nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của triterpenoit khung lupan ’’ thành “ nghiên cứu tổng hợp thuốc chữa bệnh tiểu đường glibenclamide và metformin hydrochloride












TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN



NGUYỄN HOÀNG MINH HUỆ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ CHUYỂN HÓA
MỘT SỐ 4-FORMYLSYDNONE TETRA-O-
ACETYL-β-D-GALACTOPYRANOSYL
THIOSEMICARBAZON THẾ















 2012




















TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN



ĐINH THỊ CÚC


NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP THUỐC CHỮA BỆNH TIỂU
ĐƢỜNG GLIBENCLAMIDE VÀ METFORMIN
HYDROCHLORIDE

















 2014













TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN



ĐINH THỊ CÚC


NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP THUỐC CHỮA BỆNH TIỂU
ĐƢỜNG GLIBENCLAMIDE VÀ METFORMIN
HYDROCHLORIDE



 
 : 60 44 0114
















 


GS. TS. Nguyễn Văn Tuyến


-2014

LỜI CẢM ƠN

              
 

              


inh vi
- 

    -



Hà nội,ngày 12 tháng 8 năm 2014.
Học viên



Đinh Thị Cúc.

MỤC LỤC
LI CM N
MC LC
DANH M VIT TT DM1
DANH M DM2
DANH M  DM3
M U 1
CHNG I. TNG QUAN 3
 bnh ting. 3
i bnh ting. 3
u tr bng huyt 3
t insulin: 3
1y cm insulin 4
1.1.2.3.Thuc chng huyc c ch enzym -glucosidase) 4
1.1.3.Quan nim ca y hc c truyn v bnh ting. 5
u tr bnh ting. 5
1.2. Thuc cha bnh ting Glibenclamide. 5
1.3.Thuc cha bnh ting Metformin hydrochloride. 7
u trong nc. 7
1.3.2. c. 8
CHNG II. THC NGHIM 11
t b. 11
 11

2.1.2. Thit b nh c 11
nh cn  tinh khit cn
phm tng hc. 12
2.2.Tng hp Glibenclamide . 12
2.2.1. Tng hp 5-chloro-2-methoxybenzoyl chloride. 12

2.2.2. Tng hp cht trung gian (4). 13
2.2.3. 

ng hp Glibenclamide (5). 14
ng sn phn dn
 15
2.3.Tng hp Metformin hydrochloride. 15
u kt tinh metformin hydrochloride. 16
2.3.1.1. K 16
2.3.1.2. K 17
2.3.1.3. K 17
p (LD
50
) ca metformine hydrochloride. 17
2.3.2.1. i tu 18
2.3.2.2. Ph

u 18
2.3.2.3. Kt qu u. 18
2.3.3.u ng metformine hydrochloride theo ph-
MS) 19
CHNG III. KT QU O LUN 22
3.1. Tng hp Glibenclamid. 22
3.2. Tng hp metformine hydrochloride. 28

3.2.1. Nghu kt tinh metformine hydrochloride 29
p (LD
50
) ca metformine hydrochloride 30
3.2.ng metformin hydrochloride theo ph 31
KT LUN 33
U THAM KHO 34
PH LC 38


DM 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

13
C- NMR
      -13 (
13
C Nuclear Magnetic
Resonance)
DMSO

Dimethyl sulfoxide
1
H- NMR
      roton (
1
H Nuclear Magnetic
Resonance)
HPLC


IR

MS
       ( Electron Impact-Mass
Spectrometry)

H
, 
C

 
ppm
arts per million )
s
singlet
dd
Double doulet
CHCl
3

Clorofoc
EtOH
Etanol
MW
Microwave
MeOH
Metanol
OMe
Methoxy
SOCl

2

Sulfonylchlorua



DM 2
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH

2.1. 









 19
2. 1. 










