Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính sinh học của một số dẫn xuất Hemiasterlin
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
--------- ---------
PHẠM THẾ CHÍNH
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT
HEMIASTERLIN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội-2014
1
MỞ ĐẦU
Nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học từ sinh vật
biển là xu hướng đang phát triển mạnh mẽ. Hiện nay, có khoảng gần 20000
hợp chất được phân lập từ sinh vật biển. Tuy nhiên, việc thu thập mẫu sinh
vật biển rất khó khăn và số lượng không nhiều. Các hợp chất tách chủ yếu
để phục vụ xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính in vitro, là khuôn mẫu
cho các nghiên cứu tổng hợp bằng con đường sinh học hoặc hóa học.
Nghiên cứu tổng hợp toàn phần và bán tổng hợp các hợp chất có nguồn gốc
sinh vật biển được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, cung cấp đủ
mẫu cho các nghiên cứu sâu về hoạt tính in vivo và thử nghiệm lâm sàng,
đồng thời có thể thay đổi tạo thành các dẫn xuất mới có cấu trúc và hoạt
tính lý thú [2,49-61].
Hemiasterlin là một tripeptit có hoạt tính chống ung thư ở ngưỡng
nM (0,3 nM) với nhiều dòng tế bào ung thư thực nghiệm, được phân lập từ
loài hải miên Hemiasterella minor vào năm 1994 [1]. Hoạt tính gây độc tế
bào của hemiasterlin do làm ngưng trệ sự phân bào ở giai đoạn metaphase
của động học tế bào nhờ ức chế quá trình polyme hóa tubulin và depolyme
hóa microtubule do gắn lên vị trí vinca peptit trên tubulin. Tác động này
tương tự như một số thuốc gắn lên tubulin đã được ứng dụng trong điều trị
ung thư như paclitaxel (3,9 nM) hoặc vinblastin (0,79 nM) [4].
Do hàm lượng trong thiên nhiên rất thấp và việc thu thập mẫu khó
khăn [1,2]. Hợp chất này có cấu trúc lý thú và hoạt tính sinh học cao nên
được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tổng hợp. Đã có rất nhiều
2
nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất mới của hemiasterlin bằng cách thay đổi
các nhóm thế trên ba axit amin (ba block) của phân tử hemiasterlin tạo
thành các dẫn xuất hemiasterlin có cấu trúc độc đáo và hoạt tính rất lý thú
[1-9,34]. Trong số đó, các dẫn xuất có cấu trúc lược giản của hemiasterlin 2
và 3 có hoạt tính mạnh hơn cả hemiasterlin [7,8].
Các nghiên cứu cũng đã phát hiện một số hemiasterlin (63a, 63b) có
cấu hình phi thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl
trên block 1 vẫn thể hiện hoạt tính mạnh [9].
Ngoài ra, một số hợp chất thiên nhiên 4, 5 có độc tính mạnh với tế
bào ung thư có nhóm α,α-dimetylbenzylic được thay bằng hệ α,βcacbonylbenzylic[32,33,35].
Như vậy, nghiên cứu tổng hợp tìm kiếm các cấu trúc mới của
hemiasterlin, đặc biệt là các chất có cấu trúc lược giản vẫn đang được rất
nhiều nhà khoa học quan tâm. Do đó đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp và xác
3
định hoạt tính sinh học của một số dẫn xuất hemiasterlin” rất có ý nghĩa
khoa học và thực tiễn. Đề tài được thực hiện nhờ biến đổi cấu trúc ban đầu
của hemiasterlin bằng việc thay thế nhân N-metylindol bằng các bioisostere
naphthalen và benzofuran; tổng hợp các hợp chất có cấu hình thiên nhiên
(S) và phi thiên nhiên (R) của nguyên tử cacbon gắn với nhóm NH-metyl
trên block 1 và tổng hợp các dẫn xuất hemiasterlin có cấu trúc lược giản
chứa hệ α,β-cacbonyl-N-axetyl liên hợp (chứa hệ Michael) nhằm tìm kiếm
các hợp chất mới của hemiasterlin.
4
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. HEMIASTERLIN
Hemiasterlin là nhóm các tripeptit thiên nhiên mạch thẳng được phân
lập từ loài hải miên Hemiasterella minor. Phân tử hemiasterlin được cấu
tạo từ ba đơn vị amino axit bất thường. Do có độc tính mạnh với nhiều
dòng tế bào ung thư nên được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.
