Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính chống ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin: Luận án Tiến sĩ

MỞ ĐẦU

Ung thư là một trong những căn bệnh nguy hiểm gây tỉ lệ tử vong hàng

đầu trên thế giới bởi ung thư có thể có ở bất kỳ bộ phận nào của cơ thể và

phát triển nhanh chóng cùng với nhiều diễn biến bất thường. Mỗi năm trên thế

giới có khoảng 14,1 triệu người được chẩn đoán mắc bệnh ung thư trong đó

có khoảng 8,2 triệu trường hợp tử vong. Ở Việt Nam, mỗi năm có khoảng

124.000 ca mắc ung thư mới với tỉ lệ tử vong chiếm gần 75% [79,80]. Tất cả

những số liệu trên cho thấy ung thư đang có ảnh hưởng lớn đối với sức khỏe và

tính mạng của con người không chỉ ở Việt Nam mà còn ở trên toàn thế giới.

Ngày nay, chúng ta có thể để điều trị ung thư trên cấp độ tế bào với độ chính

xác và hiệu quả khá cao. Trong đó, topoisomerase là đích đến hiệu quả trong

việc nghiên cứu và tổng hợp thuốc điều trị ung thư vì topoisomerase bị ức chế

sẽ gây chết tế bào ung thư do tế bào này phân chia rất nhanh chóng [1,59-68].

Ở sinh vật nhân chuẩn, topoisomerase I (Top1) là một enzym cần thiết

cho nhiều quá trình quan trọng của tế bào như phiên mã, sao mã và phân ly

vào nhiễm sắc thể. Vai trò của Top1 là giúp giãn xoắn DNA sợi kép khi DNA

thực hiện các quá trình tái bản và phiên mã, trong đó enzym sẽ liên kết cộng

hóa trị với DNA cho đến khi đóng xoắn. Do đó, nó là mục đích trị liệu tiềm

năng trong việc điều trị chống ung thư. Có hai con đường có thể ức chế Top1

đó là mất khả năng tháo xoắn các sợi DNA của Top1 và con đường thứ hai là

gây “ngộ độc” enzym bằng cách tạo liên kết cộng hóa trị với DNA dưới dạng

phức [1,28,42,44,68].

Camptothecin (1) được biết đến là chất có khả năng gây ức chế

topoisomerase I. Các sản phẩm tan trong nước được bán tổng hợp từ

campothecin như Topotecan (2), Irinotecan (3) là các chất gây ức chế Top1

duy nhất hiện được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (The

U.S. Foodand Drug Administration) cấp phép làm thuốc chống ung thư [1].

Tuy nhiên, hai hợp chất thuốc này còn có nhiều nhược điểm như rất nhanh

mất hoạt tính do thủy phân vòng E (vòng lacton) ngay cả trong môi trường pH

sinh lý và gây độc với tủy xương [6,8,14,25].

Hình 1. Camptothecin và một số dẫn xuất

Để khắc phục những nhược điểm của Camptothecin và các dẫn xuất,

các nhà khoa học đã nghiên cứu tìm kiếm các lớp chất mới có khả năng gây

ức chế Top1, trong đó indenoisoquinolin là lớp chất đang được các nhà khoa

học quan tâm bởi có tính chất ổn định, không bị thủy phân và không gây độc

giống như Camptothecin [10,13,18,19,27,30]. Một số dẫn xuất của

indenoisoquinolin như Indotecan (5) và Indimitecan (6) đã được đưa vào

nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng ở giai đoạn II cho thấy có hoạt tính cao hơn

so với thuốc chống ung thư hệ camptothecin nhưng không gây hiệu ứng phụ,

đặc biệt bền và không bị thủy phân vì không có vòng lacton [15,22,33].

Những nghiên cứu về lớp chất indenoisoquinolin cũng đã chỉ ra rằng

nhóm thế ở vòng B tại vị trí nguyên tử nitơ (N-6) là các nhóm aminopropyl,

morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả năng gây độc tế bào rất tốt, trong

đó có 2 thuốc đang được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II là Indotecan (5) và

Indimitecan (6) [6,8,15,22,42]. Bên cạnh đó các chất chứa hợp phần của

aminopropanol cũng được biết đến là các lớp chất cho nhiều hoạt tính sinh

học lí thú như hoạt tính chống ung thư, chống sốt rét, kháng khuẩn, kháng

nấm [74-77].

Hình 2: Indotecan (5) và Indimitecan (6)

Trên cơ sở đó, luận án đã đưa ra mục tiêu là thiết kế tổng hợp các

indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác nhau ở vòng B khi đưa thêm nhóm

hydroxyl vào vị trí thứ 2 của mạch nối propyl còn vị trí thứ 3 là các dị vòng

với hy vọng sẽ làm tăng khả năng gây độc tế bào ung thư. Đồng thời luận án

cũng thiết kế tổng hợp các indenoisoquinolin mới chứa nhóm thế giàu điện tử

ở vòng B, với ý tưởng làm tăng khả năng gây độc tế bào ung thư thông qua

các liên kết giữa indenoisoquinolin với DNA và Top1 tại vị trí phân cắt của

topoisomerase I [22,28,42-45,68].

Hình 3: Các indenoisoquinolin mục tiêu tổng hợp

Với những ý nghĩa cấp thiết và thực tiễn trên, luận án đã chọn đề tài là:

“Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính chống ung thư của các hợp chất

indenoisoquinolin”.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Các phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin

1.1.1. Các phương pháp chính tổng hợp indenoisoquinolin

Hiện nay tổng hợp các dẫn chất của indenoisoquinolin được thực hiện

theo các phương pháp chính sau đây:

Phương pháp thứ nhất: Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin thông

qua phản ứng ngưng tụ của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff

[3,5,8,34].

Phương pháp thứ hai: Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin dựa trên

phản ứng của indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) với các amin bậc 1

[1,2,4,12,13,15,28÷33,35].

Phương pháp thứ ba: Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin thông qua

phản ứng đóng vòng của 3–arylisoquinolin [14,16,17].

Phương pháp thứ tư: Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin dựa trên

phản ứng đóng vòng của dẫn chất styrenic enamit [21,23].

Sơ đồ 1.1.1: Các phương pháp chính tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin

[23].

1.1.2. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin nhờ phản ứng ngưng tụ

của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff

Mark Cushman và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của

indotecan (5) và indimitecan (6) như mô tả trong sơ đồ 1.1.2. Bước chìa khóa

tổng hợp khung indenoisoquinolin là phản ứng ngưng tụ homophtalic

anhyđrit (20) với bazơ Schiff (22) nhận được axít 23 chọn lọc ở dạng cis. Tiếp

theo, cis axít phản ứng với SOCl2 tạo thành clorua axít, sau đó nhờ phản ứng

axyl hóa Friedel−Crafts (axyl hóa nội phân tử) nhận được chất 24. Sau cùng

hợp chất 24 được phản ứng với các amin nhận được các dẫn chất của

indotecan (5) và indimitecan (6) [8].

Sơ đồ 1.1.2. Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin nhờ phản ứng ngưng tụ

của anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff khác nhau [8].

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.2: a) H2CO, H2O, HCl, AcOH,

120°C đến nhiệt độ phòng; (b) (i) KOH, H2O, nhiệt độ phòng, (ii) KMnO4, H2O,

0°C đến nhiệt độ phòng, (iii) EtOH, đun hồi lưu; (c) AcCl, đun hồi lưu; (d) 3-

bromopropylamin, HBr, Et3N, Na2SO4, CHCl3, nhiệt độ phòng; (e) CHCl3, 0°C đến

nhiệt độ phòng; (g) SOCl2, nhiệt độ phòng; (f) imidazol hoặc morpholin, NaI, DMF,

70°C.

Cũng theo phương pháp này Gang Ahn và cộng sự đã tổng hợp được

các dẫn chất indenoisoquinolin từ 31a-31e một cách dễ dàng như mô tả trong

sơ đồ 1.1.3. Thực tế, đầu tiên của quá trình tổng hợp là O-ankyl hóa 2, 3 hoặc

4–hydroxyl–benzanđehit (26) với 2-đimetylaminoetyl hoặc 3-

đimetylaminopropyl clorua được các dẫn chất hydroxybenzanđehit tương ứng

27. Tiếp theo ngưng tụ với đimetylaminoetyl-, propyl- và butylamin được các

hợp chất imin 28, sau đó cho phản ứng với anhiđrit homophtalic để được hỗn

hợp điastereome của 3-aryl-4-cacboxylisoquinolon 30. Tiếp theo, cis axít

phản ứng với SOCl2 tạo thành clorua axít, sau đó nhờ phản ứng axyl hóa

3 R

Friedel−Crafts (axyl hóa nội phân tử) nhận được chất từ 31a-31e [5].

26 R 27

2-, 3-, or 4- hydroxybenzaldehyde R4

3 R

29 2 28

4 R

d, e

3 R

2 R

1 R

31

30 31a: R1 = (CH2)2-N(CH3)2; R2 = O-(CH2)2-N(CH3)2; R3, R4 = H 31b: R1 = (CH2)3-N(CH3)2; R2 = O-(CH2)2-N(CH3)2; R3, R4 = H 31c: R1 = (CH2)2-N(CH3)2; R2 = O-(CH2)3-N(CH3)2; R3, R4 = H 31d: R1 = (CH2)3-N(CH3)2; R2 = O-(CH2)3-N(CH3)2; R3, R4 = H 31e: R1 = (CH2)4-N(CH3)2; R2, R4 = H; R3 = O-(CH2)2-N(CH3)2

Sơ đồ 1.1.3: Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin theo Gang Ahn

và cộng sự [5].

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.3: (a) đimetylamino ankyl chlorua Cl- (CH2)n-N(CH3)2 (n = 2 hoặc 3), K2CO3, DMF, đun hồi lưu, 6 h; (b) R1-NH2, MgSO4,

CHCl3,nhiệt độ phòng,18 h. Đối với quá trình tổng hợp các hợp chất 28, bổ sung TEA; (c) THF (MeOH cho quá trình tổng hợp các hợp chất 30e), 0 oC, 1 h; (d) SOCl2, đun hồi lưu, 18 h; (e) AlCl3, CH2Cl2, 0 oC, 3 h.

Phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin nhờ phản ứng ngưng tụ của

anhiđrit homophtalic với các bazơ Schiff này cũng được Muthukaman

Nagarajan và các cộng sự sử dụng để tổng hợp các dẫn chất chứa khung

indenoisoquinolin có chứa nhóm -CHO ở vòng A. Đi từ chất ban đầu là axít 4-

metylbenzen-1,2-đioic (32) thực hiện phản ứng vòng hóa nhóm nghiên cứu đã

thu được 5-metylanhiđrit homophtalic (33). Sau đó cho 33 phản ứng với bazơ

Schiff 34 thu được hợp chất trung gian 35 với sự có mặt của thionyl clorua, sử

dụng phản ứng Friedel−Crafts tạo ra indenoisoquinolin metyl- thay thế 36, cuối

cùng oxi hóa 36 để được anđehit 37 [3].

Sơ đồ 1.1.4: Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquinolin theo Martin Conda-

Sheridan và cộng sự [3].

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.4: (a) AcCl, đun hồi lưu; (b) CHCl3;

hồi lưu, (ii) AgNO3, đioxan.

Cũng theo phương pháp này Maris A. Cinelli và cộng sự đã tổng hợp nên

các indenoisoquinolin có nhóm thế thay đổi ở vòng A và vòng D. Đi từ

isovanillin (38), Vanillin (45) nhóm tác giả đã thu được các dẫn xuất

indenoisoquinolin 44a, 44b, 51a, 51b có hoạt tính gây độc tế bào và ức chế

H3CO

CHO

BnO

CHO

topoisomerase I cao [8].

39

38

H3CO

BnO

H3CO

41

40

OCH3

CO2H

H3CO

OBn

H3CO

43

42

OCH3

44a

R =

H3CO

R =

44b

H3CO

44

Sơ đồ 1.1.5: Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin theo Maris A. Cinelli và

cộng sự [8].

phòng; (b) 3-bromopropylamin HBr, Et3N, Na2SO4, CHCl3; (c) CHCl3, 10 °C tới

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.5: (a) BnBr, DMF, K2CO3, nhiệt độ

nhiệt độ phòng; (d) (i) SOCl2, nhiệt độ phòng, (ii) AlCl3 (2 đương lượng), 1,2-

đicloroetan, nhiệt độ phòng; (e)imidazol or morpholin, NaI, DMF, 70 °C.

BnO

H3CO

CHO

H3CO

CHO

H3CO

47

46

45

OBn

CO2H

OCH3

H3CO

OCH3

H3CO

48

49

OBn

OCH3

H3CO

51 51a

R =

50a

R =

51b

50b

R =

Sơ đồ 1.1.6: Tổng hợp dẫn xuất indenoisoquuinolin có nhóm thế khác nhau tại

vòng A và vòng D [8].

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.6:(a) BnBr, DMF, K2CO3,

nhiệt độ phòng; (b) 3-bromopropylamin HBr, Et3N, Na2SO4, CHCl3, nhiệt độ

phòng;(c) 41, CHCl3, 10 °C tới nhiệt độ phòng; (d) SOCl2, nhiệt độ phòng; (e)

imidazol or morpholin, NaI, DMF, 70 °C; (f), HBr, AcOH, H2O, 55−70 °C

Evgeny Kiselev, Mark Cushman và các cộng sự cũng đã sử dụng

phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin nhờ phản ứng ngưng tụ của anhiđrit

homophtalic với các bazơ Schiff để tổng hợp thành công các

indenoisoqunolin với vòng D là dị tố, như là nitơ được tóm tắt trong sơ đồ

1.1.7 [34].

Sơ đồ 1.1.7. Tổng hợp hợp chất 7-aza-indenoisoquinolin [34].

Trong trường hợp này, hợp chất 7-aza-indenoisoquinolin 55 được

tổng hợp nhờ phản ứng ngưng tụ của 2-pyridyl Schiff với anhiđrit

homophtalic tạo thành hợp chất cis-axít 54, sau đó axyl hóa nội phân tử

nhờ phản ứng Friedel−Crafts. Phương pháp này cho phép tạo ra hợp chất

indenoisoquinolin với vòng D chứa dị vòng, để tạo ra các hợp chất mới.

Tuy nhiên, trong trường hợp này do pyridin có khả năng phản ứng thế

electrophin rất thấp nên phản ứng vòng hóa chất 54 thành chất 55 rất khó

khăn.

1.1.3. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin dựa trên phản ứng của

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các amin bậc 1.

Trước hết để tổng hợp các indenoisoquinolin theo phương pháp này,

Andrew Morrell, Mark Cushman và cộng sự đã tiến hành tổng hợp indeno[1,2-

c]isochromen-5,11-đion nhờ phản ứng ngưng tụ của 2-cacboxybenzanđehit

(56) và phtalit (57) với sự có mặt của NaOMe, MeOH tạo thành sản phẩm

trung gian 58, sau đó chuyển hóa thành indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion

(59) nhờ phản ứng vòng hóa trong môi trường axít chỉ trong một bước phản

ứng nhờ thiết bị loại nước Dean−Stark. Tiếp đó, indeno[1,2-c]isochromen-

5,11-đion (59) được chuyển thành indenoisoquinolin khi phản ứng với amin

bậc một (sơ đồ 1.1.8) [9].

Sơ đồ 1.1.8. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin bằng phản ứng ngưng

tụ 2-cacboxybenzanđehit và phtalit [9].

Phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin dựa trên phản ứng của

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các amin bậc 1, cũng được Mark

Cushman và cộng sự sử dụng để tổng hợp các dẫn chất khác nhau của

indenoisoquinolin khi cho etyl 3-oxo-1,3-đihyđroisobenzofuran-5-cacboxylat

(60) phản ứng với N-bromosuccinimit để được hợp chất trung gian 61. Thủy

phân 61 để được tiền chất 62, tiếp theo cho 62 ngưng tụ với phtalit (57) để

được metyl 5,11-đioxo-5,11-đihydroindeno[1,2-c]isochromen-3-cacboxylat

(63) sau đó cho 63 phản ứng với amin bậc 1 là metyl amin (64) thu được

indenoisoquinolin 65a. Khi thủy phân 65a thu được 6-metyl-5,11-đioxo-

6,11-đihydro-5H-indeno-[1,2-c]isoquinolin-3-cacboxylic axít (65b). Hợp chất

65b được chuyển đổi thành dẫn xuất clorua axít và được xử lý với ammoniac

để cung cấp các amit tương tự 65c (sơ đồ 1.1.9) [3].

60 61, 79%

57

H3CO

62, 98%

63, 18%

65a. R= OCH3 ,65%

NH2

H3C

65b.R= OH , 76%

64 65c.R= NH2 ,83%

CH3

65

Sơ đồ 1.1.9: Tổng hợp các indenoisoquinolin theo Mark Cushman và cộng sự

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.9: (a) NBS, CCl4, AIBN, hv, đun hồi

lưu; (b) H2O, đun hồi lưu; (c) (i) EtOAc, MeOH, NaOMe, đun hồi lưu, (ii) HCl, (iii)

PhH, pTsOH, đun hồi lưu; (d) THF; (e) KOH, THF, H2O, (ii) HCl, H2O; (f) (i) SOCl2, PhH, đun hồi lưu, (ii) NH3, THF.

[3].

Các hợp chất khung indenoisoquinolin cũng được tổng hợp nhờ phản

ứng ngưng tụ của 6-xyano-3-hydroxyphtalit (68) với phtalit (57) nhận được

isochromenon 69, sau đó qua các phản ứng chuyển hóa như mô tả ở sơ đồ

1.1.10 tạo thành các dẫn xuất indenoisoquinolin 70 – 72 [28].

66

68

67

57

O O

70

NH2

71

d (e)

69

72

R= N(CH3)2

Sơ đồ 1.1.10. Tổng hợp các indenoisoquinolin bằng phản ứng ngưng tụ của 6-

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.10: (a) NBS, hν, CCl4; (b) H2O,

đun hồi lưu; (c) (i) NaOMe, MeOH, EtOAc, (ii) HCl, (iii) p-TsOH, PhH; (d) THF,

Et3N, đun hồi lưu; (e) CHCl3, Et3N, đun hồi lưu.

xyano-3-hydroxyphtalit với phtalit [28].

Adina Ryckebusch và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất

của indenoisoquinolin được mô tả trong sơ đồ 1.1.11. Mạch nhánh được tổng

hợp là các este và amit của các axít amin khác nhau có độ dài n từ 2 đến 3

cacbon và đã phát hiện dẫn chất amit với axít amin Arginine (n = 2) và glyxin

(n = 2) có hoạt tính ức chế topoisomerase II cao nhất [32].

Sơ đồ 1.1.11. Tổng hợp các dẫn chất của indenoisoquinolin có mạch nhánh là

các este và amit của các axít amin [32].

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.11: (a) NH2(CH2)nOH, CHCl3,

nhiệt độ phòng; (b) N-Boc amino axít, EDCI, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, c)

NH2(CH2)2NHBoc, d) HCl, isopropanol, CHCl3, nhiệt độ phòng, (e) N-Boc amino

axít, EDCI/HOBt hoặc HBTU/HOBt, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng.

Martin Conda-Sheridan và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn

xuất indenoisoquinolin sunfonat và sunfonamit như mô tả trong sơ đồ 1.1.12

[29].

Sơ đồ 1.1.12. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin sunfonat và

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.12: (a) CHCl3, HO-(CH2)n-NH2

đun hồi lưu; (b) TsCl, DMAP,CH2Cl2, Et3N, nhiệt độ phòng; c) NH2(CH2)2NHBoc;

d) HCl, isopropanol, CHCl3, nhiệt độ phòng; e) RSO2Cl, Et3N, CHCl3, 70 °C.

sunfonamit [29].

Qinglong Guo và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất có nhóm thế NO2 ở vòng A và các nhóm thế halogen như Cl, F và R1 là các

nhóm amin vòng, amin bậc một và bậc 2 ở vòng B và vòng D, sau đó nghiên

cứu hoạt tính ức chế Top I của chúng. Trong số các dẫn xuất tổng hợp được,

hợp chất 83a (R=F, R1= N-metyl-piperazin) có hoạt tính và gây độc tế bào

trên hai dòng Hep-G2 và HCT-116 với giá trị IC50 lần lượt là 0,019 và 0,093

µM. Ngoài ra, các chất 83b và 83c có hoạt tính gây độc tế bào trên một số

dòng tế bào ung thư và hoạt tính ức chế Top1 tương đương và thậm chí cao

hơn so với các thuốc Topotecan (2), Irinotecan (3) (hình 1.1.1) [6,26].

Hình 1.1.1. Các dẫn chất có nhóm thế NO2 ở vòng A và các nhóm thế

halogen như Cl, F và OMe ở vòng D [6,26].

Sơ đồ 1.1.13. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin có chứa mạch nhánh

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.13: (a) CHCl3, đun hồi lưu.

là các ancol, aminoancol [4].

Mark Cushman và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất

indenoisoquinolin có chứa mạch nhánh là các ancol, điol và aminoancol (sơ

đồ 1.1.13, 1.1.14 và 1.1.15) và nghiên cứu hoạt tính gây độc trên các dòng tế

bào ung thư và hoạt tính ức chế Top1. Trong số các hợp chất tổng hợp được,

hợp chất 87b có hoạt tính cao hơn so các thuốc camptothecin, các thuốc

Topotecan, Irinotecan (Hai thuốc có dẫn chất thuộc lớp indenoisoquinolin

đang được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II) [4].

Sơ đồ 1.1.14. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin có chứa mạch nhánh

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.14: (a) CHCl3, đun hồi lưu.

điol [4].

Sơ đồ 1.1.15. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin có chứa mạch nhánh

Tác nhân và điều kiện phản ứng sơ đồ 1.1.15: (a) (i) H2NOH.HCl, NaOMe, EtOH, nhiệt độ phòng; (ii) 70 oC; (b) Pt(IV)O2, H2 (40 psi), AcOH, nhiệt độ phòng; (c) MeOH hoặc CHCl3, đun hồi lưu.

poliol [4].

Mark Cushman và cộng sự đã sử dụng phương pháp này để tổng hợp các

bisindenoisoquinolin. Các hợp chất thu được có khả năng ức chế

topoisomerase khá tốt, hợp chất 93h và 93j có khả năng ức chế tương đương

Camptothecin (sơ đồ 1.1.16) [24].

Sơ đồ 1.1.16. Tổng hợp các bisindenoisoquinolin [24].

1.1.4. Tổng hợp indenoisoquinolin thông qua phản ứng đóng vòng của 3–

arylisoquinolin

Won-Jea Cho và các cộng sự [14,16] đã sử dụng phương pháp này khá

hiệu quả để tổng hợp nên các indenoisoquinolin với dẫn xuất khác nhau. Đầu

tiên 3-arylisoquinolin 96a, b được tổng hợp thông qua phản ứng giữa một

toluamit và benzonitril như sơ đồ 1.1.17. Ban đầu N-Metyl-o-toluamit 94a,b

được xử lí với n-BuLi để thu được các anion, sau đó cho phản ứng với

benzonitrin 95 để nhận được 3-arylisoquinolin 96a, b với hiệu suất tương ứng

39% và 42%. Các hợp chất 96a, b tiếp tục cho phản ứng với các ankyl

halogenua như MeI, BnCl, PMBCl với xúc tác là NaH hoặc K2CO3 thu được

các hợp chất N-ankyl 97a-d. Thực hiện phản ứng loại bỏ nhóm bảo vệ PMB

trong 97a-d bằng cách cho phản ứng với DDQ dung môi là metylenclorit thu

được các hợp chất 98a-c. Oxy hóa 98a-c bằng PDC thu được các andehit 99a-

c tương ứng, sau đó xử lý các andehit thu được bằng HCl 10% trong axeton

cho các sản phẩm cộng đóng vòng là các indenoisoquinolin 100a-c với hiệu

suất 59-93% .

1 O H R

10 % H Cl

Sơ đồ 1.1.17. Tổng hợp indeno[1,2-c]isoquinolin thông qua phản ứng đóng vòng của 3–arylisoquinolin [16].

Điều đặc biệt là khi các indenoisoquinolin 100a-c có nhóm chức

rượu ở vị trí số 11 được phản ứng với rượu khác nhau trong sự có mặt của

HCl 10% thu được các hợp chất ankoxy tương ứng 103a-c. Đó là kết quả của

các phản ứng liên tiếp: mất nước của dẫn chất 101 trong môi trường axít và

tấn công nucleophin liên tiếp của rượu vào vị trí C-11 của dẫn chất 102. Mặt

khác khi thực hiện phản ứng tách hydroxyl ở vị trí C-11 trong các

indenoisoquinolin 100a-c bằng xúc tác 5% Pd/C dưới áp suất 80 psi trong

EtOH cũng thu được các indenoisoquinolin 104a-c với hiệu suất đạt 59-95%.

Các nhóm hydroxyl tại C-11 còn được nhóm tác giả nghiên cứu thực hiện

phản ứng oxy hóa bởi PDC trong metylenclorua thu được các

indenoisoquinolin 105a-c với hiệu xuất rất cao 89-99%.

Won-Jea Cho và cộng sự đã tiến hành các xét nghiệm thử hoạt tính gây

độc tế bào của các hợp chất tổng hợp được trên bốn dòng tế bào khối u ở

người bao gồm A 549 (khối u phổi), Skov-3 (khối u buồng trứng), SK-MEL-2

(khối u ác tính) và HCT 15 (khối u ruột) sử dụng sunforhodamin B (SRB) xét

nghiệm. Kết quả cho thấy các dẫn chất 11-Hydroxyl 100b –c đã không thể

hiện khả năng gây độc đáng kể chống lại bốn dòng tế bào khối u. Các hợp

chất 104a-c cũng không thể hiện khả năng gây độc mạnh. Hợp chất 104c cho

thấy hiệu lực thấp (8,9 µmol) chống lại dòng tế bào HCT 15. Các dẫn chất

11-xeto 105a-c gây độc tế bào yếu (14-30 µmol) hoặc thậm chí hoạt tính yếu

hơn 104a-c. Tuy nhiên, sự tăng cường đáng kể của khả năng gây độc và hoạt

tính ức chế Top1 đã được quan sát thấy khi các nhóm hydroxyl đã được

chuyển đổi thành các chất ankoxy tương ứng, đặc biệt là các hợp chất 103g-

m. Hợp chất isobutoxy 103l hoạt tính ức chế Top1 mạnh nhất cũng như khả

năng gây độc mạnh (1,63-9,92 µmol ) chống lại cả bốn dòng tế bào khối u.

Điều thú vị là các hợp chất 103g - m có chứa nhóm p-metoxybenzyl cho thấy

khả năng gây độc tế bào mạnh hơn các hợp chất N-metyl 103a-f [16].

Won-Jea Cho và các cộng sự cho thấy là nhóm tác giả khá thành công

theo phương pháp này khi tiếp tục nghiên cứu tổng hợp khung

indenoisoquinolin nhờ phản ứng đóng vòng của 4-bromo-2-metyl-3-(2-

vinylphenyl)isoquinolin-1(2H)-on 109a-c mô tả như sơ đồ 1.1.18 [17]. Trước

tiên nhóm tác giả cũng tổng hợp 3-arylisoquinolin 97a-c thông qua phản

ứng giữa một toluamit và benzonitrin mô tả như sơ đồ 1.1.17. Tiếp theo

brom hóa 97a-c với NBS/ACCN trong CCl4 cho 106a-c với hiệu suất tốt

(73-90%). Nhóm p-metoxybenzyl được gỡ bỏ từ 106a-c bởi sự oxy hóa

DDQ ( 2,3-đichloro-5,6-đicyano-p-benzoquinon) cho rượu allyl 107a-c,

sau đó bị oxy hóa bởi PDC thu được andehit 108a-c với hiệu suất tốt (88-

90%). Phản ứng của anđehit 108a-c với Ph3PCH3Br trong sự có mặt của

n-BuLi xảy ra cho styren 109a-c với hiệu suất 62-95%. Styren 109a-c xử

lý với n-Bu3SnH trong sự có mặt của ACCN cho 6,11-đihydro-5H-

PMBO

1) n-BuLi, THF

2) Mel, NaH (PMBCl, K2CO3)

NHMe

indeno[1,2-c]isoquinolin-5-on 110a-c với hiệu suất 55-88%.

95

97

94

a: R = H b: R = Me

a: R1 = H, R2 = Me b: R1 = Me, R2 = Me c: R1 = Me, R2 = PMB

PMBO

PDC

CH2Cl2

NBS ACCN CCl4 hv

106

DDQ H2O CH2Cl2

107

a: (73%), b: (90%), c: (73%)

a: (73%), b: (69%), c: (81%)

108

a: (90%), b: (88%), c: (89%)

Ph3P+CH3Br

n-Bu 3SnH ACCN

n-BuLi, THF

Toluen

109

110

a: (95%), b: (62%), c: (89%)

a: (88%), b: (39%), c: (29%)

Sơ đồ 1.1.18. Tổng hợp indenoisoquinolin theo Won-Jea Cho và các cộng sự [17].

Won-Jea Cho và cộng sự đã tiến hành các xét nghiệm thử hoạt tính gây

độc tế bào của các hợp chất tổng hợp được trên các dòng tế bào khối u ở

người bao gồm A 549 (khối u phổi), Col2 (khối u ruột), SNU-638 (khối u dạ

dày), HT1080 (khối u xơ) và HL-60 (ung thư bạch cầu). Kết quả được đối với

các nhóm thế R1, R2 là các nhóm Me, PMB, H cho thấy indenoisoquinolin

110 thể hiện khả năng gây độc chống lại năm dòng tế bào này mạnh hơn so

với 3–arylisoquinolin 106, 107, 108 và 109. Hoạt tính chống lại dòng tế bào

HL 60 của indenoisoquinolin 110 trong khoảng 1,70-8,5 µM và dao động từ

2,58 đến 9,0 µM với bốn dòng tế bào khác nhưng hoạt tính ức chế Top1 lại

không mạnh [17].

Mark Cushman và các cộng sự [20] cũng sử dụng phương pháp này

tổng hợp khung indenoisoquinolin thông qua phản ứng đóng vòng của

(benzo[d][1,3]đioxol-5-yl)(5,8-đihydro-[1,3]đioxolo[4,5-g]isoquinolin-8-

yl)metanol 116 được mô tả như sơ đồ 1.1.19. Đầu tiên sự tạo vòng bắt đầu

bằng việc loại bỏ metanol từ hợp chất trung gian N-((benzo[d][1,3]đioxol-5-

yl)metyl)-2,2-đimetoxyethanamin 111, tiếp theo là sự tấn công của vòng thơm

trên cation N-((benzo[d][1,3]đioxol-5-yl)metyl)-2-metoxyethanamin 112. Sau

đó phản ứng thơm hóa của vòng phenyl dẫn đến hợp chất trung gian 5,6,7,8-

tetrahydro-8-metoxy-[1,3]đioxolo[4,5-g]isoquinolin 114. Sự mất metanol từ

hợp chất trung gian 114 hình thành 1,2-đihydroisoquinolin 115. Bước tiếp

theo tạo hợp chất trung gian (benzo[d][1,3]đioxol-5-yl)(5,6,7,8-tetrahydro-

[1,3]đioxolo[4,5-g]isoquinolin-8-yl)metanol 116. Sự tấn công tiếp theo của

ion iminium 116 dẫn đến sự hình thành vòng thứ hai. Quá trình thơm hóa

hợp chất trung gian 117 thu được dẫn chất 118, sau đó do sự tách nước và sự

tách hiđro tạo norindenoisoquinolin 119 cuối cùng.

Sơ đồ 1.1.19. Tổng hợp khung indenoisoquinolin thông qua phản ứng đóng

vòng của (benzo[d][1,3]đioxol-5-yl)(5,8-đihydro-[1,3]đioxolo[4,5-g]

isoquinolin-8-yl)metanol [20].

Hợp chất trung gian 116 có thể đồng phân hóa thành

(benzo[d][1,3]đioxol-5-yl)(5,6-đihydro-[1,3]đioxolo[4,5-g]isoquinolin-8-

yl)metanol 120 và sự tạo vòng thứ hai xảy ra trong môi trường axít tạo hợp

chất trung gian 121, sau đó thơm hóa cho dẫn chất 122 và tách hiđro hình

thành norindenoisoquinolin 119 [20].

1.1.5. Tổng hợp các dẫn chất indenoisoquinolin thông qua phản ứng đóng

vòng của dẫn chất styrenic enamit.

Axel Couture và các cộng sự [23] đã sử dụng phương pháp này để tổng

COOH

NHR3

1. NaH, THF nhiÖt ®é phßng, 2h

1. (COCl)2, toluen-DMF nhiÖt ®é phßng, 2h

R 1

hợp nên indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-đion 132a-d như sơ đồ 1.1.20.

123a,c

2. R3NH2, Et3N, CH2Cl2 nhiÖt ®é phßng, 4h

125a,c,d

124a,c,d

2. CH3COCl -78oC tíi nhiÖt ®é phßng, 5h

70-85%

54-66%

OPh

KHMDS THF, -78oC

PhO -78oC, 20 phót

PhO

OPh

126

127

CHO

xóc t¸c Grubbs' toluen, ®un håi luu, 3h

B(OH)2

76-88%

128-130

OHC

132a-d

OHC

1. Pd(PPh 3)4 5 mol%, Na2CO3, H2O

131a-d

2.THF-H2O, ®un håi luu, 2h

72-87%

PDC, CH2Cl2 r.t., 12h

10% HCltrong axeton, nhiÖt ®é phßng, 24h

73-85%

134a-d

81-93%

133a-d

R2 H H

R1 a H b H c OMe OMe Me H d H

R3 R4 R5 Me H H Me OMe H H Bn H OMe

Sơ đồ 1.1.20. Tổng hợp indenoisoquinolin theo Axel Couture và các cộng sự [23].

Ban đầu các axít o-vinylbenzoic 123a, c được chuyển đổi thành NH

benzamit 124a, c, d qua các axít clorua của chúng ở điều kiện tiêu chuẩn.

