Nghiên cứu phương pháp mới tổng hợp mafenid acetat qua trung gian n (p nitrobenzyl)acetatmid

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ





HÀ NỘI-2015

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI



VÕ PHI TRÚC

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI
TỔNG HỢP MAFENID ACETAT QUA
TRUNG GIAN
N-(p-NITROBENZYL)ACETAMID






HÀ NỘI-2015

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI


VÕ PHI TRÚC


NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI
TỔNG HỢP MAFENID ACETAT QUA
TRUNG GIAN
N-(p-NITROBENZYL)ACETAMID

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược
Trường Đại học Dược Hà Nội




LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc, được sự giúp đỡ tận tình của các thy cô
giáo, gia đình cùng bạn bè, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp “Nghiên
cứu phương pháp mới tổng hợp mafenid acetat qua trung gian N-(p-
nitrobenzyl) acetamid”.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến

PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện - người đã nhiệt tình hướng dẫn, cho tôi những
lời khuyên quý báu và tạo mọi điu kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên
cu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thy cô trong Bộ môn Công Nghiệp
Dược đc biệt là TS. Nguyễn Văn Hải, Ths. Nguyễn Văn Giang, Ths. Phạm
Thị Hiền và CN. Phan Tin Thnh của t môn Tng hợp Hóa dược đã nhiệt
tình giúp đỡ và tạo điu kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện khóa luận tôi đã nhận được sự giúp đỡ của
các cán bộ Phòng Phân tích ph - Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam cùng toàn thể các thy cô trong trường, thư viện trường Đại
học Dược Hà Nội, tôi xin chân thành cảm ơn!
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đc biệt nhất đến bố mẹ và bạn bè -
những người luôn động viên, khích lệ tôi trong cuộc sống và học tập!

Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2015.
Sinh viên
Võ Phi Trúc



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Tổng quan về mafenid acetat. 3
1.1.1. Cấu trúc hóa học. 3
1.1.2. Tính chất lý, hóa học. 3
1.1.3. Phương pháp định tính, định lượng. 4

1.1.4. Dược động học. 5
1.1.5. Cơ ch, tác dụng. 5
1.1.6. Tác dụng phụ. 6
1.1.7. Biệt dược. 6
1.2. Các phương pháp tổng hợp mafenid. 6
1.2.1. Tổng hợp mafenid acetat thông qua chất trung gian p-cyanobenzen
sulfonamid. 6
1.2.2. Tổng hợp mafenid từ acid p-sulfonamindobenzoic. 7
1.2.3. Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonylclorid. 8
1.2.4. Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonamid. 9
1.2.5. Tổng hợp mafenid qua trung gian phthalimid. 9
1.2.6. Tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid. 11
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu. 13
2.1.1. Nguyên vật liệu sử dụng. 13
2.1.2. Thit bị và dụng cụ. 14
2.2. Nội dung nghiên cứu. 15



2.3. Phương pháp nghiên cứu. 16
2.3.1. Tin hành các phản ứng để tổng hợp mafenid acetat qua trung gian
N-(p-nitrobenzyl)acetamid. 16
2.3.2. Các phương pháp xác định độ tinh khit của sản phẩm. 17
2.3.3. Các phương pháp vật lý, hóa lý tách chit, tinh ch sản phẩm. 17
2.3.4. Phương pháp khẳng định cấu trúc. 17
Chương 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19
3.1. Tổng hợp hóa học. 19
3.1.1. Tổng hợp N-benzylacetamid. 20
3.1.2. Tổng hợp N-(p-nitrobenzyl)acetamid từ N-benzylacetamid. 21

