Nghiên cứu điều chế anhydrodihydroartemisinin vào khảo sát khả năng phản ứng của nó

15 ộ Y T Ế
T R Ư Ờ N G Đ ẠI H Ọ C

Dược IIÀ N Ộ I

** *

cúư ĐIỀU CHẾ

NGHIÊN

fiN H Y D R O D Ih Y D R O fiR T E M IS m m
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHẢN ÚNG
CỦA NĨ

(KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Dược SỸ ĐẠI HỌC KHOÁ

1995-2000)

Người thực hiện:

Nguyễn Thuý Loan

Người hướng dẫn:

DS. T hái N g u yễn H ù n g T h u
P G S.T SK H . P h a n Đ ìn h C hâu

Nơi thực hiện:

B M . C ơng nghiệp dược
Thịi gian thực hiện:
3-5.2000

X
"\
M

h m
.

-

'

.

H À N Ộ I -5 .2 0 0 0

.

.

.

::/
) hé - í

ỷ

1 Ờ 9

e M

ơ

ft

lề /a r c d /s? ýỲ s/f2 - ( /( ĩ" c v /r/ ơ á b //w ỵ a ỉ ý /á ỡ - c ứ /tỹ

ẩ /S c ắ ỹ a /iổ í, S íầ /ạ ? c

c ủ ữ á ẫ /t / 4 đ /i á ỹé ũ ể đ ',Ắ ớ à /i. /á ứ V tÁ Ẩ ỉẮ ớ á /ssậ /t /â ỉ!tỉỹ A jề jữ c ẩ á íý á b ỉi Ắ ạ sỉ..

Vâ/ íú st ơẮa/z á km Á áà/ỵ- /d ắềrtỹ cảm ớ lt đâ/4- daơ
-2yT ^ỵAaUA^t^ưỵễ/í- c^/ũ /ỉỹ, ^7/ut,

á kềp ỹắzơ-

"X^Ắ^/./yAasí -ề à iÁ Ổ%đte ẩ a áêtí- ứ kÁ

ÁuĩốíỢ , cắTSỉ, ỹáí/ữ- ổẺP/ât Aớàst á h ỉsiÁ Á 4ơa'/s-ớỉ/t &Ỉ?/iýÁíeỳa-.
/V á đ /t

rtà ỹ /ớ / Ơ/7/ĨỢ, ít//ỉ- /?ữ/f /ớ*/à/lý,
 đ /^ áậ m â /t ứâ/u?, /íýA /ềp- Jd/sũờ v à /eậ /rtâ /í Vút Áạc cẳz /ạa- # ụ ú cùểiêỔ/sâ2 cũs-íý /ứ / Á sứ& íỹ

CM/?Ý ữ^ f2' cáó-

câ ỹJáđ- Á ứ /iý

/ĩÁ & ỉỹ Ắ/e/í- ứu-íb Cớ’/easi- ỹáýữ- /ớ / Ắ ứẩ/Ỉ á k ù íÁ

Á ếđ á /s^ạ /t /âí!/-/^Ẩ /ẹ^ỉ- /tày-.
c ^ đ rtịU /tý à ỹ J?Ơ-Ỡ5-J?ỠƠƠ

cểáỉ/iMẻsí.: Nguyễn Thuý Loan


MỤC LỤC
Trang

Phán I - Đặt vấn đề

Ị

Phần II - Tổng quan
2.1. Artemisinin:
2.1.1. Nguồn gốc
2.1.2. Cấu lạo và các dặc tính lý hóa cơ bản
2.2. Dihydroartemisinin:
2.2.1. Phương pháp diều chế
2.2.2. Đặc tính lý hóa cơ bản của DHA
2.3. Các dãn xuất của Artemisinin:
2.3.1. Các dẫn xuất ete của DHA
2.3.2. Các dẫn xuất cste của DIiA

2.3.3. Các dẫn xuất khác của DMA
2.4. Tác dụng sinh học của artemisinin và các dẫn xuất của nó.
2.4.1. Hoạt lính chống sốt rét của artcmisinin và các dãn xuất
2.4.2. Các tác dụng sinh học khác

3
3
3
3
4
4
5
6
6
7
8
9
9
11

2.5. Anhydrodihydroartemisinin:

11

2.5.1. Cơng Ihức cấu tạo và các dặc lính lý học
2.5.2. Các phương pháp điều chế
2.5.3. Mội số phản ứng của anhyđiotlihydroai ternisinin
Phần III - Thực nghiệm và kết quả
3.1. Nguyên vật liệu và phương pháp:
3.1.1. Nguyên vẠt liệu và dụng cụ

3.1.2. Phương pháp
3.2. Thực nghiệm
3.2.1 Điều chế anhydrodihydroartcmisinin.
3.2.2 Khảo sát khả năng phản ứng của
anhydrođihydroarlcm isinin.

11
12
13
16
16
16
16
18
18
21

3.2.3 Tách và sơ bộ nhộn dạng sản phẩm từ phản ứng cộng
hợp giữa anhydrodihyđroarlcm isinin và m etanol.

28

Phần IV - Kết luận

31

Tài liệu tham khảo

32

PHẦN 1

ĐẶT VẤN ĐỂ
Những năm gán dây, artcmisinin hoạt chất chính từ cây thanh hao
hoa vàng được các nhà nghiên cứu và sản xuất dược phẩm của nhiều nước
trên thế giới đặc biệt quan tâm bởi hoạt lính trị sốt rét ưu việt của nó.
Thuốc này vừa ít dộc, vừa có tác dụng dặc hiệu với ký sinh trùng sốt rét
Plasmodium [alcipantm

