(Tiểu luận) 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 h   Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu Dự n thực từ 12/2/2022 đến 28/5/2022 TÍNH KHẢ THI KẾ HOẠCH THỰC HIỆN - Dữ liệu tổng hợp từ cc tài liệu 12/02/2022 tham khảo có nguồn gốc thống 24/03/2022 13/04/2022 03/05/2022 23/05/2022 Tần quan trọng aspirin - Dự n cho thấy ci nhìn tổng thể Aspirin sâu vào sản xuất  Aspirin 04/03/2022 Phân nhóm, chọn đề tài PPT tuần Xác định nh chất quan trọng, êu chuẩn PPT tuần - Xây dựng quy trình tổng hợp Ngun liệu hóa chất Tiêu chuẩn chất lượng, phương pháp kiểm tra đánh giá kiểm tra chất lượng Aspirin - Cơ sở vật chất, thiết bị cung cấp đầy đủ qu trình thực dự n Đề xuất quy trình tổng hợp, sản xuất sản phẩm quy mơ phịng thí 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 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ  01 02 03 04 05 h 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 h   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 Ngồi ra, cịn 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 cơng 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 h 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 h   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 FeCl3 Tổng hợp Aspirin 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 3,0 % 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 - Phương php chuẩn độ ngược - Phương php Quang phổ hấp thụ - Phương php Sc kì mng (HPLC)  Đưa vào my đo quang phổ, xc định lamda max p dụng định luật Lamber-Beer để tính nồng độ acid salicylic  Đảm bảo nồng độ acid salicylic tự không vượt qu 3% PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HÂP THỤ 12 h Khoa Hóa   Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu 03 XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH, SƠ ĐỒ TỔNG HỢP, SẢN XUẤT SẢN PHẨM 13   Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu SƠ ĐỒ QUY TRÌNH TỔNG HỢP ASPIRIN Lọc hút phu Buchner   Đun nóng đến 100 o  C bình tam gic nước nóng Khuấy 15 phút làm nguội Tinh thể chưa đạt tiêu chuẩn Tinh thể + Dung dịch Làm mt dung dịch nước đ Tinh thể + Dung dịch Sấy khơ 60o C Ti hồ tan Dung dịch bt đầu có kết tinh Làm mt dung dịch nước đ Este + tạp chất Thêm 40ml nước cất Tinh thể đạt tiêu chuẩn Tinh thể Xúc tc H3 PO4 đđ Thêm giọt 2ml nước cất Dung dịch lọc khơng cho màu tím tức khc với FeCl3 Dung dịch lọc cho màu tím tức khc với FeCl3 6ml anhydride acetic Bình tam gic 100ml 3g acid salicylic Thêm 10ml etanol, thêm 25 ml nước ấm 70o C Lọc hút phu Buchner  Dung dịch lọc ra, chứa phu Buchner  h Hồ tan Tinh thể Phân tích quang phổ hấp thụ  Aspirin có hàm lượng acid salicylic khơng qu 3%  Aspirin 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 Acid salicylic GHS05, GHS07 Ký hiệu Cảnh báo Gây hại nuốt, làm tổn thương mt nghiêm trọng Anhydric axetic H226, H302, H314, H330 Acid axetic GHS02, GHS05 Natri hydroxit GHS05 D chy, gây nguy hiểm hít nuốt Chất lng d chy, độc hại tiếp xúc vs da mt 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 Chất lng d chy, dê gây kích ứng nghiêm trọng với mt Ethanol GHS02, GHS07 Gây độc nuốt, hít, tiếp xúc với da, gây bng da nặng tổn thương mt Acid phosphoric GHS06, GHS08, GHS05 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 Tủ sấy Giấy lọc Cân 16 h   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 phịng 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: + 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) + Khi đun nóng cc dung dịch d ăn mòn, phải tuyệt đối tuân thủ theo quy tc đun nóng hóa chất ống nghiệm (hướng miệng ống nghiệm hướng khơng có người)  Đối với chất dễ cháy: + Chỉ phép đun nóng hay chưng cất nồi cch thủy cch khơng khí bếp điện kín + 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 h   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 Thử mẫu với FeCl3 Lọc phu Buchner lần Ti hòa tan kết tinh lần Lọc phu Buchner lần Kiểm tra với quang phổ Hồng ngoại Tái kết tinh Mẫu đạt chuẩn khơng cịn cho màu tím tc dụng với FeCl3 Mẫu chưa đạt chuẩn 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 h   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 khơ 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 khô, cc sản Khi lương Acid Salicylic đ dng 3,00 g phẩm thu có khối lượng gần giống nhau, dao động từ 0,97 đến 1,2 gam 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 1,20 g Hiệu suât 30,69 % - Chọn lần thu sản phẩm cao để tính ton hiệu suất 1,2 gam 22 h 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 : 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 mô sản xuất nh (quy mô phịng thí nghiệm) Được liệt kê cụ thể sau : - kg Acid salicylic (>99,0%) có gi 146,000 VND - L Anhydric acetic (>98,0%) có gi thị - My làm nước cất: 2,000,000 VND trường dao động khoảng 1,000,000 VND - Tủ sấy: 15,000,000 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) - 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 h 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 công ty dược Xa pht triển sản xuất Aspirin dạng thuốc chuyên dụng nhiều hình thức viên nén, bột uống hòa tan, 25 Khoa Hóa Ngành Cơng nghệ Dầu Khí Khai thác Dầu   THANK YOU 26 h