Phản ứng tách proton của 124a, c, d với NaH trong THF, muối natri amit

NaNH2 và axetylclorua cho dẫn chất N-axetyl-O-vinylbenzamit 125a, c, d với

hiệu suất 54-66%. Các hợp chất 125a, c, d tiếp xúc với KHMDS trong THF ở -78oC tạo ra kali enolat 126, sau đó phản ứng với điphenyl clorophotphat cho

vinyl photphat 127. Tiếp theo cho dẫn chất 127 phản ứng với axít 2-

formylboronic 128-130, xúc tác Pd(PPh3)4, dung dịch Na2CO3 (2M) và một

vài giọt EtOH được hồi lưu trong THF thu được đistyren amit 131a-d. Sau đó

tiến hành phản ứng chuyển vị đóng vòng RCM dẫn chất 131a-d với 5% mol

chất xúc tác Grubbs' thế hệ thứ 2 trong toluen trong thời gian 3h cho 3-

arylisoquinolon 132a-d với hiệu suất 76-88%. Các hợp chất 132a-d xử lý với

10% HCl trong axeton cho các sản phẩm đóng vòng hydroxyl 133a-d với

hiệu suất tốt (81-93%). Cuối cùng nhóm hydroxyl của dẫn chất 133a-d

chuyển đổi thành nhóm cacbonyl bởi quá trình oxy hóa với PDC trong

CH2Cl2 cho indenoisoquinolin 134a-d với hiệu suất tốt (73-85%) [21,23].

1.2. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin

1.2.1. Cơ chế ức chế topoisomerase I (Top1) của indenoisoquinolin.

Ở sinh vật nhân chuẩn, topoisomerase I (Top1) là một enzym cần thiết

cho nhiều quá trình quan trọng của tế bào vì nó giúp giãn xoắn DNA sợi kép

khi DNA thực hiện các quá trình tái bản và phiên mã [45-72]. Cơ chế tác

động của Top1 bắt đầu với sự tấn công nucleophin của các nhóm hydroxyl

Tyr723 của enzym vào một liên kết phosphođieste trong DNA tạo thành một

phức trung gian trong đó đầu 3’ của sợi gián đoạn được liên kết cộng hóa trị

với O-photphođieste và liên kết với tyrosin của Top1. Bước tiếp theo bao gồm

một este có tính nucleophin tiếp tục tấn công vào oxy của hydroxyl tại đầu 5'

của sợi bị phá vỡ. Kết thúc các phản ứng tạo ra cầu nối photphođieste, hình

thành 1 liên kết cộng hóa trị phức hợp: Top1-DNA và các nguồn năng lượng

tự do. Do đó hằng số cân bằng là gần như nhau và phản ứng là tự do đảo

ngược. Tuy nhiên, sự cân bằng đã được chứng minh là có lợi cho quá trình tái

xoắn. Top1-DNA là một phức trung gian chuyển tiếp trong phản ứng xúc tác

của Top1, giúp quá trình tháo xoắn DNA được tiến hành nhanh chóng. Tuy

nhiên Top1 cũng rất dễ bị mất hoạt tính do các tác động từ môi trường trong

và ngoài tế bào, dẫn đến sự sai khác, đứt gãy DNA, một số đơn vị DNA bị

oxy hóa hoặc sửa đổi…. Các tác nhân đó gây ra sự sắp xếp sai giữa các 5'-

hydroxyl với các liên kết photphođieste tyrosyl-DNA làm gián đoạn sự tạo

phức Top1-DNA và ức chế các phản ứng của Top1 [29,42,44].

Hình 1.2.1: Sự tạo phức Top1- DNA [29].

Mặt khác, trong tế bào liên kết photphođieste được thủy phân bằng các

enzym đặc hiệu photpholipaza D ở nhiều môi trường khác nhau. Trong đó

Tyrosyl-DNA photphođiesterase I (Tdp1) đã được chứng minh là siêu enzym

chỉ xúc tác cho quá trình thủy phân liên kết photphođieste giữa Tyr 723 của

xúc tác Top1 và DNA-3'-photphat. Do đó, Tdp1 được cho là gắn với việc sửa

chữa các tổn thương DNA. Tdp1 có phổ biến ở sinh vật nhân chuẩn, đóng một

vai trò sinh lý quan trọng, như gen đột biến H493R chịu trách nhiệm về sự

thoái hóa hiếm gặp của một nhiễm sắc thể thường gây suy nhược thần kinh -

căn bệnh mất điều hòa spinocerebellar. Tdp1 cũng có khả năng loại bỏ các 3'-

photphoglycolat do sự oxy hóa DNA tổn thương bởi bleomycin và sửa chữa

lỗi của phức tách Top 2-DNA. Tất cả dữ kiện này cho thấy Tdp1 có một vai

trò lớn trong việc duy trì sự ổn định của hệ gen, có thể là thuốc chống ung thư

hiệu quả cao. Những nghiên cứu tinh thể học đã cho thấy Tdp1 gồm hai vùng

tương tác với nhau qua một trục giả 2 lần đối xứng. Mỗi vùng góp một gốc

histidin (His) và một gốc lysin (Lys) để tạo thành một trung tâm hoạt động

nằm ở trục đối xứng. Bốn gốc bổ sung, N283, Q294, N516 và E538, cũng

được sắp xếp gần vị trí hoạt động. Cấu trúc tinh thể của Tdp1 trong phức hợp

bậc bốn đã chỉ ra Tdp1 có tương tác với một ion vanadat, một Top1 có nguồn

gốc từ peptide, và một oligonucleotide DNA sợi đơn, từ đó biết được vị trí

hoạt động của phức hợp này. Phân nửa DNA chiếm 1 vùng mở hẹp giàu điện

tích dương, phần liên kết peptit ở một vị trí khác hoạt động đặc trưng ở một

vùng mở tương đối lớn có sự phân bố về điện tích. Khi DNA thực hiện chức

năng di truyền, DNA- topoisomerase I (top1) tiến lại gần và tương tác với

DNA sợi kép, tạo phức: Top1-DNA. Kết thúc quá trình, Tpd 1 cắt đứt liên kết

cộng hóa trị Top1-DNA giải phóng enzym Top1, sửa chữa những sai khác

của DNA [29,49-54].

Hình 1.2.2: Mô hình hoạt động của Tdp1 [29].

Khi nghiên cứu về mặt lập thể, phản ứng xúc tác của Tpd1 được cho là

xảy ra theo 2 bước. Bước đầu tiên bao gồm sự tấn công nucleophin của gốc

His 263 lên nguyên tử P liên kết với nguyên tử O trong xúc tác Top1 và sự tấn

công của gốc Tys723 tới đầu 3’ của DNA (hình 1.2.2). Các nhóm chức của

gốc Lys265 và Lys495 được tìm thấy trong trung tâm hoạt động của xúc tác là

ở các liên kết giữa nguyên tử O với nhóm photphat, tạo ra các liên kết cộng

hóa trị của His263 với đầu 3’-photphat của DNA. Kết quả là photphoramit

được ổn định bằng liên kết hiđro với xúc tác K265 và K495. Ở bước thứ 2,

phức trung gian được thủy phân bởi 1gốc His493.H2O thông qua một phản

ứng SN2 thứ hai. Bước phản ứng này được chứng minh nhờ nghiên cứu

invitro, cho thấy các đột biến SCAN1 H493R dẫn đến sự tích lũy các hợp chất

trung gian cộng hóa trị Tdp1-DNA. Sản phẩm cuối cùng trong quá trình này

là một phân tử DNA có đầu 3'-photphat và giải phóng các gốc Hys. Liên kết

photphotyrosyl Top1-DNA được ẩn sâu bên trong phức hợp Top1-DNA và

không thể tiếp cận với Tdp1 trước khi phức Top1-DNA biến tính hoặc suy

thoái phân giải protein, Top1 có ý nghĩa lớn cho hoạt động của enzym Tdp1.

Tdp1 có hiệu quả tốt trong việc chống lại nhiều biến thể cấu trúc của DNA,

bao gồm cả sợi đơn, sợi kép dài, và sợi kép gián đoạn, mặc dù hoạt động giảm

khi độ dài oligonucleotit được rút ngắn. Những quan sát này đã cho thấy rằng

hoạt động enzym của Tdp1 bị ảnh hưởng bởi độ dài của chuỗi polypeptit

Top1, nguồn gốc và cấu trúc của các phân đoạn DNA. Quá trình tái tạo lại

DNA sau đó được thực hiện bởi DNA-polimerase và DNA-ligarase. Vai trò

của Tpd1 là thủy phân liên kết photphotyrosyl-DNA trong phức Top1-DNA

biến tính hoặc thoái hóa. Điều này giúp định hướng cho quá trình hóa trị liệu

đó là dựa trên sự tạo thành những tổn thương và sai khác trong DNA của tế

bào khối u. Do đó, phức hợp Top1-DNA bị mất hoạt tính có thể phát huy tác

dụng của các chất gây độc Top1 như camptothecin (CPT) hoặc

indenoisoquinolin là các lớp chất đã được sử dụng trong điều trị ung thư. Như

vậy, chất ức chế Tdp1 có thể làm tăng tác dụng của chất gây độc Top1 dù sự

liên kết giữa các enzym làm cho Tdp1 – đích hiệu quả cho việc điều trị ung

thư ít được biết đến như là các chất ức chế. Mặc dù các tương tác ràng buộc

giữa Tdp1 và indenoisoquinolin trước đây đã được chứng minh bằng cộng

hưởng plasmon bề mặt (SPR) và cộng hưởng huỳnh quang chuyển tiếp năng

lượng (FRET) nhưng cho đến nay thì có rất ít các chất ức chế Tdp1 được biết

đến[28-33].

Các chất ức chế Top1 kiểu indenoisoquinolin như Indotecan (5), và

Indimitecan (6), ức chế bằng cách chọn và đảo ngược liên kết với bề mặt phân

cách Top1-DNA. Hoạt động ức chế Tdp1 được đo bằng khả năng của thuốc ức

chế quá trình thủy phân các liên kết photphodieste giữa tyrosin và 3'-cuối của

bề mặt DNA để ngăn chặn sự tạo ra một oligonucleotit với một đầu 3'-

photphat tự do. Các khu vực khác nhau của phân tử indenoisoquinolin đã được

tối ưu hóa cho hoạt động ức chế Top1 bao gồm sự gắn dị vòng nitơ vào vòng

lactam, nitrat hóa trong vòng isoquinolin, chiều dài của lactam phụ chuỗi và

nhóm thế trong 9 vị trí thế [28,42, 44, 68-72]. Các hợp chất có tác dụng ức chế

Top1, Tdp1 như Camptothecin, Indenoisoqiunolin có khả năng xen vào giữa

cấu trúc các cặp bazơ của DNA trong phức tại 2 vị trí. Các hợp chất này liên

kết cộng hóa trị phức hợp với Top1-DNA và ức chế sự tái tạo một sợi đơn mà

enzym tạo ra để làm giảm sức căng trong DNA siêu xoắn. Các nhà khoa học

đã tiến hành tìm hiểu và nghiên cứu cấu trúc tinh thể bằng X-ray của phức

Top1-DNA khi tương tác với một số các chất đại diện của indenoisoquinolin

cũng như các nhóm chất Camptothecin, indolocarbazol (các chất gây độc

Top1) và đưa ra mô hình phức hợp indenoisoquinolin-Top1-DNA như hình

1.2.3.

Hình 1.2.3. Mô hình phức hợp indenoisoquinolin-Top1-DNA [81].

Tính chất phẳng của các lớp cấu trúc đa dạng cho phép chúng bắt chước

một cặp bazơ DNA xen giữa các cặp bazơ cơ sở DNA hình thành tương tác

xếp chồng về cả hai phía trên và dưới cặp bazơ tại vị trí của sự phân cắt sợi.

Tất cả các hợp chất có một cặp electron tự do gần Arg364 (1 gốc có thể đột

biến đề kháng đối với cả ba loại thuốc: Camptothecin, indenoisoquinolin,

indolocarbazol). Kiểu tương tác chung của cả 3 nhóm chất đều được thực hiện

nhờ liên kết trực tiếp với các gốc axít amin Asn352 và Glu356. Các cấu trúc

X-ray mới giải thích cách các phân tử rất khác nhau có thể ổn định khu phức

hợp liên kết cộng hóa trị Top1-DNA và hỗ trợ thiết kế hợp lý các lớp cấu trúc

hoàn toàn mới của thuốc chống ung thư. Các mô hình cấu trúc này cho thấy

các mối quan hệ cấu trúc hoạt động giữa các indenoisoquinolin. Kết quả cho

thấy Indenoisoquinolin có kiểu tương tác xen kẽ và bắt chước một cặp bazơ

DNA tại vị trí của Top1 qua trung gian phân chia, tiếp xúc với cả DNA và

protein [22,42,45,68,72].

Hình 1.2.4. Mô hình mạng lưới liên kết hydro của các indenoisoquinolin

trong phức hợp [42].

Indenoisoquinolin MJ238 được mô tả lần đầu vào năm 1998 như là một

trong những hợp chất gây độc tế bào indenoisoquinolin nhất được báo cáo tại

thời điểm đó. Cấu trúc tinh thể X –ray của MJ238 (hình 2.5) cho thấy MJ238

xen vào tại vị trí của sự phân cắt DNA, giữa các cặp cơ sở +1 và -1. Vòng C và

D với các sợi không phân chia, trong khi vòng A và B chụm với các sợi

scissile. Vòng C-cacbonyl là ở phía bên rãnh nhỏ của vòng indenoisoquinolin

và tương tác với hai nitơ của chuỗi bên Arg364 ở khoảng cách 2,8 và 3,0 Å.

Nhóm thế axít butyric trên nitơ vòng B trong rãnh lớn đối với Asn352 và

Ala351. Phân tích về mối quan hệ cấu trúc hoạt động của indenoisoquinolin so

sánh với cấu trúc tinh thể MJ238 có thể đưa ra một số khái quát liên quan đến

indenoisoquinolin. Đầu tiên, vòng C và D xen DNA bằng cách xếp chồng trên

sợi nguyên vẹn của ADN tương tự như ở vị trí để các vòng A và B của

Camptothecin. Thứ hai, hầu hết các hợp chất indenoisoquinolin chứa một cặp

electron giả định tự do để thực hiện một liên kết hydro với Arg364 để ổn định

tương tác protein- thuốc. Thứ ba, nhóm thế trên nguyên tử nitơ N6 được dự

đoán sẽ vào rãnh chính Asn352. Các nhóm thế butanoic của indenoisoquinolin

MJ238 đi vào trong khoang rãnh lớn hướng về phía đầu cuối của DNA. Các

dẫn xuất indenoisoquinolin với hydroxyankyl hoặc mạch nhánh ankylhalogen

gây độc tế bào nhiều hơn so với không có mạch nhánh tại nitơ N6

[28,31,44,63,68].

Hình 1.2.5. Mô hình liên kết giả của indenoisoquinolin MJ238 trong trung

tâm hoạt đông của Tdp1 [31].

Các indenoisoquinolin đang được nghiên cứu phát triển bằng cách sàng

lọc các cơ sở dữ liệu thuốc thuộc chương trình phát triển nghiên cứu của viện

ung thư quốc gia Mỹ cho các hợp chất gây độc tế bào có cấu hình liên quan

với camptothecin trên 60 dòng tế bào ung thư khác nhau. Các nhà khoa học sử

dụng giá trị gây độc tế bào GI50 là nồng độ tương ứng với sự ức chế tăng

trưởng lên đến 50%. MGM (Mean Graph Midpoint) là các giá trị trung bình

dựa trên tính toán theo phương pháp đồ thị của giá trị GI50 trung bình cho tất

cả các dòng tế bào thử nghiệm (khoảng 60 dòng) trong đó giá trị GI50 cho nằm trong phạm vi cho phép là 10-8M - 10-4M (10-8 và 10-4 lần lượt là nồng độ

tối thiểu và tối đa của thuốc trong quá trình xét nghiệm kiểm tra). Một hợp

chất được xem là “hoạt động” nếu nó có giá trị MGM ≤1µM và có khả năng

ức chế Top1 ngang bằng hoặc hơn hoạt tính của Camptothecin. Khả năng ức

chế Top1 so với Camptothecin được thể hiện: 0/+ không phát hiện được hoạt

tính, ++ hoạt động yếu, +++ hoạt động tương tự camptothecin, ++++ và

OCH3

H3CO

NH2

O2N

H3CO

+++++ hoạt động mạnh hơn rất nhiều so với camptothecin [8,22,68].

135 Indimitecan (6) Top 1: +++++ MGM: 0,079 M

Indotecan (5) Top 1: +++++ MGM: 4,64 M

Top 1: +++++ TDP1: +++ MGM: 0,027 M

OCH3

H3CO

OCH 3

H3CO

NH2

O2N

H3CO

136 51b

51a Top 1: +++++(+) MGM: 0,055 M

Top 1: +++++ MGM: 0,087 M

Top 1: ++++ TDP1: +++ MGM: 1,41 M

Hình 1.2.6. Một số dẫn chất của indenoisoquinolin có hoạt tính ức chế Top1 cao [22].

1.2.2. Hoạt tính chống ung thư của các dẫn xuất indenoisoquinolin có

nhóm aminopropyl ở vòng B.

Các mạnh nhánh aminopropyl có vai trò quan trọng quyết định hoạt tính

của enzym ức chế như quan sát thấy 137b: +; 138: ++(+); 139: ++ 140: ++++;

141: ++++ ; 142: ++++.

Hình 1.2.7: Các dẫn xuất indenoisoquinolin có nhóm aminopropyl (137-142)

[28].

Các indenoisoquinolin (138) đã được chọn là một ví dụ điển hình của

N-(3-aminopropyl) để nghiên cứu năng lượng cơ học phân tử sử dụng phần

mềm docking GOLD các liên kết và cấu trúc được thể hiện trong hình 1.2.8.

Các cấu trúc cho các tương tác liên kết giữa các cation amoni của ligand và

Val401 của khung cacbonyl, các Pro461 của khung cacbonyl, và các Thr466

oxy mạch nhánh với khoảng cách 2,7 Å, 2,6 Å, và 3,0 Å, tương ứng. Những

tương tác liên kết cho phép giải thích hoạt động ức chế Tdp1 của hợp chất thế

3-aminopropyl 138 và 140, 141 [28]. Mô hình liên kết này chỉ ra rằng

cacbonyl của vòng 5 cạnh (vòng C) hoặc amit-cacbonyl của vòng B có thể

tương tác với một trong hai nhóm hydroxyl chuỗi bên là Ser400 hoặc Thr26

(hình 1.2.8) [28].

Hình 1.2.8: Mô hình liên kết giả của 138 trong trung tâm hoạt động của Tdp1

[28].

Các nhóm N-(3-aminopropyl) của indenoisoquinolin 138 có thể đóng

một vai trò quan trọng trong lựa chọn các ligand cho các vị trí liên kết của các

enzym đồng thời sự có mặt của một nhóm Nitro ở vòng A và nhóm 9-metoxy

trên vòng D của indenoisoquinolin có một tác động tích cực tới hoạt tính ức

chế Tdp1 như đã trình bày ở bảng 1.2.1 cho 140 (+++), điều này có thể được

giải thích do tạo được nhiều liên kết hydro của hợp với Top1 và DNA

[22,28,29].

Hình 1.2.9: Liên kết hiđro hình thành giữa hợp chất 140b trong phức hợp Top1-DNA-indenisoquinolin [22].

Một điều thật thú vị là khi nghiên cứu các indenoisoquinolin mạch

nhánh N-(3-aminopropyl) có nhóm thế 9-metoxy ở vòng D chỉ khác nhau ở

nhóm thế cacbon số 3 ở vòng A thì cho thấy các nhóm hút electron 3-nitro có

hoạt tính ức chế Top1 mạnh hơn các indenoisoquinolin có nhóm thế ở cacbon

số 3 là nhóm iot hay amino 3-iot hoặc 3-amino chỉ số IC50 của các hợp chất

OCH3

H2N

NH2

NH2. HCl

140a (3-NO2): ++++, 143 (3-I): +(+) và 140b (3-NH2): ++(+) [28].

143

144

Hình 1.2.10: Các dẫn xuất indenoisoquinolin có nhóm aminopropyl với nhóm

thế ở C3 (I, NH2) [28].

Hình 1.2.11 : Một số dẫn chất của indenoisoquinolin khi thay thế nhóm -NH2

bằng 1 số nhóm khác ( -OH, -Br, -N3) [28].

Các dẫn chất thế este của indenoisoquinolin 137, có chứa một nhóm thế

aminopropyl đều có hoạt tính sinh học, nhưng hoạt tính này giảm khi thêm

các đơn vị metylen vào este mạch nhánh. Etyl este 138 có một chuỗi bên este

ngắn là chất có hoạt tính ức chế các tế bào ung thư khá tốt. Các hợp chất này

đều có hoạt tính khi mạch nhánh chứa cả 3-aminopropyl và nhóm chức 11-

xeto.Tuy nhiên nếu thay nhóm amin bằng nhóm –OH ancol hay brom, azit,

morpholin, hoặc imidazol cũng tạo các hợp chất hoạt tính yếu hơn hoặc không

có hoạt tính hoặc hoạt tính này giảm mạnh. Các hợp chất 145, 148 hầu như

không có khả năng ức chế Top1 và Tdp1 ( 145: 0, +; 148: 0, ++). Các hợp

chất 146, 147 cũng có hoạt tính rất yếu hoặc không có hoạt tính ( 146: 0; +++;

147: 0, +) [1,3,6].

Dòng tế bào ung thư

Tdp1

Chất thử

MGM (µM)

Top1 cleavag e

Phổi HOP- 62

Ruột HCT- 116

Thận SN12 C

Khối u ác tính UACC- 62

Buồng trứng OVCA R-3

Vú MDA -MB- 435

+(+)

Bảng 1.2.1 : Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ 137-142.

137a

0.65

0.57

1.22

4.01

2.53

3.36

1.86 ± 0.38

++(+)

1.56

0.54

1.69

3.22

1.46

2.33

1.86

++(+)

0.93

0.44

2.25

3.12

1.75

3.05

++(+) ++(+)

137 b 138

0.14

0.06

0.14

0.54

0.15

0.58

139

+++

2.82 <0.01 3.31

++++

140 <0.01 <0.01 <0.01

+++

1.15

0.72

2.34

2.29

7.08

1.62

++++

141

+(+)

−

<0.01

0.03

0.08 <0.01 0.12

++(+)

142

+++

0.14

0.07

0.14

1.32

0.05

0.96

+(+)

143

0.10

0.02 <0.01 0.12

+++

++(+)

1.69 0.17 ± 0.017 0.02 ± 0.000 8 1.41 ± 0.43 0.15 ± 0.10 0.25 ± 0.004 0.04

144 <0.01 <0.01

1.2.3. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin có nhóm

Các hợp chất indenoisoquinolin có nhóm thế đimetylaminopropyl ở vòng B là

thế đimetylaminopropyl ở vòng B

lớp chất cho hoạt tính gây độc tế bào ung thư khá tốt trong đó hợp chất (6-(3-

(đimetylamino)propyl)-9-metoxy-3-nitro-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-

đion (150): Khi đính nhóm thế metoxy ở vị trí số 9 và nhóm thế nitro ở vị trí số

3 vào hợp chất 149 đã được chứng minh là có sự cải thiện khá lớn so với hợp

chất gốc (6-(3-đimetylamino)propyl)-9-metoxy-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11-đion (149) đó là khả năng gây độc tế bào mạnh gấp 93 lần (MGM

0,02µM) và cung cấp một chất ức chế Top1 mạnh tương đương Camptothecin,

thậm chí là mạnh hơn [1].

Hình 1.2.12 : Các dẫn xuất indenoisoquinolin có nhóm thế

đimetylaminopropyl [1].

Điều đặc biệt ở đây là khi hợp chất 151 được gắn nhóm metoxy vào vị

trí cacbon số 9 so với hợp chất gốc 149 lại có hoạt tính khá thấp và không có

khả năng ức chế Top1 (bảng 1.2.2) [1]. Còn ở dạng gel, các indenoisoquinolin

chứa nhóm thế đimetylamino có hoạt tính ngăn chặn sự phân cắt DNA ở nồng

độ cao 100 µM. Những nghiên cứu DNA duỗi xoắn trên dẫn chất 7-

azaindenoisoquinolin ở nồng độ thuốc cao đã chứng minh các hợp chất với

nhóm thế N-(3-đimetylaminopropyl) có khả năng tác động đến cấu trúc của

DNA tự do, khiến Top1 khó tiếp cận với DNA qua đó nâng cao khả năng ức

chế các dòng tế bào ung thư [34].

Bảng 1.2.2: Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ 149-151.

Dòng tế bào ung thư

Chất MGM Top1

thử (µM) cleavage Thận SN12C Phổi HOP- 62 Ruột HCT- 116

0,58 Khối u ác tính UACC- 62 0,51 Buồng trứng OVCAR- 3 1,7 Vú MDA- MB- 435 2,82 1,86 0,91 +++ 149 1,74

150 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 0,028 <0,010 0,02 ++++

1,00 0,427 0,245 0,617 0,300 0 151 0,078 0,102

1.2.4. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin có

Các hợp chất indenoisoquinolin có vòng imdazolyl propyl cũng là dãy

nhóm thế imidazolopropyl ở vòng B.

chất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, trong đó hợp chất

Indimitecan (6) đang được thử nghiệm lâm sàng ở giai đoạn II. Những nghiên

cứu về hoạt tính gây độc tế bào cho thấy hợp chất gốc 6-(3-(1H-imidazol-1-

yl)propyl)-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-đion (152) có chứa nhóm thế

imidazolyl propyl và hợp chất có khả năng gây độc tế bào khá thấp (MGM

1,86µM>1µM). Tuy nhiên hợp chất gốc này lại có khả năng ức chế Top1 khá

cao tương đương hoặc hơn Camptothecin [6].

Hình 1.2.13: Các dẫn xuất indenoisoquinolin có vòng imdazolyl propyl [1,6].

Hợp chất 6-(3-(1H-imidazol-1-yl)propyl)-10-metoxy-3-nitro-6H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-đion (153) đính nhóm thế nitro và nhóm thế

metoxy vào vị trí số 3 và vị trí số 10 của hợp chất gốc có khả năng gây độc tế

bào gấp 97 lần so với hợp chất chuẩn 152 với giá trị MGM 0,019µM và là

chất gây ức chế Top1 cực mạnh. Một số nồng độ ức chế tăng trưởng GI50 của

một số loại tế bào ung thư đã được kiểm nghiệm và chứng minh đối các dẫn

xuất có nhóm thế imidazolyl propyl (bảng 1.2.3)[1,6].

Dòng tế bào ung thư

Chất

MGM

Top1

thử

(µM)

cleavage

Thận SN12C

Phổi HOP- 62

Ruột HCT- 116

2,69

1,41

Khối u ác tính UACC- 62 0,79

Buồng trứng OVCAR- 3 1,66

Vú MDA- MB- 435 2,75

1,66

1,86 ++++

Bảng 1.2.3: Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ 152 –154

152

<0,010 <0,010 <0,010 0,02

<0,010 <0,010 0,019 ++++

153

0,056

0,11

0,071

1,66

0,676

0,646

0,416 +++

154

1.2.5. Hoạt tính chống ung thư của các dẫn xuất indenoisoquinolin có nhóm thế morpholinopropyl ở vòng B

Các hợp chất indenoisoquinolin có nhóm thế morpholinopropyl ở vòng B

cũng là dãy chất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, trong đó có

hợp chất Indotecan (5) đang được thử nghiệm lâm sàng ở giai đoạn II. Những

nghiên cứu gần đây cho thấy hợp chất 9-metoxy-6-(3-morpholinopropyl)-3-

nitro-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-đion (157) có nhóm thế

morpholinopropyl ở vòng B, với vị trí số 3 nhóm thế metoxy và vị trí số 9

nhóm thế nitro làm tăng khả năng gây độc tế bào lên gấp 1000 lần so với hợp

chất gốc 155 với giá trị MGM là 0,014µM và nó là một chất ức chế Top1

mạnh hơn Camptothecin [1,22].

Hình 1.2.14: Các dẫn xuất indenoisoquinolin có vòng morpholinopropyl

[1,8,22]

Một số nồng độ ức chế tăng trưởng GI50 của một số loại tế bào ung thư đã

được kiểm nghiệm và chứng minh đối với hợp chất 155 – 158 (bảng 1.2.4)

[1,8,22].

Dòng tế bào ung thư

MGM

Top1

Chất

(µM)

cleavage

thử

Thận SN12C

Phổi HOP- 62

Ruột HCT- 116

Buồng trứng OVCAR-3

Khối u ác tính UACC- 62 5,37

Vú MDA- MB- 435 >100

16,6

21,4

15,1

Bảng 1.2.4: Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ 155 – 158

155 3,72

0,38

0,309

1,23

0,632

+++

156 0,021 0,038

<0,01

<0,01 0,014

++++

157 <0,01 <0,01 <0,01

1,26

1,58

2,69

4,07

4,68

2,7

+++

158 1,41

1.2.6. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin có

nhóm thế ethanol amino.

Các nghiên cứu về dẫy chất indenoisoquinolin có nhóm thế ethanol amino

ở vòng B cho thấy dãy chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào kém hơn so với

các hợp chất vừa đề cập ở trên. Khi đính nhóm thế nitro ở vị trí số 3 (Hợp

chất 161) có rất ít ảnh hưởng đến khả năng gây độc tế bào (MGM 0,296µM)

trong khi thay thế vị trí số 9 bằng nhóm thế metoxy (Hợp chất 162) làm gia

tăng đáng kể trong hoạt tính gây độc nhưng khả năng ức chế Top1 rất ít.

Thêm vào đó là hợp 6-(3-(Etylamino)propyl)-9-metoxy-3-nitro-(6H)-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-đion (160) là đính cả nhóm nitro ở vị trí số 3 và

nhóm metoxy vào vị trí số 9 là tăng đáng kể khả năng gây độc tế bào lên gấp

21 lần so với hợp chất gốc (159) với giá trị MGM 0,016µM và là chất ức chế

Top1 khá mạnh.

Hình 1.2.15 : Các dẫn xuất indenoisoquinolin có nhóm thế ethanol amino [1,6].

Một số nồng độ ức chế tăng trưởng GI50 của một số loại tế bào ung thư

đã được kiểm nghiệm và chứng minh đối các dẫn xuất có nhóm thế ethanol

amino (bảng 1.2.5) [1,6].

Bảng 1.2.5 : Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ 159 – 162.

Dòng tế bào ung thư

Chất MGM Top1

thử (µM) cleavage Thận SN12C Phổi HOP- 62 Ruột HCT- 116

Khối u ác tính UACC- 62 0,178 Buồng trứng OVCAR- 3 0,55 Vú MDA- MB- 435 0,269 0,49 0,339 ++++ 159 0,195 0

<0,010 <0,010 0,012 <0,010 0,016 ++++ 160 <0,01 0

1,35 0,229 1,07 0,296 ++++ 161 0,031 0,027 0,2

0,417 0,158 0,389 0,124 0 162 0,026 0,044 0,55

1.2.7. Hoạt tính chống ưng thư của các indenoisoquinolin có cấu trúc

tương tự như Indotecan, Indimitecan

Các indenoisoquinolin có cấu trúc tương tự như indotecan, indimitecan đã

được các nhà khoa học Mỹ tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống ung thư trên

60 dòng tế bào ung thư khác nhau có nguồn gốc từ các khối u ở cơ thể người.

Thử nghiệm được tiến hành ở 5 nồng độ khác nhau trong khoảng giới hạn là từ 10-8M đến 10-4M và sử dụng giá trị gây độc tế bào GI50 là nồng độ tương

ứng với sự ức chế tăng trưởng lên đến 50%. MGM (Mean Graph Midpoint) là

các giá trị đồ thị trung bình dựa trên tính toán của giá trị GI50 trung bình cho

tất cả các dòng tế bào thử nghiệm (khoảng 60 dòng) [8].

Hình 1.2.16: Các hợp chất indenoisoquinolin có cấu trúc tương tự như

indotecan, indimitecan [8].

Khả năng ức chế Top1 được đánh giá bởi khả năng của một hợp chất

tạo ra liên kết với enzym , DNA phân cắt và so sánh tương đối với 1 mM

camptothecin: 0 (không có hoạt động ức chế); + (Giữa 20% và 50% hoạt động

); ++ (giữa 50% và 75% hoạt động ); +++ (Giữa 75% và 95% hoạt động);

++++ (Tương đương); +++++ (Mạnh hơn nhiều). Điểm không rõ ràng (giữa

hai giá trị) được chỉ định với các dấu ngoặc đơn (ví dụ, ++ (+) sẽ vào khoảng

++ và +++). Các số liệu nghiên cứu được trình bày trong bảng 1.2.6. Các số

liệu được thống kê tại bảng 1.2.6 cho thấy tất cả các hợp chất thử nghiệm đều

có khả năng ức chế Top1. Thật vậy, các hợp chất 164a, 164b, 165a có khả

năng ức chế Top1 tương đương hoặc lớn hơn so với các thuốc đang được thử

nghiệm lâm sàng là Indotecan và Indimitecan. Các hợp chất 166a và 166b có

khả năng gây độc tế bào trung bình trên tất cả các dòng tế bào ung thư khảo

sát (MGM) tốt hơn Indotecan và Indimitecan nhưng hoạt tính ức chế Top1

yếu hơn cho thấy khả năng sử dụng điều trị kéo dài tác dụng chống khối u

trong cơ thể người của Indotecan, Indimitecan. Mặc dù trong thời gian gần

đây có nhiều nghiên cứu nhằm tìm hiểu mối tương quan giữa cấu trúc hóa học

và hoạt tính sinh học của indenoisoquinolin nhưng vẫn còn nhiều điều tiềm ẩn

bất ngờ như 9-hydroxy-8-metoxyindenoisoquinolin 164a và 164b là cực

mạnh thì đồng phân 8-hydroxy-9- metoxyindenoisoquinolin 163a và 163b có

hoạt tính ức chế Top1 giảm đi một nửa và giá trị MGM đều tăng cao hơn. Sự

tương quan về cấu trúc hóa học và hoạt sính sinh học cũng không quan sát

được khi thực hiện các thay đổi nhóm thế ở vòng A, các hợp chất 2-

hydroxyindenoisoquinolin 165a và 3-hydroxyindenoisoquinolin 166b đều có

hoạt tính chống Top1 một cách đáng kể, mặc dù có một số khác biệt giữa

morpholin và imidazol được quan sát thấy. Sự giảm hoạt tính của các hợp

chất 167a, 167b có thể hiểu được do có sự thay thế nhóm xeton (C=O) ở vị trí

thứ 11 bằng nhóm –OH làm giảm đi sự liên kết hydro của nhóm với chuỗi

bên của Arg364 nhưng sự khác biệt về hoạt sính sinh học của 2 nhóm thế

imidazol và morpholin còn là một câu hỏi được đặt ra khi khả năng ức chế

Top1 của morpholin 168b lớn gấp đôi imidazol 168a thì trong hợp chất

morpholin 165a, imidazol 165b kết quả là ngược lại [8].