và p.vìvax. Tluiốc này có lác dụng trong các

trường hợp ký sinh trùng đã kháng lại các thuốc sốt rét tổng hợp như
c 1oroqli in, fanc idar...
Tuy nhiên, do khả năng hịa tan ít cả trong dầu lẫn trong nước của
arlemisinin cũng như liều đùng và tỉ lệ lái phát smi khi dùng còn cao mà
khả năng sử dụng arteiuisinin cịn phần nào bị hạn chế. Do đó các nhà
khoa học dã khơng ngừng tổim họp I'í\ các dẫn chAÌ của arlcmisinin cỏ hiệu
lực cao hơn, tác dụng điều trị tốt hơn để đưa ra sử dụng trong điều trị.
Trước hếl người la tạo ra đihyđioaitemisinin (DMA), rổi từ dó tạo ra các
dẫn xuất khác mà chủ yếu là các dÃn xuất ete hoặc este của nó. Một số
hợp chất dã trở thành ihuốc dùng để điều trị sốt rét như artesunal,
artemelher, artecthcr...
Trong quá Irìnl) diều cliố các tỉÃn chííl clc của DMA với các alcol
mạch thảng [7 Ị cũng như với các alcol thơm [11] đều thấy xuất hiện
anliyđrođihyclroarlcmisinin. Vì vẠy ch ún ụ lơi dặt vấn clề ng hi ê n cứu XC111

hợp chất này cổ phải là một dần chấl trung gian dược hình thành trong q
trình etc hóa DHA hay khơng và liệu lừ nỏ có thổ bán tổng hợp được các
đổng phân dạng dẫn xuất cte một cách chọn lọc khơng. Muốn giải thích

được

các

câu

hỏi

này

trước

hết

cần

điều

chế

được

anhycliodihydroarleniisinin, rồi sau dó thử nghiệm khả năng plìản ứng của
nó với một số tác nhím như ancol mạch thảng, ancol thơm, các acid... trong
các dung môi và xúc tác khác nhau.

-ỉ-


Mục đích của nghicn cứu này nhằm giải quyết hai vấn đề chính sau:

Q

N ghiên

cứu

tìm

một

phương

pháp

điêu

chê'

anhydrodihydroartem isinìn đon giản.
0 T ừ aĩiỉiydrodiìiydroaríemisinin thu (lược tiến hành khảo sát khả
năng phản ứng của nó với m ột sơ' ancol và acid trong các
(ỈIIHÍỊ m ỏi và xúc (ác khác nhau.


PI-IẦN II

TỔNG QUAN
2.1. ARTEMISININ.
2.1.1. Nguồn gốc:
Artemisinin được các tác giả Trung quốc phân lập đầu tiên năm

1972

lìr dịch chiết elyl cle của cAv thanh hao lioa vàng với tên gọi là

Qinghaosu nhưng chi tièì của phương pháp tách chiết này khơng được
cơng bố. Sau đó vài năm (1977), Qinghaosu mới chính thức được cơng bố
và thực sự mới dược quan tâm đặc biệt. Từ đó nhiều nhà khoa học trên thế
giới, nhiều nhóm nghiên cứu, nhiều quốc gia đã đầu tư nghiên cứu có hệ
thống cả về mặt diều trị, lâm sàng, thực vật, trồng, di thực, khai thác, chiếl
xuât, hóa học và xác định cấu trúc hóa học của chất có hoạt tĩnh lÃn cả
nhũng thành phần khác chứa Irong dịch chiết của thanh hao [5].
ơ Việt nam việc chiết xuất artcmisinin chính thức được bắt đẩu từ
năm 1989. Đến nay việc chiết xuất artemisinin từ thanh hao hoa vàng đã
trở thành phong trào ỏ' nhiều nơi với qui mô tương đối lớn từ 0,5-2 kg
artemisinin/nqày và sử (lụng xàng cơng nghiệp làm dung mơi chiết. Với
qui trình phổ biến này chúng la đã sản xuấl được hàng nghìn kilogam
artcmisinin dưa ra ihị trườna phục vụ cho điều trị.
2.1.2. Cấu tạo và các điic lính lý hóa cơ bản:
Artemisinin được xác định cấu trúc
bằng phương pháp phAn tíeli nguycn tố
1
hoặc khối phố có độ phân giải cao cho cơng
thức phân tử C|5H220 5, Irọnií lượng phàn tử

5 H
II3 C—

M=282,35 có: 63,81% C; 7,85% II và
28,33% o. Bằng phương pháp nhiễu xạ tia
X dã xác định được

1

CƠI C

Ihức khơng gian

của arlcmisinin (I) như hên:

-3 -

Ồ

£Ị_J
!, 3


Tơn khoa học 137 Ị : Ị3R-ị3a,5a{3,6fì,8a,Ị3,9a,ì2/3,ỉ2aR+)] Octahydro3 ,6,9-/rii>i('t/i- 3,12 Epoxy-121 Ị-pynm o[4,3-j Ị -1,2b ưi ìx o cl io . xe p iỉ i-1 ()(3 ỉ ỉ ) - o n

Trong cổng thức Irơn, vịnc A cỗ dạng cyclohexan, vòng D là vòng
lacton,vòng B và

c

dều là dị vòng oxy bao hịa, vịng

c

là vịng trioxan có

liên quan nliấl clốn hoạt tính chống sốl rcl của arlcmisinin.
Arlcmisinin íl lan trong nưức, trong đáu, phân hủy trong dung môi
phân cực bằng sự mở vịng lacton, có khả năng tan trong các đung môi
không phân cực. Artemisinin không bồn trong môi trường acid hoặc base
nhưng rất ổn định trong mơi trường Irung tính, chịu được đun nóng 150°c
trong 2-5 phút. Nó bị phân hủy bởi nhiệl độ và cầu peroxid bị đứt ở

I90°c

sau 10 phút.
Artemisinin có nhiệt độ nóng chảy là 156-157°c, [a ]Dl7+66,3°
(C=l ,64 trong CHC13 ).
2.2. DIIIYDROARTBMISININ:
IIợp cli dầu tiên tìm Ihấy có lác dụng dược lý mạnh hơn 2 lAn so
với artemisinin là dihydroartcniisinin (DMA).
2.2.1. Phưưng pháp điều chê:
DUA là sản phấm kliử hóa chọn lọc của artcniisinin. Để khử hóa
chọn lọc nhóm c o lacton của artcmisinin (1) thành bán acetal là DITA
người la đã thử rất nhiều phương pháp khác nhau nhưng cho tới nay
phương pháp hiệu quả nliấl vÃn là phương pháp dùng tác nhân NaBH4
Irong mclhanol ử điều kiện nliiộl độ lliấp (0-5 °C).

