Tài liệu Tổng hợp các dẫn xuất của betulin

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ====== NGUYỄN THỊ DUNG TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA BETULIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. ĐẶNG THỊ TUYẾT ANH HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Hóa Dược - Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Bằng tấm lòng trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô giáo trong khoa Hóa Học – Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện cho em được làm khóa luận tốt nghiệp tại phòng Hóa Dược - Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Văn Tuyến người đã tạo điều kiện cho chúng em được làm thực nghiệm tại phòng Hóa Dược, các cô chú và anh chị tập thể phòng Hóa Dược - Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện để em học tập và hoàn thành tốt khóa luận này. Em cảm ơn TS. Đặng Thị Tuyết Anh, người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập, hướng dẫn, giúp chỉnh sửa và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn người thân và bạn bè đã không ngừng chia sẻ, động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm và hoàn thành khóa luận. Mặc dù em đã có nhiều cố gắng hoàn thiện khóa luận này bằng tất cả sự nhiệt tình và hiểu biết của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 5 tháng 5 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Dung DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Kí Hiệu 1 13 2 1 C-NMR H-NMR Chú thích Nuclear Magnetic Resonance Spectromotry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13) Proton Magnetic Resonance Spectromotry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) Phổ khối lượng va chạm điện tử 3 MS 4 [α]D Độ quay cực Specific Optical Rotation 5 Rf Hệ số di chuyển 6 MeOH Rượu Metylic 7 EtOAc Etyl axetat 8 Et3N Trietylamin 9 DEPT 10 2D – NMR 11 HMQC 12 HMBC 13 IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy 14 UV Phổ tử ngoại 15 EI – MS 16 ESI – MS ( Electron Impact-Mass Spectrometry) Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều Two – Dimentional NMR Heteronuclear Mutiple Quantum Coherence Heteronuclear Mutiple Bond Connectivity Phổ khối lượng va chạm elctron Electron Impact Mass Spectrometry Phổ khối lượng phun mù điện tử Electron Spray ionizasion Mass Spectra 17 Δ Độ chuyển dịch hóa học (ppm) 18 H, C Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon 19 Ppm Phần triệu ( parts per million ) 20 J Hằng số tương tác spin-spin 21 S Singlet 22 D Doublet 23 Dd Doublet-doublet 24 T Triplet 25 M Multiplet 26 Q Quartet 27 TLC 28 HPLC 29 GC-MS 30 LC-MS 31 THF Tetrahydrofuran 32 t- Tert- Thin layer chrematograph (Sắc ký lớp mỏng) High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng cao áp) Gas-Chromatography Mass Spectometry (Sắc ký khí) Liquid Chromatography Mass Spectometry (Sắc ký lỏng) DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1: Este hóa axit betulinic ở vị trí 3-OH. ............................................ 6 Sơ đồ 1.2: Este hóa axit dihidrobetulinic ở vị trí 3-OH. ................................ 6 Sơ đồ 1.3: Chuyển hóa các dẫn xuất của betulin. ............................................ 7 Sơ đồ 1.4: Tổng hợp các dẫn xuất 11-14. ........................................................ 8 Sơ đồ 1.5: Tổng hợp các dẫn xuất 15 và 16. ................................................... 8 Sơ đồ 1.6: Chuyển hóa các dẫn xuất cacbamat của axit betulinic. .................. 