Điều chế chất chìa khóa trong tổng hợp coenzyme q10 bằng phản ứng chuyển vị claisen và phản ứng ghép chéo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ MINH ĐÔNG ĐIỀU CHẾ CHẤT CHÌA KHÓA TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT COENZYME Q10 BẰNG PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ CLAISEN VÀ PHẢN ỨNG GHÉP CHÉO Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60440144 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn: TS PHẠM VĂN PHONG Hà Nội - 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương – TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử Coenzyme Q10 1.2Cấu tạo Coenzyme Q10 1.3 Sinh tổng hợp chức Coenzyme Q10 1.3.1 Coenzyme Q10 tự nhiên 1.3.2 Sinh tổng hợp Coenzyme Q10 1.3.3 Chức Coenzyme Q10 1.4 Ứng dụng Coenzyme Q10 y học 1.4.1 Tác dụng bệnh tim mạch 1.4.2 Tác dụng với bệnh đau đầu kinh niên 10 1.4.3 Tác dụng điều trị bệnh khác 10 1.4.4 Trong mỹ phẩm 12 1.5 Phương pháp hóa học tổng hợp Coenzyme Q10 12 1.6 Mục tiêu luận văn 16 Chương – THỰC NGHIỆM 18 2.1 Thiết bị hóa chất 18 2.2 Phương pháp thực nghiệm 18 Chương – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Tổng hợp chất chìa khóa tổng hợp dẫn xuất Coenzyme Q10 29 3.2 Phản ứng khử hóa 31 3.3 Phản ứng acyl hóa 31 3.4 Phản ứng thủy phân 34 3.5 Phản ứng ete theo Williamson 40 3.6 Phản ứng chuyển vị Claisen 44 3.7 Phản ứng bảo vệ nhóm hydroxy 49 3.8 Phản ứng ghép chéo sử dụng xúc tác Grubbs 2nd 51 KẾT LUẬN 60 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 68 MỞ ĐẦU Coenzyme Q10 (2,3-dimethoxy-5-methyl-6-multiprenyl-1,4-benzoquinone) gọi (ubiquinone, ubidecarenone, CoQ10) lần phân lập từ tim bò Frederick Crane (USA) năm 1957 Là ba coenzyme quan trọng tổng hợp nên ATP – lượng sinh học thể sống.Do có tính chất chống oxy hóa mạnh, trung hòa gốc tự nên CoQ10 ngày sử dụng nhiều làm nguồn thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe đưa vào mỹ phẩm làm đẹp chất chống oxy hóa, chống lão hóa để giúp thể trẻ hóa; ứng dụng y tế nhằm ngăn ngừa ung thư, điều trị nhiều bệnh tim mạch, tiểu đường, Parkinson, tăng hệ thống miễn dịch… Với nhiều ứng dụng có lợi nên nhu cầu CoQ10 ngày tăng lên, đặt yêu cầu cần thực sản xuất quy mô công nghiệp đường tổng hợp toàn phần, tạo dẫn xuất có hoạt tính sinh học cao Để đáp ứng nhu cầu đó, có nhiều giải pháp đưa tổng hợp hóa học, bán tổng hợp công nghệ sinh học Mặc dù, từ CoQ10 đời có nhiều nhà nghiên cứu tổng hợp, chưa có sản phẩm CoQ10 thương mại đời đường tổng hợp toàn phần Hiện tại, sản phẩm bán thị trường sản xuất chủ yếu đường lên men vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, Escherichia Coli, Paracoccus denitrificans… Ở nước việc nghiên cứu CoQ10 dừng lại việc tối ưu hóa trình lên men chủng tự nhiên cải biến chúng Chưa có nhóm nghiên cứu tiến hành nghiên cứu tổng hợp CoQ10 dẫn xuất CoQ10 Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn đó, tiến hành nghiên cứu đề tài : “Điều chế chất chìa khóa tổng hợp dẫn xuất coenzyme Q10 phản ứng chuyển vị Claisen phản ứng ghép chéo” Chương – TỔNG QUAN CoenzymeQ10 (CoQ10) coenzyme tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử12 bám màng prokaryote eukaryote, cấu tạo vòng benzoquinone chuỗi isoprenoid kỵ nước CoQ10 có tên gọi khác