Luận án Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của một số dẫn xuất hemiasterlin

tại 5,12 ppm được gán cho vị trí H-4; tín hiệu tại 4,70 được gán cho vị trí O N H O O N NH O 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 1' 2' 3' 4'5' 6' 7' 8' 9' 10' 143a O N H O O N NH O 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 1' 2' 3' 4'5' 6' 7' 8' 9' 10' 143a' 121 H-14; tín hiệu tại 4,21 ppm được gán cho proton H-10. Nhóm etyl của hợp chất 143a' có các giá trị cộng hưởng tại 4,11 ppm (2H, q, CH2CH3) và 1,23 ppm (3H, t, J = 7,0 Hz, CH3CH2). Tín hiệu đặc trưng của nhóm N-metyl trên block 1 của hợp chất 143a’ cộng hưởng tại 3,02 (3H, s) trong khi tín hiệu cộng hưởng của nhóm N-metyl trên block 3 của hợp chất 143a’ cộng hưởng ở trường cao hơn tại 2,04 ppm (3H, s). Tín hiệu vùng trường cao của 3 proton singlet tại 1,90 ppm là đặc trưng cộng hưởng của nhóm metyl liên kết với nối đôi E-olefin. Hai nhóm gemdimetyl trên block 1 thể hiện tại 1,56 ppm và 1,52 ppm. Nhóm isopropyl của block 3 trên phân tử hợp chất 143a’ thể hiện ở ba tín hiệu cộng hưởng, trong đó tín hiệu cộng hưởng của nhóm metin (H-5) là dạng multiplet tại 1,85-1,88 ppm, hai nhóm metyl là hai cặp doublet cộng hưởng tại 0,87 ppm với J = 7,0 Hz và 0,85 ppm với J = 7,0 Hz. Nhóm tert-butyl của block 2 trên phân tử hợp chất 143a' là tín hiệu singlet cộng hưởng tại 0,99 ppm (9H, s). Giá trị độ chuyển dịch hóa học của proton H-14 của hợp chất 143a' và chất 143a được so sánh với các dữ liệu của các tài liệu [8, 9, 20] cho phép khẳng định cấu hình của cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1 của hợp chất 143a' có cấu hình R của hợp chất 143a có cấu hình S. Để khẳng định cấu hình của cacbon có chứa nhóm NH-metyl trên block 1 của chất 143a và 143a' chúng tôi sử dụng phương pháp phổ hai chiều NOESY để tìm các tương tác của các proton hoặc nhóm proton trong không gian gần với nhau. Kết quả phân tích phổ NOESY đã khẳng định cấu hình của cacbon gắn với nhóm N-metyl trên block 1 của hợp chất 143a là S và của hợp chất 143a' là R, nghĩa là hợp chất 143a' có cấu hình phi nhiên trong khi hợp chất 143a có cấu hình thiên nhiên. Các tương tác trên phổ NOESY khẳng định cấu hình của hợp chất 143a và 143a' được thể hiện như hình vẽ sau [20]: 122 Ngoài ra, trên phổ 13C-NMR của hợp chất 143a và 143a' thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 33 nguyên tử cacbon trong phân tử. Các giá trị cộng hưởng của hợp chất 143a và hợp chất 143a' hoàn toàn phù hợp với cấu hình của chúng khi so sánh với các chất tương tự đã được công bố trên các tài liệu [8,9]. Hình 3.23. Phổ 13C-NMR của hợp chất 143a Hình 3.24. Phổ 13C-NMR của hợp chất 143a' Cơ chế hình thành sản phẩm 143a và 143a' nhờ xúc tác PyBOP trong sự có mặt của DIPEA được giải thích như sau [79, 82]: O N H O O N NH O 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 1' 2' 3' 4'5' 6' 7' 8' 9' 10' 143a O N H O O N NH O 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 1' 2' 3' 4'5' 6' 7' 8' 9' 10' 143a' 123 Sơ đồ 3.35 Như vậy, nhờ phản ứng ghép nối của block 1 với dipeptit block 2-3, chúng tôi đã tổng hợp thành công hai este hemiasterlin nhờ sự thay thế nhóm N-metylindol bằng bioisostere naphthalen đồng thời có sự thay đổi cấu hình của nhóm N-metyl trên block 1 ở cấu hình thiên nhiên (S) và phi thiên nhiên (R). Tương tự, dipeptit 142b (block 2-3) phản ứng với 1,1 đương lượng chất 133b (block 1) trong sự có mặt của tác nhân hoạt hóa PyPOP và 2,5 đương lượng DIEA, trong dung môi DMF tại nhiệt độ phòng trong khoảng 18h nhận được hemiasterlin 143b và hemiasterlin 143b' với hiệu suất tương ứng là 24% và 32%. Cơ chế hình thành hemiasterlin 143b và 143b’ được giải thích tương tự như sự hình thành các hemiasterlin 143a và 143a'. Sơ đồ 3.36 124 Cấu trúc của các hemiasterlin 143b và 143b’ được chứng minh bằng các phương pháp phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC và NOESY. Cấu hình của hemiasterlin 143b’ và 143b được chứng minh tương tự như hemiasterlin 143a và 143a’ và so sánh với các dữ liệu của các tài liệu [6-9]. Như vậy, nhờ phản ứng của block 1 là hỗn hợp của hai racemic 133a và 133b với dipeptit block 2-3 trong sự có mặt của tác nhân hoạt hóa PyBOP. Chúng tôi đã tổng hợp thành công 4 este hemiasterlin có sự thay thế nhóm N-metylindol bằng bioisostere naphthalen và benzofuran ở cả hai kiểu cấu hình thiên nhiên (S,S,S) và phi thiên nhiên (R,S,S). 3.7.2. Tổng hợp các axit hemiasterlin Các hemiasterlin phân lập từ thiên nhiên thường ở dạng axit do đó chúng tôi tiến hành thủy phân các dẫn xuất este hemiasterlin ở trên để nhận được các dẫn xuất axit bằng tác nhân thủy phân chọn lọc LiOH, nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có hoạt tính sinh học lý thú Este hemiasterlin 143a phản ứng với 10 đương lượng LiOH trong dung môi MeOH/H2O (3:1), ở nhiệt độ phòng trong khoảng 10h nhận được axit hemiasterlin 144a với hiệu suất 80%. Sơ đồ 3.37 Phổ 1H-NMR của hemiasterlin 144a xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng. Các tín hiệu cộng hưởng trong vùng trường thấp là đặc trưng của nhân naphthalen bao gồm: tín hiệu multiplet của 6 proton nhân naphthalen cộng hưởng tại hai vùng là 7,77-7,81 ppm (4H, m) và 7,47-7,47 (2H, m), tín hiệu của một proton ở vị trí H-1’ của nhân naphthalen ở dạng doublet tại 7,55 ppm với hằng số tương tác J = 2,0 Hz. Tín hiệu doublet đặc 125 trưng của nhóm E-olefin (H-3’) cộng hưởng tại 6,74 ppm với J = 9,0 Hz. Tín hiệu cộng hưởng của một proton triplet tại 5,12 ppm với J = 9,0 Hz là đặc trưng của H-4, proton H-10 cộng hưởng tại 3,52 ppm. Tín hiệu của ba proton singlet tại 3,05 ppm là đặc trưng của nhóm N-metyl trên block 1. Ba proton singlet cộng hưởng tại 2,14 ppm là đặc trưng của nhóm N-metyl trên block 3 (H-8). Tín hiệu cộng hưởng của ba proton singlet tại 1,90 ppm là đặc trưng của nhóm CH3 liên kết với E-olefin. Hai nhóm metyl của α,α- dimetylaryl (H-16 và H-17) cộng hưởng tại 1,54 ppm và 1,46 ppm. Nhóm metyl của tert-butyl trên block 2 cộng hưởng tại 1,00 ppm (9H, s). Nhóm isopropyl trên block 3 cộng hưởng tại 1,90-1,94 ppm (1H, s, H-5), 0,87 (3H, d, J = 7,0 Hz, H-6) và 0,81 (3H, d, J = 7,0 Hz, H-7). Ngoài ra, trên phổ 13C-NMR thể hiện tín hiệu cộng hưởng của 31 nguyên tử