-4-


Trên cơ sỏ' này, mội số nhà khoa học trên thế giới đã điều chế DMA,
sau đó tinh chế thu dược hỗn hợp dồng phân oe và p của DMA với hiệu suất
đạl khoảng 75-79% [13, 30|.
Tại Việt nam, một số nhà khoa học đã nghiên cứu cải tiến quá trình
khử hóa theo ngun lắc nêu trcn nhằm giảm chất khử và dung mồi xuống

inà vÃn thu được hiệu suất cao. Phạm Hoàng Ngọc và cộng sự đã giảm
lượng dung inơi và thu dược hiệu xú 79% [9]. Phan Đình Chau và cộng
sự với việc cho thêm chất làm tăng hoạt lực của NaBH4, đã giảm lượng
dung môi và tác nhân khử NaBII4 xuống một mức đáng kể và đưa hiệu
suất quá trình điổu chế DMA lên tới 92-95% [40].
2.2.2. Đặc tính lý hóa

CƯ

bản của DIIA:

DMA có dạng bột kết tinh màu trắng, có độ chảy 149-152°c. Do
DHA cũng có dặc lính là íl lan trong nước, Irong dẩu nơn việc sử dụng vẫn
cịn bị hạn chế. Nhóm OH bán acelal của DHA có khả năng phản ứng cao
nên có thể thay ihế II này bằng các gốc khác nhau. Người ta đã tổng hợp
ra nhiều dẫn chất mới có khả năng hòa tan trong dầu hoặc trong nước tốt
hơn để thử lác dụng dược lý lâm sàng và kết quả là người ta nhận được
nhiều thuốc mới có tác dụng lốt hơn cả arlcmisinin lẫn DHA. Các hợp chất
này thuộc dẫn chất dạng elc hay cslc của DUA.
Khi cho DHA tác dụng vổ'i tác nhân loại nước không đặc hiệu sẽ tạo
thành hợp chất 3 là sản phẩm mất nước nội phân tử [22, 34, 38] hay hợp
chất 4 là sản phẢm mất nước giữa hai phân lử Ị16J.

o
3

4

-5-

Trong (16 anhydrođihyđroarlemisinin (3) dược sử dụng như mộl chất
trung gian để bán lổng lìọp mộl số dẫn xuất của artcmisinin.
Ngoài ra khi clio hai
phân tử DIIA ngưng tụ với
glycol với sự có mặl của
CH,

BF_,.0(C2H5)2 tliu dược liợp
chất 5 là sản phẩm bisDHA cổ lác dụnc trcn ký
sinh nùng sốt rét 116].
2.3. CÁC DẪN XUẤT CỦA ARTEMÍSININ:

Ngồi DUA là dẫn xl quan trọng nhất của arlemisinin cịn có
nhiều dẫn xuấl khác đã dược (ổng hựp, chúng thường đưực hán tổng hợp
liếp lừ DMA.
2.3.1. Các dẫn xuất etc của DMA:
Phương pháp thông thường clc lổng hợp các ete của DHA là người la
cho DUA lác dụng với alcol tươne ứng trong sự có mặt của chất xúc tác
đặc hiệu là triĩloboro ctcral (BF3.0(C,[ Ị,)2)|. 8, 12, 13, 15, 17, 30].
ỊI

CH,
•

ROM
BF30 ( C 2H5)2*

IỈ3C,

Sản phẩm ctc 6 điều chế được Irong điều kiện như thế này bao giờ
cũng là một hỗn họp gồm hai đồng phân a và p, trong đó đồng phân (3
chiếm tỷ lộ ưu thế (50-75%). Với phương pháp thông dụng này, người ta
đã tổng họp ra rất nhiều clc của DIIA. Trong dó R có thể là alkyl, alkenyl,
aryl.v.v...
-6-


Một số dẫn xuất ete của DMA dã dược tổng hợp và đang được quan

tam là :
Tcn hợp chất 6

Gốc R

Tài liệu tham khảo

Artemelhcr

-CIỈ,

[8, 12,27]

Artcethcr

-C2HS ((ì)

[1,21,131

a-arlccllicr

ackl arlclinic

[46]
-CIl,C6II4C 0 0 l I (p-Ị3)

|11, 30]

-CH2C6H4C 0 0 H (p-a)
acici metaartelinic

[45 Ị

-CH2Q H 4COOH (m)
-(CII2)mCOOII

[10J
[30,311

Nhìn chung các elc của DMA lổng họp được đều có tác dụng trên
ký sinh trùng sốt rét lốt hơn DMA, có khả năng hịa tan trong dầu tốt hơn
DMA và ailcmisinin. Trong số các clc này cổ iiai chất dã dược dưa vào sử
dụng trong điều trị là arlemelhcr và arteether. Một ete khác là acid
artelinic vù';i c ó khả năng hòa lan Irong nước vừa ổn tlịnli, íì bị pliAn hủy,

có lác dụng mạnh hơn artemisinin nơn có rất nhiều hứa hẹn trong điều trị
1.3, 10, 31, 4 5 1 đang dược nhiều người quan tủm.
2.3.2. Các dần xì este của DHA.
Đổ nhận dược các cste lliơng thường người la cho DMA tác dung với
các clorua acid hay anhydrid hoặc aciđ tương ứng trong sự có mặt của
chất xúc tác.