3.1.3. Tổng hợp N-(p-aminobenzyl)acetamid từ N-(p-nitrobenzyl)acetamid. 22
3.1.4. Tổng hợp N-(p-sulfamoylbenzyl)acetamid. 23
3.1.5. Tổng hợp mafenid base. 24
3.1.6. Tạo muối mafenid acetat. 25
3.2. Kiểm tra độ tinh khiết. 27
3.3. Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được. 27
3.3.1. Kt quả phân tích phổ hồng ngoại (IR). 27
3.3.2. Kt quả phân tích phổ khối lượng (MS). 29
3.3.3. Kt quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (
1
H-NMR). 30
3.4. Bàn luận. 31
3.4.1. Bàn luận về phương pháp tổng hợp mới 31
3.4.2. Bàn luận về các phản ứng tổng hợp hóa học. 32
3.4.3. Bàn luận về kt quả phổ. 35
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC




DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
µg
Microgam
1
H-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Hydrogen-1-Nuclear magnetic
resonance spectroscopy)
CA

Carbonic anhydrase
DMSO
Dimethylsulfoxyd
đvC
Đơn vị carbon
g
Gam
h
Giờ
IR
Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)
kl/kl
Khối lượng/khối lượng
kl/tt
Khối lượng/thể tích
mg
Miligam
ml
Mililit
mm
Milimet
mmol
Milimol
MS
Phổ khối lượng (Mass spectroscopy)
nm
Nanomet
R
f

H số lưu gi (Retardation factor)
TLC
Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography)
t
o
nc
Nhit độ nóng chảy
VH
2
SO
4

Thể tích acid sulfuric
VHNO
3

Thể tích acid nitric



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghim 13
Bảng 2.2: Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghim. 14
Bảng 3.1: Kết quả tổng hợp hóa học 26
Bảng 3.2: R
f
và t
o
nc của các chất tổng hợp được 27
Bảng 3.3: Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của 18, 22, 23, 20, 4. 27

Bảng 3.4: Kết quả phân tích phổ khối lượng của 18, 22, 23, 20, 4. 29
Bảng 3.5: Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton của 18, 22,
23, 20, 4. 30




DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Tổng hợp mafenid acetat từ p-cyanobenzensulfonamid. 7
Sơ đồ 1.2: Tổng hợp mafenid từ acid p-sulfonamindobenzoic. 7
Sơ đồ 1.3: Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonylclorid. 8
Sơ đồ 1.4: Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonamid 9
Sơ đồ 1.5: Tổng hợp mafenid từ phthalimid 10
Sơ đồ 1.6: Tổng hợp N-benzylphthalimid 10
Sơ đồ 1.7: Sơ đồ tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid 11
Sơ đồ 1.8: Tổng hợp N-benzylacetamid bằng phản ứng Ritter 12
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến tổng hợp mafenid acetat qua trung gian N-(p-
nitrobenzyl)acetamid. 16
Sơ đồ 3.1: Tổng hợp N-benzylacetamid từ alcol benzylic 20
Sơ đồ 3.2: Tổng hợp N-(p-nitrobenzyl)acetamid từ N-benzylacetamid 21
Sơ đồ 3.3: Tổng hợp N-(p-aminobenzyl)acetamid từ N-(p-nitrobenzyl)acetamid 22
Sơ đồ 3.4: Tổng hợp N-(p-sulfamoylbenzyl)acetamid từ N-(p-
aminobenzyl)acetamid 23
Sơ đồ 3.5: Tổng hợp mafenid base 25
Sơ đồ 3.6: Tạo muối mafenid acetat 25
1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bỏng là các tổn thương gây nên bởi nhit, hoá chất, đin năng, bức xạ
Đại đa số trường hợp bỏng chỉ hạn chế ở da, nhưng cũng gặp bỏng sâu tới các

