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

, 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 137 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. 138 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- 139 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 7,64 140 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- 141 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). 142 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 143 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, 144 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. 145 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 146 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’. 147 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). 148 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). 149 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. 150 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). 151 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 Hợp chất Giá trị IC50 (µM) STT Hợp chất Giá trị IC50 (µM) KB Hep G2 KB Hep G2 1 169a > 348,77 > 348,77 9 169j >445,99 >445,99 2 169b > 348,77 > 348,77 10 169k > 419,67 > 419,67 3 169c > 379,82 > 379,82 11 169l 1,82 1,41 4 169d >445,99 173,07 12 169m >294,25 >294,25 5 169f >361,58 >361,58 13 169n > 384,38 > 384,38 6 169g > 378,69 > 378,69 14 170a 138,03 22,75 7 169h > 391,43 308,86 15 170b 122,39 10,46 8 169i >449,12 >449,12 16 170c 4,55 12,65 Ellipticine 1.42 1,62 17 170d 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 152 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 Hợp chất Giá trị IC50 (µM) STT Hợp chất Giá trị IC50 (µM) KB Hep G2 KB Hep G2 18 171 5.2 3.3 27 173h 1,51 1,19 19 172 3.4 2.05 28 173i 0,82 0,69 20 173a 0.82 0.47 29 173j 15,34 14,84 21 173b 1.79 2.23 30 174a 73,20 68,28 22 173c 1.67 1.15 31 174b >128 >128 23 173d 2,35 3,44 32 175 26,60 27,13 24 173e 2.50 2.99 33 176a 57,13 52,07 25 173f 41,98 44,95 34 176b 4,33 7,19 26 173g 31,35 32,88 35 177a 56,83 53,94 Ellipticine 1,42 1,62 36 177b 10,56 8,33 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, 153 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). 154 169l N O O N OH CH3 N O O N OH O N O O N OH N O O N OH NH N O O N OH N O O H N OH H N CN NH 173a 173b 173c 173i 173e 173d N O O N OH N 173h N O O Br Br 172 N O O Br OH 171 N O O COOH H 170c N O O O OH 178b CH3S O O N O O O O N H Boc IC50 = 0.82 µM (KB),0.47 µM (Hep-G2) IC50 = 1.79 µM (KB), 2.23 µM (Hep-G2) IC50 = 1.67µM (KB), 1.15 µM (Hep-G2) IC50 = 2.35 µM (KB), 3.44 µM (Hep-G2) IC50 = 1.51 µM (KB),1.19 µM (Hep-G2) IC50 = 0.82 µM (KB), 0.69 µM (Hep-G2) IC50 = 5.2 µM (KB),3.3 µM (Hep-G2) IC50 = 4.55µM (KB),12.65µM (Hep-G2) (IC50 = 4.3µM (KB),7.19 µM (Hep-G2) IC50 = 2.50 µM (KB),2.99 µM (Hep-G2) IC50 = 3.4µM (KB), 2.05µM (Hep-G2) IC50 = 1.82µM (KB),1.41µM (Hep-G2) Hình 3.6.1. Một số indenoisoquinolin được tổng hợp có hoạt tính chống ung thư cao. 155 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). 156 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) 157 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). 158 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, Synthesis, and Biological Evaluation of Cytotoxic 11- Alkenylindenoisoquinoline Topoisomerase I Inhibitors 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 Biological Evaluation of Indenoisoquinoline Rexinoids with 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 of multifarious aminoalkylated indeno[1,2-c]isoquinolin-5,11-diones”, 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 159 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 Metabolites of the Experimental Cancer Treatment Drugs Indotecan (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 Dihydroindeno[1-2]isoquinoline and 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 160 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, docking, and synthesis of novel indeno[1,2-c]isoquinolines for 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 161 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”, 15th international electronic 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 162 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 163 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. 164 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, 165 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 166 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. 57. Qasim A. Khan and Daniel S. Pilch, “Topoisomerase I-mediated DNA Cleavage Induced by the Minor Groove-directed Binding of Bibenzimidazoles to a Distal Site”, Journal of Molecular Biology, 2007, 365, 561–569. 167 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. 168 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 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 spectrometric assay for 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. 169 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. 78. Stanley Wawzonek, Synthesis of 6-substituted-6H-indeno[1,2- c]isoquinoline-5,11-diones, Organic Preparations and Procedures International: The New Journal for Organic Synthesis, 1982, 14(3), 163-168. 79. phong-chong-ung-thu-04-thang-2-nam-2014.html. 80. va-co-hoi-cua-viet-nam-.html. 81.