HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGH ...gust.edu.vn/media/26/uftai-ve-tai-day26403.pdf · Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng

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

13C-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

1H-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 1H 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


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 1H 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 1H 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 1H 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 1H 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 1H 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 1H 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)

Ch

iều

dài

(m

m)

Ch

iều

dài

(m

m)

Th

ời

gia

n (

s)

Th

ời

gia

n

(đơ

n v

ị b

ất k

ỳ)

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,

epothilone B 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 oC, 2 giờ, (2) Fe(ox)3-NaBH4, không khí, 0 oC

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

vinblastine và vincristine rất phức tạp và đã được đánh giá tổng quan bởi Van der Heijden [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 oC 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 οC 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]. 1H 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). 13C 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]23D +54 (c 0,70, CHCl3).

2.3.2. Tổng hợp 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77



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 οC 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]. 1H 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). 13C 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]22D +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%). 1H

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). 13C 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%). 1H

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). 13C 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%). 1H

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). 13C 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%). 1H

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’). 13C 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%). 1H

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’). 13C 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%). 1H

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’). 13C 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%). 1H 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). 13C 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%). 1H-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

42

(m, 1H, H-11b), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,05 (dd, J = 16,1 Hz, 1H, H-1’a), 1,80 (m,

1H, H-11a), 1,78 (m, 1H, H-20b), 1,76 (m, 1H, H-2’), 1,69 (m, 2H, H-3’), 1,26 (m, 3H,

2H, H20’, H-20a), 0,95 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’), 0,79 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C

NMR (125 MHz, CDCl3 ) δ 189,9 (C-23’), 174,5 (C18’-COOCH3), 171,7 (C4-

OCOCH3), 171,0 (C3-COOCH3), 158,0 (C-16), 153,4 (C-18), 145,6 (C-25’), 137,8 (C-

29’), 135,0 (C-15’), 131,9 (C-17’), 131,2 (C-26’), 130,2 (C-27’, C-28’), 130,0 (C-6, C-

31’), 129,4 (C-30’), 128,8 (C-10’), 124,6 (C-7), 123,8 (C-13’, C-13), 123,3 (C-24’),

123,0 (C-14), 119,8 (C-12’), 119,2 (C-15), 118,0 (C-11’), 112,4 (C-9’), 110,8 (C-14’),

94,2 (C-17), 83,2 (C-2), 79,7 (C-3), 76,5 (C-4), 70,1 (C-4’, C-22’), 66,1 (C-19), 64,3

(C-5’), 56,6 (C-19’), 55,9 (C16-OCH3), 55,3 (C-18’), 53,2 (C-12, C-7’), 52,8 (C3-

COOCH3), 52,3 (C18’-COOCH3), 50,9 (C-10), 50,54 (C-8), 44,3 (C-11), 42,6 (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 989,4443 (M+, tính

toán cho C56H66ClN4O10 989,4467).

Hợp chất 83c

Hợp chất 83c. Phản ứng được thực hiện với vinblastine 1 (32 mg, 0,04 mmol) và

hợp chất 76c (14 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 83c (27 mg, 68%). 1H NMR

(500MHz, CDCl3) δ 8,23 (s, 1H, NH), 7,74 (d, J = 16,1 Hz, 1H, H-25’), 7,46 (d, J = 7,1

Hz, 1H, H-30’), 7,45 (d, J = 7,1 Hz, 1H, H-11’), 7,22 (t, J = 7,5 Hz, 1H, H12’), 7,18 (m,

1H, H-14’), 7,17 (s, 1H, H-27’), 7,12 (m, 1H, H-13’), 7,05 (d, J = 7,1 Hz, 1H, H-31’),

6,69 (d, J = 16,1 Hz, 1H, H-24’), 6,36 (s, 1H, H-14), 6,10 (s, 1H, H-17), 5,86 (dd, J =

4,1 Hz, 1H, H-7), 5,44 (s, 1H, H-4), 5,30 (d, J = 10,6 Hz, 1H, H-6), 4,88 (m, 1H, H-7’b),

4,80 (m, 1H, H-5’b), 4,51 (m, 1H, H-8’b), 4,20 (m, 2H, 1H, H-19’b, 1H, H-5’a), 3,80

(s, 6H, C18’-COOCH3, C28’-OCH3), 3,76 (s, 3H, C16-OCH3), 3,74 (s, 1H, H-2), 3,66

43

(s, 3H, C3-COOCH3), 3,65 (m, 2H, H-22’), 3,50 (m, 1H, H-8’a), 3,48 (m, 1H, H-7’a),

3,41 (m, 1H, H-19’a), 3,36 (m, 1H, H-8b), 3,22 (m, 1H, H-10b), 2,81 (m, 1H, H-8a),

2,75 (s, 3H, N-CH3), 2,61 (m, 1H, H-1’b), 2,56 (s, 1H, H-19), 2,38 (m, 1H, H-10a), 2,17

(m, 1H, H-11b), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,06 (m, 1H, H-1’a), 1,80 (m, 1H, H-11a),

1,78 (m, 1H, H-20b), 1,76 (m, 1H, H-2’), 1,68 (m, 2H, H-3’), 1,26 (m, 3H, H-20’, H-

20a), 0,95 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H21’), 0,78 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz,

CDCl3) δ 189,2 (C-23’), 174,5 (C18’-COOCH3), 171,7 (C4-OCOCH3), 171,0 (C3-

COOCH3), 158,0 (C-16), 153,4 (C-18), 147,5 (C-25’), 137,8 (C-29’), 134,9 (C-15’),

131,9 (C-17’), 131,3 (C-26’), 130,2 (C-31’, C-30’), 130,0 (C-6), 129,4 (C-28’), 128,9

(C-10’), 124,6 (C-7), 123,8 (C-13’,C-13), 123,3 (C-24’), 122,9 (C-14), 119,8 (C-12’, C-

27’), 119,2 (C-15), 118,0 (C-11’), 112,4 (C-9’), 110,8 (C-14’), 94,2 (C-17), 83,2 (C-2),

79,7 (C-3), 76,5 (C-4), 70,3 (C-4’, C-22’), 66,0 (C-19), 64,3 (C-5’), 56,2 (C-19’), 55,9

(C16-OCH3, C28’-OCH3), 55,4 (C-18’), 53,2 (C-12, C-7’), 52,8 (C3-COOCH3), 52,3

(C18’-COOCH3), 50,8 (C-10), 50,5 (C-8), 44,4 (C-11), 42,7 (C-5), 38,1 (N-CH3), 35,8

(C-1’), 34,8 (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), 6,6 (C-21’). HR-EI-MS m/z 1001,4906 (M+, tính toán cho

C57H69N4O12 1001,4912).

Hợp chất 84a

Hợp chất 84a. Phản ứng được thực hiện với vincristine 2 (33 mg, 0,04 mmol) và

hợp chất 76a (14 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 84a (27 mg, 67%). 1H NMR

(500MHz, CDCl3) δ 8,26 (s br, 1H, NH), 8,16 (s, 1H, N-CHO), 7,98 (m, 1H, H-27’),

7,95 (m, 1H, H-25’), 7,83 (d, J = 7,5 Hz, 2H, H-29’, H-34’), 7,79 (d, J = 8,5 Hz, 1H, H-

32’), 7,61 (m, 1H, H-35’), 7,54 (m, 2H, H-30’, H-31’), 7,44 (d, J = 7,5 Hz, 1H, H-11’),

44

7,09 ÷7,21 (m, 3H, H-12’, H-13’, H-14’), 7,09 (m, 1H, H-12’), 6,86 (m, 1H, H-17), 6,75

(m, 2H, 1H, H-24’, 1H, H-14 ), 5,90 (m, 1H, H-7), 5,39 (d, J = 10Hz, 1H, H-6), 5,18 (s,

1H, H-4), 4,69 (m, 2H, H-2, H-19’b), 4,57 (m, H-7’b ), 4,15 (m, H-19’a), 3,76 (d, J =

11,5, 1H, H-1’b), 3,73 (m, 2H, H-5’), 3,70 (s, 9H, C3-COOCH3, C16-OCH3, C18’-

COOCH3), 3,64 (s, 2H, H-22’), 3,55 (m,1H, H-7’a), 3,46 (m, 2H, H8’), 3,24 (m, 2H, H-

8b, H-10b), 2,91 (s, 1H, H-19), 2,85 (m, 1H, H-8a), 2,62 (m, 1H, H-1’a), 2,52 (m, 1H,

H-10a), 2,18 (s, 2H, H-11b, H-3’b), 2,11 (s, 3H, C4-OCOCH3), 1,75 (m, 2H, H-3’a, H-

11a), 1,62 (m, 2H, H-2’, H-20b), 1,25 (m, 2H, H-20a, H-20’), 0,95 (t, J = 14,5 Hz, 3H,

H21’), 0,82 (m, 3H, H21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 189,9 (C23’), 173,7 (C18’-

COOCH3), 170,7 (C4-OCOCH3), 170,5 (C3-COOCH3), 160,5 (N-CHO), 157,8 (C-16),

146,9 (C-25’), 142,1 (C-18), 135,3 (C-15’), 134,9 (C-28’), 133,1 (C-33’), 132,1 (C-27’),

130,9 (C-17’, C-26’), 129,2 (C-6), 129,1 (C-29’, C-34’ ), 129,0 (C-32’), 128,1 (C-10’,

C-31’ ), 127,9 (C-30’), 126,37 (C-13, C-15 ), 124,90 (C-7), 123,46 (C-24’, C-14, C-35’

), 123,16 (C-13’), 120,01 (C-12’), 118,09 (C-11’), 113,41 (C-9’), 111,2 (C-14’), 95,8

(C-17), 79,7 (C-3), 75,8 (C-4), 72,4 (C-2), 70,9 (C-22’), 70,0 (C-4’), 68,0 (C-5’), 65,0

(C-19), 64,6 (C-19’), 56,3 (C-7’), 55,6 (C-18’, C-12), 53,0 (C3-COOCH3, C16-OCH3),

52,7 (C18’-COOCH3), 49,9 (C-8, C-10), 42,3 (C-5), 41,6 (C-3’, C-11), 35,5 (C-1’), 30,7

(C-20), 29,7 (C-20’), 28,4 (C-2’), 21,8 (C-8’), 21,0 (C4-OCOCH3), 8,2 (C-21), 6,7 (C-

21’), HR-EI-MS m/z 1019,4806 (M+, tính toán cho C60H67N4O11 1019,4806).

Hợp chất 84b

Hợp chất 84b. Phản ứng được thực hiện với vincristine 2 (33 mg, 0,04 mmol) và

hợp chất 76b (13 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 84b (26 mg, 65%). 1H NMR

(500MHz, CDCl3) δ 8,81 (s, N-CHO), 8,29 (s br, 1H, NH), 7,83 (m, 1H, H-25’), 7,50

(d, J = 8 Hz, 2H, H-27’, H-31’), 7,44 (d, J = 8 Hz, 1H, H-11’), 7,31 (d, J = 8,5 Hz, 2H,

45

H-28’, H-30’), 7,11 ÷7,22 (m, 3H, H-12’, H-13’, H-14’), 6,89 (s, 1H, H-17), 6,74 (m,

2H, H-24’, H-14), 5,90 (dd, J = 4,5 Hz, 1H, H-7), 5,39 (d, J = 10 Hz, 1H, H-6), 5,18 (s,

1H, H-4), 4,68 (s, 2H, H-2E, H-19’b ), 4,59 (m, 1H, H-7’b), 4,12 (d, J = 16,5 Hz, 1H,

H-19’a), 3,90 (s, 2H, H-22’), 3,77 (4H, H-1’b, C16-OCH3), 3,70 (s, 6H, C18’-COOCH3,

C3-COOCH3), 3,45 (m, 2H, H-8’), 3,42 (m, 1H, H-7’a), 3,39 (dd, J = 10 Hz, 1H, H-8b),

3,24 (m, 1H, H-10b), 2,91 (s, 1H, H-19), 2,84 (m, 3H, H-8a, H-5’), 2,62 (m, 1H, H-1’a),

2,5 (m, 1H, H-10a), 2,08 (m, 2H, H-11b, H-3’b), 2,05 (s, C4-OCOCH3), 1,75 (d, J = 13

Hz, 1H, H-3’a), 1,73 (m, 1H, H-11a), 1,63 (m, 2H, H-2’, H-20b), 1,26 (m, 3H, H-20a,

H-20’), 0,93 (t, 3H, H-21’), 0,81 (t, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 190,1

(C-23’), 173,7 (C18’-COOCH3), 170,7 (C4-OCOCH3), 170,6 (C3-COOCH3), 160,5 (N-

CHO), 157,8 (C-16), 145,6 (C-25’), 142,1 (C-18), 137,9 (C-29’), 135,3 (C-15’), 131,9

(C-26’), 130,2 (C-27’, C-31’), 129,6 (C-28’, C-30’), 129,4 (C-6), 128,9 (C-10’, C-17’),

126,4 (C-13, C-15), 125,1 (C-7), 123,4 (C-24’, C-14), 123,3 (C-13’), 120,0 (C-12’),

118,1 (C-11’), 113,4 (C-9’), 111,2 (C-14’), 95,8 (C-17), 79,6 (C-3), 75,8 (C-4), 72,4 (C-

2E), 71,4 (C-22’), 69,8 (C-4’), 65,0 (C-19), 64,6 (C-5’, C-19’), 56,1 (C-7’), 55,6 (C-12,

C-18’), 52,9 ( C18’-COOCH3), 52,7 (C16-OCH3, C3-COOCH3), 49,9 (C-8), 49,6 (C-

10), 42,3 (C-5), 41,6 (C-3’, C-11), 35,4 (C-1’), 29,7 (C-20’, C-20), 28,4 (C-2’), 21,7 (C-

8’), 21,0 (C4-OCOCH3), 8,2 (C-21), 6,7 (C-21’). HR-EI-MS m/z 1003,4260 (M+, tính

toán cho C56H64ClN4O11 1003,4260).

Hợp chất 84c

Hợp chất 84c. Phản ứng được thực hiện với vincristine 2 (33 mg, 0,04 mmol) và

hợp chất 76c (14 mg, 0,05 mmol) thu được sản phẩm 84c (27 mg, 65%). 1H NMR

(500MHz, CDCl3) δ 8,68 (s, 1H, N-CHO), 8,11 (s br, 1H, NH), 7,80 (m, 1H, H-25’),

7,57 (d, J = 8 Hz, 2H, H-27’, H-31’), 7,40 (d, J = 8 Hz, 1H, H-11’), 7,40 (d, J = 8,5 Hz,

46

1H, H-30’), 7,16 ÷7,28 (m, 3H, H-12’, H-13’, H-14’), 6,81 (s, 1H, H-17), 6,70 (m, 2H,

H-24’, H-14), 5,80 (dd, J = 4,5 Hz, 1H, H-7), 5,33 (d, J =10 Hz, 1H, H-6), 5,09 (s, 1H,

H-4), 4,50 (s, 2H, H-2E, H-19’b ), 4,50 (m, 1H, H-7’b), 4,21 (d, J = 16,5 Hz, 1H, H-

19’a), 4,00 (s, 2H, H-22’), 3,81 (7H, C28’-OCH3, 1H, H-1’b, C16-OCH3), 3,70 (s, 6H,

C18’-COOCH3, C3-COOCH3), 3,56 (m, 1H, H-7’a), 3,49 (m, 2H, H-8’), 3,30 (dd, J =

10 Hz, 1H, H-8b), 3,25 (m, 1H, H-10b), 3,11 (s, 1H, H-19), 2,82 (m, 3H, 2H, H-5’, H-

8a), 2,70 (m, 1H, H-1’a), 2,40 (m, 1H, H-10a), 2,07 (m, 2H, H-11b, H-3’b), 2,05 (s, C4-

OCOCH3), 1,79 (d, J = 13 Hz, 1H, H-3a’), 1,69 (m, 1H, H-11a), 1,63 (m, 2H, H-2’, H-

20b), 1,30 (m, 3H, H-20a, H-20’), 0,94 (t, 3H, H-21’), 0,86 (t, 3H, H-21). 13C NMR (125

MHz, CDCl3) δ 190,1 (C-23’), 174,1 (C18’-COOCH3), 173,7 (C3’-COOCH3), 170,7

(C4-OCOCH3), 170,7 (C3-COOCH3), 161,0 (N-CHO), 157,9 (C-16), 145,6 (C-25’),

141,8 (C-18), 137,9 (C-29’), 135,3 (C-15’), 131,9 (C-26’), 130,2 (C-27’, C-31’), 129,6

(C-28’, C-30’), 129,4 (C-6), 128,9 (C-10’, C-17’), 126,4 (C-13, C-15), 125,0 (C-7),

123,4 (C-24’, C-14), 123,5 (C-13’), 120,0 (C-12’), 118,2 (C-11’), 113,4 (C-9’), 110,3

(C-14’), 95,8 (C-17), 79,6 (C-3), 75,8 (C-4), 72,4 (C-2E), 71,4 (C-22’), 68,1 (C-4’), 64,6

(C-19), 64,3 (C-5’, C-19’), 56,3 (C-7’), 56,01 (C28’-OCH3), 55,8 (C-12, C-18’), 52,9

(C18’-COOCH3), 52,5 (C16-OCH3, C3-COOCH3), 49,9 (C-8), 49,9 (C-10), 42,4 (C-5),

41,4 (C-3’, C-11), 35,5 (C-1’), 29,8 (C-20’, C-20), 28,5 (C-2’), 21,6 (C-8’), 21,9 (C4-

OCOCH3), 8,1 (C-21), 6,6 (C-21’). HR-EI-MS m/z 1015,4704 (M+, tính toán cho

C57H67N4O13 1015,4705).

2.4. Tổng hợp một số dẫn xuất vinca alkaloid mới từ 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

2.4.1. Tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88



47

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 KCN (868 mg, 13,35 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 οC thu được sản phẩm rắn thô. Sản phẩm này được rửa bằng hỗn hợp ethyl

acetate : n–hexane 15%, thu lấy phần dịch lỏng quay khô ta thu được 252 mg 3’S-

cyanoanhydrovinblastine 88 (74%).

Hợp chất 88

Hợp chất 88. IR 3436; 2973; 2886; 2228; 1733; 1650; 1616; 1232; 1038. 1H NMR

(500 MHz, CDCl3) δ 9,71 (s br, OH), 7,96 (s, 1H, NH), 7,50 (d, J = 7,8 Hz, 1H, H-11’),

7,21 – 7,10 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’), 6,71 (s, 1H, H-14), 6,15 (s, 1H, H-17), 5,93

(s, 1H, H-5’), 5,88 (dd, J = 10,2, 4,0 Hz, 1H, H-7), 5,50 (s, 1H, H-4), 5,34 (d, J = 10,2

Hz, 1H, H-6), 3,84 (s, 1H, H-2), 3,82 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,81 (s, 3H, OCH3), 3,57

(s, 3H, C18’-COOCH3), 3,47 (m, 1H, H-19’b), 3,43 (m, 1H, H-7’b), 3,39 (d, J = 4,7 Hz,

1H, H-8b), 3,34 (m, 1H, H-10a), 3,25 (m, 1H, H-7’a), 3,19 (m, 1H, H-19’a), 3,12 (m,

2H, H-8’), 3,08 (m, 1H, H-1’b), 2,80 (m, 1H, H-8a), 2,79 (s, 3H, N-CH3), 2,69 (s, 1H,

H-19), 2,53 (s br, 1H, H-3’), 2,45 (m, 1H, H-10a), 2,29 (m, 1H, H-11b), 2,17 (m, 1H,

H-20’b), 2,12 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,08 (m, 1H, H-20’a), 2,01 (m, 1H, H-1’a), 1,83

(m, 2H, H-20b, H-11a), 1,39 (m, 1H, H-20a), 1,33 (m, 1H, H-2’), 1,10 (t, J = 7,4 Hz,

3H, H-21’), 0,87 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 173,88 (C18’-

COOCH3), 171,70 (C3-COOCH3), 171,04 (C4-OCOCH3), 158,03 (C-16), 153,37 (C-

18), 134,93 (C-15’), 131,52 (C-5’), 130,82 (C-17’), 129,98 (C-6), 129,06 (C-10’),

124,58 (C-7), 123,48 (C-13), 123,24 (C-14), 122,69 (C-13’), 122,26 (CN), 119,33 (C-

12’), 118,53 (C-15), 118,19 (C-11’), 116,14 (C-9’), 110,71 (C-14’), 101,22 (C-4’), 94,34

(C-17), 83,32 (C-2), 79,67 (C-3), 76,44 (C-4), 66,12 (C-19), 55,91 (C16-OCH3), 55,22

48

(C-18’), 54,65 (C-7’), 53,33 (C-12), 52,47 (C18’-COOCH3), 52,31 (C3-COOCH3),

50,63 (C-10), 50,45 (C-8), 44,66 (C-11), 44,02 (C-19’), 42,74 (C-5), 38,05 (N-CH3),

34,62 (C-3’), 33,57 (C-1’), 31,19 (C-2’), 30,89 (C-20), 27,59 (C-8’), 26,60 (C-20’),

21,17 (C4-OCOCH3), 13,25 (C-21’), 8,62 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho

[C47H55N5O8 + H]+ 818,4051, tìm thấy 818,4124. [α]20D +1,78(c 0,04, CH2Cl2).

2.4.2. Tổng hợp các dẫn xuất alkaloid mới thông qua việc khử có chọn lọc dẫn xuất

3’-cyanoanhydrovinblastine 88

2.4.2.2. Tổng hợp chất 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a

Hoà tan 40 mg (0,05 mmol) chất 88 trong 0,15 ml THF, một hỗn hợp của axit

formic và triethylamine (0,15 ml) được thêm vào trong bầu khí quyển N2. Sau đó, cho

vào 0,52 mg Pd/C (10%) và khuấy ở nhiệt độ 40 οC trong khoảng 12 giờ. Kết thúc phản

ứng, hỗn hợp phản ứng được thêm vào 2 ml NaHCO3 bão hòa và chiết bằng CH2Cl2.

Dịch chiết được làm khan bằng Na2SO4, loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu được sản

phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế làm sạch bằng sắc ký cột silica gel thu được

40,13 mg sản phẩm 92a (98%).

Hợp chất 92a

Hợp chất 92a. IR 3436; 2973; 2886; 2228; 1733; 1616; 1232; 1038. 1H NMR

(500 MHz, CDCl3) δ 7,99 (s, 1H, N-H), 7,49 (d, J = 7,8 Hz, 1H, H-11’), 7,21 – 7,08 (m,

49

3H, H-13’, H-14’, H-12’), 6,59 (s, 1H, H-14), 6,11 (s, 1H, H-17), 5,86 (dd, J = 10,3, 4,7

Hz, 1H, H-7), 5,47 (s, 1H, H-4), 5,31 (d, J = 10,3 Hz, 1H, H-6), 3,82 (s, 4H, OCH3, H-

2), 3,81 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,62 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,54 (m, 1H, H-1’b), 3,38

(dd, J = 16,3, 5,1 Hz, 1H, H-8b), 3,31 (m, 1H, H-10b), 3,26 – 3,17 (m, 5H, H-7’, H-8’,

H-19’b), 2,96 – 2,79 (m, 4H, H-19’a, H-5’b, H-5’a, H-8a), 2,77 (s, 3H, N-CH3), 2,73 (s

br, 1H, H-3’), 2,66 (s, 1H, H-19), 2,43 (m, 1H, H-10a), 2,30 (m, 1H, H-1’a), 2,24 (m,

1H, H-11b), 2,11 (s, 3H, C4-OCOCH3), 1,87 (m, 1H, H-4’), 1,84 – 1,76 (m, 2H, H-20b,

H-11a), 1,45 – 1,27 (m, 3H, H-20’b, H-20a, H-20’a), 1,12 (m, 1H, H-2’), 0,97 (t, J = 7,5

Hz, 3H, H-21’), 0,82 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ174,53

(C18’-COOCH3), 171,72 (C3-COOCH3), 171,03 (C4-OCOCH3), 157,98 (C-16), 153,19

(C-18), 135,08 (C-15’), 134,8 (C-17’), 130,10 (C-6), 129,18 (C-10’), 124,60 (C-7),

123,24 (C-14), 123,24 (C-13), 122,65 (C-13’), 120,18 (CN), 119,69 (C-15), 119,12 (C-

12’), 118,40 (C-11’), 117,01 (C-9’), 110,61 (C-14’), 94,13 (C-17), 83,33 (C-2), 79,70 (C-

3), 76,52 (C-4), 65,70 (C-19), 56,71 (C-7’), 55,84 (C16-OCH3), 55,50 (C-5’), 55,12 (C-

18’), 53,35 (C-12), 52,57 (C18’-COOCH3), 52,28 (C3-COOCH3), 50,40 (C-10), 50,34

(C-8), 44,58 (C-11), 44,30 (C-19’), 42,71 (C-5), 38,17 (N-CH3), 38,06 (C-3’), 34,11 (C-

4’), 34,08 (C-2’), 33,36 (C-1’), 30,86 (C-20), 29,18 (C-8’), 24,53 (C-20’), 21,17 (C4-

OCOCH3), 10,98 (C-21’), 8,46 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C47H58N5O8 + H]+

820,42854, tìm thấy 820,42383. [α]20D -5,3(c 0,04, CH2Cl2).

2.4.2.2. Tổng hợp chất 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b

Hòa tan 40 mg (0,05 mmol) chất 88 trong 0,8 ml MeOH. Sau đó, thêm vào 12,82

mg (0,10 mmol) Ni2B. Nhỏ từ từ dung dịch của 62,84 mg (1,00 mmol) NaBH3CN trong

0,8 ml MeOH trong 10 phút. Sau đó, hỗn hợp phản ứng khuấy ở nhiệt độ thường trong 12

giờ. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được cô đuổi dung môi, thêm nước và chiết bằng CH2Cl2.

Dịch chiết được làm khan bằng Na2SO4, loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu được sản

50

phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế làm sạch bằng sắc ký cột silica gel thu được

29,48 mg sản phẩm 92b (72%) và 11,46 mg 92a (28%).