2

7

-7-


Trên cơ sở nguyên lý phản ứng ncu trên nhiều cơng trình điều chế
eslc, củít DHA lÀn lượt dược cồng bố |4, 14, 27, 28, 2 9 ị.
Khi cho DMA tác dụng với anliyclritl của acid dicarbocylic sẽ cho
dãn xuất estc aciđ có khả năng hịa tan trong nước dưới dạng muối của nó.
Trong số các este tổng hợp ra, phần lớn đều có tác dụng cắt cơn sốt rét tốt
hơn DỈ1A trơn (lộng vẠt (lui, nhưng (rong số dó có bán csle

suecinyl

với DUA là DMA-10 a-hcmisuccinat hay CỊI1 gọi là artcsunal (R=-Cllv
C I I 2- C X ) O I I ) | 4 , 3 5 1 c ó t á c d ụ n g lrC'11 l à m s à n g I' lỏ ì và t r ớ lliíinh m ộ i

trong những llniốc sốt rét có cơnc hiệu hiện nay. Arlesunat có hiệu lực
mạnh hơn arteniisinin khoảng 5 lẩn. Thuốc có tác dụng trên cả ký sinh
trùng kháng cloroquin, mefloquin, fansidar lẫn trường họp mãn cảm với
cloroquin |48], có độc tính thấp. Người ta thấy rằng sau khi liêm vào CO'
Ihể khoảng 10 phút arlesunat nalri bị plìân hủy thành DMA [26] và sau dó
tiếp tục cluiyổn hóa.
2.3.3. Các dẫn xuất khác ciiii DIIÁ:
CTmg tirm tự như các cslc khác của DIIA, cstc caiboiiíit cún DUA
cũng tlưực dicu cliố bằng c;ìcl) clio DMA (ác dụng với Cik’ aiky 1 Iioííc
arylclorofonnií\l dưới tác dụne của xúc tác là trietylamin lioặc 4.DMAI’

đổ nhận được carbonat tưoìig ứng [271.

2
trong dỏ R có thổ là mctyl, elliyl, benzyl....

s


Năm 1989, hãim sán xì clưựe pluim Hoechsl cơng bố bằn ụ sáng
cliố vồ (liẻu ch ê VÍI sử (lụng cái' tlÀn xlì

chứa

lưu huỳnh CĨ1 Í1 DMA 9 (lổ diều Iiị SỐI icl |44|.
Trong dỏ bao cồm các dẫn cliấl của
ihioe st c, su lfo n, sullbnat. Vứi R là alkyl c ó từ 1-

s c , các cycloalkyl có (ừ 4-.SC hay là các alkyl đã
thố, alkcnyl thê, các dị vòng.
Yu p . l v à

CỘIH'

sự |4(S| điều cliố lít các

X

s, S<1. s o ,

9

dẫn chất clc hoặc este chứa halogen và nitơ của
DMA có cơng thức lổng qt 10, trong dó Y có
ihổ là alkyl hoặc acyl inà bản thân troim I1 Ĩ có
cliứa nilơ hoặc halogcn. Trong những hợp chất
này, các chất chứa nhỏm Y là p-l;,CC6l I.ị, CHO
và CI-C(,H,|CO có tác dụng niạnli hơn arlcmisinin
nhiều lần.
Đến năm 1990 nhóm nghiên cứu của Klayman |32| cơng bố một
phương pháp mới dể tổng hợp dẫn xuâì chứa ni tơ và halogcn ngay trên
nhân cún [31 ỈA .
Với mục đích lìm ra nlnìim dẫn xuất mới có hoạt lính, một số lác L’.i;i
đã nghiên cứu và tổng hợp ra một số (lẫn xuất chứa acitl Í\1V)in của DUA,
dẫn xuất cổ liên kếl C-C ỏ' C|„ và dẫn chất, chứa Flo của Artemisinin .
2.4.

TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA ARTLÌMISININ VẢ C’ẢC' l)ẨN
XUẤT CỦA NĨ.

2.4.1. Hoạt tính chống sốt rét ciia artemisinin và các dẫn xuất:
Về hoạt lính chơng sốl rét của arlcmisinin và các (iẫn xu;Yt m a nó.
ngưịi la lliấy rằng tliuốc lác dụng trực liếp và nhanh clióim trên các clnnm
Plasmodiunĩ in vivo cíìng nhir in vilro |6, 3 3 Ị. Trơn in vilro, artemisinin ức
chế một c;ìch rõ rệt sự phái Iricn và nhân lên của các ký sinh Inmg sốt rết


p.ỷaìcipanim ở nồng độ thấp 1.10 7M, nhưng ở nồng độ 1.10~XM thì khơng
cịn tác dụng nữa. Các clÃn xu của atletnisinin cớ hiệu lực cao vói các
chủng p.fcipưntm cả loại dã kháng và loại chưa kháng các thuốc sốt rét
khác, cả in vivo và in vitro [ 18). Hơn Ihế nữa, artemisinin không thể hiện

bấl kỳ sự kháng chéo nào dối với cioroquin ư các cliủng nliạy cam và
k h á n g ỉluiốc của p ./a lc ip a i im i in vilro, nhưng lại thổ hiện sự khán!’, clico

