Dự án hóa học ứng dụng applied chemistry điều chế tổng hợp aspirn ứng dụng làm dược phẩm

Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu DỰ ÁN HÓA HỌC ỨNG DỤNG APPLIED CHEMISTRY ĐIỀU CHẾ TỔNG HỢP ASPIRN ỨNG DỤNG LÀM DƯỢC PHẨM Phạm Duy Thanh Minh Nhóm trưởng Đinh Viết Trung Dương Quang Tùng Hồ Huỳnh Gia C t Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu Dự n thực từ 12/2/2022 đến 28/5/2022 TÍNH KHẢ THI Dữ liệu tổng hợp từ c c tài liệu tham khảo có nguồn gốc thống - - Dự n cho thấy c i nhìn tổng thể Aspirin sâu vào sản xuất Aspirin - Xây dựng quy trình tổng hợp kiểm tra chất lượng Aspirin KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 12/02/2022 04/03/2022 24/03/2022 13/04/2022 03/05/2022 23/05/2022 Phân nhóm, chọn đề tài Tần quan trọng aspirin PPT tuần Xác định cácnh chất quan trọng, chuẩn PPT tuần Nguyên liệu hóa chất Tiêu chuẩn chất lượng, phương pháp kiểm tra đánh giá Đề xuất quy trình tổng hợp, sản xuất sản phẩm quy mơ phịng thí Cơ sở vật chất, thiết bị cung cấp đầy đủ qu trình thực dự n - nghiệm phương pháp phân ch, đánh giá chất lượng sản phẩm Xây dựng mơ hình tổng hợp chế tạo aspirin PTN Xác định điều kiện tổng hợp, sản xuất hợp lý Đánh giá kết thu hiệu kinh tế - Dự n thực có tư vấn PPT hướng dẫn gi o viên hỗ trợ Khoa Hóa NỘI DUNG Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH, SƠ ĐỒ TỔNG HỢP, SẢN XUẤT SẢN PHẨM THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 01 02 03 04 05 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 01 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu ASPIRIN VÀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ASPIRIN - Aspirin hay acetylsalicylic acid (ASA), (acetosal) dẫn xuất acid salicylic, thuộc nhóm thuốc chống viêm non-steroid - Làm giảm đau, hạ sốt điều trị số bệnh tim mạch 200 năm TCN 2000 năm sau Felix Hoffmann tổng hợp Aspirin Thuốc nghiên cứu nhiều giới Aspirin thức đời năm 1899 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu TẦM QUAN TRỌNG CỦA ASPIRIN Công dụng Aspirin - Giảm c c đau từ nhẹ đến trung bình, đồng thời giúp giảm sốt - Chứng viêm cấp mạn tính, đặc biệt Viêm khớp dạng thấp - Chống tập kết tiểu cầu Ngoài ra, dung dự phòng biến chdụng số bệnh lý tim mạch - Điều trị dự phòng số bệnh lý mạch não đột quỵ - Chống viêm, hạ sốt chống huyết khối hội chứng Kawasaki (viêm động mạch vành) Hiện có nhiều loại Aspirin thị trường, đa dạng hình thức liều lượng tùy theo nhu cầu sử dụng Cần dùng liều aspirin loại aspirin theo sư tư vấn bác sĩ để tránh tác dụng phụ thuốc Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu NHU CẦU SỬ DỤNG ASPIRIN Cùng với nhiều công dụng mà Aspirin mang lại nhu cầu sử dụng loại dược phẩm ngày cao đặc biệt c c b c sĩ tin tưởng sử dụng rộng rãi Được dùng cho lĩnh vực tim mạch, chống kết tập hồng cầu Viêm khớp dạng thấp Giảm c c đau nhẹ trung bình, c c đau đầu, đau đau thời Từ số thực tế đó, Aspirin khẳng định mạnh mẽ nhu cầu sử dụng ngành dược liệu Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 02 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP ASPIRIN Cơ sở lý thuyết chế phản ứng - Aspirin điều chế phản ứng acid salicylic với anhydride acetic theo phản ứng: Acid Salicylic Anhydride axetic Acid acetyl salixylic Acid acetic - Cơ chế 10 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP ASPIRIN Quá trình sản xuất Aspirin tinh khiết Lọc thử Aspirin với dung dịch Tổng hợp Aspirin FeCl3 Kiểm tra Aspirin chất lượng Aspirin quang phổ hồng ngoại Aspirin tinh chế có tính chất sau - Dạng bột kết tinh tr ng, có vị chua - Nhiệt độ nóng chảy 132 – 1360 C - Tan 300 phần nước, tan ethanol, ether, cloroform, dung dịch kiềm, không cho phản ứng với FeCl3 11 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu TIÊU CHUẨN VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Tiêu chuẩn Quy trình phân tích Quang phổ hấp thụ Giới acid salicylic tự khơng qu Hịa tan tinh thể qu trình tổng hợp nước cất, cho FeCl3 vào dung dịch có màu tím Phương pháp kiểm tra Thực qu trình kết tinh lại đến tinh thể hịa tan khơng cịn xuất màu tím cho FeCl3 vào dung dịch 3,0 % - Phương ph p chuẩn độ ngược - Phương ph p Quang phổ hấp thụ Đưa vào m y đo quang phổ, x c định lamda max p dụng định luật Lamber-Beer để tính nồng độ acid salicylic - Phương ph p S c kì m ng (HPLC) Đảm bảo nồng độ acid salicylic tự không vượt qu 3% PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HÂP THỤ 12 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 03 XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH, SƠ ĐỒ TỔNG HỢP, SẢN XUẤT SẢN PHẨM Dung dịch lọc ra, chứa ph u Buchner SƠ ĐỒ QUY TRÌNH TỔNG HỢP ASPIRIN Dung dịch lọc 6ml anhydride 3g acid salicylic cho màu tím tức acetic kh c với FeCl3 Bình tam gi c 100ml Xúc t c H3 PO4 đđ Đun nóng đến 100o Thêm giọt 2ml Tinh thể chưa đạt C bình tam gi c nước cất tiêu chuẩn nước nóng Khuấy 15 T i hồ tan phút làm nguội Este + tạp chất Thêm 40ml Thêm 10ml etanol, thêm Làm m t dung nước cất 25 ml nước ấm 70o C dịch nước đ Tinh thể + Dung dịch Lọc hút ph u Buchner 13 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu Dung dịch lọc khơng cho màu tím tức kh c với FeCl3 Tinh thể đạt tiêu Tinh thể chuẩn Lọc hút ph u Buchner Sấy khô 60o C Tinh thể + Dung dịch Dung dịch b t đầu Phân tích quang phổ có kết tinh hấp thụ Làm m t dung dịch Aspirin có hàm nước đ lượng acid salicylic khơng qu 3% Hồ tan Aspirin Tinh thể tinh chế ̉ 14 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu HĨA CHÂT SỬ DỤNG TRONG TỔNG HỢP ASPIRIN Stt Hóa chất GHS Ký hiệu Cảnh báo Acid salicylic GHS05, GHS07 Anhydric axetic H226, H302, H314, H330 Acid axetic GHS02, GHS05 Chất l ng d ch y, độc hại tiếp xúc vs da m t Natri hydroxit GHS05 Độc hại nuốt, hít, tiếp xúc qua da, gây b ng da Iron (III) chloride GHS08, GHS07, GHS05 Kích ứng da, gây nguy hiểm rơi vào m t nuốt phải Ethanol GHS02, GHS07 Chất l ng d ch y, dê gây kích ứng nghiêm trọng với m t Acid phosphoric GHS06, GHS08, GHS05 Gây hại nuốt, làm tổn thương m t nghiêm trọng D ch y, gây nguy hiểm hít nuốt Gây độc nuốt, hít, tiếp xúc với da, gây b ng da nặng tổn thương m t 15 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu DỤNG CỤ, THIẾT BỊ Bình tam giác 100ml C c đong 100ml Thau nhỏ đựng nư c đá Thiết bị đun cách thủy khuấy từ B lọc Buchner Cân Tủ sấy Giấy lọc 16 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu CÁC QUY TẮC AN TỒN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM, AN TỒN HĨA CHÂT Các vấn đề cần lưu ý trước vào phòng thí nghiệm - Mang o dành cho phịng thí nghiệm, trang, bao tay, kính bảo hộ trước thực thí nghiệm - Lau vị trí mà s p làm thí nghiệm, rửa vùng da sau tiếp xúc với hóa chất - Sau làm thí nghiệm b chất thải thí nghiệm nơi quy định Đối với hóa chất nguy hiểm, cần phải đảm bảo quy tắc sau: + Không nếm nuốt c c chất độc hại miệng, đeo trang thận trọng ngửi c c chất độc hại Khơng hít mạnh kề mũi vào gần bình hóa chất mà dùng bàn tay phẩy nhẹ hóa chất vào mũi + Cất giữ, bảo quản hóa chất độc hại sau sử dụng nơi quy định Đối với chất ăn mòn: Đối với chất dễ cháy: + Đeo găng tay bảo hộ, tr nh xa không để dây vào tay, người, quần o đặc biệt m t (nên dùng kính bảo hộ để tr nh hóa chất b n vào m t) + Chỉ phép đun nóng hay chưng cất nồi c ch thủy c ch khơng khí bếp điện kín + Khi đun nóng c c dung dịch d ăn mịn, phải tuyệt đối tuân thủ theo quy t c đun nóng hóa chất ống nghiệm (hướng miệng ống nghiệm hướng khơng có người) + Khơng để gần nguồn nhiệt, cầu dao điện c c chất d ch y kh c + Khi tiến hành kết tinh từ c c dung mơi d ch y cần thực dụng