Hợp chất 92b

Hợp chất 92b. IR 3450; 2969; 2895; 2228; 1737; 1612; 1460; 1233; 1040. 1H

NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,96 (s, 1H, N-H), 7,52 (d, J = 7,9 Hz, 1H, H-11’), 7,22 –

7,08 (m, 3H, H-13’, H-12’, H-14’), 6,55 (s, 1H, H-14), 6,13 (s, 1H, H-17), 5,87 (dd, J =

10,6, 4,7 Hz, 1H, H-7), 5,46 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,2 Hz, 1H, H-6), 3,83 (s, 3H,

OCH3), 3,80 (s, 4H, C3-COOCH3, H-2), 3,61 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,52 (m, 1H, H-

8’b), 3,38 (dd, J = 16,1, 5,0 Hz, 1H, H-8b), 3,31 (m, 1H, H-10b), 3,28 – 3,19 (m, 3H,

H-7’b, H-1’b, H-19’b), 3,12 (m, 1H, H-7’a), 2,98 – 2,87 (m, 3H, H-19’a, H-5’b, H-8’a),

2,84 – 2,74 (m, 2H, H19’a, H-5’a), 2,74 (s, 3H, N-CH3), 2,66 (s, 1H, H-19), 2,52 – 2,40

(m, 2H, H-10a, H-1’a), 2,25 (m, 1H, H-11b), 2,11 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,01 (s br, 1H,

H-3’), 1,97 (m, 1H, H-4’), 1,79 (m, 2H, H-20b, H-11a), 1,69 (m, 1H, H-20’b), 1,42 (m,

1H, H-2’), 1,35 (m, 2H, H-20a, H-20’a), 0,99 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21’), 0,83 (t, J = 7,3

Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 174,09 (C18’-COOCH3), 171,65 (C3-

COOCH3), 171,03 (C4-OCOCH3), 158,05 (C-16), 153,29 (C-18), 135,00 (C-15’),

129,99 (C-6), 129,81 (C-17’), 129,22 (C-10’), 124,58 (C-7), 123,21 (C-14, C-13),

123,02 (CN), 122,73 (C-13’), 119,26 (C-12’), 119,50 (C-15), 118,28 (C-11’), 116,93

(C-9’), 110,65 (C-14’), 94,17 (C-17), 83,16 (C-2), 79,69 (C-3), 76,44 (C-4), 65,83 (C-

19), 55,88 (C16-OCH3), 55,32 (C-18’), 53,82 (C-7’), 53,30 (C-12), 52,57 (C18’-

COOCH3), 52,27 (C3-COOCH3), 50,40 (C-8), 50,37 (C-10), 49,91 (C-5’), 44,48 (C-11),

43,12 (C-19’), 42,72 (C-5), 39,63 (C-4’), 38,92 (C-1’), 38,06 (N-CH3), 37,60 (C-2’),

37,54 (C-3’), 30,83 (C-20), 26,59 (C-20’), 21,43 (C-8’), 21,16 (C4-OCOCH3), 11,16

(C-21’), 8,50 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C47H58N5O8 + H]+ 820,42854, tìm

thấy 820,42322. [α]20D -5,17(c 0,036, CH2Cl2).

51

2.4.2.3. Tổng hợp chất (3'R-aminomethyl)-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92c

Hòa tan 50 mg (0,06 mmol) chất 88 trong 0,5 ml EtOH khan. Sau đó, thêm vào

15,58 mg (0,12 mmol) CoCl2 khan, khuấy cho tan. Nhỏ từ từ dung dịch của 45,39 mg

(1,20 mmol) NaBH4 trong 2,5 ml EtOH khan trong 10 phút. Sau đó, hỗn hợp phản ứng

được khuấy ở nhiệt độ 40 οC trong 5 giờ, dưới bầu khí quyển N2. Kết thúc phản ứng,

hỗn hợp được cô đuổi dung môi thu được sản phẩm cắn thô. Cắn khô được rửa giải bằng

hệ dung môi ethyl acetate : n–hexane (6 : 4) và lọc qua celite. Cô đuổi dung môi thu

được 17,58 mg sản phẩm 92c sạch (35%).

Hợp chất 92c

Hợp chất 92c. IR 3468; 2959; 2922; 2877; 1737; 1615; 1461; 1230; 1038. 1H

NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9,69 (s br, OH), 8,01 (s, 1H, N-H), 7,53 (d, J = 7,6 Hz, 1H,

H-11’), 7,22 – 7,10 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’), 6,60 (s, 1H, H-14), 6,11 (s, 1H, H-

17), 5,88 (dd, J = 10,4, 4,7 Hz, 1H, H-7), 5,43 (s, 1H, H-4), 5,34 (d, J = 10,1 Hz, 1H, H-

6), 3,80 (s, 3H, OCH3), 3,79 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,74 (s, 1H, H-2), 3,69 (m, 1H, H-

8’b), 3,63 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,37 (m, 1H, H-8b), 3,36 – 3,28 (m, 2H, H-7’b, H-

10b), 3,28 (m, 1H, H-1’b), 3,25 – 3,17 (m, 2H, H-19’b, H-7’a), 2,96 (m, 1H, H-8’a),

2,89 (m, 2H, H-5’), 2,82 (m, 1H, H-8a), 2,76 (m, 1H, H-19’a), 2,70 (s, 4H, N-CH3, H-

19), 2,60 (dd, J = 13,1. 3,0 Hz, 1H, H-22’b), 2,47 (m, 1H, H-10a), 2,32 (d, J = 15,3 Hz,

1H, H-1’a), 2,15 (m, 1H, H-11b), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,06 (m, 1H, H-22’a), 1,84

– 1,69 (m, 2H, H-20b, H-11a), 1,57 (m, 1H, H-20’b), 1,41 – 1,29 (m, 2H, H-20a, H-4’),

52

1,18 (m, 1H, H-20’a), 0,92 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’), 0,91 (m, 1H, H-3’), 0,88 (m, 1H,

H-2’), 0,83 (t, J = 7,2 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 174,21 (C18’-


18), 135,02 (C-15’), 130,34 (C-17’), 129,99 (C-6), 129,17 (C-10’), 124,71 (C-7), 123,73

(C-14), 122,96 (C-13), 122,73 (C-13’), 120,85 (C-15), 119,37 (C-12’), 118,21 (C-11’),

116,44 (C-9’), 110,69 (C-14’), 93,97 (C-17), 83,03 (C-2), 79,85 (C-3), 76,40 (C-4),

65,43 (C-19), 55,93 (C16-OCH3), 55,74 (C-18’), 53,80 (C-7’), 53,29 (C-12), 52,49

(C18’-COOCH3), 52,25 (C3-COOCH3), 50,29 (C-10), 50,06 (C-8), 49,88 (C-5’), 49,54

(C-3’), 45,26 (C-22’), 44,56 (C-11), 43,04 (C-5), 42,69 (C-19’), 40,08 (C-1’), 38,35 (N-

CH3), 37,91 (C-4’), 34,19 (C-2’), 30,81 (C-20), 26,03 (C-20’), 21,16 (C4-OCOCH3),

20,35 (C-8’), 11,53 (C-21’), 8,38 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C47H61N5O8 +

H]+ 824,4520, tìm thấy 824,4597. [α]20D +0.423(c 0,052, MeOH).

2.4.2.4. Tổng hợp chất 3'S-cyano-4-deacetyl-anhydrovinblastine 92d và 3'S-

cyano-4-deacetyl-3-hydroxymethyl-anhydrovinblastine 92e

Trong bầu khí quyển Ar, nhỏ từ từ một dung dịch của LiAlH4 (6,96 mg, 0,18

mmol) trong THF (0,5 ml) ở 0 °C vào dung dịch của 88 (50 mg, 0,06 mmol) trong THF

(0,5 ml) được khuấy trong 2,5 giờ ở nhiệt độ phòng. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp phản

ứng được thêm AcOEt và dung dịch natri kali natri tartrate bão hòa, sau đó hỗn hợp

phản ứng được khuấy đều. Kết tủa được lọc và dịch lọc được cô đặc thu được sản phẩm

thô. Sản phẩm thô được tinh chế bằng cột sắc ký silica gel thu được 23,26 mg (50%) 92d

và 22,42 mg (50%) 92e.

53

Hợp chất 92d

Hợp chất 92d. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,92 (s, 1H, NH), 7,50 (d, J = 7,8

Hz, 1H, H-11’), 7,24 – 7,10 (m, 3H, H-13’, H-12’, H-14’), 6,69 (s, 1H, H-14), 6,15 (s,

1H, H-17), 5,93 (s, 1H, H-5’), 5,89 – 5,79 (m, 2H, H-7, H-6), 4,14 (s, 1H, H-4), 3,87 (s,

3H, C3-COOCH3), 3,82 (s, 3H, C16-OCH3), 3,80 (s, 1H, H-2), 3,56 (s, 3H, C18’-

COOCH3), 3,51 – 3,42 (m, 2H, H-19’b, H-7’b), 3,39 – 3,16 (m, 4H, H-8b, H-10b, H-

7’a, H-19’a), 3,14 – 3,06 (m, 3H, H-8’, H-1’b), 2,84 (m, 1H, H-8a), 2,83 (s, 3H, N-CH3),

2,62 (s, 1H, H-19), 2,53 (s br, 1H, H-3’), 2,45 (m, 1H, H-10a), 2,30 – 2,03 (m, 3H, H-

11b, H-20’), 2,00 (d, J = 15,2 Hz, 1H, H-1’a), 1,80 – 1,70 (m, 2H, H-11a, H-20b), 1,35

(m, 1H, H-2’), 1,29 (m, 1H, H-20a), 1,10 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21’), 1,02 (t, J = 7,4 Hz,

3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 173,90 (C18’-COOCH3), 173.27 (C3-

COOCH3), 157,97 (C-16), 153,28 (C-18), 134,88 (C-15’), 131,55 (C-5’), 130,85 (C-17’),

129,88 (C-6), 128,96 (C-10’), 124,28 (C-7), 124,09 (C-13), 123,68 (C-14), 122,79 (C-13’),

122,24 (CN), 119,71 (C-15), 119,37 (C-12’), 118,20 (C-11’), 116,06 (C-9’), 110,63 (C-

14’), 101,10 (C-4’), 94,03 (C-17), 82,75 (C-2), 80,73 (C-3), 74,02 (C-4), 67,42 (C-19),

55,89 (C16-OCH3), 55,21 (C-18’), 54,62 (C-7’), 53,24 (C-12), 52,51 (C18’-COOCH3),

52,45 (C3-COOCH3), 50,58 (C-8), 50,19 (C-10), 44,81 (C-11), 44,04 (C-19’), 42,47 (C-5),

38,22 (N-CH3), 34,65 (C-3’), 33,61 (C-1’), 33,47 (C-20), 31,27 (C-2’), 27,60 (C-8’), 26,60

(C-20’), 13,27 (C-21’), 8,80 (C-21). ESI-MS, m/z = 776,48 [M+H]+.

54

Hợp chất 92e

Hợp chất 92e. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,93 (s, 1H, NH), 7,50 (d, J = 7,9

Hz, 1H, H-11’), 7,23 – 7,10 (m, 3H, H-13’, H-12’, H-14’), 6,69 (s, 1H, H-14), 6,20 (s,

1H, H-17), 5,93 (s, 1H, H-5’), 5,89 (dd, J = 10,2, 4,2 Hz, 1H, H-7), 5,74 (d, J = 10,0 Hz,

1H, H-6), 3,94 (d, J = 11,5 Hz, 1H, H-22b), 3,83 (s, 3H, OCH3), 3,74 (d, J = 11,6 Hz,

1H, H-22a), 3,58 (s, 1H, H-2), 3,57 (s, 1H, H-4), 3,56 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,52 –

3,42 (m, 2H, H-19’b, H-7’b), 3,37 (dd, J = 16,2, 4,1 Hz, 1H, H-8b), 3,30 – 3,17 (m, 3H,

H-7’a, H-10b, H-19’a), 3,11 (s, 3H, N-CH3), 3,15 – 3,07 (m, 3H, H-8’, H-1’b), 2,82 (d,

J = 16,2 Hz, 1H, H-8a), 2,55 (s br, 2H, H-19, H-3’), 2,41 (m, 1H, H-10a), 2,20 – 2,05

(m, 3H, H-11b, H-20’), 1,99 (d, J = 15,2 Hz, 1H, H-1’a), 1,77 (m, 1H, H-11a), 1,66 –

1,58 (m, 1H, H-20b), 1,39 (m, 1H, H-2’), 1,20 (m, 1H, H-20a), 1,10 (t, J = 7,4 Hz, 3H,

H-21’), 0,99 (t, J = 7,2 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 173,94 (C18’-

COOCH3), 157,83 (C-16), 154,18 (C-18), 134,88 (C-15’), 131,54 (C-5’), 130,99 (C-

17’), 129,86 (C-6), 128,95 (C-10’), 125,02 (C-7), 124,78 (C-13), 123,65 (C-14), 122,73

(C-13’), 122,23 (CN), 119,68 (C-15), 119,33 (C-12’), 118,18 (C-11’), 115,97 (C-9’),

110,61 (C-14’), 101,12 (C-4’), 94,60 (C-17), 80,87 (C-2), 75,26 (C-4), 67,77 (C-19),

65,70 (C-22), 55,87 (C16-OCH3), 55,22 (C-18’), 54,61 (C-7’), 52,50 (C18’-COOCH3),

52,12 (C-12), 50,77 (C-8), 50,60 (C-10), 45,19 (C-11), 44,05 (C-19’), 43,44 (C-5), 39,89

(N-CH3), 34,68 (C-3’), 33,66 (C-1’), 33,33 (C-20), 31,23 (C-2’), 29,70 (C-3), 27,61 (C-

8’), 26,61 (C-20’), 13,28 (C-21’), 8,78 (C-21). ESI-MS, m/z = 748,54 [M+H]+.

2.4.3. Tổng hợp một số dẫn xuất alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa của

aminomethyl 92c

55

Hoà tan một hỗn hợp gồm một đương lượng amin 92c và một đương lượng

aldehyde (p-vanillin, 4-chlorobenzaldehyde, 2-naphthaldehyde, 4-

(trifluoromethyl)benzaldehyde, 4-imidazolecarboxaldehyde, indole-3-carboxaldehyde)

trong 1 ml hỗn hợp THF-EtOH (1:1), thêm vào 2 giọt acid acetic băng. Hỗn hợp được

đun hồi lưu trong 5 giờ dưới bầu khí quyển N2. Theo dõi tiến trình phản ứng bằng sắc

ký lớp mỏng. Hỗn hợp phản ứng được để nguội, sau đó thêm vào 3 đương lượng NaBH4

và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ thường trong 1 giờ. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được cô

đuổi dung môi, thêm NaHCO3 bão hòa và chiết bằng CH2Cl2. Dịch chiết được làm khan

bằng Na2SO4, loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô

được tinh chế làm sạch bằng sắc ký cột silica gel thu được sản phẩm 93a-f với hiệu suất

tương ứng là 45%, 40%, 35%, 15%, 21%, 25%.

Hợp chất 93a

Hợp chất 93a. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,00 (s br, 1H, OH), 7,49 (d, J = 8,1

Hz, 1H, H-11’), 7,23 – 7,11 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’), 6,82 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-29’),

6,76 (s, 1H, H-26’), 6,62 (d, J = 7,9 Hz, 1H, H-30’), 6,53 (s, 1H, H-14), 5,97 (s, 1H, H-17),

56

5,88 (dd, J = 9,9, 4,2 Hz, 1H, H-7), 5,41 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,0 Hz, 1H, H-6), 3,87

(s, 3H, C27’-OCH3), 3,78 (s, 3H, C18’-COOCH3), 3,67 (m, 2H, H-2, H-8’b), 3,67 (s, 3H,

C11-OCH3), 3,62 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,45 (s, 1H, H-24’b), 3,43 (s, 1H, H-24’a), 3,37

(m, 2H, H-8b, H-1’b), 3,33 – 3,25 (m, 3H, H-7’, H-10b, H-19’b), 3,09 (m, 2H, H-8’b, H-

5’b), 2,92 (m, 1H, H-19’a), 2,87 (m, 1H, H-5’a), 2,81 (m, 1H, H-8a), 2,56 (s, 3H, N-CH3),

2,46 (m, 2H, H-22’b, H-10a), 2,40 (m, 1H, H-1’a), 2,15 (m, 1H, H-22’a), 2,10 (s, 3H, C4-

OCOCH3), 2,07 (m, 1H, H-11b), 1,92 (s, 1H, N-H), 1,82 – 1,72 (m, 2H, H-11a, H-20b),

1,53 (m, 1H, H-20’b), 1,41 (m, 1H, H-4’), 1,33 (m, 1H, H-20a), 1,16 (m, 2H, H-3’, H-20’a),

1,08 (m, 1H, H-2’), 0,90 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’), 0,80 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C NMR

(125 MHz, CDCl3) δ 174,00 (C3-COOCH3), 171,54 (C18’-COOCH3), 170,97 (C4-

OCOCH3), 157,96 (C-18), 153,05 (C-16), 146,62 (C-27’), 144,84 (C-28’), 134,96 (C-15’),

131,80 (C-25’), 130,30 (C-17’), 129,92 (C-6), 128,90 (C-10’), 124,73 (C-7), 123,52 (C-14),

123,16 (C-13), 122,95 (C-13’), 120,80 (C-15), 120,46 (C-30’), 119,62 (C-12’), 118,05 (C-

11’), 116,42 (C-9’), 114,04 (C-29’), 110,81 (C-26’), 110,70 (C-14’), 94,18 (C-17), 82,99

(C-2), 79,76 (C-3), 76,43 (C-4), 65,53 (C-19), 56,03 (C27’-OCH3), 55,87 (C16-OCH3),

55,70 (C-18’), 53,46 (C-24’), 53,25 (C-7’), 53,25 (C-12), 52,54 (C3-COOCH3), 52,26

(C18’-COOCH3), 52,11 (C-22’), 50,33 (C-8), 50,17 (C-10), 49,06 (C-5’), 44,67 (C-11),

44,26 (C-3’), 42,69 (C-5), 42,44 (C-19’), 39,60 (C-1’), 37,99 (N-CH3), 36,97 (C-4’), 33,72

(C-2’), 30,77 (C-20), 25,82 (C-20’), 21,14 (C4-OCOCH3), 19,61 (C-8’), 11,22 (C-21’), 8,39

(C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C55H69N5O10 – H]- 958,5044, tìm thấy 958,4949.

Hợp chất 93b

Hợp chất 93b. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,01 (s br, 1H, OH), 7,48 (d, J = 7,9

Hz, 1H, H-11’), 7,24 (d, J = 8,1 Hz, 2H, H-29’, H-30’), 7,17 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’),

7,10 (d, J = 8,1 Hz, 2H, H-26’, H-27’), 6,53 (s, 1H, H-14), 5,98 (s, 1H, H-17), 5,88 (dd, J

57

= 10,0, 4,4 Hz, 1H, H-7), 5,41 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,2 Hz, 1H, H-6), 3,79 (s, 3H,

C18’-COOCH3), 3,72 (m, 1H, H-8’b), 3,69 (s, 4H, C11-OCH3, H-2), 3,63 (s, 3H, C3-

COOCH3), 3,51 (s, 1H, H-24’b), 3,48 (s, 1H, H-24’a), 3,42 – 3,32 (m, 3H, H-19’b, H-8b,

H-7’), 3,29 (m, 2H, H-10b, H-1’b), 3,18 (m 2H, H-8’a, H-5’b), 3,04 (dd, J = 13,7, 1,9 Hz,

1H, H-19’a), 2,89 (t, J = 11,8 Hz, 1H, H-5’a), 2,80 (m, 1H, H-8a), 2,66 (s, 1H, H-19), 2,54

(s, 3H, N-CH3), 2,46 (m, 2H, H-22’b, H-10a), 2,42 (m, 1H, H-1’a), 2,20 (m, 1H, H-22’a),

2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,07 (m, 1H, H-11b), 1,94 (s, 1H, N-H), 1,84 – 1,73 (m, 2H,

H-11a, H-20b), 1,56 (m, 1H, H-20’b), 1,46 (m, 1H, H-4'), 1,35 (m, 1H, H-20a), 1,22 (m,

1H, H-2’), 1,18 (m, 2H, H-3’, H-20’a), 0,90 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’), 0,80 (t, J = 7,3 Hz,

3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 171,53 (C3-COOCH3), 171,00 (C18’-

COOCH3), 157,98 (C-18), 153,06 (C-16), 138,45 (C-25’), 134,96 (C-15’), 132,81 (C-28’),

130,51 (C-17’), 129,89 (C-6), 129,09 (C-27’, C-30’), 128,73 (C-10’), 128,47 (C-26’, C-

30’), 124,76 (C-7), 123,53 (C-14), 123,40 (C-13), 123,14 (C-13’), 120,80 (C-15), 119,83

(C-12’), 117,96 (C-11’), 116,40 (C-9’), 110,75 (C-14’), 94,11 (C-17), 83,00 (C-2), 79,75

(C-3), 76,34 (C-4), 65,61 (C-19), 55,92 (C16-OCH3), 55,73 (C-18’), 53,25 (C-24’), 53,05

(C-7’), 53,01 (C-12), 52,61 (C3-COOCH3), 52,27 (C18’-COOCH3), 52,05 (C-22’), 50,35

(C-8), 50,21 (C-10), 48,75 (C-5’), 44,73 (C-11), 44,28 (C-3'), 42,69 (C-5), 42,36 (C-19’),

39,52 (C-1’), 37,89 (N-CH3), 36,16 (C-4’), 32,93 (C-2’), 30,77 (C-20), 25,68 (C-20’), 21,14

(C4-OCOCH3), 19,21 (C-8’), 11,03 (C-21’), 8,41 (C-21. ESI-HRMS m/z tính toán cho

[C54H66ClN5O8 – H]- 946,4600, tìm thấy 946,4507.

Hợp chất 93c

Hợp chất 93c. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,97 (s br, 1H, OH), 7,82 – 7,76 (m,

3H, H-28', H-31', H-33'), 7,67 (s, 1H, H-26'), 7,56 (d, J = 8,1 Hz, 1H, H-11’), 7,46 (m, 2H,

H-29', H-30'), 7,32 (d, J = 7,0 Hz, 1H, H-34'), 7,19 – 7,14 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’),

58

6,61 (s, 1H, H-14), 5,87 (m, 2H, H-17, H-7), 5,43 (s, 1H, H-4), 5,34 (d, J = 10,0 Hz, 1H, H-

6), 3,77 (s, 4H, C18’-COOCH3, H-2), 3,67 (m, 1H, H-8’b), 3,62 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,60

(s, 3H, C11-OCH3), 3,45 (s, 1H, H-24’b), 3,40 (s, 1H, H-24’a), 3,38 (m, 2H, H-8b, H-1’b),

3,30 – 3,24 (m, 3H, H-7’, H-10b, H-19’b), 3,09 (m, 2H, H-8’b, H-5’b), 2,92 (m, 1H, H-

19’a), 2,87 (m, 1H, H-5’a), 2,82 (m, 1H, H-8a), 2,71 (s, 1H, H-19), 2,46 (m, 2H, H-22’b,

H-10a), 2,40 (m, 1H, H-1’a), 2,38 (s, 3H, N-CH3), 2,15 (m, 1H, H-22’a), 2,17 (s, 3H, C4-

OCOCH3), 2,07 (m, 1H, H-11b), 1,80 – 1,70 (m, 2H, H-11a, H-20b), 1,55 (m, 1H, H-20’b),

1,42 (m, 1H, H-4’), 1,34 (m, 1H, H-20a), 1,17 (m, 2H, H-3’, H-20’a), 1,08 (m, 1H, H-2’),

0,90 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21’), 0,80 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3)

δ 174,02 (C3-COOCH3), 171,55 (C18’-COOCH3), 170,96 (C4-OCOCH3), 157,97 (C-18),

153,04 (C-16), 134,96 (C-15’), 132,64 (C-27'), 132,50 (C-32'), 131,79 (C-25’), 130,30 (C-

17’), 129,35 (C-6), 127,92 (C-33'), 127,69 (C-31'), 127,44 (C-28'), 128,90 (C-10’),

126,21(C-30', C-34'), 126,00 (C-26'), 125,64 (C-29'), 124,68 (C-7), 123,52 (C-14), 123,69

(C-13), 122,54 (C-13’), 120,80 (C-15), 119,15 (C-12’), 118,30 (C-11’), 116,42 (C-9’),

110,63 (C-14’), 94,12 (C-17), 83,19 (C-2), 79,76 (C-3), 76,44 (C-4), 65,46 (C-19), 55,90

(C16-OCH3), 55,70 (C-18’), 53,46 (C-24’), 53,25 (C-7’), 53,25 (C-12), 52,42 (C3-

COOCH3), 52,24 (C18’-COOCH3), 52,11 (C-22’), 50,33 (C-8), 50,17 (C-10), 49,06 (C-5’),

44,67 (C-11), 45,02 (C-3’), 42,69 (C-5), 42,44 (C-19’), 39,60 (C-1’), 38,10 (N-CH3), 36,97

(C-4’), 33,72 (C-2’), 30,77 (C-20), 25,82 (C-20’), 21,18 (C4-OCOCH3), 19,60 (C-8’), 11,75

(C-21’), 8,42 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C58H69N5O8 – H]- 962,5146, tìm thấy

962,5059.

