Wm zz sy
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA HOA
TỔ HỮU CƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆD
As Tai )
ESTER - TONG HOP MOT SO ESTER
LAM CHAT BAO QUAN TRONG DƯỢC & MY PHẨM
GV hướng dẫn : Ga Pham The C Igoe AI nhk
GV phản biện : 64 Hl} The Tink
AV thực hiện : - can © She Bde C Trang
Khĩa 1994-1998
Trang 2
LOI CAM ON
* Con vơ cùng biết ơn cơ Phạm Thị Ngọc Anh đã dành nhiều
thời gian tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và tạo mọi điều kiện để
con hồn thành luận van
# Chúng tơi xin trân trọng cảm ơn cơ Hồ Thị Tĩnh đã dành thời uian và cơng sức xem xét và gĩp ý cho khĩa luận được hồn chỉnh
* Chúng tơi xin chân thành cảm ơn :
- BGH Trường ĐHSP TP.HCM
- Ban Chủ nhiệm Khoa Hĩa
- Bộ Mơn Hĩa Hữu cơ Trường ĐHSP
- Bộ mơn Hĩa phân tích
- Bộ Hĩa Cơng nơng trường ĐHSP
- Thầy Tín, Thầy Thanh, Thầy Ngân, Thầy Đậu.Cơ Tửu,
Trang 3Luận văn tốt nghiệp
ee me ee ee me eae i ee ee ee eee eee Game Uae ee sete rete Ge ret ao A tite rere rt renee retire tre rere terre etre etree re ree rt tee ete ee creer te re ee MUC LUC BANG Ki HIZU VA CHU VIET TAT LỜI MỞ ĐẦU PHẦN TỔNG QUAN A ESTE Il KHAINIEM
II PHUGNG PHAP TONG HOP
11.1 PHUGNG PHAP ALCOL PHAN
11.2 TONG HOP ESTE TU HALOGENUA ALKYL VA MUOI CUA ACID CARBOCYLIC
11.3 ACYL HOA ALCOL VA PHENOL 11.4 ESTE HOA TRUC TIEP
ill UNG DUNG:
[II.1 ' TRONG HƯƠNG LIỆU
111.2 TRONG Y HOC,
111.3 TRONG CAC LINH VUC KHAC
B CHAT BAO QUAN
SƠ ĐỒ CHUNG
I ĐẠI CƯƠNG VỀ CHAT BAO QUAN 1.1 NGUON GOC CUA SU 6 NHIEM
1.2 SU PHAT TRIEN CUA VI KHUAN TRONG SAN PHAM 1.3 CAC YRU CAU CUA CHAT BAO QUAN
1.4 CAC YEU TO ANH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUÁ CHẤT BAO
QUAN
1.5 CHAT HOAT DONG BE MAT
1.6 CHON CHAT BAO QUAN
1.7 SU AN ‘TOAN KHI SU DUNG CHAT BAO QUAN i UNG DUNG CUA CHAT BAO QUAN
1.1 ‘TRONG MY PHẨM
Trang 4Luận văn tốt nghiệp
TRO ve" lv | đ SS SA VY ƯIẠŒKGC?C SE TS XONNAONNN ——_—_—_—_—_—_—_—_—_——_—_
C PHAN UNG CHUYEN VI
1 PHAN UNG KOLBE
ll PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ
PHẦN THỰC NGHIÊM :
A PHAN UNG CHUYỂN VỊ
| CO CHE PHAN UNG
ll THUC HIEN PHAN UNG
B TONG HOP ESTE
I CAC YÊU TƠ ẢNH HƯỚNG
II TƠNG HỢP ESTE METYL P-OH BENZOAT I TONG HGP ESTE n-PROPYL P-OH BENZOAT IV TONG HOP ESTE ETYL P-OH BENZOAT
Trang 5Luận văn tốt nghiệp
Trang 6[uận văn tốt nghiệp — —- LOI MOG AA Este la méth¢p chất hữu cơ cĩ chứa nhĩm chức ~G-OR O
(Ro: gốc hydrocarbon) Con người ngày càng quan tâm đến hợp
chất này vì khả năng ứng dụng rất đa dạng của chúng trong đời
sống Este được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là làm hương liệu trong thực phẩm, mỹ phẩm và các sản phẩm cơng nghiệp thường dùng khác
Hương liệu đĩng vai trị vơ cùng quan trọng trong cơng nghiệp sản xuất thực phẩm : Các loại kẹo bánh cĩ các mùi trái cây
: Cam, chanh, nho, táo, chuối Các loại nước giải khát : nước
cam, xá xị, các loại rượu cơ nhắc, rượu vang Hương thơm trong
— thức ăn nước uống làm cho nĩ cuốn hút hơn, Các mùi thơm trong
các loại kem , nước hoa làm cho con người trở nên quyến rũ quí
phái hơn Ngồi ra hương liệu cịn sử dụng trong các lĩnh vực khác _
: Gây mùi thơm cho các để dùng : Nệm mút, giấy thơm, mực |
them
Este 1A một trong các hợp chất quan trọng trong ngành |
cơng nghiệp hương liệu
Este ding để sản xuất trực tiếp một số thuốc như : DEP | (dietylphtalat) benzyl benzoat, thuốc chữa ghẻ, aspirin, một số loại
thuốc piẩm dau
Este con ding làm nguyên liệu trong các lĩnh vực khác :
Cơng nghiệp cao phân tử như polieste, chất dẻo, hạt nhựa , thuốc
trừ sầu trong nơng nghiệp
Ngồi những ứng dụng ở trên este cịn cĩ một cơng dụng
khác rất quan trọng : Làm chất bảo quản trong thực phẩm, mỹ
phẩm và dược phẩm
Trang 7Luận văn tố† nghiệp si bia ,
Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới nĩng ấm, mứa nhiều nhiệt
độ thường lên đến trên 30°C => tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát
triển của nấm mốc, vi khuẩn gây biến chất trong sản phẩm do các
phan ứng ðxy hĩa, thủy phân Vì vậy việc bảo quản sản phẩm lai
càng khĩ khăn hơn ở các nước khác Ngồi việc bảo quản đơn
giản như để sản phẩm nơi khơ ráo, thống mát khi sản xuất
người ta cịn cho vào sản phẩm một lượng nhỏ chất bảo quản
Lượng chất này tuy ít nhưng đĩng vai trị rất quan trọng, chúng
kìm hầm sự phát triển của mốc men, kháng khuẩn và các phản
ứng phụ khác Trước đây, người ta sử dụng các chất bảo quản như
horat natri, benzoat natri, oxit benzoic, axit salicytic Các chất
này tuy rẻ nhưng hiệu quả khơng cao lắm lại phải dùng lượng
nhiều Mội số gây hiệu ứng phụ như borat natri là loại cĩ tính độc,
sử dụng lâu dài cĩ nguy cơ gây bệnh Hiện nay trên thị trường
người ta đã cấm sử dụng chất này, Các axit dùng bảo quản thì cĩ
pH thấp, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, Các sản phẩm đắt tiền, đặc biệt thuốc tiêm, thuốc nhỏ mắt cần hạn chế tối đa sự ảnh hưởng này
Các axit pn- OH benzoic c6 tinh khang khuẩn cao nhưng cĩ tính axit mạnh hơn dẫn xuất của nĩ Do đĩ nếu chuyển sang dẫn
_— xuất estc , chúng được sử dụng rộng rãi làm chất bảo quản rộng
_ rãi trong 3 ngành : dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm
| Để đi tổng hợp các este nay can cé acid p- OH benzoic nhufng acid nay lai dat va hiém, khéng dude ban réng rai trén thi trường, Do đĩ chúng tơi tìm hiểu phản ứng Kolbe -Smith phan chuyển vị để chuyển từ acid salicylic > acid p- OH benzoic
