Nghiên cứu qui trình tổng hợp liên tục và tinh chế celecoxib

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THỊ YẾN

NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH TỔNG HỢP LIÊN TỤC VÀ TINH CHẾ
CELECOXIB

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Ngô Quốc Anh

Hà Nội - 2016
1


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam là một nước nhiệt đới, có khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều, các bệnh thấp khớp,
viêm xương khớp… chiếm tỉ lệ khá cao nên nhu cầu về các NSAID nói chung và celecoxib nói
riêng khá lớn. Celecoxib sử dụng tại Việt Nam, kể cả sản xuất trong nước vẫn phải nhập nguyên
liệu từ nước ngoài nên giá thành cao hơn các thuốc chống viêm khác, làm hạn chế khả năng tuân
thủ điều trị của bệnh nhân khi dùng lâu dài. Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất nguyên liệu celecoxib
tại Việt Nam để người bệnh có cơ hội được sử dụng celecoxib generic từ nguyên liệu trong nước
với giá thành hợp lý hơn là rất cần thiết. Do đó, đề tài nghiên cứu tổng hợp celecoxib tạo nguồn
nguyên liệu trong nước là thiết thực.
Với mong muốn hoàn thiện quy trình tổng hợp celecoxib khả thi ở quy mô công nghiệp, cho hiệu
suất cao, giá thành hợp lý, có thể áp dụng trong nước, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu qui
trình tổng hợp liên tục và tinh chế celecoxib”
2. Mục đích nghiên cứu
Khảo sát điều kiện phản ứng, điều kiện tinh chế để thu được celecoxib với hiệu suất
cao đạt tiêu chuẩn dược dụng.

Tổng hợp celecoxib ở quy mô 50g/mẻ trong phòng thí nghiệm.
3. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp Celecoxib
+ Tổng hợp celecoxib gồm 2 bước. Bước 1, diketon (6) được tổng hợp bằng phản ứng ngưng
tụ Claisen giữa một keton và ester trong môi trường bazơ. Bước 2, diketon (6) tạo thành phản ứng
được với 4-SAPH (7) để tạo thành celecoxib
+ Khảo sát, lựa chọn điều kiện phản ứng, kết tinh cho hiệu suất cao, tỉ lệ sản phẩm phụ thấp
Kiểm tra độ tinh khiết: SKLM, HPLC
Xác định cấu trúc: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS
- Kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm và xác định độc tính cấp ( LD50 )
4. Cấu trúc của luận văn
Luận văn bao gồm 61 trang, 25 bảng, 16 hình , 34 tài liệu tham khảo và 25 phụ lục. Với:
Phần mở đầu ( 02 trang)
Chương 1 – TỔNG QUAN (17 trang)
Chương 2– NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (07 trang)
Chương 4 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ( 34 trang)
Kết luận và kiến nghị (1 trang)
Tài liệu tham khảo (4 trang)
5. Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Tổng quan các tài liệu về công thức cấu tạo và tính chất , tác dụng dược lý và cơ chế chống
viêm của celecoxib, các phương pháp tổng hợp celecoxib.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về celecoxib
1.1.1. Công thức cấu tạo và tính chất
- CTPT: C17H14F3N3O2S.
- Trọng lượng phân tử: 381,08 g/mol.

- Công thức cấu tạo:

Hình 1.1: Công thức cấu tạo của celecoxib.
Tên
khoa
học:
4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1yl]benzensulfonamid [25].
- Cảm quan: Dạng bột kết tinh trắng hoặc vàng nhạt.
- Nhiệt độ nóng chảy trong khoảng 157-159oC [31], 159-162oC [20], 160,5-162,3oC [24].
- Độ tan: Celecoxib rất ít tan trong nước, độ tan trong nước là 3-7µg/ml ở
pH = 7,0 và nhiệt độ 40oC, tan tốt trong methanol, cloroform và aceton. Celecoxib ở dạng vô
định hình thì dễ tan hơn dạng kết tinh.
- pKa: Celecoxib thể hiện tính axit yếu với pKa = 11,1 do đó độ tan của celecoxib sẽ thay đổi
theo pH của môi trường hòa tan.
- Tính bất đối: Celecoxib không chứa trung tâm bất đối.
1.1.2. Tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng
1.1.2.1. Viêm và cơ chế chống viêm của NSAIDs
1.1.2.2. Tác dụng
1.1.3. Tác dụng phụ
1.1.4. Chống chỉ định [3]
1.1.5. Chỉ định, liều dùng và cách dùng [3]
1.1.6. Dạng thuốc và biệt dược
1.2. Phương pháp tổng hợp