cacbon, mất đi hai tín hiệu cacbon của nhóm etyl ở giá trị khoảng 60 ppm và 14,3 ppm. Từ các giữ liệu phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân cho phép khẳng định cấu trúc của axit hemiasterlin 144a. Hình 3.25. Phổ 1H-NMR của hợp chất 144a O N H OH O N NH O 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 1' 2' 3' 4'5' 6' 7' 8' 9' 10' 144a 126 Thành công của việc tổng hợp dẫn xuất axit hemiasterlin 144a cho phép chúng tôi thủy phân các este hemiasterlin 143a', 143b và 143b’ bằng 10 đương lượng LiOH trong hệ dung môi MeOH/H2O (3/1) nhận được các este axit 144a', 144b và 144b’ với hiệu suất cao tương ứng là 72%, 69% và 68% (sơ đồ 3.38 và sơ đồ 3.39). Cấu trúc của các sản phẩm được xác định nhờ các phương pháp phổ IR, 1H-NMR và 13C-NMR. Sơ đồ 3.38 Sơ đồ 3.39 Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công 4 dẫn xuất mới axit hemiasterlin (144a-a’, 144b-b’) nhờ thủy phân các dẫn xuất este hemiasterlin 143a-a', 143b-b’ với hiệu suất cao (68-80%). 3.8. TỔNG HỢP CÁC HEMIASTERLIN CHỨA HỆ α,β-CACBONYL-N-AXETYL LIÊN HỢP Tổng hợp các hemiasterlin gặp nhiều khó khăn do phải tổng hợp hệ α,α-dimetylaryl trải qua nhiều bước với hiệu suất thấp. Khắc phục nhược điểm này, người ta đã tổng hợp các hemiasterlin có cấu trúc lược giản nhưng vẫn thể hiện hoạt tính cao [8]. Từ các ý tưởng trên chúng tôi đưa ra phương pháp tổng hợp các hemiasterlin mới có cấu trúc lược giản hơn và chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp nhằm tìm kiếm các hemiasterlin có cấu trúc mới. Ngoài ra, các hemiasterlin chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp cũng có hai sự biến đổi trên block 3 là chứa nhóm NH và N-metyl nhằm đa dạng hóa cấu trúc. 127 3.8.1. Tổng hợp các hemiasterlin chứa nhóm NH trên block 3 3.8.1.1. Tổng hợp các este hemiasterlin Các este hemiasterlin dạng này được tổng hợp nhờ phản ứng của các block 1 có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl và các dipeptit (block 2-3) có chứa nhóm NH trên block 3. Dipeptit 142a (block 2-3) phản ứng với 1,0 đương lượng của chất 134b (block 1) trong sự có mặt của 1,1 đương lượng EDC, 1,1 đương lượng HOBt và 2,0 đương lượng i-PrNHEt trong dung môi DMF ở nhiệt độ phòng trong khoảng 12h nhận được este hemiasterlin 146b với hiệu suất đạt 55%. Sơ đồ 3.40 Cấu trúc của hợp chất 146b được chứng minh bằng các phương pháp phổ như 1H-NMR, 13C-NMR và IR. Hợp chất 146b là chất rắn màu vàng sáng, có điểm chảy 130-131oC. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 146b xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng. Các tín hiệu cộng hưởng của proton nhân furan-3-yl thể hiện tại vùng trường thấp, trong đó tín hiệu ở 7,67 ppm là đặc trưng của proton H-2’, tín hiệu tại 7,45 ppm được gán cho vị trí H-5’ và tín hiệu cộng hưởng tại 7,03 ppm được gán cho vị trí H-4’. Tín hiệu trường thấp dạng singlet tại 6,83 ppm được gán cho vị trí proton H-15, tín hiệu của một proton olefin tại 6,54 được gán cho vị trí H-3. Tín hiệu của một proton multiplet tại 4,53-4,58 ppm được gán cho vị trí proton H-4. Tín hiệu của một proton tại 4,38 ppm là đặc trưng của nhóm metin H-10. Tín hiệu của nhóm etoxy cộng hưởng tại 4,14-4,20 ppm (2H, m, CH2 Et) và 1,27 ppm (3H, t, J = 7,0 Hz, CH3 Et). Tín hiệu của nhóm metyl của axetyl 128 dạng singlet cộng hưởng tại 2,19 ppm. Tín hiệu của nhóm metyl liên kết với olefin cộng hưởng tại 1,93 ppm (3H, s, CH3-C=CH). Tín hiệu multiplet cộng hưởng tại 1,72-1,77 ppm được gán cho vị trí H-5, tín hiệu của 3 proton dạng doublet-doublet tại 0,86 ppm với hằng số tương tác J = 7,5 Hz và 13,5 được gán cho vị trí H-6 và H-7. Tín hiệu của 9 proton singlet được gán cho proton ở vị trí H-12. Hình 3.26. Phổ 1H-NMR của hợp chất 146b Hình 3.27. Phổ 13C-NMR của hợp chất 146b H N OEt O N H NHAc 146b O OO 1 24 3 56 7 8910 11 12 13 14153' 5' 2' 4' 1' H N OEt O N H NHAc 146b O OO 1 24 3 56 7 8910 11 12 13 14153' 5' 2' 4' 1' 129 Mặt khác, trên phổ 13C-NMR (hình 3.27) của hợp chất 146b xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 25 nguyên tử cacbon. Trong đó có tín hiệu cộng hưởng của 4 nhóm cacbonnyl bao gồm tín hiệu tại 169,9 ppm và 162,3 ppm là đặc trưng của hai nhóm cacbonyl amit (C-13 và C-9), tín hiệu tại 168,3 ppm là đặc trưng của nhóm cacbonyl axetyl, tín hiệu cộng hưởng tại 164,7 ppm là đặc trưng của nhóm este. Tín hiệu cộng hưởng của 5 nguyên tử cacbon của nhân furan-3-yl thể hiện lần lượt ở 148,9 ppm được gán cho cacbon tại C-5’, tín hiệu tại 143,8 ppm được gán cho vị trí C-2’, tín hiệu của cacbon C-3’ và C-4’ cộng hưởng lần lượt tại 113,6 ppm và 110,0 ppm. Tín hiệu cộng hưởng tại 139,5 ppm là đặc trưng của nguyên tử cacbon tại vị trí C-14. Tín hiệu cộng hưởng tại 129,7 ppm được gán cho cacbon C-3, tín hiệu cộng hưởng tại 126,9 ppm được gán cho vị trí C-2, tín hiệu cộng hưởng tại 114,2 ppm được gán cho vị trí C-15. Các nhóm metin của hợp phần leuxin cộng hưởng tại 61,2 ppm (C-10) trong khi tín hiệu cộng hưởng của nhóm metin (C-4) cộng hưởng tại 60,5 ppm. Nhóm metylen của etyl cộng hưởng tại 52,7 ppm và nhóm metyl của etyl cộng hưởng tại 14,2 ppm. Các tín hiệu của nhóm isopropyl của hợp phần valin thể hiện tại 34,7 ppm là của C-5, hai nhóm metyl ở C-6 và C-7 cộng hưởng tại 18,6 ppm. Tín hiệu tại 32,5 ppm là của nhóm N-axetyl. Các tín hiệu vùng trường cao tại 26,6 ppm là đặc trưng của 3 nhóm metyl của hợp phần tert-leuxin, tín hiệu tại 13,0 ppm là đặc trưng của nhóm metyl liên kết với cacbon olefin. Từ các phân tích phổ trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 146b. Cơ chế hình thành hemiasterlin 146b nhờ phản ứng với dipeptit 142a trong sự có mặt của các tác nhân EDC, HOBt và i-PrNHEt trong dung môi DMF được giải thích tương tự như sơ đồ 3.22: đầu tiên hợp chất 134b phản ứng với tác nhân hoạt hóa EDC tạo thành trạng thái trung gian thứ nhất hoạt động, trạng thái trung gian này nhanh chóng phản ứng với HOBt tạo thành trạng thái trung gian thứ hai hoạt động hơn. Trong khi dipeptit 142a có dạng muối ở đầu N được chuyển thành amin tự do trong sự có mặt của 130 tác nhân bazơ i-PrNHEt. Nhóm amin này nhanh chóng phản ứng với trạng thái trung gian thứ hai tạo thành sản phẩm hemiasterlin 146b. Như vậy, nhờ phản ứng ghép nối block 1 với dipeptit là block 2-3, trong