Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Tổng hợp thuốc thử girard làm tác nhân chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống
Bộ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NGỌC CẦM TỔNG HỢP THUỐC THỬ GIRARD LÀM TÁC NHÂN CHIẾT FOLLICULIN TỪ NƯỚC TIỂU NGỰA GIỐNG ■ (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược SỸ KHOÁ 2004-2007) Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Đình Luyện Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Thời gian thực hiện: 03-05/2007 HÀ NỘI 5-2007 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ts Nguyễn Đình Luyện, người trực tiếp hướng dẫn tỏi trong quá trình thực hiện khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà nội đã giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình thực hiện khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng thí nghiệm Trung tâm và Phòng thí nghiệm G.M.P. Trường Đại học Dược Hà nội đã giúp đỡ tôi làm phổ IR và u v của một sốhọ'p chất trong mục tiêu của khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng phân tích câu trúc, Viện Hoá hoc, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam đã giúp đỡ làm phổ 'H-NMR của một số hợp chất trong mục tiêu của khoá luận. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp lớp BH1 và gia đình đã động viên và tạo điều kiện để tôi hoàn thành khoá luận. Hà nội, ngày 20 tháng 5 năm 2007 Nguyễn Thị Ngọc cầm MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 1 PHẦN 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Vài nét về hormon sinh dục nữ 3 1.2. Phương pháp chiết xuất estron từ nước tiểu 6 1.2.1. Chiết bằng dung môi 7 1.2.2. Chiết bằng thuốc thử Girard 8 1.3. Phương pháp tổng hợp thuốc thử Girard T và Girard p 11 1.3.1. Tổng hợp nguyên liệu ethyl cloroacetat 11 1.3.2. Tổng hợp thuốc thử Girard T ((Carboxymethyl)- trimethylamonium clorid hydrazid 14 1.3.3. Tổng hợp thuốc thủ Girard p ((Carboxymethyl)- pyridinium clorid hydrazid 15 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 17 2.1. Nguyên vật liệu và phương pháp thực nghiệm 17 2.1.1. Nguyên vật liệu 17 2.1.2. Máy móc, thiết bị 17 2.1.3. Phương pháp thực nghiêm 18 2.2. Kết quả thực nghiệm và nhận xét 18 2.2.1. Tổng hợp ethyl monocloracetat 18 2.2.2. Tổng hợp (carboxymethyl)-trimethylamonium cloríd hydrazid (Thuốc thử Girard T) 21 2.2.3. Tổng họp l-(carboxymethyl)-pyridinium clorid hydrazid (thuốc thử Girard p) 23 2.2.4. Thí nghiêm tạo hydrazon của thuốc thử Girard T với p-nitro-benzaldehyd và thuỷ phân hydrazon giải phóng p-nitro-benzaldehyd 2.2.5. Phản ứng tạo hydrazon của thuốc thử Girard T với benzaldehyd và thuỷ phân hydrazon giải phóng benzaldehyd 2.2.6. Thử chiết estron (folliculin) từ nước tiểu phụ nữ có thai 2.3. Bàn luận 2.3.1. Vê giai đoạn ester hoá điều chế ethyl cloroacetat 2.3.2. Về hai phản ứng tổng hợp thuốc thử Girard T và Girard p 2.3.3. Vê thí nghiệm thử chiết estron từ nước tiểu phụ nữ có thai PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUÂT 3.1. Kết luận 3.2. Đề xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN PHU Lưc ĐẶT VÂN ĐỂ Estron (Folliculin) là một loại hormon sinh dục nữ, có nhiệm vụ kiểm soát và bảo đảm chức năng sinh sản ở người và động vật. Estron được chiết ở dạng tinh khiết lần đầu tiên vào năm 1929 bởi E. A. Doisy và cộng sự. Sau đó, G. Anner và K. Miescher