với cloroquin ở chuột nhắt trắng bị nhiễm p.bcrqhei [471.
Arlcmisinin và các dẫn xuất của nỏ cổ tác dụng tơì đối với các Ihể
phân liệt và thanh thải nhanh ký sinh trùng trong vòng 24 giò' Ị 191.
Artemisinin lác dụng trên các giai đoạn hổng cáu của ký sinh (rùng SƠI rét
trong khi khơng ảnh hưởnc đến các giai (loạn ngồi hổng cầu của chúníi.
Artemisinin tác dụng lên các giai đoạn trưởng thành ở thể phân liệt mạnh
hơn các giai đoạn thể nhầu troim mồi trường nuôi cấy [23].
Khả năng íác dụng cliệl giao hào của arlemisinin (1:111!’ cịn có sự
tranh luận. Có một số cơng (rình cho num artemisinin khổng có tác (lụnụ
ciiệỉ (hể giao bào |39|, cịn Dulla và c<)ns; SƯ lliì Ihấy ngược hũ |20| lìịn lác
giả này nêu lên khả nănu dùng arlcmisinin và các dẫn chất để ngăn chím
( p h ị n g ngừa) sự Iniyền bênh.

Các thử ngliiệm Ircn cliuột hoặc khỉ nhiễni p.berạhei, p.cyno/n^i
hoặc P.knowlesi dã cho thấy hoạt lính chống sốt rét của artenicdicr,
artcclhcr tốt hưn aitcmisinin I 19| lừ 2-4 lán. Nalri artesunat có hiệu lực
cao

lìơn

artcrm isin in ,

khi

tiêm

lĩnh

m ạch

h iệu

quả

của

I1Ổ c ; t o

gấp

5

Irì n

arteniisinin, có tác dụng chống lại cả thể kháng và thể nhạy cảm cloroquin
của P.berỤìei.
Van Viancn và cộng sự dã thống háo về tác dụng trị sốl rét của natri
arlclinal in vivo khi điổu Irị cbuọl nhiỏm I’.hc'} \ịhci bàng cách lièm iluoi (la
1.431. Nhóm tác ,uiả này cho lằng nalri arlclinal (lùng clườn;: nống lốt Ix.ín
đường tiêm. Nhiều người clio rằne natri artclinat sẽ là một trong những
dÃn cliấl của ailcnii.sinin có nhiều l)ứ;i hẹn trong lâm sàng Ị 10|.
- 10-


2.4.2. Các tác đụng sinh học khác:
Ngồi tác (lụng cltơng sốt rét, arlemisinin và các clÃn chất cịn có
nhiều lác dụng sinh học khác.

Có lác giả cho rằng arlcmisinin vừa có tác dụng ức chế, vừa cỏ tác
dụng kích lliícli miễn dịch |4I |. Arlemisinin có liiệu lực chống lại lupns
ban đỏ hộ (hống và chống l;ii vinis cú 111 Iroiiíí hào thai cà. Thornfec.il C.R.
[42 1 clio rằng các dẫn cliất ctc, cste, carbonat, sulfonat của DMA có tác
dụng diều trị chứng suy giâm miễn địch. Natri artcsunat làm lăng đáp ứim
ìniỗn dịch ở liều lượng thấp nhưnu ức chế miễn dịch ở liều lưựim cao (471.
Looke D .w và cộng sự |36| pli.il hiện thấy Naeạlcriii f(WÌcrid. mơl
lồi amip sống íự do gây nên bệnh viêm não do amip, có nhạy cảm với
aitcmisinin và Dí IA in vilro. Do dó các chất này có thể dùng được đổ iliỏu
trị bệnh Hỏi (rên.
Theo Lc w . J. [24, 2 5 1 thì các dẫn chấl cte, estc của DI ỈA nhu'
artcnicllicr, ítrlcsunat có lác đụnu cliống sán máng in vilro và in vivo nén
có thể dùng các chất nà)' dể diều í rị bệnh giun sán.
2.5. A N H Y D R oD IIIY I)RoART1ÌMISININ:
2.5.1

Cơng thúc cán (ao ví« Cỉíe (hu-

tính lý Iiọc:
Anhyđroclihydroarlemisinin

la

sản phẩm loại nước nội phân lử cùa
DI ỈA có cơim tlníc câu lạo như sau:
Tên khoa học của nỏ là: 3,12 Epoxy-l2H -pyi(ino[4,3-j]-1,2l)(’)ìzoclio.\cpin-.-ỉ ,4,5,5(1,6,7 ,H,8a-ochtìì vcỉro-3 ,6,9-trh)iclìiyll3R-(3a,5(ifìf)/ISơ/ì,I2/],12aR')J ỊX2596-30-3/.
Anhyclrcxlih)'tlroarU'ini.smm cổ (lạng linh thổ hình kim khơng màu,
nhiệt độ nóng chảy khoang 94 - 97°c ( 94-95°C Ị22J,

| a | n22 =+105° ( 0 0 ,0 5 ,c n n , ) .

-II-

95-97°C ị34]),


2.5.2. Các phưig pháp điều chê:
Có rất nliicu cách dể có (hổ (hu dược anhyđrođihyclroartemisinin
nhưng tựu chung đều là tiến hcinh loại I phân tử nước của DHA đổ thu
được họp chất này. Theo các tài liệu dã công bố mà chúng tơi tham khảo
dược có ihể thu tlưực DUA bằng các cách sau:
2.5.2./. Loại turớc của 1)11A (lìlói tác (ĩụng của írifloboro e te ra t: Ị3 4 1
DMA được hồ lan trong ctc clyl ic sau đó dược h'im lạnh và c ho

BF,.C)(C2IIs)2 nhỏ giọt vào hỗn hợp-này. Khuấy và để yên qua đêm. I .ần
lưựl rửa bang dung dịch NaMCO,, rồi NaCl. Làm khan bằng MgSO,ị. IỈOC
hơi dung môi dưới áp lực giảm,

cắn

silicagel

môi

với

hệ

dung

(hu dược liến hành sắc ký Irên

hcxanxtylacetal

(3:1

CỘI

v/v).