ubiquinone đặt giáo sư Morton, mang ý nghĩa quinone tìm thấy tế bào thể sống36 Ubiquinone có vai trò quan trọng việc sản xuất ATP (adenosin triphosphat) – nguồn lượng sinh học thể, ước tính có đến 95% lượng ATP người tổng hợp đường Trong đó, nồng độ CoQ10 cao tìm thấy quan cần nhiều lượng để hoạt động tim, gan, thận46,3 1.1 Lịch sử Coenzyme Q10 Năm 1957, Coenzyme Q10 lần phân lập từ tim bò Frederick Crane cộng viện nghiên cứu Enzyme trường Đại học WisconsinMadison Từ dịch chiết ty thể tim bò nhà nghiên cứu phân lập chất có tính chất oxy hóa – khử đặt tên Coenzyme Q10 Năm 1958, CoQ10 xác định xác cấu trúc Karl Forkers có tên theo danh pháp IUPAC 2,3-dimethoxy-5-methyl-6-decaprenyl-1,4-benzoquinone11 Trong năm tiếp theo, nghiên cứu tiến sỹ Gian Paolo Littarru Karl Forkers người mà mắc bệnh tim thường liên quan đến thiếu CoQ10 thể24 Năm 1974, công ty Nhật Bản thực trình lên men tự nhiên sản xuất quy mô công nghiệp chất Coenzyme Q10 Đến năm 1978, nhà hóa sinh người Anh Peter Michell nhận giải thưởng Nobel Hóa học cho cống hiến ông CoQ10 Ông giải thích chức vận chuyển điện tử khả chống oxy hóa CoQ10 thể, giúp hiểu rõ nguyên lý hình thành lượng sinh học thể sống33.Bắt đầu năm 80 kỷ XX, nhà khoa học tiến hành nhiều thử nghiệm lâm sàng cho kết tốt Từ công ty dược phẩm Nhật sử dụng CoQ10 loại thuốc điều trị bệnh tim mạch, tiểu đường, Parkinson, tăng hệ thống miễn dịch ngăn ngừa ung thư Từ phát tìm Coenzyme Q10đến nay, nhà khoa học CoQ10 đóng vai trò quan trọng sức khỏe người Coenzyme Q10 đóng vai trò quan trọng thể nên việc nghiên cứu CoQ10 triển khai nhiều nước Ít có 10 hội nghị khoa học quốc tế, diễn đàn khoa học đề cập đến dược tính việc ứng dụng CoQ10 y học Cho đến xuất nhiều loại thuốc chứa CoQ10, có viên Coenzyme Q10 hãng dược phẩm chức Thụy Điển viết quảng cáo với tiêu đề: “Viên ngọc tuổi trẻ” mang lại lượng ngày giúp “giữ thời gian” (chống lão hóa) Hiện tạicó nhiều thực phẩm chức chứa chất CoQ10 sản xuất sử dụng 1.2 Cấu tạo Coenzyme Q10 Đến nay, có nhiều loại Coenzyme Q phân lập tìm ra, chúng khác số lượng đơn vị isoprenoid phần đuôi.Thí dụ Coenzym Q6 có mạch R gồm đơn vị isopren (tìm thấy số vi sinh vật), Coenzym Q10 có mạch R gồm 10 đơn vị isopren (ở ty thể động vật), thực vật có chất tương tự plastoquinon Ở người có CoQ10, Q6 – Q9 theo thức ăn vào thể biến đổi thành Q10.Khả sinh tổng hợp CoQ10 thể tùy thuộc vào có mặt đầy đủ acid amin, vitamin yếu tố vi lượng; nên thiếu yếu tố lượng CoQ10 thể bị giảm sút CoQ10 diện tế bào thể, yếu tố thiếu được, với enzyme khác tổng hợp nên ATP ty thể -cung cấp lượng tế bào Ubiquinone hợp chất kỵ nước, tan tốt dung môi phân cực, có tính chất tương tự vitamin32,35 Cấu trúc hóa học ubiquinone gồm vòng quinone liên kết với chuỗi mạch bên isoprenoid Coenzyme Q10 có công thức phân tử C59H90O4 Coenzyme Q10 tồn trạng thái: dạng khử ubiquinol (CoQH2), dạng trung gian (CoQH·), dạng oxy hóa ubiquinone (CoQ) Coenzyme Q10 xác định chủ yếu nằm lớp màng ty thể sinh vật nhân chuẩn màng plasma sinh vật nhân sơ CoQH2 phần tử kỵ nước nằm lớp phospholipid kép Phần đầu cấu trúc quione, chuyển giao điện tử đuôi chuỗi isopreneoid dài bên màng ty thể hay màng tế bào chất sinh vật, phần đuôi giúp cho phân tử CoQ10 khuếch tán dễ dàng lớp màng lipid Hình Các