 19

1
H-NMR ca cht trung gian (4). 23
: Ph
13
C-NMR ca cht trung gian (4) 24

1
H-NMR ca cht glibenclamide (5). 25
: Ph
13
C-NMR ca cht glibencalmide (5) 26

1
H-NMR ca cht metformin hydrochloride. 28
: Ph
13
C-NMR ca cht metformin hydrochloride. 29
9: S HPLC ca metformin hydrochloride 32

DM 3

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

 ng hp calci cyanamide 7
 ng hp 1-cyanoguanidin 8
 ng hp metformin hydrochloride 8
 1.4: Qung hp metformin hydrochloride theo Shapiro 9
 ng hp metformin hydrochloride theo Shalmashi 9
S1.6: Chuyn cht v metformin 9
 1.7: Tng hn xut ca metformin 10
 3.1. Tng hp glibenclamide. 22
 3.2: Tng hp trc ti 27



1
MỞ ĐẦU

Tinh nguy him thuc h ni ti 
trng sc kho u bin chng nguy hic bi tiu
 II (chim ti 90-95%). Theo Hip hi th gii v ting, t
vong ca b  n, b 
nhiu tai bin nguy him th lc  
n nhing t 15-40 ln; suy thn
n cun phi chy thn hoc thay thng
bin chng tim mch nguy hin th giu

i mc bnh ting chim t th gii
2025 s i b bnh ting s i. Theo th
2008, t l mc bng  Vi (khong 4,5
tri ln. TP. H 
i mc bnh. c thit yu c
danh mc thuc thit yu ca B Y t, glibenclamide t
trong hai thuc ting duy nht s dng ung cha bnh tiu
 II. Glibenclamide ng r ho
hp vi nhau. Glucovance (thuc t hp ca glibenclamide  
 cha bnh ting huyt cao. Glibenclamide 
tuyn ty tim hp th ng trong rut non;
n gan chuyng d tr  s dng
insulin t u qu y, s dng glucovance rt hiu qu 
n ng ph.y nu tng hc glienclamide 
 ch ng sn xuc hai loi thuc thit yu nh cha
bnh ti la chu qu ca
vic cha bnh ti ng sn xut thuc generic cha bnh tiu
  Vit nam.

2
y,a chn  Nghiên cứu tổng hợp
thuốc chữa bệnh tiểu đường glibenclamide và metformin hydrochloride
t ln v khoa hc tin.

3
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN

1.1.Khái quát về bệnh tiểu đƣờng.
1.1.1.Phân loại bệnh tiểu đƣờng.

Tiểu đƣờng tuýp 1: 
 s


Tiểu đƣờng túyp 2: 


Các túyp tăng đƣờng huyết đặc hiệu khác:
- 
- .

- 
- 
1.1.2. Các thuốc điều trị bệnh tăng đƣờng huyết


- 
- 
- 
1.1.2.1.Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin:
+ Insulin:
 

             

4



+ Thuốc kích thích bài tiết insulin


           
             
 

     e, chlorpropamide      
(Glyburide, Glypizide

1.1.2.2.Các thuốc làm tăng nhạy cảm insulin
Các biguanide:

 


R-NH-C-NH-C-NH
2
NH
NH

   e     
buformin
          e    

  
1.1.2.3.Thuốc chống tăng đƣờng huyết sau ăn (thuốc ức chế enzym -
glucosidase)
Acarbose:

5


e 
 
1.1.3.Quan niệm của y học cổ truyền về bệnh tiểu đƣờng.
 

1.1.4.Các thuốc Đông y điều trị bệnh tiểu đƣờng.
              
        Rehmania glutinosa Libosch,
Scrophula   Stevia rebaudiana   
(Momordica charantia    Astragalus

membranaceus    Scrophularia ningpoensis Hemsl,
Scrophulariaceae)
1.2. Thuốc chữa bệnh tiểu đƣờng Glibenclamide.
Glibenclamide         
 
         
tolazamide (1961),     th    


 
 
o 


ATP

             
e 

6




e




h

  
e 


e 


-


ATP
.