Từ các vấn để trên đã đưa chúng tơi tìm hiểu :
- Các hợp chất este
- Ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực đặc biệt là làm chất bảo quản
- Tổng hợp ra các cste của axit p-OH benzoic
“Tiến hành phản ứng chuyển vị Kolbe - Smith từ acid
salicylic —> acid p-OH benzic
Do kha nang cịn nhiều hạn chế, thời gian cĩ hạn nên trong
luận văn cịn nhiều sai sĩi, Rất mong Thầy Cơ và các bạn đĩng
gĩp ý kiến,
Trang 8
Luận wăn tốt nghiệp
—_——~« oe a ns ees eat deb as a oe es a ae oe eee es os oe ae es es ee ee i a ee eS ee es eee
Trang 9Steer ene it oi HN ng 0x s56: S052 xen G,
PHẦN TỔNG QUAN
A HỢP CHẤT ESTE
L KHÁI NIÊM :
Hợp chất este cĩ thể coi là dẩn xuất của acid trong đĩ nguyên tử H
của nhĩm hydroxyl được thay thế bằng các gốc hydrocarbon
R-C-OH “ n R-C-OR'
O O
Acid Cachoxylic Este
Một trong những phương pháp điều chế este là kết hợp acid với alcol và loại đi phân tử nước nên este cĩ thể coi là một anhydrit của acid
và alcol
-H_O - ,
R-C-0-H + HOR’ —._y R- C ~OR
O \O/
Acid Cachoxylic Alcol Este
Chức este của acid cacboxylic cĩ cấu tạo =¬0-
O Đây là loại este hữu cơ
Ngồi ra cịn cĩ các este vơ cơ (este của các acid vơ cơ)
+ Acid cĩ oxy như : HzSO:;, HNOs
C,H; OSO,OH (monoctylsulfat)
C, Hs ONO, (etyl nitrat)
Trang 10Luận vấn tốt nghiệp
* Trạng thái tự nhiên của các hợp chat este :
Trong tự nhiên, một số este tổn tại ở trạng thái tự do, chúng tạo
mùi đặc trưng cho hoa quả và nhựa thơm Ví dụ : Etyl axetat va butyl
Xc1al cĩ trong quả đứa, etyl butyrat cĩ trong quả mở, quả đào mety] _COOCH, antranilas | cĩ trong nước nho ép và một số trái cây và hoa >NH khác, Benzyl henzoat cĩ trong nhựa thơm Peru, nhựa thơm Telu , tinh dau ngọc lan tây,
Este cla glycerin & acid héo cao no, kh6ng no là thành phần chính trong dau mỡ thực vật và động vật Este giữa các alcol và acid cao là sáp (sáp ong, sdp bảo vệ trái cây)
Ngồi ra ở động vật như con cà cuống và cẩy hương trong tuyến
xạ của nĩ cũng chứa một số Este nội dạng vịng lacton cĩ mùi thơm như _ CH,CH,),,C =O pentadceanolit O Để điều chế Este người ta cĩ thể trích ly từ hợp chất thiên nhiên hay bằng phương pháp tổng hợp
Phương pháp trích ly este từ hoa, qủa, nhựa, dầu, mỡ, sáp, tuyến xa của thức và động vat gap nhiều hạn chế nên chủ yếu este:- thu được
bằng phương pháp tổng hợp
II PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP:
Để tổng hợp este người ta dựa vào tính chất của hợp chất cacbony]
| ll | cua halogenua acid, acid cacboxylic este, anhidric Do nguyén
O
tỬ O trong “> rút điện tử làm cho cacbon này mang một phần điện
O
lich đương nên các tác nhân bazơ như alcol cĩ thể tấn cơng vào
Trang 11Luận văn tốt nghiệp
D_ ` _ ee eee Ĩ _ ._-_ «a ẳ.a k .ẳ.a.a a.aaa.a a leh Yh hr ee eel ee ee ee na
Alcol phân là phần ứng trao đổi gốc alkyl trong phân tử este nên
phản ứng này cịn gọi là phản ứng trao đổi của cste
Phương pháp này dựa trên sự phân hủy este cũ dưới tác dụng của
alcol hình thành nên este mới
Phương trình phản ứng :
RCOOR’ + R'OH = RCOOR" + R'OH
Phin tng dufge thiic day ding ké khi c6 mat ion OH, H* Bang cach alcol phan cĩ thể diéu ché este ma cdc este nay khi diéu ché bằng
các phương pháp khác sẽ bị khĩ khăn vì tính kém bên của acid Phương pháp: này ít được sử dụng để điều chế este duy nhất cĩ mùi thơm
Vị dụ : Với một số estc của gÌycerin với acid thấp cĩ thể dùng alcol
ctylic để trao đổi, ta sẽ được I hỗn hợp các cste ctyl của acid thấp cĩ mù ¡ thơm, Phương trình phản ứng : RCOOMe + ` X —> RCOOR' + McX Với Mc : Ag, K, Na X : halogen Nhận thấy rằng :
-Dùng muối bạc và alkyl lodua phản ứng xảy ra dễ hơn cả nhưng đất, Tuy nhiên cĩ thể dùng muối Natri và Kali rẻ tiền hơn, tác dụng với các dẫn xuất Clo cũng cho kết quả tốt Trong phịng thí nghiệm thay
Rl = RHr
- Cĩ thể thay tác nhân alkyl hĩa (alkyl halogenua) bằng
dialkylsufat,
RCOONa + SO, (Rt), — RCOOR?’ + NaOSO,OR’
Trang 12Luận văn tốt nghiệp
Phương pháp này được dùng để cste hố acid cĩ nhĩm cachokii ở
nguyên tử cacbon bậc 3 Dù cho hiệu suất cao nhưng phương pháp này ít
dùng trong cơng nghiệp Nguyên liệu đầu (RX, (RO):, R`COOME) rất
đất Chúng được chuyển hĩa qua một loạt phản ứng 11.3 ACYL HOA ALCOL VA PHENOL :
Để điều chế este ta thường acyl hĩa alcol và phenol bằng anhidric
va Clorur acid
RÍOH + RCOC/ —H— ›RCOORÍ + HC/
/ ` H† ` /
R‘OH + (RCO,)o —4—, RcooR’ + RCOOH
Phin tng giữa Clorua acid với alcol, đặc biệt là phcnol xảy ra
tưởng đối đễ đàng, với phcnol dùng xúc tác Pindin Phương pháp này rất thuận lựi để acyl hĩa triệt để các hợp chất chứa vài nhĩm hydroxyl
Vận tốc phản ứng giữa anhidrit acid với alcol và phenol chậm hưn «az 2 at > * nahicu so vi dan xuắt Clo cua anhidrit Cu ché chung : — = ⁄ ™~ HOR +H* 7 R“ƯH | R-t-X —t#—š |RˆGZXĂ—+R“C-X |————šW-€-* Ị OH OH An |-m R-C-OR/ -H—— R C=OR! RHIC ORÍ 0 OH Si H.4
[stt được tạo thành khi acid tác dụng với alcol với sứ hiện diện của
prolon HÀ như act HàSO, đđ, HCI khan, acid photphoric hoặc nhựa cutlonic Thường dùng HSỐ; làm xúc tác cho phản ứng cste hĩa Nĩ
Trang 13Luận văn tốt nghiệp
RCOOH + R‘OH =— » RCOORÍ + H;O
Phản ứng xảy ra rất chậm nếu như khơng cĩ acid vơ cơ mạnh, Các
ucid mạnh này làm xúc tấc cho phản ứng cĩ nồng độ tương đối nhỏ
(chẳng hạn thường chỉ cĩ Š - 10% HạSO; so với lượng alcol dùng trong
phản ứng) Vì nếu xét đến cơ chế phản ứng este vơ cơ khơng những
cung cap proton cho cặp điện tử của oxy trong aciL để tạo cacbocation
R=C -OH
diol mà cịn tác dụng với alcol tạo muối Oxoni OH