trạng thái oxy hóa CoQ10 1.3 Sinh tổng hợp chức Coenzyme Q10 1.3.1 Coenzyme Q10 tự nhiên CoQ10 diện tự nhiên với số lượng nhỏ nhiều loại thực phẩm, mức độ đặc biệt cao loại nội tạng tim, gan, thận thịt bò, dầu đậu nành Một số loài có chất béo cá thu, cá trích tài nguyên chứa hàm lượng dầu CoQ10 cao mô chúng42,45 Ngoài CoQ10 có trái cây, thuốc rau với hàm lượng nhỏ53 Tuy tách chiết từ động vật thực vật nồng đồ CoQ10 tế bào thấp chiết tách quy mô công nghiệp, hiệu suất thấp chi phí cao Thông thường nguồn nguyên liệu CoQ10 chủ yếu đến từ lên men sinh vật 1.3.1.1 Coenzyme Q10 từ nấm Một số loại nấm men nghiên cứu khả sinh tổng hợp CoQ10, vài giống có hàm lượng CoQ10 cao Cyptococcus,Trichosporon, Dexomyces, Rhdoporium Bên cạnh có chủng vi sinh vật khác có khả sinh tổng hợp CoQ10, với hàm lượng thấp như:Bullera, Candida, Rhodoturola, Sporobolomyces, Utilago1,2 Schizosaccharomyces pombe hệ thống phổ biến để sản xuất protein chất CoQ106 Saccharomyces cerevisiae đưa vào nghiên cứu, tối ưu trình sản xuất CoQ1038 Trong số loài nấm mốc khác gây ý Neurospora crassa Aspergillus fumigatus khả sinh tổng hợp CoQ10 với hàm lượng thấp 1.3.1.2 Coenzyme Q10 từ vi khuẩn CoQ10 từ vi khuẩn hai nhà khoa học Carr Exell nghiên cứu từ năm 19655 Đặc biệt, nghiên cứu chọn lọc chủng có khả sinh CoQ10 cao, tìm loài A tumefaciens8, Rhodopseudomonas spheroids P denitrificans31 CoQ10 tìm thấy số vi khuẩn quang hợp R sphaeroides, R.sulfidophilus51, Rhodospirillum rubrum49 Trong hàm lượng CoQ10 đạt cao R Rubrum đạt 10 mg/l Ngoài CoQ10 thu nhận từ vi khuẩn Sphingomnas sp59, Rhizobium radiobacter44, P dentrificans56, P seudomonas Các loài A tumefaciens, R sphaeroides, P denitrificans sử dụng cho sản xuất CoQ10 quy mô công nghiệp đạt nồng độ từ 30÷130 mg/l19,51 Trong số chủng vi sinh vật vi khuẩn A tumefaciens vi khuẩn sử dụng để sản xuất CoQ10 chúng có nhiều ưu điểm có hàm lượng CoQ10 tương đối cao so với vi sinh vật khác, chúng tổng hợp CoQ10, môi trường nuôi đơn giản thích nghi với môi trường khác nhau, rẻ tiền, phù hợp sản xuất quy mô công nghiệp7,9,18 1.3.2 Sinh tổng hợp Coenzyme Q10 Con đường sinh tổng hợp CoQ10 từ sinh vật bao gồm phần: tổng hợp mạch vòng quinonoid biến đổi vòng quinonoid; Tổng hợp mạch nhánh decaprenyl diphosphate - Tổng hợp vòng quinonoid Sự tạo thành 4-hydroxybenzoate (p-HBA) từ chorismate bước trình sinh tổng hợp Phản ứng xúc tác enzyme chorismate pyruvatelyase mã hóa gen ubiC Ở E.coli p-HBA, tiền chất vòng quinonoid thu tạo thành từ đường shikimate, đường quan trọng để tổng hợp acid amin thơm thông qua chorismate, p-HBA sử dụng cho trình prenyl hóa biến đổi vòng Ở động vật có vú, p-HBA tạo thành từ acid amin tyrosine thiếu đường shikimate - Tổng hợp mạch nhánh (decaprenyl diphosphate) Isopentyl diphosphate (IPP) đồng phân dimethylallyl diphosphate (DMAPP) tiền chất quan trọng trình sinh tổng hợp CoQ10, đường sinh tổng hợp động vật : đường mevalonate16(MVA) Sơ đồ Sinh tổng hợp IPP theo đường MEV Quá trình kéo mạch isoprenoid (6-10 đơn vị isoprene) tổng hợp từ ngưng tụ FPP phân tử IPP với xúc tác chuyển pha trans-prenyl, thu 100% cấu hình trans50 Bước phản ứng ngưng tụ chuỗi polyisoprenoid 4-hydroxybenzoate, thực enzyme polyprenyl-4-hydroxybenzoate Ngoài ra, trình tổng hợp vòng