lớp dưới da như: cân, cơ, gân, xương khớp và các tạng. Đây là một cấp cứu
thường gặp trong lao động sản xuất hoặc trong sinh hoạt; thỉnh thoảng phải
cấp cứu bỏng hàng loạt. Bỏng là một vấn đề sức khỏe cộng đồng, đặc bit là ở
các nước thu nhập thấp và thu nhập trung bình, nơi hơn 95% các ca tử vong
liên quan đến bỏng do lửa (gây ra hơn 300.000 người chết mỗi năm) [17].
Nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong cho bnh nhân được điều trị tai trung
tâm bỏng là do nhiễm trùng vết thương bỏng. Một trong các bin pháp giúp
giảm nhiễm trùng xâm lấn đó là sử dụng kịp thời, hiu quả kháng sinh tại chỗ
và toàn thân [21].
Hin nay có rất nhiều loại thuốc được sử dụng để điều trị nhiễm khuẩn
bỏng, trong đó có mafenid. Mafenid là một chất chống nhiễm trùng tổng hợp,
có cấu trúc hóa học là một sulfonamid. Nó là một hoạt chất có tác dụng kháng
khuẩn với phổ rộng, có hiu quả chống lại cả vi khuẩn Gram (+) và Gram (-),
cũng như clostradia, Pseudomona aeruginosa [5,10]. Mafenid là lựa chọn
hàng đầu sử dụng để chống lại các tác nhân lây nhiễm vi khuẩn gram âm
trong điều trị cho bnh nhân bỏng [16].
Tuy nhiên, trong nước chưa có doanh nghip nào tự sản xuất nguyên
liu cũng như thuốc thành phẩm chứa thành phần mafenid, nguồn thuốc chủ
yếu là nhập khẩu. Nghiên cứu quy trình tổng hợp mafenid acetat là một trong
các nhim vụ khoa học và công ngh tuyển chọn thực hin năm 2015 thuộc
chương trình nghiên cứu khoa học và công ngh trọng điểm quốc gia phát
triển công nghip hóa dược đến năm 2020 [1]. Để góp phần làm phong phú
thêm các nghiên cứu về tổng hợp mafenid chúng tôi thực hin đề tài: “Nghiên
2

cứu phương pháp mới tổng hợp mafenid acetat qua trung gian N-(p-
nitrobenzyl)acetamid” với mục tiêu:
- Tng hợp mafenid acetat qua trung gian N-(p-nitrobenzyl)acetamid từ
nguyên liệu alcol benzylic.
3

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về mafenid acetat.
Mafenid là một chất chống nhiễm trùng tổng hợp, có cấu trúc là một
sulfonamid. Tuy nhiên mafenid khác với các sulfonamid khác, trong công
thức cấu tạo của nó có chứa một nhóm methylen gia vòng benzen và nitơ
amin. Mafenid thường được sử dụng dạng muối acetat [5].
1.1.1. Cấu trúc hóa học.
 Công thức cấu tạo:

Hình 1.1: CTCT mafenid acetat
 Tên khoa học: 4-(aminomethyl)benzensulfonamid monoacetat.
 Tên khác:
- monoacetat α-amino-p-toluensulfonamid monoacetat.
- p-homosulfanilamid acetat
- p-aminosulonyl-benzylamin acetat
- Homosulfamin acetat…
 Công thức phân tử: C
7
H
10
N
2
O
2
S.C
2
H
4
O

2
.
 Khối lượng phân tử: 246,28 đvC.
 Thành phần phân tử: 43,89% C, 5,68% H, 11,37% N, 25,98% O,
13,02% S [5,11,25].
1.1.2. Tính chất lý, hóa học.
- Cảm quan: Bột kết tinh màu trắng, kết tinh từ alcol.
- Độ tan: Mafenid acetat tan trong nước và methanol [5].
- Nhit độ nóng chảy: 169-172
o
C [14].
- Dung dịch mafenid acetat 10% có pH từ 6,4 đến 6,8 [12,25].
4