ik -O Hạ - Đo đĩ nĩ làm giảm tính Nueleophin của alcol —> tốc độ phản
ứng giảm mặc dù cacbon trong gốc cacbonyl được hoạt hĩa rất mạnh,
Trang 14Luận văn tốt nghiệp t*) OH O „ nhanh | ; \ R- Cc —OR == R-C-OR +H chim
Alcol là tác nhân ái nhân được chứng mình bằng phương pháp sử dụng alcol cĩ oxi đồng vị 18, Este tạo thành cĩ O'Š, nước cĩ O'° chứng tỏ
nhĩm OH cua acid bi tach ra,
lá ]
R~ C -OH => R-c-ORí + Hạ a
call lÌ OH ‘ ()
Như vậy phản ứng este hố là phản ứng S„” trong hợp chất c= O + Ảnh hưởng của điều kiện và tác nhân phần ứng :
Phan tng este hod là phản ứng thuận nghịch Do đĩ muốn tăng
hiệu suất phản ứng, tức là chuyển dịch cân bằng về bên phải thì theo
nguyên lý LeChalier hoặc tăng nổng độ của một trong hai chất phản ứng
hoặc tách sản phẩm (estc , H:O) ra khỏi hổn hợp phản ứng Thơng thường chọn chất rẻ tiến, dé tim hun lay lượng dư Đối với cstc để bay
hơi , dễ tạo thành thì tách nĩ ra khỏi hỗn hợp phần ứng Cịn với cste khĩ bay hơi thì tách nước (tách bằng dụng cụ tách nước, tách bằng cách thêm dung mdi tao hon hợp đẳng phí)
Ngồi ra dé ting hiéu suat can dun nĩng hổn hợp phản ứng giữ
phẩn ứng ở Ếˆ cao nhất của chất cĩ trong hỗn hợp
Tốc độ phản ứng cịn phụ thuộc vào hản chất và cấu tạo của alcol
và acid,
- Phân tử lượng của acid và số nhánh gắn vào cacbon mang nhĩm
COOH càng tăng thì tốc độ este hố càng giảm
Trang 15Luận văn tốt nghiệp
Le ee ee Se Gre eee Gee Gee Ơn ng son co Em HỢP Geer eee cue ©
Phương pháp này sử dụng với :
- Các acid cacboxylic cũng như các acid thơm cĩ nhĩm cacboxyl ở
mịich nhánh, phương pháp này cho kết quả rất tốt Với acid thơm khĩ hơn địi hỏi lượng xúc tác nhiều hơn,
Các alcol bậc I phản ứng dễ, bậc II khĩ hơn một ít và khĩ nhất là
bậc I1 ( dùng xúc tác bazởơ như piridin để hoạt hố các alcol 2,3: tác nhân
Nu' ' yếu)
KẾT LUẬN :
IPương pháp này sử dụng rộng rãi nhất để điều chế este vì các
acid và alcol là chất nhổ biến để tìm hơn Clorua acid, anhidrit acid, muối
của acid cacboxylic Vì vậy, chúng tơi đã chọn phương pháp này để Ong hep este trong phan thực nghiệm
1 UNG DUNG CUA ESTE :
Este c6 vai rd quan trọng trong đời sống và sắn xuất Nĩ cĩ nhiều
ng dụng trong các lĩnh vực khác nhau
111.1 TRONG HUONG LIRU :
Este là một loại hợp chất quan trọng được sử dụng trong cơng nghiệp hương liệu, Este phong phú về thể loại đa dạng về cấu tạo nĩ chiếm tỉ trọng lớn trong cơng nghiệp hương liệu Mỗi I hợp chất este cĩ
mùi vị riêng được sử dụng làm nhiều hương thơm khác nhau trong các sản phẩm khác nhau trong cơng nghệ mỹ phẩm, cơng nghệ thực phẩm và hương liệu cho một số dược phẩm
* Trong mỹ phẩm : Sử dụng làm nước hoa, kem bơi mặt, dưỡng da,
Trang 16Luận văn tốt nghiệp
.—5 , , ố., Ộ.Ộ 1}.5} ,Ẻ QC Go d6 cơ d mở Gam em cs Ge ets ees te on (nĩ Gĩi a ts eh Già dàn can hảo õ
- Isobuty]l phenyl axetat : mùi ngọt ngào giống hương hoa WL
tầm xuân, được dùng để cho hương thơm hoa,
- Isohutyl axetat : cĩ nhiều hương lan, dạ hương và hoa hồng, đặc biệt làm chất phụ gia cho hương hoa hồng
- Phenyl etyl butirat : mùi giếng hương hoa hồng, hoa nhài, đặc
biệt dùng trong các loại kem
- Etyl nonylat : hương hoa hồng dùng trong nước thơm - Salicylat metyl : là đơn hương tổ hợp hoa huệ
- Isoamyl salicylat : mùi hoa lan
- P-metyl salicylat amyl, benzy] axctat : mùi hoa nhài,
- Metyl benzoat : cĩ nhiều balsamie mạnh dùng nhiều trong xà phịng thơm, - Etyl cinamat : mùi trái cây và dầu thơm, dùng trong xà phịng, nuve thdm - Geramyl axetat : dùng trong nước hoa xà phịng, kem HO | c1 VO -B_ - metyl unbeliferon i Il ƒ dùng sản xuất trong í CH, cơng nghiệp mỹ phẩm, kem chống nắng + Trọng thực phẩm :
[ste làm hương liệu cũng đĩng l vai trị quan trọng nhất là trong các loại nước giải khát, bột giải khát, rượu, bánh kẹo, mứt, kem Một số cstc thường gặp như :
- Salicylat ety] mùi xá xị
- Iso amy] axetat mùi dầu chuối
- B-mectyl cumarin mùi dừa - Mctyl cinamat mùi dâu tây
Trang 17Luận văn tất nghiệp
- Etyl butyrat mùi tơ, đào, - Etyl axetat mùi táo, dứa
- Octyl axetat mùi cam
- Etyl Isovaleral mùi mơ, khĩm, - Etyl lormiat mùi rượu rum
- Etyl heptanoat mùi cơ nhắc, rượu vang Wisky,
- Bclzyl axetat mùi nhựa thơm nhẹ dùng làm hương liệu khơng tán
(rong rượu,
Trong các nước giải khát thường sử dụng các mùi trái cây, xá xi
Trong các loại bánh kẹo người ta thường sử dụng mùi trái cây, tron các loại kem lạnh cũng sử dụng những mùi trái cây này
Hương liệu cịn sử dụng trong các sắn phẩm khác : đổ chơi, khăn giây, khăn ướp lạnh, giấy thơm, nệm mút,,.Để làm cho thuốc đễ uống người ta thêm một số hương liệu trái cây nhất là thuốc trẻ em,
LH 2 TRƠNG Y HỌC :
- Trong lĩnh vực y học, khá nhiều este được dùng làm thuốc chữa bệnh Ching hạn như DEP (dietylphtala) hbenzyl benzoal (C¿HyCOOC,Ha) dùng làm thuốc chữa ghẻ B-naptobenzoat làm thuốc giãm sốt Aspirin (acid acetyl salicylaU làm thuốc giẩm đau, hạ sốt Metyl _COOCH, salicylat | | làm đầu nĩng xoa bĩp, “OH
[ty] axetat dùng làm chất kích thích và thuốc chống động kinh khi dau bụng và sửng cuống họng, nĩ cịn dùng bơi chữa một số bệnh ngồi
địt do lồi Ký xinh pay ra,
Etylnirat (CsHsONO;) trộn lẫn với alcol dùng làm thuốc lợi tiểu
và chống dong kinh, Amylnitrit (CsH;;ONO) dùng làm thuốc giảm huyết
Trang 18Luận vấn tốt nghiệp
áp nhất thời, thuốc trị co cở khi hen suyễn, khi bị bệnh tìm, Glyccrin_
trinitrat làm thuốc giảm mạch, tác dụng sinh lý của nĩ tương tự như almy!