sự có mặt của các tác nhân hoạt hóa như EDC, HOBt và i-PrNHEt chúng tôi đã tổng hợp thành công dẫn xuất mới este hemiasterlin 146b có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp đồng thời có chứa nhóm NH trên block 3. Cấu trúc của sản phẩm được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại, cơ chế hình thành được giải thích nhờ vai trò tác dụng của từng tác nhân hoạt hóa tương tự như tổng hợp Weinreb (xem sơ đồ 3.22). Áp dụng thành công của phản ứng tổng hợp este hemiasterlin 146b, chúng tôi tiến hành tổng hợp các dẫn xuất hemiasterlin khác có cấu trúc tương tự nhờ thay đổi các nhóm thê trên block 1. Thực hiện phản ứng của các hợp chất 134a,c-g (block 1) với dipeptit 142a (block 2-3) trong sự có mặt của các tác nhân hoạt hóa EDC, HOBt và i-PrNHEt, trong dung môi DMF tại nhiệt độ phòng, trong khoảng 12h nhận được các este hemiasterlin 146a, c-h với hiệu suất cao (60-83%). Sơ đồ 3.41 Cấu trúc của các hemiasterlin 146a, c-h được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại như IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR. Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công 7 dẫn xuất este hemiasterlin 146a-g có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3. Các dẫn xuất này đều là các chất mới lần đầu tiên được tổng 131 hợp. Cấu trúc của các sản phẩm được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại. 3.8.1.2. Tổng hợp các axit hemiasterlin Nhằm đa dạng hóa cấu trúc của hemiasterlin để tìm kiếm các chất cấu trúc mới, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất axit của hemiasterlin có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3. Các dẫn xuất axit hemasterlin này được tổng hợp nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc các este hemiasterlin có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3 bằng LiOH. Để có cơ sở cho việc nghiên cứu thủy phân các este hemiasterlin chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3, chúng tôi tiến hành thủy phân este hemiasterlin 146b. Hợp chất 146b phản ứng với 10 đương lượng LiOH trong hệ dung môi MeOH/H2O=2/1 ở nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian 10h nhận được axit hemiasterlin 147b với hiệu suất cao đạt 90%. Sơ đồ 3.42 Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 147b xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng tương tự như hợp chất 146b nhưng mất đi tín hiệu cộng hưởng của nhóm etoxi điều này khằng định este hemiasterlin 146b đã được thủy phân tạo thành axit hemiasterlin 147b. Ngoài ra trên phổ IR của hợp chất 147b xuất hiện tín hiện dao động đặc trưng của nhóm OH trong khoảng từ 3600 về 2500 cm-1 có tâm đỉnh hấp thụ tại 3417 cm-1. 132 Hình 3.28. Phổ 1H-NMR của hợp chất 147b Phổ 13C-NMR (hình 3.29) của hợp chất 147b xuất hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 23 nguyên tử cabon, mất di 2 nguyên tử so với hợp chất 146b. Hình 3.29. Phổ 1H-NMR của hợp chất 147b Từ các dữ liệu phân tích phổ 1H-NMR, 13C-NMR và IR của hợp chất 147b cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất này là dẫn xuất axit hemiasterlin. Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công dẫn xuất axit hemiasterlin 147b mới có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3 nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc este hemiasterlin 146b. H N OH O N H NHAc 147b O OO 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3' 5' 1' 2' 4' H N OH O N H NHAc 147b O OO 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3' 5' 1' 2' 4' 133 Áp dụng phản ứng thủy phân tổng hợp axit hemiasterlin 147b, chúng tôi nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất axit hemasterlin 147a, c-g nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc các este hemiasterlin 146a, c-g bằng LiOH trong hệ dung môi metanol/nước tỷ lệ 2/1. Phản ứng được thực hiện tại nhiệt độ phòng trong khoảng 10h nhận được các dẫn xuất axit hemiasterlin 147a, c-g với hiệu suất cao (90-98%). Trên phổ 1H-NMR của các hợp chất 147a, c-g mất đi tín hiệu cộng hưởng đặc trưng của nhóm etoxi so với các hợp chất 146a, c-g tương ứng. Ngoài ra trên phổ 13C-NMR của các hợp chất 147a, c-g mất đi tín hiệu cộng hưởng của 2 nguyên tử cacbon so với các hợp chất 146a, c-g tương ứng, điều này khẳng định các hợp chất 147a, c-g là sản phẩm thủy phân của các hợp chất 146a, c-g. Phổ IR của các hợp chất 147a, c-g đều có các dao động đặc trưng của axit. Tất cả các dữ liệu phân tích phổ ở trên đã khẳng định cấu trúc của các axit hemiasterlin 147a, c-g. Sơ đồ 3.43 Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công 7 dẫn xuất mới axit hemiasterlin 147a-g nhờ phản ứng thủy phân các este hemiasterlin 146a-g bằng tác nhân thủy phân chọn lọc LiOH trong dung môi MeOH/H2O=2/1. Cấu trúc của các sản phẩm được khẳng định nhờ các phương pháp phổ hiện đại như IR, 1H-NMR và 13C-NMR. 3.8.2. Tổng hợp các hemiasterlin chứa nhóm N-metyl trên block 3 Cũng với ý tưởng tương tự chúng tôi tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất mới của hemiasterlin có chứa α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp như ở trên nhưng block 3 có chứa nhóm N-metyl. Các hemiasterlin kiểu 134 này được tổng hợp nhờ phản ứng của block 1 chứa hệ α,β-cacbonyl-N- axetyl liên hợp với block 2-3 chứa nhóm N-metyl trên block 3. 3.8.2.1. Tổng hợp các dẫn xuất este hemiasterlin Dipeptit 142b (block 2-3) phản ứng với 1,0 đương lượng của chất 134d (block 1) trong sự có mặt của 1,1 đương lượng EDC, 1,1 đương lượng HOBt và 2,0 đương lượng i-PrNHEt, trong dung môi DMF ở nhiệt độ phòng trong khoảng 12h nhận được este hemiasterlin 148d với hiệu suất đạt 65%. N OEt O N H NHAc 1,0 ®−¬ng l−îng 1,1 ®−¬ng l−îng EDC 1,1 ®−¬ng l−îng HOBt 2,0 ®−¬ng l−îng i-PrNHEt DMF, to phßng, 12 h 148d (65%) O OO H3N OEt O NCF3CO2 142b CO2H NHAc 134d 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 1415 OCH3 OCH3 1' 2' 3' 4' 5' 6' Sơ đồ 3.44 Cấu trúc của hợp chất 148d được chứng minh bằng các phương pháp phổ như 1H-NMR, 13C-NMR và IR. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 148d xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng (hình 3.30). Hình 3.30. Phổ 1H-NMR của hợp chất 148d N OEt O N H NHAc 148d (65%) O O 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 1415 OCH3 1' 2' 3' 4' 5' 6' 135 Nhân thơm thế 1,3 của hợp chất 148d cộng hưởng trong vùng trường thấp, tín hiệu của một proton tại 7,29 ppm doublet với hằng số tương tác 8,0 Hz được gán cho vị trí H-6’, tín hiệu của proton H-2’ dạng singlet ở 7,14 ppm, hai proton H-4’ và H-5’ cộng hưởng tại 6,92 ppm là tín hiệu doublet với hằng số tương tác J = 8,5 Hz. Tín hiệu của một proton vùng trường thấp ở 7,00 ppm được gán cho proton tại vị trí H-15. Trong khi tín hiệu của nhóm metin của E-olefin (H-3) cộng hưởng tại 6,62 ppm có hai hằng số tương tác đặc trưng là 1,5 và 9,5 Hz. Tín hiệu cộng hưởng của một proton tại 5,09 ppm được gán cho vị trí H-10. Nhóm metin tại vị trí H-4 thể hiện ở 4,95 ppm dưới dạng tín hiệu doublet với J = 9,5 Hz. Nhóm etoxi của phân tử hợp chất 148d thể hiện ở hai vị trí cộng hưởng tương ứng là nhóm metylen và nhóm metyl lần lượt tại 4,18-4,23 ppm (2H, m) và 1,33 ppm (3H, t, J = 7,0 Hz). Tín hiệu cộng hưởng của 3 proton singlet tại 3,79 ppm là đặc trưng của nhóm OCH3. Tín hiệu đặc trưng của nhóm N-metyl cộng hưởng tại 3,02 ppm, tín hiệu đặc trưng của nhóm axetyl cộng hưởng tại 2,13 ppm. Vùng trường cao có tín hiệu cộng hưởng của 3 proton singlet ở 1,91 ppm là đặc trưng của nhóm metyl liên kết với nhóm E-olefin. Nhóm tert-butyl cộng hưởng tại 1,01 ppm là tín hiệu singlet của 9 proton, 6 proton ở vị trí H-6 và H-7 cộng hưởng ở 0,88 và 0,86 ppm là dạng tín hiệu doublet có hằng số tương tác 7,5 Hz. Hình 3.31. Phổ 13C-NMR của hợp chất 148e N OEt O N H NHAc 148d (65%) O O 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 1415 OCH3 1' 2' 3' 4' 5' 6' 136 Phổ 13C-NMR của hợp chất 148d (hình 3.31) thể hiện đầy đủ tín hiệu cộng hưởng của 29 nguyên tử cacbon. Tín hiệu tại 171,6 ppm được gán cho vị trí C-13, tín hiệu tại 169,2 được gán cho nhóm cacbonyl của axetyl, tín hiệu ở 167,7 ppm được gán cho nhóm cacbonyl của este và tín hiệu ở 164,7 ppm được gán cho vị trí C-9. Tín hiệu ở 159,7 ppm là đặc trưng của nguyên tử cacbon tại C-3’. Vị trí C-2 và C-3 lần lượt cộng hưởng tại giá trị 138,5 và 125,1 ppm. Nguyên tử cacbon tại vị trí C-14 cộng hưởng tại 134,9 ppm trong khi nguyên tử cacbon C-15 cộng hưởng ở vùng trường cao hơn tại 114,4 ppm. Ngoài ra trên phổ 13C-NMR xuất hiện đầy đủ các tín hiệu của các nhóm metyl trong vùng trường cao. Sự phân tích các phổ cộng hưởng từ ở trên cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất 148d. Như vậy, nhờ phản ứng ghép nối block 1 với dipeptit là block 2-3, trong sự có mặt của các tác nhân hoạt hóa như EDC, HOBt và i-PrNHEt chúng tôi đã tổng hợp thành công dẫn xuất mới este hemiasterlin 148d có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp đồng thời có chứa nhóm N-metyl trên block 3. Cấu trúc của sản phẩm được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại, cơ chế hình thành được giải thích nhờ vai trò tác dụng của từng tác nhân hoạt hóa. Áp dụng thành công của phản ứng tổng hợp este hemiasterlin 148d, chúng tôi tiến hành tổng hợp các dẫn xuất hemiasterlin khác có cấu trúc tương tự nhờ thay đổi các nhóm thế trên block 1. Thực hiện phản ứng của các hợp chất 134a-c,g (block 1) với dipeptit 142b (block 2-3) trong các điều kiện tương tự nhận được các este hemiasterlin 148a-c,e với hiệu suất cao (67-86%). 148a, Ar=napthan-2-yl 70% 148b, Ar=furan-3-yl 67% 148c, Ar=thiophen-3-yl 86% 148e, Ar=3-bromphenyl 70% N OEt O N H NHAc Ar 1,0 ®−¬ng l−îng 1,1 ®−¬ng l−îng EDC 1,1 ®−¬ng l−îng HOBt 2,0 ®−¬ng l−îng i-PrNHEt DMF, to phßng, 12 h O OO H3N OEt O NCF3CO2 142b Ar CO2H NHAc 134a-c,g Sơ đồ 3.45 137 Cấu trúc của các hemiasterlin 148a-c,e được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại như IR, 1H-NMR, 13C-NMR. Cơ chế hình thành sản phẩm 148a-c,e được giải thích tương tự như hình thành sản phẩm 146b. Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công 5 dẫn xuất este hemiasterlin 148a-e có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3. Các dẫn xuất này đều là các chất mới lần đầu tiên được tổng hợp. Cấu trúc của các sản phẩm được chứng minh bằng các phương pháp phổ hiện đại. Cơ chế hình thành sản phẩm được giải thích với vai trò quan trọng của từng tác nhân như EDC, HOBt và i-PrNHEt. 3.8.2.2. Tổng hợp các axit hemiasterlin Các dẫn xuất axit hemasterlin này được tổng hợp nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc các este hemiasterlin có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm NH ở block 3 (148a-e) bằng LiOH. Để có cơ sở cho việc nghiên cứu thủy phân các este hemiasterlin này, chúng tôi tiến hành thủy phân este hemiasterlin 148d. Hợp chất 148d phản ứng với 10 đương lượng LiOH trong hệ dung môi MeOH/H2O=2/1 ở nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian 10h nhận được axit hemiasterlin 149d với hiệu suất cao đạt 92%. Sơ đồ 3.46 Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 149d xuất hiện đầy đủ các tín hiệu cộng hưởng tương tự như hợp chất 149d nhưng mất đi tín hiệu cộng hưởng của nhóm etoxi. 138 Hình 3.32. Phổ 1H-NMR của hợp chất 149b Trên phổ 13C-NMR của hợp chất 149d tương tự như của hợp chất 148d nhưng mất đi tín hiệu cộng hưởng của 2 nguyên tử cacbon của nhóm etoxi. Hình 3.32. Phổ 1H-NMR của hợp chất 149d Ngoài ra, trên phổ IR xuất hiện tín hiệu đặc trưng của nhóm OH axit thể hiện dao động trong khoảng 3600-2600 cm-1 trong đó đỉnh hấp thụ của nhóm OH tại 3423 cm-1. Từ các dữ liệu phân tích phổ 1H-NMR, 13C-NMR và IR của hợp chất 149d cho phép khẳng định cấu trúc của hợp chất này là 149d (92%) N OH O N H NHAc O O 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 1415 OCH3 1' 2' 3' 4' 5' 6' 149d (92%) N OH O N H NHAc O O 1 24 3 56 7 8 9 10 11 12 13 1415 OCH3 1' 2' 3' 4' 5' 6' 139 dẫn xuất axit hemiasterlin. Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công dẫn xuất axit hemiasterlin 149d mới có chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp và nhóm N-metyl ở block 3 nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc este hemiasterlin 148d. Áp dụng phản ứng thủy phân tổng hợp axit hemiasterlin 149d, chúng tôi nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất axit hemasterlin 149a-c,e nhờ phản ứng thủy phân chọn lọc các este hemiasterlin 148a-c,e bằng LiOH trong hệ dung môi metanol/nước tỷ lệ 2/1. Phản ứng được thực hiện tại nhiệt độ phòng trong khoảng 10h nhận được các dẫn xuất axit hemiasterlin 149a-c,e với hiệu suất cao (90-98%). Trên phổ 1H-NMR của các hợp chất 149a-c,e mất đi tín hiệu cộng hưởng đặc trưng của nhóm etoxi so với các hợp chất 148a-c,e tương ứng, ngoài ra trên phổ 13C-NMR của các hợp chất 149a-c,e mất đi tín hiệu cộng hưởng của 2 nguyên tử cacbon so với các hợp chất 148a-c,e tương ứng, điều này khẳng định các hợp chất 149a-c,e là sản phẩm thủy phân của các hợp chất 148a-c,e. Phổ IR của các hợp chất 149a- c,e đều có các dao động đặc trưng của axit. Tất cả các dữ liệu phân tích phổ ở trên đã khẳng định cấu trúc của các axit hemiasterlin 149a-c,e. Sơ đồ 3.47 Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp thành công 5 dẫn xuất mới axit hemiasterlin 149a-e nhờ phản ứng thủy phân các este hemiasterlin 148a-e bằng tác nhân thủy phân chọn lọc LiOH trong dung môi MeOH/H2O=2/1. Cấu trúc của các sản phẩm được khẳng định nhờ các phương pháp phổ hiện đại như IR, 1H-NMR và 13C-NMR. 140 3.9. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA HEMIASTERLIN Phương pháp thử khả năng gây độc tế bào in vitro được Viện Ung thư Quốc gia Hoa kỳ (NCI) xác nhận là phép thử gây 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 [36]. Các hemiasterlin có chứa bioisostere được chúng tôi thử nghiệm gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư ở người được cung cấp từ bộ sưu tập giống chuẩn Hoa Kỳ (American Type Culture Collection – ATCC) gồm: Tế bào ung thư biểu mô KB (Human epidermic carcinoma), ung thư gan Hep-G2 (Hepatocellular carcinoma), ung thư phổi LU (Human lung carcinoma) và ung thư vú MCF-7 (Human breast carcinoma), nhằm tìm kiếm các hemasterlin có hoạt tính mạnh. Kết quả thử hoat tính gây độc tế bào được tóm tắt như bảng sau: Bảng 3.1. Hoạt tính gây độc tế bào của các hemiasterlin STT Chất IC50 (µM) KB Hep-G2 LU MCF7 1. 143a 0,013 0,013 132,2 >269 2. 143a’ 0,181 0,144 25,5 133,2 3. 143b 0,013 0,011 54,9 >269 4. 143b’ 0,760 0,730 >269 >269 5. 144a 0,0019 0,0019 >269 >269 6. 144a’ 0,014 0,034 205 >269 7. 144b 0,0017 0,0019 193,4 >269 8. 144b’ 0,043 0,037 42,3 >269 9. Ellipticine 1,26 1,26 1,82 2,15 10. Paclitaxel 0,0039 0,00019 - - Từ bảng trên nhận thấy có 8/8 mẫu hemiasterlin có độc tính tế bào với giá trị IC50 dưới ngưỡng 1 µM. Các dẫn xuất hemiasterlin 143a, 143b, 144a' và 144b’ có độc tính với hai dòng tế bào KB và Hep-G2 với giá trị IC50 ở khoảng 0,011-0,043 µM. Đặc biệt các dẫn xuất hemiasterlin 144a và 144b có 141 độc tính với cả hai dòng tế bào là KB và Hep-G2 trong khoảng 0,0017-0,0019 µM tương đương với Paclitaxel (0,0039 µM) và mạnh hơn nhiều lần so với chất đối chứng Ellipticine (1,26 µM). Mặt khác, từ bảng trên cũng nhận thấy các hemiasterlin (143a, 143b, 144a và 144b) có cấu hình (S,S,S) có hoạt tính gây độc tế bào với cả hai dòng KB và Hep-G2 mạnh hơn hemiasterlin (143a’, 143b’, 144a’ và 144b’) có cấu hình (R,S,S) hàng chục lần. Như vậy, việc phát hiện ra các hợp chất hemiasterlin được tổng hợp nhờ thay thế nhân N-metylindol bằng nhân naphthalen và benzofuran rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Đặc biệt là phát hiện được hai dẫn xuất hemiasterlin 144a và 144b có độc tính tương đương như paclitaxel. 142 KẾT LUẬN 1) Đã áp dụng các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại như: phản ứng tổng hợp và khử hóa Weinreb amit, phản ứng Wittig và phản ứng tổng hợp peptit có sử dụng tác nhân hoạt hóa là EDC và HOBt trong tổng hợp chọn lọc lập thể 2 dipeptit 142a và 142b, là mạch nhánh của hemiasterlin. 2) Đã thiết kế và tổng hợp thành công 9 block 1 của hemiasterlin, bao gồm: 7 block 1 có cấu trúc lược giản chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp (134a-g) và 2 block 1 có sự thay thế nhân N-metylindol bằng bioisostere naphthalen (133a) và benzofuran (133b). 3) Đã tổng hợp thành công 32 dẫn chất mới tripeptit hemiasterlin, bao gồm: + 8 dẫn xuất mới hemiasterlin (143a-a’, 143b-b’, 144a-a’, 144b-b’) với sự thay thế N-metylindol của hemiasterlin bằng naphthalen và benzofuran, có cấu hình thiên nhiên (S) và phi thiên nhiên (R) của cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1. + 24 dẫn xuất hemiasterlin mới (146a-g, 147a-g, 148a-e và 149a-e) có cấu trúc lược giản chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp (là hệ Michael sinh học). 4) Đã nghiên cứu và khẳng định được cấu trúc của 32 hemiasterlin mới bằng các phương pháp hóa lý hiện đại như: IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR và phổ 2D. 5) Đã nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào trên 4 dòng tế bào ung thư thực nghiệm (KB, Hep-G2, LU và MCF7) của 8 dẫn xuất hemiasterlin (143a-b, 143a’-b’, 144a-b và 144a’-b’), kết quả cho thấy các hợp chất thử nghiệm đều có hoạt tính gây độc tế bào đáng lưu ý với hai dòng tế bào KB, và Hep-G2, trong đó các hemiasterlin có cấu hình (S,S,S) thể hiện hoạt tính mạnh hơn hemiasterlin có cấu hình (R,S,S). Đặc biệt đã phát hiện được 2 hợp chất hemiasterlin mới là 144a và 144b có độc tính gây độc tế bào (IC50 = 0,0017 – 0,0019 µM) tương đương như paclitaxel (0,0039 µM). 143 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 1) Luận án đã vận dụng hiệu quả các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại như: phản ứng tổng hợp và khử hóa Weinreb amit, phản ứng Wittig và phản ứng tổng hợp peptit có sử dụng tác nhân hoạt hóa là EDC và HOBt trong tổng hợp chọn lọc lập thể các dipeptit, là mạch nhánh của hemiasterlin. 2) Luận án đã thiết kế và tổng hợp thành công 9 block 1 của hemiasterlin, bao gồm: 7 block 1 có cấu trúc lược giản chứa hệ α,β- cacbonyl-N-axetyl liên hợp và 2 block 1 có sự thay thế nhân N-metylindol bằng bioisostere naphthalen và benzofuran. 3) Luận án đã tổng hợp thành công 32 dẫn chất mới tripeptit hemiasterlin, bao gồm: + 8 dẫn xuất mới hemiasterlin với sự thay thế N-metylindol của hemiasterlin bằng naphthalen và benzofuran, có cấu hình thiên nhiên (S) và phi thiên nhiên (R) của cacbon gắn với nhóm NH-metyl trên block 1. + 24 dẫn xuất hemiasterlin mới có cấu trúc lược giản chứa hệ α,β- cacbonyl-N-axetyl liên hợp (là hệ Michael sinh học). 