Hợp chất 93d

Hợp chất 93d. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,97 (s, 1H, NH), 7,54 (m, 3H, H-

11’, H-27’, H-29’), 7,32 (d, J = 8,0 Hz, 2H, H-26’, H-30’), 7,22 – 7,09 (m, 3H, H-13’,

59

H-12’, H-14’), 6,58 (s, 1H, H-14), 5,93 (s, 1H, H-17), 5,87 (dd, J = 10,5, 4,8 Hz, 1H, H-

7), 5,41 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,4 Hz, 1H, H-6), 3,78 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,67

(s, 3H, C16-OCH3), 3,66 (s, 1H, H-2), 3,64 (m, 1H, H-8’b), 3,62 (s, 3H, C18’-

COOCH3), 3,57 (m, 2H, H-24’), 3,43 – 3,25 (m, 4H, H-8b, H-7’b, H-10b, H-1’b), 3,27

– 3,19 (m, 2H, H-19’b, H-7’a), 3,01 – 2,86 (m, 3H, H-8’a, H-5’), 2,85 – 2,77 (m, 2H,

H-19’b, H-7’a), 2,67 (s, 1H, H-19), 2,51 (m, 1H, H-22’b), 2,46 (s, 3H, N-CH3), 2,43 (m,

1H, H-10a), 2,35 (m, 1H, H-1’a), 2,15 (m, 1H, H-22’a), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,06

(m, 1H, H-11b), 1,83 – 1,72(m, 2H, H-22b, H-11b), 1,68 (m, 1H, H-4’), 1,52 (m, 1H,

H-20’b), 1,37 – 1,28 (m, 2H, H-20a, H-2’), 1,20 – 1,11 (m, 2H, H-3’, H-20’a), 0,90 (t,

J = 7,3 Hz, 3H), 0,82 (t, J = 7,3 Hz, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 171,91 (C18’-


18), 144,55 (C-25’), 135,04 (C-15’), 130,89 (C-17’), 129,96 (C-6), 129,19 (C-10’),

128,83 (C-28’), 127,92 (C-26’, C-30’), 125,21 (C-27’, C-29’), 124,66 (C-7), 123,78 (C-

14), 122,74 (C-13’, C-13), 121,36 (C-15), 119,37 (C-12’), 118,22 (C-11’), 116,13 (C-

9’), 110,67 (C-14’), 94,26 (C-17), 83,14 (C-2), 79,73 (C-3), 76,34 (C-4), 65,63 (C-19),

55,93 (C16-OCH3), 54,65 (C-18’), 53,76 (C-7’), 53,26 (C-24’, C-12), 52,84 (C-22’),

52,49 (C18’-COOCH3), 52,24 (C3-COOCH3), 50,34 (C-8), 50,22 (C-10), 49,73 (C-5’),

45,10 (C-3’), 44,74 (C-11), 42,93 (C-19’), 42,71 (C-5), 40,37 (C-1’), 38,79 (C-4’), 38,20

(C-2’), 37,95 (N-CH3), 30,81 (C-20), 26,16 (C-20’), 21,14 (C4-OCOCH3), 20,28 (C-8’),

11,54 (C-21’), 8,43 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C55H66F3N5O8 + H]+

982,4863, tìm thấy 982,4941.

Hợp chất 93e

Hợp chất 93e. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,99 (s, 1H, NH), 7,52 (s, 1H, H-

27’), 7,51 (d, J = 6,7 Hz, 1H, H-11’), 7,22 – 7,09 (m, 3H, H-13’, H-12’, H-14’), 6,78 (s,

1H, H-29’), 6,55 (s, 1H, H-14), 6,03 (s, 1H, H-17), 5,86 (dd, J = 9,6, 3,9 Hz, 1H, H-7),

60

5,41 (s, 1H, H-4), 5,32 (d, J = 10,1 Hz, 1H, H-6), 3,78 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,70 (s,

3H, C16-OCH3), 3,68 (s, 1H, H-2), 3,65 (m, 1H, H-8’b), 3,62 (s, 3H, C18-COOCH3),

3,53 (s br, 2H, H-24’), 3,40 – 3,16 (m, 6H, H-8b, H-7’b, H-1’b, H-19’b, H-7’a, H-10b),

3,00 – 2,85 (m, 4H, H-8’a, H-19’a, H-5’), 2,81 (d, J = 16,3 Hz, 1H, H-8a), 2,67 (s, 1H,

H-19), 2,61 (s, 3H, N-CH3), 2,48 (m, 1H, H-22’b), 2,41 (m, 1H, H-10a), 2,33 (d, J =

15,4 Hz, 1H, H-1’a), 2,17 (m, 1H, H-22’a), 2,10 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,03 (m, 1H, H-

11b), 1,96 (s, 1H, NH), 1,77 (m, 1H, H-20b), 1.71 (m, 1H, H-11a), 1,51 (m, 1H, H-

20’b), 1,44 – 1,30 (m, 2H, H-4’, H-20a), 1,13 (m, 2H, H-20’a, H-3’), 0,89 (t, J = 7,2 Hz,

4H, H-21’), 0,88 (m, 1H, H-2’), 0,81 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz,

CDCl3) δ 174,08 (C18’-COOCH3), 171,59 (C3-COOCH3), 170,97 (C4-OCOCH3),

158,01 (C-16), 153,03 (C-18), 135,01 (C-15’), 134,92 (C-27’), 130,44 (C-17’), 129,99

(C-6), 129,15 (C-10’), 124,70 (C-7), 123,67 (C-14), 123,01 (C-13), 122,71 (C-13’),

120,84 (C-15), 119,35 (C-12’), 118,16 (C-11’), 116,86 (C-29’), 116,38 (C-9’), 110,71

(C-14’), 94,32 (C-17), 83,02 (C-2), 79,82 (C-3), 76,42 (C-4), 65,39 (C-19), 55,94 (C16-

OCH3), 55,04 (C-18’), 53,74 (C-7’), 53,42 (C-12), 52,48 (C18’-COOCH3, C-22’), 52,25

(C3-COOCH3), 50,28 (C-8), 50,06 (C-10), 49,89 (C-5’), 45,47 (C-24’), 45,06 (C-3’),

44,53 (C-11), 43,23 (C-19’), 42,69 (C-5), 39,72 (C-1’), 38,24 (N-CH3), 37,86 (C-4’),

35,02 (C-2’), 30,80 (C-20), 25,98 (C-20’), 21,15 (C4-OCOCH3), 20,29 (C-8’), 11,53

(C-21’), 8,37 (C-21). ESI-HRMS m/z tính toán cho [C51H65N7O8 + H]+ 904,4895, tìm

thấy 904,4961.

Hợp chất 93f

Hợp chất 93f. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,24 (s, 1H, NH), 7,99 (s, 1H, NH),

7,53 (m, 2H, H-11’, H-27’), 7,34 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-30’), 7,22 – 7,05 (m, 5H, H-13’,

H-14’, H-12’, H-28’, H-29’), 7,01 (s, 1H, H-33’), 6,55 (s, 1H, H-14), 5,88 (s, 1H, H-

17), 5,86 (m, 1H, H-7), 5,38 (s, 1H, H-4), 5,31 (d, J = 10.4 Hz, 1H, H-6), 3,74 (s, 3H,

61

C3-COOCH3), 3,70 (s br, 2H, H-24’), 3,67 (m, 1H, H-8’b), 3,60 (s, 7H, C18’-COOCH3,

C16-OCH3, H-2), 3,42 – 3,17 (m, 6H, H-8b, H-7’b, H-19’b, H-10b, H-7’a, H-1’b), 3,02

– 2,83 (m, 4H, H-5’b, H-8’a, H-5’a, H-19’a), 2,80 (m, 1H, H-8a), 2,65 (s, 1H, H-19),

2,59 (d, J = 11,4 Hz, 1H, H-22’b), 2,47 – 2,38 (m, 2H, H-10a, H-1’a), 2,35 (s, 3H, N-

CH3), 2,20 (m, 1H, H-22’a), 2,08 (s, 3H, C4-OCOCH3), 2,03 (m, 1H, H-11b), 1,81 –

1,70 (m, 2H, H-20b, H-11a), 1,54 (m, 1H, H-20’b), 1,37 (m, 1H, H-4’), 1,32 (m, 1H, H-

20a), 1,22 – 1,12 (m, 2H, H-3’, H-20’a), 1,07 (m, 1H, H-2’), 0,89 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-

21’), 0,80 (t, J = 7,3 Hz, 3H, H-21). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 174,29 (C18’-


18), 136,40 (C-31’), 135,50 (C-15’), 130,54 (C-17’), 129,95 (C-6), 129,03 (C-10’),

126,89 (C-26’), 124,71 (C-17), 123,55 (C-14), 122,80 (C-13’, C-29’, C13), 121,91 (C-

33’), 120,36 (C-15), 119,53 (C-12’), 119,46 (C-28’), 118,83 (C-27’), 118,11 (C-11’),

116,15 (C-9’), 115,12 (C-25’), 111,22 (C-30’), 110,70 (C-14’), 94,07 (C-7), 83,03 (C-

2), 79,75 (C-3), 76,37 (C-4), 65,45 (C-19), 55,81 (C16-OCH3), 54,97 (C-18’), 53,70 (C-

7’), 53,23 (C-12), 52,70 (C-22’), 52,49 (C18’-COOCH3), 52,20 (C3-COOCH3), 50,30

(C-8), 50,12 (C-10), 49,73 (C-5’), 45,05 (C-24’), 44,91 (C-3’), 44,66 (C-11), 43,04 (C-

19’), 40,01 (C-1’), 37,93 (C-4’), 37,84 (N-CH3), 34,94 (C-2’), 30,77 (C-20), 25,97 (C-

20’), 21,14 (C4-OCOCH3), 20,02 (C-8’), 11,44 (C-21’), 8,37 (C-21). ESI-HRMS m/z

tính toán cho [C56H68N6O8 + H]+ 953,5099, tìm thấy 953,5169.

2.5. Thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất nghiên cứu

2.5.1. Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào in vitro

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

Các dẫn xuất alkaloid mới được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng

tế bào ung thư biểu mô KB, ung thư gan HepG2. Phương pháp thử độ độc tế bào in

vitro được Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (National Cancer Institute - NCI) xác nhận

là phép thử độ độc tế bào chuẩn nhằm sàng lọc, phát hiện các chất có khả năng kìm

hãm sự phát triển hoặc diệt tế bào ung thư ở điều kiện in vitro. Phép thử này được

thực hiện theo phương pháp của Monks (1991) [130] nhằm xác định hàm lượng

protein tế bào tổng số dựa vào mật độ quang học (OD) đo được khi thành phần

protein của tế bào được nhuộm bằng sulforhodamine B. Giá trị OD tỉ lệ thuận với

62

lượng sulforhodamine B gắn với phân tử protein, do đó lượng tế bào càng nhiều thì giá

trị OD càng lớn.

Phép thử được thực hiện trong điều kiện cụ thể như sau:

Chất thử được pha trong DMSO 10%, sau đó đưa vào các giếng của khay 96

giếng để có dải nồng độ 0,8; 4; 20 và 100 g/mL. Trypsin hóa tế bào thí nghiệm để

làm rời tế bào và đếm trong buồng đếm để điều chỉnh mật độ cho phù hợp với thí

nghiệm. Thêm vào các giếng thí nghiệm lượng tế bào phù hợp trong 180 l môi

trường và để phát triển trong vòng từ 3-5 ngày. Một khay 96 giếng khác không có

chất thử nhưng có tế bào ung thư (180 L) sẽ được sử dụng làm đối chứng ngày 0.

Sau 1 giờ, đĩa đối chứng ngày 0 sẽ được cố định tế bào bằng trichloracetic acid.

Sau giai đoạn phát triển trong tủ ấm CO2, tế bào được cố định vào đáy giếng bằng

trichloracetic acid trong 30 phút, được nhuộm bằng sulforhodamine B trong 1 giờ ở 37 οC.

Đổ bỏ sulforhodamine B và các giếng thí nghiệm được rửa 3 lần bằng 5% acetic acid rồi để

khô trong không khí ở nhiệt độ phòng. Cuối cùng, sử dụng 10 mM tris base để hòa tan lượng

sulforhodamine B đã bám và nhuộm các phân tử protein, đưa lên máy lắc đĩa lắc nhẹ trong

10 phút và sử dụng máy ELISA (Bio-Rad) để đọc kết quả về hàm lượng màu của chất nhuộm

sulforhodamine B qua phổ hấp phụ ở bước sóng 515 nm. Khả năng sống sót của tế bào khi

có mặt chất thử sẽ được xác định thông qua công thức sau:

% 𝑆ố𝑛𝑔 𝑠ó𝑡 = [𝑂𝐷 (𝑐ℎấ𝑡 𝑡ℎử) − 𝑂𝐷 (𝑛𝑔à𝑦 0)] × 100

𝑂𝐷 (đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔 â𝑚) − 𝑂𝐷 (𝑛𝑔à𝑦 0)

% ứ𝑐 𝑐ℎế = 100% − % 𝑠ố𝑛𝑔 𝑠ó𝑡

Các phép thử được lặp lại 3 lần để đảm bảo tính chính xác. Ellipticine

(Sigma) được sử dụng như là chất đối chứng dương và được thử nghiệm ở các nồng

độ 0,08, 0,4, 2, 10 g/mL. DMSO 10% được sử dụng như đối chứng âm. Giá trị IC50

(nồng độ ức chế 50% sự phát triển) sẽ được xác định nhờ vào phần mềm máy tính

TableCurve.

2.5.1.2. Thử nghiệm hoạt tính sinh học trên dòng tế bào ung thư bạch huyết cấp

tính ở người HL-60

Chúng tôi đã lựa chọn 2 mẫu thử có hoạt tính độc tế bào đối với dòng tế bào KB

tốt nhất là 4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochacristine 84b để thực hiện một số

63

thử nghiệm hoạt tính sinh học như: tác dụng độc tế bào trên dòng tế bào HL-60, sự

tăng sinh, apoptosis, phân tích chu trình tế bào. Các kết quả được so sánh với các vinca

alkaloid cổ điển như vinblastine, vincristine, vinorelbine và vinflunine.

Nuôi cấy tế bào, nồng độ thử nghiệm

Các tế bào ung thư bạch huyết cấp tính của người HL-60 được cung cấp bởi GS.

Schinzel (Vasopharm, Würzburg, Đức) và được nuôi cấy trong môi trường RPMI 1640

bổ sung 10% huyết thanh bò, 1% glutamin và 0,4% penicillin/streptomycin. Các tế bào

được ủ trong môi trường ẩm 5% CO2 ở 37 °C. Các tế bào trong bình nuôi cấy được nuôi

ba lần một tuần. Trước khi xử lý, tế bào được ủ trong các giếng hoặc chai trong ít nhất

1 giờ.

Đối chứng âm được thêm vào là một dung dịch Dimethyl sulfoxide (DMSO) với

nồng độ cuối cùng là 0,1%. Để ngăn ngừa quá trình biệt hóa, cần giữ nồng độ DMSO

cuối cùng dưới 1%, theo Collins và cộng sự. Các dung dịch truyền của các vinca alkaloid

(vinblastine, vincristine, vinflunine and vinorelbine) đã được pha loãng với môi trường

HL-60 để đạt được nồng độ xử lý mong muốn là 1, 10, 100 nM của mỗi chất. Các vinca

alkaloid mới 4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochacristine 84b đã được hòa tan trong

DMSO và pha loãng trong môi trường HL-60 để nhận nồng độ cuối cùng là 1, 10, 100

và 1000 nM.

Thử nghiệm khả năng sống của tế bào

Các tế bào HL-60 được ủ trong 24 giờ trong một tấm nuôi 24 giếng (Sarstedt,

Nümbrecht, Đức) với mật độ tế bào là 1 x 105 tế bào trong 10 ml môi trường chứa chất

thử. Để nhuộm, 35 μl tế bào huyền phù được trộn với 15 μl dung dịch nhuộm

GelRed/FDA. Sau đó, 20 μl hỗn hợp này được phết lên một mặt trượt kính, phủ một tấm

phủ (21x26 mm) và được soi bằng kính hiển vi Nikon Eclipse 55i. 200 tế bào được đánh

giá ở độ phóng đại 200 lần bằng bộ lọc FITC (Nikon, Düsseldorf, Đức). Tỷ lệ các tế bào

sống (màu xanh lá cây) và các tế bào không sống được (màu đỏ nhuộm) được đánh giá.

Thử nghiệm tăng sinh tế bào và hình thái học apoptosis

Cytochalasin B (nồng độ cuối cùng là 3 g / ml) được thêm vào huyền dịch tế

bào để xử lý trong 24 giờ. Sau khi xử lý, các tế bào được cố định bằng ly tâm cytospin

64

trên các tấm kính và lưu trữ qua đêm ở -20 °C trong methanol. Để đánh giá, các tế bào

được làm khô và nhuộm bằng dung dịch nhuộm GelGreen 10 μl trong 7 phút và được

phủ với dung dịch DABCO. Để phân tích, 2.000 tế bào được tính đếm số lượng các tế

bào mono (MN), bi- (BN) và multinucleated (MuN) và số tế bào apoptotic bằng cách

đánh giá hình thái học. Ngoài ra, chỉ số tăng sinh Cytochalasin B (CBPI) được tính theo

công thức sau:

CBPI =1 x MN + 2 x BN + 3 x MuN

MN + BN + MuN

Tất cả các slide được mã hóa và đánh giá bằng một kính hiển vi huỳnh quang

(Nikon Eclipse 55i, Nikon, Düsseldorf, Đức) với một bộ lọc FITC ở độ phóng đại 400

lần bởi cùng một người đánh giá. Đối với mỗi lần xử lý, thực hiện ba lần lặp lại độc lập.

Thử nghiệm apoptosis

Phân tích apoptosis được thực hiện bằng phân tích tế bào theo dòng chảy. Các tế

bào được ủ trong 24 giờ trong bình nuôi cấy 25 cm2 (Greiner Bio-One, Frickenhausen,

Đức) trong điều kiện ẩm (5% CO2, 37 °C). 1 x 106 tế bào được ủ trong môi trường 10

ml chứa 100 μl dung dịch thử nghiệm hoặc 0,1% DMSO làm đối chứng âm. Sau khi ủ,

tế bào được thu hoạch và rửa sạch một lần trong 1 ml dung dịch đệm. Dung dịch đệm

liên kết (10 lần nồng độ sử dụng) chứa 10 mM HEPES (pH 7,4), 140 mM NaCl và 5

mM CaCl2. Sau khi ly tâm (5 phút, 1000 vòng / phút, nhiệt độ phòng), các tế bào được

nhuộm màu trong 20 phút trong bóng tối ở nhiệt độ phòng với 100 μl dung dịch nhuộm,

bao gồm 96 μl dung dịch đệm liên kết HEPES (1 lần), 2 μl Annexin V và 2 μl propidium

iodide (50 μg / ml). Quá trình nhuộm được ngừng lại bằng cách thêm 400 μl dung dịch

đệm liên kết HEPES và sau đó các mẫu được phân tích ngay lập tức (Becton Dickinson

LSR I, Đức). Mỗi mẫu 30.000 tế bào được phân tích và đánh giá sử dụng phần mềm BD

CellQuest Pro.

Phân tích chu kỳ tế bào

Đối với phân tích chu kỳ tế bào, các tế bào HL-60 được xử lý và thu hoạch như

đã đề cập ở trên. Các tế bào được rửa sạch với 1 ml PBS và cố định với 70% methanol

lạnh băng trong 30 phút. Để giảm thiểu sự tắc nghẽn, methanol được nhỏ từng giọt trong

khi lắc. Sau đó, các tế bào được rửa hai lần với PBS ở 850 g và được xử lý với 50 μl của

65

một dung dịch gốc 100 μg / ml (pha bằng nước cất hai lần) để nhuộm DNA. Cuối cùng,

thêm 200 μl dung dịch Propidium iodide 50 μg / ml. Cho đến khi đo, các mẫu được lưu

trữ trong bóng tối. Các mẫu được phân tích tế bào theo dòng chảy (Becton Dickinson

LSR I, Đức) và mỗi mẫu 10,000 tế bào đã được phân tích và đánh giá sử dụng phần

mềm BD CellQuest Pro.

Số liệu thống kê

Tính toán thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng phần mềm thống kê IBM

SPSS 23. Dữ liệu được trình bày với sai số SD. Để kiểm tra mức ý nghĩa, test Mann-

Whitney-U được thực hiện so sánh mẫu thử với mẫu đối chứng tương ứng. Kết quả được

đánh giá là có ý nghĩa nếu giá trị p <0.05 (*).

2.5.2. Phương pháp mô hình mô phỏng Docking phân tử

Docking là một thuật ngữ chỉ việc nghiên cứu mô tả phân tử (molecular

modeling) dùng để nghiên cứu khả năng gắn kết của một hay nhiều phân tử (hay cấu tử,

ligand) lên điểm tác động của cấu trúc không gian 3 chiều các đại phân tử như protein

(receptor, enzym,…) ADN…[131]

Các nghiên cứu docking phân tử được sử dụng để xác định sự tương tác giữa hai

phân tử và tìm định hướng tốt nhất của phối tử có thể hình thành phức hợp với năng

lượng tối thiểu. Các phân tử nhỏ được gọi là phối tử thường phù hợp trong hốc của

protein được dự đoán bởi các thuật toán tìm kiếm. Các hốc protein này trở nên hoạt động

khi tiếp xúc với bất kỳ các hợp chất bên ngoài và do đó được gọi là điểm tác động.

Các kết quả được phân tích bằng một chức năng tính điểm thống kê chuyển năng

lượng tương tác sang các giá trị số gọi là điểm docking và cũng là năng lượng tương tác

được tính toán. Hình dạng 3D của các phối tử bị liên kết có thể được hình dung bằng

cách sử dụng các công cụ khác nhau như Pymol, Rasmol… có thể giúp suy luận sự phù

hợp tốt nhất của phối tử. Dự đoán chế độ tương tác protein-ligand có thể giả thiết vị trí

hoạt động của phân tử protein và giúp chú thích protein tốt hơn. Hơn nữa, việc gắn kết

phân tử có ứng dụng chính trong việc phát minh và thiết kế dược phẩm.

Docking phân tử

Phân tử docking có thể được chia thành hai phần riêng biệt.

1) Thuật toán tìm kiếm - Các thuật toán này xác định tất cả các cấu hình tối ưu có

66

thể cho một phức hợp nhất định (protein-protein, protein-ligand) trong môi

trường, tức là vị trí và hướng của cả hai phân tử tương ứng với nhau. Chúng

cũng có thể tính toán năng lượng của phức hợp và của từng tương tác riêng lẻ

[132-133].

Các loại thuật toán khác nhau có thể được sử dụng để phân tích docking được

đưa ra dưới đây:

Động lực học phân tử.

Phương pháp Monte Carlo.

Thuật toán di truyền

Các phương pháp phân mảnh.

Các phương pháp bổ sung điểm.

Phương pháp hình học khoảng cách.

Tìm kiếm có hệ thống.

2) Điểm số chức năng - Đây là phương pháp toán học được sử dụng để dự đoán

cường độ của tương tác không cộng hóa trị được gọi là liên kết ràng buộc

giữa hai phân tử sau khi chúng đã được docking. Điểm số chức năng cũng đã

được phát triển để dự đoán cường độ của các kiểu tương tác liên phân tử

khác, ví dụ giữa hai protein hoặc giữa protein và DNA hoặc protein và thuốc.

Các cấu hình này được đánh giá bằng cách sử dụng điểm số chức năng để

phân biệt các chế độ liên kết thử nghiệm từ tất cả các chế độ khác được khám

phá thông qua thuật toán tìm kiếm.

Các bước chính trong docking phân tử:

Bước 1 – chuẩn bị protein: Trong bước này, cấu trúc 3D của thụ thể sẽ được tải

xuống từ ngân hàng dữ liệu protein PDB (Protein data bank). Sau đó cấu trúc thu được

nên được xử lý trước. Điều này phải chấp nhận loại bỏ phân tử nước, ion, ổn định điện

tích,…theo các thông số có sẵn.

Bước 2 – dự đoán điểm tác động: Sau khi chuẩn bị protein, cần dự đoán điểm tác

động của protein. Các thụ thể (receptor) có thể có nhiều điểm tác động nhưng cần lựa

chọn một trong những điểm ưa thích nhất. Hầu hết các phân tử nước và các dị tố cần

được loại bỏ nếu có [134-135].

Bước 3 – chuẩn bị phối tử: Phối tử có thể được lấy từ nhiều cơ sở dữ liệu như ZINC,

Pub chem hoặc có thể phác họa bằng công cụ Chem sketch.

67

Bước 4 – Docking: Ligand được gắn với protein và các tương tác được phân tích.

Điểm số chức năng là điểm dựa trên cơ sở phức ligand tốt nhất được chọn.

Một số phần mềm được sử dụng phổ biến để docking như: Auto Dock, DOCK,

FlexX, GOLD,…Trong luận án này, chúng tôi sử dụng 2 phần mềm Auto Dock và

Patchdock để thực hiện chương trình Docking.

68

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Tổng hợp dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-không no

Mặc dù đích tác dụng tại tế bào của alkaloid dừa cạn đã được biết đến từ những

năm 1970, vị trí liên kết chính xác của chúng trên tubulin vẫn chưa được biết trong một

thời gian dài cho đến năm 2005 khi Knossow và cộng sự [30] công bố cấu trúc X-ray

của vinblastine gắn kết tubulin trong phức với protein RB3-SLD ở độ phân giải 4,1 Å.

Vị trí liên kết này nằm ở mặt phân cách giữa hai tubulin heterodimer được sắp xếp theo

kiểu đầu nối với đuôi và vinblastine được định hướng sao cho phần velbanamine và

vindoline tương tác với cả hai heterodimer (Hình 1.5). Gần đây, nhóm nghiên cứu này

cũng đã công bố cấu trúc X-ray của phomopsin A ở 4,1 Å liên kết với cùng phức tubulin

[136]. Một kết luận quan trọng nhất được rút ra là sự chồng chéo của cả hai vị trí liên

kết cho thấy rằng chúng chồng lên nhau một cách đáng kể: phần velbanamine của

vinblastine 1 và vòng lớn (macrocycle) của phomopsin A chiếm cùng một diện tích và

xác định trên vùng vinca. Tuy nhiên, phần vindoline và chuỗi bên của phomopsin A được

định hướng theo hướng ngược nhau (Hình 3.1).

Hình 3.1. Tổng hợp các hợp chất lai anhydrovinblastine và vinorelbine – phomopsin A

Từ các kết quả quan trọng này, năm 2009, Ngô Quốc Anh và các cộng sự đã công

bố việc tổng hợp các hợp chất lai vinca – phomopsin A để thu được các hợp chất có thể

tương tác với cả hai vị trí liên kết dẫn tới tăng độc tính tế bào. Theo cách này, Ngô Quốc

Anh và các cộng sự đã tổng hợp được mười hợp chất lai vinca – phomopsin A thông

69

qua muối ammonium liên kết anhydrovinblastine 12 hoặc vinorelbine 14 với chuỗi bên

octahydrophomopsin, hầu hết các hợp chất (kể cả các hợp chất có kích lớn 67, 68) rất

tích cực trong việc ức chế trùng hợp tubulin và có hoạt tính gây độc tế bào mạnh.