- Hấp thụ IR: Phổ hồng ngoại của mafenid acetat thu được trong đĩa KBr
(0,5%, kl/kl), bằng phương pháp FTIR.
- Hấp thụ UV: Phổ hấp thụ tử ngoại của mafenid acetat được đo ở nồng
độ 1mg/ml trong nước và trong methanol. Đỉnh hấp thụ nằm gia 220-267nm,
là đặc trưng của nhân thơm có trong cấu trúc [5].
1.1.3. Phương pháp định tính, định lượng.
Định tính:
- Đo phổ hấp thụ hồng ngoại và so sánh với phổ hồng ngoại mẫu chuẩn.
- Đo nhit độ nóng chảy.
- Chạy sắc kí: giá trị R
f
của vết trong dung dịch thử tương ứng với giá trị
R
f
của vết chạy trong dung dịch chuẩn [25].
- Phản ứng tạo màu: Mẫu thử được hòa tan trong 1ml ethanol. Bổ sung

một giọt dung dịch cobalt nitrat 1% (kl/tt) trong ethanol, sau đó thêm 10ml
pyrrolidin với lắc nhẹ, tạo dung dịch có màu tím [5].
Định lượng:
Định lượng bằng phương pháp đo quang ở bước sóng hấp thụ cực đại
267nm và so sánh với mẫu chuẩn, hàm lượng mafenid acetat phải đạt từ 98-
102% tính theo sản phẩm khan.
Cách tiến hành định lượng:
Cho khoảng 100mg mafenid acetat, cân chính xác, vào một bình định
mức thể tích 50ml, hòa tan trong 20ml nước, pha loãng bằng nước đến vạch,
lắc đều. Lấy 10ml dung dịch này vào bình định mức 100ml có chứa 1ml HCl
1N, pha loãng bằng nước đến vạch, lắc đều. Hòa tan một lượng chính xác của
mafenid acetat chuẩn trong dung dịch HCl 0,01N và pha loãng với cùng dung
môi để có được một dung dịch chuẩn có nồng độ khoảng 200µg/ml. Đồng
thời xác định độ hấp thụ của cả hai dung dịch trong curvet 1cm tại bước sóng
hấp thụ cực đại vào khoảng 267nm, sử dụng HCl 0,01N làm mẫu trắng. Tính
5

toán khối lượng (mg) của C
7
H
10
N
2
O
2
S.C
2
H
4
O

2
trong phần mafenid acetat
được thực hin bởi công thức:
0,5 x C x (Au/As)
Trong đó: C là nồng độ (µg/ml) của mafenid acetat chuẩn trong dung
dịch chuẩn, Au và As là độ hấp thụ của dung dịch mafenid acetat và dung
dịch chuẩn, tương ứng [25].
1.1.4. Dược động học.
Mafenid acetat không thích hợp cho h điều trị toàn thân vì bị chuyển
hóa nhanh trong máu. Harrison và cộng sự đã có báo cáo quá trình hấp thu và
chuyển hóa của mafenid acetat trên chuột, sự hấp thu của thuốc khi điều trị
bỏng bị hạn chế bởi lớp màng protein và lipid ở trên da chuột. Nếu loại đi lớp
màng này thì khả năng hấp thụ thuốc tăng lên 16 lần ở nồng độ đỉnh trong
vòng 1h, và thuốc có thể đi tới mô cơ dưới da sau 30 phút (bề dày 2-3mm từ
bề mặt bôi) [5].
Sau khi được hấp thu vào cơ thể, mafenid acetat chuyển hóa nhanh
thành p-carboxybenzensulfonamid và bài tiết theo nước tiểu. Chất chuyển hóa
này không có hoạt tính kháng khuẩn và ức chế yếu enzym carbonic anhydrase
(CA). Khoảng 97% thuốc được bài tiết trong nước tiểu trong vòng 24h.
Mafenid và chất chuyển hóa của nó ức chế enzym CA, làm giảm cơ chế đm
ống thận trong vic duy trì độ pH cơ thể bình thường, gây nhiễm toan chuyển
hóa, tăng bài tiết bicarbonat, và gi lại các ion clorua trong máu [5].
1.1.5. Cơ ch, tác dụng.
Cơ chế:
Tuy cơ chế chưa được tìm hiểu rõ ràng nhưng mafenid có tác dụng chủ
yếu là kìm khuẩn. Không giống như các sulfonamid khác, nó không cạnh
tranh được với chất acid p-aminobenzoic - một chất chuyển hóa quan trọng
của vi khuẩn [5].