quinone từ tyrosine phenylalanine.Hai phản ứng xảy màng lưới nội chất peroxisomes tế bào động vật Sau thực phản ứng ngưng tụ, trình biến đổi vòng quinone, xảy phản ứng: phản ứng C-hydroxylation, decarboxylation, Omethylation C-methylation Quá trình sinh tổng hợp tế bào cần 12 gen quan trọng enzyme HMG-CoA reductase 1.3.3 Chức Coenzyme Q10 Như biết, hầu hết chuyển hóa thể, tế bào người cần xúc tác loại enzym khác Để tạo điều kiện cho enzym hoạt động có hiệu cần có chất hỗ trợ (coenzyme) CoQ10 nhiều loại coenzyme có thể người Các nhà khoa học chứng minh CoQ10 yếu tố kết hợp (cofactor) enzyme ty thể tế bào để tạo ATP cung cấp cho tế bào Coenzyme Q10 có hai chức quan trọng nhất: vận chuyển điện tử (electron transport chain –ETC) cho trình sản xuất lượng sinh học ty thể tế bào; chức chống oxy hóa28 Trong thời gian gần đây, Coenzyme Q10 biết đến với nhiều chức khác trình đồng hóa dị hóa Ở lớp màng ty thể, điện tử từ NADH (Nicotinamide adenine dinucleotide) succinate thông qua chức ETC kết hợp với oxy, từ tách phân tử nước (trong chu trình Krebbs) Chức vận chuyển điện tử đưa ion H+ qua màng tế bào từ kết hợp với enzyme ATP synthase để tổng hợp nên lượng sinh học thể sống ATP Chức sinh học quan trọng thứ khả chống oxy hóa28, phát nhà hóa sinh người Anh Peter Michell Coenzyme Q10 ức chế peroxide lipid cách ngăn chặn tạo raperoxide lipid gốc (LOO·), CoQH2 khử hóa chất gốc perferryl4, sản phẩm trình hình thành ubisemiquinone hydro- peroxide Cơ chế trình: ức chế ngăn chặn hình thành chất gốc perferryl, từ làm ngăn chặn trình oxy hóa lipid Ngoài ra, số nghiên cứu rằng, CoQ10 không ngăn chặn trình oxy hóa lipid mà protein Bên cạnh đó, chất khử CoQ· ảnh hưởng đến việc hình thành sinh tổng hợp vitamin E việc tái chế gốc α-tocopheroxyl Hơn nữa, dạng oxy hóa CoQ tương tác với hydroperoxide ion kim loại, gắn chặt vào DNA tạo hydroxy gốc CoQ10 hiệu việc ngăn chặn tác nhânphá hủy bazơnitơtrong DNA, chức quan trọng của CoQ10 DNA, từ dễ dàng bảo vệ DNA giúp DNA sửa lỗi trình chép Khả chống oxy hóa mạnh CoQ10 góp phần quan trọng hỗ trợ thể việc chống gốc tự do; có tác dụng hiệp đồng với chất chống oxy hóa khác beta caroten, vitamin E, vitamin C…Do tác dụng này, CoQ10 có tác dụng làm chậm lão hóa thể, cải thiện khả làm việc kéo dài tuổi thọ, tăng cường hệ miễn dịch, giúp thể phòng chống nhiều loại bệnh tật Từ 10 năm trở lại đây, giới có nhiều nước sử dụng CoQ10 bào chế dạng viên nang mềm với số tên biệt dược dùng chất bổ sung dinh dưỡng trị liệu 1.4Ứng dụng Coenzyme Q10 y học Coenzyme Q10 có vai trò đặc biệt quan trọng tế bào thể sống, để sản xuất lượng sinh học cho trì phát triển tế bào.Nồng độ CoQ10 thể chịu ảnh hưởng môi trường sống yếu tố sống tình trạng stress, nồng độ hormon, tuổi tác, bệnh tật, hoạt động thể lực… Khi CoQ10 thể bị giảm sút làm giảm lượng, đồng thời hạn chế hoạt động quan tuyến nội tiết Thiếu CoQ10 trước hết tim bị ảnh hưởng, CoQ10 có nồng độ cao tim - trái tim chứa CoQ10 nhiều gấp 10 lần mô khác14 Tim hoạt động liên tục nên lượng oxy tiêu thụ lớn Trong bệnh tim mạch, bệnh nhân thường bị thiếu hụt nghiêm trọng CoQ10 - giảm đến 75% so với tim bình thường Nhiều nghiên cứu Hình 22 Phổ NOESY chất 15 Thật vậy, từ kết hình 22 ta thấy tín hiệuđặc trưng nhóm CH2 tương tác với với