Một năm sau đó, Ngô Quốc Anh và các cộng sự đã tổng hợp các hợp chất lai

vinca – phomopsin A đơn giản, trong đó phần vindoline được thay thế bởi các hợp phần

đơn giản như nhóm methoxy hoặc các hợp chất thơm đơn giản, để xác định tác động

của chuỗi peptit được thêm vào đối với hoạt tính sinh học của muối ammonium, kết quả

cho thấy hầu hết các hợp chất thu được đều không có hoạt tính [122]. Tiếp nối các hướng

nghiên cứu này, chúng tôi xây dựng các hợp chất lai vinca alkaloid – ketone α,β không

no, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất thu được.

Hình 3.2. Một số hợp chất ketone α,β-không no trong tự nhiên

Các hợp chất ketone α,β-không no là những hợp chất được tìm thấy nhiều trong

thiên nhiên như alkaloid, terpene, sesquiterpen, triterpenoid, chalcone và flavone như

daphnipaxianines trong cây Daphliphyllum paxianum, myrtenal từ loài Citrus

reticulata, zerumbone của Zingiber zerumbet, licorisoflavane A, quercetin, kaemferol

trong cây Morus alba L. hay isoliquirigenin từ cây Glycyrrhiza glabra, curcumin từ loài

Curcuma longa L. Đặc biệt, sarcodictyin 71, 72 và eleutherobin 73 được phân lập từ

70

một số loài san hô mềm,.. ngay cả chuỗi DNA của cơ thể sống cũng được tạo thành từ

các hợp chất chứa nhóm ketone α,β-không no như thymine và uracil.

Nhóm ketone α,β-không no có vai trò quan trọng cả về mặt hóa học và sinh học.

Về mặt hóa học, các hợp chất ketone α,β-không no là chất trung gian chìa khóa để tổng

hợp nhiều chất quan trọng như flavonoid, pyrazoline, diazepine, pyrimidine,…Về

mặt sinh học, các hợp chất chứa nhóm ketone α,β-không no được xác định là có nhiều

hoạt tính sinh học bao gồm hoạt tính kháng viêm, hoạt tính chống sốt rét, hoạt tính chống

ký sinh trùng, hoạt tính chống huyết áp hay loại bỏ yếu tố NF-κB gây ra nhiều bệnh

khác nhau, đặc biệt là hoạt tính gây độc tế bào do nhóm này được xem như là các

Michael acceptor đối với nhóm thiol của một số protein hay khả năng định hướng các

tế bào ung thư chết theo chương trình. Chính vì vậy, các hợp chất chứa nhóm ketone

α,β-không no luôn là đối tượng nghiên cứu hấp dẫn của các nhà khoa học, một số thuốc

chứa nhóm này cũng đã được sử dụng hiệu quả trong điều trị bệnh như AZT,

Edoxudine, Zalcitabine, Griseofulvin và nhiều các chất khác chứa nhóm này phân lập

từ thiên nhiên được sử dụng trong hỗ trợ điều trị điều trị bệnh ung thư [137].

Hình 3.3. Hợp chất lai giữa ketone α,β-không no và vinca alkaloid

Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu và tổng hợp một loạt các vinca alkaloid mới có

chứa mạch nhánh là các hợp chất ketone α,β-không no liên kết với amin bậc ba trên

phần velbanamine tạo thành các muối amoni bậc bốn và xác định hoạt tính chống ung

thư của chúng. Tổng hợp các hợp chất vinca alkaloid đơn giản bằng cách thay thế

vindoline với 3,5-dimethoxyaniline (DMA) cũng đã được nghiên cứu.

71

Sơ đồ 3.1. Quy trình chung tổng hợp các hợp chất 76a-c. Hóa chất và điều kiện: (a)

ArCHO, MeOH, nhiệt độ phòng. (b) NBS, p-TsOH, CH3CN, nhiệt độ phòng

Trước tiên, tổng hợp các alkylbromide 76a-c chứa hợp phần ketone α,β-không no

bắt đầu bởi phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt của arylcarboxaldehyde và acetone trong

methanol ở nhiệt độ phòng. Sau đó, sản phẩm ngưng tụ được bromo hóa chọn lọc ở vị trí

α-methylketone của 75a-c áp dụng dụng quy trình của nhóm tác giả Lee Jong Chan [138],

sử dụng NBS trong sự hiện diện của axit p-toluenesulfonic ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ,

thu được sản phẩm 76a-c với hiệu suất 70-73%.

Sơ đồ 3.2. Tổng hợp các vinca alkaloid chìa khóa 12 và 77. Hóa chất và điều kiện: (a)

(i) Vindoline (V) hoặc 3,5-dimethoxyaniline (DMA), FeCl3, glycine-NaCl 0,1M, HCl

0,1 N, (ii) NaBH4, NH4OH

Các hợp chất 12, 77 được tổng hợp theo phương pháp đã được mô tả trước đây

bởi Vukovic [81] với hiệu suất tốt (76-85%). Theo đó, chúng tôi thực hiện phản ứng

ghép nối giữa catharanthine và vindoline (hoặc 3,5-dimethoxyaniline) với sự có mặt của

ion sắt III trong môi trường nước có tính axit, sau đó khử hóa bằng NaBH4 thu được hợp

chất 12 và 77 (Sơ đồ 3.2). Dữ liệu phổ NMR của các hợp chất 12 và 77 thu được hoàn

toàn phù hợp với hợp chất đã được công bố trong tài liệu [122, 129].

72

Sơ đồ 3.3. Cơ chế của phản ứng Vukovic [77]

Về mặt cơ chế [81], phản ứng Vukovic có thể xảy ra theo hai con đường (Sơ đồ

3.3). Con đường thứ nhất (I) là sắt xúc tác oxi hóa của amin bậc ba trên catharanthine

tạo ra cation đặc biệt 78. Tiếp theo là sự chuyển vị và phân mảnh liên kết C16-C21 hình

thành nên ion iminium 79, hợp chất này dưới tác dụng xúc tác của Fe3+ tiếp tục oxi hóa

tạo ra ion diiminium 80. Ion diiminium này bị tấn công nucleophil bởi vindoline hình

thành iminium dimer 15, cuối cùng là sự khử hóa iminium 15 thu được

anhydrovinblastine 12. Theo giả thiết này thì quá trình này rất thuận lợi về mặt lập thể,

tức là chỉ tạo ra cấu hình tự nhiên 18’S vì ion Fe3+ ổn định chất “trung gian động học”

[139] bằng liên kết phối trí. Con đường thứ hai (II) (Sơ đồ 3.3) là phản ứng xảy ra theo

cơ chế SN2 với giả thiết rằng việc tấn công từ phía α của vindoline 7 cũng xảy ra đồng

thời với phản ứng oxi hóa. Các giả thiết này về cơ chế được kết quả thực nghiệm khẳng

định và thước đo trung thành nhất đó là hiệu suất anhydrovinblastine 12 thu được (85%)

trong phản ứng.

Trong hóa học Hữu cơ, phản ứng Menshutkin là một cách dễ dàng và hiệu quả

để chuyển một amin bậc ba thành muối ammonium bậc bốn thông qua alkylhalide. Bằng

phản ứng Menshutkin, 12 muối amoni bậc bốn mới thu được sau khi khuấy một đương

lượng alkylbromide 76a-c ở nhiệt độ phòng trong THF với các vinca alkaloid là

anhydrovinblastine 12, 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77, vinblastine 1,

vincristine 2 (Sơ đồ 3.4). Các sản phẩm cuối 81a-84c thu được với hiệu suất 63-72%.

73

Sơ đồ 3.4. Tổng hợp các vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh ketone α,β-không no

Các hợp chất được miêu tả đầy đủ bằng cách sử dụng các phổ 1D, 2D NMR và

phổ khối phân giải cao HR-EI-MS. Nhìn chung, khi so sánh với phổ của hợp chất ban

đầu những thay đổi quan trọng trên phổ NMR của chúng được quan sát thấy xung quanh

vị trí N-6’, đặc biệt đối với vị trí 5’, 7’, 19’ và 22’, sự cộng hưởng proton và carbon trên

phần vidoline thay đổi không đáng kể.

Hình 3.4. Cấu trúc hợp chất lai vinca alkaloid – ketone α,β-không no 81a-c

74

Các vinca alkaloid là phân tử có cấu trúc phức tạp nên việc gán phổ NMR của

các vinca alkaloid phải được tiếp cận thận trọng. Việc phân tích cấu trúc của các hợp

chất thu được được chúng tôi tiếp cận theo từng phần khung cấu trúc trong phân tử,

trước hết là phần khung vindoline và sau đó là phần velbanamine chứa mạch nhánh

ketone α,β-không no.

Cấu trúc của các vinca alkaloid bisindole như anhydrovinblastine đã được chứng

minh bởi Szantay [140], Kutney [141], Webb Andrews [142]. Dữ liệu phổ NMR của

hợp chất 81a-c được so sánh với hợp chất ban đầu anhydrovinblastine 12. Sự cộng

hưởng proton trên phần vindoline thay đổi không đáng kể. Một số pic được xác định dễ

dàng trên phổ 1H NMR với độ dịch chuyển hóa học và tương tác của chúng. Những pic

này sau đó được sử dụng như là điểm khởi đầu thuận tiện cho việc gán các tín hiệu tiếp

theo. Các tín hiệu cộng hưởng 1H, 13C NMR trên phần vindoline của hợp chất 81b được

liệt kê trong Bảng 3.1.

Hình 3.5. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC trên phần vindoline

Bảng 3.1. Dữ liệu phổ NMR trên phần vindoline của hợp chất 81b và

anhydrovinblastine 12 trong CDCl3

Vị trí Hợp chất 81b Anhydrovinblastine 12

δH, J (Hz) δC δH, J (Hz) δC

1

2 3,81(s, 1H) 83,06 3,72 (s, 1H) 83,2

3 79,85 79,7

4 5,43 (s, 1H) 76,53 5,45 (s, 1H) 76,4

5 42,65 42,7

6 5,36 (d, J = 15,7,

1H)

129,7 5,30 (d, J = 5,5, 1H) 130,0

75

7 5,89 (dd, J = 10,1/

4,4, 1H)

125,20 5,86 (dd, J = 10,2/

4,5, 1H)

124,6

8 2,08 (d, J = 7,5, 1H)

3,33 (m, 1H)

50,02 2,82 (d, J = 16,0, 1H)

3,37 (m, 1H)

50,3

9

10 2,72 (m, 1H)

3,33 (m, 1H)

50,3 2,47 (m, 1H)

3,23 (m, 1H)

50,3

11 2,06 (m, 1H)

2,22 (m, 1H)

45,44 1,84 (m, 1H)

2,15 (m, 1H)

44,6

12 53,4 53,3

13 124,08 122,8

14 6,55 (s, 1H) 122,4 6,55 (s, 1H) 123,5

15 118,4 121,1

16 157,91 158,0

17 6,14 (s, 1H) 94,22 5,45 (s, 1H) 94,2

18 153,6 152,7

19 2,83 (s, 1H) 65,00 2,66 (s, 1H) 65,4

20 1,38 (m, 1H)

1,78 (m, 1H)

30,85 1,35 (m, 1H)

1,79 (m, 1H)

30,9

21 0,87 (t, J = 7,4, 3H) 8,54 0,80 (t, J = 7,4, 3H) 8,4

C16-OCH3 3,87 (s, 3H) 55,8 3,82 (s, 3H) 55,9

N-CH3 2,76 (s, 3H) 38,04 2,72 (s, 3H) 38,3

C3-COOCH3 171,1 170,9

C3-COOCH3 3,81(s, 3H) 52,21 3,80 (s, 3H) 52,2

C4-OCOCH3 171,6 171,6

C4-OCOCH3 2,13(s, 3H) 21,20 2,10 (s, 3H) 21,1

Trên phần vindoline, dựa trên sự so sánh với dữ liệu phổ anhydrovinblastine 12,

dễ dàng định vị các tín hiệu proton nhóm methyl N-CH3, C16-OCH3, H-21, C3-

COOCH3 và C4-OCOCH3 ở 2,76 (s, 3H), 3,87 (s, 3H), 0,87 (t, J = 7,4 Hz , 3H), 3,81(s,

3H) và 2,13 (s, 3H). Tín hiệu doublet và double doublet của proton H-6 và H-7 ở 5,36

(d, J = 15,7 Hz, 1H) và 5,89 (dd, J = 10,1/ 4,4 Hz, 1H), trên phổ COSY cả proton H-6

76

và H-7 đều tương tác với hai proton H-8. Hai tín hiệu singlet cộng hưởng ở 6,55 (s, 1H)

và 6,14 (s, 1H) được gán cho proton nhân thơm H-14 và H-17. Trên phổ COSY, hai tín

hiệu cộng hưởng tại 1,78 (m, 1H, H-20b) và 1,38 (m, 1H, H-20a) tương tác với nhau và

tương tác với proton H-21. Phổ HMBC xuất hiện các tương tác của proton ở 3,81 (s,

1H, H-2) với các nguyên tử carbon ở 38,1 (N-CH3), 45,5 (C-11), 53,5 (C-12), 76,5 (C-

4) và 79,9 (C-3). Tín hiệu singlet ở 5,43 (s, 1H) được gán cho proton H-4 do proton này

cạnh nhóm –OCOCH3 nên chuyển dịch về phía trường thấp. Trên phổ HMBC, proton

H-4 tương tác với các nguyên tử carbon ở 30,9 (C-20), 42,7 (C-5), 129,7 (C-6) và 171,1

(C3-COOCH3). Tín hiệu singlet cộng hưởng ở 2,83 (s, 1H) được gán cho proton H-19, trên

phổ HMBC thì H-19 tương tác với các nguyên tử carbon 30,9 (C-20), 50,1 (C-10), 53,5 (C-

12), 76,5 (C-4) và 83,1 (C-2). Trên phổ COSY, các proton H-10 tương tác với H-11.

Hình 3.6. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC trên phần velbanamine

Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR trên phần velbanamine của hợp chất 81b và

anhydrovinblastine 12 trong CDCl3

Vị trí Hợp chất 81b Anhydrovinblastine 12

δH, J (Hz) δC δH, J (Hz) δC

1’ 2,63 (m, 1H)

3,12 (m, 1H)

33,85 2,40 (m, 1H)

3,04 (m, 1H)

34,3

2’ 2,02 (m, 1H) 30,68 1,30 (m, 1H) 32,9

3’ 5,60 (s br, 1H) 121,8 5,45 (s, 1H) 123,5

4’ 132,87 140,0

5’ 4,45 (m, 1H)

4,56 (m, 1H)

64,35 3,28 (m, 1H)

3,52 (d, J = 16,0, 1H)

52,1

7’ 4,45 (m, 1H) 53,40 3,4 (m, 1H) 54,3

77

4,47 (m, 1H) 3,4 (m, 1H)

8’ 3,30 (m, 1H)

3,87 (m, 1H)

19,93 3,05 (m, 1H)

3,41 (m, 1H)

25,9

9’ 107,66 117,3

10’ 129,1 129,4

11’ 7,57 (d, J = 8,1, 1H) 117,44 7,51 (d, J = 7,7, 1H) 118,3

12’ 7,16 – 7,26 (m, 1H) 120,6 7,20 – 7,10 (m, 1H) 122,2

13’ 7,16 – 7,26 (m, 1H) 123,6 7,20 – 7,10 (m, 1H) 118,3

14’ 7,16 – 7,26 (m, 1H) 111,27 7,20 – 7,10 (m, 1H) 110,5

15’ 134,75 135,0

N-H 8,36 (s, 1H) 8,04 (s, 1H)

17’ 132,8 131,0

18’ 54,6 55,5

19’ 4,11 (m, 1H)

4,53 (m, 1H)

63,09 2,55 (br d, J = 14,0, 1H)

3,31 (m, 1H)

45,9

20’ 2,04 (m, 2H) 27,26 1,92 (dd, J = 14,5/7,5,

2H)

27,8

21’ 1,07 (t, J = 7,4, 3H) 11,50 0,98 (t, J = 7,5, 3H) 12,2

22’ 3,68 (s, 1H) 70,5

23’ 191,18

24’ 6,90 (d, J = 16,5, 1H) 123,90

25’ 8,25 (d, J = 16,5, 1H) 147,27

26’ 132,1

27’, 31’ 7,66 (d, J = 8,4, 2H) 130,6

28’, 30’ 7,40 (d, J = 8,5, 2H) 129,4

29’ 137,9

C18’-COOCH3 173,09 174,6

C18’-COOCH3 3,68 (s, 3H) 52,83 3,62 (s, 3H) 53,3

Trên phần velbanamine, tín hiệu N-H và H-3’ có thể được định vị dễ dàng ở 8,36

(s, 1H) và 5,60 (s br, 1H). Sử dụng H-3’ làm điểm bắt đầu, có thể xác định các proton

H-1’, H-2’ và H-19’ dựa trên phổ COSY. Hai tín hiệu cộng hưởng proton methyl H-21’,

78

C18’-COOCH3 ở 1,07 (t, J = 7,4 Hz, 3H) và 3,68 (m, 3H) không có sự thay đổi nhiều

so với trong anhydrovinblastine 12. Trên phổ COSY, các proton methylene H-20’ cộng

hưởng ở 2,02 ppm tương tác với proton H-21’ và tương tác allylic với proton H-3’ ở

5,60 ppm. Sự chuyển dịch hóa học của proton methylene H-20’ hoàn toàn phù hợp với

tính chất allylic của nó. Hai tín hiệu cộng hưởng ở 4,45 và 4,56 ppm được gán cho proton

H-5’ do hai proton này có tương tác yếu với hai proton H-20’. Các proton còn lại trên

phần velbanamine là H-7’, H-8’ và proton thơm của nhân indole. Trên phổ COSY, hai

proton H-7’ tương tác yếu với proton H-5’ và tương tác với hai proton H-8’. Độ chuyển

dịch hóa học hai proton H-8’ ở 3,30 ppm và 3,87 ppm không khác nhiều so với trong

anhydrovinblasstine 12, trong khi đó, độ chuyển dịch hóa học của hai proton H-7’ trong

hợp chất 81b ở 4,45 và 4,56 ppm khác nhiều so với hai proton H-7’ trong

anhydrovinblastine 12 ở 3,61 và 3,44 ppm, điều này có thể do ảnh hưởng của nhóm thế

tại vị trí N-6’.

Hình 3.7. Một phần phổ COSY (CDCl3) của hợp chất 81b

79

Các proton thơm trên nhân indole từ H-11’ đến H-14’ có thể dễ dàng xác định dựa

trên phổ COSY, HSQC và HMBC, bắt đầu từ H-11’ ở 7,57 (d, J = 8,1 Hz, 1H, H-11’) và ở

7,16 – 7,26 (m, 3H, H-12’, H-13’, H-14’). Như vậy, về cơ bản chúng tôi đã hoàn thành việc

gán phổ proton trên hai phần khung vindoline và velbanamine. Dễ thấy, khi so sánh với hợp

chất ban đầu các tín hiệu cộng hưởng proton và carbon-13 trên phần khung vindoline thay

đổi không đáng kể, sự thay đổi quan trọng trên phổ NMR của 81b được quan sát thấy xung

quanh vị trí N-6’, đặc biệt đối với vị trí 5’, 7’, 19’ và 22’ (xem Bảng 3.2).

Hình 3.8. Phổ 1H NMR (CDCl3) của hợp chất 81b

80

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 81b, vùng trường thấp xuất hiện 4 tín hiệu cộng

hưởng tại 7,66 (d, J = 8,4 Hz, 2H-H-27’, H-31’) và 7,40 (d, J = 8,5 Hz, 2H-H-28’, H-30’)

đặc trưng cho nhân thơm đã được thế ở vị trí para. Hai tín hiệu doublet ở 8,25 ppm và 6,9

ppm có cùng hằng số tách J = 16,5 Hz đặc trưng cho proton olefin cạnh nhóm carbonyl H-

25’ và H-24’.

Hình 3.9. Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS của hợp chất 81b

Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS của hợp chất 81b cho pic ion phân tử M+ có

m/z 971,4366 (tính toán cho công thức M+ C56H64ClN4O9, 971,4356) xác nhận một

nhóm thế alkylbromide 76b đã đính vào anhydrovinblastine 12. Như vậy, nhóm thế

alkylbromide 76b đã đính trên phần khung velbanamine của anhydrovinblastine 12.

Cấu hình ở trung tâm bậc bốn N-6’ là yếu tố quyết định sự định hướng của các

ketone α,β-không no, chính nó là cơ sở cho sự tương tác của hợp chất này với tubulin.

Theo cấu trúc tia X của vinblastine [143], cặp electron không phân chia ở nguyên tử nitơ

được định hướng sao cho cấu hình tuyệt đối của nhóm amino bậc ba là S. Do đó, cấu

hình tuyệt đối ở N-6’ cho hợp chất 81b là cấu hình S.

Bằng cách tiếp cận tương tự, dựa trên các dữ liệu phổ 1D, 2D NMR và phổ khối

phân giải cao HR-EI-MS chúng tôi đã chứng minh được cấu trúc của các hợp chất còn

lại 81a, 81c-d, 83a-84d.

Tiếp theo là ví dụ về phân tích cấu trúc các hợp chất vinca alkaloid lược giản

bằng cách thay thế vindoline với 3,5-dimethoxyanilin (DMA).

81

Hình 3.10. Cấu trúc hợp chất 82b và cách đánh số theo IUPAC

Hình 3.11. Phổ khối phân giải cao HR-EI-MS của hợp chất 82b

Phổ khối HR-EI-MS cho pic ion phân tử M+ có m/z 668,2866 ứng với công thức

theo lý thuyết C39H43ClN3O5+ xác nhận một nhóm alkylbromide 76b gắn vào 18(S)-

3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77.

82

Hình 3.12. Một phần phổ 1H NMR (CDCl3) của hợp chất 82b

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 82b xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng

của proton có mặt trên phân tử. Vùng trường thấp, 4 tín hiệu cộng hưởng tại 7,62 (d, J

= 8,5 Hz, 2H, H-27’, H-31’) và 7,38 (d, J = 8,5 Hz, 2H, H-28’, H-30’) đặc trưng cho

nhân thơm đã được thế ở vị trí para. Hai tín hiệu doublet ở 8,03 ppm và 6,88 ppm có

cùng hằng số tách J = 16,2 Hz đặc trưng cho proton olefin H-25’ và H-24’. Tín hiệu

proton nhân indole cộng hưởng tại 7,44 (m, 1H, H-11’), 7,25 (m, 2H, H-13’, H-14’),

7,07 (t, J = 7,3 Hz, H-12’) và 8,40 (s, N-H). Trên nhân aniline, tín hiệu singlet cộng

hưởng của 6 proton tương đương của 2 nhóm methoxi -OCH3 tại 3,76 ppm và hai tín

hiệu proton H-2 và H-6 cộng hưởng tại 5,96 ppm và 6,00 ppm.

83

Hình 3.13. Phổ DEPT (CDCl3) của hợp chất 82b

Trên phổ 13C NMR và DEPT của hợp chất 82b, cho thấy rõ tín hiệu carbon của

nhóm carbonyl ở 191,03 (C-23’) và 172,76 (C18’-COOCH3).

Bảng 3.3. So sánh phổ 1H NMR (CDCl3) của hợp chất 82b và 18(S)-3’,5'-

dimethoxyanilinecleavamine 77

Vị trí Hợp chất 82b 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77

5’ 4,45 (m, 1H)

6,11 (m, 1H)

3,30 (m, 1H)

3,40 (m, 1H)

7’ 4,26 (m, 1H)

4,40 (m, 1H)

3,00 (dd, J = 13,6Hz/ 4,6Hz, 1H)

3,15 (m, 1H)

19’ 4,18 (d, J = 15,9 Hz, 1H)

4,65 (d, J = 15,9 Hz, 1H)

2,50 (d, J = 12,8Hz, 1H)

3,54 (m, 1H)

22’ 3,64 (s, 2H) -

2 5,96 (s, 1H) 5,88 (s, 1H)

5,88 (s, 1H)

6 6,00 (s, 1H)

7,8 3,76 (s, 6H) 3,72 (s, 6H)

C18’-COOCH3

C-23’

84

Dữ liệu phổ của hợp chất 82b được so sánh với hợp chất ban đầu 18(S)-3’,5'-

dimethoxyanilinecleavamine 77 [122] (xem Bảng 3.3). Dễ thấy, các tín hiệu cộng hưởng

proton và carbon-13 trên phần khung velbanamine xung quanh vị trí N-6’ thay đổi so

với hợp chất ban đầu, đặc biệt đối với vị trí 5’, 7’, 19’ và 22’. Từ những dữ liệu trên cho

thấy nhóm thế ketone α,β-không no đã được gắn vào 18(S)-3’,5'-

dimethoxyanilinecleavamine 77 tại vị trí N-6’ trên phần khung velbanamine.

Cấu hình ở trung tâm bậc bốn N-6’ là yếu tố quyết định sự định hướng của các

ketone α,β-không no, chính nó là cơ sở cho sự tương tác của hợp chất này với tubulin.

Theo cấu trúc tia X của vinblastine [143], cặp electron không phân chia ở nguyên tử nitơ

được định hướng sao cho cấu hình tuyệt đối của nhóm amino bậc ba là S. Do đó, cấu

hình tuyệt đối ở N-6’ cho hợp chất 82b là cấu hình S.

Tương tự như vậy, cấu trúc của hợp chất 82a, 82c cũng được chứng minh bằng

các phương pháp phổ 1D, 2D NMR và phổ khối phân giải cao HR-EI-MS.

Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp được 12 muối amoni bậc bốn mới đi từ các vinca

alkaloid là anhydrovinblastine 12, 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77,

vinblastine 1, vincristine 2 (Sơ đồ 3.4). Các sản phẩm thu được 81a-84c thu được với

hiệu suất 62-72%. Ưu điểm của phương pháp này ở chỗ, phản ứng xảy ra dễ dàng, hiệu

suất tốt. Sản phẩm tạo ra bền hơn so với chất ban đầu, do trung tâm phản ứng là nguyên

tử nitơ trên amin bậc ba đã bị alkyl hóa. Đặc biệt, phản ứng xảy ra rất chọn lọc tại vị trí

N-6’ trên phần khung velbanamine điều này được lý giải do cấu tạo chữ T của cấu trúc

vinca alkaloid che chắn vị trí N-9 trên phần vindoline và tính linh động của cặp electron

trên amin bậc ba so với amin bậc một trên nhân aniline.