Bảng 1.2.6: Hoạt tính gây độc (GI50 µM) của các dẫn chất từ có cấu trúc

tương tự như indotecan, indimitecan .

Dòng tế bào ung thư

Chất thử MGM (µM) Top1 cleavage Thận SN12C Phổi HOP- 62 Ruột HCT- 116 Khối u ác tính UACC- 62 Buồng trứng OVCAR- 3 Vú MDA- MB- 435

<0.01 0.04 <0.01 0.08 +++++ <0.01 0.01 6

1.78 0.04 0.03 74.1 +++++ 0.813 0.37 5

>100 0.05 >100 ++(+) 163a >100 0.331

0.07 8.32 +++ 0.191 0.03 163b 0.18 0.282

0.02 <0.01 <0.01 ++++(+) 164a <0.01 <0.01 <0.01

0.02 0.02 0.03 +++++ 0.02 0.02 164b 0.02

0.03 0.07 <0.01 165a <0.01 <0.01

0.871 0.195 0.144 ++(+) 165b 0.257 0.335 0.282

0.03 0.03 1.95 4.79 0.407 0.501 0.079 ± 0.023 4.64 ± 1.25 41.8 ± 7.15 3.07 ± 0.32 0.055 ± 0.003 0.087 ± 0.063 0.049 +++++ 0.412 ± 0.005 <0.01 <0.01 0.043 ++++ <0.01 <0.01 0.056 +++(+) 0.501 0.427 1.66 3.39 0.646 3.16 0.02 0.224 0.03 0.065 0.05 0.602 ++ ++ ++ ++++ 166a <0.01 <0.01 <0.01 166b 0.01 <0.01 <0.01 167a 0.549 0.479 0.372 2.4 167b 2.09 0.776 0.01 <0.01 168a 0.04 168b 0.371 0.148 0.078

1.3. Định hướng và mục tiêu của luận án

Như vậy, phần tổng quan cho thấy trong các phương pháp tổng hợp

indenoisoquinolin thì phương pháp tổng hợp thông qua phản ứng của

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (16) với các amin bậc 1 thường được các

nhà khoa học sử dụng nhiều hơn vì chỉ qua ít bước phản ứng, đồng thời thuận

lợi trong việc tạo ra nhiều dẫn xuất khác nhau của indenoisoquinolin

[1,2,4,12,13,15,28-33]. Những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học cũng

chỉ ra rằng các hợp chất indenoisoquinolin tạo được nhiều tương tác bền vững

với DNA, protein và các cặp bazơ cơ sở tại vị trí phân cắt của topoisomerase I

thường có khả năng gây độc tế bào ung thư cao hơn [15,22,28,42]. Các kết

quả nghiên cứu cũng cho thấy các nhóm thế ở vòng B chứa các dị tố cách

nguyên tử nitơ của vòng indenoisoquinolin khoảng 3 nguyên tử cacbon như

các nhóm aminopropyl, đimetylaminopropyl, imidazolopropyl,

morpholinopropyl cho khả năng gây độc tế bào rất tốt tiêu biểu như các hợp

chất đang được nghiên cứu sử dụng làm thuốc chống ung thư Indotecan (5) và

Indimitecan (6) [6,8,15,22,42,44].

Từ những phân tích ở trên, luận án này tập trung nghiên cứu tổng hợp các

indenoisoquinolin mới dựa trên các mục tiêu như sau: Tổng hợp được

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion đi từ nguyên liệu đầu là phtalit và 2-

cacboxybenzanđehit. Tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác

nhau ở vòng B chứa các nhóm thế giàu điện tử. Tổng hợp các

indenoisoquinolin mới có nhóm thế propyl ở vòng B và thiết kế đưa thêm

nhóm hydroxyl vào vị trí thứ 2 của nhóm propyl còn vị trí thứ 3 là các dị vòng

morpholin, piperidin, pyrrolidin, piperazin, benzimidazolthio. Những nghiên

cứu này nhằm tìm kiếm những hợp chất mới có hoạt tính sinh học lý thú.

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Hóa chất và thiết bị

2.1.1. Hóa chất và dung môi

Các hóa chất phục vụ cho việc tổng hợp hữu cơ và dung môi được mua

và sử dụng trực tiếp khi nhận từ các hãng Merck (Đức) và Aldrich (Mỹ).

Silica gel cho sắc ký cột 100 - 200 mesh (Merck), bản mỏng sắc ký

silica gel (Merck).

2.1.2. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất

bằng sắc kí lớp mỏng. Sắc kí lớp mỏng (SKLM) được sử dụng để định tính chất đầu và sản

phẩm. Thông thường chất đầu và sản phẩm có giá trị Rf khác nhau, màu sắc

và sự phát quang khác nhau. Dùng sắc kí lớp mỏng để biết được phản ứng đã

xảy ra hay không xảy ra, phản ứng đã kết thúc hay chưa kết thúc là dựa vào

các vết trên bản mỏng, cùng các giá trị Rf tương ứng. Giá trị Rf của các chất

phụ thuộc vào bản chất và phụ thuộc vào dung môi làm pha động. Dựa trên

tính chất đó, có thể tìm được dung môi hay hỗn hợp dung môi để tách các

chất ra xa nhau (Rf khác xa nhau) hay tìm được hệ dung môi cần thiết để tinh

chế các chất.

2.1.3. Thiết bị nghiên cứu

Để xác định cấu trúc các chất hữu cơ tổng hợp được, chúng tôi tiến

hành các phương pháp sau:

- Xác định nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của các chất tổng hợp được đo trên máy

Gallenkamp của Anh tại phòng thí nghiệm Hóa Dược - Viện Hoá học - Viện

Hàn Lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam.

- Phổ hồng ngoại (IR)

Phổ IR của các chất nghiên cứu được xác định trên máy Impact 410-

Nicolet tại Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam

và máy FTIR Affinity-1S-SHIMADZU tại Khoa Hóa học – Trường Đại học

Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội. Các mẫu nghiên cứu được đo ở

dạng ép viên với KBr rắn.

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) Phổ 1H-NMR (500MHz) và 13C-NMR (125MHz) của các chất

nghiên cứu được đo trên máy Bruker XL-500 với dung môi CDCl3 và TMS

là chất chuẩn, tại phòng Phổ cộng hưởng từ hạt nhân - Viện Hoá học - Viện

Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam.

- Phổ khối lượng (MS)

Phổ khối ESI-MS của các chất nghiên cứu được ghi trên LC- MSD-

Trap- SL tại trung tâm nghiên cứu cấu trúc, Viện Hoá học- Viện Hàn Lâm

Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

- Kết quả X-ray tinh thể

Kết quả X- ray tinh thể được chụp trên máy Brucker D8-Quest tại khoa

Hóa học- Đại học khoa học tự nhiên Hà Nội. Được được tính toán và tối ưu

hóa cấu trúc bằng phương pháp Direct Method & SHEXT 2008 bởi tác giả

Nguyễn Hùng Huy.

2.1.4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất indenoisoquinolin

được thực hiện theo phương pháp MTT của Mosmann [73] tại phòng Hóa

sinh ứng dụng - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt

Nam trên các dòng tế bào ung thư ở người, đó là: ung thư biểu mô KB

(Human epidermic carcinoma) và ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular

carcinoma).

0,079 ®.l p-TsOH

4,0 ®.l NaOMe

H OH

Toluen,

, 6h

MeOH/EtOAc (2:1), 65°C, 6h

59

56

57 OH 58

, 2 H N R

h 4 2

F, 6 00 2N

2 l C 2 H C

, g n ß h p é ® t Ö i h n

l . ® 1 , 1

1,3 ®.l

169m R = methyl (11H)-yl)undecanoat 169n R = 3-carboxypropyl 169p R = 10-aminodecyl 170a R1 = hydro 170b R1 = isopropyl 170c R1 = Bezyl 170d R1 = 4-hydroxylbenzyl 170e R1 = 3,4-dihydroxylbenzyl

169a R = 4-metoxybenzyl 169b R = 3-metoxybenzyl 169c R = benzyl 169d R = 4-brombenzyl 169f R = 6-metoxypyridin-3-yl 169g R = pyridin-2-ylmetyl 169h R = furan-2-ylmetyl 169i R = prop-2-yn-1-yl 169j R = allyl 169k R = 2-metoxyetyl 169l R = 8-(N-Boc-amino)-3,6-dioxaoctanyl 169e R = 3- (N-Boc-N-metylamino)phenyl

H C COOH R1

169

170

OCOR

O 177

177a R = isopropyl 177b R = Metyl

O 169j

173a X= Morpholin-1-yl 173b X= 4-metylpiperidin-1-yl 173c X= piperidin-1-yl 173d X= pyrrolidin-1-yl 173e X= 2-cyanoguanidyl 173f X= azido 173g X= 4-Boc-piperazin-1-yl 173h X= 4-methylpiperazin-1-yl 173i X= piperazin-1-yl 173j X= 4-tosylpiperazin-1-yl

173 (X = NR1R2)

2,0 ®.l Br2 CH2Cl2/H2O (50:1), 0- 5 C, 12h

1,2 ®.l (RCO)2O, 3,0 ®.l Et3N CH2Cl2, rt, 2h

1,5 ®.l R1R2NH 2,0 ®.l K2CO3 axeton (DMF), 65°C, 12h

3,0 ®.l K2CO3 CH3CN/H2O (40:1) 60° C,18h

175

171

172

1,5 ®.l RSO2Cl CH2Cl2, 0°C, 4h

1,5 ®.l RSH 2,0 ®.l K2CO3 axeton, 70°C, 12h

OSO2R

176a R = metyl 176b R = 4-metylphenyl

O 176

174a R = 1H-benzo[d]imidazol-2-yl 174b R = 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-yl

O 174

Sơ đồ 2.1.1. Sơ đồ tổng quát tổng hợp các indenoisoquinolin mới có

nhóm thế khác nhau ở vòng B.

2.2. Tổng hợp các indenoisoquinolin trên cơ sở của phản ứng giữa indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các amin bậc 1.

2.2.1. Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59)

Dung dịch của phtalit (57) (10g; 67 mmol) và 2-cacboxybenzanđehit

(56) (8,9 g; 67 mmol) trong dung môi EtOAc (300ml) được thêm NaOMe (58g; 266 mmol) trong 600ml MeOH. Phản ứng được đun hồi lưu tại 65oC

trong 6 giờ. Kết thúc phản ứng, dung môi được loại bỏ bằng áp suất thấp, sau

đó nhỏ giọt dung dịch HCl 37% (25ml) đến khi dung dịch chuyển từ mầu đỏ

sang màu vàng nhạt, loại bỏ nước nhận được sản phẩm thô 58. Hòa tan 58

trong toluen (200ml) và thêm p-TsOH (0,92 g; 5,3 mmol) đun hồi lưu (Dean-

Stark) trong 6 giờ. Kết thúc phản ứng, loại bỏ dung môi toluen nhận được sản

phẩm thô. Sản phẩm được hòa tan trong CHCl3 (1 lít), rửa bằng dung dịch

muối NaCl (3x1 lít), làm khan bằng MgSO4, cất loại dung môi bằng máy cất

quay nhận được hợp chất 59, kết tinh trong dung môi EtOAc thu được sản

phẩm sạch 59 (9,6 g), hiệu suất phản ứng đạt 58% .

Hợp chất 59 là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là

258-259 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,37 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,29 (1H, dd, J = 1,0; 8,0 Hz, H-4); 7,59 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-7); 7,80 (1H,

dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2); δH 7,52 (1H, dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-3); δH 7,47 (2H,

m, H-8; H-10); 7,41 (1H, dt, J= 2,0; 7,0 Hz, H-9).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 189,96 (C-11); 170,59 (C-5);

160,81 (C-15); 136,38 (C-16); 135,99 (C-17); 133,66 (C-2); 132,81(C-8);

132,67 (C-13); 131,64 (C-9); 130,87 (C-4); 128,39 (C-3); 123,30 (C-1);

123,15 (C-14); 119,82 (C-7); 118,97 (C-10); 107,71 (C-12).

2.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là các nhóm

benzyl, phenyl.

2.2.2.1. Tổng hợp hợp chất 6-(4’-metoxybenzyl)-5H-indeno[1,2-

OCH3

N 6

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169a).

169a (H = 81%)

Dung dịch của 59 (100 mg; 0,4 mmol) trong CH2Cl2 (5ml) được thêm

4-metoxybenzylamin (60,07 mg; 0,44 mmol) và khuấy tại nhiệt độ phòng

trong 28h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và

chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được làm khan bằng

Na2SO4, loại bỏ dung môi bằng máy cô cất quay chân không thu được sản

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

hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 169a (120 mg),

hiệu suất phản ứng đạt 81%.

Hợp chất 169a là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là

203-204 oC.

1H-NMR (500MHz, CDCl3) δH ppm: 8,74 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,37 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,76 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-2); 7,61 (1H,

dd, J = 1,0; 7,0 Hz, H-7); 7,49 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-3) 7,26-7,36 (3H,

m, H-8; H-9; H-10); 7,17 (2H, d, J = 8,5Hz, H-3’và H-5’); 6,88 (2H, d, J =

8,5Hz, H-2’và H-6’); 5,73 (2H, s, NCH2); 3,76 (3H, s, OCH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δCppm: 190,53 (C-11); 163,48 (C-5);

159,09 (C-4’); 156,16 (C-15); 137,09 (C-16); 135,08 (C-17); 134,02 (C-2);

133,19(C-8); 132,43 (C-13); 130,88 (C-9);128,69 (C-4); 127,26 (C-3); 127,10

(C-2’+ C-6’); 123,58 (C-1);123,55 (C-14); 123,14 (C-7); 122,98 (C-10);

114,54 (C-3’+C-5’); 108,76 (C-12); 55,3 (OCH3); 47,7 (CH2).

IR (KBr): 3034; 2958; 2839; 1761; 1699; 1654; 1606; 1546; 1500;

1429; 1357; 1317; 1174; 1028; 815; 759 cm-1.

2.2.2.2. Tổng hợp hợp chất 6-(3’-metoxybenzyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169b)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong CH2Cl2 (5ml) được thêm 3-

metoxybenzylamin (30,035 mg; 0,22 mmol) và khuấy tại nhiệt độ phòng

trong 24h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và

chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được làm khan bằng

Na2SO4, loại bỏ dung môi bằng máy cô cất quay chân không thu được sản

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

hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 169b (66 mg),

hiệu suất phản ứng đạt 90%.

Hợp chất 169b là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là

182-183 oC.

1H-NMR(500MHz, CDCl3) δH ppm: 8,74 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,37 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,76 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-2); 7,60 (1H, d,

J = 7,0 Hz, H-7); 7,50 (1H, td, J =1,5; 8,0 Hz, H-3); 7,23-7,32 (4H, m, H-8;

H-9; H-10, H-5’); 6,80 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-4’, H-6’), 6,75 (1H, s, H-2’),

5,76 (2H, s, NCH2) 3,76 (3H, s, OCH3).

2.2.2.3. Tổng hợp hợp chất 6-benzyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-

N 6

đion (169c)

169c (H=90%)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong CH2Cl2 (5ml) được thêm

benzylamin (23,508 mg, 0,22 mmol) và khuấy tại nhiệt độ phòng trong 24h.

Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần

trong dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được làm khan bằng Na2SO4,

loại bỏ dung môi bằng máy cô cất quay chân không thu được sản phẩm thô.

Sản phẩm thô được tinh chế, làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung

môi rửa giải n-hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 169c (60 mg), hiệu suất

phản ứng đạt 90%.

Hợp chất 169c là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là

199-200 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,75 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,38 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-4), 7,77 (1H, dt, J = 1,5; 7,5 Hz, H-2); 7,50 (1H,

dt, J = 1,5; 7,5 Hz, H-3); 7,26-7,37 (8H, H-8, H-9, H-10, H-2’, H-3’, H-4’, H-

5’, H-6’), 5,76 (2H, s, NCH2).

2.2.2.4. Tổng hợp 6-(4’-brombenzyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-

đion

Hòa tan hoàn toàn chất 59 (50,0 mg; 0,20 mmol) trong CH2Cl2 (2 ml),

sau đó bổ sung 4-bromobenzylamin (40,9 mg; 0,22 mmol) vào hỗn hợp trên.

Hỗn hợp được khuấy đều trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng. Kết thúc phản ứng,

hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, cất loại dung môi bằng máy cất

quay chân không thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng

sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (8:2) để có được

hợp chất 169d (70,7 mg) với hiệu suất phản ứng 85%.

Hợp chất 169d là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy là 198-

199 oC

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,73 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); 8,37

(1H, dd, J = 0,5; 8,0 Hz, H-4); 7,76 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 H-2); 7,60 (1H, d, J

= 7,0 Hz, H-7); 7,46-7,50 (3H, m, H-3’, H-5’ và H-3); 7,32 (1H, dt, J = 1,0;

7,0 Hz; H-8); 7,23-7,28 (2H, m, H-9, H-10); 7,12 ( 2H, d, J = 8,5 Hz, H-2’,

H-6’); 5.72 (2H, s, NCH2).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,4 (C-11); 163,4 (C-5); 155,7

(C-15); 136,8 (C-16); 134,9 (C-17); 134,5 (C-1’); 134,2 (C-2); 133,25 (C-8);

132,41 (C-13); 132,29 (C-3’+C-5’); 131,04 (C-9);128,71 (C-4); 127,53 (C-

2’+ C-6’); 127,45 (C-3); 123,66 (C-1);123,45 (C-14) 123,34 (C-7); 122,57

(C-10); 121,68 (C-4’); 108,93 (C-12); 47,69 (CH2).

IR (KBr): 3068; 2924; 2852; 1701; 1651; 1604; 1546; 1496; 1456;

1425; 1068; 962; 873; 794; 754; 698 cm-1.

2.2.2.5. Tổng hợp 6-(3’-(N-Boc-N-Metylamino)phenzyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169e)

Hòa tan hoàn toàn chất 59 (50,0 mg; 0,20 mmol) trong CH2Cl2 (2 ml),

sau đó bổ sung tert-butyl (3-aminophenyl)(metyl)cacbamat (48,84 mg; 0,22

mmol) trong 1 ml DMF vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy đều trong 29

giờ ở nhiệt độ phòng. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml

nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4,

cất loại dung môi bằng máy cất quay chân không thu được sản phẩm thô. Sản

phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (3:7) để có được hợp chất 169e (73,2 mg) với hiệu suất phản

ứng 81%.

Hợp chất 169e là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy là

204-205 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,72 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,35 (1H, dd, J = 0,5; 7,5 Hz, H-4); 7,76 (1H, dt, J= 1,0; 8,0 Hz, H-2); 7,53-

7,59 (3H, m, H-4’, H-5’, H-7); 7,48 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-3); 7,38 (1H, s, H-

2’); 7,26-7,21 (2H, m, H-8, H-10); 7,02 (1H, t, J= 7.5 Hz, H-9); 5,66 (1H, d, J

= 7,5 Hz, H-6’); 3,32 (3H, s, N-CH3); 1,41 (9H, s, 3CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,7 (C-11); 163,6 (C-5); 155,3

(C-15); 154.2 (COOC(CH3)3); 145.5 (C-3’); 137.5 (C-1’); 137.1 (C-16);

134.8 (C-17); 134,37 (C-2); 132,89 (C-8); 132,86 (C-13); 130,88 (C-9);

129,99 (C-5’); 128,85 (C-4); 127,45 (C-3); 126,66 (C-2’); 125,56 (C-6’);

125,14 (C-4’); 124,16 (C-1); 123,83 (C-14) 122,92 (C-7); 122,72 (C-10);

108,93 (C-12); 81,1 (C-(CH3)3); 37,3 (CH3-N); 28,5 (3CH3).

IR (KBr): 3062; 2974; 2929; 1693; 1662; 1608; 1573; 1546; 1496;

1454; 1413; 1361; 1149; 788; 765; 748; 669 cm-1.

2.2.3. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là các dị vòng

thơm.

2.2.3.1. Tổng hợp hợp chất 6-(4’-metoxypyridin-3-yl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169f)

Hòa tan hoàn toàn 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong 2ml CH2Cl2, sau đó bổ

sung 5-amino-2-metoxypyridin (27,5 mg, 0,22 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn

hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ phòng trong 26h. Kết thúc phản ứng,

hỗn hợp được chiết bằng CH2Cl2, làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được

sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ

dung môi rửa giải hexan/EtOAc (6:4) thu được sản phẩm 169f (59,1 mg) có

màu đỏ cam với hiệu suất phản ứng 83 %.

Hợp chất 169f là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là

253-254 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,72 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,21 (1H, d, J = 2,5, H-2’); 8,34 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,77 (1H, td, J =

1,0; 8,0 Hz, H-2); 7,65 (1H, dd, J = 2,5; 8,5 Hz, H-6’); 7,57 (1H, d, J = 8,0

Hz, H-7); 7,49 (1H, td, J = 2,5; 8,0 Hz, H-3); 7,26 (1H, td, J = 2,5; 7,5 Hz, H-

8); 7,10 (1H, t, J = 0,5; 7,5 Hz, H-9); 7,01 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-10); 5,80

(1H, d, J = 7,5, H-5’); 4,08 (3H, s, OCH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,52 (C-11); 164,66 (C-4’,

N=COCH3); 163,80 (C-5); 155,33 (C-15); 145,5 (C-2’); 138,8 (C-1’); 137,04

(C-16); 134,68(C-17); 134,38 (C-2); 132,84 (C-8); 132,72 (C-13); 130,87 (C-

9);128,79 (C-4); 127,78 (C-6’); 127,45 (C-3); 123,85 (C-1); 123,76 (C-14)

123,04 (C-7); 122,24 (C-10); 112,06 (C-5’); 108,93 (C-12); 54,19 (OCH3).

IR (KBr): 3076; 2943; 1789; 1693; 1662; 1606; 1573; 1548; 1485; 1411;

1375; 1182; 1012; 817; 759 cm-1.

2.2.3.2. Tổng hợp chất 6-(pyridin-2-ylmetyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (169g)

Hòa tan hoàn toàn 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong 2ml CH2Cl2, sau đó bổ

sung 2-pyridinmetylamin (24 mg; 0,22 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp

được khuấy và duy trì ở nhiệt độ phòng trong 28h. Kết thúc phản ứng, hỗn

hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (7:3) thu được sản phẩm 169g (58,13 mg) có màu đỏ cam với

hiệu suất phản ứng 86 %.

Hợp chất 169g là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là

231-232 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,74 (1 H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,61 (1 H, d, J = 4,5 Hz, H-3’); 8,39 (1 H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,77 (1 H, dt, J

= 1,5; 8,0 Hz, H-2); 7,64 (1 H, dt, J = 2,0; 8,0Hz, H-5’); 7,58 (1 H, dd , J =

1,0; 7,0Hz, H-7); 7,48-7,51 (2 H, t, J = 8,0 Hz, H-3, H-8); 7,19-7,30 (4 H, m,

H-9, H-10, H-4’, H-6’); 5,90 (2H, s, CH2).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,52 (C-11); 163,5 (C-5);

155,5 (C-15); 149,6 (C-1’); 137,4 (C-3’); 137,05 (C-16); 134,92 (C-5’);

134,51 (C-17); 134,17 (C-2); 133,26 (C-8); 132,58 (C-13); 130,82 (C-9);

128,73 (C-4); 127,38 (C-3); 125,94 (C-6’); 123,68 (C-1); 123,25 (C-14)

123,11 (C-7); 122,75 (C-10); 120,94 (C-4’); 108,91 (C-12); 49,6 (CH2).

IR (KBr): 3064; 2945; 1761; 1701; 1647; 16606; 1546; 1500; 1423;

1315; 1263; 1190; 1159; 1049; 798; 756 cm-1.

2.2.3.3. Tổng hợp hợp chất 6-(furan-2-ylmetyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169h)

Hòa tan hoàn 59 (30 mg; 0,12 mmol) trong 2ml CH2Cl2, sau đó bổ sung

1-(2-Furyl)metylamin (13 mg; 0,133 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được

khuấy và duy trì ở nhiệt độ phòng trong 30h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản

phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml),

làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được

làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc

(6:4) thu được sản phẩm 169h (32,59 mg) có màu đỏ cam với hiệu suất phản

ứng 83 %.

Hợp chất 169h là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là 237-

238 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,71 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,38 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,73 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-2); 7,68 (1H, d,

J = 7,0 Hz, H-7); 7,62 (1H, dd, J = 1,0; 7,0 Hz, H-10); 7,47 (1H, t, J = 8,0

Hz, H-3); 7,37-7,41 (3H, m, H-8, H-9, H-3’); 6,40 (1H, d, J = 3,0 Hz, H-5’);

6,35 (1H, dd, J = 2,0; 3,5 Hz, H-4’); 5,72 (2H, s, CH2).

IR (KBr): 3064; 2931; 1759; 1695; 1653; 1606; 1546; 1500; 1458; 1419;

1346; 1315; 1261; 1157; 1049; 1002; 800; 756 cm-1

2.2.4. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là gốc hữu cơ

mạch hở.

2.2.4.1. Tổng hợp hợp chất 6-(prop-2-in-1-yl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (169i).

Hòa tan hoàn toàn chất 83 (90 mg; 0,36 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau

đó bổ sung 3-aminoprop-1-in (24 mg; 0,435 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 20 oC trong 22 giờ. Kết thúc phản ứng,

bổ sung 45 ml CH2Cl2 (3 lần × 15 ml) vào hỗn hợp, chiết với 25 ml nước, làm

khô bằng Na2SO4, cất loại dung môi bằng máy cất quay chân không thu được

sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ

dung môi rửa giải hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 169i (91,02 mg) có

màu đỏ cam với hiệu suất phản ứng 81%.

Hợp chất 169i là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là

226-227 oC.

1H-NMR (500MHz, CDCl3&DMSO) δH ppm: 8,62 (1H, d, J = 8,0 Hz,

H-1); 8,31 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,77 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,70 (1H, t,

J = 8,0 Hz, H-2); 7,56 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,43-7,47 (2H, m, H-8; H-

3); 7,38 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9); 5,27 (2H, s, 2H-1’); 2,49 (1H, s, H-3’).

13C NMR (125 MHz,

13C NMR (125 MHz, CDCl3&DMSO) δc ppm:

CDCl3) δc ppm: 189,99 (C-11); 162,20 (C-5); 154,94 (C-15); 136,50(C-16);

134,49 (C-17); 133,79(C-2); 133,04 (C-8); 131,99 (C-13); 130,82 (C-9);

128,36 (C-4); 127,02 (C-3); 123,25 (C-1); 123,14 (C-14) 122,87 (C-7);

122,82 (C-10); 108,59 (C-12); 77,18 (C-2’); 74,32 (C-3’); 34,22 (C-1’);

IR (KBr): 3244; 3078; 2958; 2924; 2117; 1745; 1697; 1658; 1604; 1571; 1544; 1496; 1423; 1311; 1261; 1190; 1020; 970; 927; 754; 713 cm-1

2.2.4.1. Tổng hợp chất 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion

(169j).

Hòa tan hoàn toàn chất 59 (90 mg; 0,36 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau

đó bổ sung 3-aminoprop-1-en (22,58 mg, 0,396 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 20 oC trong 22 giờ. Kết thúc phản ứng,

bổ sung 45 ml CH2Cl2 (3 lần × 15 ml) vào hỗn hợp, chiết với 25 ml nước, làm

khô bằng Na2SO4, cất loại dung môi bằng máy cất quay chân không thu được

sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ

dung môi rửa giải hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 169j (96,68 mg) có

màu đỏ cam với hiệu suất phản ứng 92 %.

Hợp chất 169j là chất rắn có màu đỏ thẫm, có nhiệt độ nóng chảy là

154-155 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,68 (1H, d, J = 8,0Hz, H-1);

8,32 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,71 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-2); 7,58 (1H, d, J =

7,0 Hz, H-7); 7,45-7,33 (4H, m, H-3, H-8, H-9, H-10); 6,11 (1H, m, H-2’);

5,30 (1H, td, J = 1,5; 10,5Hz, Ha-3’); 5,21-5,15 (3H, m, Hb-3’, 2H-1’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,43 (C-11); 163,10 (C-5);

155,79 (C-15); 136,89 (C-16); 134,47 (C-17); 133,93 (C-2); 133,08 (C-8);

132,30 (C-2’) 131,39 (C-13); 130,92 (C-9); 128,57 (C-4); 127,18 (C-3);

123,49 (C-1); 123,10 (C-14) 122,92 (C-7); 122,65 (C-10); 117,40 (C-

3’);108,99 (C-12); 46,41 (C-1’).

IR (KBr): 3061; 2924; 2852; 1766; 1689; 1662; 1606; 1571; 1546;

1498; 1421; 1377; 1313; 1068; 960; 798; 750 cm-1

2.2.4.2. Tổng hợp chất 6-(2’-metoxyetyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

OCH3

N 6

5,11(6H)-đion (169k).

169k (H=96%)

Hòa tan hoàn toàn 83 (30 mg, 0,12 mmol) trong 2ml CH2Cl2, sau đó bổ

sung 2-metoxyetylamin (10 mg, 0,13 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được

khuấy và duy trì ở nhiệt độ phòng trong 23h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản

phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml),

làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được

làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc

(8:2) thu được sản phẩm 169k (35,2 mg) với hiệu suất phản ứng 96%.

Hợp chất 169f là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy là

175-176 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,71 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,33 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,72 (2H, t, J = 7,5Hz, H-2, H-3); 7,62 (1H, d, J

= 7,0 Hz, H-7); 7,47 (2H, m, H-8, H-10); 7,39 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9); 4,73

(2H, t, J = 6,5 Hz, C-1’); 3,86 (2H, t, J = 6,5 Hz, C-2’); 3,38 (3H, s, OCH3).

2.2.4.3. Tổng hợp 6-(8’-(N-Boc-amino)-3’,6’-đioxaoctanyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169l)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong CH2Cl2 (5ml) được thêm

tert-butyl 2-(2-ethoxyethoxy)Etylcarbamat (54,6 mg, 0,22 mmol) và khuấy tại

nhiệt độ phòng trong 30h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm

30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được

làm khan bằng Na2SO4, loại bỏ dung môi bằng máy cô cất quay chân không

thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh chế, làm sạch bằng sắc ký cột

silica gel với hệ dung môi rửa giải n-hexan/EtOAc (7:3) thu được sản phẩm

169l (82,2 mg), hiệu suất phản ứng đạt 86%.

Hợp chất 169l có dạng dầu.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,63 (1H, s, H-1); 8,25 (1H, d, J =

4,0 Hz, H-4); 7,68 (2H, s, H-2, H-3); 7,54 (1H, d, J = 3,5 Hz, H-7); 7,26-7,39

(3H, m, H-8, H-9, H-10); 3,21-4,67 (12H, H-2’,H-7’, H-5’, H-4’, H-1’, H-8’);

1,41 (9H, s, 3CH3).

IR (KBr): 3358; 3064; 2958; 2924; 2856; 1695; 1658; 1608; 1575; 1548;

1500; 1456; 1425; 1363; 1315; 1249; 1166; 1105; 1058; 875; 756; 693 cm-1

2.2.4.4. Tổng hợp 6-(Metyl (11H)-yl)undecanoat)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169m)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong CH2Cl2 (2ml) được thêm

metyl 11-aminoundecanoat (47,3 mg; 0,22 mmol) và khuấy tại nhiệt độ phòng

trong 26h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và

chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được làm khan bằng

Na2SO4, loại bỏ dung môi bằng máy cô cất quay chân không thu được sản

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

hệ dung môi rửa giải n-hexan/EtOAc (6:4) thu được sản phẩm 169m (56,9

mg), hiệu suất phản ứng đạt 82%.

Hợp chất 169m là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là

207-208 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,69 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); 8,33

(1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,72 (1H, td, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2); 7,69 (1H, d, J =

6,5 Hz, H-7); 7,46-7,43 (3H, m, H-3; H-8; H-10); 7,40 (1H, dt, J =1,5; 6,5 Hz,

H-9); 4,48 (2H, t, J = 8,0 Hz, H-1’); 3,66 (3H, s, OCH3); 2,29 (2H, t, J = 7,5

Hz, H-10’); 1,92-1,85 (2H, m, H-3’); 1,63-1,59 (4H, t, J = 8,0 Hz, H-2’ và H-

9’); 1,52 (2H, t, J = 8,0 Hz, H-4’); 1,40 (2H, t, J = 8,0 Hz, H-8’); 1,3 (6H, s,

H-5’; H-6’ và H-7’).

IR (KBr): 3040; 2972; 2916; 2850; 1724; 1695; 1658; 1608; 1575; 1548;

1502; 1465; 1427; 1373; 1321; 1240; 1193; 1099; 1074; 881; 756; 696 cm-1

2.2.4.5. Tổng hợp 4-(5,11-đioxo-5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

COOH

N 6

6-yl)butanoic axít (169n).

169n (H=81%)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong CH2Cl2 (2ml) được thêm 4-

aminobutanoic axít (22,66 mg; 0,22 mmol), bổ sung thêm 0,3 ml MeOH và khuấy tại nhiệt độ 500 trong 30h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được

cô đuổi MeOH, sau đó thêm 30ml nước và chiết 3 lần trong dung môi CH2Cl2

(310ml). Dịch chiết được làm khan bằng Na2SO4, loại bỏ dung môi bằng

máy cô cất quay chân không thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được tinh

chế, làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải n-

hexan/EtOAc (6:4) thu được sản phẩm 169n (53,9 mg), hiệu suất phản ứng

đạt 81%.

oC.