tín hiệu đặc trưng khác (CH3 liên kết π CH3 liên kết với vòng thơm) cho tín hiệu nhỏ phổ Từ kết luận rằng, chất 15 (E)-2-(4-methoxy-3-methylbut-2-en-1-yl)-3,5,6-trimethyl-1,4- phenylenediacetate có 100% cấu hình E 59 KẾT LUẬN Coenzyme Q10 có vai trò quan trọng sức khỏe người, sử dụng phổ biến loại thuốc chống bệnh tim mạch Mặc dù Coenzyme Q10 sản xuất lên men vi sinh áp dụng quy mô công nghiệp, nhiên chưa có sản phẩm thương mại từ đường tổng hợp toàn phần Với mong muốn sản xuất quy mô công nghiệp đường tổng hợp, nghiên cứu thành công phương pháp tổng hợp chất chìa khóa dẫn xuất Coenzyme Q10sử dụng bước phản ứng quan trọng là: Chuyển vị Claisen, phương pháp hoán vị Olefin sử dụng xúc tác Grubbs 2nd Chúng tổng hợp dẫn xuất Coenzyme Q10 với cấu hình tuyệt đối 100% E Cấu trúc hóa học hợp chất 8[(E)-2-(4-methoxy-3-methylbut-2-en-1yl)-3-methylnaphthalene -1,4-diyl diacetate] chất 15 [(E)-2-(4-methoxy-3methylbut-2-en-1-yl)-3,5,6-trimethyl-1,4-phenylene diacetate] chứng minh liệu cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13C NOESY Hiệu suất tổng trình chất 15 20,4%, chất 10,2%.Đã công bố 01 báo tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội Trong thời gian tới, tiếp tục nghiên cứutối ưu hóa điều kiện phản ứng để tăng hiệu suất trình tổng hợp, khảo sát thử hoạt tính sinh học dẫn xuất Từ nâng quy mô phòng thí nghiệm lên thành quy mô công nghiệp, mục tiêu đưa chúng trở thành sản phẩm thương mại (những dẫn xuất có hoạt tính sinh học cao), phục vụ cho sức khỏe người 60 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ Le Minh Dong, Nguyen Thu Trang, Pham Van Phong, Mac Dinh Hung, (2016), Synthesis of Key Intermediate of Coenzyme Q10 Analogues VNU Journal of Science, 32 (3), 235-239 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đào Thị Lương, Trần Thị Lệ Quyên (2009) Tuyển chọn nghiên cứu đặc điểm phân loại chủng nấm men sinh CoQ10, phân lập Việt Nam Tạp chí Di truyền học ứng dụng, Chuyên san Công nghệ Sinh học số 5, pp 8-14 Trần Thị Lệ Quyên, Đào Thị Lương (2010) Phân loại nghiên cứu điều kiện nuôi thích hợp cho sinh trưởng tổng hợp Coenzyme Q10 chủng nấm men PL5-2 Tạp chí Di truyền học ứng dụng - Chuyên san Công nghệ sinh học sô 6, pp.7-13 Tiếng Anh Aberg F, Appelkvist E.L, Dallner G, Ernster L (1992),Distribution and redox state of ubiquinone in rat and human tissue Archives of Biochemistry and Biophysics, 295(2), pp 230-234 B Min, D.U.Ahn.(2005), Mechanism of lipid peroxidation in meat and meat products Food Science Biotechnology, 14, pp 152-163 CarrG, ExellG (1965), Ubiquinone concentrations in Athiorhodaceae grown under various environmental conditions Biochemistry, 96, pp 688-692 Cheng B, YuanQ P, LiW (2010), Enhanced Production of Coenzyme Q10 by Overexpressing HMG-CoA Reductase and Induction with Arachidonic Acid in Schizosaccharomyces pombe ApplyBiochemistry technology, 160, pp 523– 531 CheongS.R, Sang Y.K, JungK, HyeonX, SukJ.H (2008), Fermentation process for preparing Coenzyme Q10 by the recombinant Agrobacterium Tumefaciens Patent Application Publication ChoiG.S, KY.S, SeoJ H, RyuY.W.