Tóm tắt Nghiên cứu qui trình tổng hợp liên tục và tinh chế celecoxib
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (546.11 KB, 19 trang )
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
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
suất cao đạt tiêu chuẩn dược dụng.
với hiệu
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:
ﾧ
Hình 1.1:
Công thức cấu tạo của celecoxib.
[25]ﾧ.
- Tên khoa học: 4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzensulfonamid
- 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.
3
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]ﾧ
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
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 quy3OH
mô phòng thí
NaOCH325%/CH
nghiệm
.
+ isopropanol (IPA)
Sơ đồ chung:
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,
Khuấy đều 800C
Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp4-sulphonamidophenyl
Celecoxib
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)- 4,4,4trifluorobutan-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)
ﾧ
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)
Sản phẩm ngưng tụ
diketon (6)
6
(Dung dịch B)
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
Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6). Xác
định nồng độ tối 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.
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 NaOCH3 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
7
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:
ﾧ
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
(g)
Dung môi
MeOH
EtOH
Lần
thí
(6)
nghiệm
(g)
liệu
(7) (g)
Hiệu
Sản phẩm
suất
(5) (g)
(%)
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
8
Thời
Hiệu suất
phản
TB (%)
(giờ)
gian
ứng
83,05
3,5
84,66
5
IPA
3
1,5
1,6
2,10
84,80
1
1,5
1,6
2,21
89,24
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
3b
3c
MeOH
96,22
3,78
EtOH
97,10
2,90
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.
Mẫu
3d
3e
3f
Nguyên liệu
(6) (g)
(7) (g)
1,5
1,6
1,5
2,18
1,5
2,9
Tỷ lệ mol (7)/
(6)
1,1:1
1,5:1
2:1
Celecoxib (%)
Regioisomer (%)
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
9
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 – 5oC 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:
Bảng 3.10: Hiệu suất và độ tinh sạch của celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/aceton.
STT
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Celecoxib/aceton
Hiệu suất
(%)
Độ sạch
(%)
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
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 – 65oC, lọc nóng bỏ cặn. Dịch chiết được làm lạnh về 0 – 5oC 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
10
Hiệu suất
Độ sạch
Celecoxib/aceton
(%)
(%)
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 – 5oC 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
Celecoxib/MeOH
Hiệu suất
(%)
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
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.
11
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 600C 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:
Bảng 3.13: Bảng tỷ lệ celecoxib/aceton/nước ảnh hưởng đến hiệu suất
STT
Nguyên liệu kết tinh
Tỷ lệ
Celecoxib/aceton/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
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:
Bảng 3.14: Bảng tỷ lệ celecoxib/acetonitrile/nước ảnh hưởng đến hiệu suất
12
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 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
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
Celecoxib/MeOH/nước
Hiệu suất
(%)
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
13
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.
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.
14
Bảng 3.18 : Số liệu phân tích phổ khối lượng của các chất tổng hợp được
Chất
CTCT
m/z
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:
15
ﾧ
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.
Độ dịch chuyển hóa
học (ppm)
Chất
Công thức cấu tạo
(6)
Chất
hợp
tổng
2,46
3H; s; H7’
6,57
1H; s; H2
2H; d, J3’-2’=J5’-6’= 8Hz; H2’=H
7,30
M = 230
(500 MHz, CDCl3)
(5)
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
2H; d, J3”-2”= J5”-6” = 8,5Hz;
H3”=H5”
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
7,17
(500 MHz, CDCl3)
6’
7,86
7,10
M = 381
Tín hiệu
Chất
chuẩn
16
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)
17
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.
Bảng 3.21: Kết quả kiểm nghiệm celecoxib
STT
Chỉ tiêu và tiêu chuẩn áp
dụng
Kết quả
Yêu cầu
Bột kết tinh hay vô định hình, màu
trắng hay trắng ngà.
1
2
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).
18
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: I sopropanol;
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.
-
19