9 Sơ đồ 1.7: Chuyển hóa các dẫn xuất cacbamat của betulin. .......................... 10 Sơ đồ 1.8: Chuyển hóa nhóm 3-OH của axit betulinic thành xeton, amin... 11 Sơ đồ 1.9: Tổng hợp axit betulinic từ betulin. ................................................ 11 Sơ đồ 1.10. Khử hóa nối đôi 20(29) của axit betulinic và betulin. .................. 12 Sơ đồ 1.11. Tổng hợp các dẫn xuất 37-40. .................................................... 13 Sơ đồ 2.1. Tổng hợp các dẫn xuất của betulin 44a-44d. ................................ 31 Sơ đồ 3.1: Tổng hợp dẫn xuất 44a .................................................................. 35 Sơ đồ 3.2: Tổng hợp dẫn xuất 44b. ................................................................ 37 Sơ đồ 3.3: Tổng hợp dẫn xuất 44c. ................................................................. 37 Sơ đồ 3.4: Tổng hợp dẫn xuất 44d. ................................................................ 38 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Dẫn xuất điển hình của tritecpenoit.................................................. 5 Hình 1.2: Các dẫn xuất amit của axit betulinic ở C-28. ................................. 14 Hình 1.3: Các dẫn xuất amit của axit undecanoic với axit betulinic.............. 15 Hình 1.4: Các dẫn xuất este của betulin, axit betulinic. ................................. 16 Hình 3.1: Phổ 1H-NMR của chất 44a. ............................................................ 35 Hình 3.2: Phổ 13C-NMR của chất 44a. ........................................................... 36 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Các thiết bị chính sử dụng trong phòng thí nghiệm. ...................... 27 Bảng 2.2: Các dụng cụ chính sử dụng trong phòng thí nghiệm. .................... 28 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................. 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 4 1.1. Tổng quan về betulin .............................................................................. 4 1.1.1. Công thức cấu tạo ............................................................................ 4 1.1.2. Danh pháp ........................................................................................ 4 1.1.3. Mô hình phân tử trong không gian .................................................. 4 1.1.4.Công thức phân tử: C30H50O2 ........................................................... 4 1.2. Một số hợp chất tritecpenoit khung lupan .............................................. 4 1.2.1.Chuyển hóa của nhóm OH................................................................ 5 1.2.2. Chuyển hoá ở nối đôi 20(29) ......................................................... 12 1.3. Hoạt tính chống HIV/AIDS của tritecpenoit khung lupan ................... 13 1.4. Tổng quan về các phương pháp nghiên cứu trong tổng hợp hữu cơ.... 16 1.4.1. Phương pháp sắc kí bản mỏng ....................................................... 16 1.4.2. Chiết ............................................................................................... 17 1.4.3. Loại bỏ dung môi ở áp suất thấp ................................................... 18 1.4.4. Sắc kí cột........................................................................................ 18 1.4.5. Phương pháp nhồi cột huyền phù .................................................. 18 1.4.6. Phương pháp lựa chọn chất hấp phụ và dung môi chạy cột sắc kí 18 1.5. Tổng quan về các phương pháp xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ .... 