: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-
adamatanecarbonyl..............................................................................................................14
Sơ đồ 1.11: Tổng hợp các hợp chất ức chế kép EGFR/HDAC và HER2/HDAC..............16
Sơ đồ 1.12: Quy trình tổng hợp các hợp chất lai ức chế kép VEGFR-2/HDAC............17
Sơ đồ 1.13: Quy trình tổng hợp các chất ức chế kép HDAC/RTK......................................17
Sơ đồ 1.14 : Tổng hợp N’- (quinazoline-4-yl) isonicotinohydrazide sử dụng 4-
chloroquinazoline, isonicotinohydrazide................................................................................18
Sơ đồ 1.15: Tổng hợp erlotinib từ methyl-3,4-dihydroxybenzoat........................................22
Sơ đồ 1.16: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 98..............................................23
Sơ đồ 1.17: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 102............................................23
Sơ đồ 1.18 Cơ chế hình thành hợp chất erlotinib 105 từ hợp chất 104 và 3-ethynyl aniline..
...................................................................................................................................................24
Sơ đồ 1.19: Tổng hợp erlotinib từ hợp chất 3,4-dihydroxybenzoic acid .............................25
Sơ đồ 1.20: Cơ chế hình thành erlotinib từ hợp chất 104......................................................26
Sơ đồ 1.22: Tổng hợp erlotinib hydrochloride theo Leila Barghi ........................................28
Sơ đồ 1.23: Phản ứng “click” nhiệt.........................................................................................29
Sơ đồ 1.24: Phản ứng “click” dùng xúc tác Cu(I) .................................................................29
Sơ đồ 1.24: Phản ứng “click” dùng xúc tác phức [Cp*(RuCl(PPh3)2].................................30
Sơ đồ 3.1: Quy trình tổng hợp erlotinib hydrocloride 93......................................................60

9. vii
Sơ đồ 3.2: Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất quinazoline 119a-d với các azide qua
cầu nối triazole. ........................................................................................................................61
Sơ đồ 3.3: Tổng hợp các hợp chất lai của dẫn xuất quinazoline 119a-d với các
azide qua cầu nối triazole…………………………………………………………..61
Sơ đồ 3.4: Tổng hợp erlotinib 105 từ 2-amino-4,5-bis(2-methoxy-ethoxy)
benzonitrile 103………………………….…………………………………...…….61
Sơ đồ 3.5: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzoic acid 107.......................................64
Sơ đồ 3.6: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzoic acid 107 theo quy trình
one-pot.....................................................................................................................................66
Sơ đồ 3.7: Tổng hợp 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108........................................66
Sơ đồ 3.8: Tổng hợp hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102 .........68
Sơ đồ 3.9: Tổng hợp hợp chất 103..........................................................................................70
Sơ đồ 3.10: Tổng hợp hợp chất 103 .......................................................................................71
Sơ đồ 3.11: Tổng hợp hợp chất formamidine 104.................................................................73
Sơ đồ 3.12: Tổng hợp erlotinib 105 từ hợp chất trung gian formamidine 104....................75
Sơ đồ 3.13: Tổng hợp erlotinib hydrocloride 93....................................................................80
Sơ đồ 3.14: Sơ đồ tổng hợp các hợp chất 119a, 119b từ 3,4-dihidroxy benzoic ................89
Sơ đồ 3.15: Sơ đồ tổng hợp các hợp chất 119c, 119d từ 3,4-dihidroxy benzoic..............90

10. viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Cấu trúc của Quinazoline...........................................................................3
Hình 1. 2: Cấu trúc hóa học một số hợp chất quinazoline ức chế EGFR..................4
Hình 1.3: Thiết kế tổng hợp các hợp chất dị vòng [1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline...............8
Hình 1.4: Cấu trúc của erlotinib hydrocloride........................................................................20
Hình 3.1: Phổ IR của hợp chất 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108........................67
Hình 3.2: Phổ IR của hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102 ........69
Hình 3.3: Phổ 1
H-NMR của hợp chất 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-nitrobenzonitrile 102...69
Hình 3.4: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất 102....................................................................70
Hình 3.5: Phổ IR của hợp chất 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzonitrile 103 ....72
Hình 3.6: Phổ 1
H-NMR của hợp chất trung gian 104...........................................................74
Hình 3.7: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất formamidine 104..............................................75
Hình 3.8: Phổ 1
H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109...........................................76
Hình 3.9: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109...................................76
Hình 3.10: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất phenylbenzamidine 109.................................77
Hình 3.11: Phổ 1
H NMR của hợp chất erlotinib 105 ............................................................78
Hình 3.12: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất erlotinib 105...................................................78
Hình 3.13: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất erlotinib 105....................................................79
Hình 3.14. Phổ MS của hợp chất erlotinib 105......................................................................79
Hình 3.15: Phổ 1
H-NMR của hợp chất erlotinib hydrochloride 93......................................81
Hình 3.16: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất erlotinib hydrochloride 93..............................82
Hình 3.17: Phổ giãn 1
H-NMR của hợp chất 93.....................................................................82
Hình 3.18: Phổ giãn 13
C-NMR của hợp chất 93....................................................................83
Hình 3.19: Cấu trúc hóa học và một số đặc trưng vật lý của các hợp chất..........................84
Hình 3.20: Phổ 1
H-NMR của 105b........................................................................................85
Hình 3.21: Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 105b.................................................................86
Hình 3.22: Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 105b.................................................................86
Hình 3.23: Phổ 13
C-NMR của hợp chất 105b........................................................................87
Hình 3.24: Phổ IR của hợp chất 105b....................................................................................88
Hình 3.25: Phổ HR-MS của hợp chất 105b...........................................................................88
Hình 3.26: Cấu trúc của 4 hợp chất 4-aminoquinazoline chứa nhóm crown etherở vị trí C-
6, C-7 119a-d...........................................................................................................................91
Hình 3.27: Phổ 1
H-NMR của hợp chất 119a.........................................................................92

11. ix
Hình 3.28: Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 119a.................................................................92
Hình 3.29: Phổ 1
H-NMR của hợp chất 119b.........................................................................93
Hình 3.30: Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 119b.................................................................94
Hình 3.31: Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 119c.................................................................94
Hình 3.32: Cấu trúc hóa học và đặc trưng vật lí của các hợp chất lai 120a-d.....................97
Hình 3.33 : Phổ 1
H-NMR giãn của hợp chất 120a................................................................98
Hình 3.34: Phổ 13
C-NMR của hợp chất 120a........................................................................99
Hình 3.35: Phổ 13
C-NMR giãn của hợp chất 120d ...............................................................99
Hình 3.36: Cấu trúc của hợp chất 121d và tương tác chính HMBC..................................100
Hình 3.37: Phổ giãn HMBC của hợp chất 121d..................................................................100
Hình 3.38: Phổ giãn HMBC của hợp chất 121 d.................................................................102
Hình 3.39: Phổ HSQC của hợp chất 121d...........................................................................103
Hình 3.40: Phổ IR của chất 121d..........................................................................................103
Hình 3.41: Phổ 1
H-NMR giãn của chất 121d......................................................................104
Hình 3.42: Cấu trúc phân tử của hợp chất 122a ..................................................................105
Hình 3.43: Phổ HMBC giãn của hợp chât 122a..................................................................106
Hình 3.44: Phổ HSQC của hợp chất 122a...........................................................................107
Hình 3.45: Cấu trúc hóa học và đặc trưng vật lí của các hợp chất lai 123a-c....................108
Hình 3.46: So sánh sự tương đồng về các tín hiệu phổ 1
H-NMR của hai chất 123a và 123c 109
Hình 3.47: Sơ đồ 2D thể hiện tương tác docking của các hợp chất 120d, 122a, 122b,
123c với các vị trí hoạt động của 3 đích protein EGFR……………………………. 112
Hình 3.48: Cấu trúc của một số hợp chất lai có hoạt tính tốt..............................................114

12. x
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Khảo sát phản ứng tổng hợp hợp chất 110 ...........................................................65
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tác nhân khử hóa đến hiệu suất phản ứng amine hóa................71
Bảng 3.3: Phân tích phổ HMBC và HSQC của chất 121d.................................................101
Bảng 3.4: Phân tích phổ HMBC và HSQC của chất 122a.................................................105
Bảng 3.5: Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất tổng hợp được ................................110

13. xi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DCC N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide
THF Tetrahydrofuran
AND acid deoxyribonucleic
Boc2O Di-tert-butyl pyrocarbonate
DCM Diclometan
HDAC Histon deaxetylase
AZT Zidovudin
DMF Dimetylfoocmamit
DIPEA N,N-Diisopropylethylamine
TBAF Tetrabutylammonium fluoride
IR Infra-red (phổ hồng ngoại)
NMR Nuclear megenic resonance
HRMS High resonance mass spectrometry (phổ khối phân giải cao)
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation
HSQC Heteronuclear single-quantum correlation spectroscopy
EC50 Half maximal effective concentration
IC50 The half maximal inhibitory concentration
Hep-G2 Tế bào ung thư gan
Hela Tế bào ung thư cổ tử cung
HT-29 Tế bào ung thư ruột kết
PC3 Tế bào ung thư tiền liệt tuyến
B16 Tế bào ung thư da
A549 Tế bào ung thư phổi
Lu Tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ
A2780 Tế bào ung thư buồng trứng
MCF7 Tế bào ung thư vú
518A2 Tế bào ung thư da
8505C Tế bào ung thư tuyến giáp
A375 Tế bào ung thư da
MGC803 Tế bào ung thư dạ dày

14. xii
Bcap-37 Ung thư biểu mô cổ tử cung
EGFR Epidermal Growth Factor Receptor (Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì)
VEGFR Vascular Epidermal Growth Factor Receptor

15. 1
MỞ ĐẦU
Theo số liệu thống kê của Globocan, trên biểu đồ các bệnh ung thư toàn cầu
năm 2008, ung thư phổi chiếm 13% tổng số ca bệnh mới và 18,2% số ca tử vong.
Ung thư phổi là một trong những bệnh nguy hiểm hiện nay trên thế giới, trong đó
ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) rất phổ biến và được xem là một
căn bệnh nguy hiểm (Ung thư phổi không tế bào nhỏ bắt đầu hình thành từ các tế
bào khỏe mạnh trong phổi. Vì một lý do nào đó, phần lớn là do hút thuốc lá hoặc
tiếp xúc thường xuyên với khói thuốc lá, các tế bào khỏe mạnh đột nhiên phân chia
không kiểm soát, từ đó hình thành khối u tại phổi. Khối u có thể lành tính hoặc ác
tính). Căn bệnh này đang gia tăng đáng kể ở các nước thu nhập thấp và trung bình.
Tại Việt Nam, ung thư phổi đứng hàng thứ 2 về số ca bệnh và số lượng bệnh nhân
tử vong trong tổng số các loại ung thư hàng năm ở cả hai giới nam và nữ. Ung thư
phổi được chia làm hai loại: ung thư phổi tế bào nhỏ và UTPKPTBN. Mỗi loại phát
triển theo những cách khác nhau và hướng điều trị cũng khác nhau. Trong đó,
UTPKPTBN chiếm khoảng 80% tổng số ca bệnh ung thư phổi. Việc điều trị
UTPKPTBN thường được biết đến với phương pháp hóa trị hoặc xạ trị. Tuy nhiên,
các liệu pháp này có một số hạn chế như khả năng kéo dài thời gian sống của bệnh
nhân thường ngắn, thông thường dưới 1 năm đi kèm với chất lượng sống bị ảnh
hưởng nặng nề. Người bệnh phải gánh chịu nhiều tác dụng phụ của thuốc, đặc biệt
là các tác dụng phụ trên tủy xương, gây ra tình trạng thiếu máu, chảy máu và giảm
sức đề kháng của cơ thể dẫn đến các khả năng nhiễm khuẩn huyết làm cho bệnh
nhân sớm tử vong. Với các UTPKPTBN có đột biến hoạt hóa EGFR sẽ làm cho
bệnh với mức độ ác tính mạnh hơn và thời gian sống của bệnh nhân ngắn hơn, khả
năng đáp ứng với hóa trị liệu thông thường kém hơn.
Quinazoline là lớp chất đầy tiềm năng trong thiết kế tổng hợp các loại thuốc
chống ung thư theo cơ chế ức chế enzyme kinase [1-4]. Gefitinib (Iressa), erlotinib
(Tarceva), lapatinib (Tykerb) và vandetanib (Caprelsa) là các hợp chất quinazoline
tiêu biểu đã được đưa vào sản xuất thuốc điều trị ung thư. Trong đó Gefitinib và
Erlotinib là thuốc hoá trị liệu thụ thể yếu tố tăng sinh biểu bì (EGFR) thế hệ đầu tiên
được sử dụng để điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ. Thuốc Erlotinb là một dẫn
xuất của quinazoline có tên thương mại là Tarceva, được sản xuất bởi hãng dược
phẩm Hoffmann - La Roche. Thuốc được sử dụng có hiệu quả cao cho điều trị bệnh