Hiện nay, một số hemiasterlin đang được thử nghiệm điều trị ung thư ở giai
đoạn hai.
1.1.1. Phân lập hemiasterlin
Năm 1994, lần đầu tiên nhóm nghiên cứu của Kashman đã phát hiện
và phân lập được hemiasterlin (1) từ loài hải miên Hemiasterella minor ở
vịnh Dodwana với hàm lượng rất thấp 0,01% so với khối lượng mẫu khô
[1]. Cấu trúc phức tạp của hemiasterlin đã được Kashman chứng minh bằng
nhiều phương pháp phổ như phổ khối lượng phân giải cao bắn phá nhanh
ghép nối khối phổ (HRFABMS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D và
phổ IR đã khẳng định cấu trúc mạch thẳng của hemiasterlin gồm ba amino
axit bất thường sắp xếp lần lượt theo thứ tự A,B,C, nhưng không giải thích
được cấu hình không gian của các nhóm thế trên ba amino axit.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu của Raymond J. Andersen đã phân lập
được hai dẫn xuất khác của hemiasterlin là hemiasterlin A (5), hemiasterlin
5
B (6) từ loài hải tiêu Auletta và Cymbastella [2]. Do cấu trúc phức tạp của
hemiasterlin và hàm lượng hemiasterlin trong các mẫu hải tiêu rất thấp nên
đến năm 1996 cấu trúc không gian của hemiasterlin mới được khẳng định
nhờ phổ nhiễu xạ tia X [3], sau này được các nhà khoa học chứng minh
bằng nhiều phương pháp hiện đại [20].
Năm 1999, nhóm nghiên cứu của Chandra K. Westergaard, Michael
R. Boyd và các cộng sự đã phân lập được bốn dẫn xuất hemiasterlin (1),
hemiasterlin A, B và C (5-7) từ hai loài hải miên Auletta sp. và
Siphonochalina spp., đây là lần đầu tiên hemiasterlin C (7) được phân lập
chứng minh cấu trúc [5].
Như vậy, việc phân lập được hemiasterlin từ các loài hải miên với cấu
trúc độc đáo đã cuốn hút được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu
phân lập nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có trúc lý thú từ sinh vật biển.
1.1.2. Hoạt tính sinh học của hemiasterlin
Kết quả sàng lọc hoạt tính ban đầu của Kashman đã khẳng định khả
năng gây độc tế bào ung thư P388 leukaemia của hemiasterlin (1) ở nồng
độ IC50 = 19 nM [1]. Năm 1995, Andersen đã thử nghiệm lại độc tính tế
bào của hemiasterlin trên dòng P388 leukaemia với nồng độ ức chế IC50 =
8,7 nM [2]. So sánh hai kết quả nghiên cứu, nhóm Andersen đã giải thích
do mẫu hemiasterlin của họ có độ sạch cao hơn, điều này phù hợp với sự
khẳng định của nhóm Kashman năm 1994 là mẫu hemiasterlin cho nghiên
cứu hoạt tính có độ sạch chưa cao [1,2]. Cũng trong công trình này,
Andersen đã khẳng định độc tính của hemiasterlin với nhiều dòng tế bào
khác như: ung thư vú MCF7 (ED50 = 0,089 µg/ml), ung thư
glioblastoma/astrocytoma U373 (ED50 = 0,012 µg/ml), ung thư ovarian
carcinoma HEY (ED50 = 0,0014 µg/ml), các dẫn chất hemiasterlin A, B có
hoạt tính gây độc tế bào mạnh hơn hemiasterlin (1) [2].
6
Năm 1997, nhóm nghiên cứu của Andersen đã phát hiện cơ chế
chống ung thư của hemiasterlin. Hoạt tính độc tế bào của hemiasterlin là do
làm ngưng trệ sự phân bào ở giai đoạn metaphase của động học tế bào nhờ
ức chế quá trình polyme hóa tubulin bởi sự gắn kết của hemiasterlin lên vị
trí Vinca peptit của tubulin. Tác động này tương tự như một số tác nhân
chống ung thư khác gắn kết lên tubulin đã được ứng dụng trong hóa trị liệu
ung thư paclitaxel hoặc vinblastin, ở khoảng liều ED50 từ 0,5 nM đến 28
nM [4,22,50].
