Nghiên cứu qui trình tổng hợp liên tục và tinh chế celecoxib

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN THỊ YẾN NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH TỔNG HỢP LIÊN TỤC VÀ TINH CHẾ CELECOXIB TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Quốc Anh Hà Nội - 2016 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việt Nam nước nhiệt đới, có khí hậu nóng ẩm mưa nhiều, bệnh thấp khớp, viêm xương khớp… chiếm tỉ lệ cao nên nhu cầu NSAID nói chung celecoxib nói riêng lớn Celecoxib sử dụng Việt Nam, kể sản xuất nước phải nhập nguyên liệu từ nước nên giá thành cao thuốc chống viêm khác, làm hạn chế khả tuân thủ điều trị bệnh nhân dùng lâu dài Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất nguyên liệu celecoxib Việt Nam để người bệnh có hội sử dụng celecoxib generic từ nguyên liệu nước với giá thành hợp lý cần thiết Do đó, đề tài nghiên cứu tổng hợp celecoxib tạo nguồn nguyên liệu nước thiết thực Với mong muốn hoàn thiện quy trình tổng hợp celecoxib khả thi quy mô công nghiệp, cho hiệu suất cao, giá thành hợp lý, áp dụng nước, tiến hành đề tài “Nghiên cứu qui trình tổng hợp liên tục tinh chế celecoxib” Mục đích nghiên cứu Khảo sát điều kiện phản ứng, điều kiện tinh chế để thu celecoxib với hiệu suất cao đạt tiêu chuẩn dược dụng Tổng hợp celecoxib quy mô 50g/mẻ phòng thí nghiệm Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp Celecoxib + Tổng hợp celecoxib gồm bước Bước 1, diketon (6) tổng hợp phản ứng ngưng tụ Claisen keton ester môi trường bazơ Bước 2, diketon (6) tạo thành phản ứng với 4-SAPH (7) để tạo thành celecoxib + Khảo sát, lựa chọn điều kiện phản ứng, kết tinh cho hiệu suất cao, tỉ lệ sản phẩm phụ thấp Kiểm tra độ tinh khiết: SKLM, HPLC Xác định cấu trúc: IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS - Kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm xác định độc tính cấp ( LD50 ) Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm 61 trang, 25 bảng, 16 hình , 34 tài liệu tham khảo 25 phụ lục Với: Phần mở đầu ( 02 trang) Chương – TỔNG QUAN (17 trang) Chương 2– NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (07 trang) Chương – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ( 34 trang) Kết luận kiến nghị (1 trang) Tài liệu tham khảo (4 trang) Tổng quan tài liệu nghiên cứu Tổng quan tài liệu công thức cấu tạo tính chất , tác dụng dược lý chế chống viêm celecoxib, phương pháp tổng hợp celecoxib CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan celecoxib 1.1.1 Công thức cấu tạo tính chất - CTPT: C17H14F3N3O2S - Trọng lượng phân tử: 381,08 g/mol - Công thức cấu tạo: Hình 1.1: Công thức cấu tạo celecoxib Tên khoa học: 4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1yl]benzensulfonamid [25] - Cảm quan: Dạng bột kết tinh trắng vàng nhạt - Nhiệt độ nóng chảy khoảng 157-159oC [31], 159-162oC [20], 160,5-162,3oC [24] - Độ tan: Celecoxib tan nước, độ tan nước 3-7µg/ml pH = 7,0 nhiệt độ 40oC, tan tốt methanol, cloroform aceton Celecoxib dạng vô định hình dễ tan dạng kết tinh - pKa: Celecoxib thể tính axit yếu với pKa = 11,1 độ tan celecoxib thay đổi theo pH môi