cụ riêng, có n p sinh hàn hồi lưu 17 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 04 THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 18 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu TỔNG HỢP, SẢN XUÂT THỬ ASPIRIN Tổng hợp Đun c ch thủy hỗn hợp Kết tinh hỗn hợp lần Lọc ph u Buchner lần Thử mẫu với FeCl3 T i hòa tan kết tinh lần Lọc ph u Buchner lần Kiểm tra với quang phổ Hồng ngoại Tái kết tinh Mẫu chưa đạt chuẩn cịn cho màu tím t c dụng với FeCl3 Mẫu đạt chuẩn khơng cịn cho màu tím t c dụng với FeCl3 19 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu KẾT QUẢ KIỂM TRA QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI IV VIS Mẫu lọc lần Match: 97,57 Mẫu lọc lần Match: 98,90 20 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu ĐIỀU KIỆN TỔNG HỢP, SẢN XUÂT HỢP LÝ Để đạt hiệu suất cao tránh Aspirin bị hư trình sản xuất : - Anhydric acetic chất h o nước nên ta cần dùng bình tam gi c khô để chứa hỗn hợp chất tham gia, tr nh giảm lượng anhydric acetic qu trình tổng hợp - Trong qu trình đun c ch thủy khuấy dung dịch, cho giọt khoảng ml nước cất anhydic acetic thủy phân hoàn toàn - Đun c ch thủy 600 C để phản ứng đạt hiệu suất cao - Sấy aspirin nhiệt độ 600 C, tr nh sấy nhiệt độ cao để tr nh trường hợp aspirin bị phân hủy 21 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Sau nhiều lần tổng hợp sấy khơ, c c sản phẩm thu có khối lượng gần giống nhau, dao động từ 0,97 đến 1,2 gam - - Chọn lần thu sản phẩm cao để tính to n hiệu suất 1,2 gam Kh i lương Acid Salicylic đ d ng 3,00 g Thê ch Anhydic ace c đ d ng 6,00 ml Kh i lương Anhydic ace c đ d ng 6,48 g Kh i lương Aspirin t ng hơp đươc theo l thuy t mLT 3,91 g Kh i lương Aspirin thu đươc t th c nghiệm mTT Hiệu suât 1,20 g 30,69 % 22 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 05 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KINH TẾ 23 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu KẾT LUẬN VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ Kết luận - Hiệu suất cao 30,69%, tương ứng với 1,2 gam Aspirin tinh khiết Giá thành sản phẩm Tiền đầu tư hóa chất : - kg Acid salicylic (>99,0%) có gi Vốn đầu tư ban đầu cho hệ thống m y móc thiết bị phục vụ cho qu trình điều chế dao động đến 20,000,000 VND với quy mơ sản xuất nh (quy mơ phịng thí nghiệm) Được liệt kê cụ thể sau : L Anhydric acetic (>98,0%) có gi thị trường dao động khoảng 1,000,000 VND - M y làm nước cất: 2,000,000 VND 146,000 VND - Như vậy, gi thành nguyên liệu cho lần tổng hợp aspirin theo quy trình b o c o dự n 6,438 VND (trong lần thao t c) - Tủ sấy: 15,000,000 VND - Dụng cụ, lọ đựng: 1,000,000 VND - Ph u Buchner: 2,000,000 VND Tạm tính 1,20 gam Aspirin tinh khiết có gi khoảng 50,000 VNĐ 24 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trên thực tế, aspirin sản xuất với quy mô rộng với c c thiết bị chuyên dụng nhập gi hóa chất với gi sỉ giảm phần vốn đầu tư, gi thành b n nh so với mức gi tạm tính Trong tương lai, xây dựng chuỗi cung ứng Aspirin dạng tinh khiết cho c c cơng ty dược Xa ph t triển sản xuất Aspirin dạng thuốc chuyên dụng nhiều hình thức viên nén, bột uống hịa tan, 25 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu THANK YOU 26 ... phương pháp phân ch, đánh giá chất lượng sản phẩm Xây dựng mơ hình tổng hợp chế tạo aspirin PTN Xác định điều kiện tổng hợp, sản xuất hợp lý Đánh giá kết thu hiệu kinh tế - Dự n thực có tư vấn... lý thuyết chế phản ứng - Aspirin điều chế phản ứng acid salicylic với anhydride acetic theo phản ứng: Acid Salicylic Anhydride axetic Acid acetyl salixylic Acid acetic - Cơ chế 10 Khoa Hóa Ngành... cầu sử dụng ngành dược liệu Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 02 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP ASPIRIN