4) Luận án đã xác định được 8 dẫn xuất hemiasterlin mới có hoạt tính gây độc tế bào đáng lưu ý với dòng tế bào KB và Hep-G2, trong đó các hemiasterlin có cấu hình (S,S,S) thể hiện hoạt tính mạnh hơn hemiasterlin có cấu hình (R,S,S). Đặc biệt đã phát hiện được 2 hợp chất hemiasterlin mới là 144a và 144b có độc tính gây độc tế bào (IC50 = 0,0017 – 0,0019 µM) tương đương như paclitaxel (0,0039 µM). 144 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Chinh Pham The1, Tuyet Anh Dang Thi1, Thi Phuong Hoang1, Quoc Anh Ngo1, Duy Tien Doan1, Thu Ha Nguyen Thi1, Tham Pham Thi1, Thu Ha Vu Thi1, Mickael Jean2, Pierre van de Weghe2* and Tuyen Nguyen Van1 “Synthesis of New simplified hemiasterlin derivatives with α,β-unsaturated carbonyl moiety”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2014, 24, 2244-2246 (SCI, IF=2.337). 2. Phạm Thế Chính, Đặng Thị Tuyết Anh, Hoàng Thị Phương, Phạm Thị Thắm, Ninh Khắc Bản, Ngô Quốc Anh, Nguyễn Văn Tuyến, Tổng hợp một số mạch nhánh của hemiasterlin, Tạp chí Hóa học 2013, 51(2AB) 11-16. 3. Đặng Tuyết Anh, Phạm Thế Chính, Hoàng Thị Phương, Phạm Anh Tuân, Ngô Quốc Anh, Nguyễn Văn Tuyến, Tổng hợp dẫn xuất của hemiasterlin, Tạp chí Hóa học 2012, 50(5A), 179-183. 4. Pham The Chinh, Dang Thi Tuyet Anh, Hoang Thi Phuong, Pham Thi Tham, Ninh Khac Ban, Ngo Quoc Anh and Nguyen Van Tuyen, Synthesis of several azlactones, Vietnam Journal of Chemistry 2013, 51(5A), 9-11. 5. Pham The Chinh1, Dang Thi Tuyet Anh1, Hoang Thi Phuong1, Pham Thi Tham1, Ninh Khac Ban2, Doan Duy Tien1, Ngo Quoc Anh1, Vu Thi Thu Ha3 and Nguyen Van Tuyen1, Synthesis of amides by hydrolysis of azlactones, Proceedings of the 2nd VAST-KAST, NXb Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2013, 170-176. 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Talpir, R., Benayahu, Y., Kashman, Y., Pannell, L. & Schleyer, M. “Hemiasterlin and geodiamolide TA- two new cytotoxic peptides from the marine sponge Hemiasterella minor (Kirkpatrick)”, Tetrahedron Lett, 1994, 35, 4453-4456. 2. Coleman, J. E., de Silva, E. D., Kong, F., Andersen, R. J. & Allen, T. M. “Cytotoxic peptides from the marine sponge Cymbastela sp.”, Tetrahedron, 1995, 51, 10653-10662. 3. Coleman, J. E., Patrick, B. O., Andersen, R. J. & Rettig, S., “Hemiasterlin Methyl Ester”, J. Acta Cryst. Sec. C, 1996, C52, 1525- 1527. 4. Anderson, H. J., Coleman, J. E., Andersen, R. J. & Roberge, M. “Cytotoxic peptides hemiasterlin, hemiasterlin A and hemiasterlin B induce mitotic arrest and abnormal spindle formation”, Cancer Chemother. Pharmacol, 1997, 39, 223-226. 5. Gamble, W. R.; Durso, N. A.; Fuller, R. W.; Westergaard, C. K.; Johnson, T. R.; Sackett, D. L.; Hamel, E.; Cardellina II, J. H.; Boyd,M. R. “Cytotoxic and tubulin-interactive hemiasterlins from Auletta sp. and Siphonochalina spp. sponges”, Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 1611-1615. 6. Raymond J. Andersen and John E. Coleman, “Total synthesis of (-)- hemiasterlin, a structurally novel tripeptide that exhibits potent cytotoxic activity”, Tetrahedron Letters, 1997, 38(3), 317-320. 7. Andersen, R.; Piers, E.; Nieman, J.; Coleman, J.; Roberge M. “Hemiasterlin Analogs”, 1999, WO99/32509. 8. Nieman, J. A. et al., “Synthesis and Antimitotic/Cytotoxic Activity of Hemiasterlin Analogues”, J. Nat. Prod., 2003, 66, 183-199. 9. Ayako Yamashita et al, “Synthesis and activity of novel analoges of hemiasterlin as inhibitors of tubulin polymerization: modification of the A segment”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2004, 14, 5317-5322. 146 10. Erlenmeyer, E. Justus Liebigs, “Ueber die Condensation der Hippursäure mit Phtalsäureanhydrid und mit Benzaldehyd”, Ann. Chem., 1893, 275, 1. 11. Herbst,R. M.; Shemin, D, “α-acetaminocinnamic acid”, Org. Synth. 1939, 19, 1. 12. Matsuyama, H.; Nakamura, T.; Iyoda, M., “Synthesis of Fischer-Type (Alkoxy)carbene Complexes Using Diphenylsulfonium Salts with Functionalized Alkyl Groups”, J. Org. Chem., 2000, 65, 4796. 13. Ishihara, K.; Hanaki, N.; Yamamoto, H., “Tris(pentafluorophenyl)boron as an Efficient Catalyst in the Stereoselective Rearrangement of Epoxides”, Synlett, 1995, 7, 721-722. 14. Vedejes, E., Kongkittingam, C., “A Total Synthesis of (-)-Hemiasterlin Using N-Bts Methodology”, J. Org. Chem., 2001, 66, 7355-7364. 15. Reddy, R.; Jaquith, J.B., Neelagiri, V.R., Saleh-Hanna, S., Durst, T., “Asymmetric Synthesis of the Highly Methylated Tryptophan Portion of the Hemiasterlin Tripeptides”, Org. Lett., 2002, 4(5), 695-697. 16. Chuan Niu et al, “Tubulin inhibitors. Synthesis and biological activity of HTI-286 analogs with B-segment heterosubstituents”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2004, 14, 4329–4332 17. Schmidt, U.; Schumacher, A.; Mittendorf, J.; Riedl, B., “Contribution to the synthesis of aureobasidin A. Synthesis of cyclopeptolides containing the sequence leucyl-N-methyl- hydroxyvalyl-(2R)-oxy-(3R)-methyl-pentanoic acid”, J. Pept. Res., 1998, 52, 143. 18. Frerot, E.; Coste, J.; Pantaloni, A.; Dufour, M.-N.; Jouin, P., “PyBOP® and PyBroP: Two reagents for the difficult coupling of the α,α-dialkyl amino acid”, Tetrahedron, 1991, 47, 259. 19. Arie Zask et al, “D-piece modifications of the hemiasterlin analog HTI-286 produce potent tubulin inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2004, 14, 4353-4358. 20. Chuansheng Niu, Douglas M. Ho, Arie Zask, Semiramis Ayral Kaloustian, “Absolute configurations of tubulin inhibitors taltobulin (HTI-286) and HTI-042 characterized by X-ray diffraction analysis 147 and NMR studies”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2010, 20, 1535-1538. 21. D. Simoni et al, “Versatile synthesis of new cytotoxic agents structurally related to hemiasterlins”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2010, 20, 3431-3435. 22. Frank Loganzo, James A. Nieman, et al, “HTI-286, a Synthetic Analogue of the Tripeptide Hemiasterlin, Is a Potent Antimicrotubule Agent that Circumvents P-Glycoprotein-mediated Resistance in Vitro and in Vivo”, Cancer research, 2003, 63, 1838- 1845. 23. Tadeusz F. Molinski et al, "Drug development from marine natural products”, Naturae Reviews, 2009, 8, 69-85. 