trường hòa tan - Tính bất đối: Celecoxib không chứa trung tâm bất đối 1.1.2 Tác dụng dược lý chế tác dụng 1.1.2.1 Viêm chế chống viêm NSAIDs 1.1.2.2 Tác dụng 1.1.3 Tác dụng phụ 1.1.4 Chống định [3] 1.1.5 Chỉ định, liều dùng cách dùng [3] 1.1.6 Dạng thuốc biệt dược 1.2 Phương pháp tổng hợp 1.2.1 Tổng hợp celecoxib cách ngưng tụ diketon với hydrazin 1.2.2 Tổng hợp celecoxib cách ngưng tụ butynon với hydrazin 1.2.3 Tổng hợp celecoxib phản ứng đóng vòng 1,3 1.3 Phương pháp tinh chế 1.3.1 Kết tinh 1.3.2 Một số phương pháp kết tinh celecoxi CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu 2.2 Thiết bị thí nghiệm 2.3 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 3.1 Triển khai quy trình tổng hợp celecoxib quy môNaOCH phòng thí nghiệmOH 25%/CH Sơ đồ chung: + isopropanol (IPA) 4-methylacetophenone (Dung dịch A) + isopropanol (IPA) Thiết bị phản ứng dòng liên tục Vapourtec Methyltrifluoroacetat + isopropanol (IPA) (Dung dịch B) Sản phẩm ngưng tụ diketon (6) Nhỏ từ từ, Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp Celecoxib Khuấy 800C 4-sulphonamidophenyl hydrazin hydroclorit Sản phẩm celecoxib thô Dựa vào điều kiện thí nghiệm công bố hóa chất cho phép, tiến hành tổng hợp celecoxib theo qui trình gồm hai giai đoạn để tổng hợp celecoxib Bước 1, diketon (6) tổng hợp phản ứng ngưng tụ Claisen keton este môi trường bazơ Bước 2, diketon (6) tạo thành dung dịch phản ứng với 4-SAPH (7) để tạo thành celecoxib 3.1.1 Tổng hợp liên tục 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion 3.1.1.1 Thiết kế phản ứng tổng hợp liên tục 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion từ 4-metylacetophenon este axit trifluoroacetic theo mô hình dòng chảy quy mô phòng thí nghiệm Tiến hành tổng hợp diketon (6) theo sơ đồ phản ứng sau: Hình 3.2: Sơ đồ tổng hợp chất (6) (Dung dịch B) Sơ đồ phản ứng chung: NaOCH325%/CH3OH + isopropanol (IPA) (Dung dịch A) 4-metylacetophenone + isopropanol (IPA) (Dung dịch B) Thiết bị phản ứng dòng liên tục Vapourtec Metyltrifluoroacetat + isopropanol (IPA) Hình 3.3: Phản ứng tổng hợp liên tục diketon từ 4-metylacetophenon este axit trifluoroacetic mô hình phản ứng dòng chảy liên tục  Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (2) Xác định nồng độ tối ưu chất 4-metylacetophenon tham gia phản ứng theo mô hình dòng chảy Sản phẩm ngưng tụ diketon (6) (6) Xác định nồng độ tối Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion  ưu este axit trifluoroacetic tham gia phản ứng theo mô hình dòng chảy  Tổng hợp 1-(4-metylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6) Xác định nhiệt độ tối ưu phản ứng ngưng tụ Claisen hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm  Tổng hợp 1-(4-methylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6) Xác định tốc độ dòng phản ứng ngưng tụ Claisen hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm 3.1.1.2 Tổng hợp 1-(4-methylphenyl)- 4,4,4-trifluorobutan-1,3-dion (6) Xác định hiệu suất tối ưu phản ứng ngưng tụ Claisen hệ phản ứng dòng chảy thực nghiệm Qui trình tổng hợp chung: a Dung dịch chuẩn bị bên theo quy trình sau: 10ml 4-metylacetophenon (1,0 đương lượng) 10,5 ml IPA cho từ từ vào dung dịch NaOCH 25%/CH3OH (1,3 đương lượng) 21 ml IPA, khuấy 30 phút nhiệt độ phòng (25-30°C) b IPA Chuẩn bị dung dịch gồm ml metyltrifluoroacetat (1,2 đương lượng) 52,5 ml c Cài đặt phần Collection Valve dạng Waste d Phần Priming the pumps: Cả kênh A, B đặt dạng Solvent (Ở ta dùng IPA) e Đặt nhiệt độ phản ứng 110oC f Đặt tốc độ kênh A, Kênh B 50µl/min g Sau chạy Solvent ta chuyển chạy phản ứng (Chuyển kênh A, B sang dạng Reagent) h Sản phẩm thu sau chạy phản ứng hứng vào bình cầu chứa HCl 10% i Kết thúc phản ứng ta ấn vào Stop Reaction j Chuyển kênh A, B sang Solvent k Chờ nhiệt độ 600C ta ấn vào Stop All l Tắt máy m Hỗn hợp phản ứng làm lạnh đến nhiệt độ phòng chuyển sang bình chiết chứa sẵn 42 ml dung dịch HCl 3N, lắc kỹ Lớp nước chiết lần với EtoAc, lần 10 ml Gộp lớp hữu cơ, rửa lần nước, lần 10 ml; cất thu hồi dung môi áp suất giảm 40°C tới khô kiệt, để qua đêm thu sản phẩm Kết - Cảm quan: Chất rắn màu vàng nhạt - Độ tan: tan tốt methanol, tan ethanol, isopropanol, ethylacetat, toluen, DMF, không tan H2O Từ kết cho thấy phản ứng tổng hợp 4,4,4-trifluoro-1-(4-methylphenyl)butan-1,3dion đạt hiệu suất tương đương với kết công bố trước thực phản ứng bình khuấy [8], rút ngắn thời gian phản ứng từ 24h xuống – h, với nồng độ chất cao Ngoài thiết bị sử dụng ổn định, an toàn có độ lặp lại tốt 3.1.2 Tổng hợp celecoxib Celecoxib tổng hợp phản ứng ngưng tụ diketon với phenylhydrazin theo sơ đồ phản ứng sau: Hình 3.5: Phản ứng tổng hợp celecoxib 3.1.2.1 Khảo sát điều kiện dung môi phản ứng tổng hợp celecoxib Kết trình bày bảng 3.6 Bảng 3.6: Hiệu suất thời gian phản ứng tổng hợp celecoxib số dung môi Nguyên liệu Hiệu Hiệu Thời gian Dung Lần thí (g) Sản phẩm suất suất TB phản ứng (6) (7) môi nghiệm (5) (g) (%) (%) (giờ) (g) (g) MeOH EtOH 1,5 1,6 2,04 82,37 1,5 1,6 2,06 83,18 1,5 1,6 2,07 83,59 1,5 1,6 2,11 85,20 1,5 1,6 2,08 83,99 1,5 1,6 2,10 84,80 83,05 3,5 84,66 2,21 89,24 IPA 1,5 1,6 88,97 5,5 Bên cạnh việc ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng, dung môi khác ảnh hưởng tới độ tinh khiết sản phẩm tạo thành Hàm lượng celecoxib sản phẩm định lượng phương pháp HPLC Kết thể phụ lục 1:3 bảng 3.7 Bảng 3.7: Ảnh hưởng dung môi lên tạo thành celecoxib Mẫu Dung môi Celecoxib (%) Sản phẩm phụ (%) 3a MeOH 96,22 3,78 3b EtOH 97,10 2,90 3c IPA 98,81 1,19 3.1.2.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol 4-SAPH/diketon đến tạo thành celecoxib sản phẩm phụ regioisomer Kết phân tích HPLC tỷ lệ khác trình bày phụ lục 4÷7 bảng 3.8 Bảng 3.8: Ảnh hưởng tỷ lệ 4-SAPH/diceton lên tạo thành celecoxib sản phẩm phụ regioisomer Nguyên liệu Tỷ lệ mol Celecoxib Regioisomer Mẫu (7)/(6) (%) (%) (6) (g) (7) (g) 3d 3e 3f 1,5 1,5 1,5 1,6 2,18 2,9 1,1:1 1,5:1 2:1 98,62 95,97 95,78 1,38 4,03 4,22 3.1.2.3 Khảo sát điều kiện nhiệt độ Kết trình bày bảng 3.9 Bảng 3.9: Ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian phản ứng tỷ lệ tạo thành celecoxib đồng phân regioisiomer Mẫu Nhiệt độ (oC) Thời gian phản ứng (giờ) Celecoxib (%) Regioisomer (%) 3g 80-85 2,5 99,53 0,47 3c 55-60 5,5 98,81 1,19 3h 30-35 12 