16. 2
ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (UTPKPTBN) có đột biến hoạt hóa EGFR. Đây
là phương pháp đột phá trong điều trị UTPKPTBN tạo ra cơ hội kéo dài thời gian
sống với chất lượng sống cao hơn. Ở Việt Nam, thuốc Tarceva có thành phần là
erlotinib hydrochloride chưa được sử dụng rộng rãi, trước hết vì chi phí điều trị
bằng Tarceva rất đắt tiền, 2.000 USD/chu kỳ điều trị (một chu kỳ =1 tháng), giá bán
trên thị trường Việt Nam khoảng 42 triệu đồng/ lọ/30 viên loại 150mg. Trong nhiều
nghiên cứu trước đó, hợp chất 1,2,3-triazole cho hoạt tính chống ung thư, kháng
khuẩn và kháng nấm mạnh. Triazole là hợp chất dị vòng thơm năm cạnh với 3
nguyên tử nitơ có moment lưỡng cực cao, dễ dàng tham gia quá trình hình thành
liên kết hydro và các tương tác lưỡng cực với ADN, protein hoặc các tế bào. Hợp
chất dị vòng này không bị thủy phân trong môi trường axit và bazơ cũng như không
bị phá huỷ trong quá trình khử và oxy hóa. Với những tính năng ưu việt về mặt hoá
học cũng như hoạt tính sinh học, 1,2,3-triazole vừa là tác nhân vừa là cầu nối lý
tưởng để lai hoá với các lớp chất có dược tính khác ví dụ như 4-aminoquinazoline.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào
của các hợp chất quinazolin” là hướng nghiên cứu rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Mục tiêu luận án:
1. Nghiên cứu cải tiến quy trình tổng hợp thuốc erlotinib hydrocloride.
2. Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc dẫn xuất quinazoline.
3. Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc của các hợp chất lai giữa các
dẫn xuất quinazoline với các azide qua cầu nối triazole.
4. Nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai tổng hợp được
trên ba dòng tế bào ung thư ở người bao gồm KB (ung thư biểu mô, Hep-G2 (ung thư
gan) và Lu (ung thư phổi không phải tế bào nhỏ).

17. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.TỔNG QUAN VỀ LỚP CHẤT QUINAZOLINE
Quinazoline là một hợp chất hữu cơ với công thức C8H6N2. Nó là một dị
vòng thơm với một cấu trúc lưỡng tính bao gồm một vòng benzen và một vòng
pyrimidine. Quinazoline là một phân tử phẳng. Nó là đồng phân với các
diazanaphthalen khác của nhóm phụ benzodiazine: cinnoline, quinoxaline và
phthalazine.
Hình 1.1: Cấu trúc của Quinazoline
Quinazoline là một chất rắn tinh thể màu vàng sáng, hòa tan được trong nước,
còn được gọi là 1,3-diazanaphthalene, tên gọi quinazoline được xuất phát từ một
dẫn xuất aza của quinoline. Mặc dù phân tử quinazoline mẹ hiếm khi được đề cập
trong tài liệu kỹ thuật nhưng các dẫn xuất thay thế của nó đã và đang được quan
tâm nghiên cứu tổng hợp cho các mục đích y học như thuốc chống sốt rét và thuốc
chống ung thư.
Bằng cách ức chế enzim Tyrosine Kinase [1-4] thì những thuốc chống ung thư
được tổng hợp từ lớp chất Quinazoline đang đem lại những đột phá trong trị liệu
ung thư hiện nay. Một số những hợp chất quinazoline tiêu biểu như Gefitinib
(Iressa), erlotinib (Tarceva), lapatinib (Tykerb) và vandetanib (Caprelsa) đã được
đưa vào sản xuất thuốc điều trị ung thư. Trong đó Gefitinib và erlotinib là hai thuốc
hoá trị liệu thụ thể yếu tố tăng sinh biểu bì (EGFR) thuộc thế hệ đầu tiên được sử
dụng để điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ. Lapatinib được dùng làm thuốc
điều trị bệnh ung thư vú và các khối u rắn khác bằng cách ức chế tyrosine kinase
kép HER2/neu và EGFR. Vandetanib được dùng trong điều trị bệnh ung thư tuyến
giáp thể tuỷ di căn, bằng cách ức chế kinase của một số thụ thể tế bào, chủ yếu là
các mạch máu nội mạc thụ thể yếu tố tăng trưởng (VEGFR), EGFR và kinase
RET-tyrosine.
Tuy nhiên, hiệu quả của các thuốc này bị giới hạn trong một nhóm nhỏ các
bệnh nhân do sự không đồng nhất các phân tử bên trong khối u và giữa các khối u
với nhau, khả năng đáp ứng thuốc kém và kháng thuốc do đột biến thụ thể [5-9]. Vì

18. 4
vậy, nghiên cứu thiết kế và tổng hợp các hợp chất mới với mục tiêu ức chế EGFR
hoặc ức chế đa chức năng là cần thiết. Hiện nay, các dẫn xuất của 4-
anilinoquinazoline chủ yếu được tổng hợp bằng cách đưa các nhóm thế khác nhau
vào vị trí C-6, C-7 của khung quinazoline và vòng aniline nhằm tổng hợp các hoạt
chất mới để tìm kiếm các dẫn chất có hoạt tính cao hơn. Chỉ có một số nhỏ công
trình đã nghiên cứu tổng hợp các hợp chất lai giữa quinazoline với các chất chống
ung thư theo cơ chế tác dụng khác và nhận được kết quả đáng khích lệ.
N
N
HN
Br
O
O
N
F
Vandetanib
N
N
HNO
S O
O
O
Cl
F
HN
Lapatinib
N
N
HN
F
Cl
O
O
N
O
N
N
HN
O
O
O
O
Gefitinib Erlotinib
HN
N
N
OO
O O
Icotinib
N
N
HN
O
Cl
HN
Cl
Afatinib
F
O
O
N
O N
N
HN
O
Cl
HN
Cl
Dacomitinib
F
O
O
N
N
N
HN
F
Cl
O
HN
Carnetinib
O
N
O
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học một số hợp chất quinazoline ức chế EGFR
Trong phân tử 4-anilinoquinazoline, khung 4-anilinoquinazoline quyết định
khả năng ức chế EGFR, còn các nhóm thế ở vị trí C-6 và C-7 quyết định tính chất
hóa lý của hợp chất này [14-16]. Các nhóm aniline ở vị trí C-4 của khung
quinazoline được lựa chọn phù hợp để tạo ra các tương tác kỵ nước quan trọng
nhằm ức chế EGFR hiệu quả. Những nghiên cứu về sự tương quan giữa cấu trúc và
hoạt tính sinh học (SAR) của các hợp chất quinazoline chỉ ra rằng kích thước và bản
chất của gốc aniline quyết định sự ức chế chọn lọc enzym kinase, trong khi đó
nhóm ưa nước ở vị trí C-6 của khung quinazoline làm cải thiện các tính chất vật lý
có lợi cho tác dụng dược lý của thuốc [15, 16]. Các nhóm arylamino, phổ biến nhất
là 3-ethynylphenylamino và 3-chloro-4-flouro-phenylamino, thường được dùng để
thiết kế tổng hợp các chất ức chế EGFR. Với những lợi thế trên thì việc thiết kế

19. 5
tổng hợp để đưa các nhóm thế khác nhau vào các vị trí C-6, C-7 và C-4 của khung
quinazoline đang là hướng nghiên cứu nhiều tiềm năng.
1.1.1. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp dẫn xuất quinazoline
1.1.1.1. Chuyển hóa ở vị trí C-6, C-7 và C4-NH của khung quinazoline
Những nghiên cứu trước đây về erlotinib cho thấy rõ vai trò quan trọng của
nhóm chức ether được gắn với khung quinazoline. Các hợp chất tạo ra có hoạt tính
chống ung thư mạnh. Kế thừa và phát triển các nghiên cứu trước thì nhóm tác giả
Yinxiang Wang vào năm 2012 đã tổng hợp một dãy các crown ether gắn với khung
quinazoline 7 bằng phương pháp truyền thống đi từ nguyên liệu ban đầu metyl 3,4-
dihydroxy-benzoat 1 qua 6 bước phản ứng (sơ đồ 1.1) [17]. Kết quả thử hoạt tính
của các dẫn xuất crown ether quinazoline 7 trên các dòng enzym Abl và Arg kinaza
cho thấy hợp chất 7a có hoạt tính mạnh nhất. Hợp chất 7a (Icotinib) ức chế sự tăng
sinh của một loạt các xenograft khối u rắn ở người với liều lượng khoảng 50-100
mg/kg (một lần/ngày). Icotinib đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng độc lập để điều
trị các bệnh nhân ung thư phổi không phải tế bào nhỏ [18, 19]. Những công bố gần
đây đã nhấn mạnh rằng icotinib cho tác dụng tương tự như gefitinib, đồng thời có khả
năng dung nạp tốt hơn ở những bệnh nhân ung thư phổi không phải tế bào nhỏ đã
được điều trị trước đó với các tác nhân hóa trị liệu khác [19].
HO
HO
O
OCH3
Lg
Lg O
O
O
OCH3
B
O
O
O
OCH3
B
NO2
1 2 3
a b
O
O
OH
N
B
5
e
c
N
O
O
Cl
N
B
6
f
N
O
O
HN
N
B
7
N
R
H2N
R
O
O
O
OCH3
B
NH2
4
d
Sơ đồ 1.1: Quy trình tổng hợp dẫn xuất crown ether quinazoline 7 [17]
(a) K2CO3, DMF, 90o
C, 3 h, 24-45%; (b) HNO3/ H2SO4, AcOH, 72%; (c) H2, Pd/C, 96%; (d)
NH2CHO/HCOONH4, 165o
C, 80%; (e) POCl3, 77%; (f) i-PrOH/DMF, 72%.
HN
N
N
OO
O O
7a (Icotinib)

20. 6
Nhóm morpholine trong gefitinib không tham gia vào bất kỳ sự tương tác với
EGFR và được lựa chọn ngẫu nhiên do mật độ electron của nó thấp. Thay thế nhóm
morphonline bằng các nhóm thế giàu điện tử ở vị trí C-6 của khung 4-
anilinoquinazoline nhằm tăng cường hoạt tính của gefitinib, điển hình với nhóm
acrylamit ở vị trí C-6 thu được các chất ức chế EGFR không thuận nghịch 8 [20]
hay các chất ức chế EGFR-T790M 9 [21].
N
N
HNH
N
X
N
H
n = 1; X = S; R1
=
n = 2; X = O; R1
=
O
N
R1
( )
n
S
H
N
O
O
N
S
,
Br
8
N
N
HN
N
O
R2
R1
R3
X
R1
= H, OMe, CH2NMe2, O(CH2)3morph,...
R2
= Br, Cl, Me
R3
= H, F, Me
X = H, F, Me
9
Các dẫn xuất của gefitinib chứa các nhóm thế dị vòng 4 cạnh ở mạch nhánh
C-6 khung quinazoline được tổng hợp theo sơ đồ 1.2 [22]. Các hợp chất 12a-g, 13a-
g đều cho hoạt tính ức chế EGFR tương đối tốt. Trong đó, hợp chất 13g với nhóm
thế 2-oxa-6-azaspiro[3,4]octan (IC50 = 0.016 μM) cho hoạt tính ức chế EGFR cao
hơn gefitinib (IC50 = 0.023 μM) và khả năng kháng u tương đương với gefitnib nhờ
độ tan trong nước tốt hơn so với các dẫn xuất khác.
Sơ đồ 1.2: Tổng hợp các dẫn xuất của gefitinib với các nhóm thế dị vòng 4 cạnh [22]
Trong công trình công bố mới nhất của Zuo S.J. [23], nhóm arylure kết hợp
với amine bậc ba thay thế cho nhóm morpholine trong phân tử gefinitib tạo thành
các dẫn xuất mới 14 có khả năng ức chế EFGR-TK, đồng thời thể hiện hoạt tính
chống ung thư lý thú. Hợp chất 14a (R1
= MeN(CH2CH2)2N; R2
= CH2; R3
= 3-Cl-
4-(3-FBnO)), 14b (R1
= (CH2)2N; R2
= CH2; R3
= 3-CF3), 14c (R1
= (CH2)4N; R2
=