(2005), Restricted electron flux increases Coenzyme Q10 productionin Agrobacterium tumefaciens ATCC4452 Process Biochemistry 40, pp 3225–3229 62 ChoiJ, Ri Y, ParkY, SeoJ (2009), Synergistic effects of chromosomal ispB deletion and dxs overexpression on coenzyme Q 10 production in recombinant Escherichia coli expressing Agrobacterium tumefaciens dps gene Journal Biotechnology 144(1), pp 64 – 69 10 ConklinK A.(2000), Dietary antioxidant during cancer chemotherapy: impact on chemotherapeutic effectiveness and development of side effects Nutrient Cancer 37(1), pp 1–18 11 Donald E.W, Carl H.H, Nelson R.T, Byron H.A, Clifford H.S, Bruce O.L, James F.M, Folkers K.(1958), Coenzyme Q.I Structure studies on the coenzyme Q group Journal American ChemistrySociety, 80, pp 4752-4752 12 Ernster L, Dallner G (1995),Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function Biochimica et Biophysica Acta, 1271(1), pp 195-204 13 Eun-Taek Oh, Sangho Koo, et al.(2012)Synthesis of Coenzyme Q10 European Journal of Organic Chemistry, 26, pp 627-637 14 Folkers K, Vadhanavikit S,Mortensen S.A.(1985),Biochemical rationale and myocardial tissue data on the effective therapy of cardiomyopathy with coenzyme Q10 Proceeding of the National Academy of Sciences USA, 82(3), pp 901-904 15 FredZ, Esther B, DanielS (2006),Preparation and Properties of Coenzyme Q10 Nanoemulsions Cosmetic Science Technology 16 Goldstein G.T, Brown M.S (1990), Regulation of the mevalonate pathway Nature 343, pp 425-430 17 Gozzo F.C, Fernandes S.A, Rodrigues D.C, Eberlin M.N, Marsaioli A.J (2003),Regioselectivity in Aromatic Claisen Rearrangements Journal of chemistry, 68, pp 5493-5499 18 HaS.J, Ka S.Y, Seo J.H, Moon H.J, LeeK.M, LeeJ.K (2007b), Controlling the sucrose concentration increases Coenzyme Q10 production in fed-batch culture of Agrobacterium tumefaciens Biotechnology 76, pp 109-116 63 Applied Microbiology and 19 HaS.J, Ka S.Y, Seo J.H, Ho D.K, Lee J.K (2007a), Optimization of culture conditions and scale-up to pilot and plant scales for Coenzyme Q10 production by Agrobacterium tumefaciens Apply Microbiol Biotechnol, 74, pp 974-980 20 HoppeU, BergemannaJ, DiembeckaW.(1999), Coenzyme Q10, a cutaneous antioxidant and energizer BioFactors, 9, pp 371–378 21 Langsjoen P.H, Langsjoen P.H, WillisR, Folkers K (1994), Treatment of essential hypertension with Coenzyme Q10 The Molecular Aspects of Medicine, Vol 15 (Supplement), pp S287-S294 22 LangsjoenP.H, LangsjoenA.(1999), Overview of the use of CoQ10 in cardiovascular disease Biofactors, 9(2–4), pp 273–84 23 Lipshutz B.H, MollardP, Pfeiffer S.S, Chrisman W.(2002) Improved synthesis of the “Miracle Nutrient” Journal American ChemistrySociety, 124, pp 14282-14283 24 Littarru G.P, Ho L, Folkers K (1972),Deficiency of Coenzyme Q10 in human heart disease.International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 42(2), pp 291292 25 LiuJ, Wang L.N, Zhan S.Y, XiaY (2012), "WITHDRAWN: Coenzyme Q10 for Parkinson's disease" Cochrane Database Syst Rev 5: CD008150 26 Lockwood K, Moesgaard S, Folkers K.(1994),Partial and Complete Regression of Breast Cancer in Patients in Relation to Dosage of Coenzyme Q10 Biochemical and Biophysical Research Communications, 99, pp 1504– 1508 27 Lockwood K, Moesgaard S, Yamamoto T, Folkers K.