nitrat,
111.3 TRONG CAC LINH VUC KHAC :
Ngồi các cơng dụng trên χste cịn dùng trong các lĩnh vực khác, * Ding lam dung méi cho son va nhifa:
+ Metyl axetat : dung mdi cho các Este của xenluloz
+ Etyl axetat : dung mơi cho sơn và nhựa,
+ n-Butyl axetat, amyl axctat: dung méi cho nitroxenlulo va nhifa,
dụng mơi chiết cho penixilin,
+ Polysolval (hồn hợp Este của các alcol C¿-C; với acid axetit và acid propionic : dung méi chiết cho các phenol )
+ Dùng làm các chất dễo hĩa : là các cstc dictyl, dibutyl, diocty] của acid phtalic trong cao su nhân tạo Sản phẩm trùng hợp các vinyl este là
những polime cĩ thể dùng vào nhiều mục đích khác nhau : như tạo hình
và kéo sợi, để tẩm vào giấy hoặc các mặt hàng sợi, làm hổ gián [*olivinyl axetat tẩm đường và chất thơm được chế biến thành kẹo gốm,
Trong cơng nghiệp cao phân tử người ta cịn dùng cste.của acid
metacrylic để tổng hợp ra vật liệu gọi là thủy tỉnh hữu cơ : chà Tu nCH,= C —————| CH;ạ~€C | COOCH; COOCH , L Jn
Mety! Metacrylat Polimety! Metacrilat
Polieste tong hợp từ acid dicacboxylie và œ-glycol là những hợp chất cao phân tử dùng làm sợi tổng hợp Chẳng hạn, sợi terilen là poliestc của ac1d terephtalic và ctylenglycol,
Trang 19Luận vấn tốt nghiệp : sá thề
“¢ — — C>Q-CH,-cHr O-€ —({ je @¬œ-€cHecHr QO ves
QO O O -
Polieste cla cac acid dicarboxylic phtalic, maleic va glycerin Ia
những chất dẻo mà trong cơng nghiệp gọi là nhựa ankit Nhựa gliptan (ankit glixerophtalic) được dùng rộng rãi để làm sơn và vật các điện
Một lượng lớn polivinyl axetat dude thiy phan thành polivinyl tcol, chất này khơng tan trong đa số các dung mơi hữu cơ và tan trong nước, Nĩ được làm chất gây nhũ tưởng, làm hồ dán cho thêm vào mực,
viết, mực ín Polivinyl alcol cĩ thể chế tạo các tấm và màng mỏng CH, CH CH; - CH CH) ~ CH ỊCOCH, OCOCH, | OCOCH, Polivinyl Axetat -CH; ~CH-CH; ~CH -—CH; ~CH- OH OH |, OH
Trong lĩnh vực nơng nghiệp, người ta dùng nhiều cstc của các
acid khác nhau làm chất phịng trừ dịch hại và kích thích tố sinh trưởng cho cây trồng, Quan trọng hơn cả là 2 nhĩm cstc tự nhiên : piretrin, #œcherelin và những chất tổng hợp cĩ cấu tạo tương tự
Trang 20Ludn vdn (6t nghi |Í tl CH-C=CH-CH-CH-C-—-0O- —R Ne ( z2 O CH, CH, lì : CH, -CH=CH-CH, (Xinerin-!) ~CH»,-CH=CH-CH=CH, (Pirctrin-l)
Giberctin JA nhém mono este nội (lacton) của một số acid
dicacboxylic alixilic lấy ra từ l số nấm chúng cĩ tác dụng điều tiết sinh trưởng thực vật, Giberelin cĩ hoạt tính tầng trưởng cao nhất là acid giberclic ? ¿ OH HO CO | | | | CH,
Mặt khác, Í cơng dụng rất quan trọng của cste mà khơng kể đến là : chất bảo quản Với điều kiện khí hậu nước ta, bảo quản sản phẩm là I điểu cần thiết, Nhất là các sản phẩm đắt tiền, nếu để chúng hư hại thật là lãng phí, Hơn nữa, nếu khơng bảo quản, sản phẩm bị vi khuẩn, nấm mốc phá hoại, gây biến chất khi dùng sẽ gây nguy hại khơng thể dùng được,
Cac chat este ding làm chất bảo quản điển hình là nhĩm cắc este cita acid P-OH benzoic Tên riêng Mctyl p-OH benzoat (Metyl Parfapen) Nipagin M Etyl p-OH benzoat Etyl Parapen Nipagin A Propyl p-OH benzoat Propyl Parapen Nipazol
Trang 21Luận văn tốt nghiệp
re re re re re re re re rr me” sen” em ễs=e=ễĂSSe=ễSSSE se S% S6 S5 SỐ Xe SG SN QỚNG ƠNG AC QC QNG VAN UY 9 99G 29% 399B S9 2% se se So Sen Se S — — —_ — te tree ee ee
Các chất này thường được dùng bảo quản trong được phẩm, mỹ
phẩm nhất là các loại được phẩm cao cấp ( do các cste này dùng lượng
nhỏ, khá năng bảo quản tốt, khơng độc hại, khơng gây phần ứng phụ )
Để tìm hiểu mục đích và yêu cầu của chất bảo quản, ta cần nghiên cứu chất bảo quản
Trang 23Luận văn tất nghiệp
B CHẤT BẢO QUAN
I BAI CUGNG VE CHAT BAO QUAN
Chất hảo quắn thêm vào sản phẩm với 2 mục đích
Ngân ngừa sắn phẩm khơng bị hư hỏng, biến chất
- Baio vệ người tiêu dùng khơng bị nhiễm khuẩn 1.1 NGUON GOC CUA SU Ơ NHIÊM
- Fừ nguyên liệu bạn đầu, - Mơi trường, - Thiết hị Vật liệu bạo gĩi - Do sắn xuất H.2 SƯ PHA * Hàm lượng nướức :
Khi bào chế hay điểu chế một sản phẩm mỹ phẩm dược phẩm thơng thường ở dạng nhũ tương ¿ới pha nước nên sẵn phẩm dễ bị ví
khuẩn tấn cơng hơn trong dầu, Một số các vi sinh vật cĩ thể phá hủy các
triplyceride trong các nhũ tương, do chúng hấp thụ ở bể mặt dầu, nước Giá trị dinh dưỡng của pha nước trong bất kỳ sẵn phẩm nào cũng
gdp phan cho sự phát triển của vi khuẩn Khi cĩ sự hiện diện của các thành phần như cacbonhidrat, protein, phopholipid càng cẩn thiết phải
bảo quản sản phẩm hơn Sorbitol, glyccrol và các chất HĐBM khi cé mat ở nơng đơ thấp cĩ thể bị trao đổi bởi vi khuẩn Các alkyl sulfat, các acid béo đã được sulíonat hĩa, các amide và este, các polietylenglicol cĩ
Trang 24Luận văn tốt nghiệp
—_ lÊU lÁU (CV VU CV W GA ƠN VAM 29V VAMC 2 JVỢ 2đ 3S 29 S5“ 39 ssớ S9 s9 S9 sms” son rere re rr tre etre re re re ree ee ee ee ee ee EE ee ee
« Anh hưng của pH:
Cúc loại vi khuẩn hoạt động trong khoảng pH rất rộng Cho nên pH của sản phẩm khơng thể là nhân tố tự sắt rùng của sản phẩm mà cẩn
phải dùng chất bảo quản
+ Áp suất thẩm thất :
Các màng bán thấm bao quanh cơ thể VSV cĩ thể bị phá vỡ do sự thay đổi về áp suất thẩm thấu, Điều này cĩ thể dẫn đến sự co màng và lấy nước của VSV, Glycerin và Sorbitol ở nồng độ 40% sẽ ức chế hoạt động này của VSV, Các chất điện phân cũng cĩ tác dụng tương tự Do đĩ, một số sản phẩm mỹ phẩm đậm đặc cĩ khả năng tự bảo quản, Nhưng