21. 7
CH2; R3
= 3-CF3) và 14d (R1
= (CH2)5N; R2
= CH2; R3
= 3-CF3) cho hoạt tính
kháng tế bào A431, A549 tốt hơn nhiều so với gefitinib với giá trị IC50 ~ 1 µM.
N
N
HN
R3
H
N
H
N
O
R1
=
R1
N
N
O
NNNN N; ; ; ; ;
R3
= 3-Cl-4-F; 3-Cl-4-(3-FBnO); 3-Cl-4-OCH3;
3-CF3; 3,4-diF; 3-ethynyl; 3-CON(CH2)4;
R2
C-R2
= -; CH2; C=O
14
Mới đây, với ý tưởng đóng vòng nội phân tử tại vị trí C-6 và C-7 của hợp
chất gefitinib, nhóm nghiên cứu Hu Liming đã thiết kế và tổng hợp các dẫn xuất của
gefitinib từ hợp chất chìa khóa trung gian methyl 3-oxo-3,4-dihydro-2H-
benzo[b][1,4]oxazin-6-carboxylat 19 [24]. Từ nguyên liệu ban đầu 3-nitro-4-
hydroxy benzoic acid thu được các hợp chất quinazoline chứa khung morpholin-3-
on 25, 26 (tổng hợp đi qua 10 bước, sơ đồ 1.3) cho hoạt tính ức chế EGFR ngoài
mong đợi. Hầu hết các dẫn xuất tổng hợp được đều cho giá trị IC50 đối với EGFRwt
nhỏ hơn 1 µM, trong đó, hợp chất 26a (X = O, R1
= Cl, R2
= Cl) cho giá trị thấp
nhất IC50 = 53.1 nM. Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các dẫn xuất 26 chứa nhóm
3-morpholinopropyl (X = O) cho hoạt tính tốt hơn so với dẫn xuất 25 của 3-
(piperidin-1-yl)propyl (X = CH). Điều này cho thấy việc đưa các nhóm thế ưa nước
vào vị trí C6 khung quinazoline có thể làm tăng khả năng ức chế EGFR. Ngoài ra, 2
hợp chất 26a (R1
= Cl, R2
= Cl) và 26b (R1
= ethynyl, R2
= H) ức chế đột biến
EGFRT790M/L858R
và có hoạt tính kháng hai dòng tế bào H358, A549 tốt hơn so với
gefinitib và erlotinib.

22. 8
H
N
O
O
NO2
O
O
N
O
O
NO2
O
O
N
X
N
O
O
NH2
O
O
N
X
N
O
O
N
N
Cl
N
X
N
O
O
N
NH
O
N
X
N
O
O
N
N
HN
N
X
R1
R2
N
O
O
NO2
O
O
Cl
(e)
(f)
(g)
(i)(j)(k)
X = CH
X = O
OH
O
O2N
HO
O
O
O2N
HO
O
O
O2N
O
O
O
H
N
O
O
O
O
(a)
(b)
(c) (d)
(h)
15
16
17 18 19
20
21
22232425 X = CH
26 X = O
Sơ đồ 1.3: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất morpholine-3-on chứa khung
quinazoline [24]
(a) CH3OH, H2SO4, đun hồi lưu; (b) ethyl bromoacetat, K2CO3, DMF, 70o
C; (c) Fe, HAc, 70o
C; (d)
HAc/HNO3; (e) 1-bromo-3-cloropropan, Cs2CO3, CH3CN, 25-30o
C; (f) piperidine, K2CO3, KI, DMF,
25-30o
C; (g) 4-(3-chloropropyl)morpholine, K2CO3, KI, DMF, 80o
C; (h) Fe, HAc, EtOH/H2O; (i)
formamid acetat, EtOH, đun hồi lưu; (j) POCl3, 120o
C; (k) aniline, i-PrOH, đun hồi lưu.
Nhóm tác giả Hu Liming đã áp dụng phản ứng đóng vòng nội phân tử cho
hợp chất PD135035 và dẫn xuất của nó để tổng hợp các hợp chất dị vòng
[1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline 27 (hình 1.3) [25]. Các hợp chất dị vòng 27 được
xem là các chất ức chế EGFRwt
và EGFRT790M/L858R
tiềm năng với IC50 < 50 nM,
đồng thời chúng còn có khả năng ức chế tế bào ung thư H358 và A549.
N
N
O
O
HN Br
N
N
O
O
R1
HN R2
O
R3
PD153035 27
Hình 1.3: Thiết kế tổng hợp các hợp chất dị vòng [1,4]dioxino[2,3-f]quinazoline [25]

23. 9
Tương tự, phản ứng đóng vòng nội phân tử cũng được áp dụng đối với dẫn
xuất của erlotinib (sơ đồ 1.4). Các hợp chất oxazin-quinazoline 31 và oxazepine-
quinazoline 32 với nhóm thế R là các dị vòng chứa nitơ cho hoạt tính gây độc tế bào
trên các dòng tế bào ung thư N87, A431, H1975, BT474 và Calu-3 (IC50 = 0.046-
2.06 µM) mạnh hơn erlotinib (IC50 = 0.75-10 µM) và gefitinib (IC50 = 0.36-1.00
µM) [26].
N
N
HN
H2N
O
Cl ( )n
N
N
HN
( )n
H
N
O
N
N
HN
( )n
N
O
O
Br
N
N
HN
( )n
N
O
O
R
(a)
(b)
(c)
28 29
30 31 n =1
32 n = 2
Sơ đồ 1.4: Quy trình tổng hợp các hợp chất oxazin-quinazoline và oxazepin-
quinazoline [26]
(a) K2CO3, KI, DMF, 110o
C, 24 h; (b) clorua bromocrotonic acid, Et3N, DCM, 35o
C, 24 h; (c)
amine, DMF, 30o
C, 1 h
Những nghiên cứu trước đây cho thấy sự hiện diện của nguyên tử halogen
trên vòng aniline đã cải thiện đáng kể hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 4-
anilinoquinazoline. Đặc biệt là sự hiện diện của F trong phân tử làm tăng sự ổn định
trao đổi chất và khả năng gắn kết cũng như độ thấm màng. Trên cơ sở đó nhóm
nghiên cứu của tác giả Malose Jack Mphahlele [27] tiến hành tổng hợp một loạt các
dẫn xuất 4-(halogenophenylamino)-6-bromoquinazoline và 6-(4-fluorophenyl) từ
các dẫn xuất NH-4 (3H)–oxo 33a-33b.
NH
N R
Br
O
(i) N
N R
Br
Cl
(ii) N
N R
Br
NHAr
(iii)
N
N R
NHAr
F
33a (R=H)
33b (R=4ClC6H4 -)
34a (R=H)
34b (R=4ClC6H4 -)
35a - f (R=H)
35g - l (R=4ClC6H4 -)
36a - d f (R=H)
36g - j & 36l (4 - ClC 6H4)
a: R = H ; Ar=2-FC6H4-; g: R = 4-ClC6H4-; Ar = 2-FC6H4-;

24. 10
b: R = H; Ar = 3-FC6H4-; h: R = 4-ClC6H4-; Ar = 3-FC6H4-;
c: R = H; Ar =4-FC6H4-; i: R = 4-ClC6H4-; Ar =4-FC6H4-;
d: R = H; Ar = 3-ClC6H4-; j: R = 4-ClC6H4-; Ar = 3-ClC6H4-;
e: R = H; Ar = 4-BrC6H4-; k: R = 4-ClC6H4-; Ar = 4-BrC6H4-;
f: R = H; Ar = 2,4-diFC6H3-; l: R = 4-ClC6H4-; Ar = 2,4-diFC6H3-;
Sơ đồ 1.5: Tổng hợp 4-anilino-6-bromoquinazoline và các dẫn xuất 6-
fluorophenyl của chúng [27]
(i) POCl3, Et3N, hồi lưu, 2 h; (ii) NH2Ar, HCl, THF-iPrOH, 70
◦
C, 3 h; (iii) 4-FC6H4B (OH) 2,
PdCl2 (PPh3)2, Cs2CO3, THF-iPrOH, 70
◦
C, 3 h
Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả đã chỉ ra hầu hết các hợp chất tổng
hợp được đều thể hiện hoạt động ức chế chống lại MCF-7 và HeLa. Dựa trên các
kết quả độc tế bào in vitro này cho thấy sự hiện diện của 4-fluorophenyl- hoặc 2,4-
difluorophenylaniline là tốt hơn cho độc tế bào đối với cả hai dòng tế bào. Sự kết
hợp của 2-(4-chlorophenyl) và 6-(4-fluorophenyl) nhóm thế làm tăng hoạt động
chống lại tế bào HeLa nhiều hơn dòng tế bào MCF-5. Hợp chất 35l không chỉ thể
hiện các hoạt động chống tăng sinh mạnh mẽ chống lại hai dòng tế bào ung thư, mà
còn cho thấy hoạt động ức chế đáng kể (LC50 = 37,66 nM) đối với EGFR so với
thuốc Gefitinib (LC50 = 31,44 nM). Nghiên cứu về phân tử (trong silico) các nhà
khoa học cho rằng các hợp chất tổng hợp được gắn kết độc đáo với khu vực EGFR,
với mối quan hệ ràng buộc tương đương với Gefitinib. Các kết quả cho thấy sự có
mặt của chất thay thế 2-(4-halogenophenyl) làm tăng độc tính tế bào in vitro và hoạt
tính ức chế chống lại EGFR-TK. Do đó việc chuyển hóa ở vị trí C-2 đang là một
hướng nghiên cứu được các nhà nghiên cứu quan tâm.
1.1.2. Chuyển hóa ở vị trí C-2 và N-3 của khung quinazoline
Trong nghiên cứu mới gần đây của nhóm tác giả Hatem A. Abuelizz và cộng
sự [28] đã tổng hợp được một dãy dẫn xuất quinazoline mới 40a (R= methyl; R1=
benzyl; R2= 3-(Phthalimido-2-yl)propyl), 40b (R= methoxy; R1= benzyl; R2= 3-
(Phthalimido-2-yl)propyl), 40c (R= methyl; R1= benzyl; R2= Morphilinoethyl) có
độc tính được đánh giá in-vitro với hai dòng tế bào ung thư HeLa và MDA-MB231
là tương đối tốt, với IC50 giá trị từ 1,85 đến 2,81 µM cho thấy chúng có hoạt tính tốt
hơn so với gefitinib (IC50 = 4,3 và 28,3 µM so với các tế bào HeLa và MDA-
MB231 tương ứng).