3.2. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới từ 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

3.2.1. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử chọn lọc 3’-

cyanoanhydrovinblastine 88

Hình 3.14. Hợp chất 85, 86 và 87

85

Langlois và Potier đã lần đầu tiên tổng hợp các dẫn xuất nitril vinca alkaloid (85,

86 và 87) thu được một hỗn hợp với hiệu suất thấp (<30%) [85, 144]. Các hợp chất nitril

có thể đóng vai trò như một tiền chất quan trọng có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong

tổng hợp hữu cơ. Ví dụ: sự khử nhóm nitril để tiếp cận nhóm aminomethyl. Kết quả

nhóm nucleophil amino này có thể trải qua một loạt các phản ứng với các chất

electrophil. Các nitril tự nhiên như các alkaloid bis-indol từ Tabernaemontana elegans

[145], lahadinines A và B từ Kopsia pauciflora [146], saframycin A [147] và

cyanocycline A [148-149], có cả hoạt tính kháng khuẩn và chống ung thư. Hơn nữa, một

khảo sát các dược phẩm có chứa nitril và các hợp chất tiềm năng lâm sàng cho thấy vai trò

đáng chú ý của các nitril có thể đóng vai trò như các bioisostere của carbonyl, halogen,

hydroxyl và nhóm carboxyl. Các nhóm nitril cho thấy cải thiện độc tính ADME [150].

Ở đây, chúng tôi báo cáo tổng hợp các dẫn xuất nitril mới của vinca alkaloid từ

3’-cyanoanhydrovinblastine 88. Langlois và Potier lần đầu tiên tổng hợp 3’-

cyanoanhydrovinblastine 88 qua chất trung gian iminium liên hợp bằng cách sử dụng

anhydrovinblastine N-oxide. Chất trung gian 15 là kết quả của phản ứng Polonovski cải

tiến, sau đó được xử lý với dung dịch methanol bão hòa của KCN nhưng chỉ thu được

3’-cyanoanhydrovinblastine 88 trong một hỗn hợp với hiệu suất thấp (32%) [85, 144].

Trong một thử nghiệm khác, phản ứng Polonovski ghép nối trực tiếp 5’-

cyanocatharanthine 85 hoặc 3’-cyano-4’,5’-dihydrocatharanthine 86, 87 với vindoline

không thể thu được các hợp chất bis-indol tương ứng [85, 144].

Sơ đồ 3.5. Tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88. Hóa chất và điều kiện:

FeCl3.6H2O, glycine – NaCl 0,1M, HCl 0,1N, sau đó KCN/NH4OH

Trong luận án này, 3’-cyanoanhydrovinblstine 88 được điều chế riêng biệt với

hiệu suất tốt (74%) thông qua phản ứng Vukovic cải tiến, thực hiện phản ứng ghép nối

giữa catharanthine và vindoline với sự có mặt của ion sắt III trong môi trường nước có

86

tính axit, với tác nhân nitril là KCN trong NH4OH thu được hợp chất 3’-

cyanoanhydrovinblastine 88 (Sơ đồ 3.5).

Hợp chất 88 được khẳng định cấu trúc bằng các phổ IR, NMR và MS, cấu hình

tuyệt đối được xác định dựa vào phổ NOESY.

Hình 3.15. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất 88

Trên phổ HR-ESI-MS của 88 cho pic ion giả phân tử [M+H]+ có m/z = 818,4124

ứng với hợp chất có công thức C47H55N5O8 với số khối chính xác [M+H]+ (m/z) theo lý

thuyết là 818,4051.

Hình 3.16. Phổ IR của hợp chất 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

87

Trên phổ IR của hợp chất 88, xuất hiện vân phổ đặc trưng cho nhóm nitril ở 2230

cm-1 và một vân mạnh đặc trưng cho một enamin ở 1650 cm-1.

Hình 3.17. Một phần phổ 1H NMR (CDCl3) của hợp chất 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

Trên phổ 1H NMR, trong vùng trường thấp xuất hiện đầy đủ các tín hiệu proton

olefin tại 5,88 (dd, J = 10,2, 4,0 Hz, 1H, H-7) và 5,34 (d, J = 10,2 Hz, 1H, H-6), các tín

hiệu proton nhân indole tại 7,96 (s, 1H, NH), 7,50 (d, J = 7,8 Hz, 1H, H-11’), 7,21 –

7,10 (m, 3H, H-13’, H-14’, H-12’), 6,71 (s, 1H, H-14) và 6,15 (s, 1H, H-17). Tín hiệu

singlet ở 5,50 ppm được gán cho proton H-4, do proton này gần nhóm hút electron –

OCOCH3 nên chuyển dịch về phía trường thấp. Đặc biệt, tín hiệu cộng hưởng proton

singlet ở 5,92 ppm đặc trưng cho proton vinylic ở vị trí 5’, do proton này gần nguyên tử

nitơ nên chuyển dịch về phía trường thấp, điều này để phân biệt với với proton H-3’ khi

nhóm nitril thế ở vị trí 5’ [151]. Vùng trường mạnh, xuất hiện 7 tín hiệu singlet của

nhóm methyl tại 3,82 (s, 3H, C3-COOCH3), 3,81 (s, 3H, C16-OCH3), 3,57 (s, 3H, C18’-

COOCH3), 2,79 (s, 3H, N-CH3), 2,12 (s, 3H, C4-OCOCH3), 1,10 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-

21’), 0,87 (t, J = 7,4 Hz, 3H, H-21). Tín hiệu singlet cộng hưởng tại 3,84 (s, 1H), 2,69

(s, 1H) và 2,53 (s br, 1H) được gán cho proton H-2, H-19 và H-3’. Trên phổ 13C NMR

và DEPT, xuất hiện ba tín hiệu nhóm carbonyl (>C=O) cộng hưởng tại 173,88 (C18’-

COOCH3), 171,70 (C3-COOCH3), 171,04 (C4-OCOCH3). Phổ HMBC cho các tương

tác H-5’ → (C-20’, C-3’, C-19’, C-4’), H-20’→ (C-21’, C-3’, C-4’, C-5’), H-3’ → (C-

88

4’, CN, C-5’, C-19’). Như vậy, từ những phân tích ở trên, kết hợp với so sánh độ dịch

chuyển hóa học và các hằng số tương tác của hợp chất này đã được Potier công bố trong

tài liệu [93], hợp chất 88 được xác định là 3’-cyanoanhydrovinblastine.

Sơ đồ 3.6. Cơ chế phản ứng tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblstine 88

Vukovic và đồng nghiệp trước đây đã phát triển một phương pháp để ghép nối

catharanthine 6 và vindoline 7 trong môi trường nước có tính axit. Họ đã chứng minh

và xác định cấu hình C18’S bằng cơ chế phản ứng [81]. Bước đầu tiên, sắt xúc tác oxi

hóa của amin bậc ba trên catharanthine tạo ra cation đặc biệt 14, tiếp theo là sự tấn công

của vindoline theo cơ chế SN2 để tạo ra ion iminium 15, cuối cùng là sự cộng hợp của

tác nhân cyano hóa. Việc bổ sung cyanide kim loại kiềm như KCN, trong trường hợp

này chỉ dẫn đến phản ứng cộng 1,4. Việc chọn lọc của phản ứng cộng ion iminium không

bão hòa α, β 15 thường do tính “cứng”, “mềm” của tác nhân nucleophil, với nucleophil

mềm như CN- thích hợp cho cộng 1,4 [152-153]. Tiến hành phản ứng ở nhiệt độ cao

dưới điều kiện bazơ cũng thích hợp cho cộng 1,4.

Hình 3.18. Phổ NOESY (CDCl3) của 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

89

Đáng chú ý là hợp chất 88 tương đối bền, có thể kết tinh ở dạng tinh thể. Langlois

và Potier đã không xác định cấu hình của carbon C-3’ mang nhóm nitril trong hợp chất

88. Mặc dù, cấu trúc lập thể C-3’ trong hợp chất 86 được công bố là R bằng phân tích tia

X đơn tinh thể [85, 144]. Dữ liệu phổ X-ray của vinblastine, chỉ rõ cấu hình tuyệt đối ở

C-2’ là R [143]. Trên phổ NOESY của hợp chất 88, xuất hiện tương tác của proton tại vị

trí C-3’ với proton tại vị trí C-2’. Như vậy, cấu hình tuyệt đối tại vị trí C-3’ của hợp chất

88 là cấu hình S.

Ở một thử nghiệm khác, để tổng hợp hợp chất ban đầu 3’-

cyanoanhydrovinblastine 88, chúng tôi tiến hành cyano hóa catharanthine bằng cách sử

dụng hệ KCN/DDQ/dioxane trong THF, sau đó ghép nối với vindoline để thu được hợp

chất bisindole tương ứng. Tuy nhiên chúng tôi không thu được sản phẩm 3’-

cyanocatharanthine 88 mà thay vào đó thu được hỗn hợp sản phẩm cyano hóa ở vị trí C-

7’ [154], sử dụng phản ứng Vukovic để tiến hành ghép nối với vindoline tuy nhiên không

thu được sản phẩm bisindole tương ứng.

Sơ đồ 3.7. Một con đường thử nghiệm tổng hợp 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

Chúng tôi đã tổng hợp các nitril mới có chứa vinca alkaloid từ 3’-

cyanoanhydrovinblastine 88, sử dụng các phản ứng khử khác nhau (Sơ đồ 3.8, Bảng 3.4)

cho phép tổng hợp các dẫn xuất mới có hoạt tính sinh học thú vị.

Bảng 3.4. Phản ứng khử 3’-cyanoanhydrovinblastine 88

STT Chất khử Xúc tác Dung môi Nhiệt độ

(οC)

Thời gian

(giờ)

Tỉ lệ sản phẩm

92a, 92b, 92c, 92d, 92e

Hiệu suất

(%)

1a HCOOH-NEt3 Pd/C THF 40 12 100:0:0:0:0 98(92a)

2b NaBH3CN Ni2B MeOH 40 12 10:90:0:0:0 72(92b)

3c NaBH4 CoCl2 EtOH 40 5 10:0:80:10:0 65(92c)

4c NaBH4 Ni2B EtOH 40 5 5:0:5:40:50 -

5c NaBH4 Co2B EtOH 40 5 5:0:5:40:50 -

6c NaBH4 NiCl2 EtOH 40 5 10:0:40:50:0 -

7d LiAlH4 - THF 0 οC-RT 3 0:0:0:50:50 37(92d/92e)

90

Sơ đồ 3.8. Các dẫn xuất vinca alkaloid mới 92a-e thông qua sự khử chọn lọc 88

Ban đầu, hợp chất 88 được khử bằng khí H2 với xúc tác Pd/C, chúng tôi không

quan sát được bất kỳ sự hình thành sản phẩm nào thu được.

Hình 3.19. Sự khử hợp chất 88 sử dụng xúc tác hydrogenation Pd/C

Tuy nhiên, khi sử dụng Pd/C (10%) với HCOOH-NEt3 là nguồn cung cấp hydro

ở điều kiện đã tối ưu trước đó [155], phản ứng hydro hóa đã khử chọn lọc nitril thơm

thành các amin bậc một tương ứng và khác với trường hợp hydro hóa các dẫn xuất

acrylonitril thường tạo ra một hỗn hợp các sản phẩm [155]. Trong trường hợp này, mặc

a nitril (0,05 mmol), Pd/C (10 mol%), THF (0,2 mL) và HCOOH-NEt3 (0,2 mL, 18,5 : 1), 40 οC.

b nitril (0,05 mmol), NaBH3CN (20 đương lượng), Ni2B (2 đương lượng) trong MeOH, 40 οC.

c nitril (0,06 mmol), NaBH4 (20 đương lượng), xúc tác (2 đương lượng) trong EtOH, 40 οC.

d nitril (0,06 mmol), LiAlH4 (3 đương lượng) trong THF ở 0 οC - RT.

91

dù không phát hiện sự hình thành sản phẩm amin, chúng tôi thu được một sản phẩm khử

chọn lọc duy nhất ở vị trí C-4’ 92a với hiệu suất rất tốt (98%).

Cấu trúc của hợp chất 92a được chứng minh bằng các phương pháp phổ IR, NMR

và phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS. Cấu hình tuyệt đối tại vị trí C-4’ được xác minh

trên phổ tương tác xa NOESY.

Hình 3.20. Phổ IR của hợp chất 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a

Phổ IR của 92a cho thấy sự biến mất của vân hấp thụ ở 1650 cm-1 của enamin,

trong khi giải hấp thụ của cyano ở 2229 cm-1 vẫn còn hiện diện. Phổ 1H NMR của hợp

chất 92a cũng chỉ ra sự vắng mặt của proton H-5’ ở 5,92 ppm. Trên phổ HR-ESI-MS

của hợp chất 92a cho pic ion giả phân tử có m/z = 820,42383 ứng với hợp chất có công

thức C47H58N5O8 với số khối chính xác [M+H]+ (m/z) theo lý thuyết là 820,42854. Sự

kết hợp các số liệu phổ HR-ESI-MS , 1H NMR, 13C NMR và 2D NMR cho thấy sự hydro

hóa của liên kết đôi ở vị trí C-4’. Ngoài ra, sự tương tác NOESY giữa H-4’ và H-3’ xác

nhận cấu hình tuyệt đối S của C-4’ trong 92a

92

Hình 3.21. So sánh tương quan phổ 1H NMR của 92a và 88

Hình 3.22. Phổ NOESY của 3'R-cyano-(4’S,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92a

Phản ứng khử sử dụng xúc tác chuyển hóa hydro (Catalytic hydrogen transfer

reduction) với Pd/C là chất xúc tác và triethylammonium formate là nguồn cung cấp

93

hydro được sử dụng rộng rãi trong việc khử các nhóm chức khác nhau [156]. Đây là

cách an toàn, hiệu quả thay thế cho phương pháp sử dụng khí H2. Phản ứng này bắt đầu

bằng sự hình thành của một palladium hydride, tiếp theo là sự chuyển hydride sang alken

và sự phân cắt liên kết Pd-C (Sơ đồ 3.9).

Sơ đồ 3.9. Cơ chế của phản ứng tổng hợp 92a sử dụng xúc Pd/C, HCOOH-

NEt3. Trong đó, H2D = HCOOH-NEt3 (hydrogen donor) là nguồn cung cấp hydro

Tiếp theo chúng tôi nghiên cứu việc khử xúc tác bằng cách sử dụng các nguồn

hydrid bao gồm NaBH4, NaBH3CN và LiAlH4 trong sự có mặt của cobalt (II) và nikel

(II) halogenua hoặc các boride tương ứng để khử một cách có chọn lọc nitril, ester và

nhóm chức olefin. Các nhóm chức này hầu như không tham gia phản ứng khử nếu không

có mặt xúc tác [157-158].

Hình 3.23. Sự khử hợp chất 88 sử dụng LiAlH4

Hình 3.24. So sánh một phần phổ 1H NMR (CDCl3) của hợp chất 88, 92d và 92e

C18’-COOCH3 C3-COOCH3

C16-OCH3

N-CH3 C4-OCOCH3 21’ 21

Hợp chất 92e

Hợp chất 92d

Hợp chất 88

94

Đầu tiên, với tác nhân khử LiAlH4, không có dấu vết của sự khử nitril thay vào

đó chúng tôi thu được đồng thời hai sản phẩm với tỉ lệ (50 : 50), bằng cách sử dụng phổ

khối MS và sự biến mất của nhóm methoxycarbonyl CH3OCO- và nhóm acetate

CH3COO- tại vị trí C-3, C-4 trên phổ cộng hưởng từ hạt nhân chúng tôi xác định được

sản phẩm 4-deacetyl 92d và sản phẩm deacetyl tại C-4 và khử este tại vị trí C-3 92e. Các

dẫn xuất khử tương tự cũng từng thu được khi vincristine được xử lý với NaBH4 [159].

Hình 3.25. Sự khử hợp chất 88 bằng NaBH3CN với xúc tác Ni2B

Trong trường hợp sử dụng hệ NaBH3CN/Ni2B, sự khử không dẫn đến sản phẩm

methylamino mà là các sản phẩm hydro hóa liên kết đôi tại vị trí C4’-C5’ 92a và 92b

(10:90).

Hình 3.26. Phổ IR của 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b.

Trên phổ IR của hợp chất 92b chúng tôi vẫn quan sát thấy có vân đặc trưng của

nhóm nitril ở 2228 cm-1. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 92b, xuất hiện đầy đủ các tín

hiệu cộng hưởng từ của các proton trên khung cấu trúc của phân tử. Trong vùng trường

95

thấp, dễ thấy tín hiệu cộng hưởng proton singlet ở 5,92 ppm đặc trưng cho tín hiệu

proton vinylic tại vị trí 5' của hợp chất 88 đã bị mất. Sự kết hợp các số liệu phổ HR-ESI-

MS , 1D NMR và 2D NMR cho thấy sự hydro hóa của liên kết đôi ở vị trí C-4’. Không

giống như hợp chất 92a, không có sự tương tác NOESY giữa H-4’ và H-3’ cho 92b, cho

thấy cấu hình tuyệt đối R của C-4’ (Hình 3.28).

Hình 3.27. So sánh tương quan phổ 1H NMR (CDCl3) của 3'R-cyano-(4’R,5’-

dihydro)-anhydrovinblastine 92b và 88

Hình 3.28. Phổ NOESY của 3'R-cyano-(4’R,5’-dihydro)-anhydrovinblastine 92b

96

Như vậy, tính chọn lọc hóa học (chemoselective) và tính chọn lọc lập thể

(stereochemistry) đã đạt được với olefin khi có mặt este và nitril trong trường hợp của 92a,b.

Theo bảng 3.4, chúng ta thấy rằng khi khử 88 sử dụng NaBH4 và các boride (Ni2B

và Co2B) thu được sản phẩm 4-deacetyl 92d và sản phẩm vừa deacetyl và khử este 92e,

là các sản phẩm chính. Còn khi sử dụng NaBH3CN với Ni2B thu được sản phẩm khử

liên kết đôi tại C-4’-C-5’ 92a và 92b. Điều này cho thấy rằng, NaBH3CN có tính chọn

lọc cao và êm dịu hơn NaBH4.

Xử lý hợp chất 88 với NaBH4 và CoCl2, NiCl2 hoặc các boride tương ứng trong

EtOH thu được một sản phẩm amin mới cùng với các sản phẩm hydro hóa olefin 92a,

khử este 92e hoặc deacetyl 92d với các tỉ lệ khác nhau (Bảng 3.4). Amin 92c được hình

thành như sản phẩm chính với hiệu suất tốt khi sử dụng CoCl2/NaBH4.

Hình 3.29. Sự khử hợp chất 88 sử dụng NaBH4, xúc tác CoCl2

Hình 3.30. Phổ IR của hợp chất 92c

Phổ IR của amin 92c, không xuất hiện các dải hấp thụ cho enamin (1650 cm-1)

và nhóm cyano (2228 cm-1). Phổ 1H-NMR cũng chỉ ra sự vắng mặt của proton H-5' ở

5,92 ppm. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 92c xuất hiện pic ion giả phân tử tại m/z

4000 4503500 3000 2500 2000 1500 1000 500

100

79

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

cm-1

%T

1230.98cm-11737.16cm-1

3468.20cm-1

1459.05cm -1

2959.83cm-1

1615.24cm-1

1502.87cm-1

1038.91cm-1

1433.09cm-1

1372.24cm-1

742.96cm-1

2922.1cm-1

2877.9cm-1

2851.8cm-1

1334.2cm-1

930.3cm-1

589.54cm-1

884.76cm-1

1143.3cm-1

97

824,4597 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho công thức C47H61N5O8 824,4520). Những dữ

liệu này chứng tỏ cả nhóm nitril và liên kết đôi C-4'-C-5' của hợp chất 88 đã được khử trong

điều kiện của phản ứng. Giống như hợp chất 92a, tương tác giữa H-4 'và H-3' đã được chỉ

ra trên phổ NOESY, xác nhận cấu hình tuyệt đối S của sản phẩm amin 92c ở C-4’.

Hình 3.31. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất 92c

Hình 3.32. So sánh một phần phổ 1H NMR của hợp chất (3'S-aminomethyl)-(4’S,5’-

dihydro)-anhydrovinblastine 92c và 88

98

Vinca alkaloid là các phân tử có cấu trúc phức tạp, mang nhiều nhóm chức phản

ứng, do đó các phản ứng thực trên vinca alkaloid khó điều khiển về mặt hóa học. Chính

vì vậy, việc tạo ra các đồng phân 92a, 92b có tính chọn lọc lập thể cao (stereochemistry)

có ý nghĩa rất lớn về mặt hóa học, hơn nữa việc điều khiển được cấu hình lập thể có thể

dẫn tới các hợp chất có hoạt tính sinh học đặc biệt. Tính chọn hóa học cao

(chemoselective) cũng được thực hiện thành công bằng cách khử chọn lọc liên kết đôi

tại vị trí C4’-C5’ mà không ảnh hưởng tới các nhóm chức nitril, este. Sự khử nhóm nitril

thành amin không ảnh hưởng tới nhóm este, tuy nhiên liên kết đôi tại C4’-C5’ lúc này

cũng bị khử. Cơ chế của các phản ứng này rất phức tạp, tùy thuộc vào sản phẩm khử thu

được chúng tôi đề xuất cơ chế như trong hình dưới đây.

Sơ đồ 3.10. Cơ chế phản ứng khử nitril thành amin 92c

Cơ chế phản ứng khử nitril thành amin 92c sử dụng NaBH4 với xúc tác CoCl2

được đề xuất theo sơ đồ 3.10 [160]. Thông thường nitril trơ với NaBH4, tuy nhiên khi

có mặt của Co2B thì nitril được hấp phụ lên trên bề mặt của boride, hoạt hóa nhóm -

C≡N. Tiếp theo là sự tấn công của hydride từ NaBH4 hòa tan tạo thành amin.

Sơ đồ 3.11. Cơ chế phản ứng khử liên kết đôi tại C4’-C5’

Cơ chế của phản ứng khử olefin sử dụng CoCl2 và NaBH4 đã được đề xuất bởi

tác giả Sung Kee Chung [161], phản ứng của CoCl2 và NaBH4 trong EtOH tạo ra một

loại Cobalt hydride đặc biệt “LnCoH” gọi là hydrocobaltation, tiếp theo là sự trao đổi

phối tử H của hydrocobaltaion với olefin, cuối cùng là sự phân cắt của liên kết C-Co.

Tóm lại, quy trình tổng hợp 3'S-cyanoanhydrovinblastine 88 từ hai Vinca-

alkaloid tự nhiên (catharanthine và vindoline) trong một bước với hiệu suất tốt đã được

thực hiện. Sự khử chọn lọc lập thể và chọn lọc hóa học hợp chất 88 dẫn tới sự hình thành

hai vinca alkaloid mới 92a và 92b bằng hai phương pháp khác nhau. Khử thành công

99

hợp chất 88 thành dẫn xuất methylamino 92c đã cung cấp tiền chất cho các phản ứng kế

tiếp. Ngoài ra, sự khử hợp chất 88 bởi LiAH4 thu được đồng thời hai sản phẩm 4-deacetyl

92d và sản phẩm vừa deacetyl tại C-4 và khử este tại vị trí C-3 92e.

3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa

aminomethyl 92c

Trong mục trước chúng tôi đã trình bày các phản ứng khử hợp chất nitril 88 và

đã thu được một kết quả quan trọng đó là sự khử hợp chất 88 với sự hiện diện của NaBH4

xúc tác CoCl2 thu được sản phẩm methylamino 92c với hiệu suất tốt. Nhóm nucleophil

methylamino có thể trải qua một loạt các phản ứng với các chất electrophil để tạo ra các

dẫn xuất mới có hoạt tính thú vị. Theo đó, chúng tôi tiến hành ngưng tụ amin 92c với

một vài andehyde (p-vanillin, 4-chlorobenzaldehyde, 2-naphthaldehyde, 4-

(trifluoromethyl)benzaldehyde, 4-imidazolecarboxaldehyde, indole-3-carboxaldehyde)

và khử hóa bằng NaBH4 thu được các dẫn xuất vinca alkaloid mới theo sơ đồ 3.12.

Sơ đồ 3.12. Tổng hợp các dẫn xuất vinca alkaloid mới thông qua việc khử alkyl hóa

aminomethyl 92c

Sơ đồ 3.13. Cơ chế của phản ứng alkyl hóa aminomethyl 92c

Các phản ứng của aldehyde hoặc ketone với amoniac, amin bậc một hoặc amin bậc

hai với sự có mặt của các tác nhân khử để tạo ra amin bậc một, bậc hai hoặc amin bậc ba được

gọi là khử amin hóa (đối với hợp chất carbonyl) hoặc khử alkyl hóa (đối với amin) là một

100

trong những công cụ hữu ích và quan trọng nhất trong việc tổng hợp các loại amin khác nhau.

Phản ứng liên quan đến sự hình thành ban đầu của hydroxyamin trung gian (Sơ đồ 3.13).

Trong các điều kiện phản ứng, thường có tính axit yếu, imin được proton hóa để tạo thành

ion iminium. Cuối cùng, iminium bị khử để tạo thành sản phẩm alkyl hóa của amin 93a-f.

Cấu trúc của các hợp chất được chứng minh bằng các phương pháp phổ 1H-NMR,

13C-NMR và HR-ESI-MS. Dữ liệu phổ của các chất thu được được so sánh với hợp chất

ban đầu 92c.

Hình 3.33. Cấu trúc và đánh số theo IUPAC của các hợp chất 93a-f

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 93a xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng

của proton có mặt trong phân tử. Trong vùng trường thấp, ba tín hiệu proton ở 6,76 (s,

1H, H-26’), 6,82 (d, J = 8,0 Hz, 1H, H-29’) và 6,62 (d, J = 7,9 Hz, 1H, H-30’), đặc trưng

cho vòng thơm đã được thế ở vị trí meta và para. Trên phổ COSY, hai tín hiệu proton ở

2,06 (m, 1H, H-22’a) và 2,60 (m, 1H, H-22’b) tương tác với nhau và tương tác với

proton H-3’. Hai tín hiệu singlet tại 3,45 ppm và 3,43 ppm được gắn cho proton methylen

H-24’b và H-24’a. Trên phổ HSQC, tín hiệu cộng hưởng singlet của một proton tại 1,92

ppm không tương tác với carbon được gán cho proton amin no bậc hai N-H.