24. Gamble, W. R.; Durso, N. A.; Fuller, R. W.; Westergaard, C. K.; Johnson, T. R.; Sackett,D. L.; Hamel, E.; Cardellina, J. H.; Boyd, M. R., “Cytotoxic and tubulin-interactive hemiasterlins from Auletta sp. and Siphonochalina spp. sponges”, Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 1611-1615. 25. Fletcher, S. R.; Baker, R.; Chambers, M. S.; Herbert, R. H.; Hobbs, S. C.; Thomas, S. R.; Verrier, H. M.; Watt, A. P.; Ball, R. G, “Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of Epibatidine”, J. Org. Chem., 1994, 59, 1771-1778. 26. Gramham L. Patrick, An introduction to Medicinal Chemistry 3nd, Oxford University Press, 2005. 27. Douglass. Johnson, Jie Jack Li, The Art of Drug synthesis, Wiley, 2007. 28. Jie Jack Li, Douglas S. Johnson, Modern Drug Synthesis, Wiley, 2010. 29. Nguyễn Văn Tuyến, Giáo trình Hóa dược, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, 2014. 30. Nguyễn Hải Nam, Nghiên cứu phát triển thuốc mới, Nxb Y học, 2012. 31. Nguyễn Văn Tuyến, Hóa hữu cơ nâng cao – Các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, 2012. 148 32. Pijus K. M., Zhiyong R., Xiaomin C., Chiyi X., John S. Mc M. “Structure-Affinity Relationships of Glutamine Mimics Incorporated into Phosphopeptides Targeted to the SH2 Domain of Signal Transducer and Activator of Transcription 3”, Journal of Medicinal Chemistry, 2009, 52, 6126-6141. 33. Yoshio Hayashi et al, “Synthesis and Structure-Activity Relationship Study of Antimicrotubule Agents Phenylahistin Derivatives with a Didehydropiperazine-2,5-dione Structure”, Journal of Medicinal Chemistry, 2012, 55, 1056-1071. 34. Lesma G, Sacchetti A, Bai R, Basso G, Bortolozzi R, Hamel E, Silvani A, Vaiana N, Viola G., “Hemiasterlin analogues incorporating an aromatic, and heterocyclic type C-terminus: design, synthesis and biological evaluation”, Mol Divers, 2014, 18(2), 357- 373. 35. Jiankun Quie, Wenxia Zhou, Xiunan Zhao, Hunlin He, Yongxiang Zhang, Keliang Liu, “Hemiasterlin Analogues with Unnatural Amino Acids at the N-Terminal and Their Inhibitory Activity on Tumor Cells”, Int. J. Pept. Res. Ther., 2009, 15, 187-194. 36. D.A. Scudiero, R. H. Shoemaker, D.P. Kenneth, A. Monks, S. Tierney, T.H. Nofziger, M.J. Currens, D. Seniff, M.R. Boyd, “Evaluation of a Soluble Tetrazolium/Formazan Assay for Cell Growth and Drug Sensitivity in Culture Using Human and Other Tumor Cell Lines”, Cancer Reseach, 1988, 48, 4827-4833 37. Mesaik, M. A.; Rahat, S.; Khan, K. M.; Zia-Ullah; Choudhary, M. I.; Murad, S.; Ismail, Z.; Atta-ur-Rahman; Ahmad, A., “Synthesis and immunomodulatory properties of selected oxazolone derivatives”, Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 2049-2057. 38. Taillier, C.; Bellosta, V.; Meyer, C.; Cossy, J., “Synthesis of ω-Hydroxy Ketones from ω-Benzyloxy Weinreb Amides by Using a Chemoselective Nucleophilic Addition/Birch Reduction Process”, Org. Lett. 2004, 6, 2145-2147. 39. Nahm, S.; Weinreb, S. M., “N-methoxy-N-methylamides as effective acylating agents”, Tetrahedron Lett., 1981, 39, 3815-3818. 149 40. Tyrrell, E.; Brawn, P.; Carew, M.; Greenwood, I., “An expedient conversion of α-amino acids into Weinreb amides using COMU® as a coupling agent”, Tetrahedron Lett., 2011, 52, 369-372. 41. Kim, JG.; Jang, D. O., “A Convenient One-Pot Method for the Synthesis of N-Methoxy-N-methyl Amides from Carboxylic Acids”, Bull. Korean Chem. Soc., 2010, 31, 171-173. 42. Ignacio Funes-Ardoiz, Marina Blanco-Lomas, Pedro J. Campos, Diego Sampedro, “Benzylidene–oxazolones as photoswitches: photochemistry and theoretical calculations”, Tetrahedron, 2013, 69, 9766-9771. 43. Thomas Cleary, Jodie Brice, Nicole Kenedy, Flavio Chavez, Tetrahedron Letters, “One-pot process to Z-α-benzoylamino-acrylic acid methyl esters via potassium phosphate-catalyzed Erlenmeyer reaction”, 2010, 51, 625-628. 44. L. De Luca, G. Giacomelli, M. Taddei, “An Easy and Convenient Synthesis of Weinreb Amides and Hydroxamates”, J. Org. Chem., 2001, 66, 2534-2537 45. Đặng Như Tại, Ngô Thị Thuận, Hóa học hữu cơ, tập 2, Nxb GD Việt Nam, 2011. 46. J.Clayden, N. Greeves, S. Warren and P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2000. 47. Tadeusz F. Molinski, Doralyn S. Dalisay, Sarah L. Lievens, and Jonel P. Saludes, “Drug development from marine natural products”, Drug Discovery, 2009, 8, 60-85. 48. Camille Georges Wermuth, The Practice of Medicinal Chemistry 2st, Academic press (An imprint of Elsevier Secience), 2003. 49. Arie Zask et al, “Synthesis and Biological Activity of Analogues of the Antimicrotubule Agent-N,β,β-Trimethyl-L-phenylalanyl-N1- [(1S,2E)-3-carboxy-1-isopropylbut-2-enyl]-N1,3-dimethyl-L- valinamide (HTI-286)”, J. Med. Chem. 2004, 47 (19), 4774-4786. 50. Hamel E, “Antimitotic natural products and their interactions with tubulin”, Med. Res. Rev, 1996, 16, 207-231. 150 51. Rosen, T., Trost, B. M.; Fleming, I.; Heathcock, C. H., Eds., “In Comprehensive Organic Synthesis”, Pergamon: Oxford, 1991, 2, 402. 52. Boaz, N. W.; Debenham, S. D.; Large, S. E.; Moore, M. K., “The preparation of enantiomerically pure cyclopropylalanine” Tetrahedron: Asymm. 2003, 14, 3575. 53. Chandrasekhar, S.; Karri, P., “Aromaticity in azlactone anions and its significance for the Erlenmeyer synthesis”, Tetrahedron Lett. 2006, 47, 5763. 54. Seebach, D.; Jaeschke, G.; Gottwald, K.; Matsuda, K.; Formisano, R.; Chaplin, D. A., “Resolution of Racemic Carboxylic Acid Derivatives by Ti-TADDOLate Mediated Esterification Reactions -A General Method for the Preparation of Enantiopure Compounds”, Tetrahedron, 1997, 53, 7539. 55. Kingston DGI, “Tubulin-interactive natural products as anticancer Agents”, J. Nat. Prod., 2009, 72, 507-515. 56. Hadaschik BA, Adomat H, Fazli L, Fradet Y, Andersen RJ, Gleave ME, So A, “Intravesical chemotherapy of high-grade bladder cancer with HTI-286, a synthetic analogue of the marine sponge product hemiasterlin”, Clin Cancer Res., 2008, 14, 1510-1518. 57. Hadaschik BA, Ettinger S, Sowery RD, Zoubeidi A, Andersen RJ, Roberge M, Gleave ME, “Targeting prostate cancer with HTI-286, a synthetic analog of the marine sponge product hemiasterlin”, Int. J. Cancer, 2008, 122, 2368-2376. 