25. 11
N
N N
N
O
R
1
R
42
OH
NH2
O
R + R
1
N
S
Et3N
EtOH (DMF)
N
N
H
O
R
1
S
R
39
Akylhalides
DMF, K2CO3
NH2NH2
EtOH
N
N
O
R
1
S
R
2R
40
N
N
O
R
1
NH
NH2
R
41
Et3N
HCOOH,
NCN=C(SCH3)2
37 38
Sơ đồ 1.6: Quy trình tổng hợp các dẫn xuất quinazoline [28]
Cùng chung ý tưởng trên, nhóm tác giả Adel S. El-Azab [29] và cộng sự đã
phát triển thêm một bước kết hợp các hợp chất quinazoline 41 với các nhánh isatine
đã tạo ra một loạt dẫn chất mới cho hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào
ung thư vú MDA-MB-231 và dòng tế bào ung thư ruột kết LOVO.
N
N
X
O
R
S
NH
NH2
O
+
N
H
Y
O
O
MeOH, AcOH N
N
X
O
R
S
NH
N
O
N
H
Y
O
a- X=CH3, R=Bn, Y= H
b- X=CH3, R=Bn, Y= Cl
c- X=CH3, R=Bn, Y= F
d- X=CH3, R=Bn, Y= NO2
e- X= H, R=Ph, Y=H
f- X= H, R=Ph, Y=Cl
g- X= H, R=Ph, Y=F
h- X= H, R=Ph, Y=NO2
i- X=CH3, R=Ph, Y=H
k- X=CH3, R=Ph, Y=Cl
l- X=CH3, R=Ph, Y=F
m- X=CH3, R=Ph, Y=NO2
n- X=H, R=PhEt, Y=H
o- X=H, R=PhEt, Y=Cl
p- X=H, R=PhEt, Y=F
Y=H, Cl, F, NO2
43 44 45
Sơ đồ 1.7: Tổng hợp một số quinazoline-isatine liên hợp [29]
Kết quả đánh giá hoạt tính cho thấy các hợp chất 45a-d, 45f, 45h-p có hoạt
tính mạnh chống lại các dòng tế bào MDA-MB-231 và LOVO (IC50: 10.38–38.67
µM và 9.91–15.77 µM, tương ứng); các giá trị IC50 so sánh với 5-fluorouracil và
erlotinib trong các dòng tế bào này là 70,28 µM, 22.24 µM và 15.23 µM, 25.31 µM.
Xét nghiệm EGFR-TK và cảm ứng apoptosis cho thấy hợp chất 45l có hoạt tính ức
chế mạnh nhất đối với dòng tế bào MDA-MB-231 thể hiện ở nồng độ 10 µM. Hơn
nữa nghiên cứu hệ thống phân tử đối với chất 45m và erlotinib để xác minh độ gắn
kết enzym kinase –EGFR cho kết quả tương tự giống với erlotinib.

26. 12
Cũng đi từ acid anthranilic, nhưng nhóm nghiên cứu của Arunachalam
Sumathy và Sivanandy Palanisamy [30] đã tổng hợp được một số các
semicacbazide chứa khung quinazoline có khả năng ức chế sự phát triển của các
dòng tế bào ung thư ở người. Trong số các hợp chất tổng hợp được thì hai chất
53S1,53S3 là những hợp chất có hoạt tính mạnh chống lại dòng tế bào ung thư cổ tử
cung của con người (HeLa).Với giá trị IC50 lần lượt là 93,3mM; 6,9mM thì những
dẫn xuất quinazoline 53S1,53S3 là đại diện có triển vọng cấu trúc cho sự phát triển
của các hợp chất chống ung thư mới.
COOH
NH2
+
O
Cl (a) O
N
O
Cl
(b)
(c)
N
N
O
NHCONH2
Cl
N
N
O
NH
O
Cl
(d)
+
O
H
R
1
R
2
(e)N
N
O
Cl
NH
O
N
R R
1
R
2
(S)
R R1, R2
S1 CH3 4-OH
S2 CH3 4-Cl
S3 H 4-OH
S4 H H
S5 H 4-NO2
N
N
O
NH2
Cl
R R1, R2
46 4847 49
50
515253
S6 - Isatine
S7 - 5- Bromo isatine
S8 H Fufural
S9 H 2- OCH3
S10 C6H5 H
Sơ đồ 1.8: Tổng hợp một số các semicacbazide và semicabazone chứa khung
quinazoline từ acid anthranilic [30]
(a) NaHCO3, pyridine, khuấy 3h; (b) pyridin, HCl, NH2NH2.H2O, đun hồi lưu; (c) NaCNO, acid
acetic băng; (d) NH2NH2.H2O, C2H5OH, đun hồi lưu 1,5h; (e) acid acetic băng, C2H5OH, đun hồi
lưu 30 phút.
Trong một nghiên cứu gần đây, Mani Ramanathan và cộng sự [31] đã tiến
hành tổng hợp một số các quinazoline-4(3H)-imine từ phản ứng trực tiếp của các
muối aryldiazonium nitride và 2-cyanoaniline. Phương pháp này sử dụng sự hình

27. 13
thành tại chỗ của N-arylnitrilium trung gian phản ứng song song với sự hình thành
liên tiếp của các liên kết N−C. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tương
thích của các nhóm chức rộng như ester, nitrile, arylketone, amide, bromo, ether,
điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, thời gian phản ứng ngắn.
N2
+
BF4
-
R
1
+
H2N
NC
R
2
N
N R
NH
R
2
R
1
RCN khan
80 °C, 2h
54 55
56
Cơ chế của phản ứng được nhóm tác giả đề xuất như sau:
N2
+
BF4
-
R
1 N
+ R
R
1
NC
NH2 N
NH R
N
R
1
N
N R
NH
R
1
Các chất tổng hợp được trong nghiên cứu này đạt hiệu suất khá cao từ 54 đến 97%.
Cho thấy đây là một phương pháp hiệu quả trong tổng hợp dẫn xuất quinazoline mới.
1.1.1.3. Tổng hợp các hợp chất lai của quinazoline
Tổng hợp các hợp chất có cấu trúc lai giữa hai hoặc nhiều hợp chất với nhau
là vấn đề hết sức lý thú và mới mẻ. Cho đến nay, đã có một số nhỏ công trình
nghiên cứu về tổng hợp các hợp chất lai của quinazoline.
Như đã phân tích ở trên, nhóm arylamino ở vị trí C-4 của khung quinazoline
đóng vai trò quan trọng trong việc tạo tương tác kỵ nước với các gốc ATP nhằm ức
chế thụ thể enzym tyrosine kinase. Vì vậy, việc đưa các nhóm thế kỵ nước vào
nhóm 4-arylamino có thể làm tăng hoạt tính ức chế EGFR. Nhóm 1-adamatanamine
được biết đến là một nhóm kỵ nước mạnh, đồng thời có khả năng kháng virut và
chống bệnh Parkinson. Bằng cách gắn nhóm 1-adamatanamine và 1-
adamatanecarbonyl vào vòng aniline (sơ đồ 1.9, 1.10), nhóm nghiên cứu của Yu H.
đã tổng hợp được các hợp chất 61, 65 có khả năng ức chế ung thư phổi không phải
tế bào nhỏ (IC50 < 10 nM đối với EGFRwt
, ~ 15 nM đối với EFGRL858R/T790M
) hiệu
quả hơn rất nhiều so với gefitinib [32]. Các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-

28. 14
adamatyl 61, 65 cũng thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên nhiều dòng tế bào ung
thư tương đương với gefitinib.
Sơ đồ 1.9: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-
adamatanamine.
(a) SOCl2, 80o
C, 2 h; (b) NaHCO3, axeton, đun hồi lưu, 2 h; (c) Re/NH4Cl, MeOH/H2O,80o
C, 6 h;
(d) MeOH, đun hồi lưu, 2 h.
Sơ đồ 1.10: Quy trình tổng hợp các hợp chất quinazoline chứa nhóm 1-
adamatanecarbonyl.
(a) NaHCO3, acetone, hồi lưu, 2 h; (b) Re/NH4Cl, MeOH/H2O, 80o
C, 6 h; (c) MeOH, hồi lưu, 2 h.
Quinazoline và chalcon được biết đến là hai lớp chất chống ung thư vú
ABCG2 tiềm năng. Việc lai hóa khung 4-anilinoquinazoline với gốc chalcon nhằm
làm tăng khả năng chống ung thư vú của 2 lớp chất này đã được nhóm nghiên cứu
người Đức thực hiện [33]. Kết quả nghiên cứu hoạt tính trên các dòng tế bào ung
thư cho thấy khả năng ức chế tế bào ABCG2, A2780 tăng lên rõ rệt khi kết hợp

29. 15
chalcon với khung 4-anilinoquinazoline (đối với pheophorbide A: IC50 ~ 0,2-3,5
µM, đối với tế bào A2780: GI50 ~ 1-4 µM). Các tác giả cũng nghiên cứu sự ảnh
hưởng của các nhóm thế đối với hoạt tính sinh học của các hợp chất lai chalcon-
quinazoline 66, 67 và chỉ ra rằng hợp chất với các nhóm thế cho điện tử R1
= 3,4-
dimethoxy và R2
= 3,4-dimethoxyphenyl có hoạt tính cao nhất.
Enzym histon diacetylat (HDAC) đóng vai trò rất quan trọng trong nhiều quá
trình sinh học. Bằng cách kích hoạt quá trình histon hyperacethylat, các chất ức chế
HDAC có thể kìm hãm sự tăng sinh, phân ly cũng như quá trình tự chết của các tế
bào trong khối u [40-43]. Thông thường, một chất ức chế HDAC bao gồm gốc
capping, gốc zinc-binding (ZBG) và liên kết tương ứng. Có nhiều gốc ZBG khác
nhau như acid hydroxamic, cacboxylat, aminobenzamid... Bằng cách kết hợp chức
năng ức chế histon diacethylat (HDAC) vào các hợp chất có khả năng ức chế EGFR
và HER2 thuộc dòng RTK, các nhóm nghiên cứu trên thế giới đã tổng hợp thành
công các hợp chất ức chế kép RKT/HADC cho hoạt tính tốt hơn nhiều so với các
thuốc ban đầu. Trong đó, gốc ZBG được liên kết với khung quinazoline ở vị trí C-6,
C-7 cũng như ở vị trí C4-NH.
Xiong Cai và cộng sự đã tổng hợp thành công 24 hợp chất lai giữa quinazoline
và acid hydroxamic 68-74 [35]. Các hợp chất lai này được tiến hành đánh giá hoạt
tính sinh học trên các dòng enzym HDAC, EGFR và HER2. Kết quả cho thấy, hợp
chất 60 (CUDC-101) và 61 là hai hợp chất tiêu biểu với các giá trị IC50 là 4,4; 2,4
và 15,7 nM đối với hợp chất 68 và IC50 là 6,5; 3,1 và 19,0 nM đối với hợp chất 69.
Trong hầu hết các dòng tế bào ung thư được thử nghiệm như ung thư phổi không
phải tế bào nhỏ, ung thư gan, ung thư vú, ung thư đầu và cổ, ung thư đại tràng và
ung thư tuyến tụy, cả hai hợp chất 68 và 69 đều cho khả năng ức chế mạnh hơn
nhiều so với vorinostat, erlotinib, lapatinib, cũng như hỗn hợp vorinostat/erlotinib

30. 16
và vorinostat/lapatinib. Hiện nay, hợp chất 68 (CUDC-101) đang được đưa vào thử
nghiệm lâm sàng. Những kết quả này cho thấy hiệu quả của việc kết hợp đồng thời
các chức năng ức chế HDAC, EGFR và HER2 vào một hợp chất để điều trị ung thư.
Nhóm nghiên cứu của Mahboobi S. đã tổng hợp các hợp chất ức chế kép
EGFR/HDAC và HER2/HDAC 76 bằng cách lai hoá hợp chất có cấu trúc tương tự
lapatinib [3-chloro-4-(3-fluorobenzyloxy)phenyl]-(6-iodoquinazoline-4-yl)amine 75
với các gốc (E)-3-(aryl)-hydroxyacrylamide (sơ đồ 1.11) [38]. Hầu hết các hợp chất
lai này đều cho hoạt tính khá tốt trên các dòng enzym và tế bào ung thư khác nhau.
Sơ đồ 1.11: Tổng hợp các hợp chất ức chế kép EGFR/HDAC và HER2/HDAC [38]
Trong công trình mới nhất của Peng E.W, hai nhóm chất acid hydroxamic và
N-phenylquinazoline-4-amine kết hợp với nhau để tạo thành các hợp chất lai có tác
dụng ức chế kép yếu tố tăng sinh nội mô mạch máu VEGFR-2 và histon diaxetylat
HDAC theo sơ đồ 1.12 [44]. Các hợp chất 82 thể hiện khả năng ức chế VEGFR-2
tốt hơn vorinostat, ức chế HDAC tốt hơn vandetanib và gây độc tế bào khối u rắn
MCF-7 tốt hơn cả vorinostat và vandetanib. Trong đó, hợp chất 82a (R1
= H, R2
=
Br, n = 5) là hợp chất tiêu biểu nhất trong dãy chất này với giá trị IC50 là 74 nM, 2,2
nM và 0,85 µM tương ứng với VEGFR-2, HDAC và MCF-7.

