nguyên cứu bán tổng hợp diosmin từ hesperidin

Các triệu chứng lâm sàng liên tục được cải thiện trong suốt quátrình nghiên cứu, và đã nâng cao chất lượng cuộc sống cho những người tham gia.12Trong một thí nghiệm ngẫu nhiên khác để so

Luận Văn Hóa Học - 2014

MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH HÌNH

DANH SÁCH PHỤ LỤC

Luận Văn Hóa Học - 2014

Mở Đầu

Từ xưa, con người đã biết tìm hiểu và sử dụng các dược thảo như một bài thuốccủa tự nhiên để chữa bệnh rất hiệu quả Cho đến nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoahọc kỹ thuật tiên tiến, các nhà khoa học đã xác định được phần lớn cấu trúc hóa học củacác hợp chất có hoạt tính sinh dược học trong cây cỏ, giải thích được cơ chế chữa bệnhcủa các hợp chất này trong cơ thể người Từ đó, các nhà khoa học có thểlàm giàu và tăngtác dụng sinh dược của chúng Không chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu các hợp chất có cấutrúc từ cây cỏ, con người còn nghiên cứu bán tổng hợp ra các hợp chất khác từ những hợpchất ban đầu có trong thiên nhiên, thông qua đó có thể tạo ra hợp chất mới này có hoạttính sinh dược học mạnh hơn, góp phần vào lĩnh vực chăm sóc sức khỏe con người ngàymột nâng cao

Trên cơ sở hesperidin, một loại flavonoid có trong nhiều cây thuộc họ citrus, đặcbiệt chiếm hàm lượng đến 2–3% trong vỏ quýt, một loại cây có sẵn và trồng nhiều tại cácnước thuộc vùng khí hậu nhiệt đới trong đó có Việt Nam, chúng tôi sẽ bán tổng hợpdiosmin từ hesperidin Diosmin đã được sửdụng trong hơn 30 năm như là một tác nhânbảo vệthành mạch, và gần đây đã bắt đầu được nghiên cứu cho các mục đích trị liệu khácbao gồm cả ung thư, hội chứng tiền kinh nguyệt, viêm đại tràng và bệnh tiểu đường.26Tuy nhiên, giá thành các biệt dược chứa diosmin còn khá cao, và còn phải phụ thuộcnhiều từ nước ngoài

Bước đầu chúng tôi sẽ tiến hành tìm hiểu quy trình, sau đó sẽ tiến hành tổng hợpdiosmin từ nguồn nguyên liệu ban đầu là hesperidin bằng các cách khác nhau, và đánh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Luận Văn Hóa Học - 2014

1.1 Flavonoid

1.1.1 Phân bố

Flavonoid là một nhóm hợp chất lớn thường gặp trong thực vật Hơn một nửa rauquả thường dùng có chứa flavonoid Cho đến nay đã có khoảng 4000 chất đã được xácđịnh cấu trúc Chỉ riêng 2 nhóm flavone và flavonol với nhóm thế là -OH hoặc -OCH3 thìtheo lý thuyết có thể gặp 38627 chất Phần lớn các chất flavonoid có màu vàng Tuynhiên, một số có màu xanh, tím, đỏ, một số khác không có màu Trong thực vật cũng cómột số nhóm hợp chất khác không thuộc flavonoid nhưng lại có màu vàng nhưcarotenoid, anthranoid, xanthon

1.1.2Cấu trúc phân tử

Flavonoid là những chất màu thực vật, có cấu trúc cơ bản là 1,3-diphenyl propanenghĩa là 2 vòng benzene A và B nối với nhau qua một dây có 3 carbon, hay nói cáchkhác là cấu tạo khung kiểu C6 – C3 –C6 Cấu trúc là một vòng kín hoặc hở Cách đánh sốtuỳ theo dây C3 đóng hay hở, nếu dây C3 đóng thì đánh số bắt đầu từdị vòng vớidịnguyên tốoxygen mang số1 rồi đánh tiếp đến vòng A, còn vòng B đánh số phụ Nếudây C3 hở thì đánh sốchính trên vòng B và đánh sốphụ trên vòng A.5 , 1 , 2

Hình 1.1Cấu trúc Flavonoid

Thường các flavonoid có mang một hoặc nhiều nhóm –OH ở vị trí 5 và 7 trênnhân A và ở vị trí 3, 4, 5 trên nhân B Các flavonoid có thể hiện diện ở dạng tự do hoặcdạng glycoside

Trong đa số trường hợp thì mạch 3 carbon đóng với vòng A và tạo nên dị vòng C

có chứa Oxy Dị vòng C có thể là dihydroxy pyran, γ-pyron, dihydro γ-pyron

Dihyropyran γ-pyron Dyhidro-γ-pyran

Hình 1.2 Cấu trúc dị vòng C trong flavonoid

Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxy tựdo hoặc đã thay thế mộtphần Vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính acid.1 , 5

Các polyphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các nhóm hydroxyl để tạo thànhcác phân tử phức tạp hơn hoặc có thể liên kết với các hợp chất khác trong cây như cácoza (dạng glycoside), hoặc protein.6

1.1.3 Phân loại

Sự phân loại các flavonoid dựa vào vị trí gốc aryl (vòng B) và các mức độ oxy hóacủa mạch 3 carbon Gồm có: flavone, flavanone, flavonol, dihydroflavonone, chalcone.dihydrochalcone, aurone, anthocyanidin (2-phenylbenzo pyrilium), leucoanthoxyanidin,isoflavone, rotenoid, neoflavonoid, biflavonoid

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.4 Cấu trúc họ Flavonol

Flavonol rất phổ biến trong thực vật Cho đến năm 1992 đã có 380 chất flavonol

có nhóm thế hydroxyl và/hoặc methoxyl đã được biết Hiện nay đã phát hiện gần 900flavonol glycoside

 Flavanone

Khác với flavone ở chổ flavanone thiếu nối đôi ở C2 và C3

Luận Văn Hóa Học - 2014

Là nhóm isoflavonoid phổ biến nhất với 364 chất đã biết Nhóm này có nhiều giátrị về tác dụng chữa bệnh, đặc biệt là tác dụng estrogen, diệt sâu bọ và diệt nấm.

Luận Văn Hóa Học - 2014

Chỉ giới hạn trongmột số loại thực vật

4-aryl-chroman 4-aryl-coumarin Dalbergio

Hình 1.8 Cấu trúc họ Neoflavanoid

Những hợp chất này có cấu trúc dạng dimer hoặc trimer tạo thành từ flavanone,

Hình 1.9 Cấu trúc họ Biflavonoid và triflavonoid

1.1.4 Vai trò Flavonoid

1.1.4.1 Trong thực vật

• Vai trò đối với các phản ứng sinh hoá:

Các nhóm phenol có vai trò trong sự hoà tan các chất vì di chuyển dễ dàng quacác màng sinh học, một số có tác dụng như chất kháng oxy hoá, bảo vệ như acidascorbic, một số có tác dụng ức chế enzyme và các chất độc của cây.7 , 8

• Ức chế và kích thích sinh trưởng:

Luận Văn Hóa Học - 2014

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy nhóm chức hydroxyl có vai trò quyết định

về tính kích thích cũng như ức chế khả năng sinh trưởng.7

Ví dụ: trong ổi flavonoid có nhóm hydroxyl ở 4’ làm tăng hoạt tính sinh trưởng,còn flavonoid có nhóm hydroxyl ở cả 3’ và 4’ thì lại có tính ức chế.3

gây ra các bệnh như ung thư, lão hoá….3

Flavonoid tạo phức với các ion kim loại mà những kim loại này là xúc tác cho cácphản ứng oxy hoá Thành phần màng tế bào có các lipid dễbịperoxide hoá sinh ra sảnphẩm làm rối loạn trao đổi chất và huỷ hoại tế bào

Flavonoid cùng với acid ascorbic tham gia quá trình hoạt động của enzyme

phản ứng oxy hoá khửvới H2O2 và protein tạo thành gốc tự do, flavonoid sẽtạo phức vớiion kim loại ở nhóm catechol của vòng B, vị trí 3,4 của vòng C, vị trí 4,5 của vòng A.7

1.2 Diosmin

1.2.1 Cấu tạo Diosmin

• Diosmin là một flavone có nguồn gốc thực vật từ cây họ cam, chanh và rất gần vớicác flavonoid khác như quercetin, rutin và hesperidin

• Tên khoa học của diosmin :

7-[[6-O-(6-Deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-

glucopy-ranosyl]oxy]-5-hydroxy-2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-on

• Diosmin có dạng bột màu vàng nhạt hay màu vàng xám, dễ hút ẩm.23

• Diosmin khó tan trong nước, dễ tan trong dimethyl sulphoxide (DMSO), tan hoàn toàn dimethyl formamide (DMF) ở nhiệt độ cao, gần như không tan trong alcohol,

dễ hòa tan trong dung dịch có tính kiềm.23

Công thức phân tử: C28H32O15

Khối lượng phân tử: 608

Công thức cấu tạo

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.10 Công thức tổng quát Diosmin

1.2.2 Tính chất vật lý

Tinh thể hình kim, màu vàng nhạt, không mùi Tan tốt trong dung dịch kiềm,DMSO, tan ít trong dung dịch DMF Độtan (ở 25oC) của diosmin trong các dung môi đólần lượt tương ứng là 20.4, 11.9, 1.7 g/100 mL

Khối lượng riêng: 1.68 g/cm3.Nhiệt độ nóng chảy: 277-278oC.6

1.2.3 Các loại cây chứa Diosmin

Diosmin được tìm thấy nhiều ởcác bộphận thuộc chi citrus nhất là ởvỏ ngoài, vỏgiữa, dịch quả.10

1.2.4 Ứng dụng của Diosmin

1.2.4.1 Chữa suy tĩnh mạch

Hỗn hợp 90% diosmin và 10% hesperidin có hiệu quả trong giai đoạn điều trị suytĩnh mạch mạn tính nghiêm trọng, bao gồm cả loét tĩnh mạch và làm chậm đi quá trình

ngày trong sáu tháng Các triệu chứng lâm sàng liên tục được cải thiện trong suốt quátrình nghiên cứu, và đã nâng cao chất lượng cuộc sống cho những người tham gia.12

Trong một thí nghiệm ngẫu nhiên khác để so sánh khả năng điều trị loét tĩnh mạchbằng hỗn hợp 900 mg diosmin cộng với 100 mg hesperidin so với việc điều trịkhôngdùng hỗn hợp flavonoid trên đã được tiến hành Kết quả có 47% bệnh nhân trong nhómđiều trị bằng bằng hỗn hợp diosmin và hesperidin đã được chữa khỏi hoàn toàn vết loét

so với nhóm không dùng hỗn hợp là 28% ở các vết loét có đường kính dưới 10 cm.13

1.2.4.2 Chữa bệnh trĩ

Một số nghiên cứu lâm sàng đã chứng minh diosmin có hiệu quả trong điều trị cáctriệu chứng cấp tính và mãn tính của bệnh trĩ Một nghiên cứu trong đó 120 bệnh nhânđược kiểm soát bằng giả dược (hỗn hợp 90% diosmin và 10% hesperidin) với liều 500

mg mỗi ngày trong vòng hai tháng, đã kiểm soát tốt cũng như cải thiện được các triệuchứng ngứa, đau đớn, chảy nước, phù, ban đỏvà xuất huyết Đối với những người đangmang thai, việc sử dụng diosmin trong điều trị bệnh trĩ không ảnh hưởng xấu đến thai kỳ,

sự phát triển đến thai nhi, cân nặng cũng như sự phát triển của trẻsau này Với nhữngngười bị bệnh trĩ cấp tính đang cho con bú cũng như đang mang thai, việc điều trịđượcthực hiện tám tuần trước khi sinh và bốn tuần sau khi sinh Hơn một nửa sốphụnữ thamgia nghiên cứu đã giảm các triệu chứng từngày thứtư Diosmin không gây đột biến cũngnhư không có bất kỳ ảnh hưởng đáng kể nào đến chức năng sinh sản.14 , 12

1.2.4.3Chữa sưng phù do rối loạn hệ bạch huyết

Diosmin hoạt động trên hệ thống bạch huyết bằng cách tăng lưu lượng bạch huyết.Hỗn hợp flavonoid có chứa diosmin đã được sửdụng để điều trị chứng phù chi trên thứcấp do rối loạn hệ bạch huyết Kết quả cho thấy đã cải thiện được các triệu chứng và khốilượng chi, khối lượng của chân tay bị sưng giảm trung bình 6.8%.Ngoài ra, các thông sốđánh giá chức năng bạch huyết được cải thiện đáng kể Diosmin còn cải thiện đáng kể cácvết bỏng và sưng giập phổi.15 , 16

Luận Văn Hóa Học - 2014

1.2.4.4 Chữa bệnh tiểu đường

Diosmin được chứng minh là cải thiện các yếu tố liên quan với các biến chứngtiểu đường Lượng đường trong máu và áp lực oxy hóa được theo dõi ở các bệnh nhântiểu đường tuýp 1 trước và sau khi can thiệp bằng một hỗn hợp flavonoid có chứadiosmin: lượng hemoglobin A1c giảm đi kèm với sự gia tăng của enzyme thúc đẩy quátrình oxy hóa glucose, chứng tỏ lượng đường trong máu đã giảm và hoạt động chống oxyhóa được gia tăng.17

Diosmin có thể bình thường hóa tốc độ lọc của mao mạch và ngăn ngừa thiếu máucục bộ ởbệnh nhân tiểu đường Nghiên cứu lưu biến của bệnh nhân tiểu đường tuýp 1 chothấy diosmin tạo điều kiện thuận lợi cho việc cải tiến các đặc tính dòng chảy của máu do

sự giảm tổng hợp hồng cầu, dẫn đến giảm ứ đọng máu và thiếu máu cục bộ.18

1.2.4.5 Ung thư

Những ảnh hưởng của diosmin đối với các dòng tế bào ung thư của con người trênđộng vật đã được nghiên cứu và được cho là thuốc phòng ngừa và ức chếsự tăng sinh tếbào ung thư Nhiều nghiên cứu âm sàng trong lĩnh vực này đã được tiến hành là để xácđịnh liều lượng có hiệu quả của diosmin đối với các dòng ung thư ở người

Các nghiên cứu về ảnh hưởng của chế độ ăn uống có chứa riêng rẽ hoặc kết hợphai chất flavonoid diosmin và hesperidin (90% diosmin + 10% hesperidin) trong suốt thờigian sau khi được nhận azoxymethane (AOM) – chất gây ung thư đại tràng đã đượcnghiên cứu trên những con chuột F344 đực Các chỉsố sinh học chỉ sựphát triển của tế

Các tác dụng phòng ngừa của hai flavonoid (diosmin và hesperidin) trên N-(4-hydroxybutyl) nitrosamine (OH-BBN) – chất gây ra ung thư bàng quang tiết niệu đãđược tiến hành trên những con chuột đực Khi cho chúng ăn chế độ ăn có chứa riêng rẽhoặc kết hợp cả hai loại flavonoid nói trên (90% diosmin + 10% hesperidin) đều có hiệuquảtrong việc ức chếung thư bàng quang và ức chếsự tăng sinh của tế bào ung thư.24

N-butyl-1.2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới

1.2.5.1 Các nghiên cứu trên thế giới:

Hiện nay, trên thếgiới có nhiều nghiên cứu vềkĩ thuật chuyển đổi hesperidin thànhdiosmin bằng các tác nhân phản ứng khác nhau như tác nhân NBS kết hợp benzoylperoxide, tác nhân selen dioxide, tác nhân iodine, tác nhân bromo lỏng, tác nhânpostassium iodide…

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.11 Sơ đồ biến đổi hóa học từ flavanone (hesperidin) sang flavone

(diosmin)

Do diosmin chỉ khác hesperidin một nối đôi tại vị trí 2-3, quá trình chuyển đổi từhesperidin thành diosmin là quá trình tách lọai 2 hydro ở vị trí 2-3 bằng các tác nhân oxihóa

Nhìn chung một quy trình tổng quát, để tổng hợp diosmin từ hesperidin bao gồm 3 bước: 20

nhóm chức bảo vệ nhóm –OH, R” gốc đường được bảo vệ)

Trong các phương pháp bảo vệ nhóm –OH, phương pháp acetyl hóa cho hiệu quảnhanh, việc tách loại các tác nhân anhydride acetic hay acid acetic sau đó có thể thực hiện

dễ dàng bằng nước

Giai đoạn halogen hóa trong quy trình bán tổng hợp diosmin từ hesperidin có thểtiến hành bằng tác nhân là bromine hay là iodine

Để tách loại halogen tạo nối đôi tác nhân thường dùng nhất là cồn kiềm Phươngpháp này không đòi hỏi quá nhiều thời gian cũng như tiến hành khá dễ dàng Ngoài ra,cồn có thể loại nhóm acetyl đã bảo vệ để trả lại nhóm –OH như ban đầu

Nhóm acetyl kết hợp với kiềm tạo muối tan sẽ loại được dễ dàng khi dùng dungmôi phân cực như cồn và nước để rửa.Halogen dư sau quá trình tổng hợp sẽ được xử lývới dung dịch natri thiosunfat sau đó chiết lấy diosmin thô và tiến hành tinh chế

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.12 Sơ đồ chuỗi phản ứng trong bán tổng hợp diosmin từ hesperidin

Trong đó R là rhamnoglucose, R’ là nhóm chức bảo vệ nhóm –OH, R” là gốc đường được bảo vệ, X là Br, I

• Qua trung gian hesperidin octaacetate và tác nhân NBS.25

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.13 Sơ đồ chuỗi phản ứng tổng hợp diosmin bằng tác nhân NBS

Hesperidin được acetate hóa bằng tác nhân natri acetate trong dung môi anhydrideacetic Sản phẩm sau quá trình acetate hóa được đem phản ứng với NBS và benzoylperoxide trong dung môi chloroform Sản phẩm sau phản ứng được xử lý với ethanol,NaOH và H2SO4, với hiệu suất phản ứng thu được là 10.96%

• Qua trung gian hesperidin octaacetate và tác nhân selen dioxide.21

Luận Văn Hóa Học - 2014

Hình 1.14 Sơ đồ chuỗi phản ứng tổng hợp diosmin bằng tác nhân Selen oxide

Qúa trình tổng hợp diosmin bằng tác nhân selen dioxide bao gồm hai giai đoạn,giai đoạn đầu là tạo octaacetate hesperidin bằng cách nung nóng hesperidin trong dungmôi anhydride acetic và muối acetate natri để tạo octaacetate hesperidin Sau đó là giaiđoạn tách, loại hydro và oxi hóa bằng SeO2 trong dung môi isoamyl alcohol, và loạinhóm acetyl bằng cách ly giải trong kiềm vô cơ với tác dụng của nhiệt Hỗn hợp sau phảnứng được lọc nóng để loại Se, sau đó hỗn hợp được xửlý với NaOH, HCl và ethyl acetate,với hiệu suất phản ứng thu được là 66.12%

Bằng tác nhân iodine.20

Hình 1.15 Sơ đồ chuỗi phản ứng tổng hợp diosmin bằng tác nhân Iodine

Hesperidin được đem phản ứng với iodine trong dung môi pyridine trong 9 –10giờ Hỗn hợp sau phản ứng được đem xửlý lần lượt với alcohol, sodium thiosulfate vàNaOH Diosmin thô được kết tinh trong hỗn hợp DMF-nước, với hiệu suất phản ứng thuđược là 76%

• Quy trình bán tổng hợp diosmin của Zemplen và Bogner.20

Zemplen và Bogner đã mono bromo hóa acetyl flavanone bằng dung dịch bromolỏng trong chloroform với sự có mặt tia cực tím để có được dẫn xuất flavone Bằng cáchlấy đi hydrogen bromide và khử acetyl hóa với cồn kiềm Hiệu suất của quá trình chuyểnđổi được ghi nhận là 37%

• Theo sáng chế FR2760015.20

Khử hydrogen của hesperidin với postassium iodide trong DMSO với sự có mặt

H2SO4 đặc để tạo ra sản phẩm diosmin với hiệu suất 73%

Luận Văn Hóa Học - 2014

1.2.5.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Năm 2011, Nguyễn ThịMỹ Duyên4 đã nghiên cứu quy trình bán tổng hợp diosmin

từ hesperidin dựa theo nghiên cứu của Lorette25 và sử dụng tác nhân phản ứng oxone

®/sodium bromide Quy trình bán tổng hợp của Lorette được tiếp tục khảo sát điều kiệntối ưu, hiệu suất toàn phần là 45.8%

Với mong muốn có thể ứng dụng đề tài này làm thuốc để cung cấp nguyên liệulàm thuốc phục vụ cho sản xuất đảm bảo chất lượng mà chi phí lại thấp, vì vậy tiếp theochúng tôi sẽ tiến hành thực hiện các phương pháp tổng hợp diosmin từ nguồn nguyên liệu

là hesperidin, sau đó đánh giá lại hiệu suất của từng phương pháp, và lựa chọn phươngpháp tổng hợp phù hợp để đưa ra sản xuất với quy mô công nghiệp

CHƯƠNG 2 THỰC HÀNH

Luận Văn Hóa Học - 2014

2.1 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất

2.1.1 Dụng cụ

- Bình cầu thủy tinh đáy tròn một cổ 100 mL, 250 mL, 500 mL

- Bình cầu cổ nhám 2 cổ đáy tròn 100 mL, 250 mL

- Ống nhỏ giọt, pipep 1 mL, 5 mL, 10 mL, ống đong 100 mL

- Đũa thủy tinh, erlen thủy tinh 250 mL, becher thủy tinh các loại, cá từ

2.1.2 Thiết bị

- Máy khuấy từ có hiệu chỉnh

- Tủ sấy chân không OV-01

- Thiết bị đun hoàn lưu

- Máy cô quay Buchi Rotavapor R-200, Heating Bath B-490 (Đức)

2.1.3 Hóa chất

a) Các dung môi, hóa chất xuất xứ Trung Quốc

Pyridine, sodium hydroxide, sodium thiosulfate, sulfuric acid, dimethylformamide, acetic acid, acetone, sodium acetate

Cơ - Polymer - Viện Công nghệ Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ ViệtNam.

2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất

2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (thin layer chromatography-TLC)

Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bảng mỏng tráng sẵn silica gel 60 F2540.200) Phát hiện chất thửbằng đèn tửngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm, hoặc có thểhiện màu bằng dung dịch H2SO4 10% trong ethanol

2.3.2 Phổ hấp thu tử ngoại (UV)

Đo trên máy UV/Vis Spectrometer V-530 (Shimadzu) tại Viện Công nghệHoáhọc, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.3.5 Phổ sắc ký khối phổ với độ phân giải cao (HPLC)

Phổ HPLCđược ghi trên hệ thống máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC (Agilent1200)được đo tại Viện Hoá học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.3.6 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR được đo trên máy Bruker AM0FT-NMR Spectrometer (ghi ở 500 MHz cho phổ proton và ở125MHz cho phổ13C), ViệnHoá học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Luận Văn Hóa Học - 2014

Sơ đồ 1.Quy trình tổng hợp Diosmin

2.4.1 Tổng hợp Diosmin qua trung gian octaacetate hesperidin và tác nhân selen dioxide.

Thuyết minh quy trình

SeO2

ACETATE HEPERIDIN

CH3COONa

Isoamyl alcoholAnhydride acetic

acetic

I2/Pyridine

DIOSMIN HESPERIDIN

I2/ Imidazole

quá trình thực hiện phản ứng Hỗn hợp sau khi kết thúc phản ứng được chế trực tiếp vàocốc có chứa sẵn nước đá nhuyễn, khuấy nhanh tay, sau đó được lọc bằng phễu Buchner,

và rửa chất rắn trên phểu lọc thật nhiều với nước cất rồi mang phần rắn này đi sấy khô

Làm sạch sản phẩm thô bằng phương pháp kết tinh lại sản phẩm trong hệ dungmôi aceton và methanol: hòa tan acetate hesperidine thô với dung môi acetone cho tanhoàn toàn, rồi cho thêm dung môi methanol vào đun nóng Lọc nóng loại bỏ cặn khôngtan trong dung dịch, thu phần dịch sau lọc Sau đó kết tinh lại octaacetate hesperidine ởnhiệt độ thấp, chất rắn kết tinh lại được lọc bằng phễu Buchner và rửa lại với aceton lạnh.Sấy khô sản phẩm octaacetate hesperidine Sản phẩm có dạng dạng bông màu trắng, kháxốp

Luận Văn Hóa Học - 2014

Nước cất

Hesperidin

Sắc ký bản mỏng Đun hoàn lưu

Lọc rửa Kiểm tra pH

Aceton

Sơ đồ 2.Quy trình tổng hợp Octaacetate Hesperidin

• Bước 2: Chuyển hóa octaacetate hesperidin bằng tác nhân SeO2 và isoamylalcohol

Hỗn hợp thưc hiện phản ứng bao gồm 8 g octaacetate hesperidin (8.45×10-4 mol)

và 9.3 g SeO2 (83.77×10-4 mol) được cho vào trong bình cầu hai cổ có chứa sẵn 100 mLdung môi isoamyl alcohol Đun liên tục hỗn hợp trên bếp từ có gia nhiệt ở nhiệt độ 90-

95°C, có gắn hệ thống sinh hàn đi kèmtrong 24 giờ, kiểm tra bằng sắc ký bản mỏng trongsuốt quá trình thực hiện phản ứng Sau đó lọc nóng hỗn hợp để loại SeO2, dung dịch qualọc được cô quay loại bớt dung môi

Thêm 87 mL dung dịch NaOH 5% được thêm vào dịch lọc sau cô quay để tạo kếttủa, hỗn hợp được đun nóng đến 100oC trong 10 phút Sau đó để hỗn hợp nguội từ từ, tiếpsau cho 15 mL acid chlohydric đặc được thêm vào thật chậm để dung dịch đạt pH là 7,đem hỗn hợp đã được acid hóa lọc dưới áp suất kém, loại bỏ phần rắn

Dịch lọc được mang đi chiết nhiều lần với dung môi ethyl acetate, sau đó acid hóalại lần nữa cũng bằng cách choacid chlohydricđậm đặc được thêm vào thật chậm đến khiđạt được pH dung dịch đạt được giá trị 2-4

Chất rắn màu vàng lắng xuống đáy, tiếp tục lọc lấy chất rắn này và rửa lại thậtnhiều với nước cất rồi sấy thật khô lượng chất rắn thu được

Tiếp tục lấy chất rắn xử lý với 90 mL dung dịch NaOH 5% bằng cách hòa tan chấtrắn tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH và kiểm tra pH lúc này sao cho đạt pH kiềm.Sau đó tiến hành lọc loại bỏ tạp rắn không tan, thu lại dung dịch sau lọc Tiếp đó dùngacid HCl đậm đặc để điều chỉnh pH của dung dịch sau lọc về pH 2-4 (quá trình này đượctiến hành ở nhiệt độ thấp) bằng cách nhỏ thật chậm acid vào trong dung dịch Lọc lấydiosmin thô

Luận Văn Hóa Học - 2014

Isoamyl

Đun T 90oC Khuấy

Sơ đồ 3.Quy trình tổng hợp Diosmin bằng tác nhân Selen oxide

2.4.2 Tổng hợp Diosmin bằng tác nhân iodine

2.4.2.1 Tổng hợp Diosmin bằng iodine và dung môi pyridine

Thuyết minh quy trình

Hỗn hợp để thực hiện phản ứng bao gồm 1 g hesperidin (1.64×10-3 mol),0.456 giodine (4.31×10-3 mol), 0.98 g NaOH (0.025 mol) và 7 mL pyridine được cho vào bìnhcầu hai cổ có dung tích 250mL Hỗn hợp này được đun liên tục trên bếp từ có gia nhiệt

và gắn sinh hàn ở nhiệt độ 90-95°C trong 6 giờ, kiểm tra liên tục bằngsắc ký bản mỏng

Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp được cho nhanh tay vào cốc có chứa nước đánhuyễn, khuấy mạnh, để yên trong 24 tiếng để phần cặn rắn lắng hoàn toàn xuống đáydung dịch rồi tiến hành lọc lấy cặn rắn, rữa cặn rắn thật nhiều với nước cất, rồi mang chấtrắn sấy thật khô

Xử lý cặn rắn thu được với ethanol bằng cách cho dung môi ethanol và cặn rắnvào bình cầu 2 cổ, đun hoàn lưu liên tục trên bếp khuấy từ có gia nhiệt, có gắn sinh hàntrong thời gian 2 giờ, sau đó lọc lấy phần rắn ở nhiệt độ phòng, rửa lại phần rắn trên phễulọc với methanol và mang chất rắn sấy thật khô

Lấy cặn rắn xử lý với dung dịch natri thiosulfate bão hòa (đã được pha sẵn trướcđó) trong thời gian 3 tiếng, và lọc lấy phần rắn, và rửa thật nhiều với nước cất ở nhiệt độphòng, sau đó mang chất rắn sấy thật khô