Hợp chất 169n là chất rắn đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy là 185-186

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,61 (1H, d, J = 8,5Hz, H-1); 8,23

(1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,78 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,66 (1H, dt, J = 1,5;

8,0 Hz, H-2); 7,55 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,39-7,44 (2H, m, H-3, H-8);

7,33 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9); 4,54 (2H, t, J = 7,5 Hz, NCH2 ); 2,52 (2H, t, J =

7,0 Hz, HOOCCH2); 2,11 (2H, m, HOOCCH2CH2CH2N).

2.2.4.6. Tổng hợp chất 6-(10’-aminodecyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (169p).

Hòa tan hoàn toàn 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong 2ml CH2Cl2, sau đó bổ

sung 1,10-Điaminodecane (51,6 mg; 0,3 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp

được khuấy và duy trì ở nhiệt độ phòng trong 28h. Kết thúc phản ứng, hỗn

hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (1:1) thu được sản phẩm 169p (64,3 mg) có màu đỏ cam với

hiệu suất phản ứng 80 %.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: δ 8,71 (1H, d, J= 8,0 Hz, H-1);

8,34 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,73 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-2); 7,64 (1H, d, J =

7,0 Hz, H-7); 7,47 (3H, m, H-3, H-8, H-10); 7,41 (1H, dt, J= 1,5; 7,0 Hz, H-

9); 4,50 (2H, t, J = 7,5 Hz, 2H-1’); 3,25 (2H, q, J= 7,0, 13,5 Hz, 2H-10’);

1,94-1,87 (2H, m, 2H-2’); 1,57-1,47 (4H, m, 2H-3’+2H-9’); 1,44-1,39 (2H,

m, 2H-8’); 1,38-1,27 (8H, m, 2H-4’+ 2H-5’+2H-6’+2H-7’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,40 (C-11); 163,38 (C-5);

155,57 (C-15); 137,20 (C-16); 135,28 (C-17); 133,19 (C-2); 133,08 (C-8);

132,25 (C-13); 130,97 (C-9); 128,39 (C-4); 127,11 (C-3); 123,47 (C-14, C-1);

123,21 (C-7); 122,33 (C-10); 108,99 (C-12); 44,71 (C-1’); 39,67 (C-10’);

29,58 ; 29,35; 29,32; 29,28 ; 29,16; 26,83 ; 26,76.

2.2.5. Tổng hợp các indenoisoquinolin 170 trên cơ sở của phản ứng giữa

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các α-amino axít.

2.2.5.1. Tổng hợp chất axít 2-(5,11-đioxo-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

6(11H)-yl) Axetic (170a)

Dung dịch của 59 (100 mg, 0,4 mmol) trong DMF (5ml) được cho thêm Glyxin (33 mg; 0,44 mmol) và khuấy ở 60oC trong 24h. Kết thúc phản ứng,

hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml). Dịch chiết được rửa nhiều lần bằng dung dung dịch HCl 5%, sau

đó 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 với

hệ dung môi rửa giải (etyl axetat/MeOH) (8:2) thu được sản phẩm 170a (107,36 mg), hiệu suất phản ứng đạt 88%.

Hợp chất 170a là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là

286-287 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,65 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,29 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,72 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-2); 7,58 (1H, d,

J = 6,5 Hz, H-7); 7,44 (1H, dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-3); 7,32-7,38 (3H, m, H-8,

H-9, H-10); 5,27 (2H, s, NCH2).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,40 (C-11); 169,33 (COOH);

163,42 (C-5); 155,79 (C-15); 137,06 (C-16); 134,63 (C-17); 134,21 (C-2);

133,41 (C-8); 132,38 (C-13); 131,08 (C-9); 128,44 (C-4); 127,35 (C-3);

123,46 (C-1); 123,30 (C-14); 123,09 (C-7); 121,83 (C-10); 108,86 (C-12);

45,81 (CH2).

IR (KBr): 3414; 3022; 2929; 2848; 2850; 1737; 1695; 1645; 1606; 1573;

1546; 1498; 1456; 1417; 1379; 1313; 1240; 1192; 1099; 1080; 962; 750; 694 cm-1.

2.2.5.2. Tổng hợp hợp chất axít (S)-2-(5,11-đioxo-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6(11H)-yl)-3-metyl butanoic (170b)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong DMF (5ml) được cho thêm L-Valin (25,7 mg; 0,22 mmol) và khuấy ở 60oC phòng trong 24h. Kết thúc

phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung

môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được rửa bằng HCl 5% và 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 với hệ dung môi rửa

giải EtOAc/MeOH (9:1) thu được sản phẩm 170b (59,68 mg), hiệu suất phản

ứng đạt 86%.

Hợp chất 170b là chất rắn có màu đỏ cà rốt, có nhiệt độ nóng chảy là

168-169 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,45 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1),

8,00 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4), 7,57 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-7); 7,50 (1H, t, J =

8,0 Hz, H-2) 7,17-7,44 (4H, m, H-3; H-8; H-9; H-10); 4,64 (1H, d, J = 9,5 Hz,

NCHCOOH); 2,84 (1H, m, CHCH(CH3)2); 1,13 (3H, d, J = 5,5 Hz,

CH(CH3)a); 0,51(3H, d, J = 6,5 Hz, CH(CH3)b).

IR (KBr): 3390; 2958; 2926; 2866; 2358; 1728; 1701; 1645; 1606; 1546;

1498; 1456; 1379; 1317; 1271; 1195; 1078; 1080; 993; 760; 700 cm-1.

2.2.5.3. Tổng hợp hợp chất axít (S)-2-(5,11-đioxo-5H-indeno[1,2-

3''

2''

7 H

4''

N 6

5''

COOH

6''

c]isoquinolin-6(11H)-yl)-3-phenyl propanoic (170c)

170c (H=85%)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong DMF (5ml) được cho thêm L-Phenyl alanin (36,3 mg; 0,22 mmol) và khuấy ở 60oC phòng trong 22h. Kết

thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với

dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được rửa bằng HCl 5% và 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 với hệ dung môi

rửa giải EtOAc/MeOH (9:1) thu được sản phẩm 170c (67,15 mg), hiệu suất

phản ứng đạt 85%.

Hợp chất 170c là chất rắn có màu đỏ thẫm, có nhiệt độ nóng chảy là

124-125 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,51 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1),

8,16 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4), 7,62 (1H, J = 7,0 Hz, H-7); 7,31-7,36 (2H, m,

H-2, H-3); 7,05-7,12 (3H, m, H-8, H-9, H10); 6,83-6,94 (5H, m, H-2’’, H-

3’’, H-4’’, H-5’, H-6’); 5,33 (1H, m, H-1’); 3,56 (1H, d, J = 7,0 Hz, Ha-2’);

3,24 (1H, d, J = 1,5 Hz, Hb-2’).

IR (KBr): 3385; 2956; 2924; 2854; 2358; 1726; 1697; 1647; 1604; 1570;

1544; 1498; 1450; 1411; 1379; 1197; 1024; 754; 700 cm-1.

2.2.5.4.Tổng hợp hợp chất axít (S)-2-(5,11-đioxo-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6(11H)-yl)-3-(4-hydroxyphenyl) propanoic (170d)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong DMF (5ml) được cho thêm L-Tyrosin (39,8 mg; 0,22 mmol) và khuấy ở 60oC phòng trong 23h. Kết thúc

phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung

môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được rửa bằng HCl 5% và 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 với hệ dung môi rửa

giải EtOAc/MeOH (85:15) thu được sản phẩm 170d (66,58 mg), hiệu suất

phản ứng đạt 81%.

Hợp chất 170d là chất rắn có màu đỏ thẫm, có nhiệt độ nóng chảy là

183-184 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,53 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), 8,16

(1H, d, J = 7,5 Hz, H-4), 7,60 (1H, t, J = 7,5; 8,0 Hz, H-2); 7,47 (1H, t, J =

7,5 Hz, H-3); 7,33 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-7); 7,18 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10);

7,08 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-8); 7,00 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 6,63 (2H, d, J =

8,0 Hz, H-2’’ và H-6’’); 6,30 (2H, J = 8,0 Hz, H-3’’ và H-5’’); 5,30 (1H, m,

H-1’); 5,30 (1H, m, H-1’); 3,60 (1H, d, J = 10,0 Hz, Ha-2’); 3,48 (1H, d, J =

11,0 Hz, Hb-2’).

IR (KBr): 3373; 2918; 2850; 1691; 1654; 1600; 1546; 1514; 1498; 1458;

1411; 1379; 1246; 1201; 1022; 813; 758; 694 cm-1.

2.2.5.5. Tổng hợp hợp chất axít (S)-3-(3,4-đihydroxyphenyl)-2-(5,11-đioxo-

5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-c]isoquinolin-6-yl)propanoic (170e)

Dung dịch của 59 (50 mg; 0,2 mmol) trong DMF (5ml) được cho thêm 3,4-đihydroxyphenylalanin (94 mg; 0,22 mmol) và khuấy ở 60oC phòng trong

25h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3

lần với dung môi CH2Cl2 (310ml). Dịch chiết được rửa bằng HCl 5% và 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 với hệ dung

môi rửa giải EtOAc/MeOH (90:10) thu được sản phẩm 170e (69,20 mg), hiệu

suất phản ứng đạt 80%.

Hợp chất 170e là chất rắn có màu đỏ thẫm, có nhiệt độ nóng chảy là

188-189 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,62 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1),

8,29 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4), 7,56 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-2); 7,50-7,52 (2H, m,

H-3, H-7); 7,42 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,28-7,41 (2H, m, H-8, H-9); 6,43

(1H, d, J = 2,0 Hz, H-2’’ ); 6,37 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5’’); 6,30 (1H, dd, J =

2,0; 8,0 Hz, H-6’’) 5,69 (1H, dd, J = 5,0; 10,0 Hz, H-1’); 3,57 (2H, m, H-2’).

2.3. Tổng hợp các indenoisoquinolin đi từ 6-allyl-5H-indeno[1,2- c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

2.3.1. Tổng hợp chất 171 và hợp chất 172.

Hòa tan hoàn toàn chất 169j (96,68 mg; 0,336 mmol) trong 5 ml CH2Cl2, làm lạnh hỗn hợp phản ứng tới 0 oC, bổ sung 0,012 ml H2O, nhỏ từ

từ 0,035 ml Br2 vào hỗn hợp phản ứng. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 0-5 oC trong 3 giờ. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được bổ xung 15 ml

NaOH 30%, lắc đều trong vòng 5 phút rồi chiết bằng CH2Cl2, làm khô bằng

Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng

sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (9:1) thu được sản

phẩm 172 (15 mg) với hiệu suất phản ứng 10% và hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (7:3) thu đươc sản phẩm 12 (99,3 mg) với hiệu suất phản ứng

77 %.

* Hợp chất 6-(3’-bromo-2’-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (171)

Hợp chất 171 là chất rắn có màu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 176-177 oC. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,71 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,31 (1H, dd, J = 1,0; 8,0 Hz, H-4); 7,83 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,65 (1H, t,

J = 8,0 Hz, H-2); 7,52 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-3); 7,37-7,42 (2H, m, H-8, H-10);

7,31 (1H, t, J=7,5 Hz, H-9); 4,70 (1H, dd, J= 4,5, 14,5 Hz, Ha-1’); 4,60 (1H,

dd, J = 8,0, 14,5 Hz, Hb-1’); 4,36-4,40 (1H, m, H-2’); 3,67 (2H, dd, J=6,5,

11,5 Hz, H-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3& MeOD) δc ppm: 190,81 (C-11); 164,49

(C-5); 156,07 (C-15); 137,19 (C-16); 134,70 (C-17); 134,14 (C-2); 133,28 (C-

8); 132,27 (C-13); 130,89 (C-9); 128,18 (C-4); 127,26 (C-3); 123,67 (C-1);

123,43 (C-14) 123,09 (C-7); 122,57 (C-10); 109,02 (C-12); 69,07 (C-2’);

48,86 (C-1’); 36,60 (C-3’).

IR (KBr): 3412; 2970; 2931; 1695; 1641; 1608; 1573; 1546; 1496;

1413; 1311; 1261; 1192; 1047; 1004; 796; 746; 692; 578 cm-1

* Hợp chất 6-(2’,3’-đibromopropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (172)

oC.

Hợp chất 172 là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 150-151

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,75 (1H, d, J=8,0 Hz, H-1);

8,34 (1H, dd, J = 1,0, 8,0 Hz, H-4); 7,76 (1H, dt, J = 1,0, 8,0 Hz, H-2); 7,72

(1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,66 (1H, dd, J = 1,0; 7,0 Hz, H-10); 7,50 (1H, dt, J

= 1,0; 8,0 Hz, H-3); 7,48 (1H, dt, J = 1,0, 7,5 Hz, H-8); 7,42 (1H, t, J = 7,0

Hz, H-9); 5,16 (1H, dd, J = 6,0; 14,0 Hz, Ha-1’); 4,91-4,81 (2H, m, Ha-1’, H-

2’); 4,00 (1H, dd, J=4,5; 11,0 Hz, Ha-3’ ); 3,91 (1H, dd, J = 6,0; 11,0 Hz, Hb-

3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3& MeOD) δc ppm: 190,46 (C-11); 163,68

(C-5); 155,12 (C-15); 137,05 (C-16); 134,83 (C-17); 134,57 (C-2); 133,28 (C-

8); 132,31 (C-13); 131,09 (C-9); 128,56 (C-4); 127,59 (C-3); 123,76 (C-1);

123,46 (C-14) 123,30 (C-7); 122,82 (C-10); 109,26 (C-12); 49,21 (C-2’);

48,08 (C-1’); 34,81 (C-3’).

IR (KBr): 3070; 2933; 2850; 1741; 1691; 1660; 1606; 1573; 1546;

1498; 1417; 1377; 1313; 1190; 1068; 960; 978; 748; 713; 696; 526 cm-1.

* Dữ liệu X-ray đơn tinh thể của các hợp chất 171 và 172.

- Hợp chất 171:

Hình 2.3.1. Cấu trúc X-ray đơn tinh thể của hợp chất 171

Bảng 2.3.1. Độ dài các liên kết trong hợp chất 171

1.961(19) 1.373(2)

1.426(2) 1.504(3)

1.230(2) 1.410(3)

1.224(2) 1.384(3)

1.472(2) 1.380(3)

1.412(2) 1.408(3)

1.371(2) 1.441(3)

1.540(3) 1.413(3)

1.507(3) 1.381(3)

1.463(3) 1.406(3)

1.404(3) 1.402(3)

1.386(3) 1.395(3)

1.495(3)

Nguyên tử Nguyên tử Độ dài (0A) C(14) C(6) C(20) C(18) C(9) C(20) C(14) C(16) C(10) C(6) C(10) C(18) C(16)

C(5) C(5) C(19) C(19) C(8) C(15) C(15) C(15) C(11) C(11) C(9) C(17) C(17) 1.377(3)

Nguyên tử Nguyên tử Độ dài (0A) C(1) C(2) C(21) C(12) C(3) C(21) C(5) C(2) C(1) C(20) C(8) C(6) C(11) C(14)

Br(1) O(2) O(22) O(13) N(4) N(4) N(4) C(3) C(2) C(21) C(7) C(7) C(12) C(12) 1.470(3)

Bảng 2.3.2. Các góc liên kết trong hợp chất 171

Nguyên Nguyên Nguyên Góc liên Nguyên Nguyên Nguyên Góc liên

tử tử kết/˚ tử tử tử kết/˚ tử

C(21) N(4) C(3) 117.27(15) C(20) C(15) C(14) 116.83(17)

C(5) N(4) C(3) 121.81(15) C(20) C(15) C(16) 119.48(18)

C(5) N(4) C(21) 120.91(15) C(16) C(15) C(14) 123.69(18)

N(4) C(3) C(2) 112.14(15) C(10) C(11) C(12) 128.09(18)

O(2) C(2) C(3) 108.57(15) C(10) C(11) C(6) 122.52(17)

O(2) C(2) C(1) 113.42(16) C(6) C(11) C(12) 109.38(17)

C(1) C(2) C(3) 111.84(16) C(8) C(9) C(10) 119.71(19)

O(22) C(21) N(4) 118.80(17) C(19) C(20) C(21) 118.46(18)

O(22) C(21) C(20) 123.85(17) C(15) C(20) C(21) 121.55(17)

N(4) C(21) C(20) 117.36(17) C(15) C(20) C(19) 119.99(18)

C(6) C(7) C(8) 118.45(18) C(11) C(10) C(9) 118.12(19)

C(2) C(1) Br(1) 110.19(13) C(16) C(17) C(18) 121.43(19)

O(13) C(12) C(11) 126.14(19) C(5) C(14) C(12) 108.75(16)

O(13) C(12) C(14) 128.10(18) C(5) C(14) C(15) 121.31(18)

C(14) C(12) C(11) 105.76(16) C(15) C(14) C(12) 129.93(17)

N(4) C(5) C(14) 122.01(17) C(19) C(18) C(17) 120.16(19)

N(4) C(5) C(6) 127.63(16) C(7) C(6) C(5) 135.20(18)

C(14) C(5) C(6) 110.35(17) C(7) C(6) C(11) 119.05(18)

C(18) C(6) C(5) 105.75(16) C(19) C(20) 119.6(2) C(11)

C(9) C(8) C(7) 122.15(18) C(17) C(16) C(15) 119.3(2)

* Hợp chất 172:

Hình 2.3.2. Cấu trúc X-ray đơn tinh thể của hợp chất 172

Bảng 2.3.3. Độ dài các liên kết trong hợp chất 172

1.945(3) 1.371(5)

1.390(5) 1.380(5)

1.406(5) 1.411(5)

1.397(6) 1.377(6)

1.224(4) 1.412(5)

1.382(6) 1.430(5)

1.400(6) 1.473(5)

1.397(5) 1.535(5)

1.465(5) 1.506(5)

1.412(5) 1.376(5)

1.417(5) 1.494(5)

1.374(4) Nguyên tử Nguyên tử Độ dài (0A) C(6) 1.498(5) C(14) C(7) C(11) C(16) C(15) C(14) C(12) C(2) C(1) C(10) C(12) C(12) C(5) C(5) C(6) C(6) C(17) C(16) C(15) C(14) C(3) C(2) C(11) C(11) O(13) 1.217(5)

Nguyên tử Nguyên tử Độ dài (0A) C(2) 1.954(3) C(1) C(9) C(7) C(10) C(21) C(19) C(17) C(20) C(21) C(15) N(4) C(5) C(3) Br(2) Br(1) C(8) C(8) C(9) O(22) C(18) C(18) C(19) C(20) C(20) C(21) N(4) N(4) 1.472(4)

Bảng 2.3.4. Các góc liên kết trong hợp chất 172

Nguyên Nguyên Nguyên Góc liên Nguyên Nguyên Nguyên Góc liên

tử tử tử kết/˚ tử tử tử kết/˚

C(9) C(8) C(7) 121.4(4) C(16) C(17) C(18) 121.4(4)

C(8) C(9) C(10) 120.2(4) C(17) C(16) C(15) 120.1(4)

C(19) C(18) C(17) 119.2(4) C(20) C(15) C(14) 117.2(3)

C(18) C(19) C(20) 120.6(4) C(16) C(15) C(20) 118.4(4)

C(19) C(20) C(21) 118.6(3) C(16) C(15) C(14) 124.3(3)

C(19) C(20) C(15) 120.4(3) C(5) C(14) C(15) 121.9(3)

C(15) C(20) C(21) 121.0(3) C(5) C(14) C(12) 108.4(3)

O(22) C(21) C(20) 123.3(3) C(15) C(14) C(12) 129.6(3)

O(22) C(21) N(4) 119.7(3) N(4) C(3) C(2) 110.9(3)

N(4) C(21) C(20) 117.0(3) C(3) C(2) Br(2) 105.9(2)

C(21) N(4) C(3) 116.2(3) C(1) C(2) Br(2) 110.6(2)

C(5) N(4) C(21) 121.4(3) C(1) C(2) C(3) 113.7(3)

C(5) N(4) C(3) 122.4(3) C(2) C(1) Br(1) 110.7(2)

N(4) C(5) C(6) 127.9(3) C(6) C(11) C(12) 109.4(3)

C(14) C(5) N(4) 121.2(3) C(10) C(11) C(6) 122.7(4)

C(14) C(5) C(6) 110.9(3) C(10) C(11) C(12) 127.9(3)

C(7) C(6) C(5) 135.4(3) C(11) C(10) C(9) 117.9(3)

C(7) C(6) C(14) C(11) 119.1(3) C(12) C(11) 105.8(3)

C(11) C(6) O(13) C(5) 105.5(3) C(12) C(14) 128.0(4)

C(6) C(7) O(13) C(8) 118.7(3) C(12) C(11) 126.3(3)

2.3.2. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 với các nhóm thế vòng no.

2.3.2.1. Tổng hợp chất 6-(2’-hydroxy-3’-morpholinopropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173a).

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml

Axeton trong khoảng 5 phút, sau đó bổ sung morpholin (17 mg; 0,195 mmol)

và K2CO3 (36 mg; 0,26mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 28h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung

môi, sau đó chiết hỗn hợp bằng CH2Cl2, làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu

được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel

với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (1:9) thu được sản phẩm 173a (37 mg)

với hiệu suất phản ứng 73%.

Hợp chất 173a là chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy

227-228 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,70 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,30 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,93 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,72 (1H, t, J =

1,0, 8,0 Hz, H-2); 7,61 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,45 (1H, dt, J = 1,0, 8,0

Hz, H-3); 7,44 (1H, dt, J = 1,0, 7,5 Hz, H-8); 7,37 (1H, t, J= 7,5 Hz, H-9);

4,75 (1H, dd, J = 5,0, 14,5 Hz, Ha-1’); 4,51 (1H, dd, J = 6,5, 14,5 Hz, Hb-1’);

4,20 (1H, m, H-2’); 3,79-3,68 (4H, m, H-3”+H-5”); 2,67-2,60 (4H, H-2”+H-

6”); 2,51-2,49 (2H, m, 2H-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3& MeOD) δc ppm: 190,65 (C-11); 164,38

(C-5); 156,10 (C-15); 137,53 (C-16); 135,04 (C-17); 134,10 (C-2); 133,14 (C-

8); 132,41 (C-13); 130,90 (C-9); 128,42 (C-4); 127,27 (C-3); 123,71 (C-1);

123,60 (C-14) 123,31 (C-7); 123,14 (C-10); 108,94 (C-12); 67,03 (C-3’’+C-

5’’); 66,60 (C-2’) 62,77 (C-3’); 53,88 (C-2’’+C-6’’) 48,69 (C-1’).

IR (KBr): 3444; 3080; 2947; 2848; 2808; 1734; 1685; 1639; 1608;

1548; 1502; 1456; 1411; 1261; 1112; 1008; 964; 864; 763 cm-1.

2.3.2.2. Tổng hợp chất 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-Metylpiperidin-1-yl)propyl)-

5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173b).

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung 4-metylpiperidin (19,3 mg; 0,195 mmol) và

K2CO3 (36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 26h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi,

sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô.

Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải hexan/EtOAc (2:8) thu được sản phẩm 173b (40,8 mg) với hiệu suất phản

ứng 78%.

Hợp chất 173b là chất rắn có màu vang chanh, có nhiệt độ nóng chảy

169-170 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH

ppm: 8,72 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); 8,32 (1H, dd, J = 0,5; 8,0 Hz, H-4); 7,98

(1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,72 (1H, dt, J = 1,0, 8,0 Hz, H-2); 7,62 (1H, dd, J

=1,0, 7,0 Hz, H-10); 7,42-7,47 (2H, m, H-3; H-8); 7,38 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-

9); 4,76 (1H, dd, J = 5,0; 11,5 Hz, Ha-1’); 4,50 (1H, dd, J = 5,5; 14,0 Hz, Hb-

1’); 4,19-4,18 (1H, m, H-2’); 2,90 (2H, t, J = 11,5 Hz, Ha-2’’+ Ha-6’’); 2,59-

2,63 (2H, m, 2H-3’); 2,33 (1H, t, J = 11,5 Hz, Hb-2’’); 2,04 (1H, t, J = 11,5

Hz, Hb-6’’); 1,65 (2H, m, Ha-3’’+ Ha-5’’); 1,39 (1H, m, H-4’’); 1,17-1,32

(2H, m, Hb-3’’+ Hb-5’’); 0,93 (3H, d, J = 6,5 Hz, CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,75 (C-11); 164,42 (C-5);

156,23 (C-15); 137,54 (C-16); 135,05 (C-17); 134,06 (C-2); 133,26 (C-8);

132,46 (C-13); 130,86 (C-9); 128,43 (C-4); 127,21 (C-3); 123,96 (C-1);

123,59 (C-14) 123,34 (C-7); 123,08 (C-10); 108,90 (C-12); 66,90 (C-2’)

62,58 (C-3’); 55,59 (C-6’’); 53,18 (C-2’’); 48,93 (C-1’) ; 34,46 (C-3’’); 34,20

(C-5’’); 30,48 (C-4’’); 21,79 (CH3).

2.3.2.3. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(piperidin-1-yl)propyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173c).

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung piperidin (16,6 mg; 0,195 mmol) và K2CO3

(36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 23h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó

hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (15:85) thu được sản phẩm 173c (38,3 mg) với hiệu suất phản

ứng 76%.

Hợp chất 173c là chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy

229-230 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,73 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,31(1H, dd, J = 0,5, 8,0Hz, H-4); 7,95 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-7); 7,74 (1H, dt,

J = 1,0, 8,0 Hz, H-2); 7,63 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,48 (1H, dt, J = 1,0,

8,0 Hz, H-3); 7,46-7,50 (2H, m, H-3; H-8); 7,38 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 4,83

(1H, dd, J = 6,0; 14,0 Hz, Ha-1’); 4,45 (1H, dd, J=5,5; 14,5 Hz, Hb-1’); 4,35-

4,32 (1H, m, H-2’); 2,90 (1H, dd, J= 3,5; 13,0 Hz, Ha-3’); 2,79-2,74 (5H, m,

Hb-3’+ 2H-2”+ 2H-6”); 1,73-1,67 (4H, m, H-3”+H-5”); 1,52-1,50 (2H, m, H-

4”).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,75 (C-11); 164,20 (C-5);

156,16(C-15); 137,33 (C-16); 134,93 (C-17); 134,11 (C-2); 133,51 (C-8);

132,49 (C-13); 130,92 (C-9); 128,41 (C-4); 127,23 (C-3); 123,85 (C-1);

123,65 (C-14) 123,29 (C-7); 123,12 (C-10); 108,93 (C-12); 66,33 (C-2’)

62,57 (C-3’); 54,85 (C-2’’+C-6’’); 48,84 (C-1’) ; 24,52 (C-3’’+C-5’’); 23,24

(C-4’’).

IR (KBr):3415; 2935; 2848; 1689; 1662; 1639; 1606; 1544; 1502; 1454;

1406; 1340; 1315; 1261; 1197; 1111; 1091; 1020; 968; 754 cm-1.

2.3.2.4. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(pyrrolidin-1-yl)propyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173d)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung pyrrolidin (13,85 mg; 0,195 mmol) và K2CO3

(36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt

độ 60 oC trong 20h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó

hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

EtOAc/MeOH (9:1) thu được sản phẩm 173d (33,1 mg) với hiệu suất phản

ứng 68%.

Hợp chất 173d là chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy

124-125 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,41 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); 8,09

(1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,78 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,58 (1H, dt, J = 1,0;

8,0 Hz, H-2); 7,41 (1H, dt, J = 1,5; 8,0 Hz, H-3); 7,36 (1H, dt, J=1,0; 7,5 Hz,

H-8); 7,31 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-9); 4,58 (1H, dd, J= 4,5; 14,0 Hz, Ha-1’);

4,39-4,31 (2H, m, Ha-1’+H-2’); 3,15-3,12 (2H, m, 2H-3’); 3,08-3,04 (4H, m,

H-2”+H-5”); 1,96-1,92 (4H, m, H-3”+H-4”).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 191,8 (C-11); 165,1 (C-5); 157,8

(C-15); 138,4 (C-16); 135,8 (C-17); 134,9 (C-2); 134,4 (C-8); 133,4 (C-13);

131,9 (C-9); 129,0 (C-4); 128,1 (C-3); 125,4 (C-1); 124,3 (C-14) 124,1 (C-7);

123,5 (C-10); 109,5 (C-12); 67,7 (C-2’); 60,3 (C-3’); 55,6 (C-2’’+C-5’’);

49,7 (C-1’) ; 24,1 (C-3’’+C-4’’).

IR (KBr): 3443; 3195; 2954; 2880; 1696; 1662; 1606; 1501; 1422;

1312; 1197; 1067; 9656; 867; 757 cm-1.

2.3.3. Tổng hợp indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng giữa hợp chất

171 với 2-xyanoguanidin và natri azua.

2.3.3.1. Tổng hợp 6-(3’-xyanoguanidyl-2’-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173e)

7 OH

13 14

H N

N 6

173e (H= 65%)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml DMF trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung 2-xyanoguanidin (16,38 mg; 0,195 mmol) và

K2CO3 (36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 30h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm

30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng

Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch bằng

sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải EtOAc/MeOH (9:1) thu được

sản phẩm 173e (32,7 mg) với hiệu suất phản ứng 65%.

Hợp chất 173e là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy 202-

203 oC.

1HNMR (CDCl3, 500 MHz) δ 8,35 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1); 7,96 (1H,

d, J = 8,5Hz, H-4); 7,65 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,42 (1H, t, J = 8,5 Hz, H-

2); 7,25 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,14-7,18 (2H, m, H-3; H-8); 7,15 (1H, d,

J = 7,5 Hz, H-9); 7,08 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 4,44 (1H, dd, J= 5,0,14,5 Hz,

Ha-1’); 4,30 (1H, dd, J= 8,0, 14,5 Hz, Hb-1’); 3,90-3,86 (1H, m, H-2’); 3,49-

3,43 (2H, m, 2H-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,84 (C-11); 164,13 (C-5;

C=NH); 156,28 (C-15); 136,99 (C-16); 134,39 (C-17); 133,62 (C-2); 133,04

(C-8); 132,00 (C-13); 130,43 (C-9); 127,71 (C-4); 126,74 (C-3); 123,836 (C-

1); 122,85 (C-14) 122,70 (C-7); 122,40 (C-10; CN); 108,44 (C-12); 69,76 (C-

2’); 63,60 (C-3’); 46,89 (C-1’) ;

IR (KBr): 3377; 3278; 3059; 2949; 2885; 2519; 2434; 1757; 1699;

1647; 1608; 1573; 1548; 1498; 1454; 1419; 1375; 1313; 1261; 1199; 1174; 1076; 875; 835 cm-1

ESI-MS: m/z 386,6 [M]+

2.3.3.2. Tổng hợp chất 6-(3’-azido-2’-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173f)

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 171 (200 mg; 0,52 mmol) trong 3ml

DMF, sau đó bổ sung NaN3 (101 mg; 1,56 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 6h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp

sản phẩm được thêm 40ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(320ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (6:4) thu được sản phẩm 173f (146 mg) với hiệu suất phản ứng

81%.

Hợp chất 173f là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 161-

162 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,56 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1); 8,23

(1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,76 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,64-7,68 (1H, m, H-

2); 7,53 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-10); 7,39-7,43 (2H, m, H-3; H-8); 7,33 (1H, d,

J = 7,5 Hz, H-9); 4,62 (2H, d, J = 4,5 Hz, H-1’); 4,37 (1H, m, H-2’); 3,58- 3,71 (2H, m, H-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,83 (C-11); 164,56 (C-5);

156,19 (C-15); 137,06 (C-16); 134,49 (C-17); 133,89 (C-2); 132,21 (C-8);

132,05 (C-13); 130,70 (C-9); 127,91 (C-4); 127,00 (C-3); 123,73 (C-1);

123,12 (C-14); 122,80 (C-7); 122,76 (C-10); 108,67 (C-12); 68,56 (C-2’);

54,72 (C-3’); 47,95 (C-1’).

IR (KBr): 3363; 3126; 2971; 2865; 2082; 2022; 1864; 1699; 1660;

1496; 1418; 1313; 1095; 960; 756 cm-1.

2.3.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 với các nhóm thế là vòng

piperazin.

2.3.4.1. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-Boc-piperazin-1-yl)propyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173g)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung 1-Boc-piperazin (46,8 mg; 0,195 mmol) và

K2CO3 (36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 25h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi,

sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô.

Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải hexan/EtOAc (4:6) thu được sản phẩm 173g(42 mg) với hiệu suất phản

ứng 66%.

Hợp chất 173g là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy 203-

204 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: δ 8,70 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1);

8,30 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,92 (1H, d, J= 7,5 Hz, H-7); 7,71 (1H, t, J =

8,0 Hz, H-2); 7,60 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,42-7,47 (2H, m, H-3+H-8);

7,37 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 4,75 (1H, dd, J = 5,0; 14,5 Hz, Ha-1’); 4,52

(1H, dd, J = 7,0; 14,5 Hz, Hb-1’); 4,22-4,16 (1H, m, H-2’); 3,43-3,39 (4H, m,

H-3”+H-5”); 2,65 (2H, d, J = 7,0 Hz, 2H-3’); 2,60-2,58 (1H, m, 2H-2”); 2,46-

2,42 (1H, m, 2H-6”); 1,45 (9H, s, 3CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,6 (C-11); 164,3 (C-5); 156,0

(C-15); 154,6 (NCOOC(CH3)3); 137,5 (C-16); 135,0 (C-17); 134,1 (C-2);

133,1 (C-8); 132,4 (C-13); 130,9 (C-9); 128,4 (C-4); 127,2 (C-3); 123,7 (C-

1); 123,6 (C-14); 123,3 (C-7); 123,1 (C-10); 108,9 (C-12); 79,8 (C(CH3)3);

66,8 (C-2’); 62,3 (C-3’); 53,2 (C-piperazin); 48,6 (C-1’); 28,4 (3CH3).