chúng cĩ thể bị làm lỗng trước khi sử dụng
VD: dầu gội đầu , khi bị pha lỗng trước khi dùng, nĩ cĩ thể bị vi khuẩn tấn cơng do nguồn nước bị nhiễm khuẩn
* Sức căng bề mắt :
Sức căng bể mặt là một nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn Nĩ khác biệt với sự cĩ mặt của các chất hoạt động bể mặt ở nồng đơ thấp, Các vi khuẩn Gram + phát triển tốt ở giá trị sức căng bể mặt 0,05N/m Nhiều vi khuẩn Gram - phát triển tốt trong mơi trường cĩ nhiều chất HĐBM, chúng phát triển nhiều trong xà phịng gội đầu , chúng cũng chính là nhân tố thường gây nhiễm cho các nhũ tương Chất
HĐBM cation độc đối với nhiều VSV, chất HĐBM anion độc đối với một
số loại VSV, trong khi đĩ chất HĐBM khơng ion hầu như khơng độc với
bất kỳ vi khuẩn nào ,
* Ảnh hưởng của nhiệt độ :
Sự nhạy cảm đối với sự tấn cơng của vi khuẩn thay đổi theo nhiệt
độ Vị khuẩn thường hoạt động ở 1 =30-372C , nấm và men 6 20-25" C,
Nhân xét:
- Ở nước ta cĩ giĩ mùa ẩm (sản phẩm dễ hút ẩm , dễ lên men
mốc, vi khuẩn dễ hoạt động) nĩng (mùa hè lên đến 30-37C là mơi
Trang 25Luận văn tốt nghiệp
-Trong các sản phẩm mỹ phẩm ( xà phịng gội đầu , kem dưỡng
da c6 nhiều chất Glycerin , Sorbitol, chất độn : CMC là những chất cĩ giá trị đính đưỡng , phân bể ở pha nước +Ở : vì khuẩn rất dễ hoạt động
để bị men mốc ,
[rong các sẵn phẩm thực nhẩm : thành phần chất dinh dưỡng lđn
( Glycerin „ Protit .) —> vi khuẩn men mốc xuất hiện
Trong một số thuốc đặt biệt là các thuốc dạng kem, nhũ tương,
dung dich cĩ nước ,dd cao cơ đặc dƯOộng và thực vật : vị khuẩn cũng dễ
tấu cơng
KET LUAN :
Do dé, vin dé bdo quản ở nước ta lại quan trọng hơn ở các
nufde khae
1.3 CAC YRU CAU CUA CHAT BAO QUAN :
- Khơng độc, khơng gây kích ứng hay gây nhạy cảm ở nồng độ sử dụng
- Cĩ khả năng tương hợp với các cấu tử khác trong cơng thức và
trong vật liệu bao gĩi
- Cĩ hoạt tính bảo quản ở nồng độ thấp ( phần trăm, phần ngàn .) nồng độ càng thấp càng tốt,
- Cĩ hiệu quả với nhiều VSV,
- Hoạt đơng tốt trong khoảng pH rộng
- Cĩ độ tan thích hợp trong dung mơi
- Khơng màu, khơng mùi, khơng bị bay hai
Trang 26Luận văn tốt mente
TEES coe Ter Te OT ee nn eT SỐ Ốc LẺ
Trên đây là các yêu cầu chung, tuỳ loại sản phẩm mà chất bảo
quản sẽ cĩ thêm các yêu câu riêng của nĩ , Các sản phẩm khi sử dụng
cĩ thể gây ảnh hưởng đến cơ thể thì yêu cầu càng khắt khe hơn,
Trang 27Luận vấn tốt nghiệp ` L4 CÁC BAO QUAN : 1.4.1: Su phan ly va dé pil:
Các cơng thức của mỹ phẩm, dược phẩm cĩ khoảng pH rộng VSV cĩ khš năng phát triển ở giữa pH=2 và pH=lI (do cĩ nhiều loại
VSV ) Lí tưởng nhất là chất bảo quản nên hoạt động hiệu quả trong
khoảng này Trén thực tế nhiều chất bảo quấn hoạt động trong khoảng
pH rong nhưng bất lợi là chúng cĩ hố tính cao (VD: formaldehid) dé
phần ứng với các chất khác cĩ trong cơng thức, Do vậy nên chọn một
chất hoạt động trong khoảng pH tương đối rộng và khơng tác dụng với
các cấu tử khác
Các acid được sử dụng làm chất bảo quản, hoạt tính của chúng phụ thuộc vào lượng acid khơng bị phân ly, Điều này lại phụ thuộc hằng
số phân ly và pH của hệ, Acid Benzoic cĩ hoạt tính bảo vệ tốt ở dạng khơng bị phân ly nhưng phụ thuộc rất nhiều vào pH ( pH = 6 lượng acid
cần dùng nhiều gấp 60 lần pH=3 )
pH=3 94% acid khơng bị phân ly—> pH=6 chỉ cịn 1,5%
Với acid Sorbic 98% acid khơng bị phân ly ~ pH=6 chi con 6%,
Các parapen ít bị ảnh hưởng của pH hơn,
Vd : Metyl parapen ở pH = 8,5 cĩ khoảng 50% khơng bị phân ly Các chất bảo quản khác VD cationnic chỉ hoạt động ở dạng bị ion
hố, Các hợp chất ammonium bậc 4 hoạt động ở pH kiểm, độ hoạt động
giảm đi ở pH thấp ,
Nhe vậy trong các chất bảo quản thường dùng, các parapen it bi
ảnh hưởng của pH hơn
1.4.2 Nồng độ các chất bảo quản :
Nẵng đơ cĩ hiệu quả của các chất bảo quản thay đổi tùy theo
hợp chất :
Trang 28- Hdp chất thuỷ ngan hitu ed ; 0,001%
- Acid yếu phụ thuộc vào pH sẵn phẩm nên néng d6 cao hơn : 0,5 -I“2 { vì chúng phụ thuộc vào pH sắn phẩm)
Khi sử dụng hỗn hợp chất bảo quản : nềng độ mỗi chất thấp hun
Việc sử dụng kết hợp như vậy cĩ nhiều ưu điểm:
+ Chất hảo quản cĩ nồng độ thấp hơn sẽ tránh được việc gây độc và tránh được khả năng hồ tan của nĩ trong sản phẩm
+ Khả năng sống sĩt của VSV sẽ giảm khi chúng phải tiến xúc với
nhiều chất bảo quản khác nhau
+ Khi dùng kết hợp các chất bảo quản thì tính diệt khuẩn cĩ thể lớn hơn tổng hiệu quả riêng biệt của từng chất,
Thường kết hợp các chất bảo quản sau:
- Clohecxidine với 1số alcol thơm,
- p-Clo -m- cresol với Benzalkonium Cloride - Các paranen với phenoxy ctanol
- Các paranen với nhau
Trong đĩ phổ biến là sử dụng kết hợp giữa các parapen trong các
sản phẩm : Metyl parapen + Propyl parapen ( Metyl Parapen cĩ tác dụng
diệt khuẩn mạnh , Propyl parapen cĩ tác dụng điệt nấm mạnh) hoặc dùng kết hợp cả 4 paranen (Metyl P, Etyl P, Propyl P, Butyl P) VD : dùng kết hợp giữa Metyl P và Propyl P trong kem dưỡng da , son mơi
1 5, CHAT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT :( CHẤT HĐBM)
Một số chất HĐBM cation cĩ tính diệt khuẩn mạnh khi chúng được sử dụng kết hợp với các chất sát trùng hay bảo vệ khác Khi đĩ hiệu quả