3


1.2.1. Tổng hợp celecoxib bằng cách ngưng tụ diketon với hydrazin
1.2.2. Tổng hợp celecoxib bằng cách ngưng tụ butynon với hydrazin
1.2.3. Tổng hợp celecoxib bằng phản ứng đóng vòng 1,3

1.3. Phương pháp tinh chế
1.3.1. Kết tinh
1.3.2. Một số phương pháp kết tinh celecoxi
CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 . Nguyên liệu
2.2. Thiết bị thí nghiệm
2.3. Phương pháp nghiên cứu

4


CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ, THẢO LUẬN
3.1. Triển khai quy trình tổng hợp celecoxib ở quy môNaOCH
phòng thí
nghiệmOH .
25%/CH
3

Sơ đồ chung:

3

+ isopropanol (IPA)

4-methylacetophenone

(Dung dịch A)

+ isopropanol (IPA)

Thiết bị phản ứng dòng liên
tục Vapourtec

Methyltrifluoroacetat +
isopropanol (IPA)

(Dung dịch B)
Sản phẩm ngưng tụ diketon
(6) sạch
Nhỏ từ từ,
Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp Celecoxib

Khuấy đều 800C

4-sulphonamidophenyl
hydrazin hydroclorit

Sản phẩm celecoxib thô

5


Dựa vào các điều kiện thí nghiệm đã công bố và các hóa chất cho phép, tiến hành tổng hợp
celecoxib theo một qui trình gồm hai giai đoạn để tổng hợp celecoxib. Bước 1, diketon (6)
được tổng hợp bằng phản ứng ngưng tụ Claisen giữa một keton và este trong môi trường
bazơ. Bước 2, diketon (6) tạo thành trong dung dịch phản ứng được với 4-SAPH (7) để tạo
thành celecoxib
3.1.1. Tổng hợp liên tục 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion
3.1.1.1. Thiết kế phản ứng tổng hợp liên tục 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion

đi từ 4-metylacetophenon và este của axit trifluoroacetic theo mô hình dòng chảy quy
mô phòng thí nghiệm.
Tiến hành tổng hợp diketon (6) theo sơ đồ phản ứng sau:

Hình 3.2: Sơ đồ tổng hợp chất (6)
(Dung dịch B)
Sơ đồ phản ứng chung:

NaOCH325%/CH3OH
+ isopropanol (IPA)

(Dung dịch A)

4-metylacetophenone
+ isopropanol (IPA)
(Dung dịch B)

Thiết bị phản ứng dòng
liên tục Vapourtec

Metyltrifluoroacetat +
isopropanol (IPA)

Hình 3.3: Phản ứng tổng hợp liên tục diketon 2 đi từ 4-metylacetophenon và este của axit
trifluoroacetic trong mô hình phản ứng dòng chảy liên tục..

Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (2). Xác định nồng độ tối
ưu của chất 4-metylacetophenon tham gia phản ứng theo mô hình dòng chảy

Sản phẩm ngưng tụ

diketon (6).
(6) Xác định nồng độ tối
Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion


ưu của este của axit trifluoroacetic tham gia phản ứng theo mô hình dòng chảy.


Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6). Xác định nhiệt độ tối
ưu của phản ứng ngưng tụ Claisen trong hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm.