7
e 

e 


b
1.3.Thuốc chữa bệnh tiểu đƣờng Metformin hydrochloride.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.
n nay,  t mu tng
hp metformin t ng hc
tic [5]:
* Bƣớc 1: Tổng hợp calci cyanamide:


Sơ đồ 1.1ng hp calci cyanamid
Calci cyanamide c t thuc rt nhi phn

 c n ng thc hin theo 2 giai
n:
-  nhi 180-300
o
C
- n 2: Tip tc nung hn h nhi 750
o
C
*Bƣớc 2: Tổng hợp 1-cyanoguanidine :

8
T c tng h

2
O nhc 1-  sau:

1-cyanoguanidine
Sơ đồ 1.2ng hp 1-cyanoguanidine
u kin phn ch hp tng hp 1-cyanoguanidine  nhi
70
o
C trong khong thn ng rt d b 
tinh ch, hiu sut phn ng ph thuc nhi  u kin phn ng .1-
Cyanoguanidine c tng hp t  u r  r
n ng ph thuc rt nhic bit
cn phi thc hin phn ng  nhi 750
0

c tin.
* Bƣớc 3: Tổng hợp metformin hydrochloride:

1-Cyanoguanidine c phn ng vi dimethylamin hydrochloride 
nhi cao nhn c
  sau:
H
2
N C
NH
NH CN
t
0
C
H
2
N C
NH
NH CN
NH
CH
3
CH
3
HCl
(CH
3
)
2
NH.HCl+

metformin hydrochloride
Sơ đồ 1.3ng hp metformin hydrochloride.

Mng hp metformin t nhu r tin
nh n ng cn ti nhi
o ra sn ph ddng  quy
 tng hp 1-cyanoguianidine dicyano diamide).
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc.
  ng huyt
 ng  n tn 1994 mc
 cha bnh ti 2  M [19].

9
Metformin hydrochloride (N,N-dimethylimidodicarbonimidic diamide
hydrochloride) c tng hp bi ng s [31] b
cho dimethylamine hydrochloride phn ng vi dicyano diamide  nhi
140
o
 1.4). Bng s ng hc
n cht n chu ho
h ng huyt.
H
2
N
C
H
2
N
N C N
H
3
C
NH.HCl

H
3
C
H
3
C
N
H
3
C
C
NH
NH C
NH
NH
2.
HCl
140
0
C

metformin hydrochloride
Sơ đồ 1.4ng hp metformin hydrochloride theo Shapiro
 [32]  tng
hp metformin hydrochloride. Phn u ch c thc hin
n mu ch t trong thit b microwave  
t hiu sut 92%.
H
2
N

C
H
2
N
N C N
H
3
C
NH.HCl
H
3
C
H
3
C
N
H
3
C
C
NH
NH C
NH
NH
2.
HCl
MW 5min, 540W

Sơ đồ 1.5ng hp metformin hydrochloride theo Shalmashi
G    t s    cu t  n xut ca

metformin nhu qu s dng cu tr bnh ting.
ng s [22ng hc mt s tin cht ca
     
tt trong d p ph trong rut.
N
NH
N
NH
2
N
H
S R
N
NH
N
H
NH
NH
2

Sơ đồ1.6: Chuyn cht v metformin

10
N-Br
O
O
N-S-R
O
O
R-S-S-R

N
NH
N
NH
2
N
H
S R
+
R=cycloh exan
R=Ph

Sơ đồ 1.7: Tng hn xut ca metformin
Nhu qu s dng ca metformin, ng s
u tng hc cht ca metformin vc
u ho ng huyt. Kt qu u cho
thu so vi metformin [30].
Kt qu u ca ng s v tng hp phc cht
ca metformin vi platin cho thy phc cht tetrachloro(metformin)platin
 a  t 
t -platin [15].
u v hoc ca metformin cho thy, hp cht
 ng cha bnh ti 2 rt hiu qu
        n t   
[12,20,21,26,27,33,34].
T  thy rng tng hp metformin t
 thi. Tng h c
phn n nht tit kh  thc
hic  

11

CHƢƠNG II. THỰC NGHIỆM

2.1.Hóa chất và thiết bị.
2.1.1.Hóa chất và dung môi.
ng hp h  c mua ca
c lo

Bt silica gel cho st 100  200 mesh (Merck), bn mng s
  Alufolien Kiesel 60 F
254
(Merck).
2.1.2. Thiết bị xác định cấu trúc
 nh ct hng h