tăng lên Xà bơng và chất HĐBM anion cĩ tính diệt khuẩn yếu ở nỗng
độ cao, ở nồng đơ thấp chúng cịn giúp cho sự phát triển của vị khuẩn
Gram- va nam Các chất này làm giảm hoạt tính của nhiều chat bio
quản vì chúng làm tan các chất bảo quản do tạo các Mixen,
Trang 29Luận văn tốt nghiệp
——=—=————=—<—= “CS ki Gà l2 đá CC L Giá co ta: dào cáo dao Gáu (0a dào ảo lo Gờ a el ks Us ee ce ed vu tà táo da cào ọ
Các chất hoạt đơng bể mặt khơng ¡ ion được sử dụng rộng rãi làm
chất nhữ tương hố cho kem và chất làm tan hương liệu trong các sẵn
phẩm Chúng làm mất hoạt tính của chất bảo quản mạnh hơn xà phịng va chat HBDBM eation , anion
1.6 CHON CHAT BAO QUAN :
Để lựa chọn 1 chất bảo quan thường người ta đi qua các bước sau:
- Kiểm tra các cấu tử cĩ thể gây nhiễm ( Vd: HaO, vật liệu bao
- Xem xét các nguyên liệu cung cấp nguồn năng lượng cho sự
phát triển của VSV (VD: Glycerin , Sorbitol: nồng độ nhỏ hơn 0,5%,chất HĐBM ở bất kỳ nổng độ nào, xà phịng và chất HĐBM anion: dưới 15%, Protein „ cacbonhydrat )
- Xác định pH trong pha nước của sản phẩm
- Chọn chất bảo quản ít độc nhất,
I.7 SỰ AN TỒN KHI SỬ DỤNG CHẤT BẢO QUẢN :
Để cĩ giá trị kinh tế nên sử dụng chất bảo quản ở nồng độ thấp nhất, Tuy nhiên sự an tồn cho người sử dụng quan trọng hơn một chất bảo quản tốt phải khơng gây kích ứng nhạy cảm với người sử dụng
Người ta đã khảo sát I số chất bảo quản sau:
-Các n- hidroxibenzoat ( parapen ) ở nồng độ 0,3% khơng gây kích
thích han đầu , nồng độ 5-I0 % sử dụng trong các bột kem chữa trị chân
vận động cũng khơng cĩ phản ứng gây hại Các hợp chất này tương đối an tồn hơn các chất khác về mặt nhạy cảm Chỉ cĩ dung dịch bảo hồ
của nĩ mới cĩ thể gây kích ứng đối với mắt
Acid Sorbic : ở nồng độ < 0,5% đã gây kích thích ban đầu , sử
dung trên da gây ban đỏ và ngứa
Acid dchidro axcdc : ít bị ảnh hưởng hởi các chất nhũ tương hố khơng ion nên dùng làm chất bảo quản trong mỹ phẩm
Trang 30Luận văn tốt nghiệp
SỐ Các hợp chất Amonium bậc 4 : ở nổng độ dưới 0,1% gây kích
thích íL, ở nồng độ cao hơn gây ban đỏ và khơ da
Formaldehit : JA chất gây kích thích da do dé bay hơi và mùi khĩ
chịu nên khơng được sử dụng rộng rãi làm chất bảo quản
Phenol : tương đổi an tồn ,
11 UNG DUNG CUA CHAT BAO QUAN:
Như trên đã nĩi , việc bảo quản sản phẩm ở nước ta là khơng thể thiếu được, các sản phẩm dùng cĩ tác dụng trực tiếp lên cơ thể: dược
phẩm „ mỹ phẩm , thực phẩm thường được xem xét rất kĩ, yêu cầu về độ
tinh khiết rất cao Để đảm hảo sản phẩm khơng bị hư do nấm mốc, vi
khuẩn thì khi sản xuất phải cho vào đĩ một lượng chất bảo quản Trong sử dụng chất bảo quản người ta cân nhắc rất kĩ về hiệu quả kinh tế và tác dụng chất nào sử dụng với nống độ càng nhỏ thì càng được quan tâm
hein người ta thường sử dụng các chất bảo quản rẻ , phổ biến như : acid henzoic , benzoat natri , borat natri Tuy nhiên với các sản phẩm cao
cấp thì các chất này khơng được sử dụng do khơng đáp ứng được các yêu
cẩu cao của sản phẩm đĩ Mặt khác một số chất đang bị cấm sử dụng do chúng cĩ thể gây tác dụng phụ Ví dụ như Borat natri khi vào cơ thể tạo
ra ucid Borie Acid nay gay ng độc kinh điển , gây rối loạn thực quản
và sut cân , Trước đây nĩ được dùng nhiều để bảo quản các loại thực
phẩm tươi sống , thịt ,cá ngày nay nĩ khơng cịn sử dụng nữa
11.1 CHAT BAO QUẢN TRONG MỸ PHẨM :
Hau hết các mỹ phẩm đặt biệt các mỹ phẩm chứa mỡ hoặc dầu thực vật , chất keo đính và các thành phẩn khác bị giảm giá trị do hoạt
đơng của vi khuẩn , do vậyviệc sử dụng chất bảo quản là cần thiết
Trong mỹ phẩm chất bảo quản phải đáp ứng được các yêu cầu ở mục l.3, ngồi ra nĩ cịn các yêu cầu riêng:
+ Khơng gây kích ứng da với các loại kem phấn, son , nước hoa
+ Khơng gây ảnh hưởng đến tĩc ( xơ, rụng .) với các loại đầu gội đầu,
Ngồi ra, trong mỹ phẩm, cĩ nhiều chất HĐBM nên khi chọn chất
bảo quản phải chú ý đến yếu tố này
Trang 31Luận văn tốt nghiệp ae ; jc : : eae’ tạ rễ “<< TS we ew bd ak nd mas a as Ses Sw OS cĩ da cư nắ nữ Gố cá tr a ae ce ne ca es ed hwy daa cee
Các chất bảo quản dùng trong mỹ phẩm : Acid sorbic Acid Benzoic Acid dchidroacctic Acid formic Acid Salicylic Acid boric Acid vanillic Acid propionic Acid sulloruos Acid p-, m- Clobenzoic Acid triclophenyl acetic
Mectylp- hidroxibenzoat (tên riêng Metyl parapen hoặcNipagin ) Etyl n- hidroxibenzoat ( / Etyl parapen hoặc NipaginA)
Propyl p-hidroxihenzoat(_ / Propy] parapen Nipazol ) Butyl p-hidroxibenzoat ( // Butoben)
Benzyl p-hidroxi benzoat
Benzalkonium cloride
Trang 32Luận văn tốt nghiệp
Trong số này thường sử dụng các chất : acid benzoic , Natri
benzoal, acid Salicylic, acid Formic, Formaldchit ,acid p- hidroxibenzoic
và cic este p-hidroxibenzoat, Cac este này được coi là tốt nhất do cĩ nhiều ứu điểm hơn và đáp ứng được yêu cầu của các sin phẩm cao cấp Chúng đáp ứng tốt các yêu cầu về chất bảo quản ở mục I.3, khả năng
tưởng hợp với các cấu tử lớn, nồng độ sử dụng thấp, an tồn hơn các chất
khác về mặt nhạy cảm Lầ các chất gần trung tính nên các este này ít bị
ảnh hưởng bởi pH của sản phẩm Vì vậy, các cste được xếp vào loại chất
bảo quản cao cấp trong mỹ phẩm Thơng dụng nhất là 2 cste Metyl và
Pronvl, nềng độ sử dụng của chúng tuỳ thuộc vào loại sản phẩm :