97,52 2,48 3.2 Tinh chế celecoxib 3.2.1 Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib loại dung môi  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô dung môi aceton Tiến hành: Celecoxib thô (25g) sản phẩm trình tổng hợp trước Celecoxib thô hòa tan với Aceton theo tỷ lệ gam celecoxib/ ml dung môi là: 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 để tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào (g) than hoạt tính (loại màu), đun nóng 60 – 65 oC, lọc nóng bỏ cặn Dịch chiết làm lạnh – oC để kết tinh sản phẩm Sản phẩm thu sấy nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi Kết thử nghiệm thể bảng sau: STT Bảng 3.10: Hiệu suất độ tinh celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/aceton Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Độ Celecoxib/aceton (%) (%) 25 g celecoxib thô 1/1 30 50 25 g celecoxib thô 1/2 56 60 25 g celecoxib thô 1/3 65 65 25 g celecoxib thô 1/4 67 70 25 g celecoxib thô 1/5 70 80 25 g celecoxib thô 1/6 60 80 Qua thống kê cho thấy tỷ lệ celecoxib/dung môi aceton 1/5 khả thi  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô dung môi acetonitrile Tiến hành: Celecoxib thô (25g) tiếp tục hòa tan theo tỷ lệ celecoxib/ dung môi acetonitrile là: 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 để tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào (g) than hoạt tính (loại màu), đun nóng 60 – 65 oC, lọc nóng bỏ cặn Dịch chiết làm lạnh – oC để kết tinh sản phẩm Sản phẩm thu sấy nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi Kết thể bảng sau: Bảng 3.11: Hiệu suất độ tinh celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/acetonitrile STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Celecoxib/aceton (%) Độ (%) 25 g celecoxib thô 1/1 30 50 25 g celecoxib thô 1/2 56 58 25 g celecoxib thô 1/3 65 65 25 g celecoxib thô 1/4 67 72 25 g celecoxib thô 1/5 68 80 25 g celecoxib thô 1/6 60 80 Qua thống kê cho thấy tỷ lệ celecoxib/dung môi acetonitril 1/5 khả thi  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib thô dung môi MeOH Tiến hành: Celecoxib thô (25g) tiếp tục hòa tan theo tỷ lệ celecoxib/ dung môi MeOH là: 1/2, 1/4, 1/6, 1/8, 1/10 1/12 để tìm tỷ lệ dung môi thích hợp, thêm vào (g) than hoạt tính, đun nóng 60 – 65oC, lọc nóng bỏ cặn Dịch chiết làm lạnh – oC để kết tinh sản phẩm Sản phẩm thu sấy nhiệt độ 60oC đến khối lượng không đổi Kết thể bảng sau: Bảng 3.12: Hiệu suất độ tinh celecoxib theo tỷ lệ Celecoxib/MeOH STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Celecoxib/MeOH (%) Độ (%) 25 g celecoxib thô 1/2 20 60 25 g celecoxib thô 1/4 34 65 25 g celecoxib thô 1/6 45 67 25 g celecoxib thô 1/8 50 75 10 25 g celecoxib thô 1/10 60 80 25 g celecoxib thô 1/12 65 80 Qua thí nghiệm thống kê cho thấy sử dụng dung môi MeOH chưa mang tính khả thi Vì lượng dung môi cần thiết để tinh chế lớn độ hiệu suất thu hồi chưa cao Nếu ứng dụng triển khai thiết bị cồng kềnh 3.2.2 Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại loại dung môi/nước  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại hệ aceton/nước Tiến hành: Celecoxib (25g) (độ 