Anhydrodihydroarlemisinin thu dược có dạng (inh thể khổnu màu có (lộ
chảy 95-97°C và Rị=0,74 (silicagel, hcxan:etylacclal 3:1) vcVi hiệu SIIÍÌÌ
85%

ỤII3
. F3B.0(C21I5)2

I !]C*

o
o

1-1
'Cll

2.5.2.2. N h ư là m ột dư phẩm của quá trình ete ho ả D IỈA :
Trone quá Irình nghicii cứu diều chế artemethei' với lỷ lệ
metanol:DI IA là 3,5:1 dã dể lại một dư phẩm, Đỗ Hữu Nghị dã táclì được
hợp chất này bằng sắc ký cột và

xác định được dư phẩm đó là

an lì y đ rod ih yđ roa rt c m i s in in [7 1.
'Trong khi nghiên cứu (liồu chế các dần cliàì của artemisinin kicu
arỉclinic, người ta cũng nhận lliấy rằng có sự hình thành dư phẩm
a n l i y đ r o đ i l i y đ r o a r l e m i s i n i n lÚMi c ạ n h s;ìn phíi’111 c h í n h njzny ỉ r è n s ắ c k ý l('vp

- 12 -


mỏng của hỗn hợp phàn ứng. Hợp chất này cũng được tách ra khỏi hỏn
hợp phản ứng bằng sắc ký trên CỘI silicagel với hệ n-hexan : etylacetat và
kiểm tra các thổng số vạt lý Ị 1 1|.
Thực chấl dư phẩm của q Irìnli cte hố DHA là sản phẩm loại
nưó'c của một phần DMA tham gia phản ứng elc hoá clưới tác dụng của xúc
tác lrifloboro eteral.
2.5.2.3. Loại nước DIIA (lưới tác (lụng của Dỉcycliexylcarbodiìmiíỉ
(DCC) [22Ị:
DMA hồ tan trong hỏn hợp DMSO:C6H6 (1,5:12), sau đó thêm
đicyclohexylcarbodiimid với sự có mặt của H 3 PO 4 khan và khuấy trong

2 1

giờ. Tiếp dó cho thêm dung dịch nước acid oxalic 5% khuấy thêm 30 phút.
Chiết hỗn hợp phản ứng với ctc clylic. Rửa dịch chiết ete thu được bằng
nước, làm khan bằng Na2SO,ị. Bốc hơi cte cắn cịn lại hồ tan vào CH7CK,
sắc ký trên cột silicagel với dung môi CHCl3:n-hexan (7:3). Thu được
a n h y c l r o c l i h y d r o a r l c m i s i n i n vứi l i i ệ u suAÌ 9 6 % c ỏ ( l ạ n g l i n h (hổ k l i ỏ n g m à u

độ chảy 94-95°C , ị cx]22(J=-f-105° ( 0 0 , 0 5 , c u a , )

CII

011

2.5.2.4. Loại nước của DUA dưới tác (iụníỊ cứa V2Os:
Tiến liíinh loại nước DHA với p ,0 , trong đung môi CH-,C12 sẽ cho
anhydroclihyđroailcmisinin với hiệu sì 90% j38].
2.5.3. Một sơ phán ứng của anhyđroclihyđroai teinisinin:
rriieo một số tài liệu chúng tôi lliani khảo dược, trong một số quá
trình bán tổng hợp một số dẫn chất của artemisinin người ta dã sử dụng
anhyđrođihyđroartemisinin như là chất chìa khố trung gian. Từ DMA
- 13 -


bằng các cách khác nlniu người la dã

lạ o

la aiihydr■otliliytlroarlemismin

S im

đó cho chất này tham gia vào một số phản ứng:
- Cộng hợp với Bront:

n 3c .

với gốc Ar có thể là

-O

- 0

< í
- o
Trước hếl

- í >

‘

hợp chất 3 clưực cộng hợp với Br2 dể tạo ra dÃn xuãì

dibronio 11. Ticp đó cho hợp cliất 11 phản ứng vói các amin thơm để thu
được các dẫn cliất 12 hay 13 [341.

-

Oxy hố bằng o 2 dưới (Un sánỈỊ nóng 650W với sự có ìiìặí ciia

xaiìlỉ m etyỉcn rồi ỉ oại nước Ì)ằ/ìí> A c20
artem isiten | 2 2 |:

tron lị pyricỉin đ ể thu dược


o
15
- Epoxy hố bâng hỗn hợp ni-CPBA/KF, tiếp đó mở vòn {Ị nhẹ nhàng đ ế tạo
thành các (lần xuất Ọ-hydi oxvcìihycìroartemisinin [38]:

- 15-


PIIẨN III

THỤC NGHIỆM VÀ KẾT QUẲ
3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP:
3.1.1. Ngun vật liệu VÌ1 dụnjí cụ:
H- Diliyđi oai lcmisinin( DI IA).
+ Các dung môi hữu cơ: clicloromclan, aceton, clylacctat, hcxan, ctc
ctylic.
4-

Các xúc tác: BF,.0(C\H5)2, MCI trong cte tự

đ iều

chế.

4- Đ i ổ m c h ả y đ ư ợ c x á c ilịnli t r ô n i n á y d o (lộ c h ả y B O . ỉ R T U S - M K ,

nhiệt kế không chuẩn (lộ lại.
+ Máy đo phổ hổng ngoại PERKIN ELMBR.
+ Bản mỏng sác ký liáne sẩn loại DC-Alurolle Kieselgel 60-P254
Ai'(-5.ÍĨ62.
+ Hệ dung mơi khai triển sắc ký sử clụne n-hcxan : clylacclíil và
Tolucn:clylacetal với các lỷ lệ khác nhau.
+ Các VÔI sắc ký soi dưới đèn lử ngoại u v có bước sóng 254nm
hoặc du n g địcli hiện màu chứa p-đimelyl;iminobciìzalđchi(ỉ.