đã thực hiện việc tổng hợp toàn phần estron vào năm 1948. Hiện nay hầu như estron được sản xuất bằng con đường tống hợp hoá học. Tuy nhiên, việc tổng hợp phân tử này giống hoàn toàn estron tự nhiên là công việc rất khó vì cấu tạo hoá học và cấu trúc không gian phức tạp của nó. Trong nhiều năm, estron được sản xuất bằng con đường chiết từ nước tiểu ngựa giống và đây được coi là một ngành công nghiệp phủ tạng có giá trị cao nhất trong sản xuất Dược phẩm. Từ khi dùng thuốc thử Girard (Girard-Saldulesco) làm tác nhân chiết, việc sản xuất estron mang lại lợi ích kinh tế lớn hơn nhiều so với phương pháp dùng dung môi để chiết trước đó. Thuốc thử Girard có hai loại là (carboxyinethyl)-trimethylamoniuiii clorid hydrazid (thuốc thử Girard T) và l-(carboxymethyl)-pyridinium clorid hydrazid (thuốc thử Girard P) là những hydrazid dễ tan trong nước. Chúng dễ ngưng tụ với các hợp chất có nhóm aldehyd hoặc ceton tạo thành các hydrazon. Các hydrazon này lại dễ bị thuỷ phân để giải phóng nhóm aldehyd hoặc ceton ban đầu. Vì vậy, thuốc thử Girard được sử dụng như một tác nhân để chiết và tinh chế các hợp chất có nhóm aldehyd hoặc ceton. Trong đó việc ứng dụng để chiết estron từ nước tiểu ngựa giống là một thành tựu quan trọng. Từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Tổng hợp thuốc thử Girard làm tác nhàn chiết folliculin từ nước tiểu ngựa giống Mục tiêu của khoá luận: 1. Tổng hợp thuốc thử Girard T và Girard p. 1 2. Chứng minh cấu trúc và kiểm tra các hằng số vật lí của các chất tổng hợp được. 3. Thử phản ứng tạo hydraion của thuốc thử Girard T với một sô hợp chất chứa nhóm carbonyl và thử thuỷ phân các hydrazon tạo thành. 2 PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1. Vài nét về hormon sinh dục nữ estrogen: Estrogen là những hormon steroid thuộc nhóm 18 c. Nhóm này gồm các hormon sau: OH Estron (Folliculin) -OH Estrogen được tổng hợp bởi tế bào vỏ nang của buồng trứng ở nữ giới. Một lượng nhỏ được sản xuất bởi vỏ thượng thận (ở cả nam và nữ giới) và tinh hoàn [7], Quá trình sinh tổng hợp và thoái hoá của estrogen trong cơ thể như sau: Cholesteron là nguyên liệu đầu tiên của sự tổng hợp hormon steroid. Qua một quá trình biến đổi phức tạp, tạo thành estradiol. Chất này bị oxy hoá ở gan thành estron, sau đó hydrat hoá thành estriol. Khi được bài tiết vào máu, estradiol và estron được kết hợp với albumin (khoảng 97%) và TBG (testosteron binding globulin) để chuyển tới mô đích. Sau quá trình liên hợp với sulfat hoặc acid glucuronic, estrogen được đào thải qua nước tiểu. Tác dụng sinh lí của estrogen có thể tóm tắt như sau: Các estrogen vừa có tác dụng lên cơ quan sinh dục nữ, phát triển những đặc tính sinh dục thứ phát, vừa có tác dụng chuyển hoá chung. Estrogen sản sinh ở nữ giới ở tuổi dậy thì có tác dụng lên sự tăng trưởng và phát triển của cơ quan sinh sản như âm đạo, tử cung, vòi trứng, tuyến vú [7]. Estron hay còn được gọi bằng tên biệt dược khá phổ biến là folliculin, là một hormon tự nhiên được E. A. Doisy chiết từ nước tiểu phụ nữ cổ thai dưới dạng tinh khiết vào năm 1929 [13,17]. Tên khoa học: 3-Hydroxy-estra-l,3,5(10)-trien-17-on. Estron được dùng trong phụ khoa khi bị chứng vô kinh, mất kinh, kinh ít, rối loạn khi mãn kinh. Còn được dùng chữa trứng cá, loét dạ dày, ung thư tuyến tiền liệt, loãng xương. Estron dùng đường uống kém tác dụng vì bị phá huỷ ở gan, thường dùng đường tiêm dạng dung dịch trong dầu hoặc hỗn dịch tiêm [2, 7]. Estron là một trong những hormon có vai trò đặc biệt quan trọng của hormon tự nhiên. Từ nó có thể tạo ester sulfat, sau đó tạo muối với piperazin thu được estropipat. Estropipat dùng được đường uống, bền hơn estron, trong cơ thể sẽ giải phóng ra estron, được dùng thay thế estron [2, 8]. 