22 1.5.1.Điểm nóng chảy (Mp)..................................................................... 23 1.5.2. Độ quay cực ([α]D) ......................................................................... 23 1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonancespectroscopy, NMR)............................................................... 24 1.5.4. Phổ khối lượng (Mass spectrocopy, MS) ...................................... 25 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ................................................................... 26 2.1. Mục tiêu của khóa luận ........................................................................ 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu, nguyên liệu và thiết bị ................................ 26 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 26 2.2.2. Hóa chất và dung môi .................................................................... 26 2.2.3. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng ........................................................................................ 29 2.2.4. Định lượng phản ứng ..................................................................... 30 2.2.5. Xác nhận cấu trúc .......................................................................... 30 2.3. Tổng hợp các dẫn xuất của betulin ....................................................... 31 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 35 3.1. Tổng hợp các dẫn xuất 44a................................................................... 35 3.2. Tổng hợp dẫn xuất 44b ......................................................................... 37 3.3. Tổng hợp dẫn xuất 44c ......................................................................... 37 3.4. Tổng hợp dẫn xuất 44d ......................................................................... 38 KẾT LUẬN .................................................................................................... 39 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... 40 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay HIV/ AIDS đang là một đại dịch. Nó không chừa bất cứ quốc gia, khu vực, tổ chức, cá nhân nào và cũng chưa có một loại thuốc nào đặc trị để ngăn ngừa căn bệnh thế kỉ này. Trường hợp nhiễm HIV đầu tiên phát hiện ở Việt nam vào cuối tháng 12/1990, cho đến ngày 31/5/2015, số người nhiễm HIV phát hiện mới là 3.204, số người nhiễm HIV chuyển sang giai đoạn AIDS là 1.326, số người nhiễm HIV đã tử vong là 438. Lũy tích đến tháng 5/2015, số người nhiễm HIV hiện đang còn sống là 227.114 người, số bệnh nhân AIDS là 71.115 và đã có 74.442 trường hợp tử vong do AIDS. Trong 5 tháng đầu năm 2015 đã phát hiện thêm 35 xã có người nhiễm HIV được phát hiện, như vậy toàn quốc có 90,8% xã và 98,9% huyện có người nhiễm HIV. HIV còn sống đang tập trung tại 10 tỉnh, thành phố sắp xếp theo thứ tự như sau: thành phố Hồ Chí Minh là 54.705 người, thành phố Hà Nội là 21.316 người, tỉnh Thái Nguyên là 7.502 người, tỉnh Sơn La là 7.326 người, thành phố Hải Phòng là 7.282 người, tỉnh Nghệ An là 6.521 người, tỉnh Đồng Nai là 6.156 người, tỉnh Thanh Hóa là 5.493 người, tỉnh An Giang là 5.240 người và tỉnh Quảng Ninh là 5.230 người. Tỷ lệ nhiễm HIV toàn quốc theo số báo cáo là 253 người trên 100.000 dân, tỉnh Điện Biên vẫn là địa phương có tỷ lệ nhiễm HIV trên 100.000 dân cao nhất cả nước (883 người), tiếp đến là thành phố Hồ Chí Minh (712 người), thứ 3 là tỉnh Thái Nguyên (652 người), tiếp đến là tỉnh Sơn La (646 người), tỉnh Lai Châu (535 người), tỉnh Yên Bái (470 người), tỉnh Bắc Kạn 641 (người), tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (459 người), tỉnh Quảng Ninh (444 người), thành phố Cần Thơ (419 người),... 