6



Tổng hợp 1-(4-methylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6). Xác định tốc độ dòng
của phản ứng ngưng tụ Claisen trong hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm.
3.1.1.2. Tổng hợp 1-(4-methylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6). Xác định hiệu suất
tối ưu của phản ứng ngưng tụ Claisen trong hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm.
Qui trình tổng hợp chung:
a.
Dung dịch 1 được chuẩn bị bên ngoài theo quy trình sau: 10ml 4-metylacetophenon (1,0
đương lượng) trong 10,5 ml IPA cho từ từ vào dung dịch NaOCH 3 25%/CH3OH (1,3 đương
lượng) và 21 ml IPA, khuấy trong 30 phút ở nhiệt độ phòng (25-30°C).
b.
IPA.

Chuẩn bị dung dịch 2 gồm 9 ml metyltrifluoroacetat (1,2 đương lượng) trong 52,5 ml

c.

Cài đặt phần Collection Valve ở dạng Waste.

d.

Phần Priming the pumps: Cả 2 kênh A, B đều đặt ở dạng Solvent (Ở đây ta dùng IPA).

e.

Đặt nhiệt độ phản ứng 110oC.

f.

Đặt tốc độ kênh A, Kênh B 50µl/min.

g.

Sau khi chạy Solvent ta chuyển chạy phản ứng (Chuyển kênh A, B sang dạng Reagent).

h.

Sản phẩm thu được sau khi chạy phản ứng được hứng vào bình cầu chứa HCl 10%.

i.

Kết thúc phản ứng ta ấn vào Stop Reaction.

j.

Chuyển kênh A, B sang Solvent .

k.

Chờ nhiệt độ về dưới 600C ta ấn vào Stop All.

l.

Tắt máy.

m.
Hỗn hợp phản ứng được làm lạnh đến nhiệt độ phòng và chuyển sang bình chiết chứa sẵn
42 ml dung dịch HCl 3N, lắc kỹ. Lớp nước được chiết 3 lần với EtoAc, mỗi lần 10 ml. Gộp các
lớp hữu cơ, rửa 2 lần bằng nước, mỗi lần 10 ml; cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm ở 40°C
tới khô kiệt, để qua đêm thu được sản phẩm.
Kết quả
- Cảm quan: Chất rắn màu vàng nhạt.
- Độ tan: tan tốt trong methanol, tan trong ethanol, isopropanol, ethylacetat, toluen, DMF, không
tan trong H2O.
Từ kết quả trên cho thấy phản ứng tổng hợp 4,4,4-trifluoro-1-(4-methylphenyl)butan-1,3dion đạt hiệu suất tương đương với kết quả chúng tôi đã công bố trước đó khi thực hiện phản ứng
trong bình khuấy [8], nhưng đã rút ngắn được thời gian phản ứng từ 24h xuống còn 3 – 6 h, và với
nồng độ cơ chất cao hơn. Ngoài ra thiết bị sử dụng ổn định, an toàn và có độ lặp lại tốt.
3.1.2. Tổng hợp celecoxib
Celecoxib được tổng hợp bằng phản ứng ngưng tụ diketon với phenylhydrazin theo sơ đồ
phản ứng sau:

7


Hình 3.5: Phản ứng tổng hợp celecoxib
3.1.2.1. Khảo sát điều kiện dung môi trong phản ứng tổng hợp celecoxib.

Kết quả được trình bày ở bảng 3.6
Bảng 3.6: Hiệu suất và thời gian của phản ứng tổng hợp celecoxib trong một số
dung môi.
Nguyên liệu
Hiệu Hiệu
Thời gian
Dung
Lần thí (g)
Sản phẩm
suất
suất TB phản ứng
(6)
(7)
môi
nghiệm
(5) (g)
(%)
(%)
(giờ)
(g)
(g)