101

Hình 3.34. Phổ 1H NMR của hợp chất 93a

Hình 3.35. Phổ khối phân giải cao của hợp chất 93a

Phổ HR-ESI-MS [M-H]- cho pic ion giả phân tử có m/z = 858,4949 ứng với hợp

chất có công thức tính toán C55H69N5O10 với số khối chính xác [M-H]- (m/z) theo lý

102

thuyết là 858,5044. Kết hợp các dữ liệu phổ HR-ESI-MS, 1D và 2D NMR cho phép xác

định cấu trúc của chất 93a.

Tiếp theo là sự phân tích cấu trúc của hợp chất 93b. Dữ liệu phổ của 93b được

so sánh với hợp chất ban đầu 92c. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS [M-H]- cho pic

ion giả phân tử có m/z = 946,4507 ứng với hợp chất có công thức tính toán

C54H66ClN5O8 với số khối chính xác [M-H]- (m/z) theo lý thuyết là 946,4600. Trên phổ

1H-NMR của hợp chất 93b xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của proton có mặt

trên phân tử. Vùng trường thấp, 4 tín hiệu cộng hưởng tại 7,24 (d, J = 8,1 Hz, 2H, H-

27’, H-29’) và 7,10 (d, J = 8,1 Hz, 2H, H-26’, H-30’) đặc trưng cho vùng thơm đã được

thế ở vị trí para. Trong vùng trường cao xuất hiện một tín hiệu singlet NH tại 1,94 ppm.

Hai tín hiệu singlet tại 3,51 ppm và 3,48 ppm được gắn cho proton H-24’b và H-24’a.

Kết hợp các dữ liệu phổ ESI-MS, 1D và 2D NMR cho phép xác định cấu trúc của chất 93b

(xem phụ lục).

Tương tự như vậy, cấu trúc của hợp chất 93c-f, cũng được khẳng định bằng các

phương pháp phổ 1D NMR, 2D NMR và phổ HR-ESI-MS.

Như vậy, từ hợp chất amin 92c chúng tôi đã tổng hợp thành công sáu dẫn xuất

của 3'-cyanoanhydrovinblastine là các hợp chất 93a-f. Cấu trúc của các sản phẩm được

chứng minh bằng các phương pháp phân tích phổ hiện đại.

3.3. Đánh giá hoạt tính sinh học của các chất nghiên cứu

3.3.1. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro

3.3.1.1. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mô KB và ung thư gan

HepG2

Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh

thơm α,β-ketone không no

Các dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch nhánh thơm α,β-ketone không no

được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô KB, ung

thư gan Hep-G2. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.5.

103

Bảng 3.5. Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất vinca alkaloid mới chứa mạch

nhánh ketone α,β-không no

STT Hợp chất KB (IC50 µM) HepG2 (IC50

µM)

1

2

3

4

5

1 (VBL.H2SO4)

2(VCR.H2SO4)

12

77

81a

0,02

0,02

2,06

11,5

0,64

0,34

0,69

4,53

20,40

4,31

6 81b 0,28 1,75

7 81c 0,64 51,50

8 82a 4,16 10,90

9 82b 6,12 20,2

10 82c 9,11 86,80

11 83a 0,03 18,05

12 83b 0,06 7,77

13 83c 1,69 7,23

14 84a 0,08 7,94

15

16

17

84b

84c

Ellipticine

0,03

1,67

1,66

14,24

2,44

2,07

Trong số hai dòng tế bào ung thư này, các hợp chất 83a, 83b, 84a, 84b thể hiện

tính độc tế bào có chọn lọc và mạnh đối với dòng tế bào KB với IC50 tương đương với

vinblastine 1 và vincristine 2. Trong khi đó 83c và 84c thể hiện hoạt tính yếu hơn nhiều

so với hoạt tính của 1 và 2 nhưng vẫn tương đương với chất ellipcitine. Cũng cần lưu

ý rằng ba vinca alkaloid mới là các dẫn xuất 81a-c xuất phát từ anhydrovinblastine 12

có hoạt tính gây độc tế bào KB tốt hơn so với 12 và thậm chí tốt hơn so với Ellipcitine

trong trường hợp 81b.

104

Hình 3.36. Giá trị hằng số ức chế KB (IC50 µM) của dãy các dẫn xuất vinca alkaloid

– ketone α,β không no và dãy các hợp chất lai vinca alkaloid – phomopsin [121]

Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất vinca alkaloid mới

chứa mạch nhánh ketone α,β-không no còn được chúng tôi đánh giá và so sánh với dãy

các hợp chất lai vinca alkaloid – phomopsin đã được xây dựng trước đó bởi tác giả Ngô

Quốc Anh và các cộng sự [121]. Theo đó, chúng tôi thấy rằng cả hai dãy vinca alkaloid

- ketone α,β-không no và vinca alkaloid – phomopsin với cùng hợp chất gốc ban đầu

(AVLB) đều cho hoạt tính gây độc tế bào mạnh (IC50 < 1 µM) trên dòng tế bào KB.

Giá trị IC50 của các vinca alkaloid - ketone α,β không no nằm trong khoảng 0,28 – 0,64

(µM), giá trị IC50 của các vinca alkaloid – phomopsin nằm trong khoảng 0,08 – 0,7

(µM). Nếu so sánh giá trị IC50 của dãy vinca alkaloid – phomopsin với tất cả các chất

trong dãy vinca alkaloid – ketone α,β không no (Bảng 3.5) thì thấy rằng, một số hợp

chất trong dãy vinca alkaloid – ketone α,β không no có hoạt tính gây độc tế bào tốt hơn

như hợp chất 83a (0,03 µM), 83b (0,06 µM) và 84b (0,03 µM).

Điều đáng chú ý là, việc lược giản phần vindoline trên dãy vinca alkaloid –

phomopsin bằng cách thay thế vindoline với 3,5-dimethoxyaniline (DMA) thì các hợp chất

thu được đều bị mất đi hoạt tính [122]. Trái lại, việc lược giản phần vindoline trên dãy vinca

alkaloid – ketone α,β không no bằng cách thay thế vindoline với 3,5-dimethoxyaniline

(DMA) không làm mất đi hoạt tính của các hợp chất thu được mà còn cải thiện họat tính

đáng kể so với hợp chất gốc 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 77.

105

Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất alkaloid mới từ 3’-

cyanoanhydrovinblastine

Các dẫn xuất alkaloid mới từ 3’-cyanoanhydrovinblastine được đánh giá hoạt

tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô KB, ung thư gan HepG2. Kết

quả được thể hiện trên bảng 3.6.

Bảng 3.6. Hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất 3’-cyanoanhydrovinblastine

STT Hợp chất KB (IC50 M) HepG2 (IC50 M)

1 88 0,41 0,43

2 92a 0,55 0,55

3 92b 0,41 0,48

4 92c 16,84 24,49

5 92d 0,37 0,29

6 92e 2,26 2,34

7 93a 13,87 11,93

8 93b 1,63 1,10

9 93c 8,79 6,90

10 93d 1,89 14,73

11 93e 12,69 72,49

12 93f 11,09 1,86

13 Vinblastine sulfate 0,0099 0,011

Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất trong dãy này cho

thấy. Các hợp chất 92a, 92b và thể hiện hoạt tính mạnh trên các dòng tế bào KB và

HepG2 với IC50 tương đương 88 và yếu hơn so với hoạt tính của vinblastine sulfate.

Trong khi đó, hợp chất 92d thể hiện hoạt tính tốt hơn hoạt tính của hợp chất ban đầu 88.

Các dẫn xuất 92c, 92e, 93a-f thể hiện hoạt tính độc tế bào KB và HepG2 yếu hơn so với

88 và yếu hơn so với Vinblastine sulfate.

106

3.3.1.2. Đánh giá hoạt tính sinh học trên dòng tế bào ung thư bạch huyết cấp tính

ở người HL-60

Đánh giá hoạt tính sinh học trên dòng tế bào ung thư bạch huyết cấp tính ở người

HL-60 như: tác dụng độc tế bào, sự tăng sinh, apoptosis, phân tích chu trình tế bào.

Chúng tôi đã lựa chọn 2 mẫu thử có hoạt tính độc tế bào đối với dòng tế bào KB tốt nhất

là 4-chlorochablastine (4CBL) 83b và 4-chlorochacristine (4CCR) 84b. Các kết quả

được so sánh với các vinca alkaloid cổ điển như vinblastine (VBL), vincristine (VCR),

vinorelbine (VRB) và vinflunine (VFL).

Tác dụng độc tế bào

Thử nghiệm khả năng sống đã được thực hiện để xác định tác động gây độc tế

bào của các vinca alkaloid khác nhau. Có sự khác biệt đáng kể giữa 10 nM và 100 nM

vinblastine, vincristine và vinorelbine và 100 nM vinflunine. Số tế bào sống giảm

khoảng 12-14% với 10 nM vinblastine và vincristine và 100 nM vinflunine. Mặc dù sinh

trưởng tế bào giảm xuống với 100 nM vinblastine (18,7%) và 10 nM vinorelbine

(19,8%), hiệu quả cao nhất đạt được là với 100 nM vinorelbine (38,2%) trong số các

vinca alkaloid thử nghiệm (Bảng 3.7A). 4-chlorochablastine 83b làm giảm số tế bào

sống từ 97,8% (NC) xuống 90,8% (100 nM 4-chlorochablastine 83b) và 78,3% (1.000

nM 4-chlorochablastine 83b). Có sự giảm thậm chí còn lớn hơn với nồng độ 1.000 nM

4-chlorochacristine 84b (69,3%).

107

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. Ngày được hiển thị dưới dạng trung bình ± SD từ 3 thí nghiệm độc lập. *

P≤0,05 = khác biệt đáng kể so với đối chứng.

Sự tăng sinh

Đối với các vinca alkaloid thử nghiệm, vinblastine cho thấy hiệu quả cao nhất

liên quan đến việc giảm sự tăng sinh (Hình 3.37A). Ở nồng độ vinblastine 10 nM, chỉ

số tăng sinh đã giảm đáng kể. Đối với vincristine, có sự giảm không đáng kể ở nồng độ

10 nM, nhưng giảm đáng kể xuất hiện ở nồng độ 100 nM. Vinorelbine và vinflunine

giảm nhẹ ở nồng độ 10 nM, nhưng giảm mạnh ở nồng độ 100 nM. Sự biến đổi khả năng

tăng sinh sau khi xử lý với 4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochacristine 84b được thể

hiện trong hình 3.37B. 4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochacristine 84b cho thấy sự

giảm nhẹ ở nồng độ 100 nM, nhưng giảm đáng kể ở nồng độ 1.000 nM của 4-

chlorochablastine 83b so với đối chứng âm tính.

108

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.

Ngày được hiển thị dưới dạng trung bình ± SD từ 3 thí nghiệm độc lập. * P≤0,05 =

khác biệt đáng kể so với đối chứng.

109

Apoptosis

Kết quả phân tích hình thái apoptosis với các vinca alkaloid thử nghiệm được thể

hiện trong hình 3.38A và với các vinca alkaloid mới trong hình 3.38B. Vinblastine và

vincristine làm tăng tế bào apoptosis từ 8 đến 10 lần ở nồng độ 10 nM và 100 nM. Đối

với vinflunine, không thấy hiệu quả ở nồng độ 10 nM, nhưng tần suất tế bào apoptosis

tăng lên đáng kể ở 100 nM. 10 nM vinorelbine gây ra một sự gia tăng nhẹ nhưng có ý

nghĩa apoptosis, ở nồng độ 100 nM vinorelbine trên 90% các tế bào là apoptosis. Đối

với các vinca alkaloid mới, không thấy có hiệu quả gây apoptosis ở nồng độ 1 nM hoặc

10 nM với cả hai chất. Ở nồng độ 100 nM với cả 4-chlorochablastine 83b và 4-

chlorochacristine 84b đã quan sát thấy một mức tăng vừa phải, trong khi đó với nồng

độ 1.000 nM của cả hai chất đã tăng lên gấp gần 20 lần các tế bào apoptosis.

Annexin V là thuốc nhuộm huỳnh quang gắn với phosphatidylserine của protein

dùng để xác định tế bào apoptosis. Đối với vinblastine, sự gia tăng đáng kể về apoptosis

sớm so với đối chứng âm đã được phát hiện ở nồng độ 10 nM (6,8 lần) và 100 nM (4,5

lần). Sau khi xử lý bằng vincristine, hiệu quả tương tự cũng đã được quan sát thấy. Đối

với vinflunine và vinorelbine, sự tăng lên đáng kể chỉ được phát hiện ở nồng độ 100 nM

đối với vinflunine và vinorelbine (lần lượt là 11,6% và 11,3%) (Hình 3.39A). Alkaloid

4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochacristine 84b không cho thấy hiệu quả ở nồng độ 1 nM

và 10 nM, tăng vừa phải ở nồng độ 100 nM và tăng rõ ràng ở mức 1000 nM (Hình 3.39 B).

110

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. Ngày

được hiển thị dưới dạng trung bình ± SD từ 3 thí nghiệm độc lập. * P≤0,05 = khác biệt

đáng kể so với đối chứng.

111

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.

Ngày được hiển thị dưới dạng trung bình ± SD từ 3 thí nghiệm độc lập. * P≤0,05 =

khác biệt đáng kể so với đối chứng.

112

Phân tích chu trình tế bào

Sau khi xử lý bằng vinblastine nồng độ 10 nM và 100 nM, sự ngắt ở pha G2/M

được phát hiện, cùng với việc giảm số lượng tế bào trong pha G1 và S. Các kết quả

tương tự cũng được quan sát thấy đối với vinorelbine. Đối với vincristine, các tế bào

cho thấy sự gia tăng từ 33,4% ở nhóm đối chứng đến gần 85% ở nồng độ 10 nM và 100

nM đối với vincristin trong pha G2/M. Vinflunine không có tác dụng phụ thuộc vào

nồng độ lên đến 10 nM. Tuy nhiên, ở nồng độ 100 nM vinflunine, có sự giảm đáng kể

ở pha G1 và S và gia tăng đáng kể trong pha G2/M. Đối với các vinca alkaloid mới,

không có thay đổi đáng kể lên đến nồng độ 10 nM. Ở nồng độ 100 nM 4-

chlorochablastine 83b gây giảm 1,6 lần tế bào ở pha G1 và sự gia tăng tương tự cho các

tế bào trong pha G2/M. Một hiệu ứng thậm chí còn cao hơn đã được phát hiện ở nồng

độ 1.000 nM của 4-chlorochablastine 83b. Ở nồng độ 100 nM, 4-chlorochacristine 84b

cho hiệu quả thấp hơn so với 4-chlorochablastine 83b nhưng vẫn có ý nghĩa. Khi xử lý

với nồng độ 1.000 nM, 4-chlorochacristine 84b đã gây giảm gần 5 lần tế bào trong giai

đoạn G1. Số tế bào cũng giảm đáng kể trong pha S (Hình 3.40 B).

113

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. Ngày được hiển thị dưới dạng trung bình ± SD từ 3 thí nghiệm độc

lập. * P≤0,05 = khác biệt đáng kể so với đối chứng.

Thảo luận

Các vinca alkaloid cổ điển, như vinblastine, vincristine hoặc vinorelbine, có một

số tác dụng phụ, đặc biệt là độc tính tủy xương và độc tính thần kinh, thường dẫn đến

việc bỏ thuốc [162]. Những tác dụng phụ này có thể do các cơ chế hoạt động khác nhau,

nhưng sự can thiệp vào các microtubule chắc chắn là một trong những tác động quan

trọng nhất [163-164]. Microtubule có liên quan đến quá trình vận chuyển trong tế bào,

điều khiển phân bào và di chuyển tế bào [165]. Các chất như vinca alkaloid, gây cản trở

114

tubulin, gây bất ổn định các microtubule trong khi ngăn ngừa trùng hợp tubulin [166].

Vinca alkaloid, đặc biệt là VCR, có liên quan đến bệnh lý thần kinh ngoại vi với tần suất

trên 50% một tuần sau khi điều trị, dựa trên sự tắc nghẽn của các quá trình vận chuyển

sợi trục và dẫn đến thoái hoá sợi trục. Gidding và cộng sự cũng mô tả mức độ độc tính

tích lũy của VCR như là một nguyên nhân gây ra chứng đau dây thần kinh và rằng cách

duy nhất để ngăn ngừa nhiễm độc thần kinh là giảm liều hoặc ngắt đoạn điều trị [163-

164]. Vì lý do đó, cần phát triển các vinca alkaloid mới, có ít phản ứng phụ và cho phép

kết thúc điều trị ung thư thành công. Để điều trị tốt nhất cho bệnh nhân ung thư, các

thuốc mới là 4-chlorochablastine 83b và 4-chlorochachristine 84b được tổng hợp. Về

hoạt tính sinh học của chúng, các alkaloid mới được đặc trưng bởi hiệu quả của chúng

đối với số lượng tế bào. Ở đây, hai hợp chất được chọn, 4-chlorochablastine 83b và 4-

chlorochachristine 84b, đã được nghiên cứu chi tiết hơn về sự tăng sinh, apoptosis và

chu kỳ tế bào.

Sự thay đổi chỉ số tăng sinh cytochalasin B như là một chỉ thị cho độc tính tế bào

đã được quan sát thấy bắt đầu từ nồng độ 10 nM của VBL cổ điển, VCR và VRB. VFL

cho thấy hiệu quả thấp nhất, bắt đầu ở nồng độ 100 nM. Các kết quả tương tự cho các

vinca alkaloid cổ điển đã được tìm thấy bởi Jean-Decoster và các cộng sự. Họ đã phơi

nhiễm dòng tế bào biểu mô thận PtK2 ở chuột đực với một khoảng nồng độ trong thời

gian 48 giờ và xác định sự gia tăng bằng phương pháp đo màu dựa trên tiêu chuẩn MTT.

VBL cho thấy tính gây độc tế bào cao nhất, tiếp theo là VCR và VRB. Trong điều kiện

đó VFL cho kết quả tương tự ở nồng độ cao gấp 10 lần [167]. Trong một thử nghiệm

khác sử dụng dòng tế bào ung thư biểu mô tế bào bã nhờn MB-49, VFL có độc tính kém

xấp xỉ 7 lần so với VRB (giá trị IC50 60 nM đối với VRB và 400 nM đối với VFL), và

ở chuột cái C57BI/6 với ung thư bàng quang hầu hết chuột chứng và chuột được điều

trị bằng VRB đã chết trước ngày 32, trong khi ít nhất 50% chuột được điều trị bằng VFL

còn sống sau ngày 60 [168].

Trong các vinca alkaloid cổ điển, chất duy nhất cho thấy hiệu quả tối đa trong

quá trình tăng sinh và các tế bào apoptosis đã được xác định về hình thái ở nồng độ 10

nM là vinblastine. Các chất khác cho thấy các ngưỡng hiệu quả khác nhau, từ gần như

tối đa và không có hiệu lực. Các chất vinca alkaloid mới có hiệu quả tương tự ở nồng

độ cao gấp 10 lần, 4CBL có tác dụng cao hơn 4CCR. Ngô Quốc Anh và các cộng sự

công bố các giá trị tương tự IC50 trong các tế bào ung thư KB (ung thư biểu mô người)

115

đối với 4CBL (0,06 μM), 4CCR (0,03 μM), VBL (0,02 μM) và VCR (0,02 μM). Trong

phân tích apoptosis, các vinca alkaloid mới cho thấy sự gia tăng các tế bào apoptosis ở

nồng độ 100 và 1000 nM, tương tự như quan sát thấy ở nồng độ 10 nM và 100 nM cho

các vinca alkaloid VBR, VCR và VRB. VFL lại cho thấy hoạt tính yếu hơn so với các

vinca alkaloid cổ điển khác và tương đương với các chất mới.

Trong phân tích chu kỳ tế bào, tỷ lệ tương đối của chứng âm (và ở nồng độ thấp

của các vinca alkaloid) giữa các pha tế bào khác nhau là khoảng 55:15:30 đối với các tế

bào trong giai đoạn G1, S và G2/M. Các giá trị tương tự ở pha G1 được xác định bởi

Zucker và cộng sự [169]. Họ đã kiểm tra sự thay đổi chu kỳ tế bào trong dòng tế bào

bạch cầu nguyên bào tuỷ HL60 sau 21 giờ ủ bệnh. Họ thấy các chất như DMSO, axit

butyric hoặc axit retinoic đã dẫn đến sự ngắt pha G1 một phần do sự biệt hóa. Do đó

chúng tôi sử dụng nồng độ DMSO tối đa là 0,1% để ngăn chặn sự ngắt pha G1 này và

cũng để ngăn quá trình biệt hóa của các tế bào HL-60, được Collins và các cộng sự mô

tả cho nồng độ DMSO trên 1%. Xử lý với các vinca alkaloid khác nhau với nồng độ cao

hơn (10 nM và 100 nM VBL, VCR và VRB và 100 nM VFL và 100 nM và 1000 nM

4CBL và 4CCR) dẫn đến sự sụt giảm mạnh các tế bào ở pha G1 và S và tăng các tế bào

pha G2/M cho thấy các tế bào này bị dừng trong pha G2/M. Đối với vinca alkaloid cổ

điển, điều này đã được biết đến từ trước [170].

Nhìn chung, vinca alkaloid mới chlorochablastine 83b và chlorochacristine 84b

cho thấy các hiệu ứng tương tự như các chất vinca alkaloid cổ điển. Nói chung, chúng

có hiệu quả thấp hơn so với VBL, VCR và VRB, nhưng cùng ngưỡng tác dụng như VFL

là một thuốc đã được sử dụng trong thực hành lâm sàng. Điều này có thể được coi như

là một bằng chứng in vitro rằng những chất này có thể có hiệu quả trong điều trị ung

thư. Các nghiên cứu tiếp theo cần phải giải quyết xem có những khác biệt cụ thể nào tùy

tế bào, đặc biệt là trong tế bào thần kinh và liệu những kết quả này cũng có thể được

quan sát thấy trong cơ thể người không?

3.3.2. Kết quả Docking

Dựa trên kết quả thử hoạt tính độc tế bào đối với dòng tế bào KB. Chúng tôi đã

lựa chọn một số mẫu để thực hiện chương trình docking đánh giá khả năng gắn kết

với tubulin. Cụ thể, gồm 2 dãy:

- Dãy 1 gồm: 81a, 81b, 81c, 83a, 83b.

116

- Dãy 2 gồm: 1, 12, 88, 92a, 92b, 92c.

3.3.2.1. Kết quả docking phân tử sử dụng phần mềm Autodock 4.0

Mô phỏng docking phân tử được thực hiện bằng cách sử dụng phần mềm

Autodock 4.0. Trung tâm hộp lưới ở (19,43, 50,23, 6,46) và số điểm trong hộp là

120x120x120. Các kết quả được tóm tắt trong các bảng dưới đây:

Trong đó:

EvdW = Năng lượng tương tác van der waals.

EHbond = Năng lượng liên kết hydro.

Edesolv = Năng lượng tách loại nước.


đầu tiên với tubulin:

Hợp

chất

Năng

lượng

vdW +

Hbond +

desolv

Năng

lượng

tĩnh điện

Năng

lượng liên

phân tử

cuối

Tổng nội

năng cuối

Năng

lượng

xoắn tự

do

Năng

lượng hệ

thống

không

liên kết

Năng

lượng

liên kết

tự do

81a -12,36 -3,3 -15,66 -6,61 4,47 -6,61 -11,18

81b -10,73 -3,29 -14,01 -5,83 4,47 -5,83 -9,54

81c -11,9 -2,76 -14,66 -6,09 5,07 -6,09 -9,58

83a -12,89 -3,39 -16,28 -7,02 4,77 -7,02 -11,5

83b -12,06 -2,49 -14,55 -6,6 4,77 -6,6 -9,78


thứ 2 với tubulin:

Hợp

chất

Năng

lượng

vdW +

Hbond +

desolv

Năng

lượng tĩnh

điện

Năng

lượng liên

phân tử

cuối

Tổng nội

năng cuối

Năng

lượng

xoắn tự

do

Năng

lượng hệ

thống

không

liên kết

Năng

lượng

liên kết

tự do

117

1 -11,92 -2,16 -14,08 -4,54 3,58 -4,54 -10,5

12 -10,22 -1,18 -11,41 -4,98 4,18 -4,98 -7,23

88 -9,27 -9,27 -12,68 -4,81 3,28 -4,81 -9,4

92a -9 -3,65 -12,65 -6,51 3,28 -6,51 -9,36

92b -12,53 -3,55 -16,08 -3,05 3,28 -3,05 -12,8

92c -9,88 -6,37 -16,25 -4,78 3,88 -4,78 -12,37


tương tác giữa các phân tử trong dãy đầu tiên với tubulin:

Hợp chất 81a 81b 81c 83a 83b

RMSD 52,181

54,573

58,468

50,673

50,673

Ki 6,36

101,62

94,36

3,69

67,85


tương tác giữa các phân tử trong dãy đầu thứ 2 với tubulin.

Hợp chất 1 88 12 92a 92b 92c

RMSD 48,18

51,514

51,514

53,589

51,227

48,202

Ki 20,26

5020,00

129,32

136,58

0,414

0,855

Kết quả docking bằng phần mềm autodock trong dãy đầu tiên cho thấy. Hợp

chất 83a có khả năng gắn kết tốt nhất với tubulin do có năng lượng liên kết (Estimated

Free Energy of Binding) thấp nhất -11,5 (kcal/mol), hằng số ức chế thấp nhất là 3,69

(nM) và độ lệch chuẩn RMSD = 50,673 Å. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với giá trị

IC50 thấp nhất của hợp chất 83a trên dòng tế bào KB.

Kết quả docking bằng phần mềm autodock trong dãy thứ 2 cho thấy. Hợp chất

92b tương tác với tubulin có năng lượng liên kết (Estimated Free Energy of Binding)

thấp nhất -12,8 (kcal/mol), hằng số ức chế thấp nhất là 0,414 (nM) với độ lệch chuẩn

RMSD = 51,227 Å. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với giá trị IC50 gây độc tế bào dòng

KB của hợp chất 92b.