- Xác định nhiệt độ nóng chảy
Nhi y ct tng h
Gallenkeamp ca Anh tm Tng hp h Vic
 Vin khoa h Vit Nam.
- Phổ hồng ngoại (IR)
Ph IR c410  Nicolet,

tm Ph hng ngoi Vic  Vin Khoa
h Vi di KBr rn.
- Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (NMR)
Ph
1
H-  
13
C-NMR (125MHz) c   
cruker XL-500 tn s 500MHz vDMSO
 t chun, t cng t h Vic
 Vin Khoa h Vit Nam.
- Phổ khối lƣợng (MS)

12
Ph khi c MSD  Trap  SL
tc  Vin  Khoa h
Vit Nam
2.1.3. Xác định cấu trúc,định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của
các sản phẩm tổng hợp đƣợc.
C    n phm phn    nh nh  
  kh ng (MS), ph c ng t h 
1
H-NMR,
13
C-
NMR,ph hng ngoi ( IR).
n phm phn c ki sch b
sp mng, si khi ph (LC/MS).
S  p m  c s d    t   n
phmng chn ph R

f
c
 p m bic phn 
xy ra, phn 
n mng,  R
f
 R
f
ct
ph thun ch thung. D
 n h
t ra xa nhau (R
f
c h n thit
 tinh ch t.
2.2.Tổng hợp Glibenclamide .
2.2.1. Tổng hợp 5-chloro-2-methoxybenzoyl chloride.

-chloro-2-methoxybenzoic acid trong 200 ml
CHCl
3

0

107,52 mmol) SOCl
2


0


13

2

2
Cl
2
. Pha
             
MgSO
4


2 
.
2.2.2. Tổng hợp chất trung gian (4).

     2      
      
0
    -(2-
aminoethyl)benzenesulfonamide (3

0



4


 
 4 

1
H-NMR (500MHz, DMSO):  (ppm) 8,25 (1H, m, N-H); 7,76 (2H, d,
J=8,5Hz, H--13); 7,64 (1H, d, J=3Hz, H-18); 7,51-7,48 (1H, dd, J=3Hz
-20); 7,45 (2H, d, J=8,5Hz, H-
2
); 7,16
(1H, d, J=9Hz, H-21); 3,81 (3H, s, OMe); 3,55-3,51 (2H, m, H-15); 2,93-2,90
(2H, m, H-14).
13
C-NMR (500MHz, DMSO):  (ppm) 163,56 (C-9); 155,65 (C-15);
143,58 (C-4); 142,09 (C-1); 131,45 (C-13); 129,45 (C-11); 129,12(C-

14
125,65 (C-    -12); 124,29 (C-10); 114,13 (C-14); 56,23
(OMe); 54,83 (C-8); 34,55 (C-7).
EI-MS m/z: [M ]
+
368
CTPT: C
16
H
17
ClN
2
O
4
S

2.2.3. Tổng hợp Glibenclamide (5).

Cho 100g (271,7mmol) cht 4 
2
CO
3
trong 1000 ml dung
 25
0
n
 c khuy  nhi   rong 36h. K  n ng hn hp
c ct ri chit vi CHCl
3
. Pha h
bng MgSO
4
, ct lot gim, nhc sn ph5
(110g) vi hiu sut 82,11%.
Sn pht rng, im chy: 169-170
0
C.
1
H-NMR (500MHz, MeOD):  (ppm) 7,93 (2H, d, J=8,5Hz, H-
7,83 (1H, s, H-18); 7,52 (2H, d, J=8Hz, H--
20); 7,11 (1H, d, J=9Hz, H-21); 3,85 (3H, s, OMe); 3,73-3,70 (2H, m, H-15);
3,43-3,42 (1H, m, H-1); 3,066-3,038 (2H, t, J=7Hz, H-14); 1,78-1,17 (10H,
m, H-
13
C-NMR (500MHz, MeOD):  (ppm) 166,6 (C-7); 159,9 (C-16); 157,7
(C-22); 144,1 (C-11); 133,4 (C-8); 131,5 (C-20); 129,9 (C-

(C--19); 124,8 (C-17); 114,8 (C-21); 57,1 (OCH
3
); 41,8
(C-1); 36,0 (C-15); 34,7 (C-4); 26,7 (C-2); 26,7 (C-6); 26 (C-3); 25,9 (C-5).
EI-MS m/z: [M]
+
495
CTPT: C
23
H
28
ClN
3
O
5
S