31. 17
Sơ đồ 1.12: Quy trình tổng hợp các hợp chất lai ức chế kép VEGFR-2/HDAC [44]
(a) SOCl2, DMF, đun hồi lưu; (b) dẫn xuất của aniline, isopropanol, đun hồi lưu; (c)
LiOH.H2O.CH3OH, H2O; (d) ethyl bromoalkanoat, K2CO3, DMF, 40o
C; (e) NH2OH, CH3OH, 0-30o
C.
Các hợp chất 86 được tổng hợp bằng cách đưa nhóm acid hydroxamic vào
vòng aniline của khung 4-anilinoquinazoline theo sơ đồ 1.13 [45]. Dựa trên kết quả
phân tích hoạt tính ức chế các enzyme HDAC-1, HDAC-3, HDAC-6, EGFR và
HER2, các hợp chất lai 86 với nhóm thế hydroxamat ở vòng aniline ức chế
HDAC/HER2 mạnh hơn HDAC/EGFR.
Sơ đồ 1.13: Quy trình tổng hợp các chất ức chế kép HDAC/RTK [45]
(a) (E)-ethyl 3-(4-aminophenyl)acrylat/(E)-ethyl 3-(3-aminophenyl)acrylat, i-PrOH, đun hồi lưu; (b)
H2NOTHP, LHMDS, THF, -78°C 1h, 0°C 5 h; (c) 1N HCl (aq), MeOH; (d) H2NOBn, LHMDS, THF, -
78°C 1 h, 0°C 12 h; (e) 10% Pd/C, H2, MeOH.

32. 18
Năm 2018 Kinjal D. Patel [46] và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp một loạt
các dẫn xuất isoniazide lai 4-chloro-3,4-dihydroquinazoline. Các hợp chất lai được
tổng hợp hiệu quả thông qua phản ứng của 4-chloro-3,4-dihydroquinazoline với
isoniazide khi có mặt lượng xúc tác N, N-diisopropylethylamine (DIPEA) trong
methanol hồi lưu.
N
N
Cl
R
1
R + N
NH
O
NH2 DIPEA, MeOH
2 - 4 ngày N
N
NH
R
1
N
NH
O
R
COOH
NH2
R
+ R
1
COCl
a
O
N
O
R
1
R
b
NH
N
O
R
1
R
c
N
N R
1
Cl
R
dN
N
NH
R
1
N
NH
O
R
89 a - s 90 a - s
91 a - s
92 a - s
87
88
Sơ đồ 1.14 : Tổng hợp N’- (quinazoline-4-yl) isonicotinohydrazide sử dụng 4-
chloroquinazoline, isonicotinohydrazide [46]
(a) pyridine, 1h, 0-60
C và 3h hồi lưu, NaHCO3; (b) Fomamide, khuấy 3h; (c) PCl5, POCl3, hồi lưu,
24 h (d) INH, DIPEA, 24–98 h.
Cơ chế phản ứng được nhóm tác giả đề xuất như sau:
R
N
N
R
1
Cl
R
N
C
+ N
-
R
1
Cl
N
NH O
NH2:
R
N
-
N
R
1
Cl
N
NH O
NH
+ H
R
N
N
R
1
NH
NH
O
CIH - DIPEA
Độc tính và độ chọn lọc của các hợp chất tổng hợp được đánh giá trên
nhiều chủng vi sinh vật gây bệnh khác nhau như sốt rét, nhiễm trùng do vi khuẩn,
nhiễm nấm và bệnh lao. Kết quả cho thấy các chất 92f (R= 4-Br; R1= C6H5), 92h
(R= 4-Br; R1= 4-OCH3C6H5), 92k (R= 4-Br; R1= 2-Furan) và 92r (R= 5-I; R1= 4-
NO2C6H5) ức chế tốt ký sinh trùng gây sốt rét P. Falciparum (IC50 lần lượt là 0,071;
0,1; 0,05 và 0,19 µg/ml ). Hợp chất 92n (R= 4-NO2; R1= 4-OCH3C6H5) gây ức chế

33. 19
rất tốt trong cả 3 chủng E.coli, S.aureus, S.Pyogenus (MICa µg/ml lần lượt là: 62,5;
100 và 100) so sánh với thuốc tiêu chuẩn Ampiciline (MICa µg/ml = 100; 250; -).
1.1.3. Nghiên cứu trong nước về quinazoline
Hiện nay, nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất quinazoline vẫn là lĩnh vực khá
mới mẻ. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu của GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến đã nghiên cứu
tổng hợp thành công erlotinib hydrocloride làm nguyên liệu bào chế thuốc điều trị
ung thư phổi tế bào nhỏ, đồng thời đã nghiên cứu tổng hợp được một số hợp chất lai
chứa khung quinazoline với các nhóm thế R khác nhau. Các hợp chất lai này cho
hoạt tính gây độc các tế bào ung thư mạnh hơn so với các chất đầu.
Qua nghiên cứu các công trình công bố trong và ngoài nước thấy rằng nghiên
cứu thiết kế và tổng hợp các hợp chất lai quinazoline mới với mục tiêu ức chế
EGFR hoặc ức chế đa chức năng là hướng nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực
tiễn. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu về việc đưa những
nhóm chất có hoạt tính chống ung thư theo các cơ chế khác nhau như các azide vào
các mạch nhánh của 4-aminoquinazoline qua cầu 1,2,3-triazole nhằm tạo ra các hợp
chất lai ức chế tác dụng kép. Ngoài ra, tổng hợp các hợp chất lai của erlotinib qua
cầu nối triazole với các azide... cũng chưa được đề cập tới. Vì vậy, hướng nghiên
cứu tổng hợp các chất có cấu trúc lai chứa đồng thời 4-aminoquinazoline và triazole
là hoàn toàn mới và lý thú.
1.2. TỔNG QUAN VỀ THUỐC ERLOTINIB
1.2.1. Cấu trúc, tính chất vật lý và tính chất phổ của Erlotinib hydrochloride
Erlotinib hydrochloride là thuốc được sử dụng rất hiệu quả để chữa bệnh ung
thư phổi không phải tế bào nhỏ [47-55] và được sử dụng phối hợp với gemcitabine
trong điều trị ung thư tụy. Tên thương mại của erlotinib hydrochloride là Tarceva.
Tên hóa học của erlotinib là N-(3-ethynylphenyl)-6,7-bis(2-
methoxylethoxyl)quinazoline-4-amine. Về mặt cấu trúc erlotinib hydrochloride là
dẫn xuất của 4-anilinoquinazoline chứa nhóm 2-methoxylethoxyl tại 2 vị trí 6 và 7
(Hình 1.4). Erlotinib hydrochloride ít tan trong nước và methanol không tan trong
acetonitrile, aceton, ethyl acetate và hexane.

34. 20
Hình 1.4: Cấu trúc của erlotinib hydrocloride
Erlotinib hydrochloride tồn tại ở dạng tinh thể màu vàng, điểm chảy 225-
228o
C [47-53]. Trên phổ hồng ngoại IR xuất hiện các cực đại hấp thụ chính: 3276,
3056, 3020, 2921, 2896, 2819, 2746, 2711, 1667, 1564, 1512, 1446, 1284, 1122,
892 cm-1
. Phổ 1
H-NMR (DMSO-d6) xuất hiện các tín hiệu cộng hưởng tại độ dịch
chuyển δ 11,45 (s, 1H, NH); 8,81 (s, 1H, H-Ar); 8,30 (s, 1H, H-Ar); 7,90-7,72 (m,
2H, H-Ar); 7,53-7,33 (m, 3H, H-Ar); 4,45-4,25 (m, 4H, 2CH2O); 3,79-3,70 (m, 4H,
2CH2O); 3,4 (s, 1H, ethynyl), 3,25 (s, 6H, 2OCH3). Trên phổ 13
C-NMR (DMSO-d6)
xuất hiện các tín hiệu cộng hưởng tại độ dịch chuyển δ 170,22; 159,11; 155,07;
151,20; 147,28; 142,31; 130,89; 125,76; 124,35; 122,34; 117,65; 114,15; 108,83;
100,97; 86,76; 80,63; 75,78; 73,52; 51,25.
1.2.2. Hoạt tính sinh học của erlotinib hydrochloride
Erlotinib với tên thương mại Tarceva ức chế mạnh sự phosphoryl hóa nội tế
bào của HER1/EGFR. HER1/EGFR được bộc lộ trên bề mặt của những tế bào bình
thường và tế bào ung thư. Trong những mô hình in vivo, sự ức chế EGFR
phosphotyrosine kìm hãm hoặc gây chết tế bào. Các nghiên cứu lâm sàng bao gồm
nhiều bệnh nhân trên toàn thế giới đã xác nhận hiệu quả và tính năng của Erlotinib
trong điều trị UTPKPTBN. Ưu điểm của liệu pháp này là giảm độc tính, ít tác dụng
phụ và giúp chất lượng sống của bệnh nhân tốt hơn. Bên cạnh đó, phương pháp
điều trị mới đã làm tăng khả năng đáp ứng của bệnh, tăng thời gian sống.
Ngoài ra, Tarceva phối hợp với gemcitabine được chỉ định để điều trị bước một
cho những bệnh nhân ung thư tụy tiến triển tại chỗ, không cắt bỏ được hoặc di căn.
Liều dùng hàng ngày được khuyến cáo của Tarceva là 150mg dùng ít nhất
một giờ trước hoặc hai giờ sau khi ăn trong điều trị Ung thư phổi không phải tế bào
nhỏ và liều 100mg dùng ít nhất một giờ trước hoặc hai giờ sau khi ăn, phối hợp với
gemcitabine cho chỉ định ung thư tụy.
Erlotinib theo đường uống được hấp thu tốt và có giai đoạn hấp thu kéo dài
với nồng độ đỉnh huyết tương trung bình đạt được sau khi uống 4 giờ. Một nghiên

35. 21
cứu ở những người tình nguyện khoẻ mạnh bình thường cho thấy độ sinh khả dụng
ước tính khoảng 59%. Sau khi hấp thu, erlotinib gắn kết cao trong máu, khoảng
95% gắn với các thành phần máu, chủ yếu với protein huyết tương (ví dụ albumin
và acid alpha-1 glycoprotein [AAG]), với khoảng 5% ở dạng tự do.
Erlotinib được chuyển hóa tại gan bởi các men cytochrome P450 tại gan ở người,
chủ yếu bởi CYP3A4 và chuyển hóa ít hơn bởi CYP1A2. Chuyển hóa ngoài gan bởi
CYP3A4 ở ruột, CYP1A1 ở phổi, và CYP1B1 ở mô khối u có khả năng đóng góp
vào thanh thải chuyển hóa erlotinib. Các nghiên cứu in vitro chỉ ra khoảng 80-95%
erlotinib chuyển hóa bởi men CYP3A4. Có ba con đường chuyển hóa chính được
xác định: 1) sự khử O-methyl của từng chuỗi bên hoặc cả hai, sau đó được oxy hóa
thành acid carboxylic; 2) oxy hóa một nửa acetylene sau đó thủy phân thành acid
aryl carboxylic; và 3) sự hydroxyl hóa vòng thơm của gốc phenyl-acetylene. Những
chất chuyển hóa chính của erlotinib tạo bởi sự khử O-methyl của từng chuỗi bên có
hiệu lực tương đương với erlotinib trong các nghiệm pháp in vitro tiền lâm sàng và
các mẫu mô in vivo. Các chất chuyển hóa của erlotinib chúng có mặt trong huyết
tương với nồng độ < 10% erlotinib và có dược động học tương tự như erlotinib.
1.2.3. Những nghiên cứu ngoài nước về tổng hợp erlotinib hydrochloride
Các phương pháp truyền thống tổng hợp erlotinib hydrochloride đã được
công bố trên các patent trước đây [56,57] bao gồm nhiều bước phản ứng với điều
kiện phản ứng phức tạp nên có rất nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã nghiên
cứu cải tiến quy trình tổng hợp erlotinib hydrochloride.
1.2.3.1. Tổng hợp erlotilib hydrochloride từ methyl 3,4-dihydroxybenzoat theo
Petr Knesl
Năm 2006, nhóm nghiên cứu của Petr Knesl và cộng sự đã tổng hợp erlotinib
hydrochloride xuất phát từ nguyên liệu ethyl-3,4-dihydroxybenzoat qua 6 giai đoạn
phản ứng với hiệu suất tổng đạt 56% [58] (sơ đồ 1.15).