3.3.2.2. Kết quả docking phân tử sử dụng phần mềm Patchdock

118

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

complex KB (IC50 µM) Score Area ACE

81a 0,64 8814 1128,10 -395,11

81b 0,28 9128 1174,60 -416,73

81c 0,64 8828 1117,10 -532,34

83a 0,03 9328 1222,30 -679,24

83b 0,06 9060 1217,80 -123,32

Kết quả: Dựa trên kết quả điểm số (score) cho thấy 83a tương tác tốt nhất với tubulin.

Kết quả này hoàn toàn phù hợp với giá trị IC50 thấp nhất của 83a trên dòng tế bào KB.

Hình 3.41. Tubulin – 83a

119

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.

complex KB (IC50 µM) Score Area ACE

1 0,0099 7962 945.30 -402.94

88 0,41 7402 1088.30 -12.50

12 2,06 7308 981.90 -468.21

92a 0,55 7870 974.50 -76.31

92b 0,41 7984 1003.00 -464.84

92c 16,84 7808 1011.30 -467.65

Kết quả: Dựa trên kết quả điểm số (score) cho thấy phân tử 1 and 92b tương tác tốt nhất

với tubulin. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với giá trị IC50 thấp nhất của hợp chất 1 và 92b.

Hình 3.42. Tubulin-92b

120

KẾT LUẬN

Tổng hợp được 23 hợp chất vinca alkaloid mới đi từ các alkaloid dừa cạn thiên

nhiên như catharanthine, vindoline, vinblastine và vincristine bao gồm:

– 12 dẫn xuất muối ammoni bậc IV của anhydrovinblastine, vinblastine,

vincristine và 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 81a – 84c.

– 11 dẫn xuất mới từ 3'-cyanoanhydrovinblastine bao gồm 5 dẫn xuất vinca

alkaloid 92a – 92e thông qua việc khử chọn lọc 3’-cyanoanhydrovinblastine 88. 6 dẫn

xuất vinca alkaloid 93a – 93f thông qua việc khử alkyl hóa aminomethyl 92c.

Cấu trúc của các chất mới đã được xác định bằng các dữ liệu phổ 1D-NMR, 2D-

NMR, IR và HRMS. Đặc biệt, sử dụng các phổ 2D – NMR: COSY, HSQC, HMBC,

NOESY đã xác định được cấu hình lập thể của 5 hợp chất mới tổng hợp được bao gồm

92a – 92e và hợp chất ban đầu 88.

Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên 2 dòng tế bào ung thư KB và Hep-G2 của

23 dẫn chất mới. Hầu hết các chất đều có hoạt tính tốt ngưỡng 1-10 µM, một số chất

có hoạt tính cùng ngưỡng với vinblastine và tốt hơn ellipticine.

Lựa chọn 8 hợp chất có độc tính tế bào mạnh để tiến hành docking trên tubulin.

Kết quả cho thấy 02 dẫn chất alkaloid dừa cạn mới 92b và 83a có độc tính tế bào mạnh

nhất thì cũng có ái lực tương tác mạnh nhất với tubulin, tương đương chất chuẩn

vinblastine.

Tiến hành thử cơ chế sinh học 02 chất chlorochablastine 83b và

chlorochacristine 84b trên các mô hình apoptosis, cell cycle, ức chế tăng sinh tế bào so

với các alkaloid thương phẩm. Kết quả hai chất được lựa chọn có hiệu lực tương tự như

vinflunine là alkaloid dừa cạn bán tổng hợp thương phẩm thế hệ mới nhất hiện nay, mở

ra khả năng nghiên cứu tiếp các chất trên định hướng sử dụng trong lâm sàng.

121

NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

Tổng hợp được 23 hợp chất vinca alkaloid mới đi từ các alkaloid dừa cạn thiên

nhiên như catharanthine, vindoline, vinblastine và vincristine bao gồm:

– 12 dẫn xuất muối ammoni bậc IV của anhydrovinblastine, vinblastine,

vincristine và 18(S)-3’,5'-dimethoxyanilinecleavamine 81a – 84c.

– 11 dẫn xuất mới từ 3'-cyanoanhydrovinblastine bao gồm 5 dẫn xuất vinca

alkaloid 92a – 92e thông qua việc khử chọn lọc 3’-cyanoanhydrovinblastine 88. 6 dẫn

xuất vinca alkaloid 93a – 93f thông qua việc khử alkyl hóa aminomethyl 92c.

Lần đầu tiên quy kết đầy đủ độ chuyển dịch proton và carbon đối với hợp chất

3’-cyanoanhydrovinblastine 88 và xác định cấu hình tuyệt đối tại vị trí C-3’ của hợp

chất 88. Một phương pháp mới tổng hợp chất 88 cho hiệu suất cao hơn nhiều phương

pháp tổng hợp cũ (74% so với 32%).

Cấu trúc của các chất mới đã được xác định bằng các dữ liệu phổ 1D-NMR,

2D-NMR, IR và HRMS. Đặc biệt, sử dụng các phổ 2D – NMR: COSY, HSQC, HMBC,

NOESY đã xác định được cấu hình lập thể của 5 hợp chất mới 92a – 92e.

Tiến hành thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên 2 dòng tế bào ung thư KB

và Hep-G2 của 23 dẫn chất mới. Kết quả, bốn hợp chất 83a, 83b, 84a, 84b thể hiện

tính độc tế bào có chọn lọc và mạnh đối với dòng tế bào KB với IC50 tương đương với

vinblastine 1 và vincristine 2. Ba vinca alkaloid mới là các dẫn xuất 81a-c xuất phát từ

anhydrovinblastine 12 có hoạt tính gây độc tế bào KB tốt hơn so với 12 và thậm chí tốt

hơn so với Ellipcitine trong trường hợp 81b. Các hợp chất vinca alkaloid lược giản

82a-c bằng cách thay thế vindoline với 3,5-dimethoxyaniline (DMA) không làm mất đi hoạt

tính mà còn cải thiện họat tính đáng kể so với hợp chất gốc 18(S)-3’,5'-

dimethoxyanilinecleavamine 77.

Lựa chọn 8 hợp chất 81a-c, 83a-b, 92a-c có độc tính tế bào mạnh để tiến hành

docking trên tubulin. Kết quả cho thấy, 02 dẫn chất alkaloid dừa cạn mới 92b và 83a

có hoạt tính gây độc tế bào mạnh nhất thì cho tương tác mạnh nhất với tubulin.

Lần đầu tiên tiến hành thử cơ chế sinh học 02 chất chlorochablastine 83b và

chlorochacristine 84b trên các mô hình apoptosis, cell cycle, ức chế tăng sinh tế bào so với

các alkaloid thương phẩm. Kết quả cho thấy hai chất được lựa chọn có hiệu lực tương tự

như vinflunine là alkaloid dừa cạn bán tổng hợp thương phẩm thế hệ mới nhất hiện nay.

122

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

1. Ngo Quoc Anh, Vo Ngoc Binh, Nguyen Le Anh, Nguyen Van Tuyen (2014).

Synthesis and antitumor activity of new vinca-alkaloid mimicking sarcodictyin

features. Tạp chí hóa học, 52(6A) 242-246.

2. Ngo, Q. A., Nguyen, L. A., Vo, N. B., Nguyen, T. H., Roussi, F., Nguyen, T. H.,

& Nguyen, V. T. (2015). Synthesis and antiproliferativeactivity of new vinca

alkaloids containing an α,β-unsaturated aromatic side chain. Bioorganic &

Medicinal Chemistry Letters, 25(23), 5597-5600.

3. Võ Ngọc Bình, Nguyễn Lê Anh, Nguyễn Thúy Hằng, Trần Thị Yến, Ngô Quốc

Anh (2016). Tổng hợp chọn lọc lập thể các dẫn xuất

hidydrocyanoanhydrovinblastine. Tạp chí hóa học, 54(6e2), 180-183.

4. Võ Ngọc Bình, Nguyễn Lê Anh, Nguyễn Thúy Hằng, Trần Thị Yến, Ngô Quốc

Anh (2016). Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất vinca – ancaloit mới từ 3’-

cyanoanhydrovinblastine. Tạp chí hóa học, 54(6e2), 184-188.

5. Vo, N. B., Nguyen, L. A., Pham, T. L., Doan, D. T., Nguyen, T. B., & Ngo, Q.

A. (2017). Straightforward access to new vinca-alkaloids via selective reduction

of a nitrile containing anhydrovinblastine derivative. Tetrahedron

Letters, 58(25), 2503-2506.

6. Vo Ngoc Binh, Nguyen Le Anh, Nguyen Thuy Hang, Tran Thi Yen, Ngo Quoc

Anh. (2018). Synthesis and antitumor activity of new vinca alkaloids from 3’-

cyanoanhydrovinblastine, Viet Nam Journal of Chemistry. (Just Accepted

Manuscript)

123

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Stewart, B.; Wild, C. P., World cancer report 2014. Health 2017.

2. Cokkinides, V.; Albano, J.; Samuels, A.; Ward, M.; Thum, J., American cancer

society: Cancer facts and figures. Atlanta: American Cancer Society 2005.

3. Chabner, B. A.; Roberts Jr, T. G., Chemotherapy and the war on cancer. Nature

Reviews Cancer 2005, 5 (1), 65.

4. Schwartsmann, G.; Winograd, B.; Pinedo, H., The main steps in the development

of anticancer agents. Radiotherapy and Oncology 1988, 12 (4), 301-313.

5. Schmidt, M.; Bastians, H., Mitotic drug targets and the development of novel

anti-mitotic anticancer drugs. Drug Resistance Updates 2007, 10 (4-5), 162-181.

6. Attard, G.; Greystoke, A.; Kaye, S.; De Bono, J., Update on tubulin-binding

agents. Pathologie Biologie 2006, 54 (2), 72-84.

7. André, N.; Meille, C., Taxanes in paediatric oncology: And now? Cancer

Treatment Reviews 2006, 32 (2), 65-73.

8. Hall, A., The cytoskeleton and cancer. Cancer and Metastasis Reviews 2009, 28

(1-2), 5-14.

9. Conde, C.; Cáceres, A., Microtubule assembly, organization and dynamics in

axons and dendrites. Nature Reviews Neuroscience 2009, 10 (5), 319-332.

10. Jordan, M. A.; Wilson, L., Microtubules as a target for anticancer drugs. Nature

Reviews Cancer 2004, 4 (4), 253-265.

11. Desai, A.; Mitchison, T. J., Microtubule polymerization dynamics. Annual

Review of Cell and Developmental Biology 1997, 13 (1), 83-117.

12. Nogales, E.; Wolf, S. G.; Downing, K. H., Structure of the αβ tubulin dimer by

electron crystallography. Nature 1998, 391 (6663), 199-203.

13. Löwe, J.; Li, H.; Downing, K.; Nogales, E., Refined structure of αβ-tubulin at 3.5

Å resolution1. Journal of Molecular Biology 2001, 313 (5), 1045-1057.

14. Tuszynski, J. A.; Carpenter, E. J.; Huzil, J. T.; Malinski, W.; Luchko, T.;

Luduena, R. F., The evolution of the structure of tubulin and its potential consequences

for the role and function of microtubules in cells and embryos. International Journal of

Developmental Biology 2003, 50 (2-3), 341-358.

15. Wordeman, L. M., T. J, In Microtubules. New York: 1994; 287-302.

124

16. Wilson, L. J., M. A. , Wiley–Liss: New York, 1994; 59–84.

17. McIntosh, J. R., In Microtubules. Wiley–Liss: New York, 1994; 413–434.

18. Waterman-Storer, C. M.; Salmon, E., Microtubule dynamics: treadmilling comes

around again. Current Biology 1997, 7 (6), R369-R372.

19. Mitchison, T.; Kirschner, M., Dynamic instability of microtubule growth. Nature

1984, 312 (5991), 237-242.

20. Margolis, R. L.; Wilson, L., Opposite end assembly and disassembly of

microtubules at steady state in vitro. Cell 1978, 13 (1), 1-8.

21. Margolis, R. L.; Wilson, L., Microtubule treadmilling: what goes around comes

around. Bioessays 1998, 20 (10), 830-836.

22. Rodionov, V. I.; Borisy, G. G., Microtubule treadmilling in vivo. Science 1997,

275 (5297), 215-218.

23. Shaw, S. L.; Kamyar, R.; Ehrhardt, D. W., Sustained microtubule treadmilling in

Arabidopsis cortical arrays. Science 2003, 300 (5626), 1715-1718.

24. Panda, D.; Miller, H. P.; Wilson, L., Rapid treadmilling of brain microtubules

free of microtubule-associated proteins in vitro and its suppression by tau. Proceedings

of the National Academy of Sciences 1999, 96 (22), 12459-12464.

25. Hamel, E.; Covell, D. G., Antimitotic peptides and depsipeptides. Current

Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents 2002, 2 (1), 19-53.

26. Lacey, E.; Gill, J., Biochemistry of benzimidazole resistance. Acta Tropica 1994,

56 (2-3), 245-262.

27. Azarenko, O.; Okouneva, T.; Singletary, K. W.; Jordan, M. A.; Wilson, L.,

Suppression of microtubule dynamic instability and turnover in MCF7 breast cancer

cells by sulforaphane. Carcinogenesis 2008, 29 (12), 2360-2368.

28. Lobert, S.; Ingram, J. W.; Correia, J. J., Additivity of dilantin and vinblastine

inhibitory effects on microtubule assembly. Cancer Research 1999, 59 (19), 4816-4822.

29. Morris, P. G.; Fornier, M. N., Microtubule active agents: beyond the taxane

frontier. Clinical Cancer Research 2008, 14 (22), 7167-7172.

30. Gigant, B.; Wang, C.; Ravelli, R. B.; Roussi, F.; Steinmetz, M. O.; Curmi, P. A.;

Sobel, A.; Knossow, M., Structural basis for the regulation of tubulin by vinblastine.

Nature 2005, 435 (7041), 519-522.

125

31. Buey, R. M.; Barasoain, I.; Jackson, E.; Meyer, A.; Giannakakou, P.; Paterson,

I.; Mooberry, S.; Andreu, J. M.; Díaz, J. F., Microtubule interactions with chemically

diverse stabilizing agents: thermodynamics of binding to the paclitaxel site predicts

cytotoxicity. Chemistry & Biology 2005, 12 (12), 1269-1279.

32. Hamel, E.; Day, B. W.; Miller, J. H.; Jung, M. K.; Northcote, P. T.; Ghosh, A.

K.; Curran, D. P.; Cushman, M.; Nicolaou, K.; Paterson, I., Synergistic effects of

peloruside A and laulimalide with taxoid site drugs, but not with each other, on tubulin

assembly. Molecular Pharmacology 2006, 70 (5), 1555-1564.

33. Huzil, J. T.; Chik, J. K.; Slysz, G. W.; Freedman, H.; Tuszynski, J.; Taylor, R.

E.; Sackett, D. L.; Schriemer, D. C., A unique mode of microtubule stabilization induced

by peloruside A. Journal of Molecular Biology 2008, 378 (5), 1016-1030.

34. Jordan, M. A.; Kamath, K., How do microtubule-targeted drugs work? An

overview. Current Cancer Drug Targets 2007, 7 (8), 730-742.

35. Zhou, J.; Giannakakou, P., Targeting microtubules for cancer chemotherapy.

Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents 2005, 5 (1), 65-71.

36. Na, G. C.; Timasheff, S. N., Thermodynamic linkage between tubulin self-

association and the binding of vinblastine. Biochemistry 1980, 19 (7), 1355-1365.

37. Na, G. C.; Timasheff, S. N., Stoichiometry of the vinblastine-induced self-

association of calf brain tubulin. Biochemistry 1980, 19 (7), 1347-1354.

38. Lobert, S. C., J. , Academic Press: 2000; 323, 77–103.

39. Duflos, A.; Kruczynski, A.; Barret, J.-M., Novel aspects of natural and modified

vinca alkaloids. Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents 2002, 2 (1), 55-70.

40. Plosker, G. L.; Figgitt, D. P., Rituximab. Drugs 2003, 63 (8), 803-843.

41. Sandler, A. B. Chemotherapy for small cell lung cancer, Seminars in Oncology,

30(1) 2003; 9-25.

42. Armitage, J. O., Overview of rational and individualized therapeutic strategies

for non-Hodgkin's lymphomas. Clinical Lymphoma 2002, 3, S5-S11.

43. Jassem, J.; Kosmidis, P.; Ramlau, R.; Zarogoulidis, K.; Novakova, L.; Breton, J.;

Etienne, P.-L.; Seebacher, C.; Grivaux, M.; Ojala, A., Oral vinorelbine in combination

with cisplatin: a novel active regimen in advanced non-small-cell lung cancer. Annals

of Oncology 2003, 14 (11), 1634-1639.

126

44. Rossi, A.; Gridelli, C.; Gebbia, V.; Rosati, G.; Tortoriello, A.; Maione, P.;

Borsellino, N.; Rossi, N.; Pisano, A.; Colantuoni, G., Single agent vinorelbine as first-

line chemotherapy in elderly patients with advanced breast cancer. Anticancer Research

2003, 23 (2C), 1657-1664.

45. Seidman, A. D. Monotherapy options in the management of metastatic breast

cancer, Seminars in Oncology, 2003, 30(2), 6-10.

46. Okouneva, T.; Hill, B. T.; Wilson, L.; Jordan, M. A., The Effects of vinflunine,

vinorelbine, and vinblastine on centromere dynamics1. Molecular Cancer Therapeutics

2003, 2 (5), 427-436.

47. Hastie, S. B., Interactions of colchicine with tubulin. Pharmacology &

Therapeutics 1991, 51 (3), 377-401.

48. Skoufias, D. A.; Wilson, L., Mechanism of inhibition of microtubule

polymerization by colchicine: inhibitory potencies of unliganded colchicine and tubulin-

colchicine complexes. Biochemistry 1992, 31 (3), 738-746.

49. Tozer, G. M.; Kanthou, C.; Parkins, C. S.; Hill, S. A., The biology of the

combretastatins as tumour vascular targeting agents. International Journal of

Experimental Pathology 2002, 83 (1), 21-38.

50. Hamel, E.; Lin, C. M.; Plowman, J.; Wang, H.-K.; Lee, K.-H.; Paull, K. D.,

Antitumor 2, 3-dihydro-2-(aryl)-4 (1H)-quinazolinone derivatives: Interactions with

tubulin. Biochemical Pharmacology 1996, 51 (1), 53-59.

51. Mabjeesh, N. J.; Escuin, D.; LaVallee, T. M.; Pribluda, V. S.; Swartz, G. M.;

Johnson, M. S.; Willard, M. T.; Zhong, H.; Simons, J. W.; Giannakakou, P., 2ME2

inhibits tumor growth and angiogenesis by disrupting microtubules and dysregulating

HIF. Cancer Cell 2003, 3 (4), 363-375.

52. Lakhani, N. J.; Sarkar, M. A.; Venitz, J.; Figg, W. D., 2‐Methoxyestradiol, a

promising anticancer agent. Pharmacotherapy: The Journal of Human Pharmacology

and Drug Therapy 2003, 23 (2), 165-172.

53. Yoshimatsu, K.; Yamaguchi, A.; Yoshino, H.; Koyanagi, N.; Kitoh, K.,

Mechanism of action of E7010, an orally active sulfonamide antitumor agent: inhibition

of mitosis by binding to the colchicine site of tubulin. Cancer Research 1997, 57 (15),

3208-3213.

127

54. Horwitz, S. B., How to make taxol from scratch. Nature 1994, 367 (6464), 593-

594.

55. Manfredi, J. J.; Parness, J.; Horwitz, S. B., Taxol binds to cellular microtubules.

The Journal of Cell Biology 1982, 94 (3), 688-696.

56. Parness, J.; Horwitz, S. B., Taxol binds to polymerized tubulin in vitro. The

Journal of Cell Biology 1981, 91 (2), 479-487.

57. Diaz, J. F.; Andreu, J. M., Assembly of purified GDP-tubulin into microtubules

induced by taxol and taxotere: reversibility, ligand stoichiometry, and competition.

Biochemistry 1993, 32 (11), 2747-2755.

58. Belani, C. P.; Langer, C., First-line chemotherapy for NSCLC: an overview of

relevant trials. Lung Cancer 2002, 38, 13-19.

59. Fossella, F. V.; Lynch, T.; Shepherd, F. A., Second line chemotherapy for

NSCLC: establishing a gold standard. Lung Cancer 2002, 38, 5-12.

60. Bollag, D. M.; McQueney, P. A.; Zhu, J.; Hensens, O.; Koupal, L.; Liesch, J.;

Goetz, M.; Lazarides, E.; Woods, C. M., Epothilones, a new class of microtubule-

stabilizing agents with a taxol-like mechanism of action. Cancer Research 1995, 55

(11), 2325-2333.

61. Wartmann, M.; Altmann, K., The biology and medicinal chemistry of

epothilones. Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents 2002, 2 (1), 123-148.

62. Lee, F. Y.; Borzilleri, R.; Fairchild, C. R.; Kim, S.-H.; Long, B. H.; Reventos-

Suarez, C.; Vite, G. D.; Rose, W. C.; Kramer, R. A., BMS-247550: a novel epothilone

analog with a mode of action similar to paclitaxel but possessing superior antitumor

efficacy. Clinical Cancer Research 2001, 7 (5), 1429-1437.

63. Kamath, K.; Jordan, M. A., Suppression of microtubule dynamics by epothilone

B is associated with mitotic arrest. Cancer Research 2003, 63 (18), 6026-6031.

64. ter Haar, E.; Kowalski, R. J.; Hamel, E.; Lin, C. M.; Longley, R. E.; Gunasekera,

S. P.; Rosenkranz, H. S.; Day, B. W., Discodermolide, a cytotoxic marine agent that

stabilizes microtubules more potently than taxol. Biochemistry 1996, 35 (1), 243-250.

65. Honore, S.; Kamath, K.; Braguer, D.; Wilson, L.; Briand, C.; Jordan, M. A.,

Suppression of microtubule dynamics by discodermolide by a novel mechanism is

associated with mitotic arrest and inhibition of tumor cell proliferation. Molecular

Cancer Therapeutics 2003, 2 (12), 1303-1311.

128

66. Hung, D. T.; Chen, J.; Schreiber, S. L., (+)-Discodermolide binds to microtubules

in stoichiometric ratio to tubulin dimers, blocks taxol binding and results in mitotic

arrest. Chemistry & Biology 1996, 3 (4), 287-293.

67. Kavallaris, M.; Verrills, N. M.; Hill, B. T., Anticancer therapy with novel tubulin-

interacting drugs. Drug Resistance Updates 2001, 4 (6), 392-401.

68. Kowalski, R. J.; Giannakakou, P.; Gunasekera, S. P.; Longley, R. E.; Day, B. W.;

Hamel, E., The microtubule-stabilizing agent discodermolide competitively inhibits the

binding of paclitaxel (Taxol) to tubulin polymers, enhances tubulin nucleation reactions

more potently than paclitaxel, and inhibits the growth of paclitaxel-resistant cells.

Molecular pharmacology 1997, 52 (4), 613-622.

69. Panda, D.; Miller, H. P.; Islam, K.; Wilson, L., Stabilization of microtubule

dynamics by estramustine by binding to a novel site in tubulin: a possible mechanistic

basis for its antitumor action. Proceedings of the National Academy of Sciences 1997,

94 (20), 10560-10564.

70. Smaletz, O.; Galsky, M.; Scher, H.; DeLaCruz, A.; Slovin, S.; Morris, M.; Solit,

D.; Davar, U.; Schwartz, L.; Kelly, W., Pilot study of epothilone B analog (BMS-

247550) and estramustine phosphate in patients with progressive metastatic prostate

cancer following castration. Annals of Oncology 2003, 14 (10), 1518-1524.

71. Kelly, W. K.; Zhu, A. X.; Scher, H.; Curley, T.; Fallon, M.; Slovin, S.; Schwartz,

L.; Larson, S.; Tong, W.; Hartley-Asp, B., Dose escalation study of intravenous

estramustine phosphate in combination with paclitaxel and carboplatin in patients with

advanced prostate cancer. Clinical Cancer Research 2003, 9 (6), 2098-2107.

72. Hudes, G.; Haas, N.; Yeslow, G.; Gillon, T.; Gunnarsson, P. O.; Ellman, M.;

Nordle, O.; Eriksson, B.; Miller, L.; Cisar, L., Phase I clinical and pharmacologic trial

of intravenous estramustine phosphate. Journal of Clinical Oncology 2002, 20 (4),

1115-1127.

73. Dahllöf, B.; Billström, A.; Cabral, F.; Hartley-Asp, B., Estramustine

depolymerizes microtubules by binding to tubulin. Cancer Research 1993, 53 (19),

4573-4581.

74. Farnsworth, N., The pharmacognosy of the periwinkles: Vinca and Catharanthus.

Lloydia 1961, 24, 105-138.

129

75. Johnson, I. S.; Armstrong, J. G.; Gorman, M.; Burnett, J. P., The vinca alkaloids:

a new class of oncolytic agents. Cancer Research, 1963, 23(8), 1390-1427.

76. Kuehne, M. E.; Bornmann, W. G.; Markó, I.; Qin, Y.; LeBoulluec, K. L.; Frasier,

D. A.; Xu, F.; Mulamba, T.; Ensinger, C. L.; Borman, L. S., Syntheses and biological

evaluation of vinblastine congeners. Organic & Biomolecular Chemistry 2003, 1 (12),

2120-2136.

77. Barnett, C. J.; Cullinan, G. J.; Gerzon, K.; Hoying, R. C.; Jones, W. E.; Newlon,

W. M.; Poore, G. A.; Robison, R. L.; Sweeney, M. J., Structure-activity relationships of

dimeric Catharanthus alkaloids. 1. Deacetyl vinblastine amide (vindesine) sulfate.

Journal of Medicinal Chemistry 1978, 21 (1), 88-96.

78. Potier, P.; Langlois, N.; Langlois, Y.; Guéritte, F., Partial synthesis of

vinblastine-type alkaloids. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications

1975, (16), 670-671.

79. Zavala, F.; Guénard, D.; Potier, P., Interaction of vinblastine analogues with

tubulin. Experientia 1978, 34 (11), 1497-1499.