- Đối với hầu hết các sắn phẩm nên dùng từ 0,1 dén 0,2% este
- Đối với kem khơng mỡ dùng 0,1% Etyl este hoặc 0,15% Mety] este - Kem glycerin mono stearat : 0,15%Propyl este
- Kem hoặc bột nhão mỡ nhiều :0,25% benzyl este,
- Chat nhay và chất gơm :0,05%
Trong nhiều sản phẩm người ta sử dụng kết hợp các este nhất là : Metyl narapen + PropyÌ parapen
Các hãng mỹ phẩm nổi tiếng trên thế giới , hau hết dều sử dụng
các este nay lim chat bdo quản trong sản phẩm của mình : + Trong Cream lotion của Pháp dùng Mety] parapen
+ Trong kem dưỡng da vitaminE của hãng REVLON dùng Metyl parapen + Propyl parapen,
+ Trong kem chống nang Nivea Sun cia hing NIVEA ding:
Metylparapen + Etyl parapen + Propyl parapen + Butyl parapen,
Rõ ràng là các parapen bảo quản rất tốt rong mỹ phẩm cao cấp
đất tiền Vì giá thành của các este nay cao nên trong các sản phẩm rẻ
tiền người ta khơng sử dụng chúng
Trang 33Luận văn tối nghiệp
Các loại dược phẩm dùng để trị bệnh nên yêu cầu về độ vơ trùng
rất cao, Khi bị nhiễm khuẩn chúng gây tác hại rất lớn Đối với cácloại
thuốc tiệm, nếu khơng vơ trùng khi tiêm vào mạch máu chúng gây phản
ứng rất nhanh cĩ thể gây chết người Thuốc nhỏ mắt thường dùng để
chữu trị bệnh cho mắt, nếu khơng vơ trùng sẽ:gây bệnh nặng thêm Sự ơ
niềm thuốc cĩ thể đưa đến loét giác mạc
Do đĩ việc sử dụng chất bảo quản trong dược phẩm là điều khơng thể thiếu được ,
Cũng như mỹ phẩm, các chất bảo quản trong dược cịn cĩ các yêu
câu riêng ngồi các yêu cầu chung ở L3:
-Phổ kháng khuẩn, kháng nấm rộng khơng gây dị ứng
-Hiệu lực tốt trong suốt thời gian bảo quản và sử dụng
-Riêng với thuốc nhỏ mắt, chất bảo quản phải tiêu diệt trực mủ
xanh Psewdomonasaeruginosa ( khuẩn nầy cĩ thể gây loét giác mạc và mù mất )
Cĩ nhiều chất bảo quản dùng trong dược, mỗi chất cĩ hoạt tính và
nồng độ sử dụng khác nhau :
I/ Clorofoc : là loại thường dùng để bảo quản các loại hỗn dịch,
cĩ tác dụng ngăn cắn tốt sự phát triển của VSV , Theo dược điển Ba lan
dùng 0,5% để bảo quản dung dịch tiêm serum antiphtericum, nhưng lại khơng được dùng cho dung dich serum menigocus, nước Clorofoc 0,5%
cho vào các dung dịch ankaloid để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc và ví trùng ,
2/ Clorocresol: ding bao quan với nồng độ 0,1% cho thuốc tiêm,
0,05% thuốc nhỏ mắt ở các loại dung dịch nước đựng trong chai ,lọ dùng
liều mạnh hơn Phenol 10-13 lin né cịn dùng thuốc nhãn khoa , dạng
kem , nhũ dịch, nĩ rẻ hơn phenol và ít ăn mịn hơn, nhưng tương kị với các thành phan khác trong thuốc như quininclohydrat,
3/ Cloro butanol : (\,\,\-triclo-2- metyl -2- propanol )dùng bảo quản thuốc nhỏ mất nhỏ mũi ở nồng độ 5% nhưng dễ bị bốc hơi khi
Trang 34Luận văn tốt nghiệp
4/ Natri benzoat : khi vao mdi trường tạo acid benzolc, acid này
mới cĩ tác dụng kìm hăm vi trùng, nấm mốc, các sản phẩm bảo quản bằng nĩ xẽ cĩ vị chua, Đối với hổn dịch dau cá, hỗn dịch lỏng dùng tì lệ 2% tuy nhiên chất này khơng dùng được trong mơi trường kiểm
5/ Gecophen : dùng để diệt khuẩn & 0,3- 0,5 %,nỗng độ cao hơn cĩ thể gây độc Loại này mùi khĩ chịu nên ít dùng cho các thuốc
dùng trong,
6! Andehid formie : Là chất bảo quản rất mạnh, cĩ thể bảo quản
rất nhiều thuốc Nhưng nhược điểm của nĩ là gây kích ứng da và phản
ng với cấu tử khác nên ít dùng, chỉ dùng nĩ bảo quản trong các vaccin 7 Alcol benzilic : Cĩ thể dùng bảo quản thuốc nhỏ mắt cĩ dung
mơi dầu như Coctisonacetat, tỉ lệ 0,9%,
8/ Phenol : Chất bảo quản cần thiết , thường dùng nổng độ
0,5%dé cho các dung dịch dùng ngồi, nhũ dịch tiêm bismuth salicylat dùng !%, thuốc tiêm heparin dùng 0,45% Tuy nhiên Phenol cĩ các
nhược điểm :
+ Dễ tan trong nước nhưng bay hơi, mùi khĩ chịu, là chất độc ăn
mịn,
+ Khơng bén vững trong dẫu mỡ, trong mơi trường dầu tác dụng diệt khuẩn giảm
¥/ Cac este ciia acid p-hidroxi benzoic :
Do cĩ nhiều ưu điểm hơn các chất khác nên các este này sử dung rộng rãi trong nhiều trường hợp Cơng nghiệp dude phẩm rất chú ý đến các chất bảo quản này Thơng dụng nhất là Metyl parapen , PropyÌ parapen , Etyl parapen Ngồi ra cịn cĩ các este Butoben, Nipabenzyl
(các chất này ít dùng hơn, hoạt tính bảo quản tương tự 3 este trên) Trong đĩ Metyl paranen là tốt nhất, sau đĩ đến Propyl nhược điểm của este
này là ít tan trong nước nên thường chuyển nĩ sang dạng muối natri dễ
tan hơn, Các este nay bảo quan được rất nhiều đạng thuốc, nguyên liệu
trong dược,
Trang 35Luận văn tốt nghiệp
- Mỡ, dầu, dung dịch dầu : 0,15% - Thuốc mỡ : 0,15% - H6n dich : 0,1-0,15% - Các loại siro, mật : 0,06 - 0,15% - Thuốc đạn : 0,15% - Các loại hể đán 0,1 - 0,2%
Như vậy các este này đã dùng trong hầu hết các loại thuốc Nồng
đơ sử dụng lại thấp hơn so với các chất bảo quản khác Người ta đã thử
nghiệm, với cùng lồi khuẩn như Staphylocous, Pneumococus, Thyphus,
Para thyphus dùng nhiều chất bảo quản như sau :
Phecnol từ 0 25 -0 3% Tri cresol O,1%
Propyl parapen :0,04 - 0,06% Natri nipasol : 0,06 -0,07%
Rõ ràng là nồng độ của chúng bé hơn khoảng 15-20 lần so với các chất khác Mặt khác chúng lại bảo quản được rộng rãi trong các loại
thuốc, lại cĩ nhiều ưu điểm nên các cste này được xếp vào loại chất bảo
quản bậc cao
Trên đây chúng ta vừa tìm hiểu về các chất bảo quản thường dùng