IR (KBr): 3557; 3045; 1764; 1699; 1634; 1586; 1490; 1438; 1322;

1231; 1088; 892; 814; 706 cm-1.

2.3.4.2. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-metylpiperazin-1-yl)propyl)-5H-

7 OH

2" 3"

13 14

N CH3

N 6

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173h)

173h (H=49%)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung 1-metylpiperazin (19,5 mg; 0,195 mmol) và

K2CO3 (36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên, Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 25h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi,

sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô,

Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải hexan/EtOAc (1:1) thu được sản phẩm 173h (25,67 mg) với hiệu suất

phản ứng 49%.

Hợp chất 173h là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy 109-

110 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,64 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1);

8,26 (1H, dd, J = 1,0, 8,0 Hz, H-4); 7,82 (1H, d, J = 7,5Hz, H-7); 7,69 (1H,

dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2); 7,56 (1H, dd, J = 1,0; 7,5 Hz, H-10); 7,41 (2H, dt, J

= 1,0; 8,0 Hz, H-3; H-8); 7,32 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 4,73 (1H, dd, J = 5,5;

14,0 Hz, Ha-1’); 4,45 (1H, dd, J = 5,5; 14,0 Hz, Hb-1’); 4,23-4,28 (1H, m, H-

2’); 2,82-2,83 (2H, m, H-3’); 2,71-2,77 (8H, m, H-piperazin); 2,37 (3H, s,

CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,5 (C-11); 164,1 (C-5); 156,0

(C-15); 137,3 (C-16); 134,9 (C-17); 134,0 (C-2); 133,1 (C-8); 132,3 (C-13);

130,8 (C-9); 128,3 (C-4); 127,1 (C-3); 123,6 (C-1); 123,4 (C-14); 123,1 (C-

7); 123,0 (C-10); 108,8 (C-12); 66,5 (C-2’); 61,7 (C-3’); 53,5 (C-piperazin);

48,5 (C-1’); 44,5 (CH3).

IR (KBr): 3407; 3045; 2896; 1703; 1656; 1606; 1551; 1501; 1420;

1189; 1072; 753 cm-1.

2.3.4.3. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(piperazin-1-yl)propyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173i)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung piperazin (16,78 mg; 0,195 mmol) và K2CO3

(36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên, Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 25h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó

hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô, Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (4:6) thu được sản phẩm 173i (30,3 mg) với hiệu suất phản ứng

60%.

Hợp chất 173i có dạng dầu màu đỏ thẫm. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,55 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1);

8,17 (1H, d, J =8,0 Hz, H-4); 7,87 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,68 (1H, m, H-

2); 7,48-7,35 (4H, m, H-3; H-8; H-9; H-10); 4,72-4,60 (1H, m, Ha-1’); 4,49-

4,41 (1H, m, Hb-1’); 4,25-4,21 (1H, m, H-2’); 3,13-3,11 (2H, m, H-3’); 2,78- 2,59 (8H, m, H-piperazin).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm: 190,0 (C-11); 165,3 (C-5); 158,1

(C-15); 138,7 (C-16); 136,0 (C-17); 135,0 (C-2); 134,4 (C-8); 133,5 (C-13);

132,0 (C-9); 129,1 (C-4); 128,2 (C-3); 125,6 (C-1); 124,4 (C-14); 124,2 (C-

7); 123,6 (C-10); 109,4 (C-12); 67,6 (C-2’); 63,1 (C-3’); 54,7 (C-2’’+C-6’’);

50,1 (C-1’); 45,0 (C-3’’+C-5’’).

IR (KBr): 3469; 3276; 3045; 2958; 2858; 1681; 1544; 1496; 1425;

1317; 1204; 1139; 799 cm-1.

2.3.4.4. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-tosylpiperazin-1-yl)propyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173j)

Hòa tan hoàn toàn 171 (50 mg; 0,13 mmol) trong 3ml Axeton trong

khoảng 5 phút, sau đó bổ sung 1-tosylpiperazin (46,8 mg; 0,195 mmol) và

K2CO3 (36 mg; 0,26 mmol) vào hỗn hợp trên, Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 25h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi,

sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô,

Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải hexan/EtOAc (3:7) thu được sản phẩm 173j (31,8 mg) với hiệu suất phản

ứng 45%.

oC.

Hợp chất 173j là chất rắn có màu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 259-260

1HNMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8,64 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1); 8,26 (1H,

d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,84 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,71 (1H, dt, J = 1,0, 8,5

Hz, H-2); 7,61 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2’’’+H-6’’’); 7,58 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-

10); 7,46 (1H, dt, J=1,0, 8,0 Hz, H-3); 7,38 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’’’+H-

5’’’); 7,33 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-8); 7,20 (1H, t, J =7,5 Hz, H-9); 4,70 (1H,

dd, J=5,0; 14,5 Hz, Ha-1’); 4,47 (1H, dd, J=7,5; 14,5 Hz, Hb-1’); 4,23-

4,11(1H, m, H-2’); 3,70-3,59 (5H, m, OH+2H-3”+2H-5”); 2,69-2,59 (6H, m,

2H-3’+2H-2”+2H-6”); 2,48 (3H, s, CH3).

13C NMR (125 MHz, DMSO) δc ppm: 190,96 (C-11); 162,86 (C-5);

157,44 (C-15);143,74 (C-1’’’); 137,32 (C-16); 134,45 (C-17); 133,88 (C-2);

132,96 (C-8); 131,83 (C-4’’’); 131,57(C-13); 130,83 (C-9); 129,89 (C-

3’’’+C-5’’’);128,64 (C-4); 127,91 (C-3); 127,64 (C-2’’’+C-6’’’); 124,99 (C-

1); 122,77 (C-14); 122,39 (C-7); 122,17 (C-10); 106,75 (C-12); 67,41 (C-2’);

61,34 (C-3’); 52,68 (C-2’’+C-6’’); 48,81 (C-1’); 45,93 (C-3’’+C-5’’).

IR (KBr): 3461; 3300; 3133; 2911; 1834; 1736; 1690; 1647; 1546;

1505; 1419; 1161; 1068; 807; 668 cm-1. ESI-MS: m/z 544,1 [M+H]+

2.3.5. Tổng hợp các indenoisoquinolin 174

2.3.5.1. Tổng hợp 6-(3’-((1’’H-benzo[d]imidazolyl)thio)-2’-hydroxypropyl)-

5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (174a)

Hòa tan hoàn toàn 29,25 mg 1H-benzo[d]imidazol-2-thiol (0,195

mmol) và 36 mg K2CO3 (0,26 mmol) trong 3ml Axeton trong khoảng 30

phút, sau đó cho 50 mg 171 (0,13 mmol) vào hỗn hợp trên, Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 3h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô

đuổi dung môi, sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần

với dung môi CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được

sản phẩm thô, Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ

dung môi rửa giải hexan/EtOAc (3:7) thu được sản phẩm 174a (37,69 mg) với

hiệu suất phản ứng 64%.

Hợp chất 174a là chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy

194-195 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,56 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1);

8,16 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-4); 7,50 (1H, dd, J = 1,0; 7,5 Hz, H-7); 7,61 (1H, t,

J = 8,0 Hz, H-2); 7,45 (1H, dd, J = 2,0; 7,5 Hz, H-10); 7,36-7,31 (3H, m, H-

3, H-8, H-9); 7,22-7,17 (2H, m, H-4’’+H-7’’); 7,07-7,04 (2H, m, H-5’’+H-

6’’); 4,84 (1H, dd, J = 5,5; 14,0 Hz, Ha-1’); 4,44 (1H, dd, J = 5,5; 14,0 Hz,

Hb-1’); 4,40-4,37 (1H, m, H-2’); 3,49 (1H, dd, J = 4,0; 14,5 Hz, Ha-3’); 3,39

(1H, dd, J = 5,5; 14,5 Hz, Hb-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm:191,02 (C-11); 164,14 (C-5);

156,31 (C-15); 150,73 (C-1’’); 137,16 (C-16); 134,59 (C-17); 133,96 (C-2);

133,28 (C-8); 132,26 (C-13); 130,69 (C-9); 128,04 (C-4); 127,89 (C-3’’+C-

8’’+C-3); 123,78 (C-1); 123,27 (C-14); 122,99 (C-7); 122,80 (C-10); 122,15

(C-4’’÷ 7’’); 108,79 (C-12); 69,70 (C-2’); 48,10 (C-1’); 37,07 (C-3’).

IR (KBr): 3583; 3079; 2924; 2861; 1664; 1603; 1540; 1426; 1314;

1188; 1079; 963; 745 cm-1.

ESI-MS: m/z 453,9 [M+H]+

2.3.5.2. Tổng hợp 6-(2’-hydroxy-3’-((5’’-methoxy-1’’H-

benzo[d]imidazolyl)thio)propyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion

(174b)

Hòa tan hoàn toàn 35,1 mg 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-thiol

(0,195 mmol) và 36 mg K2CO3 (0,26 mmol) trong 3 ml Axeton trong khoảng

30 phút, sau đó cho 50 mg 171 (0,13 mmol) vào hỗn hợp trên, Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 3h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô

đuổi dung môi, sau đó hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần

với dung môi CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được

sản phẩm thô, Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ

dung môi rửa giải hexan/EtOAc (3:7) thu được sản phẩm 174b (40,8 mg) với

hiệu suất phản ứng 65%.

oC.

Hợp chất 174b là chất rắn có màu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 197-198

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,60 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,19 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,77 (1H, dd, J = 2,5; 7,0 Hz, H-7); 7,64 (1H,

dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2); 7,49-7,47 (1H, m, H-7’’); 7,37 (1H, dt, J = 1,0; 8,0

Hz, H-3); 7,24-7,22 (3H, m, H-8, H-9, H-10); 6,84 (1H, d, J = 1,5 Hz, H-4’’);

6,73 (1H, dd, J = 2,5; 8,0 Hz, H-6’’’); 4,87 (1H, dd, J = 5,5; 14,0 Hz, Ha-1’);

4,45 (1H, dd, J = 6,5; 14,0 Hz, Hb-1’); 4,41-4,38 (1H, m, H-2’); 3,73 (3H, s,

CH3); 3,48 (1H, dd, J = 4,0; 14,5 Hz, Ha-3’); 3,38 (1H, dd, J=5,5; 14,5 Hz,

Hb-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm:191,02 (C-11); 164,16 (C-5);

156,31 (C-15); 156,09 (C-4’’); 137,16 (C-16); 134,64 (C-17); 134,01 (C-2);

133,27 (C-8); 132,31 (C-13); 130,18 (C-9); 128,08 (C-4; C-8’’); 127,30 (C-

3); 127,12 (C-6’’; C-7’’); 123,81 (C-1); 123,33 (C-14); 123,03 (C-7); 122,86

(C-10); 111,48 (C-5’’’); 108,85 (C-12); 69,79 (C-2’); 55,62 (OCH3); 48,23

(C-1’); 37,36 (C-3’).

IR (KBr): 3380; 3093; 2874; 1702; 1664; 1594; 1484; 1434; 1153;

1066; 822; 746; 647 cm-1.

ESI-MS: m/z 483,9 [M+H]+

2.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin đi từ 6-(2’,3’-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

2.4.1. Tổng hợp chất 6-(2’,3’-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175).

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm hợp chất 171 (2,0 g; 5,2 mmol) và

K2CO3 (2,16 g; 15,65 mmol) trong dung dịch axetonitrin/H2O (40 ml, 40/1). Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 60 oC trong 18 giờ. Kết thúc phản

ứng, hỗn hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi

CH2Cl2 (310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô.

Sản phẩm thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa

giải hexan/EtOAc (1:9) thu được sản phẩm 175 (1,15 g). với hiệu suất phản

ứng 69%.

Hợp chất 175 là chất rắn có màu vàng sáng, có nhiệt độ nóng chảy 209-

211 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3 & MeOD) δH ppm: 8,63 (1H, d, J = 8,0

Hz, H-1); 8,24 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,80 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,67

(1H, t, J = 8,0 Hz, H-2); 7,54 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); 7,38-7,42 (2H, m, H-

3; H-8); 7,32 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9); 4,73 (1H, dd, J = 6,0; 14,5 Hz, Ha-1’);

4,46 (1H, dd, J = 5,5; 14,5 Hz, Hb-1’); 4,06-4,09 (1H, m, H-2’); 3,71 (1H, dd,

J = 4,0; 12,0 Hz, Ha-3’); 3,63 (1H, dd, J = 4,0; 12,0 Hz, Hb-3’).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm:190,90 (C-11); 164,67 (C-5);

156,96 (C-15); 137,10(C-16); 134,66 (C-17); 134,19 (C-2); 133,47 (C-8);

132,32 (C-13); 130,91 (C-9); 128,19 (C-4); 127,29 (C-3); 123,61 (C-1);

123,39 (C-14); 123,11 (C-7); 122,97 (C-10); 109,07 (C-12); 70,29 (C-2’);

63,53 (C-3’); 46,80 (C-1’).

IR (KBr): 3545; 3365; 3154; 3048; 2930; 2868; 1779; 1732; 1700;

1640; 1500; 1420; 1315; 1193; 1075; 960; 876; 756 cm-1.

2.4.2. Tổng hợp các hợp chất indenoisoquinolin 176 2.4.2.1. Tổng hợp chất 3-(5,11-đioxo-5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6-yl)-2-hydroxypropyl metansunfonat (176a)

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 175 (50 mg; 0,16 mmol) và Et3N (49 mg;

0,48 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau đó bổ sung MsCl (21,9 mg; 0,192 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 0 oC trong 4h.

Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó chiết hỗn hợp bằng

EtOAc, làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (3:7) thu được sản phẩm 176a (37 mg) với hiệu suất phản ứng

58%.

Hợp chất 176a là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 127-

128 oC.

1H NMR (500 MHz, DMSO) δH ppm: 8,60 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,22 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,96 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,83 (1H, dt, J=

1,0, 8,0 Hz, H-2); 7,57-7,52 (3H, m, H-3; H-8; H-10); 7,48 (1H, t, J = 7,5 Hz,

H-9); 5,73 (1H, d, J = 5,5 Hz, OH); 4,63 (1H, dd, J = 4,5; 14,5 Hz, Ha-1’);

4,50 (1H, dd, J = 8,5; 14,5Hz, Hb-1’); 4,41 (1H, dd, J = 4,0; 10,5 Hz, Ha-3’);

4,35 (1H, dd, J = 5,5; 10,5 Hz, Hb-3’); 4,29-4,26 (1H, m, H-2’); 3,24 (3H, s,

CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3 & DMSO) δc ppm:190,11 (C-11); 162,79

(C-5); 157,45 (C-15); 137,20 (C-16); 134,32 (C-17); 134,03 (C-2); 133,40 (C-

8); 131,91 (C-13); 130,99 (C-9); 128,00 (C-4); 127,02 (C-3); 124,89 (C-1);

122,80 (C-14); 122,51 (C-7); 122,24 (C-10); 107,08 (C-12); 71,89 (C-2’);

66,19 (C-3’); 46,73 (C-1’); 36,8 (CH3).

IR (KBr): 3430; 3251; 2911; 1744; 1710; 1654; 1574; 1530; 1408;

1173; 1122; 1049; 861; 786; 665 cm-1.

2.4.2.2. Tổng hợp chất 3-(5,11-đioxo-5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6-yl)-2-hydroxypropyl 4-Metylbenzenesunfonat (176b)

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 175 (50 mg; 0,16 mmol) và Et3N (49 mg;

0,48 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau đó bổ sung TsCl (36,5 mg; 0,192 mmol)

vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ 0 oC trong 4h.

Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó hỗn hợp sản phẩm

được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2 (310ml), làm khô

bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm thô được làm sạch

bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải hexan/EtOAc (3:7) thu

được sản phẩm 176b (41 mg) với hiệu suất phản ứng 54%.

Hợp chất 176b là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 129-

130oC.

1H NMR (500 MHz, DMSO) δH ppm; 8,60 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,22 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 8,05 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,82 (2H, d, J =

7,0 Hz, H-2’’+H-6’’); 7,78 (1H, t, J = 8,0 Hz, H-2); 7,50-7,55 (4H, m, H-3;

H-8; H-9; H-10); 7,47 (2H, d, J = 8,0 Hz, H-3’’+H-5’’); 4,60-4,49 (2H, m,

2H-1’); 4,21-4,15 (2H, m, 2H-3’); 4,02-3,99 (1H, m, H-2’); 2,39 (3H, s, CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3 & DMSO) δc ppm:190,1 (C-11); 162,8 (C-

5); 157,6 (C-15); 145,7 (C-1’’); 137,5 (C-4’’);137,3 (C-16); 134,4 (C-17);

133,9 (C-2); 133,3 (C-8); 131,9 (C-13); 130,9 (C-9); 129,7 (C-4); 127,9 (C-3;

C-3’’; C-5’’); 126,9 (C-1); 125,1 (C-2’’; C-6’’); 122,8 (C-14); 122,4 (C-7);

122,1 (C-10); 106,8 (C-12); 69,0 (C-2’); 63,9 (C-3’); 47,6 (C-1’); 20,7 (CH3).

IR (KBr): 3413; 3239; 3064; 2921; 2877; 1729; 1691; 1648; 1538;

1504; 1411; 1632; 1197; 1122; 1034; 763; 769 cm-1.

2.4.3. Tổng hợp các indenoisoquinolin 177 2.4.3.1. Tổng hợp chất 3-(5,11-đioxo-5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6-yl)-2’-hydroxypropyl isobutyrat (177a)

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 175 (50 mg; 0,16 mmol) và Et3N (49 mg;

0,48 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau đó bổ sung isobutyric anhydrit (30,3 mg;

0,192 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ

phòng trong 2h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó hỗn

hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 176a (40,7 mg) với hiệu suất phản ứng

65%.

Hợp chất 176a là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 174-

175 oC.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δH ppm: 8,57 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1);

8,22 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); 7,72 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,64 (1H, dt, J

= 1,5, 7,5 Hz, H-2); 7,52 (1H, dd, J= 1,0, 7,0 Hz, H-10); 7,36-7,40 (2H, m,

H-3; H-8 ); 7,32 (1H, t, J= 7,0 Hz, H-9); 4,67- 4,60 (2H, m, 2H-1’); 4,50-4,45

(1H, m, H-2’); 4,37 (2H, d, J= 5,0 Hz; 2H-3’); 3,57 (1H, s, OH); 2,71-2,65

(1H, m, CH); 1,25 (6H, dd, J = 2,0; 7,0 Hz, 2CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3) δc ppm:190,54 (C-11); 177,14 (C-5’);

164,66 (C-5); 155,85 (C-15); 137,29 (C-16); 134,84 (C-17); 134,15 (C-2);

133,09 (C-8); 132,24 (C-13); 130,95 (C-9); 128,29 (C-4); 127,27 (C-3);

123,48 (C-1); 123,21 (C-14; C-7); 123,12 (C-10); 109,05 (C-12); 69,22 (C-

2’); 66,45 (C-3’); 47,95 (C-1’); 34,05 (C-6’); 19,02 (C-7’+C-8’).

IR (KBr): 3379; 3249; 3007; 2975; 2852; 1733; 1656; 1618; 1479;

1420; 1259; 1155; 971; 760 cm-1.

2.4.3.2. Tổng hợp chất 3-(5,11-đioxo-5,11-đihydro-6H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-6-yl)-2’-hydroxypropyl acetat (177b)

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 175 (50 mg; 0,16 mmol) và Et3N (49 mg;

0,48 mmol) trong 5ml CH2Cl2, sau đó bổ sung Axetic anhydrit (19,6 mg;

0,192 mmol) vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp được khuấy và duy trì ở nhiệt độ

phòng trong 2h. Kết thúc phản ứng, quay khô cô đuổi dung môi, sau đó hỗn

hợp sản phẩm được thêm 30ml nước và chiết 3 lần với dung môi CH2Cl2

(310ml), làm khô bằng Na2SO4, quay khô thu được sản phẩm thô. Sản phẩm

thô được làm sạch bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi rửa giải

hexan/EtOAc (8:2) thu được sản phẩm 177b (36 mg) với hiệu suất phản ứng

62%.

Hợp chất 177b là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 153-

154 oC.

1HNMR (CDCl3, 500 MHz) δ 8,61 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); 8,25 (1H,

dd, J = 1,0; 8,0 Hz, H-4); 7,72 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7); 7,67 (1H, dt, J = 1,5;

8,0 Hz, H-2); 7,55 (1H, dd, J = 1,0; 7,5 Hz, H-10); 7,42-7,39 (2H, m, H-3; H-

8); 7,34 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9); 4,68-4,64 (2H, m, 2H-1’); 4,47-4,43 (1H, m,

H-2’); 4,39-4,33 (2H, m, 2H-3’); 3,52 (1H, d, J= 5,5 Hz, OH); 2,17 (3H, s,

CH3).

13C NMR (125 MHz, CDCl3 ) δc ppm: 190,51 (C-11); 170,89 (C-5’);

164,72 (C-5); 155,77 (C-15); 137,27 (C-16); 134,85 (C-17); 134,19 (C-2);

133,11 (C-8); 132,27 (C-13); 130,98 (C-9); 128,33 (C-4); 127,33 (C-3);

123,51 (C-1); 123,23 (C-14; C-7); 123,13 (C-10); 109,14 (C-12); 69,18 (C-

2’); 66,46 (C-3’); 47,92 (C-1’); 20,81 (C-6’).

IR (KBr): 3437, 3124, 2943, 2868; 1735; 1696; 1635; 1548; 1429;

1385; 1225; 1035; 850; 753 cm-1.

2.5. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất

Các hợp chất indenoisoquinolin tổng hợp được cho tiến hành thử hoạt

tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư có nguồn gốc từ Bảo tàng

giống chuẩn Hoa kỳ (ATCC) gồm: ung thư biểu mô biểu bì miệng KB (Human epidermic carcinoma; CCL -17TM), ung thư gan Hep G2 (Hepatocellular carcinoma; HB - 8065TM) bằng phương pháp MTT (3-(4,5- dimethylthiazol-2 - yl )- 2, 5 - diphenyltetrazolium) [73] trên mô hình thử độ

độc tế bào in vitro được Viện Ung thư Quốc gia Hoa kỳ (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.

Các dòng tế bào ung thư nghiên cứu được nuôi cấy trong các môi

trường nuôi cấy phù hợp có bổ sung thêm 10% huyết thanh phôi bò (FBS) và các thành phần cần thiết khác ở điều kiện tiêu chuẩn (5% CO2; 37oC; độ ẩm 98%; vô trùng tuyệt đối). Tùy thuộc vào đặc tính của từng dòng tế bào khác

nhau mà lựa chọn thời gian cấy phù hợp.

Thử độc tế bào được thực hiện: 200l dung dịch tế bào được pha loãng

ở nồng độ 3 x 104 tế bào/ml vào mỗi giếng (đĩa 96 giếng) trong môi trường

RPMI 1640 cho các dòng tế bào HepG2, MCF7, KB; môi trường DMEM cho

LU-1, mẫu thử được xử lí với tế bào ở các nồng độ pha loãng khác nhau sao

cho đạt đến nồng độ cuối cùng là 128 g/ml; 32g/ml; 8g/ml; 2g/ml và 0,5g/ml. Ủ mẫu thử ở điều kiện: 37 oC, 5% CO2, thời gian 3 ngày, giếng điều khiển gồm 200 l dung dịch tế bào 3x104 tế bào/ml, ủ 37 oC, 5% CO2, thời gian 3 ngày, thêm 50 l MTT (1 mg/ml pha trong môi trường nuôi cấy không huyết thanh), ủ 37 oC, 4 giờ, loại bỏ môi trường, thêm 100 l DMSO lắc đều và đọc kết quả ở bước sóng 540 nm trên máy spectrophotometter

Genios TECAN. Phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào (Growth inhibition) IC50

được tính dựa trên kết quả số liệu phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào

bằng phần mềm máy tính table curve. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào

được thể hiện ở bảng 3.6.1 và bảng 3.6.2.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Chiến lược tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác

nhau ở vòng B

Indenisoquinolin là lớp chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư theo cơ

chế ức chế topoisomerase I, một số dẫn xuất như Indotecan (5) và Indimitecan

(6) đã được đưa vào nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II cho thấy:

các hợp chất này có hoạt tính cao hơn so với thuốc chống ung thư hệ

camptothecin, không gây hiệu ứng phụ, đặc biệt bền và không bị thủy phân vì

không có vòng lacton [11,12,15,22,33] nên trong thời gian gần đây có rất

nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp lớp chất này [10,18,19,27]. Trong đó,

phương pháp tổng hợp indenoisoquinolin thông qua phản ứng của indeno[1,2-

c]isochromen-5,11-đion (16) với các amin bậc 1 thường được các nhà khoa

học sử dụng vì chỉ qua ít bước phản ứng đồng thời thuận lợi trong việc tạo ra

nhiều dẫn xuất khác nhau của indenoisoquinolin [1,2,4,12,13,15,28-33].

Với mục tiêu là tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác

nhau ở vòng B, có khả năng tạo ra nhiều tương tác giữa indenoisoquinolin với

DNA, Protein và các cặp bazơ cơ sở tại vị trí phân cắt của topoisomerase I

qua đó nâng cao khả năng ức chế và gây độc tế bào ung thư

[22,28,42,44,45,68], luận án đã sử dụng phương pháp tổng hợp khung

indenoisoquinolin thông qua phản ứng của indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion

(16) với các amin bậc 1 đi từ nguyên liệu đầu tiên là phtalit và 2-

cacboxybenzanđehit. Các amin bậc 1 (RNH2) được sử dụng để tổng hợp

indenoisiquinolin ở đây là các amin có chứa gốc R là các vòng thơm, dị vòng

thơm, các axít amin với hy vọng các chất tổng hợp được sẽ tạo ra nhiều tương

tác trong phức hợp Top1-DNA-indenoisoquinolin. Đồng thời luận án cũng

thiết kế tổng hợp các indenoisoquinolin thông qua phản ứng giữa indeno[1,2-

c]isochromen-5,11-đion (16) với các amin có gốc R chứa các trung tâm phản

ứng quen thuộc như anken, ankin, axít cacboxylic, amin để thực hiện các

nghiên cứu tiếp theo nhằm tạo ra nhiều dẫn xuất indenoisoquinolin mới có

hoạt tính sinh học lý thú. Trong các indenoisoquinolin mới có trung tâm phản

ứng quen thuộc tổng hợp được, luận án đã chọn 6-allyl-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169i) để thực hiện các phản ứng tổng hợp tiếp

theo vì nhóm chức anken có thể thực hiện được nhiều phản ứng hóa học thuận

lợi, đồng thời nhóm thế allyl ở vòng B của indenoisoquinolin còn đảm bảo

mục tiêu của luận án là các nhóm thế đưa vào cách nguyên tử Nitơ của vòng

indenoisoquinolin 3 nguyên tử cacbon.

Trên cơ sở đó, cùng kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy

các nhóm thế ở vòng B tại vị trí nguyên tử nitơ (N-6) là các nhóm

aminopropyl, morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả năng gây độc tế bào

rất tốt, trong đó có 2 hợp chất đang được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II là

Indotecan (5) và Indimitecan (6) [6,8,15,22,42,44]. Do đó, luận án tiếp tục

thiết kế tổng hợp các indenoisoquinolin mới, bằng cách đưa thêm nhóm

hydroxyl vào vị trí thứ 2 của nhóm propyl còn vị trí thứ 3 là các dị vòng

morpholin, piperidin, pyrrolidin, piperazin, benzimidazolthio với hy vọng làm

tăng khả năng tương tác của các nhóm thế ở vòng B của indenoisoquinolin

với DNA và Top1 tại vị trí phân cắt của topoisomerase I. Ngoài ra, với mục

tiêu là tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác nhau chứa các

dị tố cách nguyên tử N ở vòng indenoisoquinolin 3 nguyên tử cacbon luận án

cũng đã thiết kế tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin mới từ 6-(2,3-

đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với hy

vọng các chất tổng hợp được sẽ cho nhiều hoạt tính sinh học lý thú.

H OH

H C COOH R1

169

59

170 O 169j

172 O 174

171 173 (X = NR1R2)

OCOR

OSO2R

O 177

O 176

175

Sơ đồ 3.1.1. Chiến lược tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế

khác nhau trên nguyên tử nitơ (N6) ở vòng B.

3.2. Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) Bước chìa khóa để tổng hợp indenoisoquinolin theo phương pháp mà

chúng tôi lựa chọn đó là tổng hợp được Indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59)

các phản ứng tổng hợp được tóm tắt ở sơ đồ 3.2.

Sơ đồ 3.2.1. Tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59)

Đầu tiên, là thực hiện phản ứng ngưng tụ giữa phtalit (57) và 2-

cacboxybenzanđehit (56) trong sự có mặt của NaOMe, dung môi MeOH/EtOAc, tại nhiệt độ 65oC, trong 6h nhận được hợp chất trung gian 58.

Hợp chất 58 được phản ứng với TsOH nhận được hợp chất lacton 59 với hiệu

suất phản ứng đạt 58%. Hợp chất 59 thu được là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là 258-259 oC.

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 59, xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng

hưởng của 8 proton của indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion ở vùng trường

thấp từ 7,26-8,38 ppm. Tín hiệu doublet cộng hưởng tại 8,37 ppm với hằng số

tương tác J = 8,0 Hz là đặc trưng của proton H-1. Tín hiệu doublet-doublet

với hằng số tương tác J = 1,0 và J = 8,0 Hz tại 8,29 ppm là đặc trưng cộng

hưởng của proton H-4. Một tín hiệu doublet khác cộng tưởng tại 7,59 ppm với

hằng số tương tác J = 7,0 Hz là được quy kết cho proton H-7. Ba tín hiệu

cộng hưởng doublet-triplet của 3 proton bao gồm: proton ở vị trí H-2 cộng

hưởng tại 7,80 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz, proton ở vị trí H-3 cộng

hưởng tại 7,52 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz, proton ở vị trí H-9 cộng

hưởng tại 7,41 ppm với hằng số tương tác J = 7,0 Hz. Hai proton còn lại của

100

nhân indenoisoquinolin là H-8 và H-10 có tín hiệu cộng hưởng chồng lấp

trong khoảng 7,45-7,48 ppm.

Hình 3.2.1. Phổ 1H-NMR của hợp chất 59

Hình 3.2.2. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 59

101

Ngoài ra cấu trúc của hợp chất 59 còn được khẳng định bởi phổ cộng hưởng từ 13C-NMR, trên phổ xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 16

nguyên tử cacbon bao gồm tín hiệu của nhóm cacbonyl (C-11) tại δC 189,96

ppm, nhóm cacbonyl của vòng lacton tại δC 170,59 ppm (C-5). Tín hiệu tại δC

160,81 ppm (C-15) được quy kết cho cacbon thuộc vòng indeno nối với oxi

vòng lacton, cùng 13 tín hiệu cộng hưởng khác tại δC 136,38 (C-16); 135,99

(C-17); 133,66 (C-2); 132,81(C-8); 132,67 (C-13); 131,64 (C-9); 130,87 (C-

4); 128,39 (C-3); 123,30 (C-1); 123,15 (C-14); 119,82 (C-7); 118,97 (C-10);

107,71 (C-12).

Hình 3.2.3. Phổ 13C-NMR của hợp chất 59

102

Hình 3.2.4. Phổ 13C-NMR giãn rộng của hợp chất 59

Từ các dữ liệu phổ trên cùng các dữ liệu tham khảo [2,32,78] cho phép

khẳng định cấu trúc của hợp chất 59. Cơ chế hình thành sản phẩm 59 được

NaOMe

H R

COOH

R =

O OH

giải thích như sơ đồ 3.2.2.

Sơ đồ 3.2.2. Cơ chế tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59)

103

3.3. Tổng hợp các indenoisoquinolin trên cơ sở của phản ứng giữa

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các amin bậc 1.

Sau khi hợp chất indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion (59) được tổng hợp,

cho tiến hành phản ứng với các amin bậc 1 (RNH2) khác nhau thu được các

indenoisoquinolin 169, 170. Cơ chế của phản ứng được giải thích như sau:

Sơ đồ 3.3.1. Cơ chế hình thành các hợp chất indenoisoquinolin 169, 170

Các amin bậc 1 (R-NH2) được sử dụng để tổng hợp các indenoisoquinolin

169, 170 ở đây là các amin có chứa gốc R là các vòng thơm, dị vòng thơm,

các axít amin. Với hy vọng các chất indenoisoquinolin mới tổng hợp được sẽ

tạo ra nhiều liên kết hydro, liên kết Van-der-Waals, liên kết cộng hóa trị với

DNA, Top1 và protein tại vị trí phân cắt của topoisomerase I

[22,28,42,44,45,68]. Đồng thời hợp chất 59 cũng được thực hiện phản ứng

cùng các amin với gốc R có chứa các trung tâm phản ứng quen thuộc như

anken, ankin, axít cacboxylic, amin nhằm thực hiện các phản ứng hóa học tiếp

theo để tạo ra nhiều dẫn xuất indenoisoquinolin mới có hoạt tính sinh học lý

thú.

104

3.3.1. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là các nhóm

benzyl, phenyl.

Các hợp chất có vòng benzen, có mật độ electron phân bố đồng đều

thường có mối tương hỗ giữa các electron với các phân tử sát bên, đó chính là

lực liên kết Van-der-Waals. Với ý tưởng làm tăng khả năng tương tác của

indenoisoquinolin với DNA, Top1, Protein tại vị trí phân cắt thông qua các

lực liên kết yếu như liên kết Van-der-Waals, luận án đã thiết kế tổng hợp các

indenoisoquinolin mới với các nhóm thế ở vòng B chứa vòng benzen. Từ hợp

chất 59, cho tiến hành phản ứng với các amin bậc 1 (R-NH2) có R là các gốc

aryl như 4-metoxybenzylamin, 3-metoxybenzylamin, benzylamin, 4-

bromobenzylamin, tert-butyl (3-aminophenyl)(metyl)carbamat thu được các

hợp chất 169a, 169b, 169c, 169d, 169e có màu đỏ cam với hiệu suất từ 81% đến 90%. Cấu trúc của các hợp chất được chứng minh bằng phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR.