6

Tác dụng:
Mafenid hiu quả khi bôi tại chỗ trong phòng ngừa và điều trị các bnh
nhiễm khuẩn liên quan đến bỏng độ hai và độ ba. Mafenid có phổ kháng
khuẩn rộng, có hiu quả chống lại cả vi khuẩn Gram (+) và Gram (-), cũng
như clostradia, Pseudomona aeruginosa, nhưng không có hoạt tính chống
nấm và virus [5,11].
1.1.6. Tác dụng phụ.
Mafenid acetat và chất chuyển hóa của nó gây ức chế enzym CA, làm
giảm khả năng đm của ống thận trong vic duy trì pH bình thường của cơ
thể, gây nhiễm toan chuyển hóa, tăng bài tiết bicarbonat, và gi lại các ion
clorua trong máu. Trường hợp điều trị cho bnh nhân có vết bỏng lớn ( ≥30%)
có thể gặp trường hợp nước tiểu không có ammoniac. Nó cũng có thể gây ra
hin tượng thở nhanh [5].
Nhiễm nấm cũng có thể xảy ra cùng với sự tăng lên của vi khuẩn ở vết
bỏng, tuy nhiên vic nhiễm nấm toàn thân xuất phát từ vết bỏng là rất hiếm
[24].
Da liễu (dermatologic) và dị ứng: Đau hoặc cảm giác nóng rát, phát ban
và ngứa (thường khu trú ở các khu vực được bao phủ bởi băng vết thương),
ban đỏ, phù mặt, sưng [24].
Trên hô hấp hoặc chuyển hóa: thở nhanh, tăng thông khí, nhiễm toan
chuyển hóa, tăng clorua huyết thanh [5,24].
1.1.7. Biệt dược.
- Chế phẩm đơn thành phần: Sulfamylon
- Chế phẩm đa thành phần: Otosulf, Combiamid, FG Ointment, Pental
Forte, Pentalmicina [22].
1.2.Các phương pháp tổng hợp mafenid.
1.2.1. Tổng hợp mafenid acetat thông qua chất trung gian p-cyanobenzen
sulfonamid.
7

Miller và cộng sự đã tổng hợp mafenid acetat bắt đầu từ p-cyanobenzen
sulfonamid (1) theo sơ đồ phản ứng như sau:

Sơ đồ 1.1: Tổng hợp mafenid acetat từ p-cyanobenzensulfonamid.
p-cyanobenzensulfonamid được khử hóa trong dung dịch cồn có mặt
acid hydrocloric, sử dụng xúc tác Pd/C 5%. Thu được p-aminomethylbenzen
sulfonamid (3) dạng muối hydroclorid (2). Loại acid hydrocloric bằng cách
thêm dung dịch ammoniac vào khối phản ứng và cuối cùng, tạo dạng muối
acetat bằng acid acetic thu được mafenid acetat (4) [5,13].
1.2.2. Tổng hợp mafenid từ acid p-sulfonamindobenzoic.
Năm 1969, Kakuji Iahifuku và cộng sự đã báo cáo một phương pháp
tổng hợp mafenid, đi từ chất ban đầu là acid p-sulfonamidobenzoic (5), qua
chất trung gian là p-cyanobenzensulfonamid (6) theo quy trình sau đây [9]:

Sơ đồ 1.2: Tổng hợp mafenid từ acid p-sulfonamindobenzoic.
8

p-cyanobenzensulfonamid thu được khi cho acid (5) tác dụng với PCl
5

và thêm POCl
3
để phản ứng diễn ra dễ dàng hơn. Sản phẩm cho phản ứng tiếp
với dung dịch ammoniac tạo ra (1) và sau đó chất này được khử hóa tạo thành
mafenid (3).
1.2.3. Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonylclorid.
Angyal và Jenkin đã tổng hợp mafenid qua bốn giai đoạn đi từ p-toluen
sulfonylclorid (7), cho hiu suất cả quá trình 11% theo sơ đồ phản ứng như
sau:

Sơ đồ 1.3: Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonylclorid.
Đầu tiên, hợp chất p-toluen sulfonylclorid được cloro hóa bằng khí clo
ở 160
o
C trong vòng 10h, tạo p-cloromethylbenzensulfonylclorid (8) đạt hiu
suất 23%. Tiếp theo, p-cloromethylbenzensulfonylclorid được amin hóa bằng
ammoniac trong cồn tạo p-cloromethylbenzensulfonamid (9) đạt hiu suất
86%. Sau đó tạo muối hexaminium bậc bốn (10) bằng hexamin trong
cloroform, phản ứng đạt hiu suất 96%. Cuối cùng, khử muối 10 bằng acid
hydrocloric trong cồn tạo mafenid (3), phản ứng đạt hiu suất 83% [5].
9

1.2.4. Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonamid.
Phương pháp này được Tsutomu Momose (Nhật) nghiên cứu năm 1947
[26], mafenid được tổng hợp từ p-toluensulfonamid (11) theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.4: Tổng hợp mafenid từ p-toluensulfonamid
Oxy hóa p-toluensulfonamid bằng crom oxyd thu được p-formylbenzen
sulfonamid (12). Chất này phản ứng với hydroxylamin thu được p-
((hydroxyimino)methyl)benzen sulfonamid (13). Hợp chất trên đem khử hóa
đin hóa thu được mafenid.
1.2.5. Tổng hợp mafenid qua trung gian phthalimid.
Con đường tổng hợp được từ N-benzylphthalimid (13) được đề cập đến
năm 1976 bởi T. N. Nikulina và các cộng sự [15]. Phương pháp này cũng
được Masao Kusami báo cáo năm 1944 [27].
Sơ đồ:
10

Sơ đồ 1.5: Tổng hợp mafenid từ phthalimid
Mô tả quy trình:
N-benzylphthalimid được clorosulfo hóa bằng tác nhân acid
clorosulfonic, tiếp sau đó được amid hóa bởi ammoniac, sản phẩm thu được
p-phthalimidomethylbenzensulfonamid (14). Sau đó, p-phthalimidomethyl
benzensulfonamid thủy phân bước 1 bằng Na
2
CO
3
bão hòa thu được dẫn chất
(15), và cuối cùng (15) thủy phân bước 2 bằng acid hydrocloric, ta thu được
sản phẩm là mafenid.
Chất trung gian (13) được nghiên cứu tổng hợp và báo cáo bởi R. H. F.
Manske năm 1932 [10]:

Sơ đồ 1.6: Tổng hợp N-benzylphthalimid
Phthalimid (16) được trộn kỹ với chất xúc tác K
2
CO
3
, sau đó tiến hành
phản ứng với benzylclorid (17). Hỗn hợp được đun hồi lưu trong bình cầu ở
11

nhit độ khoảng 180-190
o
C. Xử lý hỗn hợp sau phản ứng thu được (13). Hiu
suất phản ứng sau khi sấy khô đạt từ 72-79% theo lý thuyết.
Nhận xét:
Phương pháp tổng hợp mafenid theo con đường từ phthalimid đi qua

nhiều giai đoạn, và bước đầu tiên tổng hợp (13) phải thực hin ở nhit độ cao
190
o
C. Tuy nhiên, lợi thế hơn các phương pháp được nếu ra ở trên đấy là
nhóm thế phthalimid rất cồng kềnh, nhờ đó sẽ cản trở mạnh mẽ vic
clorosulfo hóa vào vị trí ortho, do vậy phản ứng sẽ định hướng tốt hơn vào vị
trí para, là sản phẩm cần thiết cho các quá trình tiếp theo.
1.2.6. Tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid.
Phương pháp này được Frank H. Bergeim và cộng sự công bố vào năm
1942 [4], theo đó, mafenid được tổng hợp từ N-benzylacetamid (18) theo sơ
đồ sau:

Sơ đồ 1.7: Sơ đồ tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid

Tiến hành clorosulfo hóa N-benzylacetamid bằng acid clorosulfonic,
sau đó amid hóa sản phẩm thu được bằng dung dịch ammoniac 10% thu được
N-(p-sulfamoylbenzyl)acetamid (20). Đem thủy phân hợp chất trên trong
dung dịch cồn và acid hydrocloric thu được mafenid dạng muối hydroclorid
(3).
12

N-benzylacetamid có thể được tổng hợp từ alcol benzylic (21) và
acetonitril bằng phản ứng Ritter theo sơ đồ sau [20]:

Sơ đồ 1.8: Tổng hợp N-benzylacetamid bằng phản ứng Ritter

Phương pháp này có hiu suất cao nhưng do nhóm N-
acetylaminomethyl- khá nhỏ nên khi thực hin phản ứng clorosulfo hóa vẫn
tạo ra đồng phân với vị trí thế ortho, làm giảm hiu suất và khó tinh chế sản
phẩm.

13

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Nguyên vật liệu, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu.
2.1.1. Nguyên vật liệu sử dụng.
Đề tài sử dụng một số nguyên liu, hóa chất, dung môi và thiết bị của
phòng thí nghim Tổng hợp Hóa dược, Bộ môn Công nghip Dược.
Các hóa chất và dung môi sử dụng trong quá trình thực nghim đã được thống
kê trong bảng 2.1.
Bảng 2.1: Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghim
STT
Tên hóa chất, nguyên liệu sử dụng
Xuất xứ
1
Aceto nitril
Trung Quốc
2
Acid acetic
Trung Quốc
3
Acid hydrocloric
Trung Quốc
4
Acid nitric
Trung Quốc
5
Acid sulfuric
Trung Quốc
6
Alcol benzylic

Trung Quốc
7
Cloroform
Trung Quốc
8
Dicloromethan
Trung Quốc
9
Dung dịch ammoniac
Vit Nam
10
Đồng sulfat pentahydrat
Trung Quốc
11
Ethanol 96%
Vit Nam
12
Ethyl acetat
Trung Quốc
13
Methanol
Trung Quốc
14
Natri carbonat
Trung Quốc
15
Natri clorid
Vit Nam
16
Natri metabisulfit

Trung Quốc
17
Natri nitrit
Trung Quốc
14

18
Natri sulfat khan
Trung Quốc
19
Nước cất
Vit Nam
20
Paladi trong than hoạt
Aldrich
21
Thionylclorid
Merk, Đức

2.1.2. Thit bị và dụng cụ.
Các máy móc, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghim được lit
kê trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong quá trình thực nghim.
STT
Tên dụng cụ, thit bị
Xuất xứ
1
Bản mỏng silicagel GF254
Merck-Đức
2

Bình cầu 1 cổ 50ml, 100ml, 250ml
Đức
3
Bình cầu 2 cổ 100ml, 250ml, 2000ml
Đức
4
Bình chiết 100ml, 250ml, 1000ml
Trung Quốc
5
Bình sắc kí
Trung Quốc
6
Bộ lọc hút chân không
Trung Quốc
7
Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S
Thụy Sỹ
8
Cốc có mỏ 50ml, 100ml, 250ml, 1000ml
Đức
9
Đèn tử ngoại
Đức
10
Giấy lọc
Vit Nam
11
Máy cất quay chân không Buchi R210
Thụy Sỹ
12