36. 22
Sơ đồ 1.15: Tổng hợp erlotinib từ methyl-3,4-dihydroxybenzoat [58]
Giai đoạn đầu tiên là phản ứng ankyl hóa của ethyl-3,4-dihydroxylbenzoat
94 sử dụng tác nhân 1-clo-2-methoxyethan hoặc 1-brom-2-methoxyethan tạo thành
hợp chất 95. Với hai tác nhân trên, phản ứng đều cho hiệu suất trên 90%. Giai đoạn
tiếp theo là phản ứng nitro hóa hợp chất 95 nhận được hợp chất 96 chọn lọc vị trí
với hiệu suất phản ứng đạt 92%. Quá trình khử hóa nhóm nitro 96 thành amino 97
và vòng hóa tạo thành dẫn xuất formamide 98. Giai đoạn thứ 5 là quá trình clo hóa,
nhóm tác giả đã sử dụng tác nhân phosphoryl clorid và N,N-diethylaniline cho phản
ứng clo hóa nhận được sản phẩm 98 với hiệu suất 89%. Hợp chất này sau đó được
tinh chế làm sạch và kiểm tra độ tinh khiết bằng phương pháp HPLC đạt độ sạch
96%. Giai đoạn cuối cùng là phản ứng tạo thành erlotinib hydrochloride bằng tác
nhân 3-ethylaniline trong pyridine và iso-propanol với hiệu suất phản ứng đạt 95%.
Nhược điểm của phương pháp này là sử dụng xúc tác đắt tiền PtO2 và hydro nên dễ
cháy nổ, rất khó thực hiện trong thực tế.
1.2.3.2. Tổng hợp erlotilib hydrochloride theo Venkateshappa Chandregowda
Theo phương pháp này, hợp chất 98 phản ứng thio hóa sử dụng tác nhân
phosphorous pentasulfid trong pyridine nhận được hợp chất 100. Tiếp theo, hợp
chất 100 phản ứng với methanol với sự có mặt của NaOH/MeI thu được hợp chất 4-
(methylthio)-6,7-bis-(2-methoxyethoxy)-quinazoline 101. Cuối cùng, hợp chất 101
tham gia phản ứng với 3-ethynylaniline hydrochloride trong iso-propylalcohol thu

37. 23
được sản phẩm erlotinib hydrochloride. Hiệu suất tổng cho quá trình phản ứng ba
giai đoạn là 73% (sơ đồ 1.16) [59].
Sơ đồ 1.16: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 98 [59]
Ưu điểm của phương pháp này là sử dụng tác nhân P2S5 để tạo thành hợp chất
trung gian thioamide 100 thay thế cho bước tạo thành dẫn xuất trung gian 4-
chloroquinazoline không bền trong phương pháp thứ nhất. Phương pháp này không
sử dụng tác nhân độc hại như thionyl chloride hoặc phosphoryl chloride. Tuy nhiên,
quá trình phản ứng tăng thêm một bước phản ứng tạo hợp chất trung gian 4-
(methylthio)-6,7-bis-(2-methoxyethoxy)-quinazoline 101.
1.2.3.3. Tổng hợp erlotilib hydrochloride theo quy trình cải tiến của Venkates
Chandregowda
Trong công trình nghiên cứu khác của Venkates Chandregowda và cộng sự đã
cải tiến quy trình tổng hợp erlotinib hydrochloride xuất phát từ hợp chất 102 qua 4
bước phản ứng [60] (sơ đồ 1.17).
Sơ đồ 1.17: Tổng hợp erlotinib hydrochloride từ hợp chất 102 [60]

38. 24
Hợp chất 102 được tổng hợp theo các công trình đã công bố trước đây [61].
Từ chất 102 tiến hành khử hóa nhóm nitro sử dụng tác nhân sodium dithionite trong
dung môi nước tại nhiệt độ 50o
C nhận được hợp chất 103 với hiệu suất phản ứng
đạt 95%. Tiếp theo hợp chất 103 phản ứng với dimethylformamidine-
dimethylacetal (DMF-DMA) trong toluen tạo thành dẫn xuất N,N-
dimethylformamidine 104. Phản ứng tổng hợp hợp chất 104 lần đầu tiên được
nhóm tác giả công bố trong công trình này. Sau đó, hợp chất formamidine 104 được
tiến hành bằng cách thêm acid acetic và 3-ethynyl aniline, phản ứng được thực hiện
tại nhiệt độ 130o
C trong 3h nhận được bazơ tự do với hiệu suất đạt 70%. Sản phẩm
erlotinib hydrochlorid 93 tạo thành bằng cách cho erlotinib trong dung môi
methanol và sục khí HCl, phản ứng cho hiệu suất 92%. Hiệu suất tổng cho các giai
đoạn tạo thành erlotinib hydrochlorid là 63%. Đây là phương pháp hiệu quả, kinh tế
để tổng hợp erlotinib hydrochloride. Do tránh được bước tạo sản phẩm trung gian
4-chloroquinazoline không bền và không làm tăng thêm bước phản ứng.
Cơ chế hình thành hợp chất erlotinib 105 từ hợp chất 104 và 3-ethynyl
aniline được đề xuất xảy ra theo cơ chế chuyển vị Dimroth [62,63], trong đó sự hình
thành imine A đã được khẳng định bởi Giday và cộng sự [64] (sơ đồ 1.18).
Sơ đồ 1.18: Cơ chế hình thành hợp chất erlotinib 105 từ hợp chất 104 và 3-
ethynyl aniline [64]

39. 25
1.2.3.4. Tổng hợp erlotinib từ 3,4-dihydroxybenzoic acid theo Davoud Asgari
Theo phương pháp của Davoud Asgari và cộng sự đưa ra năm 2011 [65],
erlotinib tổng hợp toàn phần qua 9 giai đoạn phản ứng với hiệu suất tổng đạt 60%
cao hơn hẳn so với các công trình đã được công bố trước đây. Quy trình tổng hợp
được mô tả như sơ đồ 1.19.
Sơ đồ 1.19: Tổng hợp erlotinib từ hợp chất 3,4-dihydroxybenzoic acid
Ưu điểm vượt trội của phương pháp này là sử dụng phản ứng one-pot cho 2
giai đoạn chìa khóa tạo thành erlotinib 105 từ hợp chất trung gian 2-
aminobenzonitrile và 3-ethylaniline. Xuất phát từ hợp chất 2-amino benzonitrile
103 phản ứng với DMF-DMA trong toluen và acetic acid tạo thành sản phẩm trung
gian formamidine 104. DMF-DMA dư trong hỗn hợp phản ứng được loại bỏ bằng
phương pháp chưng cất và thêm 3-ethynyl aniline cùng với acid acetic, phản ứng

40. 26
duy trì ở 60o
C trong 5h thu được hợp chất trung gian 109. Hỗn hợp sản phẩm trung
gian 109 được đun hồi lưu tại 110o
C trong 5h nhận được sản phẩm erlotinib 105
Cơ chế của quá trình hình thành erlotinib được nhóm nghiên cứu khẳng định
như sơ đồ 1.20. Hợp chất trung gian 109 lần đầu tiên được phân lập và xác định cấu
trúc bằng phương pháp phổ NMR, IR và LC/MS.
Sơ đồ 1.20: Cơ chế hình thành erlotinib từ hợp chất 104
Một ưu điểm khác của phương pháp này là sự hình thành hợp chất 3,4-bis(2-
methoxyl)benzonitrile từ 3,4-bis(2-methoxyl)benzoic acid, lần đầu tiên được tác giả
công bố trong công trình này, chỉ qua phản ứng one-pot sử dụng urea và phosphorus
pentoxide. Do đó, quá trình này tránh được việc sử dụng các tác nhân đắt tiền, độc
tính cao và không bền như Deoxo-fluor, PCl5 và diphosphorus tetraiodil [66,67].
1.2.3.5. Tổng hợp erlotilib hydrochloride từ 3,4-dihydroxybenzoic acid theo
Leila Barghi
Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Leila Barghi và cộng sự đã phát triển
phương pháp hiệu quả tổng hợp erlotilib hydrochloride đi từ 3,4-dihydroxybenzoic
acid qua 7 giai đoạn phản ứng với hiệu suất tổng 44% (sơ đồ 1.21) [68].
Giai đoạn đầu là phản ứng ankyl hóa của 3,4-dihydroxybenzoic acid với 4
đương lượng của 1-chloro-2-methoxylethan trong DMF thu được methoxyethoxy-
3,4-bis(2-methoxyl)-benzoat 110. Tiếp theo là quá trình thủy phân ester 110 được
thực hiện sau khi loại bỏ dung môi DMF nhận được hợp chất 3,4-bis(2-

41. 27
methoxyl)benzoic acid 111 với hiệu suất 99,2%. Phản ứng ester hóa của acid
cacboxylic 111 sử dụng ethanol và sulfuric acid tạo thành ethyl -3,4-bis(2-
methoxyl)benzoat 95. Giai đoạn 3 là quá trình nitro hóa ethyl-3,4-bis(2-
methoxyl)benzoat 95 sử dụng nitric acid và acetic acid băng tại 0o
C nhận được dẫn
xuất 96 với hiệu suất đạt 92,75%, sản phẩm này được dùng cho các bước tiếp theo
mà không cần tinh chế. Giai đoạn chìa khóa cho toàn bộ quá trình tổng hợp erlotinib
là phản ứng khử hóa. Trước đây đã có công trình nghiên cứu công bố về việc sử
dụng ammonium formate như là tác nhân cho H trong in situ cho quá trình này [69].
Nhóm nghiên cứu của tác giả đã tiến hành quá trình khử hóa nhóm nitro của ethyl-
3,4-bis(2-methoxylethoxyl)-2-nitro-benzoat 96 sử dụng amonium format và xúc tác
Pd/C trong dung môi 2-propanol tại nhiệt độ phòng trong 20 phút thu được 2-
amino-4,5-bis(2-methoxylethoxyl)-benzoat 97 với hiệu suất phản ứng đạt 92,33%.
Hợp chất 5 được vòng hóa tạo thành 6,7-bis(2-methoxylethoxyl)quinazolon 6 sử
dụng formamide và ammonium format. Tiếp sau đó, phản ứng clo hóa của dẫn xuất
quinazolon 98 bằng tác nhân oxalylclorua trong dung môi clorofom tại 80o
C trong
1,5 giờ nhận được sản phẩm 4-chloro-6,7-bis(2-methoxylethoxyl)quinazoline 99 với
hiệu suất 83%. Giai đoạn cuối cùng, sản phẩm erlotinib hydrochloride được hình
thành bằng phản ứng của hợp chất quinazoline 99 tác dụng với 3-ethynyanilin tạo
thành bazơ tự do và tạo muối với HCl nhận được sản phẩm 1 với hiệu suất cao 99,1%.
Tổng hiệu suất tạo thành erlotinib hydrochloride qua 7 giai đoạn phản ứng là 44%.
Đây là quy trình phản ứng đáp ứng tương đối tốt yêu cầu hiệu suất và chất
lượng sản phẩm. Việc sử dụng tác nhân không đắt là ammonium format như là tác
nhân tạo hydro trong phản ứng in situ với xúc tác Pd/C cho phản ứng khử hóa nitro
thay vì sử dụng khí H2 trong áp suất cao như trước đây giúp cho việc tổng hợp
erlotinib hydrochoride lượng lớn trở nên đơn giản hơn, an toàn hơn, hiệu quả kinh
tế cao hơn.