Như vậy, nhóm chất hemiasterlin được phân lập từ loài hải miên
không chỉ có cấu trúc hóa học độc đáo mà chúng còn có hoạt tính gây độc
tế bào mạnh với nhiều dòng tế bào ung thư. Kết quả này đã mở ra hướng
nghiên cứu tìm các hợp chất chống ung thư mới có nguồn gốc sinh vật biển
[23].
1.2. TỔNG HỢP TOÀN PHẦN HEMIASTERLIN THEO ANDERSEN
Hemiasterlin có hoạt tính gây độc tế bào ung thư rất cao nên được
nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhằm tìm kiếm các thuốc mới cho
điều trị ung thư có nguồn gốc thiên. Tuy nhiên, hàm lượng của hemiasterlin
trong tự nhiên rất thấp (0,01%) và quá trình thu thập mẫu hải miên gặp
nhiều khó khăn nên quá trình phân lập hemiasterlin thường không đủ cho
nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính và cấu trúc [1]. Đặc biệt hemiasterlin có
cấu trúc rất độc đáo gồm ba đơn vị axit amin bất thường nên được nhiều
nhà tổng hợp hữu cơ nghiên cứu tổng hợp toàn phần. Từ các ý tưởng trên
Andersen và cộng sự đã đưa ra phương pháp tổng hợp toàn phần
hemiasterlin lần đầu tiên năm 1997 [6,7]. Để tổng hợp toàn phần
hemiasterlin, người ta phân tích tổng hợp ngược từ các block1, block 2 và
block 3 sau đó tổng hợp từng block và ghép nối các block tạo thành
hemiasterlin.
7
Hình 1.1. Cấu trúc các block của hemiasterlin
Bước khó nhất của qui trình tổng hợp hemiasterlin là block 1 là phải
điều khiển cấu hình bất đối của nhóm NH-metyl. Tổng hợp block 1 được
tóm tắt như sơ đồ 1.1 và sơ đồ 1.2 [6,7].
N
H
CO2H
N
CO2Me
N
CO2Me
N
CO2Me
CH2N2, Et2O KHMDS,
MeI, THF
KHMDS
MeI, THF
N
Me
CH2OH
N
Me
CHO
N
Me
CH=CHOMe
N
Me
CH2CO2H
N
Me
CH2CHO
DIBAL-H, THF,
-78 tíi 0 o
C
TPAP, NMO, CH2Cl2 Ph3PCH2OMeCl,
KOt-Bu, THF
TsOH,
dioxan, H2O
NaClO2, NaH2PO4,
t-BuOH, H2O
8 9 10 11
12
14 13
15 16
Me Me Me
Sơ đồ 1.1.
Đầu tiên, nguyên liệu indol-3-ylaxetic axit (8) được chuyển hóa
thành dẫn xuất metyl este 9 nhờ phản ứng với diazometan trong dung môi
dietyl ete, tiếp theo hợp chất 9 được metyl hóa liên tiếp hai lần trong sự có
mặt của bazơ mạnh KHMDS với tác nhân metyl hóa MeI trong dung môi
THF, tạo thành sản phẩm dimetyl hóa 11. Sau đó, khử hóa chọn lọc chất 11
bằng tác nhân DIBAL-H trong THF ở nhiệt độ thấp tạo thành ancol bậc
một 12. Tiếp theo ancol 12 được oxy hóa chọn lọc bằng MNO trong sự có
mặt của TPAP trong dung môi diclometan tạo thành andehit 13. Tăng mạch
cacbon của chất 13 nhờ phản ứng Wittig với Ph3PCH2OMeCl, xúc tác t-
8
BuOK trong dung môi THF tạo thành chất 14, thủy phân chất 14 bằng
TsOH trong dioxan tạo thành andehyt 15, sau đó chất 15 được oxy hóa
bằng tác nhân natri clorit trong môi trường kiềm yếu tạo thành axit 16 (sơ
đồ 1.1).