1 Hình thái dịch HIV/AIDS có thay đổi, mặc dù dịch HIV đã giảm tốc độ gia tăng, nhưng vẫn còn ở mức cao, (12.000 người nhiễm HIV mới, 2.0003.000 người nhiễm HIV tử vong mỗi năm), có trên 226.000 người nhiễm HIV cần được chăm sóc thường xuyên, liên tục và suốt đời. Yếu tố nguy cơ diễn biến phức tạp, khó can thiệp (tỷ lệ nữ tăng cao hơn các năm trước). Nhắc tới HIV/ AIDS không ai là không biết đó là căn bệnh nguy hiểm ảnh hưởng trực tiếp tới tính mạng con người, nhưng để hiểu rõ hiểu sâu về nó còn là điều nhức nhối mà không phải ai cũng hiểu. Chính vì vậy mà hậu quả của nó gây ra rất lớn đối với mỗi chúng ta. Vậy việc tìm ra các nguồn nguyên liệu làm thuốc ngày càng cấp thiết hơn. Do hoạt tính sinh học rất có giá trị của khung lupan được phát hiện trong thiên nhiên nên đã có hàng loạt công trình nghiên cứu về các chuyển hóa hóa học đối với hợp chất này. Các dẫn xuất điển hình của tritecpenoit có khung lupan như axit betunilic, betulin có ba nhóm chức OH, COOH, nối đôi 20(29) trong phân tử nên khả năng chuyển hóa của chúng rất phong phú. Các chuyển hoá được thực hiện qua ba nhóm chức trên để thu được những lớp chất mới phục vụ cho mục đích nghiên cứu hoạt tính. Gần đây đã có một số công trình nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của betulin và hoạt tính chống HIV của nó. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp là “Tổng hợp các dẫn xuất của betulin”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổng hợp thành công và xác định cấu trúc của một số dẫn xuất của betulin. Từ đó tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tổng hợp các hợp chất hữu cơ nói chung và nâng cao hoạt tính sinh học cho các dẫn chất của betulin nói riêng, góp phần vào sự phát triển của y học thế giới cũng như y học Việt Nam hiện đại về lĩnh vực chống HIV. 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài (các đề tài, bài báo cáo khoa học, các công trình khoa học đã làm thành công về đề tài). - Nghiên cứu các hướng tổng hợp, các cơ chế và dự đoán các hướng sản phẩm của các phản ứng. - Tổng hợp một số dẫn xuất của betulin với các anhydrit axit. - Tiến hành đo phổ và giải phổ để kiểm tra cấu trúc của sản phẩm tổng hợp. 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về betulin 1.1.1. Công thức cấu tạo H OH H H HO H 1.1.2. Danh pháp Lup-20(29)-en-3β,28-diol 1.1.3. Mô hình phân tử trong không gian 1.1.4.Công thức phân tử: C30H50O2 1.2. Một số hợp chất tritecpenoit khung lupan Do hoạt tính sinh học rất có giá trị của các hợp chất khung lupan được phát hiện trong thiên nhiên nên đã có hàng loạt các công trình nghiên cứu về các chuyển hóa hóa học đối với các hợp chất này. Các dẫn xuất điển hình của tritecpenoit có khung lupan như axit betulinic(1), betulin (2) có ba nhóm chức 4 OH, COOH, nối đôi  20(29) trong phân tử nên khả năng chuyển hóa của chúng rất phong phú. Các chuyển hoá được thực hiện qua ba nhóm chức trên để thu được những lớp chất mới phục vụ cho mục đích nghiên cứu hoạt tính. H H OH OH H H H HO O H HO H H Betulin (2) Axit betulinic (1) Hình 1.1. Dẫn xuất điển hình của tritecpenoit. 