80%) hòa tan 125ml aceton nhiệt độ 60 0C tan hết Hỗn dịch lọc nóng loại bỏ cặn không tan Dịch lọc hạ đến nhiệt độ phòng thêm từ từ nước theo tỷ lệ aceton/nước 5/1, 5/2, 5/3,5/4, 5/5 30 phút Tiếp tục khuấy thêm Hỗn hợp để lạnh 12 h sau đem lọc loại dung môi lấy tinh thể Tinh thể sấy khô 600C khối lượng không đổi ( Thí nghiệm lặp lại lần) Kết HPLC cho thấy không xuất pic sản phẩm phụ (mẫu 3j,phụ lục 10) Kết thể bảng sau: STT Bảng 3.13: Bảng tỷ lệ celecoxib/aceton/nước ảnh hưởng đến hiệu suất Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Celecoxib/aceton/nước (%) 25 g celecoxib 80% 1/5/1 30 25 g celecoxib 80% 1/5/2 56 25 g celecoxib 80% 1/5/3 67 25 g celecoxib 80% 1/5/4 68 25 g celecoxib 80% 1/5/5 74 25 g celecoxib 80% 1/5/6 60 Độ (%) 100 Vậy qua thực nghiệm thống kê bảng tỷ lệ celecoxib/aceton/nước khả thi để ứng dụng vào quy trình công nghệ 1/5/5 thu hiệu suất kết tinh 74% có độ 100%  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại hệ acetonitril/nước: Tiến hành: Celecoxib (25g) (độ 80%) hòa tan 125ml acetonitril nhiệt độ 60 0C tan hết Hỗn dịch lọc nóng loại bỏ cặn không tan Dịch lọc hạ đến nhiệt độ phòng thêm từ từ nước theo tỷ lệ acetonitril/nước 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5 30 phút Tiếp tục khuấy thêm Hỗn hợp để lạnh 12 h sau đem lọc loại dung môi lấy tinh thể Tinh thể sấy khô 600C khối lượng không đổi ( Thí nghiệm làm lại lần) Kết HPLC cho thấy không xuất pic sản phẩm phụ (mẫu 3k, phụ lục 11) Kết thể bảng sau: 11 Bảng 3.14: Bảng tỷ lệ celecoxib/acetonitrile/nước ảnh hưởng đến hiệu suất STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Celecoxib/acetonitrile/nước Hiệu suất (%) 25 g celecoxib 80% 1/5/1 30 25 g celecoxib 80% 1/5/2 56 25 g celecoxib 80% 1/5/3 67 25 g celecoxib 80% 1/5/4 68 25 g celecoxib 80% 1/5/5 72 25 g celecoxib 80% 1/5/6 60 Độ (%) 100 Vậy qua thực nghiệm thống kê bảng tỷ lệ celecoxib/acetontitrile/nước khả thi để ứng dụng vào quy trình công nghệ 1/5/5 thu hiệu suất kết tinh 72% có độ 100%  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại hệ MeOH/nước Tiến hành: Celecoxib (25g) (độ 80%) hòa tan 300ml MeOH ( theo tỷ lệ 1/12) nhiệt độ 600C Sau tan hết, hỗn dịch lọc nóng loại bỏ cặn không tan Dịch lọc hạ đến nhiệt độ phòng thêm từ từ nước theo tỷ lệ MeOH/nước 12/2, 12/4, 12/6, 12/8, 12/10, 12/12 30 phút Tiếp tục khuấy thêm Hỗn hợp để lạnh 12 h sau đem lọc loại dung môi lấy tinh thể Tinh thể sấy khô 60 0C khối lượng không đổi ( Thí nghiệm làm lại lần) Kết HPLC cho thấy không xuất pic sản phẩm phụ (mẫu 3p, phụ lục 12) Kết thể bảng sau: Bảng 3.15: Bảng tỷ lệ celecoxib/MeOH/nước ảnh hưởng đến hiệu suất STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Celecoxib/MeOH/nước (%) 25 g celecoxib 80% 1/12/2 20 25 g celecoxib 80% 1/12/4 34 25 g celecoxib 80% 1/12/6 45 25 g celecoxib 80% 1/12/8 50 25 g celecoxib 80% 1/12/10 60 25 g celecoxib 80% 1/12/12 68 Độ (%) 100 Vậy qua thực nghiệm thống kê bảng tỷ lệ celecoxib/MeOH/nước thu kết hiệu suất không cao khó để ứng dụng triển khai thực quy mô lớn 12 3.3 Kiểm tra độ tinh khiết khẳng định cấu trúc 3.3.1 Kiểm tra độ tinh khiết Kiểm tra sơ độ tinh khiết chất trung gian sản phẩm celecoxib tổng hợp SKLM đo nhiệt độ nóng chảy Bảng 3.16: Giá trị Rf, hệ dung môi khai triển nhiệt độ nóng chảy chất tổng hợp Chất Hệ dung môi khai triển Rf tonc (oC) Diketon (6) n-hexan : ethylacetat (6:4) 0,82 43 – 45 Celecoxib (5) n-hexan : ethylacetat (6:4) 0,49 159 – 161 Celecoxib chuẩn n-hexan : ethylacetat (6:4) 0,49 159 – 161 Nhận xét Với hệ dung môi khai triển, chất tổng hợp cho vết gọn, rõ Nhiệt độ nóng chảy chất xác định nằm khoảng nhiệt độ mà tài liệu tham khảo đưa Như kết luận chất tổng hợp tinh khiết đủ để đo loại phổ dùng cho khẳng định cấu trúc 3.3.2 Khẳng định cấu trúc 3.3.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) Kết phân tích phổ IR mẫu chất diketon (6), celecoxib (5) celecoxib chuẩn ghi bảng 3.17 Bảng 3.17: Số liệu phổ IR chất tổng hợp Phổ IR (KBr), cm-1 Mẫu chất Diceton νC=O νOH 1610 3428 νNH νas-S-(=O)2 νs-s-(=O)2 νC-N νC-F νC…C 1146 1503 Celecoxib 3341 1347 1164 1274 1135 1498 Celecoxib chuẩn 3341 1347 1164 1274 1135 1474 3.3.2.2 Phân tích phổ khối lượng (MS) Kết phổ khối lượng ghi bảng 3.18 Bảng 3.18 : Số liệu phân tích phổ khối lượng chất tổng hợp Chất CTCT m/z 13 229 [M-H]- Diketon M = 230 382 [M+H]+ Celecoxib M = 381 382 [M+H]+ Celecoxib chuẩn M = 381 Kết phân tích phổ khối lượng cho thấy chất có pic phân tử có số khối số khối dự kiến 3.3.2.3 Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1H-NMR) phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) sản phẩm tổng hợp Phổ đồ mẫu chất diketon, celecoxib tổng hợp celecoxib chuẩn trình bày phụ lục 18-23 Kết phân tích phổ 13C-NMR phổ 1H-NMR chất trình bày bảng 3.19; bảng 3.20 Trong bảng 3.19 kết 1H-NMR diketon (6) có hỗ biến ceto enol phân tử sau: Hình 3.5: Sự hỗ biến ceto – enol chất (6) Bảng 3.19: Số liệu phân tích phổ 1H-NMR chất tổng hợp Celecoxib chuẩn Chất Độ dịch chuyển hóa học (ppm) 14 Tín hiệu Công thức cấu tạo Chất hợp tổng Chất chuẩn 2,46 3H; s; H7’ 6,57 1H; s; H2 (6) M = 230 (500 MHz, CDCl3) 2H; d, J3’-2’=J5’-6’= 8Hz; H2’=H 7,30 6’ 7,86 2H; d; J3’-2’=J5’-6’=8Hz; H3’=H 5’ 2,37 2,37 3H; s; CH3 6,74 6,74 1H; s; H4’ 7,10 7,10 2H; d, J3”-2”= J5”-6” = 8,5Hz; H3”=H5” 7,17 7,17 2H; d, J3”-2”= J5”-6” =8,5Hz; H2”=H6” 7,45 7,45 2H; d, J2-3= J5-6 = 9Hz; H2=H6 7,88 7,88 2H; d, J2-3= J5-6 = 9Hz; H3=H5 (5) M = 381 (500 MHz, CDCl3) 15 Bảng 3.20: Số liệu độ dịch chuyển hóa học (ppm) phân tích phổ 13C-NMR chất tổng hợp Celecoxib chuẩn Chất CTCT, KLPT (6) (5) 16 Vị trí Kết đo C7’ 21,78 C2 91,96 C4 118,39 C2’, 6’ 127,15 C3’, 5’ 129,78 C1’ 130,19 C4’ 145,42 C3 176,69 C1 186,38 C (-CH3) 21,32 C4’ 106,37 C (-CF3) 119,97 C2’’, 6’’ 122,12 C3, 125,52 C3’’, 5’’ 127,49 C2, 128,74 C4 129,78 C1 139,84 C4’’ 141,37 C1’’ 142,55 C5’ 144,26 C3’ 145,29 3.4 Kết kiểm nghiệm Kết kiểm nghiệm trình bày bảng 3.21 phụ lục 24 STT Bảng 3.21: Kết kiểm nghiệm celecoxib Chỉ tiêu tiêu chuẩn áp Kết Yêu cầu dụng Bột kết tinh hay vô định hình, màu trắng hay trắng ngà Tính chất Đạt Định tính (Phương pháp hồng ngoại) Đúng Tạp chất liên quan (Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao) Đạt Kim loại nặng Đạt Hầu không tan nước, dễ tan