Máy đo nhit độ nóng chảy EZ-Melt
Mỹ
13
Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AV-
500MHz
Mỹ
14
Máy đo phổ hồng ngoại GX-Perkin Elmer
Mỹ
15
Máy đo phổ khối lượng LC/MS/MS - Xevo TQ
Mỹ
16
Máy khuấy từ gia nhit IKA
Đức
15

17
Nhit kế thủy ngân
Trung Quốc
18
Ống đong 10ml, 25ml, 50ml, 250ml
Trung Quốc
19
Pipet chia vạch 1ml, 5ml, 10ml
Trung Quốc
20
Sinh hàn hồi lưu
Đức
21

Tủ sấy Memmert
Đức
22
Máy sinh khí hydro
Peak Scientilic-
Scotland

2.2.Nội dung nghiên cứu.
Qua vic tìm hiểu các phương pháp tổng hợp khác nhau, kết hợp điều
kin phòng thí nghim chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp mafenid
acetat qua hợp chất trung gian N-(p-nitrobenzyl)acetamid (22) từ nguyên liu
ban đầu là alcol benzylic.
Sơ đồ quy trình dự kiến như sau:
16


Sơ đồ 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến tổng hợp mafenid acetat qua trung gian N-
(p-nitrobenzyl)acetamid.
Các sản phẩm tổng hợp được kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu
trúc phân tử.
2.3.Phương pháp nghiên cứu.
2.3.1. Tin hành các phản ứng để tổng hợp mafenid acetat qua trung gian
N-(p-nitrobenzyl)acetamid.
Phương pháp tổng hợp được lựa chọn dựa trên cơ sở: nguyên liu sẵn
có, điều kin phản ứng phù hợp với các điều kin thí nghim hin có tại Vit
Nam và phòng thí nghim, nhằm định hướng cho vic hoàn thin quy trình
tổng hợp mafenid qua trung gian N-(p-nitrobenzyl)acetamid.
17

Các phản ứng được sử dụng đó là nitro hóa, khử hóa, clorosulfo hóa,

amid hóa, thủy phân và tạo muối để tổng hợp mafenid acetat.
Phản ứng được theo dõi bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng (TLC) với:
- Pha tĩnh: Silicagel GF254.
- Pha động: n-butanol : acid acetic : nước = 9:2:2,5; ethylacetat : n-hexan
= 7:3.
- Phát hin bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254nm
2.3.2. Các phương pháp xác định độ tinh khit của sản phẩm.
- Phương pháp TLC giống như mô tả ở trên.
- Phương pháp đo nhit độ nóng chảy trên máy đo nhit độ nóng chảy
EZ- Melt.
2.3.3. Các phương pháp vật lý, hóa lý tách chit, tinh ch sản phẩm.
- Các phương pháp chiết tách: Sử dụng dung môi hu cơ hoặc dung môi
thân nước.
- Các phương pháp kết tinh: Cất loại dung môi, thay đổi dung môi, thay
đổi nhit độ…
- Các phương pháp lọc: Lọc hút chân không, lọc dưới áp suất thường…
2.3.4. Phương pháp khẳng định cấu trúc.
Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được dựa trên kết quả phân
tích phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng phân tử (MS), phổ cộng hưởng từ
hạt nhân proton (
1
H - NMR).
- Ph hồng ngoại (IR): phổ hồng ngoại được ghi trên máy Perkin Elmer
với kĩ thuật viên nn KBr trong vng 4000-400 cm
-1
. Các mẫu rắn được phân
tán trong KBr đã sấy khô với t l 1:200 rồi p dưới dạng film mỏng dưới áp
lực cao có hút chân không để loại bỏ hơi ẩm .
- Ph khối lượng (MS): phổ khối lượng các chất được ghi bằng máy đo
phổ khối lượng LC-MSD-Trap-SL và máy đo phổ khối lượng phân giải cao