1.2.1.Chuyển hóa của nhóm OH Các chuyển hóa ở nhóm OH chủ yếu là chuyển hóa tạo thành este, xeton, amin. * Chuyển hóa nhóm OH thành este: Các este ở vị trí C-3 được tạo thành bằng cách cho axit betulinic tác dụng với các anhydrit axit hoặc các axit clorua trong pyridin. Nhà khoa học người Nhật Kashiwada và các cộng sự đã tổng hợp được các dẫn xuất este đi từ axit betulinic và axit dihydrobetulinic khi cho tác dụng với các anhydrit axit khác nhau trong pyridin nhận được chất 3a- 3c và 5a- 5c (sơ đồ 1.1 và sơ đồ 1.2). Nghiên cứu hoạt tính sinh học cho thấy hai chất là axit 3-O-(3',3'dimetylsuccinyl) betulinic (3a) và axit3-O-(3',3'-dimetylsuccinyl) dihydrobetulinic (5a, DSB, PA-457) có hoạt tính kháng HIV mạnh với giá trị EC50  3,5 10-4 M và độ chọn lọc TI > 20,000. Trong đó chất PA - 457 đã được nghiên cứu lâm sàng trong giai đoạn 2. 5 COOH (RCO)2O/ Pyridin HO COOH RCOO 1 3 a.R = -CH(CH3)2COOH b.R = -CH2C(CH3)2CH2COOH c.R = -CH2OCH2COOH Sơ đồ 1.1: Este hóa axit betulinic ở vị trí 3-OH. COOH (RCO)2O/ Pyridin COOH RCOO HO 5 4 a.R = -CH2(CH3)2COOH b.R = -CH2C(CH3)2CH2COOH c.R = -CH2OCH2COOH Sơ đồ 1.2: Este hóa axit dihidrobetulinic ở vị trí 3-OH. Hợp chất betulin với hai nhóm OH ở vị trí C-3 và C-28 đã được chuyển hóa qua các phản ứng để tạo thành các este 6, 7, 8, 9 (sơ đồ 1.3) ở cả hai vị trí C-3 và C-28 bởi nhóm các nhà khoa học người Nga Oxana B. Kazakova vào năm 2010. Kết quả nghiên cứu hoạt tính ức chế virut Papilloma của các dẫn xuất nhận được, cho thấy hợp chất 6 và 8 kháng lại chủng virut ung thư cổ tử cung HPV-11. Riêng hợp chất 6 còn có hoạt tính bảo vệ gan, chống loét, chống viêm, hoạt tính điều hòa miễn dịch và hoạt tính kháng HIV. 6 a. p-metoxycinnamoyl clorua, pyridin, DMAP, 73% R CH2OH b i. Tác nhân Jone; ii. NaBH4, i-PrOH, 25oC, 2h iii. axit nicotinic hidrocloric , pyridin, DMAP, 115oC, 4h, 85% HO 2 HO O a. axit 2-clo nicotinic, pyridin, DMAP, 115oC, 4h, 90% 7R= b. i. CH2CHCN, C6H5CH2N(C2H5)3Cl, 40% KOH, 1,4-dioxin,rt,19h ii. H2, Ni-Raney, MeOH, 80 oC, 100 atm, 12h; iii. axit nicotinic hydrocloric 9R= H2CO C C H H OC H3 CH2O(CH2)3NH(CH2)2CN O 6R= H2CO R N O 8 R = COOH O N Sơ đồ 1.3: Chuyển hóa các dẫn xuất của betulin. Ngoài các chuyển hóa tạo thành este, các nhà khoa học quan tâm đến chuyển hóa tạo thành cacbamat ở cả hai vị trí OH là C-3 và C-28. Năm 2010, nhóm các nhà khoa học người Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, Rita C.Santos và cộng sự đã tổng hợp hàng loạt các dẫn xuất cacbamat và N-axylheterocyclic của axit betulinic và nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào. Các hợp chất 11, 12 và 14 được tổng hợp lần lượt từ axit betulinic và axit 3-oxo-betulinic(10) khi cho tác dụng với 1,1’-cacbonylbis(2’-metylimidazole) (CBMI) trong THF khan. Axit betulinic tác dụng với 1,1’-cacbonyl-di(1,2,4triazole) (CDT) trong THF khan nhận được chất 11. Tương tự hợp chất 15 và 16 cũng được tổng hợp theo cách trên (sơ đồ 1.4 và 1.5). Kết quả nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào cho thấy hợp chất 12 và 15 có khả năng gây độc trên dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt PC-3 ở người với nồng độ ức chế tối thiểu IC50 lần lượt là 1,1 và 1,8 µM. 7 O CBMI OH THF khan, N2, O R2 R1 HO 1 CD TH F, T CH3 11: R1 OCON 2, O O N N ; R2 OH N N CH3 12: R1 N N O OCON CH3 ;R2 N N N N 13 N O CBMI, THF, OH N2, O CH3 N O N O 10 14 Sơ đồ 1.4: Tổng hợp các dẫn xuất 11-14. O O O2, t-BuOK, t-BuOH, 40oC HO OH CDT, THF, OH N2, O O CBMI, THF, N2, 10 O O H3C N O O HO N N OH N O O 16 N 15 Sơ đồ 1.5: Tổng hợp các dẫn xuất 15 và 16. 