(1994), Progress on therapy of breast cancer with vitamin Q10 and the regression of metastases.Biochemical and Biophysical Research Communications, 212, pp 172–177 28 Lonnrot K, Metsa K.T, Molnar G, Ahonen J.P, Latvala M, Peltola J, Pietila T, Albo H.(1996), The effect of ascorbate and ubiquinone supplementation on 64 plasma and CSF total antioxidant capacity Free Radical Biology and Medicine, 21, pp 211-217 29 Love J.A, Sanford M.S, Day M.W, Grubbs R.H.(2003),Synthesis, Structure, and Activity of Enhanced Initiators for Olefin Metathesis.Journal American ChemistrySociety, 125, pp 10103-10109 30 Mark H.G (2012),Coenzyme Q10 and riboflavin: the mitochondrial connection Headache Review, 52(2), pp.81-88 31 MatsumuraM, KobayashiT, AibaS (1983), Anaerobic production of ubiquinone-10 by Paracoccus dentrificans EuropeanMicrobiology Biotechnology, 17, pp 85–89 32 MichaelR.S (2010) Coenzyme Q10 Biosynthesis in Plants A dissertation submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy 33 Mitchell P.(1976),Possible molecular mechanisms of the protonmotive function of cytochrome systems.Journal of Theoretical Biology, 62, pp 327-367 34 MiyakeY, ShouzuA, NishikawaM.(1999), Effect of treatment with 3-hydroxy3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitors on serum Coenzyme Q10 in diabetic patients Arzneimittelforschung, 49, pp 324-329 35 MolyneuxS.L (2006) Development of assays for Coenzyme Q10 and their application in clinical trials A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Chemistry in the University of Canterbury 36 Morton R.A, Wilson G.M, Lowe J.S, Leat W.M.F (1957), Ubiquinone In: Chemical Industry, pp 1649-1653 37 MunkholmH, HansenH, RasmussenK (1999) Coenzyme Q10 treatment in seriousheart failure Biofactors 9, pp 285–289 38 NarendraK.S, PusphaA, SujataA.S, BhavanaB.K (2012), Fermentation, media optimization studies for Coenzyme Q10 production by Saccharomyces cerevisiae International research journal of pharmacy ISSN pp 2230 – 8407 65 39 Negishi E.(1987), Acc Chem Res, 20, pp 65; Van Horn D.E, Negishi E (1978),Selective carbon-carbon bond formation via transition metal catalysts Controlled carbometalation Reaction of acetylenes with organoalanezirconocene dichloride complexes as a route to stereo- and regio-defined trisubstituted olefins Journal American Chemistry Society, 100, pp 2252-2254 40 PapasA M (1999), Other antioxidants” Antioxidant status, diet, nutrition, and health New York: CRC Press LLC, pp 231–48 41 Pringsheim T, Davenport W, Mackie G, Worthington I, Aube M, Christie S.N, Gladstone J, Becker W.J.(2012), Canadian Headache Society guideline for migraine prophylaxis Cancer Journal Neurol Science, 39(2), pp 1-59 42 SauchetN, LaplanteS.(2006),Coenzyme Q10 Contents in Foods and Fortification Strategies Journal Food CompositeAnalysis, 20, pp 403-410 43 ScaglioneF, BarbieriB, LundstromB, LundB (1999), Coenzyme Q10 administration increases antibody titer in hepatitis B vaccinated volunteers–A single blind placebo–controlled and randomized clinical study Biofactors, 9, pp 351–357 44 SeoM.J, KimS.O (2010), Effect of Limited Oxygen Supply on Coenzyme Q10 Production and Its Relation to Limited Electron Transfer and Oxidative Stress in Rhizobium radiobacter T6102 Journal Microbiology Biotechnology, 20(2), pp 346–349 45 SergeL, NathalieS, Piotr B.