80. Sundberg, R. J.; Gadamasetti, K. G.; Hunt, P. J., Mechanistic aspects of the

formation of anhydrovinblastine by Potier-Polonovski oxidative coupling of

catharanthine and vindoline. Spectroscopic observation and chemical reactions of

intermediates. Tetrahedron 1992, 48 (2), 277-296.

81. Vukovic, J.; Goodbody, A.; Kutney, J.; Misawa, M., Production of 3', 4'-

anhydrovinblastine: a unique chemical synthesis. Tetrahedron 1988, 44 (2), 325-331.

82. Sagui, F.; Chirivì, C.; Fontana, G.; Nicotra, S.; Passarella, D.; Riva, S.; Danieli,

B., Laccase-catalyzed coupling of catharanthine and vindoline: an efficient approach to

the bisindole alkaloid anhydrovinblastine. Tetrahedron 2009, 65 (1), 312-317.

83. Scott, A.; Gueritte, F.; Lee, S., Role of anhydrovinblastine in the biosynthesis of

the antitumor dimeric indole alkaloids. Journal of the American Chemical Society 1978,

100 (19), 6253-6255.

84. Goodbody, A. E.; Watson, C. D.; Chapple, C. C.; Vukovic, J.; Misawa, M.,

Extraction of 3′, 4′-anhydrovinblastine from Catharanthus roseus. Phytochemistry 1988,

27 (6), 1713-1717.

85. Mangeney, P.; Zo Andriamialisoa, R.; Langlois, N.; Langlois, Y.; Potier, P.,

Preparation of vinblastine, vincristine, and leurosidine, antitumor alkaloids from

130

Catharanthus species (Apocynaceae). Journal of the American Chemical Society 1979,

101 (8), 2243-2245.

86. Kutney, J.; Siu Leung Choi, L.; Nakano, J.; Tsukamoto, H.; McHugh, M.; Boulet,

C., A highly efficient and commercially important synthesis of the antitumor

Catharanthus alkaloids vinblastine and leurosidine from catharanthine and vindoline.

Heterocycles 1988, 27 (8), 1845-1853.

87. Shirahama, T.; Kohno, T.; Kaijima, T.; Nagaoka, Y.; Morimoto, D.; Hirata, K.;

Uesato, S., Stereoselective conversion of anhydrovinblastine into vinblastine utilizing

an anti-vinblastine monoclonal antibody as a chiral mould. Chemical and

Pharmaceutical Bulletin 2006, 54 (5), 665-668.

88. Ishikawa, H.; Colby, D. A.; Seto, S.; Va, P.; Tam, A.; Kakei, H.; Rayl, T. J.;

Hwang, I.; Boger, D. L., Total synthesis of vinblastine, vincristine, related natural

products, and key structural analogues. Journal of the American Chemical Society 2009,

131 (13), 4904-4916.

89. Kuehne, M. E.; Matson, P. A.; Bornmann, W. G., Enantioselective syntheses of

vinblastine, leurosidine, vincovaline and 20'-epi-vincovaline. The Journal of Organic

Chemistry 1991, 56 (2), 513-528.

90. Magnus, P.; Mendoza, J. S.; Stamford, A.; Ladlow, M.; Willis, P., Nonoxidative

coupling methodology for the synthesis of the antitumor bisindole alkaloid vinblastine

and a lower-half analog: Solvent effect on the stereochemistry of the crucial C-15/C-

18'bond. Journal of the American Chemical Society 1992, 114 (26), 10232-10245.

91. Mangeney, P.; Andriamialisoa, R.; Lallemand, J.-Y.; Langlois, N.; Langlois, Y.;

Potier, P., 5'-Nor anhydrovinblastine: Prototype of a new class of vinblastine

derivatives. Tetrahedron 1979, 35 (18), 2175-2179.

92. Andriamialisoa, R.; Langlois, N.; Langlois, Y.; Potier, P., Composés

antitumoraux du groupe de la vinblastine: nouvelle méthode de préparation.

Tetrahedron 1980, 36 (20-21), 3053-3060.

93. Guéritte, F.; Pouilhes, A.; Mangeney, P.; Andriamialisoa, R.; Langlois, N.;

Langlois, Y.; Potier, P., Composes antitumoraux du groupe de la vinblastine: derives de

la nor-5'anhydrovinblastine. European journal of Medicinal Chemistry 1983, 18 (5),

419-424.

131

94. Reddy, P., Organofluorine Compounds in Biology and Medicine,"

Organofluorine Compounds in Biology and Medicine. Elsevier Inc, 2015, 293.

95. Racemic total syntheses: (a) Ando, M., Buechi, G., and Ohnuma, T., Total

synthesis of (±)-vindoline, Journal of the American Chemical Society 1975, 97, 6880-

6881; (b) Kutney, J.P., Bunzli-Trepp, U., Chan, K.K., De Souza, J.P., Fujise, Y., Honda,

T., Katsube, J., Klein, F.K., and Leutwiler, A., Total synthesis of indole and

dihydroindole alkaloids. 14. A total synthesis of vindoline, Journal of the American

Chemical Society 1978, 100, 4220-4224; (c) Andriamialisoa, R.Z., Langlois, N., and

Langlois, Y., A new efficient total synthesis of vindorosine and vindoline, The Journal

of Organic Chemistry., 1985, 50, 961-967; Enantioselective total syntheses: (a)

Feldman, P.L. and Rapoport, H., Synthesis of (–)-vindoline, Journal of the American

Chemical Society., 1987, 109, 1603-1604; (b) Kuehne, M.E., Podhorez, D.E., Mulamba,

T. and Bornmann, W.G., Biomimetic alkaloids syntheses. 15. Enantioselective

syntheses with epichlorohydrin: total syntheses of (+)-, (–)- and (±)-vindoline and a

synthesis of (–)-vindorosine, The Journal of Organic Chemistry., 1987, 52, 347-353; (c)

Kobayashi, S., Ueda, T., and Fukuyama, T., An efficient total synthesis of (–)-vindoline,

Synlett, 2000, 2000(06), 883-886; (d) Ishikawa, H., Elliott, G.I., Velcicky, J., Choi, Y.,

and Boger, D., Total synthesis of (–)- and ent-(+)-vindoline and related alkaloids,

Journal of the American Chemical Society., 2006, 128(32), 10596-10612.

96. Moisan, L.; Thuéry, P.; Nicolas, M.; Doris, E.; Rousseau, B., Formal Synthesis

of (+)‐Catharanthine. Angewandte Chemie International Edition 2006, 45 (32), 5334-

5336.

97. Yokoshima, S.; Ueda, T.; Kobayashi, S.; Sato, A.; Kuboyama, T.; Tokuyama, H.;

Fukuyama, T., Stereocontrolled total synthesis of (+)-vinblastine. Journal of the

American Chemical Society 2002, 124 (10), 2137-2139.

98. Kuboyama, T.; Yokoshima, S.; Tokuyama, H.; Fukuyama, T., Stereocontrolled

total synthesis of (+)-vincristine. Proceedings of the National Academy of Sciences of

the United States of America 2004, 101 (33), 11966-11970.

99. Miyazaki, T.; Yokoshima, S.; Simizu, S.; Osada, H.; Tokuyama, H.; Fukuyama,

T., Synthesis of (+)-vinblastine and its analogues. Organic Letters 2007, 9 (23), 4737-

4740.

132

100. Jacobs, D. I.; Snoeijer, W.; Hallard, D.; Verpoorte, R., The Catharanthus

alkaloids: pharmacognosy and biotechnology. Current Medicinal Chemistry 2004, 11

(5), 607-628.

101. O'Connor, S. E.; Maresh, J. J., Chemistry and biology of monoterpene indole

alkaloid biosynthesis. Natural Product Reports 2006, 23 (4), 532-547.

102. El-Sayed, M.; Verpoorte, R., Catharanthus terpenoid indole alkaloids:

biosynthesis and regulation. Phytochemistry Reviews 2007, 6 (2-3), 277-305.

103. Caputi, L.; Franke, J.; Farrow, S. C.; Chung, K.; Payne, R. M.; Nguyen, T.-D.;

Dang, T.-T. T.; Carqueijeiro, I. S. T.; Koudounas, K.; de Bernonville, T. D., Missing

enzymes in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar

periwinkle. Science 2018, 360 (6394), 1235-1239.

104. Pearce, H. L., Chapter 4 Medicinal Chemistry of Bisindole Alkaloids from

Catharanthus. In The Alkaloids: Chemistry and Pharmacology, Brossi, A.; Suffness, M.,

Eds. Academic Press, 1990, 37, 145-204.

105. Borman, L. S.; Kuehne, M. E., Functional hot spot at the C-20’position of

vinblastine. In The Alkaloids: Chemistry and Pharmacology, Elsevier, 1990, 37, 133-

144.

106. Armstrong, J. G.; Dyke, R. W.; Fouts, P. J.; Hawthorne, J. J.; Jansen, C. J.;

Peabody, A. M., Initial clinical experience with vinglycinate sulfate, a molecular

modification of vinblastine. Cancer Research 1967, 27 (2 Part 1), 221-227.

107. Rao, K. S. B.; Collard, M. P. M.; Dejonghe, J. P. C.; Atassi, G.; Hannart, J. A.;

Trouet, A., Vinblastin-23-oyl amino acid derivatives: chemistry, physicochemical data,

toxicity, and antitumor activities against P388 and L1210 leukemias. Journal of

Medicinal Chemistry 1985, 28 (8), 1079-1088.

108. Lavielle, G.; Hautefaye, P.; Schaeffer, C.; Boutin, J. A.; Cudennec, C. A.; Pierre,

A., New. alpha.-amino phosphonic acid derivatives of vinblastine: chemistry and

antitumor activity. Journal of Medicinal Chemistry 1991, 34 (7), 1998-2003.

109. Adenis, A.; Pion, J.-M.; Fumoleau, P.; Pouillart, P.; Marty, M.; Giroux, B.;

Bonneterre, J., Phase II study of a new vinca alkaloid derivative, S12363, in advanced

breast cancer. Cancer Chemotherapy and Pharmacology 1995, 35 (6), 527-528.

110. Ramnath, N.; Schwartz, G. N.; Smith, P.; Bong, D.; Kanter, P.; Berdzik, J.;

Creaven, P. J., Phase I and pharmacokinetic study of anhydrovinblastine every 3 weeks

133

in patients with refractory solid tumors. Cancer Chemotherapy and Pharmacology

2003, 51 (3), 227-230.

111. Butler, M. S., Natural products to drugs: natural product-derived compounds in

clinical trials. Natural Product Reports 2008, 25 (3), 475-516.

112. Shao, Y.; Zhang, H.-K.; Ding, H.; Quan, H.-T.; Lou, L.-G.; Hu, L.-H., Synthesis

and Structure− Activity Relationship Studies of Cytotoxic Anhydrovinblastine Amide

Derivatives. Journal of Natural Products 2009, 72 (6), 1170-1177.

113. Li, W.; Shao, Y.; Hu, L.; Zhang, X.; Chen, Y.; Tong, L.; Li, C.; Shen, X.; Ding,

J., BM6, a new semi-synthetic vinca alkaloid, exhibits its potent in vivo anti-tumor

activities via its high binding affinity for tubulin and improved pharmacokinetic profiles.

Cancer Biology & Therapy 2007, 6 (5), 787-794.

114. Fahy, J., Modifications in the upper or velbenamine part of the vinca alkaloids

have major implications for tubulin interacting activities. Current Pharmaceutical

Design 2001, 7 (13), 1181-1197.

115. Voss, M. E.; Ralph, J. M.; Xie, D.; Manning, D. D.; Chen, X.; Frank, A. J.;

Leyhane, A. J.; Liu, L.; Stevens, J. M.; Budde, C.; Surman, M. D.; Friedrich, T.; Peace,

D.; Scott, I. L.; Wolf, M.; Johnson, R., Synthesis and SAR of vinca alkaloid analogues.

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2009, 19 (4), 1245-1249.

116. Wolf, M. A.; Johnson, R. K.; Xie, D.; Avrutskaya, A.; Mullin, R.; Godfrey, B.;

Mead, M. A.; Trachet, E. E.; Leopold, W. R.; Guzzo, P., ALB‐109564, a novel tubulin

inhibitor with improved efficacy over vinorelbine, is better tolerated when dosed iv

versus ip, leading to improved activity in human tumor xenograft studies. Molecular

Cancer Therapeutics 2009, 8 (12 Suppl), C232.

117. Gotoh, H.; Duncan, K. K.; Robertson, W. M.; Boger, D. L., 10′-Fluorovinblastine

and 10′-fluorovincristine: synthesis of a key series of modified Vinca alkaloids. ACS

Medicinal Chemistry Letters 2011, 2 (12), 948-952.

118. Chen, S.-H.; Hong, J., Novel tubulin-interacting agents: a tale of Taxus brevifolia

and Catharanthus roseus-based drug discovery. Drugs of the Future 2006, 31 (2), 123-

150.

119. Gherbovet, O.; Coderch, C.; García Alvarez, M. a. C. n.; Bignon, J. r. m.; Thoret,

S.; Martin, M.-T. r.; Guéritte, F. o.; Gago, F.; Roussi, F., Synthesis and biological

134

evaluation of a new series of highly functionalized 7′-homo-anhydrovinblastine

derivatives. Journal of Medicinal Chemistry 2013, 56 (15), 6088-6100.

120. Gherbovet, O.; Coderch, C.; García Alvarez, M. a. C. n.; Bignon, J. r. m.; Thoret,

S.; Guéritte, F. o.; Gago, F.; Roussi, F., One-pot synthesis of Vinca alkaloids–

phomopsin hybrids. Journal of Medicinal Chemistry 2014, 57 (12), 5470-5476.

121. Ngo, Q. A.; Roussi, F.; Cormier, A.; Thoret, S.; Knossow, M.; Guénard, D.;

Guéritte, F., Synthesis and biological evaluation of vinca alkaloids and phomopsin

hybrids. Journal of Medicinal Chemistry 2008, 52 (1), 134-142.

122. Ngo, Q. A.; Roussi, F.; Thoret, S.; Guéritte, F., Elaboration of simplified vinca

alkaloids and phomopsin hybrids. Chemical Biology & Drug Design 2010, 75 (3), 284-

294.

123. Roussi, F.; Guéritte, F.; Fahy, J., The vinca alkaloids. Anticancer agents from

natural products 2011, 2, 177-198.

124. Leggans, E. K.; Duncan, K. K.; Barker, T. J.; Schleicher, K. D.; Boger, D. L., A

remarkable series of vinblastine analogues displaying enhanced activity and an

unprecedented tubulin binding steric tolerance: C20′ urea derivatives. Journal of

Medicinal Chemistry 2012, 56 (3), 628-639.

125. Allemann, O.; Brutsch, M.; Lukesh III, J. C.; Brody, D. M.; Boger, D. L.,

Synthesis of a potent vinblastine: rationally designed added benign complexity. Journal

of the American Chemical Society 2016, 138 (27), 8376-8379.

126. Sheng, L. X.; Da, Y. X.; Long, Y.; Hong, L. Z.; Cho, T. P., Synthesis and

biological evaluation of C-12′ substituted vinflunine derivatives. Bioorganic &

Medicinal Chemistry Letters 2008, 18 (16), 4602-4605.

127. Gherbovet, O.; La Spisa, F.; Thoret, S.; Alvarez, M. C. G.; Levaique, H.; Bignon,

J.; Roussi, F., Synthesis and biological evaluation of C-13′ substituted 7′-homo-

anhydrovinblastine derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2015, 25 (8),

1771-1773.

128. Sears, J. E.; Boger, D. L., Total synthesis of vinblastine, related natural products,

and key analogues and development of inspired methodology suitable for the systematic

study of their structure–function properties. Accounts of Chemical Research 2015, 48

(3), 653-662.

135

129. Hardouin, C.; Doris, E.; Rousseau, B.; Mioskowski, C., Selective deoxygenation

of leurosine: concise access to anhydrovinblastine. The Journal of Organic Chemistry

2002, 67 (18), 6571-6574.

130. Monks, A.; Scudiero, D.; Skehan, P.; Shoemaker, R.; Paull, K.; Vistica, D.; Hose,

C.; Langley, J.; Cronise, P.; Vaigro-Wolff, A., Feasibility of a high-flux anticancer drug

screen using a diverse panel of cultured human tumor cell lines. JNCI: Journal of the

National Cancer Institute 1991, 83 (11), 757-766.

131. Thái Khắc Minh, Lê Minh Trí, Trần Thành Đạo. Nghiên cứu khả năng liên kết ở

mức độ phân tử giữa các dẫn chất chrysin và cyclooxygenase-2 bằng mô hình mô tả trên

máy tính. Tạp chí Dược học 2006, 46(6), 19-23.

132. Rarey, M.; Kramer, B.; Lengauer, T., Multiple automatic base selection: Protein–

ligand docking based on incremental construction without manual intervention. Journal

of Computer-Aided Molecular Design 1997, 11 (4), 369-384.

133. Schulz-Gasch, T.; Stahl, M., Binding site characteristics in structure-based

virtual screening: evaluation of current docking tools. Journal of Molecular Modeling

2003, 9 (1), 47-57.

134. McMartin, C.; Bohacek, R. S., QXP: powerful, rapid computer algorithms for

structure-based drug design. Journal of Computer-Aided Molecular Design 1997, 11

(4), 333-344.

135. Schnecke, V.; Kuhn, L. A., Virtual screening with solvation and ligand-induced

complementarity. In Virtual Screening: An Alternative or Complement to High

Throughput Screening?, Springer, 2000,171-190.

136. Cormier, A.; Marchand, M.; Ravelli, R. B.; Knossow, M.; Gigant, B., Structural

insight into the inhibition of tubulin by vinca domain peptide ligands. EMBO reports

2008, 9 (11), 1101-1106.

137. Lê Phong, Tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học của một số ketone α,β-

không no có cấu trúc tương tự trong thiên nhiên. Luận án Tiến sĩ Hóa học, 2016.

138. Lee, J. C.; Bae, Y. H.; Chang, S.-K., Efficient alpha-Halogenation of Carbonyl

Compounds by N-Bromosuccinimide and N-Chlorosuccinimde. Bulletin-Korean

Chemical Society 2003, 24 (4), 407-408.

139. Potier, P., Synthesis of the antitumor dimeric indole alkaloids from catharanthus

species (vinblastine group). Journal of Natural Products 1980, 43 (1), 72-86.

136

140. Szántay, C.; Balázs, M.; Bölcskei, H., Synthesis of vinca alkaloids and related

compounds. Part LVI. 15′, 20′-Anhydrovinblastine borane complex. Structural

investigations using NMR methods. Tetrahedron 1991, 47 (7), 1265-1274.

141. Kutney, J.; SIU LEUNG CHOI, L.; Tsukamoto, H., Flavine coenzyme mediated

photooxidation of 3', 4'-anhydrovinblastine. Further information on the later stages of

bisindole alkaloid biosynthesis. Heterocycles 1988, 27 (8), 1827-1836.

142. Andrews, C. W.; Wisowaty, J.; Davis, A. O.; Crouch, R. C.; Martin, G. E.,

Molecular modeling, NMR spectroscopy, and conformational analysis of 3′, 4′‐

anhydrovinblastine. Journal of Heterocyclic Chemistry 1995, 32 (3), 1011-1017.

143. Bau, R.; Jin, K. K., Crystal structure of vinblastine. Journal of the Chemical

Society, Perkin Transactions 1 2000, (13), 2079-2082.

144. Mangeney, P.; Langlois, N.; Leroy, C.; Riche, C.; Langlois, Y., Rearrangement

of catharanthine.(V). 21-Cyanocatharanthine. The Journal of Organic Chemistry 1982,

47 (22), 4261-4264.

145. Danieli, B.; Palmisano, G.; Gabetta, B.; Martinelli, E. M., Tabernaelegantinines

C and D, two new bisindole alkaloids containing a cyano group from Tabernaemontana

elegans stapf. Part 2. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1 1980, 601-

606.

146. Kam, T.-S.; Yoganathan, K., Lahadinines A and B, new cyano-substituted indole

alkaloids from Kopsia pauciflora. Phytochemistry 1997, 46 (4), 785-787.

147. Arai, T.; Takahashi, K.; Nakahara, S.; Kubo, A., The structure of a novel

antitumor antibiotic, saframycin A. Cellular and Molecular Life Sciences 1980, 36 (9),

1025-1027.

148. Hayashi, T.; Noto, T.; Nawata, Y.; Okazaki, H.; Sawada, M.; Ando, K.,

Cyanocycline A, A new Antibiotic Taxonomy of the Producing organism, Fermentation,

Isolation and Characterization. The Journal of Antibiotics 1982, 35 (7), 771-777.

149. Hayashi, T.; Nawata, Y., X-Ray crystallographic determination of the molecular

structures of the antibiotic cyanocycline A and related compounds. Journal of the

Chemical Society, Perkin Transactions 2 1983, (3), 335-343.

150. Fleming, F. F.; Yao, L.; Ravikumar, P.; Funk, L.; Shook, B. C., Nitrile-containing

pharmaceuticals: efficacious roles of the nitrile pharmacophore. Journal of Medicinal

Chemistry 2010, 53 (22), 7902-7917.

137

151. Rool, P., Vinca-alkaloid derivatives and preparation method. U.S. Patent

6,365,735, 2002.

152. Bettiol, J. L.; Sundberg, R. J., Regioselective addition of organozinc reagents to

5, 6-dihydropyridinium ions and synthetic equivalents. Factors effecting 1, 2-versus 1,

4-selectivity. The Journal of Organic Chemistry 1993, 58 (4), 814-816.

153. Sundberg, R. J.; Bettiol, J.-L.; Gadamasetti, K. G.; Marshalla, M.; Kelsh, L., A

new approach to synthesis of vinblastine analogs. Addition of organozinc reagents to

the dihydropyridinium ion generated by fragmentative coupling to catharanthine and

vindoline. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 1994, 4 (16), 1999-2004.

154. Sundberg, R. J.; Hunt, P. J.; Desos, P.; Gadamasetti, K. G., Oxidative

fragmentation of catharanthine by dichlorodicyanoquinone. The Journal of Organic

Chemistry 1991, 56 (5), 1689-1692.

155. Vilches-Herrera, M.; Werkmeister, S.; Junge, K.; Börner, A.; Beller, M.,

Selective catalytic transfer hydrogenation of nitriles to primary amines using Pd/C.

Catalysis Science & Technology 2014, 4 (3), 629-632.

156. Ram, S.; Ehrenkaufer, R. E., Ammonium formate in organic synthesis: a versatile

agent in catalytic hydrogen transfer reductions. Synthesis 1988, 1988 (02), 91-95.

157. Heinzman, S. W.; Ganem, B., Mechanism of sodium borohydride-cobaltous

chloride reductions. Journal of the American Chemical Society 1982, 104 (24), 6801-

6802.

158. Caddick, S.; Judd, D. B.; de K Lewis, A. K.; Reich, M. T.; Williams, M. R., A

generic approach for the catalytic reduction of nitriles. Tetrahedron 2003, 59 (29), 5417-

5423.

159. Bölcskei, H.; Szantay, C.; Mák, M.; Balázs, M.; Szántay, C., New Antitumor

Hydroxymethyl Derivatives of Vinblastine. ChemInform 1999, 30 (5).

160. Osby, J. O.; Heinzman, S. W.; Ganem, B., Studies on the mechanism of

transition-metal-assisted sodium borohydride and lithium aluminum hydride reductions.

Journal of the American Chemical Society 1986, 108 (1), 67-72.

161. Chung, S.-K., Selective reduction of mono-and disubstituted olefins by sodium

borohydride and cobalt (II). The Journal of Organic Chemistry 1979, 44 (6), 1014-1016.

162. Alotaibi, N.; Cloutier, L.; Khaldoun, E.; Bois, E.; Chirat, M.; Salvan, D., Criteria

for admission of odontogenic infections at high risk of deep neck space infection.

138

European Annals of Otorhinolaryngology, Head and Neck Diseases 2015, 132 (5), 261-

264.

163. Moudi, M.; Go, R.; Yien, C. Y. S.; Nazre, M., Vinca alkaloids. International

Journal of Preventive Medicine 2013, 4 (11), 1231.

164. Gidding, C.; Kellie, S.; Kamps, W.; De Graaf, S., Vincristine revisited. Critical

Reviews in Oncology/Hematology 1999, 29 (3), 267-287.

165. Detrich, H. W.; Parker, S. K.; Williams, R. C.; Nogales, E.; Downing, K. H.,

Cold adaptation of microtubule assembly and dynamics structural interpretation of

primary sequence changes present in the α-and β-tubulins of antarctic fishes. Journal of

Biological Chemistry 2000, 275 (47), 37038-37047.

166. Ngo, Q. A.; Nguyen, L. A.; Vo, N. B.; Nguyen, T. H.; Roussi, F.; Nguyen, V. T.,

Synthesis and antiproliferativeactivity of new vinca alkaloids containing an α, β-

unsaturated aromatic side chain. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2015, 25

(23), 5597-5600.

167. Jean-Decoster, C.; Brichese, L.; Barret, J.-M.; Tollon, Y.; Kruczynski, A.; Hill,

B. T.; Wright, M., Vinflunine, a new vinca alkaloid: cytotoxicity, cellular accumulation

and action on the interphasic and mitotic microtubule cytoskeleton of PtK2 cells. Anti-

Cancer Drugs 1999, 10 (6), 537-543.

168. Bonfil, R. D.; Russo, D. M.; Binda, M. M.; Delgado, F. M.; Vincenti, M., Higher

antitumor activity of vinflunine than vinorelbine against an orthotopic murine model of

transitional cell carcinoma of the bladder. Urologic Oncology: Seminars and Original

Investigations 2002, 7 (4), 159-166.

169. Zucker, R. M.; Whittington, K.; Price, B. J., Differentiation of HL‐60 cells: Cell

volume and cell cycle changes. Cytometry Part A 1983, 3 (6), 414-418.

170. Kolomeichuk, S. N.; Terrano, D. T.; Lyle, C. S.; Sabapathy, K.; Chambers, T. C.,

Distinct signaling pathways of microtubule inhibitors–vinblastine and Taxol induce

JNK‐dependent cell death but through AP‐1‐dependent and AP‐1‐independent

mechanisms, respectively. The FEBS journal 2008, 275 (8), 1889-1899.

139

PHỤ LỤC

Documents

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGH ...gust.edu.vn/media/26/uftai-ve-tai-day26403.pdf · Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng