Điều chế glucosamine từ vỏ tôm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM ĐIỀU CHẾ GLUCOSAMIN TỪ VỎ TÔM Luận văn Tốt nghiệp Ngành: Sư Phạm Hóa Học Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS Nguyễn Văn Hùng Nguyễn Ngọc Thái Trân Lớp: Sư phạm Hóa Học khóa 33 The software is an unregistered version After registration, it can convert the whole file Website:www.officeconvert.com Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv ĐIỂM KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ .ix BẢNG NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP x PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG A LÍ THUYẾT I SƠ LƯỢC VỀ CHITINE VÀ CHITOSAN Nguồn gốc tồn chitine – chitosan Cấu trúc hóa học tính chất lý hóa chitine 2.1 Cấu trúc hóa học chitine .5 2.2 Tính chất lí hóa chitine Cấu trúc hóa học, tính chất lí hóa sinh độc tính chitosan 3.1 Cấu trúc hóa học chitosan .8 3.2 Tính chất hóa lí chitosan 3.3 Tính chất sinh học chitosan 3.4 Độc tính chitosan II CẤU TRÚC HÓA HỌC, TÍNH CHẤT LÍ HÓA CỦA GLUCOSAMINE VÀ CÁC DẪN XUẤT GLUCOSAMINE 10 Cấu trúc hóa học, tính chất lí hóa glucosamine 10 1.1 Cấu trúc hóa học glucosamine 10 1.2 Tính chất lí hóa glucosamine 11 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Cấu trúc hóa học tính chất vật lý số muối glucosamine 12 2.1 Glucosamine hydroclorua 12 2.2 Glucosamine sulfate 13 2.3 Acetyl glucosamine 13 III DƯỢC LÝ VÀ DƯỢC ĐỘNG HỌC CỦA GLUCOSAMINE VÀ MUỐI CỦA NÓ14 IV MỘT SỐ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHITINE VÀ CHITOSAN 15 Phương pháp giới 15 1.1 Quy trình sản xuất chitine theo phương pháp Hackman 15 1.2 Quy trình sản xuất chitine theo phương pháp P Meyer Keuns, Lee 16 1.3 Phương pháp điều chế chitin Capozza 17 1.4 Quy trình thủy nhiệt Yamasaki Nacamichi (Nhật bản) 18 1.5 Quy trình sản xuất chitosan Pháp 19 Các phương pháp nước .20 2.1 Quy trình sản xuất chitine theo phương pháp Đại Học Thủy sản Nha Trang.20 2.2 Quy trình sản xuất chitosan Đỗ Minh Phụng 21 2.3 Quy trình sản xuất chitosan Trung tâm cao phân tử Viện Khoa Học Việt Nam 22 2.4 Quy trình sản xuất chitin Xí nghiệp thủy sản Hà Nội 23 2.5 Quy trình điều chế chitosan Nguyễn Hoàng Nam sư phạm Hóa K32 24 V CÁC QUY TRÌNH SẢN XUẤT GLUCOSAMINE 25 Quy trình điều chế glucosamine hydrochloride 25 1.1 Quy trình điều chế glucosamine.HCl từ chitine Đỗ Đình Rãng 25 1.2 Quy trình sản xuất glucosamine.HCl từ chitosan Nguyễn Thị Luyến 26 Quy trình điều chế glucosamine sulfate 27 2.1 Quy trình điều chế glucosamine sulfate potassium chlohydride thứ 27 2.2 Quy trình điều chế glucosamine sulfate potassium chlohydride thứ hai 27 B THỰC NGHIỆM 29 I ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 Đối tượng nghiên cứu 29 Phương pháp nghiên cứu 29 II THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 29 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Quy trình tổng hợp điều chế chitine, chitosan, glucosamine hydrochloride, glucosamine sulfate, acetyl glucosamine .29 Điều chế chitine từ vỏ tôm 31 2.1 Quá trình loại protein 31 2.2 Quá trình khử khoáng 31 2.3 Tẩy màu chitine 32 Điều chế chitosan cách deacetyl chitine 33 Điều chế glucosamine hydrochloride .34 4.1 Điều chế glucosamine hydrochloride từ chitine 34 4.2 Tinh chế glu.HCl 35 Điều chế glucosamine sulfate potassium chlohydride 36 Khảo sát tính chất hóa học dẫn xuất glucosamine .38 6.1 Phản ứng tráng bạc 38 6.2 Phản ứng với Cu(OH)2 39 6.3 Phản ứng với benzaldehid C6H5CH=O 40 III KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC GLUCOSAMINE TINH CHẾ BẰNG PHỔ IR 1H – NMR, 13C - NMR 40 C KẾT LUẬN 45 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHỔ IR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE HYDROCLORUA PL1 Phụ lục 2: PHỔ IR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE SULFATE PL2 Phụ lục 3: PHỒ IR CHUẨN CỦA GLUCOSAMINE PL3 Phụ lục 4: PHỔ 13C - NMR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE HYDROCHLORIDE PL4 Phụ lục 5: PHỔ 1H - NMR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE HYDROCHLORIDE PL5 Phụ lục 6: PHỔ 13C - NMR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE SULFATE PL6 Phụ lục 7: PHỔ 1H - NMR CỦA HỢP CHẤT GLUCOSAMINE SULFATE PL7 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Trang Bảng 1.1: Hàm lượng chitinee loài giáp xác Bảng 2.3: Hàm lượng chitine vỏ tôm 36 Bảng 3.1: Hiệu suất điều chế chitosan từ chitine 37 Bảng 4.1: Hiệu suất điều chế glu.HCl từ chitine 39 Hình 1: Cấu trúc không gian glucosamine 12 Hình 2: Cấu trúc không gian công thức cấu tạo glucosamine hydrochloride 13 Hình 3: Cấu trúc không gian công thức cấu tạo glucosamine sulfate 14 Hình 4: Cấu trúc không gian công thức cấu tạo acetyl glucosamine 14 Hình 5: Quy trình trích ly chitinee theo Hackman 17 Hình 6: Quy trình trích ly chitinee P Meyer Keuns, Lee 18 Hình 7: Quy trình điều chế chitinee Capozza 19 Hình 8: Quy trình thủy nhiệt Yamasaki Nacamichi (Nhật bản) 20 Hình 9: Quy trình sản xuất chitosan Pháp 21 Hình 10: Quy trình trích ly chitinee theo ĐH thủy sản Nha Trang 22 Hình 11: Quy trình sản xuất chitosan Đỗ Minh Phụng 23 Hình 12: Quy trình sản xuất chitosan Viện Khoa Học Việt Nam 24 Hình 13: Quy trình sản xuất chitine Xí nghiệp thủy sản Hà Nội 25 Hình 14: Quy trình sản xuất chitosan Đại Học Cần Thơ 26 Hình 15: Quy trình điều chế chitosan Nguyễn Hoàng Nam sư phạm Hóa K32 27 Hình 16 Quy trình sản xuất glucosamine hydrochloride Đỗ Đình Rãng 28 Hình 17: Quy trình sản xuất glucosamine hydrochloride Nguyễn Thị Luyến 29 Hình 18: Quy trình điều chế chitine, chitosan, glu.HCl, glu.sulfate Ac.glu từ vỏ tôm 32 Bảng so sánh phổ IR glucosamine tinh chế với phổ chuẩn 41 Bảng so sánh phổ 1H – NMR 13 C – NMR glucosamine hydrochloride tinh chế với phổ chuẩn 42 Bảng so sánh phổ 1H – NMR 13C – NMR glucosamine sulfate với phổ chuẩn 43 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng BẢNG NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên Đề Tài: “NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ GLUCOSAMINE TỪ VỎ TÔM” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Trân Giáo Viên Hướng Dẫn: Th.S Nguyễn Văn Hùng Hình thức: Về bố cục bảng luận văn gồm 44 trang đánh máy, chia thành phần sau:  Phần mở đầu: trang  Phần nội dung: từ trang đến trang 40  Phần kết luận: trang 42  Tài liệu tham khảo: trang 43 - 44  Phụ lục: trang PL1 – PL3 Nội dung Đề tài tập trung vào nội dung chính:  Tìm hiểu chitine, chitosan dẫn xuất glucosamine  Điều chế dẫn xuất glucosamine từ chitine chitosan Tinh chế glucosamine hydrochloride Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài: Giáp xác nguồn nguyên liệu thủy sản dồi chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản Việt Nam Hàng năm từ nhà máy chế biến thủy hải sản thải lượng lớn phế liệu giáp xác (khoảng 70.000 tấn/năm) [7] Nguồn phế liệu nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp sản xuất chitine, chitosan, glucosamine sản phẩm có giá trị khác Do vậy, việc nghiên cứu phát triển sản xuất sản phẩm từ vỏ tôm quan trọng Sản phẩm chitine – chitosan có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng thực tế Chitine – chitosan polymer thiên nhiên có trữ lượng lớn, đứng thứ hai tự nhiên sau cellulose, tồn chủ yếu vỏ bọc loài giáp xác côn trùng vỏ tôm, vỏ cua… Chitine (poly (1,4) – acetamido – deoxy – β – D – glucose), có ứng dụng làm da nhân tạo nguyên liệu trung gian cho chất quan trọng chitosan, glucosamin chất có giá trị khác Chitosan (poly (1,4) – – amino – – deoxy – β – D – glucose), có nhiều ứng dụng ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược bảo vệ môi trường sản xuất glucosamine, khâu phẩu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường…Với khả ứng dụng rộng rãi chitine – chitosan mà nhiều nước Việt Nam nghiên cứu sản xuất sản phẩm Khi tiến hành thủy phân chitine đến monomer thu D- glucosamine Glucosamine chất có nhiều ứng dụng y học Nó đóng vai trò sinh lý, sinh hóa thể người, tham gia vào chức giải độc gan thận, chống viêm gan, chống dị ứng chống thiếu oxi máu Glucosamine nguyên liệu chủ yếu để tổng hợp chất nhờn sụn khớp thể khớp bị tổn thương, nguyên liệu để thể sản xuất chất cần thiết collagen, proteoglycan glucosaminoglycan để phục hồi sụn khớp tái cung cấp chất nhờn giúp khớp linh động trở lại Ngoài ra, glucosamine có tác dụng chống ung thư, chữa tổn thương đường ruột dày Ở người già, chức cấu tạo khớp có nhiều thay đổi, tế bào khớp thoái hóa, trở nên linh động Gân dây chằng phân đoạn, đóng vôi, khô cằn, trở nên bền bỉ, co dãn, không chịu căng lực dễ bị tổn thương Sụn trở nên đục Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng màu, xơ hóa, gai xương, khô nước, rạn nứt với nhiều tinh thể canxi làm khớp đau Khớp co duỗi khó khăn màng hoạt dịch mỏng khô dần [15], nghiên cứu với nhiều thử nghiệm lâm sàng chứng minh tác dụng điều trị tận gốc bệnh thoái hóa khớp glucosamin, dạng phối hợp với dược liệu thiên nhiên Trên sở đó, chọn đề tài luận văn tốt nghiệp: “Điều chế glucosamine từ vỏ tôm”, mặt để tận dụng nguổn phế liệu vỏ tôm, bảo vệ môi trường, mặt khác nhằm tạo sản phẩm có giá trị cao nhằm phục vụ sức khỏe người Các giả thiết vấn đề: Sau hoàn thành đề tài gồm hai phần: – Phần lí thuyết: Giới thiệu sơ lược chitine chitosan, cấu trúc hóa học tính chất lí hóa chitine, chitosan Cấu trúc hóa học dược tính glucosamine, giới thiệu số dẫn xuất, tính chất hóa học đặc trưng glucosamine Đưa số quy trình điều chế chitine, chitosan, dẫn xuất glucosamine thực tế – Phần thực nghiệm: Điều chế chitine Điều chế chitosan Điều chế glucosamine hydrochloride glucosamine sulfate Các phương pháp phương tiện thực đề tài: 3.1 Phương pháp: – Tìm tài liệu thành phần vỏ tôm, phương pháp điều chế dẫn xuất Glucosamine từ vỏ tôm, quy trình điều chế, phương pháp tinh chế – Tiến hành định tính mẫu sản phẩm điều chế, xác định mẫu phương pháp chạy phổ….để xác định độ tinh khiết 3.2 Phương tiện: – Tìm tài liệu thông qua máy vi tính, mạng internet, tạp chí Khoa Học, sách báo… – Sử dụng công cụ, hóa chất phòng thí nghiệm… ■ Dụng cụ thí nghiệm: Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Bình tam giác, bình cầu cổ nhám, cốc thủy tinh, cân phân tích, nhiệt kế,thiết bị đo điểm nóng chảy, tủ sấy, bình hút ẩm, thiết bị gia nhiệt, khuấy từ, sinh hàn hồi lưu, dụng cụ lọc… ■ Hóa chất: Sử dụng loại hóa chất tinh khiết acid clohidric (HCl), natri hydroxit (NaOH), kali permanganat (KMnO4), acid oxalic (C2H2O4), oxi già (H2O2), acid acetic CH3COOH, kali sulfat (K2SO4), iso propanol (C3H7OH), than hoạt tính, có dung môi khác nước cất, methanol, ethanol… TIẾN ĐỘ: ●Giai đoạn 1: Từ 16/8/2010 đến 31/8/2010 Nhận đề tài từ giáo viên hướng dẫn, tìm tài liệu có liên quan, trao đổi với giáo viên hướng dẫn hoàn thành đề cương chi tiết ●Giai đoạn 2: Thực đề tài từ tháng năm 2010 đến tháng năm 2011 ●Giai đoạn 3: Tháng tháng năm 2011 tổng hợp kết hoàn thành báo cáo luận văn tốt nghiệp Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng 6.3 Phản ứng với benzaldehid C6H5CH=O: Cho vào ống nghiệm dung dịch benzadehid C6H5CH=O, vài giọt H2SO4 với vai trò xúc tác, đun nóng, sau ta tiếp tục cho vào ống nghiệm dung dịch glu.HCl, nhóm NH2 phân tử glu.HCl tham gia phản ứng với C6H5CH=O tạo keo màu nâu Phương trình phản ứng: CHO CHO H C NH2 HO C H H C OH + H2SO4 dd 50 C CHO H H C N C HO C H H C OH H C OH H C OH CH2OH CH2OH + H2O III KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC GLUCOSAMINE TINH CHẾ BẰNG PHỔ IR, 1H – NMR, 13C - NMR Các muối glucosamine chất rắn dạng tinh thể, không màu, không mùi, điểm nóng chảy 1900C, điểm phân hủy 2320C, tan nước methanol sôi, tan methanol ethanol, không tan ether chloroform  Phổ IR Cấu trúc glucosamine hydrochloride glucosamine sulfate điều chế đo phổ IR máy quang phổ hồng ngoại Bruker Equinox 55 với chất KBr trường Đại Học Khoa học Tự Nhiên TPHCM Phổ IR có vạch đặc trưng sau: Glucosamine hydrochloride νhóa trị(OH) 3321.42 (cm-1); νhóa trị(N-H) 3283.66 (cm-1); δbiến dạng(N-H) 1537.96 (cm-1); νhóa trị(C-H bão hòa) 3028.57 (cm-1), 3071.43 (cm-1); δbiến dạng(C-H) 1420,90(cm-1); νhóa trị(CC) 1247.84 (cm-1) Không thấy có đỉnh hấp thụ nhóm C = O aldehid no vùng 1700cm-1 - 1730cm-1, chứng tỏ hợp chất tồn dạng hemiacetal Luận văn tốt nghiệp 45 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Glucosamine sulfate νhóa trị(OH) 3351.85 (cm-1); νhóa trị(N-H) 3294 (cm-1); δbiến dạng(N-H) 1539 (cm-1); νhóa trị(C-H bão hòa) 2943 (cm-1), 3040 (cm-1); δbiến dạng(C-H) 1422(cm-1); νhóa trị(C-H nhóm CHO) 2540 (cm-1), νhóa trị(C-C) 1218 (cm-1) Không thấy có đỉnh hấp thụ nhóm C = O aldehid no vùng 1700cm-1 - 1730cm-1, chứng tỏ hợp chất tồn dạng hemiacetal Bảng so sánh phổ glucosamine tinh chế với phổ chuẩn nguồn [18] Bước sóng (cm-1) Nhóm chức Glucosamine chuẩn Glucosamine Glucosamine hydrochlohiride sulfate  hóa trịO-H 3354.44 3321.42 3351.85  hóa trịN-H 3289.88 3283.66 3294 1537 1537.96 1539 2945.58; 3103.38 3028.57; 3071.43 2943; 3040 δbiến dạngC-H 1422.37 1420,90 1422  hóa trịC-C 1248.95 1247.84 1218  hóa trịC-O 1185.36 1138,85 1183 δbiến dạngN-H  hóa trịC-H(bh) Luận văn tốt nghiệp 46 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng  Phổ 1H – NMR ( 500MHz, D2O ) 13C – NMR (125MHz, D2O) Dựa vào phổ 1H – NMR 13C – NMR ta thấy glucosamine hydrochloride glucosamine sulfate tồn dạng α – D – glucosamine β – D – glucosamine + D – glucosamine hydrochloride: Tỉ lệ α : β = 1,6 : β – D – glucosamine hydrochloride α – D – glucosamine hydrochloride Vị trí H H-NMR δ ppm (số H; dạng mũi; J=Hz) α-D-glu.HCl α –D-glu.HCl (TK) β -D-glu.HCl β-D-glu.HCl (TK) 5,33 5,42 5,00 4,93 (1H, d, J = 3,5Hz) (1H, d, J = 3,5Hz) (1H, d, J = 8,5Hz) (1H, d, J = 8,5Hz) 3,4 3,3 3,1 2,98 (1H, dd, J=3,5Hz; (1H, dd, J=3,5Hz; (1H, dd, J=8,5Hz; (1H, dd, J=8,5Hz; 3,5Hz) 10,5Hz) 8,5Hz) 10,5Hz) 3.62 – 4,00 3,5 – 3,9 3,45 – 4,00 3,5 – 3,9 Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp của nhiều hidro nhiều hidro nhiều hidro nhiều hidro 13 Vị trí C-NMR δ ppm C α-D-glu.HCl α –D-glu.HCl (TK) β-D-glu.HCl β-D-glu.HCl (TK) 89,34 89,6 92,93 93,1 54,57 54,7 57,03 57.2 69,82 70,0 72,24 72,5 69.99 70,2 76,41 76,6 Luận văn tốt nghiệp 47 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng 71,87 72,0 69,88 70,2 60,64 60,8 60,78 60,9 + D – glucosamine sulfate: Tỉ lệ α : β = 1,6 : SO4.2KCl α – D – glucosamine sulfate SO4.2KCl β – D – glucosamine sulfate H-NMR δ ppm Vị trí (số H; dạng mũi; J=Hz) H α-D-glu.sulfate α –D-glu.sulfate (TK) β -D-glu.sulfate β-D-glu.sulfate (TK) 5,5 5,5 5,0 5,0 (1H, d, J = 3,5Hz) (1H, d, J = 3,5Hz) (1H, d, J = 8,5Hz) (1H, d, J = 8,5Hz) 3,4 3,5 3,1 3,0 (1H, dd, J=3,5Hz; (1H, dd, J=3,5Hz; (1H, dd, J=8,5Hz; (1H, dd, J=8,5Hz; 3,5Hz) 10,5Hz) 8,5Hz) 10,5Hz) 3.45 – 4,00 3,4 – 3,9 3,45 – 4,00 3,5 – 4,0 Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp Là dạng hỗn hợp của nhiều hidro nhiều hidro nhiều hidro nhiều hidro 13 Vị trí C-NMR δ ppm C α-D-glu.sulfate α -D-glu.sulfate (TK) β-D-glu.sulfate β-D-glu.sulfate (TK) 89,36 89,61 92,95 93,16 54,59 54,78 57,05 57,25 69,84 70,05 72,23 72,40 70,00 70,18 76,42 76,60 Luận văn tốt nghiệp 48 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng 71,89 72,19 69,88 70,18 60,65 60,84 60,78 60,98 Luận văn tốt nghiệp 49 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng C KẾT LUẬN Qua thời gian nghiên cứu đề tài sở mục tiêu đề Chúng đạt số kết sau: Điều chế chitine, chitosan từ vỏ tôm phế thải Với hiệu suất trình điều chế chitine 33,08%, chitosan 63,6% Điều chế glucosamin hydroclorua từ chitine Với hiệu suất thu tương đối cao (60,4%) Khảo sát tính chất hóa học glucosamine thực nghiệm Một số kiến nghị đề xuất: Do điều kiện thời gian kinh phí có hạn nên số thực nghiệm chưa có điều kiện thực Vì vậy, sau có điều kiện xin tiếp tục nghiên cứu sau: Tiếp tục điều chế tinh khiết glucosamine hydrochloride, glucosamine sulfate Điều chế dẫn xuất thứ ba glucosamine: N – acetyl glucosamine Luận văn tốt nghiệp 50 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Bình cộng Vật liệu sinh học từ chitinee Viện hóa học - Viện công nghệ sinh học, Trung tâm khoa học tự nhiên Công nghệ quốc gia Hà Nội.1997 [2] Phạm Lê Dũng, Trịnh Bình, Lại Thu Hiền cộng Vật liệu sinh học từ chitinee Viện hóa học - Viện công nghệ sinh học, Trung tâm khoa học tự nhiên Công nghệ quốc gia Hà Nội.1997 [3] Nguyễn Xuân Hoài cộng Đánh giá tác dụng phụ thuốc chống viêm không steroid (NSAID) điều trị bệnh xương khớp bệnh viện tuyến trung ương Tạp chí Dược học số 9, mục 10 2000 [4] Nguyễn Thị Huệ, Bùi Thị Huyền Nghiên cứu thủy phân chitosan axit hữu Nghiên cứu phản ứng chitosan axit Fomic axit Acetic Hội nghị khoa học công nghệ hóa hữu toàn quốc lần thứ III, tr 210-221 2005 [5] Huỳnh Bá Lĩnh Glucosamine, thuốc điều trị bệnh viêm khớp Bệnh Viện Việt Đức Hà Nội Tài liệu truy cập mạng internet, theo địa : vietduchospital.edu.vn [6] Đặng Văn Luyến Chitinee/Chitosan Các giảng báo cáo chuyên đề, tập 2, tr 27-35 1995 [7] Trần Thị Luyến cộng Hoàn thiện quy trình sản xuất Chitinee- Chitosan chế biến số sản phẩm công nghiệp từ phế liệu vỏ tôm, cua Báo cáo khoa học, Đề tài cấp Nha Trang 2000 [8] Nguyễn Hoàng Nam SP Hóa K32 Tìm hiểu số chất phụ gia điều chế chất PDP làm phụ gia thực phẩm Luận văn tốt nghiệp [9] Nguyễn Vĩnh Ngọc Thuốc điều trị thoái hóa khớp Khoa xương khớp Bệnh Viện Bạch Mai Hà Nội Tạp chí Sức khỏe & đời sống ngày 30/5/2006, số 964 [10] Đào Tố Quyên, Nguyễn Thị Lâm, Hà Thị Anh Đào & cộng Nghiên cứu thử nghiệm PDP (chitosan) làm chất phụ gia sản xuất giò lụa, bánh Viện dinh dưỡng Trung tâm kỹ thuật an toàn vệ sinh thực phẩm Việt Nam [11] Đỗ Đình Rãng cộng Xác định hàm lượng chitinee số loài thủy sản Việt Nam chuyển hóa thành glucosamin Tạp chí khoa học, N0 4, tr 66- 71 1990 Luận văn tốt nghiệp 51 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng [12] Nguyễn Đức Ý Dinh dưỡng với viêm khớp Tạp chí sức khỏe đời sống, N0 344, tr 9-10 2006 [13] Tạp chí Khoa học Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình deacetyl cắt mạch chitine để điều chế glucosamine Đại học Huế, số 27, 2005 [14] Frank S Parker Applications of infrared, raman, and resonance raman spectroscopy in biochemistry [15] James Colquhoun Irvine and John Campbell Earl Mutarotation and Pseudomutarotation of Glucosamine and its Derivaties Trang 2370 – 2376 [16] Kim.S.S.