Chất 16 được gắn với tác nhân Evan tạo thành chất 17, tiếp theo hợp
chất 17 được azit hóa chọn lọc bằng tác nhân trisyl azit tạo thành chất 18 có
độ chọn lọc lập thể cao nhờ định hướng của tác nhân Evan. Sau đó, azit 18
được khử hóa bằng hydro có xúc tác Pd(C) tạo thành amin 19. Nhóm amin
của chất 19 được bảo vệ bằng Boc nhờ phản ứng với Boc2O trong dung
môi etyl axetat tạo thành chất 20. Hợp chất 20 được loại bỏ tác nhân Evan
nhờ phản ứng oxy hóa bằng H2O2 trong môi trường kiềm LiOH tạo thành
axit 21, sau đó metyl hóa chất 21 bằng MeI có mặt của tác nhân kiềm NaH
trong dung môi DMF tạo thành chất 22. Thủy phân hợp chất 22 bằng LiOH
trong dung môi MeOH/H2O tạo thành axit 23 (block 1) (sơ đồ 1.2).
OH
O
N
O
O
O
16 17
KHMDS, trisylN3,
THF, -78oC
N
O
O
O
18
N3
OH
O
HN
Me
21
N
Me
N
Me
N
Me
N
Me
N O
OLi
1. Pivaloyl clorid, THF
2. , THF, -78oC
H2 N /Pd(C)
O
O
O
NH2
N
Me
19
N Boc2O, EtOAc
O
O
O
NH
N
Me
Boc
20
OH
O
HN
N Boc
Me
LiOH, H2O2, MeOH
OCH3
O
HN
N Me
Me
NaH, MeI, DMF LiOH, MeOH, H2O
22 23
24
Block 1
Sơ đồ 1.2.
Như trình bày ở trên Andersen tổng hợp các block riêng lẻ sau đó
tổng hợp hemiasterlin nhờ ghép nối từng block với nhau theo nguyên tắc
9
dipeptit block 2-3 ghép nối với block 1. Cho nên sau khi tổng hợp block 1
Andersen tổng hợp block 3 nhờ sử dụng nguyên liệu đầu cho tổng hợp
block 3 là L-Boc-valin. Cấu hình E-olefin trên block 3 được tổng hợp chọn
lọc nhờ phản ứng Wittig, sơ đồ tổng hợp block 3 được Andersen đưa ra
như sau:
Sơ đồ 1.3. Tổng hợp block 3 của hemiasterlin
Nguyên liệu (S)-N-Boc-metylvalin 25 phản ứng với
[H2N(OMe)Me]Cl trong sự có mặt của DCC và i-Pr2NEt, trong dung môi
axetonitrin tạo thành Weinreb amit 26. Tiếp theo, khử hóa chất 26 với tác
nhân khử LiAlH4 trong THF ở -78o
C tạo thành andehit 27 với hiệu suất
55%. Phản ứng của chất 27 với tác nhân Wittig Ph3P=C(Me)CO2Et trong
dung môi CH2Cl2 tạo thành sản phẩm chọn lọc lập thể E-olefin 28. Sau đó
loại bỏ nhóm bảo vệ Boc của chất 28 bằng axit trifloaxetic tạo thành chất
29 (block 3) với hiệu suất 95%.
Andersen tổng hợp dipeptit block 2,3 (32) nhờ phản ứng ghép nối
của block 3 (29) với block 2 là L-Boc-leuxin (30) trong sự có mặt của các
tác nhân hoạt hóa PyBroP và DMAP, trong dung môi diclometan tạo thành
chất 31. Sau đó loại nhóm bảo vệ Boc nhờ phản ứng TFA tạo thành muối
32, tiếp theo muối 32 phản ứng với chất 23 (block 1) tạo thành dẫn xuất
etyl este 33 có nhóm bảo vệ Boc ở block 1. Nhóm Boc của este 33 được
loại bỏ nhờ phản ứng với TFA tạo thành chất 34, cuối cùng thủy phân chất
10
34 để loại bỏ nhóm etyl của đầu este bằng tác nhân tủy phân chọn lọc là
LiOH trong hỗn hợp dung môi metanol: nước ở nhiệt độ phòng trong thời
gian 15h tạo thành hemiasterlin (1) với hiệu suất 83% [2] (sơ đồ 1.4). Hiệu
suất tổng mà Andersen tổng hợp hemiasterlin từ nguyên liệu đầu là 0,6%.
Sơ đồ 1.4. Tổng hợp mạch nhánh của hemiasterlin
Như vậy, lần đầu tiên Andersen đã tổng hợp toàn phần hemiasterlin
với hiệu suất cao nhờ tổng hợp riêng biệt các block 1,2 và 3 sau đó ghép
nối block 2 với block 3 tạo thành dipeptit block 2-3, cuối cùng ghép nối
với block 1 tạo thành hemiasterlin. Đây là kết quả rất lý thú được nhiều nhà
khoa học quan tâm và cũng là phương pháp để chúng tôi áp dụng cho tổng
hợp các hemiasterlin mới nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có cấu trúc lý
thú và hoạt tính sinh học cao.
1.3. TỔNG HỢP DẪN XUẤT HEMIASTERLIN HTI-286
Từ thành công của phản ứng tổng hợp toàn phần hemiasterlin
Andersen đã nghiên cứu tổng hợp nhiều dẫn chất khác của hemiasterlin nhờ
thay từng block 1, block 2 và block 3 trên phân tử nguyên gốc bằng những
nhóm thế mới và khảo sát hoạt tính chống ung thư của chúng [7,22,49]. Kết
11
quả đã nhận được một số dẫn xuất mới của hemiasterlin với cấu trúc độc
đáo và hoạt tính rất lý thú. Trong đó HTI-286 (35) là dẫn xuất có cấu trúc
lược giản của hemiasterlin với sự thay thế N-metyltryptophan bằng nhóm
phenyl, hoạt tính gây độc tế bào của HTI-286 (0,08 nM) mạnh hơn
hemiasterlin (0,3 nM). Ngoài ra, dẫn xuất bán tổng hợp khác của HTI-286
là chất 36, trong đó nhân phenyl có mang nhóm thế para-metoxyl còn có
hoạt tính mạnh hơn [8,22].
Sơ đồ tổng hợp HTI-286 được tóm tắt như sau [22,49]:
N OEt
O
N
H O
O
NH
OH
O
AlCl3
Benzen, 65oC
O
OH
KHMDS, trisylN3,
THF, -78oC
N
O
O
O
41
N3
OH
O
HN
Me
N O
OLi
1. Pivaloyl clorua, THF
2. , THF, -78oC
H2 N /Pd(C)
O
O
O
NH2
42
N Boc2O, EtOAc
O
O
O
NH
Boc
43
OH
O
HN
Boc
LiOH, H2O2, MeOH
OCH3
O
HN
Me
NaH, MeI, DMF
t
o phßng
LiOH, MeOH, H2O
46
24
O
N O
O
37 38 39
44 45
N CO2Et CF3CO2
32
Me
O
H3N
PyBOP
DMAP
CH2Cl2
iPrNHEt
47
LiOH, MeOH/H2O=2/1
t
o phßng
N OH
O
N
H O
O
NH
HTI-286 (36)
Sơ đồ 1.5. Tổng hợp HTI-286
12
Từ sơ đồ 1.5 ở trên nhận thấy phương pháp tổng hợp của HTI-286
của Andersen không có nhiều đột phá so với phương pháp tổng hợp toàn
phần hemiasterlin. Theo phương pháp này, block 1 được tổng hợp qua tám
giai đoạn từ nguyên liệu đầu là hợp chất 37 phản ứng benzen nhận được
chất chìa khóa 38. Tiếp theo hợp chất 38 được biến đổi qua 6 giai đoạn
khác tương tự như tổng hợp block 1 của hemiasterlin nguyên bản đã được
trình bày chi tiết trong sơ đồ 1.1 và sơ đồ 1.2. Có thể thấy việc phát hiện
HTI-286 có cấu trúc lược giản so với hemiasterlin nguyên bản nhưng hoạt
tính gây độc tế bào mạnh hơn là kết quả lý thú mở ra hướng tổng hợp các
hemiasterlin mới có cấu trúc lược giản hơn nhưng lại có hoạt tính cao.
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HEMIASTERLIN NHỜ
THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA BLOCK 1
Kết quả tổng hợp toàn phần hemiasterlin của Andersen đã khẳng
định sự khó khăn trong tổng hợp block 1, do phải thực hiện liên tiếp mười
lăm bước phản ứng cho hiệu suất không cao đồng thời phải điều khiển lập
thể của nhóm N-metyl. Do đó người ta đã có nhiều nghiên cứu nhằm cải
tiến phương pháp tổng hợp block 1 để tìm kiếm phương pháp mới đơn giản
hơn để tổng hợp và tìm kiếm các hemiasterlin mới có hoạt tính chống ung
thư cao hơn.
1.4.1. Phương pháp tổng hợp của Andersen
Sau khi đã tổng hợp thành công các dẫn xuất mới của hemiasterlin,
trong đó HTI-286 (36) là cấu trúc lược giản của hemiasterlin nhưng lại có
hoạt tính mạnh hơn hemiasterlin [7, 22], nhóm nghiên cứu của Andersen lại
tiếp tục công bố các kết quả mới nhờ thay thế cấu trúc mới của từng block
1, 2 và 3 để tổng hợp các hemasterlin mới có cấu trúc độc đáo hơn và hoạt
tính lý thú [8]. Trong đó phải kể đến sự thay đổi cấu trúc của block 1, nhóm
nghiên cứu có ba sự thay đổi trên block 1 của hemiaterlin là nhóm α,αdimetyl, nhóm NH-metyl và N-metylindol.
13
Sự thay đổi đầu tiên là sự vằng mặt của nhóm α,α-dimetyl trên block
1 của hemiasterlin. Nhờ ý tưởng này Andersen và các cộng sự đã tổng hợp
thành công hai dẫn xuất mới của hemiasterlin là chất 48, 49 vẫn thể hiện
hoạt tính gây độc tế bào cao.
Tiếp theo, sự thay đổi hoàn toàn nhân N-metylindol của hemiasterlin
nguyên bản bằng các nhóm thế đơn giản hơn Andersen và các cộng sự đã
phát hiện nhiều hợp chất hemiasterlin lược giản nhưng vẫn thể hiện hoạt
tính gây độc tế bào cao.
Sự thay đổi cuối cùng trên block 1 của Andersen là nhóm NH-metyl
được thay thế bằng các nhóm N-axylmetyl và NH2 tạo thành các
hemiasterlin mới vẫn thể hiện hoạt tính.
Như vậy, Andersen và các công sự đã có đóng góp rất quan trọng
cho tổng hợp các hemiasterlin mới có cấu trúc lược giản ở block 1. Đây là
kết quả rất lý thú để các nhà khoa học quan tâm và cũng là một mục tiêu
quan trọng trong luận án nhằm tổng hợp các hemiasterlin mới có cấu trúc
lược giản nhưng vẫn thể hiện hoạt tính cao.
14
1.4.2. Phương pháp tổng hợp của Ayako Yamashita [9]
Các phương pháp tổng hợp toàn phần hemiasterlin và các dẫn xuất
đã được trình bày ở trên cho thấy tất cả các block 1 đều được tổng hợp qua
nhiều giai đoạn với hiệu suất thấp, trung tâm lập thể của block 1 là N-metyl
phải được điểu khiển bằng tác nhân bổ trợ Evan. Khắc phục các nhược
điểm tổng hợp block1 của hemiasterlin trước đây, Ayako Yamashita và
cộng sự đã nghiên cứu và đưa ra hai phương pháp tổng hợp hemiasterlin
nhờ thay đổi hai phương pháp tổng hợp block 1. Phương pháp đầu tiên qua
con đường tổng hợp azlacton, phương pháp thứ hai qua tổng hợp epoxit từ
nguyên liệu đầu aryl andehit.
1.4.2.1. Tổng hợp block 1 qua con đường tổng hợp azlacton
Ayako Yamashita và cộng sự lần đầu tiên công bố kết quả tổng hợp
các block 1 của hemiasterlin vào năm 2004 (sơ đồ 1.6).
Ar-CHO
N
H O
OH
O
H3C
NaOAc, Ac2O
Ar
N
O
O
CH3
1. NaOH 1N, 80oC
2. HCl 12N, 5h
Ar
O
OH
O
53a-i
1. CH3NH2, THF, 55oC
2. BH3-pyridin, 60oC Ar
NH
OH
O
MeI,
NaOH 5N, THF
Ar
O
OH
O
54
55a-i 56a-i
57a-i 58a Ar = 3-tolyl
58b Ar = 4-tolyl
58c Ar = 3,4-dimetylphenyl
58d Ar =3-thienyl
58e Ar = 3-clophenyl
58f Ar = 4-clophenyl
58g Ar = 3-bromphenyl
58h Ar = 3-flophenyl
58I Ar = 3,5-di-triflometylphenyl
58j Ar = 3-triflometylphenyl
58k Ar =3,5-ditriflometylphenyl
58l Ar = 2-thienyl
58n Ar = 3,5-dimetylphenyl
Sơ đồ 1.6. Tổng hợp block 1 bằng con đường azlacton