ethanol, tan methylen clorid Phổ hồng ngoại chế phẩm phải tương ứng với phổ hồng ngoại celecoxib chuẩn Tạp A: Không 0,4% Các tạp không định danh khác: tạp không 0,1% Tổng tạp: Không 0,5% Không 20ppm Hàm lượng nước Đạt Không 0,5% (Phương pháp KF) (0,35%) Tro Sunfat Đạt Không 0,2% (Phương pháp nung) (0,1%) Mẫu nguyên liệu celecoxib kiểm nghiệm đạt tiêu chuẩn chất lượng theo yêu cầu có Công ty Aarti Drugs Limited (Ấn Độ) thương mại hóa giới 3.5 Kết thử độc tính cấp Đã xác định độc tính cấp celecoxib LD50 (26,04 ± 0,63) g mẫu thử/ kg chuột (phụ lục 25) Đã xác định độc tính bán trường diễn celecoxib mức liều thử nghiệm 24,8 mg/kg thỏ (tương ứng với mức liều dự kiến cho người 400 mg/người 50 kg/ngày) 74,4 mg/kg thỏ (cao gấp lần liều dự kiến cho người), kết cho thấy sau thí nghiệm khác biệt có ý nghĩa nhóm chứng nhóm thử (PC-T giữa> 0,05; PC-T sau> 0,05) 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Đã tổng hợp thành công celecoxib quy mô 50g/mẻ với hiệu suất 72,3% tính từ 4methylacetophenon, sản phẩm đánh giá tiêu có CoA nguyên liệu celecoxib đạt tiêu chuẩn Công ty Aarti Drugs Limited (Ấn Độ) (hàm lượng celecoxib đạt 98,4% tính theo chế phẩm khan) - Đã khảo sát điều kiện tổng hợp, tinh chế celecoxib, lựa chọn điều kiện cho hiệu suất cao hạn chế thấp tạo thành sản phẩm phụ là: dung môi phản ứng: Isopropanol; nhiệt độ phản ứng 80-85oC; tỉ lệ (7)/(6) = (1,1/1); dung môi kết tinh: aceton Kiến nghị Các kết đạt nghiên cứu góp phần vào việc nghiên cứu quy trình tổng hợp celecoxib có hiệu cao đơn giản, phù hợp với điều kiện công nghệ Việt Nam để tạo nguồn nguyên liệu phục vụ ngành Công nghiệp Dược Việt Nam Để tiếp tục phát triển kết đạt được, có đề xuất sau: - Tiếp tục nghiên cứu nâng dần quy mô quy trình, hiệu chỉnh thông số để triển khai sản xuất nguyên liệu celecoxib Việt Nam - Xây dựng tiêu chuẩn sở cho nguyên liệu Celecoxib - Nghiên cứu tái sử dụng dung môi thu hồi trình tổng hợp kết tinh nhằm nâng cao hiệu kinh tế qui trình 18 [...]... Để tiếp tục phát triển các kết quả đã đạt được, chúng tôi có các đề xuất sau: - Tiếp tục nghiên cứu nâng dần quy mô của quy trình, hiệu chỉnh các thông số để có thể triển khai sản xuất được nguyên liệu celecoxib ở Việt Nam - Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho nguyên liệu Celecoxib - Nghiên cứu tái sử dụng dung môi thu hồi của quá trình tổng hợp và kết tinh nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế của qui trình 18... celecoxib, lựa chọn được điều kiện cho hiệu suất cao và hạn chế thấp nhất sự tạo thành sản phẩm phụ là: dung môi phản ứng: Isopropanol; nhiệt độ phản ứng là 80-85oC; tỉ lệ (7)/(6) = (1,1/1); dung môi kết tinh: aceton Kiến nghị Các kết quả đạt được trong nghiên cứu sẽ đã góp phần vào việc nghiên cứu quy trình tổng hợp celecoxib có hiệu quả cao và đơn giản, phù hợp với điều kiện công nghệ ở Việt Nam để tạo... 3.3 Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc 3.3.1 Kiểm tra độ tinh khiết Kiểm tra sơ bộ độ tinh khiết của các chất trung gian và sản phẩm celecoxib tổng hợp được bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng chảy Bảng 3.16: Giá trị Rf, hệ dung