(1996) Preparation, characterization and properties of β-Chitinee and NAcetylated β-Chitinee, J.Polymer Sci., Part B: Polymer physics Vol 34, p.2367- 2374 [17] Richrdson Chitosan copolymers for intranasal Delivery of Insulin Et al C.A, Vol 130, N025, 1999, p 1141(342,853u), England [18] Richard Carl Capozza, US Pat N0 4074713 [19] Schuzczyk Henryk Chitosan – based pharmaceuticals for reduction of cholesterol and lipid contents C.A, Vol 132, N0 23, 2000, p.1170(313724P, Finland) [20] Support nomination under contract no Prepared for NCI by Technical Resources International, Inc N02-CB-07007 (CSWG:05/02; NTP: 9/02) [21] Sydney London Encyclopedia polymer Sciene and Technology Vol 3, p 605-704 1965 [22] www.chemvn.net [23] www.hoahocvietnam.com Luận văn tốt nghiệp 52 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng 604.38 633.55 697.85 772.94 886.92 1000 912.37 1116.31 1093.18 1031.55 1003.02 1183.35 1063.92 1247.84 1138.85 1500 1420.90 Wavenumbers (cm-1) 3000 2500 2000 1537.96 4000 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 3500 3283.66 % T ransm ittance Phụ lục 1: PHỔ IR CỦA GLUCOSAMINE HYDROCHLORIDE Luận văn tốt nghiệp 53 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 2: PHỔ IR CỦA GLUCOSAMINE SULFATE PL2 Luận văn tốt nghiệp 54 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 3: PHỔ IR CHUẨN CỦA GLUCOSAMINE Luận văn tốt nghiệp 55 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 4: Phổ 13C – NMR glucosamine hydrochloride Luận văn tốt nghiệp 56 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 5: Phổ 1H – NMR glucosamine hydrochloride Luận văn tốt nghiệp 57 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 6: Phổ 13C – NMR glucosamine sulfate Luận văn tốt nghiệp 58 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Phụ lục 7: Phổ 1H – NMR glucosamine sulfate Luận văn tốt nghiệp 59 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân [...]... giờ Sấy khô ở 600C Rửa sạch Chitosan Hình 14 Quy trình điều chế chitosan của Nguyễn Hoàng Nam sư phạm Hóa K32 V CÁC QUY TRÌNH SẢN XUẤT GLUCOSAMINE 1 Quy trình điều chế glucosamine hydrochloride 1.1 Quy trình điều chế glucosamine. HCl từ chitine của Đỗ Đình Rãng [11] Đỗ Đình Rãng đã đưa ra quy trình điều chế glucosamine hydrochloride như sau: Vỏ tôm khô, sạch, nghiền thành bột, sau đó đun sôi nguyên... Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm Vỏ tôm tươi GVHD: Nguyễn Văn Hùng Rửa sạch Làm khô Sàng Nghiền Loại protein bằng NaOH 3,5% trong 2 giờ ở 650C Rửa sạch Lọc Loại vô cơ bằng HCl 1N trong 30 phút ở nhiệt độ thường Lọc Rửa Nghiền mịn Sấy Chitine Hình 6 Quy trình trích ly chitine của P Meyer và Keuns, Lee 1.6 Phương pháp điều chế chitine của Capozza [8] Cân 149g nguyên liệu vỏ tôm sạch cho vào... được rửa sạch đến pH=7, rửa lại bằng nước cất, sấy khô Sản phẩm thu được là chitosan có màu trắng Luận văn tốt nghiệp 29 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Quy trình điều chế: Vỏ tôm tươi Rửa sạch Sấy khô Ngâm vỏ tôm trong HCl 10% ở nhiệt độ phòng trong 12 giờ có khuấy Tách protein bằng NaOH 8% ở nhiệt độ phòng trong 12 giờ Rửa sạch Rửa sạch Tẩy màu bằng dung... cồng kềnh, chỉ thích hợp cho đối tượng là vỏ tôm hùm, tôm mũ ni và vỏ cua, thời gian thực hiện các công đoạn kéo dài, do đó quy trình Hackman chỉ mang tính nghiên cứu thí nghiệm, không có tính khả thi nếu sản xuất đại trà, quy trình mới chỉ dừng lại đến sản phẩm là chitine Luận văn tốt nghiệp 20 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm Vỏ tôm tươi GVHD: Nguyễn Văn Hùng Rửa sạch Ngâm... Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Quy trình điều chế glucosamine hydrochloride từ chitosan được tóm tắt theo sơ đồ sau: Chitosan Đun trong HCl 35% ở nhiệt độ 90950C trong 4 giờ Lọc lấy tinh thể Lọc bỏ cặn Làm lạnh ở 0- 20C trong 3 giờ Hòa tan trong nước cất Kết tinh lại Khử màu Cô cạn Glucosamine hydrochloride Hình 16 Quy trình sản xuất glucosamine hydrochloride... 14 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng II CẤU TRÚC HÓA HỌC, TÍNH CHẤT LÍ HÓA CỦA GLUCOSAMINE VÀ CÁC DẪN XUẤT GLUCOSAMINE 1 Cấu trúc hóa học, tính chất lí hóa của glucosamine 1.1 Cấu trúc hóa học của glucosamine [8] Khi thủy phân chitine trong môi trường acid HCl đậm đặc, các liên kết amid và osid đều bị phá hủy do đó thu được glucosamine (là monome của chitosan)... Phân tử lượng: MGlucosamine.HCl = 215.63 Glucosamine hydrochloride là chất rắn dạng tinh thể không màu, không mùi Điểm nóng chảy 190-1940C hoặc 3000C Tan được trong nước 0,1g/ml 2.2 Glucosamine sulfate (glu.sulfate) Luận văn tốt nghiệp 17 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Công thức cấu tạo: Hình 3 Cấu trúc không gian và công thức cấu tạo của glucosamine sulfate... lại trong ethanol 960 và ether Sấy khô ở 400C dưới áp suất giảm Khối lượng chitine khô sạch thu được là 66g Hiệu suất 44,3% Quy trình điều chế được tóm tắt theo sơ đồ hình 7 dưới đây: Luận văn tốt nghiệp 22 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm Vỏ tôm sạch GVHD: Nguyễn Văn Hùng Khử khoáng bằng HCl 2N ở 40C trong 48 giờ Sấy khô Rửa trung tính Lọc Ngâm tiếp trong HCOOH 90% ở nhiệt... SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Deacetyl chitine bằng NaOH 40% với tỷ lệ w/v=1/1, ở nhiệt độ 800C sau 24 giờ đem rửa sạch và cuối cùng thu được chitosan Sản phẩm có chất lượng khá tốt, chitine có màu trắng đẹp Song thời gian còn dài, sử dụng nhiều chất oxy hóa dễ làm ảnh hưởng tới độ nhớt của sản phẩm Quy trình điều chế: Vỏ tôm Rửa sạch Phơi khô Khử khoáng... 2-Acetoamido-2-deoxy-D-glucopyranose; N-acetyl-D- (+)- glucosamine; N-acetyl-β-D-glucosaminide; N-acetylchitosamine Công thức phân tử: C8H15O6N Phân tử lượng: MGlucosamine acetyl = 221,21 Điểm nóng chảy: 201 – 2100C Tan được trong nước: 0,1g/ml Luận văn tốt nghiệp 18 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng III DƯỢC LÝ VÀ DƯỢC ĐỘNG HỌC CỦA GLUCOSAMINE VÀ MUỐI CỦA NÓ [9] [12] Glucosamine là một ... Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Quy trình tổng hợp điều chế chitine, chitosan, glucosamine hydrochloride, glucosamine sulfate, acetyl glucosamine .29 Điều chế. .. dẫn xuất glucosamine  Điều chế dẫn xuất glucosamine từ chitine chitosan Tinh chế glucosamine hydrochloride Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD:... văn tốt nghiệp 29 SVTH: Nguyễn Ngọc Thái Trân Điều chế glucosamine từ vỏ tôm GVHD: Nguyễn Văn Hùng Quy trình điều chế: Vỏ tôm tươi Rửa Sấy khô Ngâm vỏ tôm HCl 10% nhiệt độ phòng 12 có khuấy Tách