MeOH

EtOH

1

1,5

1,6

2,04

82,37

2

1,5

1,6

2,06

83,18

3

1,5

1,6

2,07

83,59

1

1,5

1,6

2,11

85,20

2

1,5

1,6

2,08

83,99

3

1,5

1,6

2,10

84,80

83,05

3,5

84,66

5

2,21
89,24
IPA
1
1,5
1,6
88,97
5,5
Bên cạnh việc ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng, các dung môi khác nhau
cũng ảnh hưởng tới độ tinh khiết của sản phẩm tạo thành. Hàm lượng celecoxib
trong sản phẩm được định lượng bằng phương pháp HPLC. Kết quả được thể hiện ở
phụ lục 1:3 bảng 3.7
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của dung môi lên sự tạo thành celecoxib.
Mẫu Dung môi
Celecoxib (%)
Sản phẩm phụ (%)
3a

MeOH

96,22

3,78

3b

EtOH

97,10

2,90

3c

IPA

98,81

1,19

3.1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol của 4-SAPH/diketon đến sự tạo thành celecoxib và
sản phẩm phụ regioisomer

Kết quả phân tích HPLC ở 3 tỷ lệ khác nhau được trình bày ở phụ lục 4÷7 và
bảng 3.8.
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ 4-SAPH/diceton lên sự tạo thành celecoxib và sản
phẩm phụ regioisomer.
Nguyên liệu
Tỷ lệ mol
Celecoxib
Regioisomer
Mẫu
(7)/(6)
(%)
(%)

(6) (g)
(7) (g)

8


3d
3e
3f

1,5
1,5
1,5

1,6
2,18
2,9

1,1:1
1,5:1
2:1

98,62
95,97
95,78

1,38
4,03
4,22

3.1.2.3. Khảo sát điều kiện nhiệt độ

Kết quả được trình bày ở bảng 3.9
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phản ứng và tỷ lệ tạo thành
celecoxib và đồng phân regioisiomer.
Mẫu

Nhiệt độ
(oC)

Thời gian phản ứng
(giờ)

Celecoxib
(%)

Regioisomer
(%)

3g

80-85

2,5

99,53

0,47

3c

55-60

5,5

98,81

1,19

3h

30-35

12

97,52

2,48

3.2. Tinh chế celecoxib
3.2.1. Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib bằng các loại dung môi


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô bằng dung môi aceton

Tiến hành:
Celecoxib thô (25g) là sản phẩm của quá trình tổng hợp trước. Celecoxib thô được hòa
tan với Aceton theo các tỷ lệ gam celecoxib/ ml dung môi lần lượt là: 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 để
tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào 2 (g) than hoạt tính (loại màu), đun nóng ở 60 – 65 oC, lọc
nóng bỏ cặn. Dịch chiết được làm lạnh về 0 – 5 oC để kết tinh sản phẩm. Sản phẩm thu được sấy tại

nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi.
Kết quả thử nghiệm được thể hiện trong bảng sau:

STT

Bảng 3.10: Hiệu suất và độ tinh sạch của celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/aceton.
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Hiệu suất
Độ sạch
Celecoxib/aceton
(%)
(%)

1

25 g celecoxib thô

1/1

30

50

2

25 g celecoxib thô

1/2

56

60

3

25 g celecoxib thô

1/3

65

65

4

25 g celecoxib thô

1/4

67

70

5

25 g celecoxib thô

1/5

70

80

9


6

25 g celecoxib thô

1/6

60

80

Qua thống kê cho thấy tỷ lệ celecoxib/dung môi aceton 1/5 là khả thi nhất


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô bằng dung môi acetonitrile

Tiến hành:
Celecoxib thô (25g) tiếp tục hòa tan theo các tỷ lệ celecoxib/ dung môi acetonitrile lần
lượt là: 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 để tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào 2 (g) than hoạt tính
(loại màu), đun nóng ở 60 – 65 oC, lọc nóng bỏ cặn. Dịch chiết được làm lạnh về 0 – 5 oC để kết
tinh sản phẩm. Sản phẩm thu được sấy tại nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi
Kết quả thể hiện trên bảng sau:
Bảng 3.11: Hiệu suất và độ tinh sạch của celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/acetonitrile
STT

Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Hiệu suất
Celecoxib/aceton
(%)

Độ sạch
(%)

1

25 g celecoxib thô

1/1

30

50

2

25 g celecoxib thô

1/2

56

58

3

25 g celecoxib thô

1/3

65

65

4

25 g celecoxib thô

1/4

67

72

5

25 g celecoxib thô

1/5

68

80

6

25 g celecoxib thô

1/6

60

80

Qua thống kê cho thấy tỷ lệ celecoxib/dung môi acetonitril 1/5 là khả thi nhất.