môi khai triển và nhiệt độ nóng chảy các chất tổng hợp được Chất Hệ dung môi khai triển Rf tonc (oC) Diketon (6) n-hexan : ethylacetat (6:4) 0,82 43 – 45 Celecoxib (5) n-hexan... sau> 0,05) 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Đã tổng hợp thành công celecoxib ở quy mô 50g/mẻ với hiệu suất 72,3% tính từ 4methylacetophenon, sản phẩm được đánh giá 5 chỉ tiêu chính có trong CoA nguyên liệu celecoxib và đều đạt tiêu chuẩn của Công ty Aarti Drugs Limited (Ấn Độ) (hàm lượng celecoxib đạt 98,4% tính theo chế phẩm khan) - Đã khảo sát điều kiện tổng hợp, tinh chế celecoxib, lựa chọn được... 3.14: Bảng tỷ lệ celecoxib/ acetonitrile/nước ảnh hưởng đến hiệu suất STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Celecoxib/ acetonitrile/nước Hiệu suất (%) 1 25 g celecoxib 80% 1/5/1 30 2 25 g celecoxib 80% 1/5/2 56 3 25 g celecoxib 80% 1/5/3 67 4 25 g celecoxib 80% 1/5/4 68 5 25 g celecoxib 80% 1/5/5 72 6 25 g celecoxib 80% 1/5/6 60 Độ sạch (%) 100 Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/ acetontitrile/nước... celecoxib 80% 1/5/2 56 3 25 g celecoxib 80% 1/5/3 67 4 25 g celecoxib 80% 1/5/4 68 5 25 g celecoxib 80% 1/5/5 74 6 25 g celecoxib 80% 1/5/6 60 Độ sạch (%) 100 Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/ aceton/nước khả thi nhất để ứng dụng vào quy trình công nghệ là 1/5/5 thu được hiệu suất kết tinh là 74% có độ sạch 100%  Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng hệ acetonitril/nước:... celecoxib tổng hợp được và celecoxib chuẩn được trình bày ở phụ lục 18-23 Kết quả phân tích phổ 13C-NMR và phổ 1H-NMR của các chất được trình bày ở bảng 3.19; bảng 3.20 Trong bảng 3.19 thì kết quả 1H-NMR của diketon (6) có được như vậy là do sự hỗ biến ceto enol trong phân tử như sau: Hình 3.5: Sự hỗ biến ceto – enol của chất (6) Bảng 3.19: Số liệu phân tích phổ 1H-NMR của các chất tổng hợp được và Celecoxib. .. tổng hợp được Chất CTCT m/z 13 229 [M-H]- Diketon M = 230 382 [M+H]+ Celecoxib M = 381 382 [M+H]+ Celecoxib chuẩn M = 381 Kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy các chất đều có pic phân tử có số khối đúng bằng số khối dự kiến 3.3.2.3 Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1H-NMR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) của sản phẩm tổng hợp Phổ đồ của các mẫu chất diketon, celecoxib tổng. ..5 25 g celecoxib thô 1/10 60 80 6 25 g celecoxib thô 1/12 65 80 Qua thí nghiệm và thống kê cho thấy sử dụng dung môi MeOH chưa mang tính khả thi Vì lượng dung môi cần thiết để tinh chế quá lớn và độ sạch cũng như hiệu suất thu hồi chưa cao Nếu ứng dụng triển khai thiết bị sẽ cồng kềnh 3.2.2 Khảo sát, xây dựng phương pháp kết tinh celecoxib lại bằng các loại dung môi/nước... hưởng đến hiệu suất STT Nguyên liệu kết tinh Tỷ lệ Hiệu suất Celecoxib/ MeOH/nước (%) 1 25 g celecoxib 80% 1/12/2 20 2 25 g celecoxib 80% 1/12/4 34 3 25 g celecoxib 80% 1/12/6 45 4 25 g celecoxib 80% 1/12/8 50 5 25 g celecoxib 80% 1/12/10 60 6 25 g celecoxib 80% 1/12/12 68 Độ sạch (%) 100 Vậy qua thực nghiệm được thống kê trên bảng tỷ lệ celecoxib/ MeOH/nước thu được kết quả hiệu suất không cao rất khó