8 Ngoài ra, Harish Komera và các cộng sự cũng đã tổng hợp các dẫn xuất cacbamat bằng phương pháp khác là cho axit betulinic và betulin phản ứng với etyl isocyanat và phenyl isocyanat trong dung môi clorofom, phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ 60oC trong 48h nhận được chất 18-26 (sơ đồ 1.6 và 1.7) [7]. Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào của 8 dẫn xuất mới trên 15 dòng tế bào ung thư, cho thấy hợp chất 23 và 25 có hoạt tính diệt tế bào ung thư phổi. O OH CH2N2 O OCH3 ete, 25oC HO HO 1 17 etyl/phenyl isocyanat, clorofom, 60oC, 48h etyl/phenyl isocyanat, clorofom, 60oC, 48h O O O R N H O OH R O N H OCH3 O 20 R = CH3CH2 21 R= C6H5 18 R = CH3CH2 19 R= C6H5 Sơ đồ 1.6: Chuyển hóa các dẫn xuất cacbamat của axit betulinic. 9 acetic anhydrit OH O CH2Cl2, rt HO HO O 2 22 etyl/phenyl isocyanat, clorofom, 60oC, 48h etyl/phenyl isocyanat, clorofom, 60oC, 48h O R N H H N O O O R R O N H O O O 25 R = CH3CH2 26 R= C6H5 23 R = CH3CH2 24 R= C6H5 Sơ đồ 1.7: Chuyển hóa các dẫn xuất cacbamat của betulin. * Chuyển hoá nhóm OH thành xeton, amin: Keduo Qian và các cộng sự trường Đại học Bắc Caroline đã nghiên cứu chuyển hóa nhóm OH và COOH thành xeton và amit. Đầu tiên oxi hóa nhóm OH thành xeton bằng tác nhân oxi hóa là PDC (Pyridinium Dichromat), sau đó thực hiện phản ứng amit hóa ở nhóm COOH bằng cách, cho tác dụng với L-leucin metyl nhận được chất 28. Nhóm xeton trong chất Lamivudin, tiếp tục được chuyển hóa thành nhóm oxim bằng tác nhân NH2OH.HCl trong pyridin nhận được chất 29, tiếp tục khử hóa nhóm oxim của chất 29 thành amin bằng tác nhân NaBH3CN và TiCl4 nhận được hợp chất amin 30 (sơ đồ 1.8) [8]. 10 H H H DMF EDC, CH2Cl2 H H pyridin O OMe O H N OH 28 O H N H NaBH3CN, TiCl3 NH4OAc, MeOH H2N H N H H N H O OMe O DMAP, Pyridin H 30 H O O O H 29 HO H N H H O OMe H 27 NH2OH: HCl O O H O H 1 H N H COOH H O H H L-Leu-OMe, DMAP COOH H HO H PDC H O OMe 2N NaOH O MeOH/THF HO O H H N H OH O H N H O O H 32 31 Sơ đồ 1.8: Chuyển hóa nhóm 3-OH của axit betulinic thành xeton, amin. Chuyển hóa tạo thành axit betulinic từ betulin đã được nghiên cứu tổng hợp qua hai bước, đầu tiên là oxi hóa nhóm 3β-OH thành xeton, sau đó là khử chọn lọc bằng tác nhân NaBH4 thu được axit betulinic (1) và sản phẩm phụ axit 3-epi-betulinic (33) (sơ đồ 1.9) [9]. CH2OH CrO3/CH3COOH COOH Betulin (2) COOH R1 R2 O HO NaBH4 Axit 3-oxo-betulinic (27) 1. R1=OH, R2= H (Axit betulinic. 85%) 33. R1= H, R2= OH (3-epi-betulinic, 15%) Sơ đồ 1.9: Tổng hợp axit betulinic từ betulin. 11 1.2.2. Chuyển hoá ở nối đôi 20(29) Chuyển hóa ở nối đôi 20(29)ở nhóm isopropyl của axit betulinic cũng đã được quan tâm nghiên cứu nhiều nhằm tạo ra các hợp chất mới có hoạt tính sinh học thú vị. Nối đôi 20(29) của axit betulinic được khử hoá dưới áp suất khí H2 với xúc tác Pd-C nhận được axit dihydrobetulinic (4) [10]. Betulin được khử hóa bằng PtO2 /EtOH nhận được dihydrobetulin (34) [11] (sơ đồ 1.10). COOH COOH H2/ (Pd-C) HO HO 1 4 CH2OH CH2OH PtO2/EtOH HO HO 34 2 Sơ đồ 1.10. Khử hóa nối đôi 20(29) của axit betulinic và betulin. *Chuyển hoá ở vị trí allyl của nối đôi: Do dẫn xuất amit của axit betulinic với axit 11-aminoundecanoic có hoạt tính kháng HIV mạnh nên nhóm nghiên cứu Pháp-Bỉ Michel Evers và các cộng sự [12] đã tiến hành tổng hợp một loạt dẫn xuất của hợp chất này với các nhóm thế khác nhau ở vị trí C-30. Trước tiên, dẫn xuất este 35 của hợp chất đó được halogen hóa bằng N-bromsuccinimit (NBS) tạo thành dẫn xuất 12