42. 28
Sơ đồ 1.21: Tổng hợp erlotinib hydrochloride theo Leila Barghi [68]
1.2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước về tổng hợp erlotinib
Năm 2015 nhóm nghiên cứu của Tạ Văn Đại và các cộng sự [119] đã tiến hành
tổng hợp erlotinib từ ethyl 3,4-đihidroxybenzoat qua 6 giai đoạn với hiệu suất tổng hợp
là 51%. Đây là một quy trình khá hiệu quả và tiết kiệm chi phí với 6 bước tổng hợp
đơn giản, các sản phẩm trung gian của mỗi bước có thể sử dụng làm nguyên liệu thô
cho bước sau mà không cần tinh chế bằng phương pháp tách cột sắc kí.

43. 29
1.3. PHẢN ỨNG CLICK
Trong nhiều nghiên cứu mới gần đây, phản ứng “click" là một trong các
phương pháp tổng hợp hiện đại trong hóa hữu cơ để tổng hợp các dẫn xuất triazole.
Các triazole là nhóm hợp chất dị vòng có nhiều hoạt tính sinh học quý như kháng
khuẩn, kháng nấm và chống ung thư [71-73, 74–75]. Đây là những hoạt tính tương
tự như một số hợp chất nhóm imidazol, trong đó nhiều hợp chất imidazol đã được
sử dụng trong dược phẩm như kháng khuẩn (ví dụ như 5-nitroimidazol) [76], chống
nấm (muconazol) [77], thuốc an thần (midazolam) [78].
R N3 + R'

N
N
N
R'
R
N
N
N
R
R'
1,2,3 - triazol thê 1,4
1,5 - triazol thê 1,5
Sơ đồ 1.22: Phản ứng “click” nhiệt [78]
Phản ứng giữa nhóm azide và ankin được Arthu Michael tìm ra cách đây
hơn một thế kỷ, sau đó được Huisgen nghiên cứu một cách hệ thống từng phản ứng
này và những phản ứng đóng vòng kiểu 1,3- lưỡng cực khác là phản ứng quan trọng
để tổng hợp các hợp chất triazole. Khi phản ứng xảy ra dưới tác dụng của nhiệt, hai
đồng phân thu được là sản phẩm 1,2,3-triazole thế-1,4 và 1,2,3-triazole thế-1,5 (sơ
đồ 1.22) [78]. Đến năm 2001, Sharpless và các cộng sự đã tìm ra được xúc tác đặc
hiệu cho phản ứng của nhóm azide và ankin là xúc tác đồng (I). Với xúc tác này,
phản ứng coupling giữa nhóm azide và ankin-thế chỉ cho một sản phẩm duy nhất là
sản phẩm cộng 1,2,3- triazole với hai nhóm thế ở vị trí 1 và 4, phản ứng này gọi là
phản ứng click (sơ đồ 1.23) [78, 79]. Tuy nhiên nếu dùng xúc tác là phức chất
[Cp*(RuCl(PPh3)2] thì phản ứng lại chọn lọc theo hướng tạo ra sản phẩm thế ở vị trí
1 và 5 (sơ đồ 1.24)
R N3 + R' N
N
N
R'
R
1,2,3 - triazole thê 1,4
Cu(I)
H2O
Sơ đồ 1.23: Phản ứng “click” dùng xúc tác Cu(I) [78, 79]

44. 30
N
N
N
R
R'
1,5 - triazole thê 1,5
R N3 + R'
[Cp*(RuCl(PPh3)2]
Dioxan, 
Sơ đồ 1.24: Phản ứng “click” dùng xúc tác phức [Cp*(RuCl(PPh3)2]
Phản ứng click với xúc tác Cu (I) có đặc điểm là độ chọn lọc và hiệu suất rất
cao. Đây là một phương pháp tổng hợp hiện đại để thực hiện phản ứng “coupling”
vì vậy nó có ứng dụng vô cùng quan trọng trong lĩnh vực tổng hợp các hợp chất lai.
Đã có rất nhiều công trình công bố tổng hợp thành công các hợp chất lai bằng phản
ứng click tạo cầu nối là nhóm 1,2,3-triazole [80, 81-84]. 1,2,3-triazole là hợp chất dị
vòng thơm năm cạnh với 3 nguyên tử nitơ có moment lưỡng cực cao, dễ dàng tham
gia quá trình hình thành liên kết hydro và các tương tác lưỡng cực với ADN, protein
hoặc các tế bào. Hợp chất dị vòng này không bị thủy phân trong môi trường acid và
bazơ cũng như không bị phá hủy trong quá trình oxi hóa và khử. Triazole dễ dàng
được tổng hợp bằng phản ứng cộng đóng vòng kiểu 1,3 lưỡng cực với xúc tác Cu(I)
hay còn gọi là phản ứng “click”. Bên cạnh đó, hợp chất 1,2,3-triazole cho hoạt tính
chống ung thư, kháng khuẩn và kháng nấm mạnh [70, 80, 85]. Với những tính năng
ưu việt về mặt hóa học cũng như hoạt tính sinh học, 1,2,3-triazole vừa là tác nhân
vừa là cầu nối lý tưởng để lai hóa các hợp chất có dược tính khác như 4-
anilinoqinazoline. Việc đưa nhóm thế triazoyl có chứa vòng thơm chứa các nhóm
chức NO2 và CF3 ở các vị trí khác nhau vào mạch nhánh có thể sẽ làm tăng tương
tác tyrosin kinase và cải thiện tính chất hóa lý của hợp chất quinazoline ban đầu.
Tuy nhiên cho đến nay thì chưa có công trình nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất 4-
anilinoquinazoline chứa nhóm 1,2,3 triazole ở mạch nhánh. Do vậy đây là nhóm cầu
nối lí tưởng để lai hóa các lớp chất có hoạt tính khác nhau, hứa hẹn tổng hợp được
nhiều hợp chất cấu trúc lai có hoạt tính sinh học quý.
1.4. KỸ THUẬT PROTEIN DOCKING:
1.4.1. Phương pháp protein docking:
Từ những năm 1980 phương pháp protein docking đã được hình thành và ra
đời [112], nó là một trong những công cụ thiết yếu được sử dụng phổ biền nhất
trong quá trình thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc. Protein docking là kĩ thuật mô hình
hóa phân tử nhằm dự đoán vị trí và cấu hình thuận lợi mà phân tử cơ chất có thể gắn
kết trên phân tử protein. Phân tử cơ chất được cho dịch chuyển trong không gian

45. 31
bao quanh phân tử protein để tìm vị trí có năng lượng gắn kết âm nhất sử dụng các
hàm đánh giá và phương pháp tìm kiếm cực trị toàn cục khác nhau. Docking có khả
năng dự đoán với với một nức độ chính xác đáng kể sự hình thành liên kết của cấu
tử với receptor trong túi liên kết. Thuật toán docking phân tử một mặt chỉ ra các liên
kết có ỹ nghĩa, mặt khác dự đoán định lượng khả năng liên kết bởi các hàm tính
điểm, từ đó cung cấp thứ hạng khả năng liên kết mạnh yếu của các cấu tử [112,113].
Docking trở thành bài toán tối ưu, tìm vị trí và cấu hình phù hợp nhất của một cơ
chất gắn kết lên protein. Nhìn về phía nhiệt động lực học, nhiệm vụ của docking là
tìm ra cấu hình mà năng lượng tự do của toàn hệ là thấp nhất. Để tìm cấu hình phù
hợp nhất cần phải liên hệ không gian cấu hình với các giá trị số đánh giá được khả
năng gắn kết của cơ chất lên protein rồi mới áp dụng được các thuật toán tìm kiếm
[114].
Thuật giải di truyền (Genetic Algorithm - GA) là thuật toán tìm kiếm được
ứng dụng nhiều trong các chương trình docking như Autodock, Autodock Vina,
GOLD[108],[111],[115]. GA áp dụng các lí thuyết liên quan đến học thuyết tiến
hoá và chọn lọc tự nhiên. Đầu tiên, thuật toán sẽ mã hoá tất cả các tham số của cấu
trúc ban đầu trong một nhiễm sắc thế - biểu diễn bằng một vec tơ. Từ nhiễm sắc thể
ban đầu này, tạo ngẫu nhiên một quần thể bao phủ một miền năng lượng. Quần thể
này được đánh giá và từ đó các nhiễm sắc thể thích nghi nhất (tức là có giá trị năng
lượng thấp nhất) được chọn làm khung để tạo ra quần thể tiếp theo. Quy trình này
làm giảm năng lượng trung bình của toàn bộ nhiễm sắc thể bằng cách truyền các
đặc tính cấu trúc thuận lợi từ một quần thể này sang một quần thể khác. Sau một số
chu kỳ tìm kiếm và đánh giá, cuối cùng ta sẽ tìm được một nhiễm sắc thể (cấu dạng)
phù hợp với mức năng lượng tối thiểu [110]. Chương trình docking sử dụng các
hàm tính điểm (scoring function) để ước lượng các năng lượng liên kết của phức
hợp cấu tử - receptor. Năng lượng này được cho bởi hằng số liên kết (Kd) và năng
lượng tự do Gibbs (ΔGL). Dự đoán về năng lượng liên kết được thực hiện bằng
cách đánh giá những tương tác hóa lý quan trọng bao gồm: các tương tác liên phân
tử, các ảnh hưởng solvat và entropy [114]. Do đó, số lượng các tham số hoá lý được
đánh giá càng lớn thì độ chính xác càng cao. Tuy nhiên, nếu số lượng biến càng lớn
thì thời gian tính toán sẽ lâu. Các hàm tính điểm hiệu quả nên đưa ra sự cân bằng

46. 32
giữa độ chính xác và tốc độ, đây là một điểm quan trọng khi làm việc với cơ sỡ dữ
liệu lớn.
1.4.2. Quy trình Docking:
Trình tự ba bước để thực hiện quá trình docking bao gồm: bước 1: chuẩn bị
cấu tử, bước 2: chuẩn bị protein, bước 3: mô phỏng docking.
- Chuẩn bị cấu tử: cấu trúc 3D của các cấu tử có thể được lấy từ hệ thống dữ
liệu có sẵn như Pubchem, Zinc[109],[112]. Nếu như không có sẵn, chúng ta có thể
sử dụng các phần mềm như Chemsketch, ChemDraw… để xây dựng cấu trúc 3D
của cấu tử, Sau khi xây dựng được cấu trúc 3D, sử dụng các phần mềm để chuẩn bị
cấu tử cho chương trình mô phỏng docking, thông thường các bước chuẩn bị được
tiến hành theo thứ tự: gắn hydro, gắn trường lực, xây dựng file pdbqt.
- Chuẩn bị protein: Cấu trúc 3D của protein thường có sẵn trên ngân hàng dữ
liệu protein (protein data bank). Trong trường hợp không có sẵn thì chúng ta có thể
sử dụng phương pháp mô phỏng tính tương đồng (homology modeling) để xây
dựng cấu trúc 3D của protein. Tiếp theo sau khi xây dựng được cấu trúc 3D, sử
dùng các phần mềm để chuẩn bị protein cho chương trình mô phỏng docking. Các
bước chuẩn bị theo thứ tự: loại nước và các cấu tử (nếu có), thêm hydro, gắn trường
lực và xây dựng file pdbqt.
- Mô phỏng docking: Trước khi phần mềm tiến hành tìm kiếm vị trí và cấu
dạng phù hợp của cấu tử, cần khoanh vùng tìm kiếm (grid box) cho thuật toán. Kích
thước của vùng tìm kiếm không nên quá lớn vì như thế sẽ tốn kém thời gian và độ
lặp lại không cao, cũng không nên quá nhỏ vì như vậy phần mềm chỉ tìm kiếm được
một vùng rất nhỏ, không có ý nghĩa. Vị trí của vùng tìm kiếm thông thường sẽ được
đặt ở trung tâm hoạt động của protein. Sau khi xác định vị trí và kích thước của
vùng tìm kiếm, phần mềm sẽ tự động tìm kiếm và đưa ra cấu dạng phù hợp với
năng lượng thấp nhất. Cấu dạng này cùng với các tương tác của nó với protein sẽ
được phân tích bởi các phần mềm chuyên dụng như: MOE, Pymol, Discovery
studio….
1.5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
Với việc phân tích tổng quan như vậy chúng tôi xác định nhiệm vụ của đề tài
luận án bao gồm:

47. 33
1. Tổng hợp, xác định cấu trúc của erlotinib và các hợp chất lai của nó với các azide
qua cầu nối triazole.
2. Thiết kế tổng hợp, xác định cấu trúc các dẫn xuất chứa nhóm crown etherở vị trí
C-6, 7 của khung 4-anilinoquinazoline và các hợp chất lai của chúng với các azide
qua cầu nối triazole.
3. Thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất lai tổng hợp được trên ba dòng tế
bào ung thư ở người bao gồm KB (ung thư biểu mô, Hep-G2 (ung thư gan) và Lu
(ung thư phổi không phải tế bào nhỏ).
4. Nghiên cứu docking các hợp chất đã tổng hợp được trên thụ thể EGFR.