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô bằng dung môi MeOH

Tiến hành:
Celecoxib thô (25g) tiếp tục hòa tan theo các tỷ lệ celecoxib/ dung môi MeOH lần lượt là:
1/2, 1/4, 1/6, 1/8, 1/10 và 1/12 để tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào 2 (g) than hoạt tính, đun
nóng ở 60 – 65oC, lọc nóng bỏ cặn. Dịch chiết được làm lạnh về 0 – 5 oC để kết tinh sản phẩm. Sản
phẩm thu được sấy tại nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi.
Kết quả thể hiện trên bảng sau:
Bảng 3.12: Hiệu suất và độ tinh sạch của celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/MeOH
STT
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Hiệu suất
Celecoxib/MeOH
(%)

Độ sạch
(%)

1

25 g celecoxib thô

1/2

20

60

2

25 g celecoxib thô

1/4

34

65

3

25 g celecoxib thô

1/6

45

67

4

25 g celecoxib thô

1/8

50

75

10


5

25 g celecoxib thô

1/10

60

80

6

25 g celecoxib thô

1/12

65

80

Qua thí nghiệm và thống kê cho thấy sử dụng dung môi MeOH chưa mang tính khả thi. Vì
lượng dung môi cần thiết để tinh chế quá lớn và độ sạch cũng như hiệu suất thu hồi chưa cao. Nếu
ứng dụng triển khai thiết bị sẽ cồng kềnh.
3.2.2. Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng các loại dung môi/nước


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng hệ aceton/nước

Tiến hành:
Celecoxib (25g) (độ sạch 80%) được hòa tan trong 125ml aceton tại nhiệt độ 60 0C cho đến
khi tan hết. Hỗn dịch được lọc nóng loại bỏ cặn không tan. Dịch lọc được hạ đến nhiệt độ phòng
rồi thêm từ từ nước theo các tỷ lệ aceton/nước 5/1, 5/2, 5/3,5/4, 5/5 trong 30 phút. Tiếp tục khuấy
thêm 1 giờ. Hỗn hợp được để lạnh trong 12 h sau đó đem lọc loại dung môi lấy tinh thể. Tinh thể
được sấy khô tại 600C cho đến khối lượng không đổi ( Thí nghiệm lặp lại 3 lần). Kết quả HPLC
cho thấy không xuất hiện pic của sản phẩm phụ (mẫu 3j,phụ lục 10)
Kết quả thể hiện trên bảng sau:

STT

Bảng 3.13: Bảng tỷ lệ celecoxib/aceton/nước ảnh hưởng đến hiệu suất
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Hiệu suất
Celecoxib/aceton/nước
(%)

1

25 g celecoxib 80%

1/5/1

30

2

25 g celecoxib 80%

1/5/2

56

3

25 g celecoxib 80%

1/5/3

67

4

25 g celecoxib 80%

1/5/4

68

5

25 g celecoxib 80%

1/5/5

74

6

25 g celecoxib 80%

1/5/6

60

Độ sạch
(%)

100

Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/aceton/nước khả thi nhất để
ứng dụng vào quy trình công nghệ là 1/5/5 thu được hiệu suất kết tinh là 74% có độ sạch 100%.