0 Estron được sử dụng làm nguyên liệu để bán tổng hợp estradiol bằng phản ứng khử hoá nhóm ceton ở vị trí 17 thành alcol với các tác nhân khử hoá 4 như natri trong alcol, LiAlH4 hoặc NaBH4 [17]. Sơ đồ phản ứng khử hoá như sau: ọ OH ũ Estradiol tác dụng mạnh hơn estron 8-10 lần, là estrogen mạnh nhất trong các estrogen tự nhiên. Từ estron người ta còn điều chế được ethinylestradiol bằng cách xử lí với muối kali của acetylen trong amoniac lỏng. Ethinylestradiol có tác dụng mạnh hơn estradiol 15-20 lần, được dùng rộng rãi trong thành phần các thuốc tránh thai phối hợp hiện đang được sử dụng [2, 6, 17]. Estron KC=CH NH3 lỏng Ethinylestradiol Estron còn được sử dụng để bán tổng hợp estriol qua ba giai đoạn [17]: -Phản ứng với isopropenyl-acetat, xúc tác acid sulfuric tạo thành 3,17 -diacetoxy-1,3,5 (10), 16-estratetraen. -Oxy hoá với acid perbenzoic tạo thành dẫn chất 16a, 17oc- epoxy. -Khử hoá với LìA1H4 thu được estriol. Sơ đồ các giai đoạn phản ứng như sau: 5 1.2. Phương pháp chiết xuất estron từ nước tiểu: Việc tổng hợp estron giống hoàn toàn về cấu trúc không gian và có tác dụng sinh học như estron tự nhiên là việc rất khó. Đặc biệt là trong 4 vòng của phân tử này có vòng A là nhân thơm, làm cho việc tổng hợp càng phức tạp. Năm 1948, G. Anner và K. Miescher đã thực hiện thành công việc tổng hợp estron. Đây là một thành tựu rất xuất sắc, tuy nhiên vì con đường tống hợp quá dài và phức tạp nên không thể đưa vào sản xuất được. Do đó ở nhiều nước, nhu cầu về estron trong điều trị đều trông vào việc chiết từ nước tiểu [6]. Trong 1000 ml nước tiểu ngựa cái có mang có chứa 10 mg estron [13]. Trong nước tiểu ngựa đực giống và nước tiểu phụ nữ có thai cũng chứa một lượng nhỏ estron [6]. Những nguồn này có thể sử dụng để chiết estron, đặc biệt nước tiểu ngựa từ các trại ngựa giống có thể cung cấp nguồn nguyên liệu cho việc chiết xuất estron ở qui mô công nghiệp. Trong những năm gần đây, việc sử dụng thịt ngựa làm thực phẩm ở nước ta đã trở nên khá phổ biến. Bên cạnh đó, việc nuôi ngựa để lấy sức kéo hoặc để làm ngựa đua cũng ngày càng phát triển. Các trại ngựa giống phần nào đã đáp ứng về nguồn ngựa nuôi cho các nhu cầu trên. 6 [...]... môi Theo A Girard, nếu thay ether bằng cloroform đế chiết theo qui trình trên, thì phải dùng đến 30 tấn cloroform mới chiết nổi 6 tấn nước tiểu phụ nữ có thai và chỉ thu được 0,36 g estron [6] 1.2.2 Chiết bằng thuốc thử Girard: Việc sử dụng thuốc thử Girard T và Girard p đã mang lại những cải tiến quan trọng, giúp cho việc chiết estron từ nước tiểu đơn giản và hiệu quả hơn nhiều Thuốc thử Girard là... chúng như sau: -Thuốc thử Girard T: (Carboxymethyl)-lrimethylanionium đorid hydrazid: r ® 1 0 (C H 3)3N - C H 2— C O N H N H 2 C1 -Thuốc thử Girard P: (Carboxymethyl)-pyridinium clorid hydrazid: 0 © Cl ®N C H 2-C O N H N H ? a) Nguyên tắc chung chiết các aldehyd hoặc ceton bằng thuốc thử Girard: ứng dụng quan trọng của thuốc thử Girard là được dùng như một