Sơ đồ 3.3.2. Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 169a-e với R là các nhóm

benzyl, phenyl.

Hợp chất 169a được tổng hợp khi cho indeno[1,2-c]isochromen-5,11-

đion (59) phản ứng với 1,1 đương lượng 4-metoxybenzylamin trong dung môi

CH2Cl2 tại nhiệt độ phòng trong 28 giờ thu được sản phẩm là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là 203-204 oC. Trên phổ IR của hợp chất 169a xuất hiện đỉnh 3034 cm–1 đặc trưng dao động hóa trị =CH thơm, đỉnh 2958 và 2839 cm–1 đặc trưng dao động hóa trị của C-H, đỉnh 1761 cm–1 đặc trưng cho

105

dao động hóa trị của C=O, các đỉnh 1699 và 1654 cm–1 đặc trưng cho dao

động hóa trị C=O liên hợp. Ngoài ra, dao động hóa trị của C=C vòng thơm cũng được nhận thấy tại các đỉnh 1606, 1546, 1500 cm–1, dao động hóa trị của ete thơm C-O được nhận thấy tại đỉnh 1247 cm–1.

Hình 3.3.1. Phổ IR của hợp chất 169a Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 169a, xuất hiện các tín hiệu proton

của nhóm CH3O- tại δH 3,76 ppm (s, 3H), một tín hiệu của nhóm metylen nối

với Nitơ tại δH 5,73 (2H, s), hai tín hiệu cộng hưởng tại δH 7,17 (2H, d, J =

8,5Hz, H-3’và H-5’) và 6,88 (2H, d, J = 8,5Hz, H-2’và H-6’) đặc trưng cho

nhân thơm thế ở vị trí para, cùng đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 8 proton

khung indenoisoquinolin: Tín hiệu doublet cộng hưởng tại 8,74 ppm với hằng

số tương tác J = 8,0 Hz là đặc trưng của proton H-1. Tín hiệu doublet-doublet

với hằng số tương tác J = 8,0 Hz tại 8,37 ppm là đặc trưng cộng hưởng của

proton H-4. Một tín hiệu doublet-doublet cộng tưởng tại 7,61 ppm với hằng

số tương tác J = 1,0 và J = 7,0 Hz được quy kết cho proton H-7. Hai tín hiệu

cộng hưởng doublet-triplet của 2 proton bao gồm: proton ở vị trí H-2 cộng

hưởng tại 7,76 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz, proton ở vị trí H-3 cộng

hưởng tại 7,49 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz. Ba proton còn lại của

106

nhân indenoisoquinolin là H-8, H-9 và H-10 có tín hiệu cộng hưởng chồng

lấp trong khoảng 7,26-7,36 ppm.

Hình 3.3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất 169a

Hình 3.3.3. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 169a

107

Ngoài ra cấu trúc của hợp chất 169a còn được khẳng định bởi phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR, trên phổ xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng

của 24 nguyên tử cacbon bao gồm tín hiệu của nhóm cacbonyl (C-11) tại δC

190,53 ppm, nhóm cacbonyl của vòng lactam tại δC 163,48 ppm (C-5). Tín

hiệu tại δC 156,16 ppm (C-15) được quy kết cho cacbon thuộc vòng indeno

nối với nitơ vòng lactam, tín hiệu của cacbon vòng benzen nối với nhóm

metoxy cộng hưởng tại δC 159,09 ppm (C-4’), tín hiệu cộng hưởng tại δC 55,29

ppm đặc trưng cho cộng hưởng của cacbon nhóm metoxy, tín hiệu tại δC 47,69

ppm được quy kết cho tín hiệu cộng hưởng của nhóm CH2 nối giữa vòng

benzen và indenoisoquinolin cùng đầy đủ tín hiệu của cacbon khác cho phép

khẳng định cấu trúc hợp chất 169a.

Hình 3.3.4. Phổ 13C-NMR của hợp chất 169a

Tương tự các hợp chất 169b, 169c, 169d, 169e cũng được xác định nhờ

các phương pháp phổ.

Như vậy luận án đã tổng hợp được 5 dẫn xuất của indenoisoquinolin

với các nhóm thế ở vòng B chứa vòng benzen 169a, 169b, 169c, 169d, 169e.

108

Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung

thư ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2).

3.3.2. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là các dị vòng

thơm.

Tiếp tục với mục tiêu tổng hợp indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác

nhau ở vòng B chứa các dị tố N, O cách nguyên tử N ở vòng B của

indenoisoquinolin 2 đến 3 nguyên tử cacbon luận án đã tiếp tục thực hiện

phản ứng giữa hợp chất 59 với các amin bậc 1 (R-NH2) có R là các gốc dị

vòng thơm như 5-amino-2-metoxypyridin, pyridin-2-ylmetanamin và furan-2-

ylmetanamin thu được các hợp chất 169f , 169g, 169h với hiệu suất tương

ứng là 83%, 86%, 83%.

Sơ đồ 3.3.3. Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 169f-h với R các dị vòng thơm.

Hợp chất 169f được tổng hợp khi cho indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion

(59) phản ứng với 1,1 đương lượng 5-amino-metoxypyridin trong dung môi

CH2Cl2 tại nhiệt độ phòng trong 26 giờ thu được sản phẩm là chất rắn có màu đỏ gạch, có nhiệt độ nóng chảy là 253-254 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp

chất 169f, xuất hiện các tín hiệu proton nhóm CH3O- tại δH 4,08 ppm (s, 3H),

một tín hiệu doublet cộng hưởng tại δH 8,21 ppm (1H, d, J = 2,5, H-2’) với

hằng số tương tác nhỏ đặc trưng cho proton vòng thơm của pyridin, cùng hai

tín hiệu 2 proton khác của vòng thơm pyridin cộng hưởng tại δH 7,65 (1H, dd,

J = 2,5; 8,5 Hz, H-6’), và δH 5,80 (1H, d, J = 7,5; H-5’). Ngoài ra trong phổ

còn xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 8 proton khung

indenoisoquinolin: 8,72 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), 8,34 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-

4), 7,77 (1H, td, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2), 7,57 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-7), 7,49

109

(1H, td, J= 2,5; 8,0 Hz, H-3), 7,26 (1H, td, J = 2,5; 7,5 Hz, H-8), 7,10 (1H, t, J

= 0,5; 7,5 Hz, H-9), 7,01 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-10).

Hình 3.3.5. Phổ 1H-NMR của hợp chất 169f

Hình 3.3.6. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 169f

110

Cấu trúc của hợp chất 169f còn được khẳng định bởi phổ cộng hưởng từ 13C-NMR, trên phổ ta thấy xuất hiện 22 tín hiệu của cacbon với tín hiệu đặc

trưng của nhóm cacbonyl C-11 tại δC 190,52 ppm, nhóm cacbonyl của amit tại

δC 163,80 ppm (C-5). Tín hiệu tại δC 164,66 ppm được quy kết cho nhóm

N=COCH3, tín hiệu cacbon của nhóm OCH3 cộng hưởng tại δC 54,19 ppm.

Các dữ liệu phổ trên cho phép khẳng định cấu trúc của 169f.

Hình 3.3.7. Phổ 13C-NMR của hợp chất 169f

1H-NMR của hợp chất ngoài các

Tương tự cấu trúc của hợp chất 169g cũng được chứng minh, Trên phổ

tín hiệu đặc trưng của khung

indenoisoquinolin như hợp chất 169f, còn xuất hiện tín hiệu doublet tại δH

5,90 ppm được quy kết cho proton của nhóm metylen gắn với Nitơ và vòng

pyridin. Tín hiệu proton ở δH 8,61 ppm (1H, d, J = 4,5) cùng 3 tín hiệu proton

ở độ chuyển dịch từ 7,19-7,30 (3H, m) xuất hiện các hằng số tương tác J =

7,5; 5,5; 2,0 Hz là các hằng số tương tác khá đặc trưng cho cho các proton trong vòng thơm pyridin. Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 169g còn xuất hiện

111

tín hiệu đặc trưng của C=N trong vòng pyridin ở δC 149,6 ppm, xuất hiện tín

hiệu của nhóm CH2 gắn giữa khung indenoisoquinolin và vòng pyridin cộng

hưởng tín hiệu đặc trưng của khung tại δC 49,6 ppm cùng các

indenoisoquinolin cho phép khẳng định cấu trúc của 169g.

Tương tự, trên phổ 1H-NMR của hợp chất 169h xuất hiện các tín hiệu

đặc trưng của nhóm CH2 gắn giữa khung indenoisoquinolin và vòng Furan

cộng hưởng tại tại δH 5,72 (2H, s), xuất hiện tín hiệu doulet tại δH 6,75 (1 H, J

= 2,0; 3,5 Hz) được gán cho H-4’ trong vòng furan, cùng các dữ liệu phổ chi

tiết trên cho phép khẳng định cấu trúc của 169h.

Như vậy luận án đã tổng hợp được 3 dẫn xuất của indenoisoquinolin

với các nhóm thế ở vòng B chứa các dị tố N, O cách nguyên tử N ở vòng B

của indenoisoquinolin 2 đến 3 nguyên tử cacbon đó là hợp chất 169f-h. Các

chất này sẽ được thử hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư

ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2).

3.3.3. Tổng hợp các dẫn xuất indenoisoquinolin 169 với R là gốc hữu cơ

mạch hở.

Với mục tiêu tổng hợp được các indenoisoquinolin mới có có nhóm thế

khác nhau ở vòng B chứa các trung tâm phản ứng quen thuộc như anken,

ankin, axít cacboxylic, amin nhằm tạo ra nhiều dẫn xuất indenoisoquinolin

mới có hoạt tính sinh học lý thú, phản ứng giữa hợp chất indeno[1,2-

c]isochromen-5,11-đion (59) với các amin có gốc R là gốc hữu cơ mạch hở

tiếp tục được thực hiện. Hợp chất 59 được phản ứng lần lượt với 3-

aminoprop-1-in, 3-aminoprop-1-en, 2-metoxyetylamin, tert-butyl 2-(2-

ethoxyethoxy)Etylcarbamat, metyl 11-aminoundecanoat, 4-aminobutanoic

axít, 1,10-Điaminodecane thu được các hợp chất 169i , 169j, 169k, 169l ,

169m, 169n, 169p với hiệu suất tương ứng là 81%, 92%, 96%, 86%, 82%,

81%, 80%.

112

Sơ đồ 3.3.4. Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 169i-p với R là gốc hữu

cơ mạch hở.

Hợp chất 169i được tổng hợp khi cho indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion

(59) phản ứng với 1,1 đương lượng 3-aminopropin trong dung môi CH2Cl2 tại

nhiệt độ phòng trong 22 giờ thu được sản phẩm là chất bột có màu cam, có nhiệt độ nóng chảy là 226-227 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 169i, xuất

hiện tín hiệu cộng hưởng của một proton tại δH 2,49 ppm (1H, s, H-3’), một

tín hiệu của nhóm metylen nối với Nitơ và cacbon lai hóa sp của nối ba tại δH

5,28 ppm (2H, s, H-1’). Cùng đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 8 proton khung

indenoisoquinolin: Tín hiệu doublet cộng hưởng tại 8,62 ppm với hằng số

tương tác J = 8,0 Hz là đặc trưng của proton H-1. Tín hiệu doublet với hằng

số tương tác J = 8,0 Hz tại 8,31 ppm là đặc trưng cộng hưởng của proton H-4.

Cùng hai tín hiệu doublet cộng tưởng tại 7,77 ppm và 7,56 ppm được quy kết

cho proton H-7 và H-10. Hai tín hiệu cộng hưởng triplet của 2 proton bao

gồm: proton ở vị trí H-2 cộng hưởng tại 7,70 ppm với hằng số tương tác J =

8,0 Hz, proton ở vị trí H-9 cộng hưởng tại 7,38 ppm với hằng số tương tác J =

7,0 Hz. Hai proton còn lại của nhân indenoisoquinolin là H-8, H-3 có tín hiệu

cộng hưởng chồng lấp trong khoảng 7,43-7,47 ppm.

113

Hình 3.3.8. Phổ 1H-NMR của hợp chất 169i

Hình 3.3.9. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 169i

114

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 169i xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng

hưởng của 19 nguyên tử cacbon, bao gồm tín hiệu đặc trưng của khung

indenoisoquinolin như nhóm cacbonyl (C-11) tại δC 189,99 ppm, nhóm

cacbonyl của vòng lactam tại δC 162,20 ppm (C-5), tín hiệu của cacbon thuộc

vòng indeno nối với nitơ vòng lactam tại δC 156,16 ppm (C-15). Ngoài ra trên

phổ còn xuất hiện tín hiệu đặc trưng của cacbon ankin nối ba đầu mạch tại δC

74,32 ppm (C-3’), xuất hiện tín hiệu của cacbon trong liên kết ba còn lại tại δC

78,03 ppm (C-2’), xuất hiện tín hiệu của cacbon nhóm metylen nối với Nitơ

và cacbon lai hóa sp của nối ba cộng hưởng tại δC 33,94 ppm (C-1’) cùng các

tín hiệu đặc trưng của khung indenoisoquinolin cho phép khẳng định cấu trúc

của 169i.

Hình 3.3.10. Phổ 13C-NMR của hợp chất 169i

Trên phổ HMBC của hợp chất 169i cho thấy sự tương tác của cacbon

nhóm cacbonyl vòng lactam C-5 (δC 162,20) với proton nhóm metylen mạnh

115

nhánh H-1’ (δH 5,27) và một proton vòng thơm H-4 (δH 8,31). Điều này cho

thấy việc quy kết proton H-4 ở độ chuyển dịch δH 8,31 hoàn toàn hợp lý, kết

quả này cũng cho thấy sự phỏng đoán vị trí proton H-4 có độ chuyển dịch ở từ

trường thấp nhất trong các proton khung indenoisoquinolin (δH 8,61) ở tài liệu

số tham khảo số 78 và số 2 cần được xem xét lại. Ngoài ra trên phổ còn xuất

hện tín hiệu tương tác của cacbon C-15 (δC 154,94) với proton H-1’ (δH 5,27)

và proton H-7 (δH 7,77), sự tương tác của cacbon nhóm cacbonyl C-11 (δC

189,99) với proton H-10 (δH 7,56). Các kết quả phân tích trên cùng các tín hiệu đặc trưng trên phổ 1H-NMR cho phép khẳng định độ chuyển dịch của

proton H-4 (δH 8,31), H-7 (δH 7,77) , H-10 (δH 7,56), H-1 (δH 8,56).

Hình 3.3.11. Phổ HMBC giãn của hợp chất 169i

Ngoài các tín hiệu kể trên, phân tích phổ giãn HMBC vùng cacbon vòng

thơm còn thấy xuất hiện tín hiệu tương tác của proton H-1 (δH 8,56) với C-14

(δC 123,13) và C-3 (δC 127,02); tương tác của proton H-4 (δH 8,31) với C-13

116

(δC 131,99) và C-2 (δC 133,79); tương tác của proton H-7 (δH 7,77) với C-17

(δC 134,49) và C-9 (δC 130,82); tương tác của proton H-10 (δH 7,56) với C-16

(δC 136,50) và C-8 (δC 133,04). Điều đó cho thấy các quy kết hoàn toàn phù

hợp. Các kết quả phân tích trên, cùng các kết quả trên HSQC cho thấy các

quy kết độ chuyển dịch proton và cacbon trên cấu trúc phân tử hợp chất 169i

hoàn toàn chính xác và phù hợp.

Hình 3.3.12. Phổ HMBC giãn vùng cacbon thơm của hợp chất 169i

117

Hình 3.3.13. Phổ HSQC giãn của hợp chất 169i

Tương tự cấu trúc của các hợp chất 169j, 169k, 169l , 169m, 169n,

169p cũng được chứng minh. Như vậy luận án đã tổng hợp được 7 dẫn xuất

của indenoisoquinolin với các nhóm thế ở vòng B chứa vòng chứa các trung

tâm phản ứng quen thuộc như anken, ankin, axít cacboxylic, amin 169i, 169j,

169k, 169l , 169m, 169n, 169p. Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây độc tế

bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư gan

(Hep G2). Hợp chất 169j được chọn để thực hiện các phản ứng tiếp theo

nhằm tạo ra các indenoisoquinolin có nhóm thế propyl ở vòng B tương tự

giống cấu trúc vòng B của 2 thuốc Indotecan (5) và Indimitecan (6) .

118

3.3.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin 170 trên cơ sở của phản ứng giữa

indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các α-amino axít.

Adina Ryckebusch và các cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất

của indenoisoquinolin với mạch nhánh được tổng hợp là các este và amit của

các axít amin khác nhau có độ dài n từ 2 đến 3 cacbon và đã phát hiện dẫn

chất amit với axít amin Arginin (n = 2) và glyxin (n = 2) có hoạt tính ức chế

topoisomerase II cao nhất [32]. Trên cơ sở đó luận án cũng đã tổng hợp các

dẫn xuất của indenoisoquinolin 170 thông qua phản ứng giữa hợp chất 59 với

các amin bậc 1 là các α-amino axít như: Glyxin, L-Valin, L-Phenyl alanin, L-

Tyrosin, 3,4-đihydroxyphenylalanin thu được các hợp chất 170a, 170b, 170c,

170d, 170e với hiệu suất tương ứng là 88%, 86%, 85%, 81%, 81%.

Sơ đồ 3.3.5. Sơ đồ tổng hợp indenoisoquinolin 170a-e trên cơ sở của phản ứng

giữa indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các α-amino axít.

Hợp chất 170a được tổng hợp khi cho indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion

(59) phản ứng với 1,3 đương lượng Glyxin trong dung môi DMF tại nhiệt độ 60 oC trong 24 giờ thu được sản phẩm là chất rắn có màu vàng cam, có nhiệt độ nóng chảy là 286-287 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 170a, xuất hiện

đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của các proton trên khung cấu trúc của phân

tử. Vùng trường thấp là tín hiệu cộng hưởng của 8 proton thơm của nhân

indenoisoquinolin. Tín hiệu doublet cộng hưởng tại 8,65 ppm với hằng số

tương tác J = 8,0 Hz là đặc trưng của proton H-1. Tín hiệu doublet với hằng

số tương tác 8,0 Hz tại 8,29 ppm là đặc trưng cộng hưởng của proton H-4.

Proton ở vị trí H-2 cộng hưởng tại 7,72 ppm với hằng số tương tác J = 6,0

119

Hz, Proton ở vị trí H-7 cộng hưởng tại 7,57 ppm với hằng số tương tác J =

6,5 Hz. Bốn proton còn lại của nhân indenoisoquinolin là H-3, H-8, H-9 và H-

10 có tín hiệu cộng hưởng chồng lấp trong khoảng 7,32-7,48 ppm. Ngoài ra trên phổ 1H-NMR của hợp chất 170a xuất hiện tín hiệu cộng hưởng singlet

của 2 proton ở 5,27 ppm được quy kết cho proton của nhóm metylen của mạch nhánh glyxin gắn với nhân indenoisoquinolin. Phổ 13C-NMR của hợp

chất 170a xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng hưởng của 18 nguyên tử cacbon.

Trong đó tín hiệu của nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng tại 190,8

ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng tại 168,5 ppm. Nhóm

cacboxylic của mạch nhánh glixin cộng hưởng tại 170,0 ppm, tín hiệu cộng

hưởng tại 45,8 ppm được quy kết cho nhóm metylin của glixin. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng 1H-NMR và 13C-NMR cho phép khẳng định cấu trúc của

indenoisoquinolin 170a.

Hình 3.3.14. Phổ 1H-NMR của hợp chất 170a

120

Tương tự, phổ 1H-NMR của hợp chất 170b thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng

hưởng của proton có mặt trong phân tử, trong đó vùng trường thấp thể hiện

đẩu tín hiệu cộng hưởng 8 proton của nhân indenoisoquinolin. Tín hiệu

doublet cộng hưởng tại 4,64 ppm với hằng số tương tác J = 7,0 Hz là đặc

trưng của proton H-2’ của mạch nhánh valin. Tín hiệu multiplet tại 2,84 ppm

là đặc trưng của nhóm metin (H-4’) liên kết với hai nhóm metyl của mạch

nhánh valin. Hai nhóm metyl cộng hượng tại 1,13 ppm (6H, d, J = 6,5 Hz, H-

4’, H-5’). Kết quả phân tích trên cho phép khẳng định cấu trúc của 170b. Hợp

chất 170c và 170d cũng được khẳng định tương tự nhờ phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Vùng trường thấp trên phổ 1H-NMR của hợp 170c ngoài tín hiệu cộng

hưởng của 8 proton đặc trưng của nhân indenoisoquinolin còn xuất hiện thêm tín hiệu của 5 proton của phenyl. Ngoài ra trên phổ 1H-NMR của 170c còn

xuất hiện tín hiệu multiplet của 1 proton tại 5,33 ppm là đặc trưng của proton

H-2’ của mạch nhánh phenylalanin. Hai proton tại vị trí H-3’ là một cặp

doublet-doublet tại 3,54 và 3,24 ppm với hằng số tương tác là 2,5 và 12,5 Hz. Dữ liệu phân tích phổ 1H-NMR cho phép khẳng định cấu trúc của 170c. Phổ 1H-NMR của 170d tương tự như của 170c, chỉ có sự khác biệt duy nhất trên

vùng trường thấp là tín hiệu của nhân thơm thế 1,4 tại 6,62 ppm (2H, d, J =

8,0 Hz, H-2’’ và H-6’’) và 6,29 ppm (2H, J = 8,0 Hz, H-3’’ và H-5’’).

Như vậy luận án đã tổng hợp được 5 dẫn xuất mới của indenoisoquinolin

trên cơ sở của phản ứng giữa indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion với các α-

amino axít, hợp chất 170a-e. Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây độc tế

bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư gan

(Hep G2), đồng thời ở mạch nhánh vẫn còn nhóm chức cacboxyl đó cũng là

cơ sở cho các hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm tạo ra các dẫn xuất khác nhau

của indenoisoquinolin với hy vọng tìm ra nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học

lý thú.

121

3.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin đi từ 6-allyl-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion. Như đã phân tích ở trên với ý tưởng thiết kế tổng hợp các

indenoisoquinolin mới có nhóm propyl ở vòng B đồng thời đưa thêm nhóm

hydroxyl vào vị trí thứ 2 của nhóm propyl, luận án tiếp tục tổng hợp các

indenoisoquinolin mới khi cho 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-

đion (169i) phản ứng với brom, sản phẩm thu được tiếp tục cho phản ứng với

các hợp chất dị vòng morpholin, piperidin, pyrrolidin, piperazin,

CH2Cl2/H2O (50:1) 0-5 oC, 12h

2 ®.l Br2

benzimidazolthio thu được các indenoisoquinolin 173, 174 như sơ đồ:

171

0 C

172 169j

1.5 ®.l XH 2 ®.l K2CO3 axeton (DMF), 65oC

A xeton, 7 0 1.5 ®.l R S H C O 3 2 ®.l K 2

174

173

Sơ đồ 3.4.1. Các indenoisoquinolin được tổng hợp đi từ 6-allyl-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

Hợp chất 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (169j)

được thực hiện phản ứng với 2 đương lượng Br2, trong dung môi CH2Cl2/H2O (50/1) ở nhiệt độ 0 oC - 5 oC. Sau 12 giờ thu được 2 hợp chất 6-(3-bromo-2-

hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (171) và hợp

chất 6-(2,3-đibrompropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (172)

với hiệu suất tương ứng là 77% và 10%.

Hợp chất 172 tổng hợp được dưới dạng tinh thể có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy là 150-151 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 172 xuất hiện

đầy đủ tín của 8 proton khung indenoisoquinolin ở vùng trường thấp và 5

122

proton mạch nhánh ở vùng trường cao hơn. Tín hiệu cộng hưởng của một

proton với hằng số tương tác lớn tại δH 5,16 ppm ( 1H, dd, J = 6,0; 14,0 Hz)

được quy kết cho proton Ha-1’ của nhóm metylen mạch nhánh gắn với nhân

indenoisoquinolin, hai tín hiệu doublet doublet cộng hưởng tại δH 4,00 ppm

(1H, dd, J = 4,5; 11,0 Hz) và δH 3,91 ppm (1H, dd, J = 6,0; 11,0 Hz) với

hằng số tương tác lớn được quy kết cho proton Ha-3’ và Hb-3’, tín hiệu của

hai proton Hb-1’và H-2’ cộng hưởng chồng lấp tại δH 4,91-4,81 (2H, m). Tín

hiệu cộng hưởng của 8 proton khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ

trên phổ tại các độ chuyển dịch: δH 8,75 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,34

ppm (1H, dd, J = 0,5; 8,0 Hz, H-4), δH 7,76 ppm (1H, dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-

2), δH 7,72 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7), δH 7,66 ppm (1H, d, J = 1,0; 7,0 Hz,

H-10), δH 7,50 ppm (1H, dt, J = 1,0, 8,0 Hz, H-3), δH 7,48 ppm (1H, dt, J =

1,0, 7,5 Hz, H-8), δH 7,42 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9).

Hình 3.4.1. Phổ 1H-NMR của hợp chất 172

123

Hình 3.4.2. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 172

Phổ 13C-NMR của hợp chất 172 xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng hưởng

của 19 nguyên tử cacbon. Trong đó tín hiệu của nhóm cacbonyl xeton (C-11)

cộng hưởng tại 190,46 ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng tại

163,68 ppm. Tín hiệu tại cộng hưởng của cacbon tại δC 49,21 ppm được quy

kết cho cacbon của nhóm (Br)CH (C-2’), tín hiệu của cacbon nhóm CH2 nối

với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 48,08 ppm (C-1’) cùng tín hiệu

cộng hưởng tại δC 34,81 ppm (C-3’) được quy kết cho cacbon của nhóm

(Br)CH2 . Qua các dữ kiện vừa phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên

cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 172.

124

Hình 3.4.3. Phổ 13C-NMR của hợp chất 172

Ngoài ra cấu trúc của hợp chất 172 còn được khẳng định bởi phương

pháp nhiễu xạ tia X tinh thể (X-ray crystal). Các số liệu ghi, chụp (data

collection) cùng các dữ liệu tính toán và tối ưu hóa (data solution &

refinement) đã chỉ ra rằng hợp chất 172 có công thức phân tử là

C19H13Br2NO2 , khối lượng phân tử là 447.12, trong phân tử có hai nguyên tử brôm xuất hiện với độ dài liên kết Br(2) - C(2) là 1,954 0A, Br(1) - C(1) là 1,945 0A đặc trưng cho liên kết C-Br dẫn xuất halogen, cùng các góc liên kết C(3) - C(2)-Br(2) là 105,90, C(1) - C(2)-Br(2) là 110,060 , C(1) - C(2)-C(3) là 113,70, C(2) - C(1)-Br(1) cho thấy Cacbon C(1) , C(2) , C(3) đều là Cacbon lai hóa sp3. Từ các các dữ liệu phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, X-ray đơn tinh thể cho phép khẳng

định cấu trúc của hợp chất 172.

125

Hình 3.4.4. Mô hình cấu trúc phân tử của hợp chất 172 theo phương

pháp X-ray tinh thể.

Tương tự cấu trúc của hợp chất 171 cũng được khẳng định dựa trên kết quả từ các dữ liệu phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, X-ray crystal. Trên phổ 1H-

NMR của hợp chất 171, ngoài các tín hiệu đặc trưng của 8 proton vòng

indenoisoquinolin giống hợp chất 172 còn xuất hiện tín hiệu đầy đủ của 5

proton mạch nhánh bao gồm hai tín hiệu của 2 proton nhóm metylen mạch

nhánh gắn với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng với hằng số tương tác lớn

tại δH 4,70 (1H, dd, J = 4,5, 14,5 Hz, Ha-1’) và 4,60 (1H, dd, J = 8,0, 14,5 Hz,

Hb-1’), một tín hiệu cộng hưởng của proton H-2’ cộng hưởng tại δH 4,36-4,39

(1H, m) cùng hai tín hiệu proton H-3’ cộng hưởng tại δH 3,67 (2H, dd, J = 5,5; 7,5 Hz, 2H-3’). Ngoài ra trên phổ 13C-NMR của hợp chất 171 còn xuất

hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 19 cacbon bao gồm 16 tín hiệu cộng

hưởng của vòng indenoisoquinolin tương tự hợp chất 172 và tín hiệu của 3

126

cacbon mạch nhánh cộng hưởng tại δC 68,5 ppm (C-2’); δC 49,2 ppm (C-1’);

δC 36,3 ppm (C-3’).

Hình 3.4.5. Phổ 1H-NMR của hợp chất 171

Hình 3.4.6. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 171

127

Cấu trúc của hợp chất 171 một lần nữa được khẳng định bởi các dữ liệu

X-ray crystal. Các số liệu ghi chụp, tính toán và tối ưu hóa cho thấy hợp chất

171 có công thức phân tử là C19H14BrNO3, khối lượng phân tử là 384.22,

trong phân tử chỉ có một nguyên tử brôm xuất hiện thêm một nguyên tử Oxi với độ dài liên kết O(2) - C(2) là 1,426 0A đặc trưng cho liên kết C-O ancol cùng các góc liên kết O(2) - C(2)-C(3) là 108,570, O(2) - C(2)-C(1) là 113,420 và các

dữ liệu tương tự khác giống hợp chất 172 cho phép khẳng định cấu trúc của

hợp chất 171.

Hình 3.4.7. Mô hình cấu trúc phân tử của hợp chất 171 theo phương pháp X-

ray tinh thể.

128

3.4.1. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 chứa các nhóm thế dị vòng no.

Những nghiên cứu của Mark Cushman và cộng sự cho thấy các nhóm

thế ở vòng B tại vị trí nguyên tử Nitơ (N-6) là các nhóm aminopropyl,

morpholinopropyl, imdazolopropyl cho khả năng gây độc tế bào rất tốt, trong

đó có 2 hợp chất đang được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II là Indotecan (5)

và Indimitecan (6) [6,8,15,22,42,44]. Trên cơ sở đó luận án là đã thiết kế tổng

hợp các indenoisoquinolin mới, khi đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ 2

của nhóm propyl còn vị trí thứ 3 là các dị vòng no morpholin, piperidin,

pyrrolidin. Với hy vọng nhóm hydroxyl đưa vào sẽ tăng khả năng tương tác

của các nhóm thế ở vòng B của Indenoisoquinolin với DNA và Top1 tại vị trí

phân cắt của topoisomerase I.

Các dẫn xuất indenoisoquinolin 173 chứa các dị vòng no được tổng khi

cho hợp chất 171 phản ứng với với 1,5 đương lượng các amin vòng no như

morpholin, 4-Metylpiperidin, piperidin, pyrrolidin trong dung môi axeton ở nhiệt độ 65 oC cùng 2 đương lượng chất xúc tác K2CO3 thu được các hợp chất

173a , 173b, 173c, 173d với hiệu suất tương ứng là 73 %, 78 %, 76%, 68 %.

Sơ đồ 3.4.2. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 chứa các nhóm thế dị vòng

no.

Hợp chất 173a tổng hợp được là chất rắn có màu vàng chanh, có nhiệt độ nóng chảy 227-228 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 173a xuất hiện

đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 21 proton bao gồm 8 proton vòng

indenoisoquinolin, 8 proton vòng morpholin và 5 proton mạch nối. Tín hiệu

của 5 proton mạch nối giữa nhân indenoisoquinolin và vòng morpholin bao

gồm hai tín hiệu cộng hưởng của 2 proton Ha-1’ và Hb-1’ của nhóm metylen

129

gắn với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δH 4,75 ppm ( 1H, dd, J =

5,0; 14,5 Hz) và δH 4,51 ppm (1H, dd, J = 6,5, 14,5 Hz), một tín hiệu cộng

hưởng của proton H-2’ cộng hưởng tại δH 4,20 ppm (1H, m) cùng tín hiệu của

hai proton H-3’ cộng hưởng tại δH 2,51-2,49 ppm (2H, m, 2H-3’). Tín hiệu

của 8 proton vòng morpholin cộng hưởng chồng lấp tại hai độ chuyển dịch

khác nhau bao gồm 4 proton H-2”, H-4” cộng hưởng tại δH 3.79-3.68 ppm

(4H, m) và 4 proton H-1”, H-3” cộng hưởng tại δH 2.67-2.60 ppm (4H, m).

Tín hiệu cộng hưởng của 8 proton khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ

trên phổ tại các độ chuyển dịch: δH 8,71 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1); δH 8,31

ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4); δH 7,93 ppm (1H, d, J = 7.5 Hz, H-7); δH 7,72

ppm (1H, td, J = 1,0; 7,0 Hz, H-2); δH 7,60 ppm (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10); δH

7,43-7,47 ppm (2H, m, H-3, H-8); δH 7,37 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9).

Hình 3.4.8. Phổ 1H-NMR của hợp chất 173a

130

Hình 3.4.9. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 173a

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 173a xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng

hưởng của 23 nguyên tử cacbon. Trong đó tín hiệu của nhóm cacbonyl xeton

(C-11) cộng hưởng tại 190,6 ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng tại

164,38 ppm. Tín hiệu tại cộng hưởng của cacbon tại δC 66,59 ppm được quy

kết cho cacbon C-2’, tín hiệu của cacbon nhóm CH2 nối với nhân

indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 48.68 ppm (C-1’), tín hiệu cộng hưởng

tại δC 62,77 ppm đặc trưng cho cộng hưởng của cacbon C-3’, tín hiệu của 4

cacbon vòng morpholin cộng hưởng chồng lấp tại các độ chuyển dịch δC

67.02 ppm (C-2”+C-4”), δC 53.8 ppm (C-1” + C-3”). Qua các dữ kiện vừa

phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho phép khẳng định cấu trúc

của hợp chất 173a.

131

Hình 3.4.10. Phổ 13C-NMR của hợp chất 173a

Tương tự cấu trúc của các hợp chất 173b, 173c, 173d cũng được chứng

minh. Như vậy luận án đã tổng hợp được 4 dẫn xuất mới của

indenoisoquinolin với các nhóm thế ở vòng B là 2-hydroxy-3-

morpholinopropyl, 2-hydroxy-3-(4-metylpiperidin-1-yl)propyl, 2-hydroxy-3-

(piperidin-1-yl)propyl, 2-hydroxy-3-(pyrrolidin-1-yl)propyl. Các chất này

chất này sẽ tiếp tục được thử hoạt tính chống ung thư.