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng hệ acetonitril/nước:

Tiến hành:

Celecoxib (25g) (độ sạch 80%) được hòa tan trong 125ml acetonitril tại nhiệt độ 60 0C cho
đến khi tan hết. Hỗn dịch được lọc nóng loại bỏ cặn không tan. Dịch lọc được hạ đến nhiệt độ
phòng rồi thêm từ từ nước theo các tỷ lệ acetonitril/nước 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5 trong 30 phút. Tiếp
tục khuấy thêm 1 giờ. Hỗn hợp được để lạnh trong 12 h sau đó đem lọc loại dung môi lấy tinh thể.
Tinh thể được sấy khô tại 600C cho đến khối lượng không đổi ( Thí nghiệm làm lại 3 lần). Kết quả
HPLC cho thấy không xuất hiện pic của sản phẩm phụ (mẫu 3k, phụ lục 11)
Kết quả thể hiện trên bảng sau:

11


Bảng 3.14: Bảng tỷ lệ celecoxib/acetonitrile/nước ảnh hưởng đến hiệu suất
STT
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Celecoxib/acetonitrile/nước

Hiệu
suất
(%)

1

25 g celecoxib 80%

1/5/1

30

2

25 g celecoxib 80%

1/5/2

56

3

25 g celecoxib 80%

1/5/3

67

4

25 g celecoxib 80%

1/5/4

68

5

25 g celecoxib 80%

1/5/5

72

6

25 g celecoxib 80%

1/5/6

60

Độ
sạch
(%)
100

Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/acetontitrile/nước khả thi
nhất để ứng dụng vào quy trình công nghệ là 1/5/5 thu được hiệu suất kết tinh là 72% có độ sạch
100%.


Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng hệ MeOH/nước

Tiến hành:
Celecoxib (25g) (độ sạch 80%) được hòa tan trong 300ml MeOH ( theo tỷ lệ 1/12) tại
nhiệt độ 600C. Sau khi tan hết, hỗn dịch được lọc nóng loại bỏ cặn không tan. Dịch lọc được hạ
đến nhiệt độ phòng rồi thêm từ từ nước theo các tỷ lệ MeOH/nước 12/2, 12/4, 12/6, 12/8, 12/10,
12/12 trong 30 phút. Tiếp tục khuấy thêm 1 giờ. Hỗn hợp được để lạnh trong 12 h sau đó đem lọc
loại dung môi lấy tinh thể. Tinh thể được sấy khô tại 60 0C cho đến khối lượng không đổi. ( Thí
nghiệm làm lại 3 lần). Kết quả HPLC cho thấy không xuất hiện pic của sản phẩm phụ (mẫu 3p,
phụ lục 12)
Kết quả thể hiện trên bảng sau:

Bảng 3.15: Bảng tỷ lệ celecoxib/MeOH/nước ảnh hưởng đến hiệu suất.
STT
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Hiệu suất
Celecoxib/MeOH/nước
(%)
1

25 g celecoxib 80%

1/12/2

20

2

25 g celecoxib 80%

1/12/4

34

3

25 g celecoxib 80%

1/12/6

45

4

25 g celecoxib 80%

1/12/8

50

5

25 g celecoxib 80%

1/12/10

60

6

25 g celecoxib 80%

1/12/12

68

Độ sạch
(%)
100

Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/MeOH/nước thu được kết

quả hiệu suất không cao rất khó để ứng dụng triển khai thực hiện những quy mô lớn hơn.

12


3.3. Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc
3.3.1. Kiểm tra độ tinh khiết
Kiểm tra sơ bộ độ tinh khiết của các chất trung gian và sản phẩm celecoxib tổng hợp được
bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng chảy.
Bảng 3.16: Giá trị Rf, hệ dung môi khai triển và nhiệt độ nóng chảy các chất tổng hợp được
Chất

Hệ dung môi khai triển

Rf

tonc (oC)

Diketon (6)

n-hexan : ethylacetat (6:4)

0,82

43 – 45

Celecoxib (5)

n-hexan : ethylacetat (6:4)

0,49

159 – 161

Celecoxib chuẩn

n-hexan : ethylacetat (6:4)