trong được phẩm nĩi chung Cụ thể hơn, chúng ta tìm hiểu về chất bảo quan trong thuốc nhỏ mắt, Nĩ là loại thuốc cĩ yêu cầu vơ trùng cao nhất (ngang với thuốc tiêm) Khi dùng chất bảo quản trong thuốc nhỏ mắt,
người ta xét kĩ các ứu, nhược điểm của từng chất, nhất là các ảnh hưởng kích ứng và khoảng pH hoạt động Các chất bảo quan thường dùng trong thuốc nhỏ mắt với ưu, nhược điểm: \/ Hợp chất thuỷ ngân luữu cơ : " Ufu diém :
Ít độc hơn thuỷ ngân vơ cơ
Pham vị tác động rộng, hiệu quả với trực mủ xanh
Trang 36Luận văn tốt nghiệp
# NhưựC :
Dùng lâu gây dị ứng mắt hoặc cĩ cặn thuỷ ngân kim loại Chỉ hển trong mơi trường kiểm
2/ Natri Merthiolat :
Khơng bên trong dung dịch acid
Tương kị với các lon Ï ‘SO; NOy va các chất khử 3/ Các Alcol : # Lu : để tan trong nước cĩ hiệu quả với trực mủ xanh, khơng gây kích ứng mắt, #' Nhược : đễ bị thuỷ phân trong mơi trường kiểm và nhiệt độ 4/ Clobutanol :
# Lúx: tác dụng tốt với vi khuẩn Gram -, Gram +, trực mủ xanh
thích hợp với thuốc nhỏ mắt cĩ hơi acid,
# Nhược:
+ Để hay hơi
+ Khơng bền trong mơi trường kiểm + Tương ki vGi AgNO, , Sulfamid
+ Gt" cao bi thuy phan lam thuéc nhé mắt trở nên acid 5/ Các este của acid p- hidroxi benzoic :
* Uy diém :
- Dễ tổng hợn ,khơng độc , bền với nhiệt
- Khơng bị ảnh hưởng bởi pH
- Diệt khuẩn , diệt nấm tốt
Nầng đơ sử dụng bé 0,05 - 0,L%
-Khơng kích ứng mắt (chỉ cĩ dung dịch bảo hồ mới gây tác
hit nay),
Trang 37Luận văn tốt nghiệp
L0 4 (bi c2 22250008: 100 020-605 082t0 c6 Ước i tai 2220 vn ng se
fee Ae “ ee eee St rote nom RE Ke ee =? TEE r4) 42/73
* Nhược : khĩ tan trong nước ,
So với các chất khác , các cste này dùng bảo quản tốt hơn vì wu điểm của nĩ, Thuốc nhỏ mắt sử dụng các chất bảo quản này rất nhiều Vd : Trong thuốc nhỏ mất CATALIN cĩ thành phần : acid Boric Kali clorua Metyl parapen Pro arapen Fhiomersal Trong thuốc nhỏ mắt Pinkle cĩ thành phần: Cyanocobalanin Clophenylamin maleat
Neostigmine mety! sulfat Acid amino ety] sunfonic
Clon droitin sodium sulfat Metyl parapen
Propyl paranen Clohutanol
Như vậy các parapen đĩng vai trị rất quan trọng trong lĩnh vực hảo quản dược phẩm , mỹ phẩm Các chất này dễ tổng hợp hơn các chất bảo quản khác, Muốn điều chế chúng cần cĩ acid p- hidroxi benzoic
Day là một acid ít phổ biến, khĩ tìm, trong khi đĩ đồng phân o- hidroxibenzoic( acid salicylic) lA nguyên liệu rất phổ biến được dùng
nhiều trong cơng nghiệp hố chất, Làm thế nào để cĩ đồng phân p- từ
đồng phản o-, Để thực hiện mục đích này , chúng ta tìm hiểu phản ứng
‘ ` * ^ a * + + “
Trang 38Luận vấn tốt nghiệp
re re re rte re re tre cre re HA Ơn rte ƯA rr SON ƯA ƯA AE SƠ Ung: re re eee ee ce ee ee ee ce ee ee ee ee Ge SE" SẼ ee A +
Cc PHAN UNG CHUYEN VI
* Cĩ nhiều loại phản ứng chuyển vị :
- Chuyển vị 1,2 là loại chuyển vị từ vị trí ! đến vị trí 2 trong phân
tử hợp chất thuộc dãy no: thường vị trí chuyển đi là nguyên tử Cacbon vị
trí đến cơ thể là Cacbon, Oxi, Nitơ, (phẩn ứng Vanhe-Mecvai, Pinacol - Pinacolon, Hoffman
- Chuyển vị I,3 ; từ vị trí ! đến vị trí 3 trong phân tử hợp chất
thuộc dãy chưa no,
- Chuyển vị từ nhĩm thế vào vịng thơm : chuyển dịch ! nhĩm X
từ dị nguyên tử Z vào vị trí orto hoặc Para của vịng, Z cĩ thể là Oxi,
Nhớ Các phản ứng thường gặp là chuyển vị Claisen (alyl phenyÌ cte =>
ðcto alyl phenol, Muốn cĩ p - alylphenol thực hiện chuyển vị 2 lần (1) tạo orto, (2) chuyển từ orto sang para, chuyển vị nguyên tử halogen,
chuyển vị Fisher
Ở đây, chúng tơi tìm hiểu phẩn chuyển vị tỪ orlo sang para trong
vịng thơm Trước hết xét phản ting Kolbe
1 PHAN UNG KOLBE : 1 Phan ứng t :
Trong cơng nghiệp đi từ nguyên liệu đầu là phcnol người ta tổng hợp ra các acid Hydroxi henzoic phenol là sản phẩm cơng nghiệp,
nĩnhựa , sản phẩm chưng cất dầu mỏ, nhựa than đá
Kolhe thực hiện phản ứng cho CO: vào tác dụng với phenol Khi
thay đổi điều kiện sẽ cho đồng phân ưrto hoặc para, Để phản ứng dễ
dàng người ta chuyển Phenol sang phenolat,
Trang 39Luận văn tốt nghiệp ONa OH | COONa | COOH 140°C AT oo Satm | | Acid Salicylic + CƠ, —— ONa OH I8FC-200'C —_—_> \( ) —— Ị [ COONa COOH
Acid p-OH Benzoic
Giữa sản phẩm (1) & (2J cĩ cân bằng động, sẵn phẩm (2) bến ở
nhiệt độ cao hơn (TÚ),
Kolbe cho rằng khi thay natri bằng kali phản ứng theo hướng thứ
(2) dễ dàng hơn lon kali cĩ kích thước cổng kênh hơn, gây hiệu ứng
Trang 40
——ïÏẳ.—~ ee ee ee
II PHÁN TT CHUYỂN VI:
Trong cơng nghiệp chủ yếu thực hiện phản tfng (1) vi acid salicylic
là l sản phẩm cơng nghiệp Nĩ rất phổ cập, sử dụng rơng rãi Cịn acid
p-OH benzoic là l acid hiếm, người ta ít dùng nĩ hơn, chỉ dùng nhiều trong lĩnh vực bảo quản Chất bảo quản thường sử dụng với nổng đệ
thấp nên khơng cần sẵn xuất acid đại tra,
Với điều kiện phịng thí nghiệm, khơng cĩ dụng cụ tạo áp suất, khí
COs, diéu kién phản ứng tổng hợp khơng cĩ, Vì vậy chúng tơi tìm hiểu
phan tng chuyển vi ti¥ acid salicylic => acid p - OH benzoic Khơng tạo muối natri cho phản ứng trực tiếp tạo muốn kali để cho sự chuyển vi dé dang hon (theo Kolbe)
Cả 2 chất đầu của phản ứng đều rẻ tiền, dễ tìm,
OH ' COOH SỈ |
+ KẾO,EE |( ]| = + [Ệ
Để thực hiện mục tiêu đã để ra là cần tổng hợp | sé este lam chat
bảo quản bậc cao chúng tơi đi thực hiện phản ứng este hĩa acid p- OH benzọc và 3 alcol thấp đầu dãy