Tiếp tục lấy cặn rắn xử lý với 90 mL dung dịch NaOH 5%bằng cách hòa tan chấtrắn tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH và kiểm tra pH lúc này sao cho đạt pH kiềm

Diosmin

Luận Văn Hóa Học - 2014

Sau đó tiến hành lọc loại bỏ tạp rắn không tan, thu lại dung dịch sau lọc Tiếp đó dùngacid sulfuric đậm đặc để điều chỉnh pH dung dịch sau lọc về pH 2-4 (quá trình này đượctiến hành ở nhiệt độ thấp) bằng cách nhỏ thật chậm acid vào trong dung dịch Lọc lấydiosmin thô

Hòa tan hoàn toàn lượng diosmin thô với dung môi DMF trong bình cầu thủy tinh

2 cổ Hỗn hợp này được đun nóng trên bếp từ có gia nhiệt và gắn sinh hàn, tới nhiệt độ 90

- 95°C cho đến khi dung dịch trong suốt Sau đó mang hỗn hợp này đi lọc nóng để loại bỏphần rắn không tan trong dung môi DMF, và thu lấy phần dịch qua lọc

Cho trực tiếp nước cất ở nhiệt độ 90 - 95°C (đã được chuẩn bị trước) vào hỗn hợpsau lọc và tiếp tục duy trì đun trên bếp từ trong 30 phút Sau để yên cho chất rắn lắnghoàn toàn, tiến hành lọc lấy chất rắn, rửa với thật nhiều nước nóng Cuối cùng sấy khôsản phẩm

Quá trình làm tinh sản phẩm thô với dung môi DMF này được thực hiện lặp lại ítnhất 3 lần, lượng diosmin thô từ màu nâu sau quá trình xử lý với dung môi DMF sẽ cómàu trắng ngà

Pyridine Hesperidin

Sắc ký bản mỏng Đun hoàn lưu

T 90oC

NaOH

Khuấy Iodine

Xử lý trong DMF

Luận Văn Hóa Học - 2014

Sơ đồ 3.Quy trình tổng hợp Diosmin bằng iodine và dung môi pyridine

2.4.2.2 Tổng hợp Diosmin bằng iodine và dung môi 1-methyimidazole

Thuyết minh quy trình

Hỗn hợp để thực hiện phản ứng bao gồm 1 g hesperidin (1.64×10-3 mol),0.456 giodine (4.31×10-3 mol), 0.98 g NaOH (0.025 mol) và 7 mL 1-methylimidazole được chovào bình cầu hai cổ có dung tích 250 mL Hỗn hợp này được đun liên tục trên bếp từ cógia nhiệt và gắn sinh hàn ở nhiệt độ 90-95°C trong 6 giờ, kiểm tra liên tục bằng sắc kýbản mỏng

Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp được cho nhanh tay vào cốc có chứa nước đánhuyễn, khuấy mạnh, để yên trong 24 tiếng để phần cặn rắn lắng hoàn toàn xuống đáydung dịch rồi tiến hành lọc lấy cặn rắn, rửa cặn rắn thật nhiều với nước cất, rồi mang chấtrắn sấy thật khô

Xử lý cặn rắn thu được với ethanol bằng cách cho dung môi ethanol và cặn rắnvào bình cầu 2 cổ, đun hoàn lưu liên tục trên bếp khuấy từ có gia nhiệt, có gắn sinh hàntrong thời gian 2 giờ, sau đó lọc lấy phần rắn ở nhiệt độ phòng, rửa lại phần rắn trên phễulọc với methanol và mang chất rắn sấy thật khô

Diosmin

lọc loại bỏ tạp rắn không tan, thu lại dung dịch sau lọc Tiếp đó dùng acid sulfuric đậmđặc để điều chỉnh pH dung dịch về pH 2-4 (quá trình này được tiến hành ở nhiệt độ thấp)bằng cách nhỏ thật chậm acid vào trong dung dịch Lọc lấy diosmin thô.

Quá trình làm tinh sản phẩm thô với dung môi DMF này được thực hiện lặp lại ítnhất 3 lần, lượng diosmin thô từ màu nâu sau quá trình xử lý với dung môi DMF sẽ cómàu trắng ngà