15
2.2.4. Phân tích hàm lƣợng sản phẩm glibenclamide (5) theo tiêu chuẩn
dƣợc điển châu Âu 2002.
a.Phƣơng pháp thực hiện:

2
H
5
OH (gch
R)  nhi 40-50
0
t phenolphthalein  dung d
cht hin th. Chu b xut hin.

ng vi 49.40mg ca Glibenclamide
b. Chuẩn bị mẫu phân tích:





c:
%100
1040.49
3




P
V
HL






c.Kết quả trung bình sau khi phân tích.
HL = 99.95%
y sn phc

2.3.Tổng hợp Metformin hydrochloride.
P1 = 0.4092

P4 = 0.4052
P7 = 0.4021
P2 = 0.4003
P5 = 0.4013
P8 = 0.4030
P3 = 0.4005
P6 = 0.4007
P9 = 0.4015
HL1 = 100.1
HL4 = 100.05
HL7 = 100.02
HL2 = 99.8
HL5 = 100
HL8 = 100.03
HL3 = 99.8
HL6 = 99.8
HL9 = 100

16
H
3
C
N
H
N NH
2
CH
3
NH NH
.HCl

1
2 3
1'

(8)
H        
 0
o
C trong 6h 
  .

           

Sn phm  tinh th ng, nhi y: 225-226
0
C.
1
H-NMR (500 MHz, DMSO), δ (ppm): 2,91 (6H, s, 2x CH
3
).
13
C-NMR (125MHz, DMSO), δ (ppm): 160,0 (C-3); 158,3 (C-2); 37,4
(2CH
3
).
EI-MS : m/z: [M-HCl]
+
= 129
CTPT: C
4

H
11
N
5
.HCl
2.3.1. Nghiên cứu kết tinh metformin hydrochloride.
2.3.1.1. Kết tinh metformin hydrochloride trong dung môi Aceton.
n phm metformin hydrochloride (50g) trong aceton (500ml),
hn hc l loi b
p chn phch l
ngui ti nhi     nh ti nhi   -  -20
o
C)
 kt tinh sn phm. Sau 24h, thy sn phm tinh th ng
kt tinh xut hin trong dung dch. Tinh th c lc sn
phm metformin hydrochloride 12g. Dch lc aceton tip t   t
t tinh ln th 2 lp lc 3g
sn phm. Tng hai ln kn phm vi hiu sut kt
.

17
2.3.1.2. Kết tinh metformin hydrochloride trong dung môi MeOH.
n phm metformin hydrochloride (50g) trong MeOH (500ml),
hn hn tan, sn ph
MeOH. Dung dc l lai b p cht, dch l
ngui ti nhi     nh ti nhi   -  -20
o
C)
 kt tinh sn phm. Sau 24h, thy sn phm tinh th ng
kt tinh xut hin trong dung dch. Tinh th c lc bng phu lc thy tinh,

 sn phc sn phm metformin hydrochloride 33g. Dch lc
p tc kt tinh ln th 2 lp li theo qui
c 8g sn phm. Tng hai ln k
41g sn phm vi hiu sut k 82%.
2.3.1.3. Kết tinh metformin hydrochloride trong dung môi EtOH.
n phm metformin hydrochloride (50g) trong EtOH (500ml),
hn hn tan. Dung dc l lai b
p chn pht trong duch l 
ngui ti nhi     nh ti nhi   -  -20
o
C)
 kt tinh sn phm. Sau 24h, thy sn phm tinh th ng
kt tinh xut hin trong dung dch. Tinh th c lc sn
phm metformin hydrochloride 18g. Dch lc EtOH tip tc kt tinh li
sn phm ln th 2 lp lc 6g sn phm.
Tng hai ln kn phm vi hiu sut k
        kt tinh sn phm metformin
hydrocholoride. Sn ph   c kt tinh li trong
MeOH 3 ln nhc sn ph sch 99,8% ( c ng
-MS).
2.3.2.Nghiên cứu xác định độc tính cấp (LD
50
) của metformine
hydrochloride.
  
50
         