3.1.2. IMiương pháp:
3 . Ị .2 . 1 Đ i ê u c h ê a i i h y c h t ) i li hy ( lr o ai 't (’i>ii\sinin

C’ó râl nhiều phưoníi pliáị) dể tlni đưực anhyclroclihydroarteinÌNmin
lù DI I A. ( Yic Ithương ph;íp nnv (len là c;ìc ph;’in ÚIUỊ tácli loại mổt ph;'m lu

nước củ a DMA với các lác n h àn k h ác nhím và d iều kiện p hản ứng kliác
nliau.

( 'húng lòi c họn phươim pháp đieu c h è anh yđ roclih ydroaitemis inm

phù họ p vứi các lác nhàn hiện cổ. PỈHiong pliííp (lược c họn là

tách loai

nư ớ c nội p h ân íử c ủ a DI ỈA Iro n u m ôi Irườim clc c ty lic với c h ất xúc lác

Bí‘,.()((\l l,)i. Phàn ứng (lược iliưc hiện ở nlìiệt (lơ thấp 0-5n( \ <1ổ lim (lưọv
hiệu suất Uron.u clối cao.

- ir. -


Vấn

đề

chúng

tôi

tập

trung

nghiên

cứu

là

tách

loại

anhydrodihydroartemisinin ra khỏi hỗn hợp phản ứng và tinh chế sản
phẩm bằng phương pháp đơn giản là kết tinh trong các hệ dung môi khác
nhau

mà

không

phải

tinh

chê

sản

phẩm

bằng

sắc

ký

cột.

Anhydrodihydroartemisinin điều chế ra được kiểm tra độ tinh khiết bằng
sắc ký lớp mỏng và các thơng số vật lý cơ bản.
Q trình điều chế được làm mang tính chất định lượng đ ể tính
hiệu suất so sánh với các phương pháp đã có.
3.1.2.2 Khảo sát khá năng phản ứng của anhydrodihydroartemisinin
Anhydrodihydroartemisinin có một nối đơi trong phân tử ở vị trí c y_
l(), do vậy chủ yếu chúng tôi khảo sát khả năng cộng hợp vào nối đôi với
một số tác nhân.
Cộng hợp ái điện tử là phản ứng điển hình của liên kết đơi. Phản
ứng gồm có hai giai đoạn. Trước hết, tác nhân ái điện tử cộng hợp vào liên
kết đôi, tạo thành sản phẩm trung gian của carbocation. Sau đó tác nhân ái
nhân phản ứng với carbocation để tạo thành sản phẩm phản ứng. Giai đoạn
đầu xảy ra chậm hơn nên xác định tốc độ chung của phản ứng. Hai nhóm
của tác nhân ln cộng hợp vào hai phía của mặt phẳng chứa liên kết đơi.
Ngồi ra phản ứng cộng hợp vào nối đơi có thể xảy ra theo cơ chế gốc [2].
Chúng tôi tập trung khảo sát chủ yếu khả năng cộng hợp vào nối
đơi để có thể tạo ra các dẫn chất dạng ete hay este đã được điều chế trước
đó là artemether, arteether, artelinic, metaartelinic, dihydroartemisinyl
acetat và dihydroartemisinyl benzoat.

Các tác nhân được dùng là các ancol (mạch thẳng hay thơm) và một
số acid.
Các dung môi sử dụng là: ete etylic, aceton, diclorometan, hexan,
etylacetat.
Có sử dụng chất xúc tác hay không sử dụng xúc tác. Các chất xúc
tác được sử dụng là: BF3.0(C2H5)2 và HC1 trong ete khan
17


Quan sát kết quả khảo sót qua việc tiến hành sắc ký lớp mỏng các

hỗn hợp phản ứng. Các bản mỏng được chấm các hỗn hợp phản ứng có
liên quan với nhau về tác nhân, dung môi và xúc tác. Triển khai bản mỏng
với hệ dung mồi thích hợp. Sấy khơ và soi dưới đèn u v 254nm, dùng bút
chì kim đánh dấu các vết hiộn lôn dứới ánh sáng tử ngoại. Tiếp đó phun
dung dịch liiộn màu, làm nóng nhẹ dổ hiộn c;ìc VỐI. Dung dịch liiộn màu
sử dụng là dung dịch p-dimetylaminobenzaldehid trong acid acetic, acid
phosphoric và nước.
Ghi lại hình ảnh bản mỏng bằng vẽ lên giấy hay quét ảnh bằng
scanner và đưa ra nhận xét.
3.2. THỰC NGHIỆM
3.2.1 Điều chê anhydrodihydroarteniisinin.
Anhydrodihydroartemisinin được điều chế theo phương trình phản
ứng sau:

B F 3 .0 ( C 2H5)2

0-5 c

Cho 2,84g DHA vào trong 25ml ete étylic khan (hỗn hợp A). Lấy

2,5mỉ BF3.0 (C 2II5)2 lioà lan vào 25ml ete etylic khan (hỗn hợp B). Hỗn
hợp A được khuấy và làm lạnh đến 0-5°C. Nhỏ giọt từ từ hỗn hợp B vào
hỗn hợp A. Theo dõi quá trình phản ứng trong khoảng 3 giờ bằng sắc ký
lớp mỏng (1 giờ/lổn) vói hộ dung môi khai triển là n-hexan : etylacetat
( 6 : 1).