tác nhân để chiết hoặc tinh chế các hợp chất chứa... cộng hợp ái nhân [5] Cơ chế có thể viết như sau: \ / H+ V ® +H 2 0 \ , - H+ V W U _ D C=N- R — ► C—NH—R » C— m — R 'c — 1 + NH2—R 0 / /1 ® H Ó2 10 / Nguyên tắc chiết estron từ nước tiểu ngựa giống hoặc nước tiểu phụ nữ có thai (phương pháp Girard- Sandulesco) có thể tóm tắt như sau: Acid hoá nước tiểu về pH=5 bằng dung dịch 10% của acid acetic trong ethanol Thêm một lượng thuốc thử Girard T hoặc Girard. ..Trại ngựa giống Bá vân (Thái nguyên) là nơi nhập ngoại các giông ngựa, nhân giống ngựa trong nước để cung cấp ngựa nuôi trên toàn quốc Đây có thể là một trong những địa chỉ cung cấp nguồn nước tiểu ngựa giống làm nguyên liệu cho việc chiết estron ở qui mô cồng nghiệp Hiện nay, người ta chiết estron theo hai phương pháp sau: 1.2.1 Chiết bằng dung môi: Dựa vào một số tính... acid, có thể cần tác dụng của nhiệt độ, sẽ giải phóng ceton [9,16] Sơ đồ nguyên lí các phản ứng của quá trình chiết như sau: 2 5 H H OH 0 r (C 3 N-CH2 C N N , C + /C=o CHO /C 3C O r (C 3)3 H 0 N-CH2 O N N R ' 1 — O H =C R H)30 — OHH 1 H1 C R b) Phương pháp chiết estron bằng thuốc thử Girard: Sơ đồ phản ứng chiết bằng thuốc thử Girard T: 0 í j?/c:h5 oh Sơ đổ phản ứng chiết bằng thuốc thử Girard P: 9 c... -Trong nước( 25°C): 0,003 g/100 ml -Trong ethanol 96%: 1,0 g/250 ml -Trong cloroform: 1,0 g/110 ml 29 -Nguyên liệu: -Nước tiểu phụ nữ có thai (lấy từ bệnh viện Bảo vệ bà mẹ và trẻ sơ sinh Hà nội (bệnh viện C), được bảo quản trong tủ lạnh) -Thuốc thử Girard T (được tổng hợp tại Bộ môn Công nghiệp Dược) ■Tiến hành thí nghiệm: a) Tạo hydrazon của estron với thuốc thử Girard T: Đong 1,0 lít nước tiểu, acid... hỗn hợp phản ứng, khoảng 80°C) Cả hai quá trình tổng hợp hai loại thuốc thử trên, ở giai đoạn tạo hydrazid đều sử dụng hydrazin hy drat 80% Điều này đã làm giảm khả năng phản ứng tạo hydrazid Mặt khác cả hai sản phẩm đều là những chất dễ tan trong nước và dễ hút ẩm nên nguyên liệu hydrazin hydrat lẫn nhiều nước đã ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất phản ứng 2.3.3 Vê thí nghiêm thử chiết estron từ nước tiểu. .. để tổng hợp các hợp chất dự kiến - Sử dụng các phương pháp phân lập để tách và tinh chế nguyên liệu và các hợp chất thu được sau phản ứng (cất, kết tinh, chiết )• - Áp dụng các phương pháp vật lí, hoá học và hoá lí truyền thống và hiện đại để xác định các hằng số vật lý của các hợp chất tổng hợp được - Sử dụng các phương pháp phân tích phổ (IR, ‘H-NMR ) để chứng minh cấu trúc các hợp chất tổng hợp. .. loãng khối phản ứng bằng nước, thêm dung dịch Na2C 0 3 đến phản ứng trung tính và chiết estron đã được giải phóng khỏi hợp chất hydrazon bằng dichloromethan Rửa dịch chiết dicloromethan bằng nước, làm khan và cất loại dung môi Cặn thu được là estron thô, được tinh chế bằng cách kết tinh lại trong alcol [9] 1.3 Phương pháp tổng hợp các thuốc thủ Girad T và Girard P: 1.3.1 Tổng hợp nguyên liệu ethyl cloroacetat:... độ phòng Hiệu suất tổng cộng của cả hai giai đoạn phản ứng khá tốt (khoảng 80%) [10, 16] 1.3.3 Tổng hợp thuốc thử Girard p (ịCarboxymethyl)-pyridinium clorid hydrazid): Sơ đồ các giai đoạn phản ứng như sau: 15 cich2— C O O C 2H 5 © C 2H5OH — » N ® N' Cl CH2— C O O C 2H 5 Ù ©Ỵ Cl + n h 2— n h 2 © Cl CH2— C O O C 2H 5 Cũng tương tự như trường hợp trên, nhưng trong tổng hợp thuốc thử Girard p, amin được