58. Loganzo F, Hari M, Annable T, Tan X, Morilla DB, Musto S, Zask A, Kaplan J, Minnick AAJr, May MK, Ayral-Kaloustian S, Poruchynsky MS, Fojo T, Greenberger LM, “Cells resistant to HTI- 286 do not overexpress P-glycoprotein but have reduced drug accumulation and a point mutation in α-tubulin”, Mol. Cancer Ther., 2004, 3, 1319-1327. 59. Kuznetsov G, TenDyke K, Towle MJ, Cheng H, Liu J, Marsh JP, Schiller SER, Spyvee MR, Yang H, Seletsky BM, Shaffer CJ, Marceau V, Yao Y, Suh EM, Campagna S, Fang FG, Kowalczyk JJ, 151 Littlefield BA, “Tubulin-based antimitotic mechanism of E7974, a novel analogue of the marine sponge natural product hemiasterlin”, Mol. Cancer Ther., 2009, 8, 2852-2860. 60. Ravi M, Zask A, Rush TS, “Structure-based identification of the binding site for the hemiasterlin analogue HTI-286 on tubulin”, Biochemistry, 2005, 44, 15871-15879. 61. Hsu L-C, Durrant DE, Huang C-C, Chi N-W, Baruchello R, Rondanin R, Rullo C, Marchetti P, Grisolia G, Simoni D, Lee RM, “Development of hemiasterlin derivatives as potential anticancer agents that inhibit tubulin polymerization and synergize with a stilbene tubulin inhibitor”, Invest. New Drugs, 2012, 30,1379-1388. 62. Hamel E, “Evaluation of antimitotic agents by quantitative comparisons of their effects on the polymerization of purified tubulin”, Cell Biochem Biophys, 2003, 38, 1-22 63. Malkov AV, Vranková K, Cˇ erný M, Kocˇovský P, “On the selective N-methylation of BOC-protected amino acids”, J. Org. Chem., 2009, 74, 8425-8427. 64. Mangette JE, Johnson MR, Le V-D, Shenoy RA, Roark H, StierM, Belliotti T, Capiris T, Guzzo PR, “The preparation of optically active α-amino 4H-[1,2,4]oxadiazol-5-ones from optically active α-amino acids”, Tetrahedron, 2009, 65, 9536-9541. 65. Mesaik, M. A.; Rahat, S.; Khan, K. M.; Zia-Ullah; Choudhary, M. I.; Murad, S.; Ismail, Z.; Atta-ur-Rahman; Ahmad, A., “Synthesis and immunomodulatory properties of selected oxazolone derivatives”, Bioorg. Med. Chem., 2004, 12, 2049. 66. RajanBabu, T. V.; Ayers, T. A.; Halliday, G. A.; You, K. K.; Calabrese, J. C., “Carbohydrate Phosphinites as Practical Ligands in Asymmetric Catalysis: Electronic Effects and Dependence of Backbone Chirality in Rh-Catalyzed Asymmetric Hydrogenations. Synthesis of R- or S-Amino Acids Using Natural Sugars as Ligand Precursors”, J. Org. Chem., 1997, 62, 6012. 152 67. Cutolo, M.; Fiandanese, V.; Naso, F.; Sciacovelli, O. Synthesis of dehydrophenylalanine derivatives by palladium catalyzed arylation of 2-acetamidoacrylic acid, Tetrahedron Lett., 1983, 24, 4603. 68. Baell, J. B.; Garrett, T. P. J.; Hogarth, P. M.; Mattews, B. R.; McCarthy, T. D.; Pietersz, G. A. WO2000015214. 69. Sawant, S. D.; Barvrkar, A. A.; Chabukswar, A. R.; Sarak, S. D., “Molecular docking and synthesis of 8-substituted 3,4-dihydro-6- methyl-4-(2,4-dinitrophenyl)imidazo[1,5-b][1,2,4]triazin-2(8H)-one derivatives as novel antiasthmatic agents”, Journal of Applicable Chemistry, 2013, 2, 372. 70. Blanco-Lomas, M.; Funes-Ardoiz, I.; Campos, P. J.; Sampedro, D., “Oxazolone-Based Photoswitches: Synthesis and Properties”, Eur. J. Org. Chem., 2013, 6611. 71. Funes-Ardoiz, I.; Blanco-Lomas, M.; Campos, P. J.; Sampedro, D., “New 2,3-dihydro-5-H-1,4-benzodioxepin derivatives. Easy formation and X-ray structure determination of a pentacyclic acetal containing a fourteen-membered carbon-oxygen ring”, Tetrahedron, 2013, 69, 9766. 72. Angelastro, M. R.; Mehdi, S.; Burkhart, J. P.; Peet, N. P.; Bey, P., “Alpha-diketone and alpha-keto ester derivatives of N-protected amino acids and peptides as novel inhibitors of cysteine and serine proteinases”, J. Med. Chem., 1990, 33, 11. 73. Burke, A. J.; Davies, S. G.; Garner, C. A.; McCarthy, T. D.; Roberts, P. M.; Smith, A. D.; Rodriguez-Solla, H.; Vicker, R. J., “Asymmetric synthesis and applications of β-amino Weinreb amides: asymmetric synthesis of (S)-coniine”, Org. Biomol. Chem., 2004, 2, 1387. 74. Murphy, J. A.; Commeueuc, A. G. J.; Snaddon, T. N.; McGuire, T. M.; Khan, T. A.; Hisler, K.; Dewis, M. L.; Carling, M., Direct Conversion of N-Methoxy-N-methylamides (Weinreb Amides) to Ketones via a Nonclassical Wittig Reaction”, Org. Lett., 2005, 7, 1427. 153 75. C. J. O'Brien, J. L. Tellez, Z. S. Nixon, L. J. Kang, A. L. Carter, S. R. Kunkel, K. C. Przeworski, G. A. Chass, “Recycling the Waste: The Development of a Catalytic Wittig Reaction”, Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6836-6839. 76. P. S.-W. Leung, Y. Teng, P. H. Toy, “Chromatography-Free Wittig Reactions Using a Bifunctional Polymeric Reagent”, Org. Lett., 2010, 12, 4996-4999. 77. R. Zhou, C. Wang, H. Song, Z. He, “Wittig Olefination between Phosphine, Aldehyde, and Allylic Carbonate: A General Method for Stereoselective Synthesis of Trisubstituted 1,3-Dienes with Highly Variable Substituents,” Org. Lett., 2010, 12, 976-979. 78. Z. Wang, G. Zhang, I. Guzei, J. G. Verkade, “A Novel Ylide for Quantitative E Selectivity in the Wittig Reaction”, J. Org. Chem., 2001, 66, 3521-3524. 79. So-Yeop Han, Young-Ah Kim, “Recent development of peptide coupling reagents in organic synthesis”, Tetrahedron, 2004, 60, 2447-2467. 80. Coste, J.; Frerot, E.; Jouin, P.; Castro, B. Oxybenzotriazole free peptide coupling reagents for N-methylated amino acids Tetrahedron Lett. 1991, 32, 1967-1970. 81. Coste, J.; Frerot, E.; Patrick, J., “Coupling N-Methylated Amino Acids Using PyBroP and PyCloP Halogenophosphonium Salts: Mechanism and Fields of Application”, J. Org. Chem. 1994, 59, 2437-2446. 82. Wijkmans, J. C. H. M.; Blok, F. A. A.; van der Marel, G. A.; van Boom, J. H.; Bloemhoff, W. “A new and highly efficient coupling reagent forN-methyl amino acids”, Tetrahedron Lett. 1995, 36, 4643–4646. 83. Cao, B.; Park, H.; Joullie, M. M., “Total Synthesis of Ustiloxin D”, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 520-521. 84. Boger, D. L.; Miyazaki, S.; Kim, S. H.; Wu, J. H.; Castle, S. L.; Loiseleur, O.; Jin, Q., “Total Synthesis of the Vancomycin Aglycon”, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10004-10011. 154 85. Albert Isidro-Llobet, Mercedes A Llvarez and Fernando Albericio, “Amino Acid-Protecting Groups”, Chem. Rev. 2009, 109, 2455- 2504. 86. Franzen, H.; Grehn, L.; Ragnarsson, U., “Synthesis, properties, and use of N-Boc-tryptophan derivatives”, J. Chem. Soc. Chem., Commun. 1984, 1699-17000.