Sau khi phản ứng kết thúc, rửa hỗn hợp phản ứng bằng dung dịch
N a IIC 0 3 10% ba lần, mỗi lẩn 15ml. Rửa lại pha ete bằng nước cất 2 lần,


mỗi lần 15ml. Làm khan bằng Na2S 0 4, rồi cất loại ete dưới áp lực giảm.
Thu được 2,95 g cắn màu vàng sáng.
Hồ tan cắn vào trong metanol nóng (khoảng 5ml), thêm từ từ khoảng lml
nước cất, làm nóng cho tan hết rồi để kết tinh từ từ, sau đó làm lạnh trong
hai giờ. Lọc, làm khơ ngồi khồng khí, sau đó sấy nhẹ ở nhiệt độ dưới

50°c. Thu được l,6g (60,15%) sản phẩm.
Sản phẩm thu được có tinh thể
hình kim, khơng màu, nhiệt độ nóng
chảy là 96-97°C. Độ tinh khiết được
kiểm tra sơ bộ bằng sắc ký lớp mộng

'mÊm

với hệ dung môi n-hexan: etylacetat
( 10: 1).
Phổ hổng ngoại của sản phẩm
trong KBr có các đỉnh tương ứng với
cơng thức dự kiến (Hình I I ) tại các số
sóng ( c m 1):

1683, 826:

olin (>c=c<)

1110: ete (-C-0-C- vịng 6 canh)
876 : peroxyd (-0 -0 -)

Hình /. Sắc ký lớp mỏng của sản
phẩm với hệ dung môi
hexan: etylacetat (10:1)
1. AnhydroDHA điều chế được
2. AnhydroDHA tách từ cột [11]

Nhận xét:
Anhydrodihydroartemisinin chúng tơi điều chế được có nhiệt độ
nóng chảy tương ứng với các tài liệu tham khảo được [7, 34], trên sắc ký
lớp mỏng với nhiều hệ dung môi khác nhau đều cho một vết duy nhất.
Với cách điều chế anhydrodihydroartemisinin này, tuy rằng hiệu
suất đạt được còn thấp nhưng đơn giản và dễ thực hiện.


PGĩìKINELMEĩl

1

- r ■ -------r - .....

3000

2500

I -

?-QW

1500

500 cm1

1000

nn 'V? r-họf,<Ị TM7Í mi Onoc

>: 1 Miir , 'I.rV;I’ PHÌ lì 1 I.fĩt:

flMJ

t—

■-t ' ' •'Vr - I !
K t: ' ì •

I

-V_ .ọ

ệị

r

- -V

£[■í'ii

”
I

''t r ^ ' ĩ r

" :ỉ „ »,
•ọ r •, ọ r.

u

I-- *f I*.' '• 'T' ì •" •I '■

I j,,
ọ:

ị

*"’
i

•

ỉ: r , h h

-- í I' !'• r1'Ị1. \ ó'; 'Ị
.! :j '7 ;

ịi

- ũ 6 - ■-t r

ị®

h■ 7

Hình II - P hổ hồng ngoại của anhydrodihydroartemisinin
điều c h ế bằng sắc kỷ cột ị trên) và bằng kết tinh phân đoạn (dưới)
-20-

í ■o

3.2.2 Khảo sát khả năng phản ứng của anhydrodihydroartemisinin.
3.2.2.1 Phản ứng cứa anhydrodihycỉroartemisinin với mctanoì.

18

3

Cho 0,26g ( khoảng 1 mmol) hợp chất 3 vào 5ml dung môi, lắc cho
tan hết. Thêm lml metanol vào hỗn hợp, lắc đều. Thêm xúc tác vào hỗn
hợp (0,02ml BF,.0(C2H5)2 hoặc Iml xúc tác HC1 trong ete). Khuấy hỗn
hợp này bcằng má)' khuấy từ, đun cách tliuỷ hồi lưu, giữ ở nhiệt độ 40-

45°c.

Cứ cách hai giờ chấm sắc ký một lẩn, chất so sánh là artemether. Hệ

dung môi khai Iriển là n-hexan:clylacelat=6:1, soi dưới ƯV và hiện màu.

Kết quả khảo sát được ghi lại trong hình III và bảng 1.
Bảng 1 - Khảo sứt khả năng phản ứng của anhydrodihydroartemisinìn với
man. ( Thời íỊÌan phản ứng 6 giờ ở 40-45°C)
STT

Xúc tác

Dung mơi (5ml)

Kết quả

.Aceton

Có phản ứng

Etyl acetat

khơng phản ứng

n-hexan

Có phản ứng

Dicloro metan

Có phản ứng

5

Ete elylic

Có phản ứng

6

Aceton

Có phản ứng

1
2

3
4

BFvO(C2 H5 ) 2
0

,()2 ml

7

MCI trong ctc

Elyl acclat

Khơng phản ứng

8

lml

n-hexan

Có phản ứng

Dicloro metan

Có phản ứng

9


Hình III - Ảnh hưởng của dung mơi và xúc tác đến phản ứng của anhydroDHA
với metanoỉ
1 : n-Hexan + BF3 .0(C 2 H5 ) 2
2:
n-Hexan + HC1
3: Diclorometan + BF3 .0(C2 H5 ) 2
6 : Diclorometan + HC1
7: Etylacetat + BF3 .0(C2H5)"2
8:
Etylacetat + HC1
10: AnhydroDHA

5:
Artemether
11: a-Artemether

Kết quả thực nghiệm cho thấy: Trong cùng điều kiện phản ứng
(cùng xúc tác, nhiệt độ, thời gian phản ứng), các phản ứng được tiến hành
trong dung môi etylacetat không xảy ra, phản ứng xảy ra mạnh nhất trong
dung môi diclorometan và aceton. Nếu cùng dung mơi thì phản ứng với
xúc tác BF3.0 (C 2H5)2xảy ra đễ và nhanh hơn xúc tác HC1.
Nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng nhiều đến tốc độ phản ứng, nếu
khơng có nhiệt độ thưịng phải khuấỵ. sau 72 giờ mới thấy có vết sản
phẩm.

-22-