3.4.2. Tổng hợp indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng giữa hợp chất

171 với 2-xyanoguanidin và natri azua.

Với mục tiêu tổng hợp các indenoisoquinolin mới có nhóm thế khác

nhau ở vòng B chứa các dị tố cách nguyên tử nitơ (N-6) vòng

indenoisoquinolin 3 nguyên tử cacbon các indenoisoquinolin 173e, 173f cũng

đã được tổng hợp thông qua phản ứng giữa hợp chất 171 với 2-xyanoguanidin

và natri azua, thu được các hợp chất 6-(2-cyanoguanidyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173e) và 6-(3-azido-2-hydroxypropyl)-5H-

132

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173f) với hiệu suất tương ứng là 65

%, 81 %.

Sơ đồ 3.4.3. Tổng hợp indenoisoquinolin 173 thông qua phản ứng giữa hợp

chất 171 với 2-xyanoguanidin và natri azua.

Hợp chất 173e được tổng hợp khi cho 6-(3-bromo-2-hydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (171) phản ứng với với 1,5 đương lượng 2-xyanoguanidin trong dung môi DMF ở nhiệt độ 60 oC, cùng 2 đương

lượng chất xúc tác K2CO3 trong 30h thu được thu được sản phẩm là chất rắn có màu đỏ cam, có nhiệt độ nóng chảy 202-203 oC.

Hình 3.4.11. Phổ 1H-NMR của hợp chất 173e

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 173e, xuất hiện các tín hiệu cộng

hưởng của 2 proton Ha-1’ và Hb-1’ của nhóm metylen gắn với nhân

indenoisoquinolin cộng hưởng tại δH 4,44 ppm ( 1H, dd, J = 5,0; 14,5 Hz) và

133

δH 4,30 ppm (1H, dd, J = 8,0; 14.5Hz), một tín hiệu cộng hưởng của proton

H-2’ cộng hưởng tại δH 3,86-3,90 ppm (1H, m) cùng tín hiệu của hai proton

H-3’ cộng hưởng tại δH 3,49-3,43 ppm (2H, m, 2H-3’) và một tín hiệu cộng

hưởng singlet tại δH 3,05 (1H, s, OH). Tín hiệu cộng hưởng của 8 proton

khung indenoisoquinolin cũng được xuất hiện đầy đủ tại các độ chuyển dịch

δH: 8,35 ppm (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1), 7,96 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4),

7,65 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7), 7,42 ppm (1H, t, J = 8,0 Hz, H-2), 7,25

(1H, d, J = 7,0 Hz, H-10), 7,14-7,18 ppm (2H, m, H-3; H-8), 7,08 (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9). Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 173e xuất hiện tín hiệu của

nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng tại δC 190,08 ppm. Nhóm cacbonyl

amit (C-5) cộng hưởng chồng lấp với cacbon (C=NH) tại δC 164,1 ppm. Tín

hiệu tại cộng hưởng của cacbon tại δC 63,6 ppm được quy kết cho cacbon C-

3’, tín hiệu của cacbon nhóm CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng

tại δC 46.89 ppm (C-1’), tín hiệu cộng hưởng tại δC 69,7 ppm đặc trưng cho

cộng hưởng của cacbon có nhóm thế hydroxyl C-2’.

Hình 3.4.12. Phổ ESI-MS của hợp chất 173e

134

Ngoài ra phổ khối của hợp chất cho pic ion [M]+ m/z = 386,8 phù hợp

với công thưc phân tử của 173e là C21H17N5O3. Qua các dữ kiện vừa phân tích

cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất

173e. Tương tự cấu trúc của hợp chất 173f cũng được chứng minh.

Như vậy luận án đã tổng hợp được 2 dẫn xuất mới của indenoisoquinolin

thông qua phản ứng giữa hợp chất 171 với 2-xyanoguanidin và natri azua, hợp

chất 173e-f. Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng

tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2)

3.4.3. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 với các nhóm thế là vòng

piperazin

Những nghiên cứu của Qinglong Guo và cộng sự cho thấy các

indenoisoquinolin có nhóm thế piperazinylpropyl ở vòng B cho hoạt tính

chống ung thư rất tốt [6]. Trên cơ sở đó luận án cũng tiến hành tổng hợp các

dẫn xuất indenoisoquinolin 173 với các nhóm thế chứa vòng piperazin. Hợp

chất 171 được tiến hành phản ứng với 1,5 đương lượng piperazin và các dẫn

xuất của piperazin như 1-Boc-piperazin, 1-metylpiperazin, piperazin, 1- tosylpiperazin trong dung môi aceton ở nhiệt độ 65 oC cùng 2 đương lượng

chất xúc tác K2CO3 thu được các hợp chất 173g , 173h, 173i, 173j với hiệu

suất tương ứng là 66 %, 49 %, 60 %, 45 %.

Sơ đồ 3.4.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin 173 với các nhóm thế là vòng

piperazin.

Hợp chất 173g tổng hợp được là chất rắn có màu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 203-204 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 173g xuất hiện đầy đủ tín

hiệu cộng hưởng của 30 proton bao gồm 8 proton vòng indenoisoquinolin, 17

135

proton nhóm thế Boc-piperazin và 5 proton mạch nối. Tín hiệu của 5 proton

mạch nối giữa nhân indenoisoquinolin và vòng piperazin bao gồm hai tín hiệu

cộng hưởng của 2 proton Ha-1’ và Hb-1’ của nhóm metylen gắn với nhân

indenoisoquinolin cộng hưởng tại δH 4,75 ppm ( 1H, dd, J = 5,0; 14,5 Hz) và

δH 4.52 ppm (1H, dd, J= 7,0; 14,5 Hz), một tín hiệu cộng hưởng của proton

H-2’ cộng hưởng tại δH 4,16- 4,22 ppm (1H, m) cùng tín hiệu của hai proton

H-3’ cộng hưởng tại δH 2,65 ppm (2H, d, J= 7.0 Hz). Tín hiệu của 8 proton

vòng piperazin gắn nhóm thế Boc cũng xuất hiện đầy đủ bao gồm một tín hiệu

cộng hưởng chồng lấp của 4 proton H-2”, H-3” cộng hưởng tại δH 3,39-3,43

ppm (4H, m), một tín hiệu cộng hưởng của 2 proton H-1” cộng hưởng tại δH

2,58-2,60 (2H, m) , tín hiệu cộng hưởng của proton H-3” cộng hưởng tại δH

2,42-2,46 ppm (2H, m) còn tín hiệu cộng hưởng của 9 proton nhóm Boc cộng

hưởng tại δH 1.45 ppm (9H, s, 3CH3). Tín hiệu cộng hưởng của 8 proton

khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ trên phổ tại các độ chuyển dịch:

δH 8,70 ppm (1H, d, J = 8,5 Hz, H-1), δH 8,30 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-4),

δH 7,92 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7), δH 7,71 ppm (1H, td, J = 1,0; 8,0 Hz, H-

2), δH 7,60 ppm (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10), δH 7,42-7,46 ppm (2H, m, H-3, H-

8), δH 7,37 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz, H-9).

Hình 3.4.13. Phổ 1H-NMR của hợp chất 173g

136

Hình 3.4.14. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 173g

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 173g xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng

hưởng của 23 nguyên tử cacbon. Trong đó tín hiệu của nhóm cacbonyl xeton

(C-11) cộng hưởng tại δC 190,6 ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng

tại δC 164,39 ppm. Các tín hiệu cộng hưởng của cacbon trong nhóm Boc bao

gồm tín hiệu cộng hưởng của cacbonyl ( COOC(CH3)3) cộng hưởng tại δC

154,66 ppm, tín hiệu cộng hưởng của cacbon C(CH3)3 cộng hưởng tại δC

79,89 ppm cùng tín hiệu cộng hưởng của 3 cacbon nhóm metyl C(CH3)3 cộng

hưởng tại δC 28,40 ppm. Tín hiệu cộng hưởng của cacbon tại δC 66,80 ppm

được quy kết cho cacbon C-2, tín hiệu của cacbon nhóm CH2 nối với nhân

indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 48.6 ppm (C-1’), tín hiệu cộng hưởng tại

δC 62,36 ppm đặc trưng cho cộng hưởng của cacbon nối với nitơ vòng

piperazin cacbon C-3’, tín hiệu của 4 cacbon vòng piperazin cộng hưởng

chồng lấp tại δC 53.28 ppm . Qua các dữ kiện vừa phân tích cùng các dữ liệu

phổ chi tiết ở trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 173g.

137

Hình 3.4.15. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 173g

Tương tự cấu trúc của các hợp chất 173h, 173i, 173j cũng được chứng

minh. Như vậy luận án đã tổng hợp được 4 dẫn xuất mới của

indenoisoquinolin với các nhóm thế ở vòng B chứa nhóm 2-hydroxy-3-

(piperazin-1-yl)propyl và dẫn xuất. Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây

độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư

gan (Hep G2).

3.4.4. Tổng hợp các indenoisoquinolin 174

Tiếp tục với ý tưởng gắn các dị vòng vào vị trí thứ 3 của nhóm 2-

hydroxypropyl, các hợp chất indenoisoquinolin 174 đã được tổng hợp thông

qua phản ứng giữa hợp chất 171 với 1,5 đương lượng 1H-benzo[d]imidazol-

2-thiol và 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-thiol, trong dung môi axeton ở nhiệt độ 70 oC cùng 2 đương lượng chất xúc tác K2CO3. Kết thúc phản ứng

thu được các hợp chất 6-(3’-((1H-benzo[d]imidazolyl)thio)-2’-

hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (174a) và 6-(2’-

hydroxy-3’-((5’’-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)thio)propyl)-5H-

138

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (174b) với hiệu suất tương ứng là 64

%, 65 %.

Sơ đồ 3.4.5. Tổng hợp các indenoisoquinolin 174

Hợp chất 174b tổng hợp được là chất rắn có màu đỏ, có nhiệt độ nóng chảy 197-198 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 174b xuất hiện đầy đủ tín

hiệu cộng hưởng của 20 proton bao gồm 8 proton vòng indenoisoquinolin, 7

proton nhóm thế 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)thio và 5 proton mạch

nối. Tín hiệu của 5 proton mạch nối giữa nhân indenoisoquinolin và vòng

piperazin bao gồm hai tín hiệu cộng hưởng của 2 proton Ha-1’ và Hb-1’ của

nhóm metylen gắn với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δH 4,87 ppm (

1H, dd, J = 5,0; 14,0 Hz) và δH 4,45 ppm (1H, dd, J= 6,5; 14,0 Hz), một tín

hiệu cộng hưởng của proton H-2’ cộng hưởng tại δH 4,38- 4,41 ppm (1H, m)

cùng tín hiệu của hai proton H-3’ cộng hưởng tại δH 3,48 ppm (1H, dd, J =

3,5; 14,5 Hz, Ha-3’) và δH 3,38 ppm (1H, dd, J = 5,5; 14,5 Hz, Hb-3’). Tín

hiệu của 7 proton nhóm thế 5-metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)thio cũng

xuất hiện đầy đủ bao gồm một tín hiệu cộng hưởng của 3 proton nhóm

metoxy tại δH 3,73 ppm (3H, s, OCH3), một tín hiệu cộng hưởng của proton

H-1” cộng hưởng tại δH 6,84 (1H, s), tín hiệu cộng hưởng của proton H-2”

cộng hưởng tại δH 6,73 ppm (1H, dd, J = 2,5; 9,0 Hz), còn tín hiệu cộng

hưởng của proton H-3” cộng hưởng trùng lấp với 2 proton H-8 và H-9 của

vòng indenoisquinolin tại δH 7,24-7,22 ppm (3H, m, H-3”, H-8, H-9). Tín hiệu

cộng hưởng của 8 proton khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ trên phổ

tại các độ chuyển dịch: δH 8,60 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,19 ppm

(1H, d, J = 8,0 Hz, H-4), δH 7,77 ppm (1H, dd, J = 2,5; 7,0 Hz, H-7), δH 7,64

139

ppm (1H, dt, J = 1,0; 8,0 Hz, H-2), δH 7,47-7,49 ppm (1H, d, m, H-10), δH

7,22-7,37 ppm (1H, t, J =1,0; 8,0 Hz, H-3).δH 7,42-7,46 ppm (3H, m, H-3”,

H-8, H-9).

Hình 3.4.16. Phổ 1H-NMR của hợp chất 174b

Hình 3.4.17. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 174b

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 174b xuất hiện tín hiệu của nhóm

cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng tại δC 191,0 ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-

140

5) cộng hưởng tại δC 164,1 ppm. Tín hiệu của cacbon nối với nhóm metoxi

(C-OCH3) cộng hưởng tại δC 156,31 ppm. Tín hiệu cộng hưởng của cacbon tại

δC 37,3 ppm được quy kết cho cacbon C-3’, tín hiệu của cacbon nhóm CH2

nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 48.6 ppm (C-1’), tín hiệu

cộng hưởng tại δC 69,7 ppm đặc trưng cho cộng hưởng của cacbon có nhóm

thế hydroxyl C-2’, tín hiệu của cacbon nhóm metoxi (OCH3) cộng hưởng tại δC 55.7 ppm. Ngoài ra phổ khối của hợp chất cho pic ion [M +H]+ m/z = 483,9

phù hợp với công thưc phân tử của 174b là C27H24N3O4S. Qua các dữ kiện

vừa phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho phép khẳng định cấu

trúc của hợp chất 174b.

Hình 3.4.18. Phổ ESI-MS của hợp chất 174b

Tương tự cấu trúc của các hợp chất 174a cũng được chứng minh. Như

vậy luận án đã tổng hợp được 2 dẫn xuất mới của indenoisoquinolin với các

nhóm thế ở vòng B chứa các gốc của 1H-benzo[d]imidazol-2-thiol và 5-

metoxy-1H-benzo[d]imidazol-2-thiol. Các chất này sẽ được thử hoạt tính gây

độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB), ung thư

gan (Hep G2).

141

3.5. Tổng hợp các indenoisoquinolin đi từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

Những nghiên cứu tổng hợp, hoạt tính gây độc trên các dòng tế bào ung

thư và hoạt tính ức chế Top1 của các dẫn chất indenoisoquinolin có chứa

mạch nhánh là các ancol, điol và aminoancol đã được Mark Cushman và cộng

sự nghiên cứu với kết quả hợp chất 6-(2,3-đihydroxypropyl)-3-nitro-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (87b) có hoạt tính cao hơn so các

thuốc camptothecin, Topotecan và Irinotecan [4]. Trên cơ sở đó luận án đã

tiến hành tổng hợp thành công 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) và tổng hợp các dẫn xuất mới của

indenoisoquinolin trên cơ sở phản ứng este hóa giữa 6-(2,3-đihydroxypropyl)-

5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion với MsCl, TsCl, anhiđrit

isobutyric, anhiđrit axetic như sơ đồ:

Sơ đồ 3.5.1. Tổng hợp các indenoisoquinolin đi từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-

5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

Hợp chất 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (175) được tổng hợp khi cho hợp chất 171 phản ứng với H2O trong dung môi axetonitrin (axetonitrin/H2O = 40/1) ở nhiệt độ 60 oC trong

18h thu được sản phẩm là một chất rắn có màu vàng sáng, có nhiệt độ nóng

142

chảy 209-211 oC. Cấu trúc của sản phẩm được xác định dựa trên các dữ kiện phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR.

Hình 3.5.1. Phổ 1H-NMR của hợp chất 175

Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 175 xuất hiện đầy đủ tín của 8 proton

khung indenoisoquinolin ở vùng trường thấp và 5 proton mạch nhánh ở vùng

trường cao hơn. Tín hiệu cộng hưởng của một proton với hằng số tương tác

lớn tại δH 4,73 ppm (1H, dd, J = 6,5; 14,5 Hz) được quy kết cho proton Ha-1’

của nhóm metylen mạch nhánh gắn với nhân indenoisoquinolin, tín hiệu cộng

hưởng của proton Hb-1’ còn lại cộng hưởng tại δH 4,46 ppm ( 1H, dd, J = 5,5;

14,5 Hz), hai tín hiệu doublet-doublet cộng hưởng tại δH 3,71 ppm (1H, dd, J

= 4,0; 12,0 Hz) và δH 3,63 ppm (1H, dd, J = 4,0; 12,0 Hz) với hằng số tương

tác lớn được quy kết cho proton Ha-3’ và Hb-3’, tín hiệu cộng hưởng đặc

trưng của proton H-2’ cộng hưởng tại δH 4,06-4,09 (1H, m). Tín hiệu cộng

hưởng của 8 proton khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ trên phổ tại

các độ chuyển dịch: δH 8,63 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,24 ppm (1H,

143

d, J = 8,0 Hz, H-4), δH 7,80 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7), δH 7,67 ppm (1H, t,

J = 7,5 Hz, H-2), δH 7,54 ppm (1H, d, J = 7,0 Hz, H-10), δH 7,38-7,42 ppm

(2H, m, H-3; H-8), δH 7,32 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9).

Hình 3.5.2. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 175

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 175 xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng

hưởng của 19 nguyên tử cacbon. Trong đó tín hiệu của nhóm cacbonyl xeton

(C-11) cộng hưởng tại 190,46 ppm. Nhóm cacbonyl amit (C-5) cộng hưởng

tại 163,68 ppm. Tín hiệu cộng hưởng của cacbon tại δC 70,29 ppm được quy

kết cho cacbon nối với nhóm hydroxyl C-2’, tín hiệu của cacbon nhóm CH2

nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 46,80 ppm (C-1’) cùng tín

hiệu cộng hưởng tại δC 63,52 ppm được quy kết cho cacbon C-3’. Qua các dữ

kiện vừa phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho phép khẳng định

cấu trúc của hợp chất 175. Hợp chất 175 thu được tiếp tục cho phản ứng với

MsCl, TsCl, anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic thu được các

indenoisoquinolin 176, 177.

144

Hình 3.5.3. Phổ 13C-NMR của hợp chất 175

3.5.1. Tổng hợp các hợp chất indenoisoquinolin 176

Các hợp chất indenoisoquinolin 176 được tổng hợp thông qua phản ứng

giữa hợp chất 175 với Metansunfonyl clorua, 4-Toluensunfonyl clorua, thu

được các hợp chất 176a , 176b với hiệu suất tương ứng là 58 %, 54 %.

Sơ đồ 3.5.2. Tổng hợp các hợp chất indenoisoquinolin 176.

Hợp chất 176a được tổng hợp khi cho 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) phản ứng với 1,5 đương lượng MsCl trong dung môi CH2Cl2 ở nhiệt độ 0-4 oC trong 4h thu được sản phẩm là chất rắn có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 127-128 oC. Trên phổ 1H-

NMR của hợp chất 176a, xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng của các

145

proton trên khung cấu trúc của phân tử. Vùng trường thấp là tín hiệu cộng

hưởng của 8 proton thơm của nhân indenoisoquinolin. Tín hiệu doublet cộng

hưởng tại δH 8,60 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz là đặc trưng của

proton H-1. Tín hiệu doublet với hằng số tương tác 8,0 Hz tại δH 8,22 ppm là

đặc trưng cộng hưởng của proton H-4. Proton ở vị trí H-7 cộng hưởng doublet

tại δH 7,96 ppm với hằng số tương tác J = 7,5 Hz, Proton ở vị trí H-2 cộng

hưởng tại δH 7,83 ppm với hằng số tương tác J = 8,0 Hz. Ba proton của nhân

indenoisoquinolin là H-3, H-8 và H-10 có tín hiệu cộng hưởng chồng lấp

trong khoảng δH 7,52-7,56 ppm, tín hiệu của proton H-9 còn lại cộng hưởng

tại δH 7,48 ppm (1H, t, J = 7,5 Hz). Các tín hiệu cộng hưởng của proton mạch

nhánh cũng xuất hiện đầy đủ ở vùng trường cao hơn. Tín hiệu cộng hưởng

của một proton với hằng số tương tác lớn tại δH 4,63 ppm (1H, dd, J = 4,5;

14,5 Hz) được quy kết cho proton Ha-1’ của nhóm metylen mạch nhánh gắn

với nhân indenoisoquinolin, tín hiệu cộng hưởng của proton Hb-1’ còn lại

cộng hưởng tại δH 4,50 ppm ( 1H, dd, J = 8,5; 14,5 Hz), hai tín hiệu doublet-

doublet cộng hưởng tại δH 4,41 ppm (1H, dd, J = 4,0; 10,5 Hz) và δH 4,35

ppm (1H, dd, J = 5,5; 10,5 Hz) với hằng số tương tác lớn được quy kết cho

proton Ha-3’ và Hb-3’, tín hiệu cộng hưởng đặc trưng của proton H-2’ cộng

hưởng tại δH 4,26-4,29 (1H, m).Tín hiệu cộng hưởng của nhóm hydroxyl

cộng hưởng tại δH 5,73 (1H, d, J = 5,5 Hz, OH). Tín hiệu cộng hưởng của

nhóm metyl cộng hưởng tại δH 3,24 (3H, s, CH3). Ngoài ra cấu trúc của phân tử còn được khẳng định thêm bởi các dữ kiện trên phổ 13C-NMR. Tín hiệu của

nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng tại δC 190,1 ppm. Nhóm cacbonyl

amit (C-5) cộng hưởng tại δC 162,7 ppm. Nhóm metyl của mạch nhánh cộng

hưởng tại δC 30,6 ppm (CH3), Tín hiệu cộng hưởng của cacbon tại δC 66,1

ppm được gán cho cacbon nối với nhóm hydroxyl C-2’, tín hiệu của cacbon

nhóm CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 46,7 ppm (C-1’)

cùng tín hiệu cộng hưởng tại δC 71,8 ppm được quy kết cho cacbon C-3’.

146

Qua các dữ kiện vừa phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho phép

khẳng định cấu trúc của hợp chất 176a. Tương tự cấu trúc 176b cũng được

chứng minh.

Hình 3.5.4. Phổ 1H-NMR của hợp chất 176a

Như vậy luận án đã tổng hợp được 2 dẫn xuất mới của

indenoisoquinolin trên cơ sở của phản ứng giữa 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với metansunfonyl clorua, 4-

toluensunfonyl clorua, thu được các hợp chất 176a , 176b. Các chất này sẽ

được thử hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu

bì miệng (KB), ung thư gan (Hep G2).

147

3.5.2. Tổng hợp các hợp chất indenoisoquinolin 177

Các hợp chất indenoisoquinolin 177 được tổng hợp thông qua phản ứng

giữa hợp chất 175 với anhiđrit isobutyric, anhiđrit axetic, thu được các hợp

chất 177a , 177b với hiệu suất tương ứng là 65 %, 62 %.

Sơ đồ 3.5.3. Tổng hợp các hợp chất indenoisoquinolin 177.

Hợp chất 177a được tổng hợp khi cho 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) phản ứng với 1,5 đương lượng

anhiđrit isobutyric, trong dung môi CH2Cl2 ở nhiệt độ phòng cùng với 3

đương lượng Et3N. Sau 2h thu được sản phẩm là chất bột có màu đỏ tím, có nhiệt độ nóng chảy 174-175 oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 177a, xuất

hiện tín hiệu doublet-doublet của 6 proton hai nhóm metyl cộng hưởng tại δH

1,25 ppm (6H, dd, J = 2,0; 7,0 Hz, 2CH3). Một tín hiệu của proton H-6’ cộng

hưởng tại δH 2,65-2,71 ppm (1H, m), cùng đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng

của các proton mạch nối bao gồm: tín hiệu cộng hưởng của 2 proton nhóm

metylen mạch nhánh gắn với nhân indenoisoquinolin tại δH 4,60-4,67 ppm

(2H, m, 2H-1’), tín hiệu cộng hưởng của proton H-2’ tại δH 4,46 ppm ( 1H,

m), tín hiệu của proton H-2’ và nhóm hydroxyl cộng hưởng tại δH 4.37 ppm

(2H, d, J= 5.0 Hz, 2H-3’) và δH δH 3.57 ppm (1H, s, OH). Ngoài ra tín hiệu

cộng hưởng của 8 proton khung indenoisoquinolin cũng được thấy rõ trên phổ

tại các độ chuyển dịch: δH 8,57 ppm (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1), δH 8,22 ppm

(1H, dd, J = 0,5; 8,0 Hz, H-4), δH 7,72 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz, H-7, δH 7,64

ppm (1H, dt, J = 8,0 Hz, H-2), ) δH 7,52 ppm (1H, dd, J = 1,0; 7,0 Hz, H-10),

δH 7,36-7,40 ppm (2H, m, H-3; H-8), δH 7,32 ppm (1H, t, J = 7,0 Hz, H-9).

148

Hình 3.5.5. Phổ 1H-NMR của hợp chất 177a

Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 177a xuất hiện đẩy đủ tín hiệu cộng

hưởng của các nguyên tử cacbon cấu trúc phân tử. Trong đó tín hiệu của

nhóm cacbonyl xeton (C-11) cộng hưởng tại δC 190,53 ppm. Nhóm cacbonyl

amit (C-5) cộng hưởng tại δC 164,59 ppm. Nhóm cacbonyl ở mạch nhánh

(CH3CHCOO) cộng hưởng tại δC 177,14 ppm. Các tín hiệu cộng hưởng của

cacbon nhóm thế còn bao gồm tín hiệu cộng hưởng của 2 cacbon nhóm metyl

(2CH3) cộng hưởng tại δC 19,02 ppm, tín hiệu cộng hưởng của cacbon CH-

(CH3)2 cộng hưởng tại δC 34,05 ppm cùng các tín hiệu cộng hưởng của cacbon

tại δC 66,45 ppm được quy kết cho cacbon C-2’ tín hiệu của cacbon nhóm

CH2 nối với nhân indenoisoquinolin cộng hưởng tại δC 47.95 ppm (C-1’), tín

hiệu cộng hưởng tại δC 69,21 ppm đặc trưng cho cộng hưởng của cacbon C-

3’. Qua các dữ kiện vừa phân tích cùng các dữ liệu phổ chi tiết ở trên cho

phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 177a. Tương tự cấu trúc 176b cũng

được chứng minh.

149

Hình 3.5.6. Phổ 13C-NMR của hợp chất 177a

Như vậy luận án đã tổng hợp được 2 dẫn xuất mới của

indenoisoquinolin trên cơ sở của phản ứng giữa 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (175) với isobutyric anhydrit, axetic

anhydrit, thu được các hợp chất 177a , 177b. Các chất này sẽ được thử hoạt

tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô biểu bì miệng (KB),

ung thư gan (Hep G2).

150

3.6. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất được tổng hợp

Trong các hợp chất indenoisoquinolin được tổng hợp, chúng tôi đã tiến

hành thử hoạt tính gây độc tế bào của 36 hợp chất trên tế bào ung thư biểu mô

KB (Human epidermic carcinoma) và ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular

carcinoma) theo phương pháp MTT của Mosmann [73] tại phòng Hóa sinh

ứng dụng- Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Kết quả được trình bày tại bảng 3.6.1 và 3.6.2.

3.6.1. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất indenoisoquinolin được

tổng hợp từ indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion.

Bảng 3.6.1. Kết quả hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất

indenoisoquinolin được tổng hợp từ indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion.

STT STT KB KB

1,41 1,82

Giá trị IC50 (µM) Hợp chất Hep G2 169a > 348,77 > 348,77 169b > 348,77 > 348,77 169c > 379,82 > 379,82 173,07 169d >445,99 169f >361,58 >361,58 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5

Giá trị IC50 (µM) Hợp chất Hep G2 169j >445,99 >445,99 169k > 419,67 > 419,67 169l 169m >294,25 >294,25 169n > 384,38 > 384,38 170a 14 138,03 22,75 6 169g > 378,69 > 378,69

170b 308,86 15 122,39 10,46 7 169h > 391,43

170c 16 4,55 12,65 8 169i >449,12 >449,12

170d Ellipticine 1.42 1,62 17 175,96 32,11

Kết quả trên cho thấy hợp chất 6-(tert-butyl 2-(2-

ethoxyethoxy)Etylcarbamat)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion

(169l) cho hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng ung thư khảo sát cao (IC50 =

1.82 µM (KB), 1,41 µM (Hep-G2)) tương đương với chất đối chứng

Ellipticine (IC50 = 1,42 µM (KB), 1,62 µM (Hep-G2)), các hợp chất chất

151

indenoisoquinolin 169 còn lại đều không thể hiện hoặc thể hiện rất yếu hoạt

tính gây độc tế bào với dòng ung thư khảo sát.

Các hợp chất indenoisoquinolin 170 đều thể hiện hoạt tính hoạt tính gây

độc tế bào với dòng ung thư khảo sát trong đó hợp chất axít (S)-2-(5,11-

đioxo-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-6(11H)-yl)-3-phenyl propanoic (170c) thể

hiện hoạt tính khá mạnh với với dòng tế bào ung thư Kb (IC50 = 4,55 µM) và

thể hiện hoạt tính trung bình với dòng tế bào ung thư Hep-G2 (IC50 = 12,65

µM).

3.6.2. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất indenoisoquinolin được tổng hợp từ 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion và 6- (2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

Bảng 3.6.2: Kết quả hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 171-177.

STT STT Giá trị IC50 (µM) Hep G2 KB Giá trị IC50 (µM) Hep G2 KB

Hợp chất 173h Hợp chất 171 18 5.2 3.3 1,51 1,19 27

173i 172 19 3.4 2.05 0,82 0,69 28

173j 173a 20 0.82 0.47 15,34 14,84 29

174a 173b 21 1.79 2.23 73,20 68,28 30

174b 173c 22 1.67 1.15 >128 >128 31

173d 175 23 2,35 3,44 26,60 27,13 32

173e 176a 24 2.50 2.99 57,13 52,07 33

173f 176b 25 41,98 44,95 4,33 7,19 34

173g 177a 26 31,35 32,88 56,83 53,94 35

177b Ellipticine 1,42 1,62 10,56 8,33 36

Kết quả trên cho thấy 18/19 hợp chất cho hoạt tính gây độc tế bào trên

các dòng ung thư KB và Hep-G2. Các hợp chất 171, 172, 173a, 173b, 173c,

152

173d, 173e, 173h, 173i, 176b thể hiện hoạt tính gây độc tế ung thư mạnh bào

mạnh với giá trị IC50 < 5 µM.

Trong các chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh, có 3

hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào tương đương với chất đối chứng

Ellipticine: 6-(2’-hydroxy-3’-(4’’-metylpiperidinyl)propyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173b, IC50 = 1,79 µM (KB), 2,23 µM (Hep-

G2)), 6-(2’-hydroxy-3’-(piperidinyl)propyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (173c, IC50 = 1,67 µM (KB), 1,15 µM (Hep-G2)), 6-(2’-

hydroxy-3’-(4’’-metylpiperazinyl)propyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (173h, IC50 = 1,51 µM (KB), 1,19 µM (Hep-G2).

Đặc biệt có 2 hợp chất tổng hợp được thể hiện hoạt tính gây độc tế bào

ung thư khảo sát mạnh hơn cả chất đối chứng Ellipticine: 6-(2’-hydroxy-3’-

morpholinopropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173a, IC50 =

0,82 µM (KB), 0,47 µM (Hep-G2)) và 6-(2’-hydroxy-3'-(piperazin-1-

yl)propyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion (173i, IC50 = 0,82 µM

(KB), 0,69 µM (Hep-G2)).

Kết quả trên cũng cho thấy các indenoisoquinolin có nhóm thế propyl

ở vòng B và thiết kế đưa thêm nhóm hydroxyl vào vị trí thứ 2 của nhóm

propyl còn vị trí thứ 3 là các dị vòng morpholin, piperidin, pyrrolidin,

piperazin cho hoạt tính gây độc tế bào mạnh, đều cho hoạt tính cao hơn hợp

chất gốc 6-(3-bromo-2-hydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion (171). Trong các indenoisoquinolin có hoạt tính mạnh với

dòng ung thư khảo sát thì khả năng ức chế của các indenoisoquinolin được

tổng hợp với dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2) thường mạnh hơn tế bào ung

thư biểu mô (KB).

153

CH3

173c

173a

173b

IC50 = 0.82 µM (KB),0.47 µM (Hep-G2)

IC50 = 1.67µM (KB), 1.15 µM (Hep-G2)

IC50 = 1.79 µM (KB), 2.23 µM (Hep-G2)

173h

173i

173d

IC50 = 2.35 µM (KB), 3.44 µM (Hep-G2)

IC50 = 0.82 µM (KB), 0.69 µM (Hep-G2)

IC50 = 1.51 µM (KB),1.19 µM (Hep-G2)

O S

CH3

178b

170c

COOH

171

(IC50 = 4.3µM (KB),7.19 µM (Hep-G2)

IC50 = 5.2 µM (KB),3.3 µM (Hep-G2)

IC50 = 4.55µM (KB),12.65µM (Hep-G2)

Boc

H N

N H

169l

173e

172

IC50 = 1.82µM (KB),1.41µM (Hep-G2)

IC50 = 2.50 µM (KB),2.99 µM (Hep-G2)

IC50 = 3.4µM (KB), 2.05µM (Hep-G2)

Hình 3.6.1. Một số indenoisoquinolin được tổng hợp có hoạt tính chống ung thư cao.

154

KẾT LUẬN

1. Đi từ phtalit và 2-cacboxybenzanđehit đã thiết kế và tổng hợp thành

công 20 hợp chất indenoisoquinolin với nhóm thế là các dị vòng thơm, amin,

aixít, anken, ankin, aren trong đó có 14 chất mới.

2. Đi từ 6-allyl-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion đã thiết kế

và tổng hợp thành công 14 hợp chất indenoisoquinolin có chứa nhóm thế là

các dị vòng no, vòng Benzo[d]imidazol-2-thiol trong đó có 14 chất mới.

3. Đi từ 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin-

5,11(6H)-đion đã thiết kế và tổng hợp thành công 5 hợp chất

indenoisoquinolin trong đó có 4 hợp chất indenoisoquinolin chứa nhóm thế

Mesyl, Tosyl mới.