0,49

159 – 161

Nhận xét
Với các hệ dung môi khai triển, các chất đã tổng hợp được đều cho một vết gọn, rõ. Nhiệt độ
nóng chảy của các chất đều xác định và nằm trong khoảng nhiệt độ mà các tài liệu tham khảo đưa
ra. Như vậy có thể kết luận là các chất tổng hợp được là tinh khiết đủ để đo các loại phổ dùng cho
khẳng định cấu trúc.
3.3.2. Khẳng định cấu trúc
3.3.2.1. Phổ hồng ngoại (IR)
Kết quả phân tích phổ IR của các mẫu chất diketon (6), celecoxib (5) và celecoxib chuẩn
được ghi ở bảng 3.17.
Bảng 3.17: Số liệu phổ IR của các chất tổng hợp được
Phổ IR (KBr), cm-1
Mẫu chất

Diceton

νC=O

νOH

1610

3428

νNH

νas-S-(=O)2

νs-s-(=O)2

νC-N

νC-F

νC…C

1146

1503

Celecoxib

3341

1347

1164

1274

1135

1498

Celecoxib
chuẩn

3341

1347

1164

1274

1135

1474

3.3.2.2. Phân tích phổ khối lượng (MS)
Kết quả phổ khối lượng được ghi ở bảng 3.18.
Bảng 3.18 : Số liệu phân tích phổ khối lượng của các chất tổng hợp được
Chất

CTCT

m/z

13

229 [M-H]-

Diketon
M = 230

382 [M+H]+

Celecoxib

M = 381

382 [M+H]+

Celecoxib chuẩn
M = 381

Kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy các chất đều có pic phân tử có số khối đúng bằng
số khối dự kiến.
3.3.2.3. Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1H-NMR) và phổ cộng hưởng từ hạt
nhân 13C (13C-NMR) của sản phẩm tổng hợp.
Phổ đồ của các mẫu chất diketon, celecoxib tổng hợp được và celecoxib chuẩn được trình
bày ở phụ lục 18-23. Kết quả phân tích phổ 13C-NMR và phổ 1H-NMR của các chất được trình bày
ở bảng 3.19; bảng 3.20.
Trong bảng 3.19 thì kết quả 1H-NMR của diketon (6) có được như vậy là do sự hỗ biến ceto enol trong phân tử như sau:

Hình 3.5: Sự hỗ biến ceto – enol của chất (6).

Bảng 3.19: Số liệu phân tích phổ 1H-NMR của các chất tổng hợp được và Celecoxib chuẩn.

Chất

Độ dịch chuyển hóa
học (ppm)

14

Tín hiệu


Công thức cấu tạo

Chất
hợp

tổng

Chất
chuẩn

2,46

3H; s; H7’

6,57

1H; s; H2

(6)
M = 230

(500 MHz, CDCl3)

2H; d, J3’-2’=J5’-6’= 8Hz; H2’=H

7,30

6’

7,86

2H; d; J3’-2’=J5’-6’=8Hz; H3’=H 5’

2,37

2,37

3H; s; CH3

6,74

6,74

1H; s; H4’

7,10

7,10

2H; d, J3”-2”= J5”-6” = 8,5Hz;
H3”=H5”

7,17

7,17

2H; d, J3”-2”= J5”-6” =8,5Hz;
H2”=H6”

7,45

7,45

2H; d, J2-3= J5-6 = 9Hz; H2=H6

7,88

7,88

2H; d, J2-3= J5-6 = 9Hz; H3=H5

(5)

M = 381
(500 MHz, CDCl3)

15


Bảng 3.20: Số liệu độ dịch chuyển hóa học (ppm) phân tích phổ 13C-NMR của các chất tổng hợp
được và Celecoxib chuẩn

Chất

CTCT, KLPT

(6)

(5)

16

Vị trí

Kết quả
đo được

C7’

21,78

C2

91,96

C4

118,39

C2’, 6’

127,15

C3’, 5’

129,78

C1’

130,19

C4’

145,42

C3

176,69

C1

186,38

C (-CH3)

21,32

C4’

106,37

C (-CF3)

119,97

C2’’, 6’’

122,12

C3, 5

125,52

C3’’, 5’’

127,49

C2, 6

128,74

C4

129,78

C1

139,84

C4’’

141,37

C1’’

142,55

C5’

144,26

C3’