(2009),Lipids composition of different regions of the human brain during aging.European Journal Lipid of Science and Technology, 111, pp.135–141 46 Shindo Y, Witt E, Han D, Epstein W, Packer L.(1994),The Journal of Investigative Dermatology, 102(1), pp.122-126 47 Shults C.W.(2003),Coenzyme Q10 in neurodegenerative diseases Current Medicinal Chemistry, 10, pp 1917-1921 66 48 Shults C.W, Flint Beal M, Song D, Fontaine D (2004),Pilot trial of high dosage of coenzyme Q10 in patients with Parkinson’s disease Exp Neurol, 188, pp 491-494 49 Tian Y (2010), Improvement of cultivation medium for enhanced production of Coenzyme Q10 by photosynthetic Rhodospirillum rubrum Biochemical Engineering Journal, 51, pp 160–166 50 Tran U.C, Clarke C.F (2007), Endogenous synthesis of coenzyme Q in eukaryotes, Mitochondrion 7S, pp 62-67 51 UrakamiT, YoshidaT (1993), Production of ubiquinone and bacterio chlorophyll a by Rhodobacter sphaeroides and Rhodobacter sulfidophilus.Journal of Ferment Bioeng, 76(3), pp 191-194 52 WattsG.F, PlayfordD.A, CroftK.D (2002),Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction of the brachial artery in Type II diabetes mellitus Diabetologia, 45, pp 420-426 53 WeberC, Bysted A, HolmerG (1997), Coenzyme Q10 content of the average Danish diet International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 67, pp 123– 129 54 Williamson A.(1850), Philosophical Magazine S3, 37(251), pp 350-356 55 YalcinA, KilincE, SagcanA, KultursayH (2004), Coenzyme Q10 concentrations in coronary artery disease Clinical Biochemistry, 37, pp 706–9 56 YoshidaH, KotaniY (1998), Production of ubiquinone-10 using bacteria ournal of General and Applied Microbiology, 44, pp 19–26 57 Yu X.J, Dai H.F, Chen F.E.(2007), An Improved C5 + C45 Approach to the Stereoselective Synthesis of Coenzyme Q10 via Metal – Halogen Exchange Strategy Helvetica Chimica Acta, 90, pp 967-971 58 ZhangZ, InserraP.F, WatsonR.R (1997), “Antioxidants and AIDS” Antioxidants and disease prevention New York, CRC Press LLC, pp 31–43 59 ZhongW, FangJ, Liu.H, WangX (2009), Enhanced production of CoQ10 by newly isolated Sphingomonas sp ZUTEO3 with a coupled fermentation– 67 extraction process Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 36, pp 687–693 PHỤ LỤC Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 68 Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 10 69 Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 70 Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 12 71 Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 72 Hình Phổ cộng hưởng từ 13C chất 14 73 ... đề tài : Điều chế chất chìa khóa tổng hợp dẫn xuất coenzyme Q10 phản ứng chuyển vị Claisen phản ứng ghép chéo Chương – TỔNG QUAN CoenzymeQ10 (CoQ10) coenzyme tham gia vào chuỗi vận chuyển điện... QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tổng hợp chất chìa khóa tổng hợp dẫn xuất Coenzyme Q10 Trong luận văn, nghiên cứu điều chế thành công chất chìa khóa tổng hợp Coenzyme Q10 phương pháp đơn giản hiệu Sơ đồ phản. .. acid vào hỗn hợp phản ứng Hỗn hợp khuấy đều, phản ứng thực nhiệt độ 100oC môi trường khí trơ nitơ Theo dõi phản ứng sắc ký mỏng (thời gian phản ứng khoảng1 giờ) dừng phản ứng Sau cho đá lạnh vào