4. Đã nghiên cứu và khẳng định được cấu trúc của 39 dẫn xuất indenoisoquinolin bằng các phương pháp hóa lý hiện đại như: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS, HSQC, HMBC và X-ray crystal.

5. Đã quy kết được độ chuyển dịch của các proton và cacbon khung indenoisoquinolin trên dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và 13C-

NMR.

6. Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của 36 hợp chất

indenoisoquinolin trên 2 dòng tế bào ung thư biểu mô (Kb) và ung thư gan

(Hep G2), trong đó có 23 hợp chất có khả năng gây độc tế bào ung thư khảo

sát, có 12 hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị

IC50 < 5 µM.

7. Đã tổng hợp được 3 hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 tương

đương và 2 hợp chất có giá trị IC50 nhỏ hơn chất chuẩn đối chứng Ellipticine

(IC50 = 1,42 µM (KB); 1,62 µM (Hep-G2)): 169l (1,82 µM; 1,41 µM), 173c

(1,67 µM; 1,15 µM), 173h (1,51 µM; 1,19 µM), 173a (0,82 µM; 0,47 µM)

173i ( 0,82 µM; 0,69 µM).

155

NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

1. Đã áp dụng các lý thuyết hóa học hữu cơ nâng cao để giải thích cơ

chế của các phản ứng tổng hợp indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion và các

indenoisoquinolin 169, 170.

2. Luận án đã thiết kế và tổng hợp thành công 32 hợp chất

indenoisoquinolin mới, bao gồm:

+ 14 dẫn chất mới đi từ nguyên liệu là indeno[1,2-c]isochromen-5,11-

đion.

+ 14 dẫn chất mới đi từ nguyên liệu là 6-allyl-5H-indeno[1,2-

c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

+ 4 dẫn chất mới đi từ nguyên liệu là 6-(2,3-đihydroxypropyl)-5H-

indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion.

3. Lần đầu tiên quy kết độ chuyển dịch của các proton và cacbon khung indenoisoquinolin trên dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và 13C-

NMR.

4. Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của 36 hợp chất

indenoisoquinolin trên 2 dòng tế bào ung thư biểu mô (Kb) và ung thư gan

(Hep G2), trong đó có 23 hợp chất có khả năng gây độc tế bào ung thư khảo

sát, có 12 hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị

IC50 < 5 µM.

5. Đã tổng hợp được 3 hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 tương

đương chất chuẩn đối chứng Ellipticine: 169l IC50 = 1.82 µM (KB), 1,41 µM

(Hep-G2), 173c IC50 = 1,67 µM (KB), 1.15 µM (Hep-G2), 173h IC50 = 1,51

µM (KB), 1,19 µM (Hep-G2).

6. Đã tổng hợp được 2 hợp chất indenoisoquinolin có giá trị IC50 nhỏ

hơn chất chuẩn tham chiếu Ellipticine: 173a IC50 = 0,82 µM (KB), 0,47 µM

(Hep-G2) 173i IC50 = 0,82 µM (KB), 0,69 µM (Hep-G2)

156

CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Lục Quang Tấn, Đặng Thị Tuyết Anh, Nguyễn Văn Tuyến, “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của Indenoisoquinolin có hoạt tính chống ung thư ”, Tạp chí Hóa học, Tr 534-537, T51(2AB), 2013.

2. Lục Quang Tấn, Nguyễn Văn Tuyến, “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất mới của indenoisoquinolin có nhân thơm ở mạch nhánh và hoạt tính gây độc tế bào”, Tạp chí Hóa học, Tr 82-85, T51(6ABC), 2013.

3. Lục Quang Tấn, Nguyễn Văn Tuyến, Nguyễn Bích Thuận, Hoàng Thị Phương, “Tổng hợp 6-(2-Metoxyetyl)-5H-indeno[1,2-c]isoquinolin- 5,11(6H)-đion”, Tạp chí khoa học Trường ĐHSP Hà Nội 2, Tr 149-154, Số 26, 2013.

4. Lục Quang Tấn, Trương Thị Kim Loan, Đặng Thị Tuyết Anh, Nguyễn Văn Tuyến, “Tổng hợp 6-(2,3-đibromopropyl)-5H-indeno[1,2- c]isoquinolin-5,11(6H)-đion”, Kỉ yếu Hội thảo khoa học cán bộ trẻ các trường đại học sư phạm toàn quốc lần thứ IV, Tr 584-588, 2014.

5. Luc Quang Tan, Đang Thi Tuyet Anh, Pham The Chinh, Pham Thi Tham, Nguyen Van Tuyen, “Synthesis of new indenoisoquinoline analogs”, Proceedings of the first VAST-BAS workshop on sience and technology, p. 429-432, 2014.

6. Lục Quang Tấn, Đặng Thị Tuyết Anh, Phạm Thế Chính, Phạm Thị Thắm, Nguyễn Văn Tuyến, “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất mới

Indenoisoquinolin từ indeno[1,2-c]isochromen-5,11-đion và L--amino axít”, Tạp chí Hóa học, Tr 204-207, T51(2AB), 2014.

7. Lục Quang Tấn, Phạm Thị Thắm, Đặng Thị Tuyết Anh, Nguyễn Hà Thanh, Nguyễn Văn Tuyến, “Nghiên cứu tổng hợp 6-(10-aminodecyl)-5H- indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11(6H)-đion”, Tạp chí Hóa học và ứng dụng, (được chấp nhận đăng số 1 năm 2016).

8. Tham Pham Thi, Lena Decuyper, Tan Luc Quang, Chinh Pham The, Tuyet Anh Dang Thi, Ha Thanh Nguyen, Thuy Giang Le Nhat, Tra Nguyen Thanh, Phuong Hoang Thi, Matthias D'hooghe, Tuyen Van Nguyen“Synthesis and cytotoxic evaluation of novel indenoisoquinoline- propan-2-ol hybrids”, Tetrahedron Letters.(In Press, Accepted Manuscript. Available online 9 December 2015).

157

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Andrew Morell, Michael Placzek, SethParmley, SmithaAntony, Thomas S.

Dexheimer, Yves Pommier and Mark Cushman, “Nitrated

Indenoisoquinolines as TopoisomeraseI Inhibitors: A Systematic Study and

optimization”, Journal of Medicinal Chemistry, 2007, 50, 4419 – 4430.

2. Brian M. Fox, Xiangshu Xiao, Smitha Antony, Glenda Kohlhagen, Yves

Pommier, Bart L. Staker, Lance Stewart, và Mark Cushman, “Design,

and Biological

Synthesis, Alkenylindenoisoquinoline Evaluation Topoisomerase of I Cytotoxic Inhibitors 11- and

Indenoisoquinoline – Camptothecin Hybrids”, Journal of Medicinal

Chemistry, 2003, 46, 3275 – 3282 .

3. Martin Conda-Sheridan, Eun-Jung Park, Daniel E. Beck, P. V. Narimha

Reddy, Trung X. Nguyen, Bingjie Hu, Lian Chen, Jerry J. White, Richard B.

van Breemen, John M. Pezzuto, và Mark Cushman, “Design, Synthesis, and with Biological Indenoisoquinoline Evaluation Rexinoids of

Chemopreventive Potential”, Journal of Medicinal Chemistry, 2013, 56, 2581

– 2605.

4. Katherine E. Peterson, Maris A. Cinelli, Andrew E. Morrell, Akhil Mehta,

Thomas S. Dexheimer, Keli Agama, Smitha Antony, Yves Pommier, và Mark

Cushman, “Alcohol-, Diol-, and Carbohydrate- Substituted

Indeooisoquinolines as Topoisomerase I Inhibitors: Investigating the

Relationships Involving Stereochemistry, Hydrogen Bonding, and Biological

Activity”, Journal of Medicinal Chemistry, 2011, 54, 4937 – 4953.

5. Gang Ahn, Nadège Schifano-Faux, Jean-Francois Goossens, Brigitte

Baldeyrou, Axel Couture, Pierre Grandclaudon, Amélie Lansiaux, Adina

Ryckebusch, “Synthesis, cytotoxicity and topoisomerase inhibition properties

aminoalkylated indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-diones”,

of multifarious Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2011, 21, 2259 – 2263.

6. Xiaoyun Zhang, Rubing Wang, Li Zhao, Na Lu, Jubo Wang, Qidong You, Zhiyu Li, Qinglong Guo, “Synthesis and biological evaluations of novel

158

indenoisoquinolines as topoisomerase I inhibitors”, Bioorganic & Medicinal

Chemistry Letters, 2012, 22, 1276–1281.

7. Xiangshu Xiao, Andrew Morrell, Phillip E. Fanwick and Mark Cushmana, “On the mechanism of conversion of 4-carboxy-3,4-dihydro-3-phenyl-1(2H)

isoquinolones to indeno[1,2-c]isoquinolines by thionyl chloride”,

Tetrahedron, 2006, 62, 9705–9712.

8. Maris A. Cinelli, P. V. Narasimha Reddy, Peng-Cheng Lv, Jian-Hua Liang,

Lian Chen, Keli Agama, Yves Pommier, Richard B. van Breemen, and Mark

Cushman, “Identification, Synthesis, and Biological Evaluation of

the Experimental Cancer Treatment Drugs Indotecan Metabolites of (LMP400) and Indimitecan (LMP776) and Investigation of Isomerically

Hydroxylated Indenoisoquinoline Analogues as Topoisomerase I Poisons”,

Journal of Medicinal Chemistry, 2012, 55, 10844−10862.

9. Andrew Morrell, Smitha Antony, Glenda Kohlhagen,Yves Pommier and

Mark Cushman, “Synthesis of benz[d]indeno[1,2-b]pyran-5,11-diones:

Versatile intermediates for the design and synthesis of topoisomerase I

inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2006, 16, 1846–1849.

10. Mark Cushman, Muthusamy Jayaraman, Jeffrey A. Vroman, Anna K. Fukunaga, Brian M. Fox, Glenda Kohlhagen, Dirk Strumberg, and Yves

Pommier, “Synthesis of New Indeno[1,2-c]isoquinolines: Cytotoxic Non-

Camptothecin Topoisomerase I Inhibitors”, Journal of Medicinal Chemistry,

2000, 43, 3688-3698.

11. Muthusamy Jayaraman, Brian M. Fox, Melinda Hollingshead, Glenda

Kohlhagen, Yves Pommier, và Mark Cushman, “Synthesis of New

and

Dihydroindeno[1-2]isoquinoline Indenoisoquinolineium Chloride Topoisomerase I Inhibitors Having High in Vivo Anticancer Activity in the

Hollow Fiber Animal Model”, Journal of Medicinal Chemistry, 2002, 45,

242- 249.

12. Muthukaman Nagarajan, Andrew Morrell, Brian C. Fort, Marintha Rae

Meckley, Smitha Antony, Glenda Kohlhagen, Yves Pommier, and Mark

159

Cushman, “Synthesis and Anticancer Activity of Simplified

Indenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors Lacking Substituents on the

Aromatic Rings”, Journal of Medicinal Chemistry, 2004, 47, 5651-5661.

13. Dirk strumberg, Yves Pommier, Kenneth Paull, Muthusamy Jayaraman,

Pamela Nagafuji, and Mark Cushman, “Synthesis of Cytotoxic

Indenoisoquinoline Topoisomerase I Poisons”, Journal of Medicinal

Chemistry, 1999, 42, 446-457.

14. Daulat Bikram Khadka, Won-Jea Cho, “3-Arylisoquinolines as novel

topoisomerase I inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2011, 19,

724-734.

15. Daniel E. Beck, Keli Agama, Christophe Marchand, Adel Chergui, Yves

Pommier, and Mark Cushman, Synthesis and Biological Evaluation of New Carbohydrate-Substituted Indenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors and

Improved Syntheses of the Experimental Anticancer Agents Indotecan

(LMP400) and Indimitecan (LMP776), Journal of Medicinal Chemistry,

2014, 57, 1495−1512.

16. Hue Thi My Van, Quynh Manh Le, Kwang Youl Lee, Eung-Seok Lee,

Youngjoo Kwon, Tae Sung Kim, Thanh Nguyen Le, Suh-Hee Lee and Won- Jea Cho, “Convenient synthesis of indeno[1,2-c]isoquinolines as constrained

forms of 3-arylisoquinolines and docking study of a topoisomerase I inhibitor

into DNA-topoisomerase I complex”, Bioorganic & Medicinal Chemistry

Letters, 2007, 17, 5763-5767.

17. Won-Jea Cho, Quynh Manh Le, Hue Thi My Van, Kwang Youl Lee, Bok Yun Kang, Eung-Seok Lee, Sang Kook Lee and Youngjoo Kwon, “Design,

indeno[1,2-c]isoquinolines for

docking, and synthesis of novel the development of antitumor agents as topoisomerase I inhibitors”, Bioorganic

& Medicinal Chemistry Letters, 2007, 17, 3531-3534.

18. Prakash G.jagtap, Erkan Baloglu, Garry J. Southan,Jon G. Mabley,

Hongshan Li, Jing Zhou, John van Duzer, Andrew L. Salzman, va Csaba

Szabó, Discovery of Potent Poly(ADP-ribose) Polymerase-1 Inhibitors from

160

the Modification of Indeno[1,2-c]isoquinolinone, Journal of Medicinal

Chemistry, 2005, 48, 5100-5103.

19. Daulat Bikram Khadka, Quynh Manh Le, Su Hui Yang, Hue Thi My Van, Thanh Nguyen Le, Suk Hee Cho, Youngjoo Kwon, Kyung- Tae Lee, Eung-

seok Lee, Won- Jea Cho,Design, synthesis and docking study of 5-amino

substituted indeno[1,2-c]isoquinolines as novel topoisomerase I inhibitors,

Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2011, 19, 1924–1929.

20.Alexandra Ioanoviciu, Smitha Antony, Yves Pommier, Bart L. Staker,

Lance Stewart and Mark Cushman, “Synthesis and Mechanism of Action

Studies of a Series of Norindenoisoquinoline Topoisomerase I Poisons Reveal an Inhibitor with a Flipped Orientation in the Ternary DNA-Enzyme-Inhibitor

Complex As Determined by X-ray Crystallographic Analysis”, Journal of

Medicinal Chemistry, 2005, 48, 4803-4814.

21. Meslanie Dubois, Stéphane Lebrun, Axel Couture, Eric Deniau, Pierre

Grandclaudon, “Alternative synthetic approaches to biologically active

indeno[1,2-c]isoquinoline-5,11-diones”, international electronic

15th conterence on synthetic organic chemistry, 2011.

22. Trung Xuan Nguyen, Monica Abdelmalak, Christophe Marchand, Keli Agama, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Synthesis and Biological Evaluation of Nitrated 7‑, 8‑, 9‑, and 10-Hydroxyindenoisoquinolines as

Potential Dual Topoisomerase I (Top1)−Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase I

(TDP1) Inhibitors”, Journal of Medicinal Chemistry, 2015, 58, 3188−3208.

23. Stéphane Lebrun , Axel Couture , Eric Deniau , Pierre Grandclaudon,

“Suzuki–Miyaura cross-coupling and ring-closing metathesis: a strategic

combination to the synthesis of indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-diones”,

Tetrahedron Letters, 2011, 52, 1481–1484.

24. Muthukaman Nagarajan, Andrew Morrell, Smitha Antony, Glenda

Kohlhagen, Keli Agama, Yves Pommier, Patricia A. Ragazzon, Nichola C. Garbett, Jonathan B. Chaires, Melinda Hollingshead, and Mark Cushman,

“Synthesis and Biological Evaluation of Bisindenoisoquinolines as

161

Topoisomerase I Inhibitors”, Journal of Medicinal Chemistry, 2006, 49,

5129-5140.

25. Muthukaman Nagarajan, Andrew Morrell, Alexandra Ioanoviciu, Smitha Antony, Glenda Kohlhagen, Keli Agama, Melinda Hollingshead, Yves

Pommier, and Mark Cushman, “Synthesis and Evaluation of

Indenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors Substituted with Nitrogen

Heterocycles”, Journal of Medicinal Chemistry, 2006, 49, 6283-6289.

26. Lian Chen, Martin Conda-Sheridan, P. V. Narasimha Reddy, Andrew

Morrell, Eun-Jung Park, Tamara P. Kondratyuk, John M. Pezzuto, Richard B.

van Breemen, and Mark Cushman, Identification, “Synthesis, and Biological Evaluation of the Metabolites of 3-Amino-6-(3′-aminopropyl)-5H-indeno[1,2-

c]isoquinoline-5,11-(6H)dione (AM6−36), a Promising Rexinoid Lead

Compound for the Development of Cancer Chemotherapeutic and

Chemopreventive Agents”, Journal of Medicinal Chemistry, 2012, 55, 5965−5981.

27. Andrew Morrell, Michael S. Placzek, Jamin D. Steffen, Smitha Antony,

Keli Agama, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Investigation of the

Lactam Side Chain Length Necessary for Optimal Indenoisoquinoline

Topoisomerase I Inhibition and Cytotoxicity in Human Cancer Cell Cultures,

Journal of Medicinal Chemistry, 2007, 50, 2040-2048.

28. Martin Conda – Sheridan, P. V. Narasimha Reddy, Andrew Morrell,

Brooklyn T. Cobb, Christophe Marchand, Keli Agama, Adel Chergui, Amélie Renaud, Andrew G. Stephen, Lakshman K. Bindu, Yves Pommier và Mark

Cushman, ”Synthesis and Biological Evaluation of Indenoisoquinolines That

Inhibit Both Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase I (Tdp1) and Topoisomerase I

(Top1)”, Journal of Medicinal Chemistry, 2013, 56, 182−200.

29. Trung Xuan Nguyen, Andrew Morrell, Martin Conda-Sheridan,

Christophe Marchand, Keli Agama, Alun Bermingam, Andrew G. Stephen,

Adel Chergui, Alena Naumova, Robert Fisher, Barry R. O’Keefe, Yves Pommier, and Mark Cushman, “ Synthesis and Biological Evaluation of the

162

First Dual Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase I (Tdp1)−Topoisomerase I

(Top1) Inhibitors”, Journal of Medicinal Chemistry, 2012, 55, 4457−4478.

32. Gang Ahn, Amélie Lansiaux, Jean-Francois Goossens, Christian Bailly, Brigitte Baldeyrou, Nadège Schifano-Faux, Pierre Grandclaudon, Axel

Couture, Adina Ryckebusch, “Indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-diones

conjugated to amino acids: Synthesis, cytotoxicity, DNA interaction, and

topoisomerase II inhibition properties”, Bioorganic & Medicinal Chemistry , 2010, 18, 8119–8133.

33. Xiaoli Xu, Fang Liu, Shengmiao Zhang, Jianmin Jia, Zhiyu Li, Xiaoke

Guo, Yong Yang, Haopeng Sun, Qidong You, “Indenoisoquinoline derivatives as topoisomerase I inhibitors that suppress angiogenesis by

affecting the HIF signaling pathway”, Biomedicine & Pharmacotherapy ,

2013, 67 , 715–722.

34. Evgeny Kiselev, Sean DeGuire, Andrew Morrell, Keli Agama, Thomas S.

Dexheimer, Yves Pommier, and Mark Cushman, “7-Azaindenoisoquinolines

as Topoisomerase I Inhibitors and Potential Anticancer Agents”, Journal of

Medicinal Chemistry, 2011, 54, 6106–6116.

35. Seung Hyun Kim, Sang Mi Oh, Ju Han Song, Daeho Cho, Quynh Manh Le, Suh–Hee Lee, Won-Jea Cho and Tae Sung Kima, “Indeno[1,2-

c]isoquinolines as enhancing agents on all-trans retinoic acid-mediated

differentiation of human myeloid leukemia cells”, Bioorganic & Medicinal

Chemistry, 2008, 16, 1125–1132.

36. Andrew Morrell, Smitha Antony,b Glenda Kohlhagen, Yves Pommier and

Mark Cushman, “Synthesis of nitrated indenoisoquinolines as topoisomerase I

inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2004, 14 , 3659– 3663.

37. Evgeny Kiselev, Dexheimer TS, Pommier Y, Cushman Mark, “Design, synthesis, and evaluation of dibenzo[c,h][1,6]napthyridines as topoisomerase

I hibitors and potencial”, Journal of Medicinal Chemistry, 2010, 53, 8716 –

8726.

163

38. Xiangshu Xiao, Smitha Antony, Glenda Kohlhagen, Yves Pommier and

Mark Cushman, “Design, synthesis, and biological evaluation of cytotoxic 11-

aminoalkenylindenoisoquinoline and 11- diaminoalkenylindenoisoquinoline

topoisomerase I inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2004, 12,

5147–5160.

39. Hue Thi My Van, Hyunjung Woo, Hyung Min Jeong, Daulat Bikram

Khadka, Su Hui Yang, Chao Zhao, Yifeng Jin, Eung-Seok Lee, Kwang Youl Lee, Youngjoo Kwon, Won-Jea Cho, “Design, synthesis and systematic

evaluation of cytotoxic 3-heteroarylisoquinolinamines as topoisomerases

inhibitors”, European Journal of Medicinal Chemistry , 2014, 82, 181-194.

40. Xiangshu Xiao, Ze-Hong Miao, Smitha Antony, Yves Pommier and Mark

Cushman, “Dihydroindenoisoquinolines function as prodrugs of

Indenoisoquinolines”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2005, 15,

2795–2798.

41. Muthukaman Nagarajan, Xiangshu Xiao, Smitha Antony, Glenda

Kohlhagen, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Design, Synthesis, and

Biological Evaluation of Indenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors

Featuring Polyamine Side Chains on the Lactam Nitrogen”, Journal of

Medicinal Chemistry, 2003, 46, 5712-5724.

42. Peng-Cheng Lv, Keli Agama, Christophe Marchand, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Design, Synthesis, and Biological Evaluation of O‑2-

Modified Indenoisoquinolines as Dual Topoisomerase I−Tyrosyl-DNA

Phosphodiesterase I Inhibitors”, Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 57,

4324−4336.

43. Yuchen Cao and Jerry Yang, “Development of a Folate Receptor (FR)- Targeted Indenoisoquinoline Using a pH-Sensitive N‑Ethoxybenzylimidazole

(NEBI) Bifunctional Cross-Linker”, Bioconjugate Chemistry, 2014, 25, 873−878.

44. Daniel E. Beck, Monica Abdelmalak, Wei Lv, P. V. Narasimha Reddy,

Gabrielle S. Tender, Elizaveta O’Neill, Keli Agama, Christophe Marchand,

164

Yves Pommier, and Mark Cushman, “Discovery of Potent Indenoisoquinoline Topoisomerase I Poisons Lacking the 3‑Nitro Toxicophore”, Journal of

Medicinal Chemistry, 2015, 58, 3997−4015.

45. Yves Pommier, Elisabetta Leo, HongLiang Zhang, and Christophe

Marchand, “DNA Topoisomerases and Their Poisoning by Anticancer and

Antibacterial Drugs”, Chemistry & Biology , 2010, 17, 421-433.

46. Jyoti Roy, Trung Xuan Nguyen, Ananda Kumar Kanduluru, Chelvam Venkatesh, Wei Lv, P. V. Narasimha Reddy, Philip S. Low, and Mark

Cushman, “DUPA Conjugation of a Cytotoxic Indenoisoquinoline

Topoisomerase I Inhibitor for Selective Prostate Cancer Cell Targeting”,

Journal of Medicinal Chemistry, 2015, 58, 3094−3103.

47. Andrew Morrell, Muthusamy Jayaraman, Muthukaman Nagarajan, Brian

M. Fox, Marintha Rae Meckley, Alexandra Ioanoviciu, Yves Pommier, Smitha Antony, Melinda Hollingshead and Mark Cushman, Evaluation of

indenoisoquinoline topoisomerase I inhibitors using a hollow fiber assay,

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2006, 16, 4395–4399.

48. Andrew Morrell, Michael S. Placzek, Jamin D. Steffen, Smitha Antony,

Keli Agama, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Investigation of the

Lactam Side Chain Length Necessary for Optimal Indenoisoquinoline

Topoisomerase I Inhibition and Cytotoxicity in Human Cancer Cell Cultures”,

Journal of Medicinal Chemistry, 2007, 50, 2040-2048.

49. Yves Pommier, Philippe Pourquier, Yi Fan, Dirk Strumberg, “Mechanism of action of eukaryotic DNA topoisomerase I and drugs targeted to the

enzyme”, Biochimica et Biophysica Acta, 1998, 1400, 83-106.

50. Andrew Morrell, Michael Placzek, Seth Parmley, Brian Grella, Smitha

Antony, Yves Pommier, and Mark Cushman, “Optimization of the Indenone

Ring of Indenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors”, Journal of

Medicinal Chemistry, 2007, 50, 4388-4404.

51. Bingnan Han, Luke H. Stockwin, Chad Hancock, Sherry X. Yu, Melinda

G. Hollingshead, and Dianne L. Newton, “Proteomic Analysis of Nuclei

165

Isolated from Cancer Cell Lines Treated with Indenoisoquinoline NSC

724998, “a Novel Topoisomerase I Inhibitor”, Journal of Proteome Research,

2010, 9, 4016–4027.

52. Yves Pommier, Christophe Redon, V. Ashutosh Rao, Jennifer A. Seiler,

Olivier Sordet, Haruyuki Takemura, Smitha Antony, LingHua Meng,

ZhiYong Liao, Glenda Kohlhagen, HongLiang Zhang, Kurt W. Kohn,

“Repair of and checkpoint response to topoisomerase I-mediated DNA damage”, Mutation Research, 2003, 532, 173–203.

53. Miguel Muzzio, Shu‑Chieh Hu, Julianne L. Holleran, Robert A. Parise.

Julie L. Eiseman, Archibong E. Yellow‑Duke, Joseph M. Covey, Elizabeth R.

Glaze, Kory Engelke, Merrill J. Egorin, David L. McCormick, Jan H.

Beumer, “Plasma pharmacokinetics of the indenoisoquinoline topoisomerase I inhibitor NSC 743400, in rats and dogs”, Cancer Chemother Pharmacol,

2015, 75, 1015–1023.

54. John E. Kerrigan, Daniel S. Pilch, “A Structural Model for the Ternary

Cleavable Complex Formed between Human Topoisomerase I, DNA, and

Camptothecin”, Biochemistry, 2001, 40, 9792-9798.

55. Xiangyang Wang, Kristine A. Henningfeld, and Sidney M. Hecht, “DNA

Topoisomerase I-Mediated Formation of Structurally Modified DNA

Duplexes. Effects of Metal Ions and Topoisomerase I Inhibitors”,

Biochemistry, 1998, 37, 2691-2700.

56. Rong Gao, Yi Zhang, Larisa Dedkova, Ambar K. Choudhury, Nicolas J.

Rahier, and Sidney M. Hecht, “Effects of Modification of the Active Site Tyrosine of Human DNA Topoisomerase I”, Biochemistry, 2006, 45, 8402-

8410.

the Minor Groove-directed Binding Induced by

57. Qasim A. Khan and Daniel S. Pilch, “Topoisomerase I-mediated DNA Cleavage of Bibenzimidazoles to a Distal Site”, Journal of Molecular Biology, 2007, 365, 561–569.

166

58. Maja T. Tomicic , Bernd Kaina, “Topoisomerase degradation, DSB repair, p53 and IAPs in cancer cell resistance to camptothecin-like topoisomerase I inhibitors”, Biochimica et Biophysica Acta, 2013, 1835, 11–27.

59. Li-Kai Wang, Brian D. Rogers, and Sidney M. Hecht, “Inhibition of Topoisomerase I Function by Coralyne and 5,6-Dihydrocoralyne”, Chemical Research in Toxicology, 1996, 9, 75-83.

60. Giovanni Capranico, Jessica Marinello, Laura Baranello, “Dissecting the transcriptional functions of human DNA topoisomerase I by selective inhibitors: Implications for physiological and therapeutic modulation of enzyme activity”, Biochimica et Biophysica Acta, 2010, 1806, 240–250.

61. Céline Gobert, Laurent Bracco, Ferdinand Rossi, Magali Olivier, Jamal Tazi, Francüois Lavelle, Annette Kragh Larsen, and Jean-Francüois Riou, “Modulation of DNA Topoisomerase I Activity by p53”, Biochemistry, 1996, 35, 5778-5786.

62. Bart L. Staker, Michael D. Feese, Mark Cushman, Yves Pommier, David Zembower, Lance Stewart, and Alex B. Burgin, “Structures of Three Classes of Anticancer Agents Bound to the Human Topoisomerase I-DNA Covalent Complex”, Journal of Medicinal Chemistry, 2005, 48, 2336-2345.

63. Ilda D'Annessa , Cinzia Tesauro, ZhenxingWang, Barbara Arnò , Laura Zuccaro , Paola Fiorani , Alessandro Desideri, “The human topoisomerase 1B Arg634Ala mutation results in camptothecin resistance and loss of inter- domain motion correlation”, Biochimica et Biophysica Acta, 2013, 1834, 2712–2721.

64. ZhenxingWang, Ilda D'Annessa, Cinzia Tesauro, Stefano Croce, Alessio Ottaviani, Paola Fiorani, Alessandro Desideri, “Mutation of Gly717Phe in human topoisomerase 1B has an effect on enzymatic function, reactivity to the camptothecin anticancer drug and on the linker domain orientation”, Biochimica et Biophysica Acta, 2015, 1854, 860–868.

65. Beverly A. Teicher, “Next generation topoisomerase I inhibitors: Rationale and biomarker strategies”, biochemical pharmacology, 2008, 75, 1262 – 1271.

167

66. Christian Bailly, Carolina Carrasco, Francüois Hamy, Herve´ Vezin, Michelle Prudhomme, Ahamed Saleem, Eric Rubin, “The Camptothecin- Resistant Topoisomerase I Mutant F361S Is Cross-Resistant to Antitumor Rebeccamycin Derivatives. A Model for Topoisomerase I Inhibition by Indolocarbazoles”, Biochemistry, 1999, 38, 8605-8611.

67. A. Kathleen McClendon and Neil Osheroff, “The Geometry of DNA Supercoils Modulates Topoisomerase-Mediated DNA Cleavage and Enzyme Response to Anticancer Drugs”, Biochemistry 2006, 45, 3040-3050.

68. Yves Pommier, “Drugging Topoisomerases: Lessons and Challenges”, ACS Chemical Biology, 2013, 8, 82−95.

69. Rosario Díaz González, Yolanda Pérez Pertejo, Carmen M. Redondo, Yves Pommier, Rafael Balãna-Fouce, Rosa M. Reguera, “Structural insights on the small subunit of DNA topoisomerase I from the unicellular parasite Leishmania donovani”, Biochimie, 2007, 89, 1517-1527.i

spectrometric assay for

70. Benu Brata Das, Shar-yin N. Huang, Junko Murai, Ishita Rehman, Jean- Christophe Amé, Souvik Sengupta, Subhendu K. Das, Papiya Majumdar, Hongliang Zhang, Denis Biard, Hemanta K. Majumder, Valérie Schreiber and Yves Pommier, “PARP1–TDP1 coupling for the repair of topoisomerase I– induced DNA damage”, Nucleic Acids Research, 2014, 42, 4435–4449., Cmi 71. Julianne L. Holleran, Robert A. Parise, Archibong E. Yellow-Duke, Merrill J. Egorin, Julie L. Eiseman, Joseph M. Coveyd, Jan H. Beumer, “Liquid chromatography–tandem mass the quantitation in human plasma of the novel indenoisoquinoline topoisomerase I inhibitors, NSC 743400 and NSC 725776”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2010, 52, 714–720. Sun Choi

72. Daniel A. Koster, Aurélien Crut, Stewart Shuman, Mary-Ann Bjornsti, and Nynke H. Dekker, “Cellular Strategies for Regulating DNA Supercoiling: A Single-Molecule Perspective”, Cell, 2010, 142, 519-530.

73. Tim Mosmann, “Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assay”, Journal of immunological methods, 1983, 65, 55-63.

168

74. K. Chennakesava Rao, Y. Arun, K. Easwaramoorthi, C. Balachandran, T. Prakasam, T. Eswara Yuvaraj, P. T. Perumal, “Synthesis, antimicrobial and molecular docking studies of enantiomerically pure N-alkylated b-amino alcohols from phenylpropanolamines”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2014, 24, 3057–3063.

75. Matthias D’hooghe, Karen Mollet, Rob De Vreese, Tim H. M. Jonckers, Géry Dams, and Norbert De Kimpe, “Design, Synthesis, and Antiviral Evaluation of Purine-β-lactam and Purine-aminopropanol Hybrids”, Journal of Medicinal Chemistry, 2012, 55, 5637−5641.

76. Ashok K. Prasad, Pankaj Kumar, Ashish Dhawan, Anil K. Chhillar, Deepti Sharma, Vibha Yadav, Manish Kumar, Hirday N. Jha, Carl E. Olsen, Gainda L. Sharmac and Virinder S. Parmara, “Synthesis and antimicrobial activity of 3-arylamino-1-chloropropan-2-ols”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008, 18, 2156–2161.

77. Deepti Sharma, Raman K. Sharma, Sumati Bhatia, Rakesh Tiwari, Deendayal Mandal, Jessica Lehmann, Keykavous Parang, Carl E. Olsen, Virinder S. Parmar, Ashok K. Prasad, “Synthesis, Src kinase inhibitory and anticancer activities of 1-substituted 3-(N-alkyl-N-phenylamino)propane-2- ols”, Biochimie, 2010, 92, 1164-1172.

Preparations and

78. Stanley Wawzonek, Synthesis of 6-substituted-6H-indeno[1,2- Procedures c]isoquinoline-5,11-diones, Organic International: The New Journal for Organic Synthesis, 1982, 14(3), 163-168.

http://dohquangtri.gov.vn/tin-ve-y/844-benh-ung-thu-va-ngay-the-gioi-

79. phong-chong-ung-thu-04-thang-2-nam-2014.html.

80. http://vietnamnet.vn/vn/doi-song/211876/ganh-nang-ung-thu--thach-thuc- va-co-hoi-cua-viet-nam-.html.

81. http://www.linusoncology.com/technology-overview.html

169