145,29


3.4. Kết quả kiểm nghiệm
Kết quả kiểm nghiệm được trình bày ở bảng 3.21 và phụ lục 24.

STT

1

2

Bảng 3.21: Kết quả kiểm nghiệm celecoxib
Chỉ tiêu và tiêu chuẩn áp
Kết
Yêu cầu
dụng
quả

Bột kết tinh hay vô định hình, màu
trắng hay trắng ngà.
Tính chất

Đạt

Định tính
(Phương pháp hồng ngoại)

Đúng

Tạp chất liên quan
(Phương pháp sắc ký lỏng
hiệu năng cao)

Đạt

Kim loại nặng

Đạt

3

4

Hầu như không tan trong nước, dễ tan
trong ethanol, tan trong methylen
clorid.
Phổ hồng ngoại của chế phẩm phải
tương ứng với phổ hồng ngoại của

celecoxib chuẩn.
Tạp A: Không quá 0,4%
Các tạp không định danh khác: mỗi tạp
không quá 0,1%
Tổng tạp: Không quá 0,5%
Không quá 20ppm

5

Hàm lượng nước
Đạt
Không quá 0,5%
(Phương pháp KF)
(0,35%)
6
Tro Sunfat
Đạt
Không quá 0,2%
(Phương pháp nung)
(0,1%)
Mẫu nguyên liệu celecoxib kiểm nghiệm đạt tiêu chuẩn chất lượng theo yêu cầu có trong Công
ty Aarti Drugs Limited (Ấn Độ) đang thương mại hóa trên thế giới .
3.5. Kết quả thử độc tính cấp
Đã xác định độc tính cấp của celecoxib LD50 là (26,04 ± 0,63) g mẫu thử/ kg chuột (phụ lục
25).
Đã xác định độc tính bán trường diễn của celecoxib ở 2 mức liều thử nghiệm là 24,8 mg/kg
thỏ (tương ứng với mức liều dự kiến cho người là 400 mg/người 50 kg/ngày) và 74,4 mg/kg thỏ
(cao gấp 3 lần liều dự kiến cho người), kết quả cho thấy giữa và sau thí nghiệm không có sự khác
biệt có ý nghĩa giữa nhóm chứng và 2 nhóm thử (PC-T giữa> 0,05; PC-T sau> 0,05).

17


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
- Đã tổng hợp thành công celecoxib ở quy mô 50g/mẻ với hiệu suất 72,3% tính từ 4methylacetophenon, sản phẩm được đánh giá 5 chỉ tiêu chính có trong CoA nguyên liệu
celecoxib và đều đạt tiêu chuẩn của Công ty Aarti Drugs Limited (Ấn Độ) (hàm lượng
celecoxib đạt 98,4% tính theo chế phẩm khan).
- Đã khảo sát điều kiện tổng hợp, tinh chế celecoxib, lựa chọn được điều kiện cho hiệu suất
cao và hạn chế thấp nhất sự tạo thành sản phẩm phụ là: dung môi phản ứng: Isopropanol;
nhiệt độ phản ứng là 80-85oC; tỉ lệ (7)/(6) = (1,1/1); dung môi kết tinh: aceton.
Kiến nghị
Các kết quả đạt được trong nghiên cứu sẽ đã góp phần vào việc nghiên cứu quy trình tổng
hợp celecoxib có hiệu quả cao và đơn giản, phù hợp với điều kiện công nghệ ở Việt Nam để tạo
nguồn nguyên liệu phục vụ ngành Công nghiệp Dược Việt Nam. Để tiếp tục phát triển các kết quả
đã đạt được, chúng tôi có các đề xuất sau:
- Tiếp tục nghiên cứu nâng dần quy mô của quy trình, hiệu chỉnh các thông số để có thể
triển khai sản xuất được nguyên liệu celecoxib ở Việt Nam.
- Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho nguyên liệu Celecoxib.
- Nghiên cứu tái sử dụng dung môi thu hồi của quá trình tổng hợp và kết tinh nhằm nâng
cao hiệu quả kinh tế của qui trình.

18