48. 34
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
2.1.1. Hóa chất và dung môi
Các hóa chất được sử dụng cho việc tổng hợp các phản ứng hữu cơ và dung
môi được mua và sử dụng trực tiếp khi nhận từ các hãng Merck (Đức) và Aldrich
(Mỹ). Silicagel cho sắc ký cột 100 - 200 mesh (Merck), bản mỏng sắc ký silica gel
(Merck).
2.1.2. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí
lớp mỏng.
Sắc kí lớp mỏng (SKLM) được sử dụng để định tính chất đầu và sản phẩm.
Thông thường chất đầu và sản phẩm có giá trị Rf khác nhau, màu sắc và sự phát
quang khác nhau. Dùng sắc kí lớp mỏng để biết được phản ứng đã xảy ra hay không
xảy ra, phản ứng đã kết thúc hay chưa kết thúc là dựa vào các vết trên bản mỏng,
cùng các giá trị Rf tương ứng. Giá trị Rf của các chất phụ thuộc vào độ phân cực
phân tử của chất và phụ thuộc vào dung môi làm pha động. Dựa trên tính chất đó,
có thể tìm được dung môi hay hỗn hợp dung môi để tách các chất trong một hỗn
hợp nhiều chất khác nhau.
2.1.3. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu
Để xác định cấu trúc các chất hữu cơ tổng hợp được, chúng tôi tiến hành các
phương pháp sau:
Xác định nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ nóng chảy của các chất tổng hợp
được đo trên máy Gallenkamp của Anh tại phòng thí nghiệm Hóa Dược - Viện Hoá
học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
Phổ hồng ngoại (IR): Phổ IR của các chất nghiên cứu được ghi trên máy
Spectrum Two hãng PerkinElmer, tại phòng Hóa Dược, Viện Hoá học - Viện Hàn
lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam, đo ở dạng ép viên với KBr rắn.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Phổ 1
H-NMR (500MHz), 13
C-NMR
(125 MHz), HMBC, HSQC và HRMS của các chất nghiên cứu được đo trên máy
Bruker XL-500 với dung môi CDCl3, CD3OD và TMS là chất chuẩn, tại Trung tâm
Phổ ứng dụng - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam.

49. 35
Phổ khối lượng (MS): Phổ khối ESI-MS của các chất nghiên cứu được ghi
trên máy Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOC LC/MS tại Phòng nghiên cứu cấu
trúc – viện Hóa Sinh Biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và
Khoa Hóa Học, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên. Mẫu được hòa tan trong dung môi và
phun vào hệ thống tạo ion, nguồn ESI ion hóa mẫu trong dịch lỏng sau đó máy khối
phổ sẽ ghi nhận các tín hiệu ion mảnh.
2.1.4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư
Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất quinazoline được thực
hiện tại phòng Hóa sinh ứng dụng - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học &
Công nghệ Việt Nam. Hoạt tính được thử nghiệm trên các dòng tế bào ung thư ở
người, đó là ung thư biểu mô KB (Human epidermic carcinoma), ung thư gan Hep-
G2 (Hepatocellular carcinoma) và ung thư phổi không phải tế bào nhỏ Lu
2.2. TỔNG HỢP ERLOTINIB VÀ CÁC HỢP CHẤT LAI CỦA NÓ
2.2.1. Tổng hợp erlotinib
Tổng hợp hợp chất acid 3,4-bis(2-methoxyethoxy)-benzoic (107)
Hỗn hợp acid 3,4-dihydroxy benzoic 106 (10 g; 65 mmol), kali carbonate (35,9
g; 260 mmol), tetrabuthyl ammonium hydrosunfat (2,2 g; 6,5 mmol) trong 100 ml
DMF được khuấy ở nhiệt độ 100o
C trong 1 giờ. Sau khi làm lạnh hỗn hợp phản ứng
xuống 50o
C, 1-bromo-2-methoxyethan (24 ml; 260 mmol) được thêm vào dung dịch
phản ứng và tiếp tục khuấy ở 110o
C. Sau 20 giờ phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản
phẩm được làm lạnh xuống nhiệt độ phòng. Chất rắn được lọc và rửa bằng 150 ml
ethyl acetate. Phần dịch chiết và phần ethyl acetate rửa chất rắn được gộp lại, loại
dung môi ở áp suất thấp cho đến khi thu được sản phẩm este trung gian 110 (chất
dầu màu nâu) với khối lượng không đổi. Hòa tan este trong dung dịch chứa 100 ml
methanol, 30 ml nước và KOH (10,9 g; 195 mmol) và khuấy ở nhiệt độ phòng. Sau
4 giờ phản ứng kết thúc, loại bỏ methanol bằng cách cô quay ở áp suất thấp, điều
chỉnh pH của hỗn hợp phản ứng đến pH ~ 3 bằng dung dịch HCl 10% ở 0o
C cho
đến khi xuất hiện kết tủa trắng. Sản phẩm rắn tạo thành được lọc, rửa bằng nước đá
và sấy khô trong 2 giờ ở 50o
C. Thu được 15,8 g acid 3,4-bis(2-
methoxyethoxy)benzoic 107 (hiệu suất 72,5%).

50. 36
Acid 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzoic 107 là chất rắn màu trắng có điểm chảy
107-109o
C. IR 2978; 2924; 2808; 1666,8 (C=O); 1588; 1515,7; 1439; 1278; 1234;
871; 763 cm-1
.
Tổng hợp hợp chất 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile (108)
Hỗn hợp phản ứng gồm 12,3 g (0,08 mol) acid 3,4-bis(2-methoxyethoxy)-
benzoic 107 và 48 g (0,8 mol) urea được đun khuấy đến 220o
C. Sau 1 giờ đun, hỗn
hợp phản ứng được làm nguội xuống nhiệt độ phòng, thêm 150 ml xylene và 45,4 g
(0,32 mol) P2O5 và đun hồi lưu ở 142o
C trong 15 giờ. Khi phản ứng kết thúc, hỗn
hợp phản ứng được làm lạnh xuống 80o
C, loại bỏ cặn bằng phương pháp lọc, rửa
cặn bằng ethyl acetate nóng (50 ml x 4 lần). Phần cặn còn lại hòa tan trong nước và
tiếp tục chiết với ethyl acetate. Pha hữu cơ được gộp lại, rửa bằng dung dịch
NaHCO3 (50 ml x 3), làm khan bằng Na2SO4 và loại dung môi ở áp suất thấp đến
khi thu được chất dầu màu vàng. Sau khi tinh chế làm sạch bằng cột silica gel với
hệ dung môi n-hexane/ethyl acetate thu được 16,1 g 3,4-bis(2-methoxyethoxy)-
benzonitrile 108 sạch (hiệu suất 80%).
3,4-Bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108 là chất dầu màu vàng. IR 2925,8;
2225,2 (CN), 1512,2; 1451; 1269; 1238,5; 864; 780 cm-1
.
Tổng hợp hợp chất 2-amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile (103)
Dung dịch của 15 g (0,06 mol) 3,4-bis(2-methoxyethoxy)benzonitrile 108 trong
15 ml acid acetic băng được nhỏ giọt vào 45 ml acid nitric 65% ở 0o
C trong 1 giờ.
Sau đó, tăng nhiệt độ lên 50o
C và khuấy hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ này trong 3
giờ. Sản phẩm phản ứng tạo thành được kiểm tra bằng bản mỏng TLC sau mỗi 30
phút phản ứng. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống nhiệt độ
phòng, chiết dung dịch với ethyl acetate và nước lạnh. Phần dịch chiết được làm
khan bằng Na2SO4, lọc và loại dung môi ở áp suất thấp đến khi thu được chất rắn
màu vàng là sản phẩm nitro hóa trung gian 4,5-bis(2-methoxyethoxy)-2-

51. 37
nitrobenzonitrile 102. IR: 2920,3; 2223 (CN), 1533 (NO2); 1502; 1295; 1225;
1121,3; cm-1
. 1
H-NMR (CDCl3) 7,8 (s, 1H, H-Ar), 7,3 (s, 1H, H-Ar), 4,27-4,30 (m,
4H, CH2O), 3,80-3,82 (m, 4H, CH2O), 3,44 (s, 6H, OCH3).
Hỗn hợp của 102, 150 ml nước và 42,2 g (0,24 mol) natri dithionite được khuấy
và đun ở 50o
C trong 3 giờ. Tiếp theo, nhiệt độ bình phản ứng được tăng lên 65o
C và
thêm 3 ml HCl đậm đặc bằng cách nhỏ giọt trong 10 phút và tiếp tục khuấy ở nhiệt
độ này trong 30 phút. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp phản ứng được làm lạnh xuống
nhiệt độ phòng, điều chỉnh pH tới 10-11 bằng dung dịch natri hydroxide 50%, chiết
với ethyl acetate. Phần dịch chiết được làm khan bằng Na2SO4, lọc và loại dung môi
ở áp suất thấp đến khi thu được chất rắn màu nâu (14,4 g, hiệu suất 90%).
2-Amino-4,5-bis(2-methoxyethoxy)-benzo-nitrile 103 có điểm chảy 72-73°C.
IR 3356 (N-H); 3238 (N-H); 2924; 2205 (CN); 1508; 1453; 1437; 1265; 1238;
1130; 860 cm-1
. 1
H-NMR (CDCl3) 6,91 (s, 1H, H-Ar), 6,26 (s, 1H, H-Ar), 4,20-4,04
(m, 4H, CH2O), 3,79-3,70 (m, 4H, CH2O), 3,44 (s, 6H, OCH3). 13
C-NMR (CDCl3)
152,3; 151,2; 141,4; 124,3; 121,1; 115,2; 90,5; 73,9; 70,8; 61,7.
N,N-dimethylformamidine 104
N,N-dimethylformamidine 104 là chất rắn màu vàng nhạt 1
H-NMR (CDCl3) 7,55
(s, 1H, N=CH), 7,28 (s, 1H, H-Ar), 7,02 (s, 1H, H-Ar), 6,49(s, 1H, H-Ar), 4,03-4,16
(m, 4H, CH2O), 3,74-3,78 (m, 4H, CH2O), 3,44 (s, 6H, OCH3), 3,06 (s, 6H, NCH3).
13
C-NMR (CDCl3) 153,77; 153,7; 151,5; 144,8; 119,02; 118,3; 105,9; 96,91; 77,3;
77,06; 76,8; 71; 70,7; 69,6; 68,3; 59,2; 59,1; 40,3; 34,6.