VŨ ĐÌNH CHINH NGHIÊN cứu TỔNG hợp MINOXIDIL ở QUY mô PHÒNG THÍ NGHIỆM LUẬN văn THẠC sĩ dƣợc học hà nội 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI VŨ ĐÌNH CHINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MINOXIDIL Ở QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI VŨ ĐÌNH CHINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MINOXIDIL Ở QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ: 60 72 04 02 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:TS Đào Thị Kim Oanh GS TS Nguyễn Hải Nam HÀ NỘI 2016 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Nguyễn Hải Nam, TS Đào Thị Kim Oanh - Bộ Mơn Hóa Dƣợc - Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, ngƣời thầy cô trực tiếp hƣớng dẫn, dìu dắt, bảo cho tơi ý kiến quý báu trình thực hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tập thể thầy, cô, cán kỹ thuật viên mơn Hóa Dƣợc tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Trong q trình thực luận văn, nhận đƣợc giúp đỡ tận tình cán phịng phân tích phổ - viện hóa học cơng nghệ Việt Nam, Viện Công nghệ Dƣợc phẩm - Trƣờng Đại Học Dƣợc Hà Nội tồn thể thầy giáo trƣờng, phịng ban, thƣ viên Tơi xin chân thành cảm ơn Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo trƣờng Cao đẳng Dƣợc Trung Ƣơng - Hải Dƣơng, động nghiệp phòng Đào tạo trƣờng Cao đẳng Dƣợc Trung Ƣơng - Hải Dƣơng, luôn động viên tạo điều kiện giúp tơi có thời gian để hồn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè - ngƣời ln sát cánh, động viên học tập sống Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2016 Học viên Vũ Đình Chinh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Sinh lý tóc da đầu 1.1.1 Nang tóc (chân tóc) 1.1.2.Thân tóc 1.1.3 Các chu kì phát triển tóc 1.1.4 Tuổi thọ tóc 1.2 Giới thiệu bệnh rụng tóc (Alopecia) 1.3 Tổng quan minoxidil 1.3.1.Công thức cấu tạo 1.3.2 Tính chất 1.3.3 Tác dụng dƣợc lý 1.3.4 Cơ chế tác dụng 1.3.5 Chỉ định, dạng bào chế 10 1.3.6 Tác dụng không mong muốn, tƣơng tác thuốc thận trọng dùng minoxidil 10 1.3.7 Phƣơng pháp tổng hợp 11 Chƣơng NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ 19 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 NGUYÊN LIỆU 19 2.1.1 Hóa chất 19 2.1.2 Dung mơi hóa chất khác 19 2.2 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ 20 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 20 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.4.1 Tổng hợp hóa học 22 2.4.2 Xác định cấu trúc 22 2.4.3 Định lƣợng 22 Chƣơng : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 24 3.1 Tổng hợp hóa học 24 3.1.1 Tổng hợp minoxidil khảo sát điều kiện phản ứng 24 3.1.2 Quy trình tổng hợp minoxidil từ acid 2-cloroacetic 33 3.1.3 Kiểm tra độ tinh khiết 36 3.2 Khẳng định cấu trúc 37 3.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) 37 3.2.2 Phổ Khối lƣợng (MS) 38 3.2.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (1H NMR, 13C NMR, 13C NMR DEPT, HMBC, HSQC) 40 3.3 Định lƣợng minoxidil 44 Chƣơng : BÀN LUẬN 45 4.1.Về tổng hợp hóa học 45 4.2 Về xác định cấu trúc 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 * Kết luận 50 * Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT AA: Alopecia areata ( rụng tóc mảng) AT: Alopecia totalis (rụng tóc tồn da đầu) AU: Alopecia Universalis ( rụng lơng tóc tồn thể) CD: Cluster of Differentiation (cụm biệt hóa) DCM: Diclorometan DMF: Dimethylformamid DMSO: Dimethylsulfoxid ESI: electrospray ionization (ion hóa tia điện) HPLC: High-performance liquid chromatography (sắc kí lỏng hiệu cao) IR: Infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MeOH: Methanol MS: Mass Spectrometry (Phổ khối lƣợng) NMR: Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân) SKLM: Sắc kí lớp mỏng TEA: Triethylamin TMS: Tetramethylsilan H-NMR: Proton Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR: Carbon Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon) DEPT: Distortionless Enhancement Polarization Transfer (Phổ DEPT) HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Coherence (Phổ cộng hƣởng từ dị hạt nhân đa liên kết) HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ cộng hƣởng từ dị hạt nhân liên kết) DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo tóc Hình 1.2 M t cắt dọc thân tóc Hình 1.3 Chu kì phát triển tóc Hình 1.4 Hình ảnh bệnh nhân bị rụng tóc mảng Hình 1.5 Tác dụng khơng mong muốn minoxidil điều trị cao huyết áp Hình 3.1 Phổ HSQC chất C4 43 Hình 3.2 Phổ HMBC chất C4 44 Hình 4.1 Phổ khối lƣợng chất C1 Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C1 25 Bảng 3.2 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C2 27 Bảng 3.3 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C3 với dung môi khác 28 Bảng 3.4 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C3 với xúc tác khác 29 Bảng 3.5 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C3 với thời gian khác 29 Bảng 3.6 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C4 với lƣợng TMF khác 31 Bảng 3.7 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C4 với lƣợng cyanamid khác 32 Bảng 3.8 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C4 với lƣợng NH2OH.HCl khác 33 Bảng 3.9 Hiệu suất phản ứng tổng hợp C4 33 Bảng 3.10 trị Rf, hệ dung mơi khai triển nhiệt độ nóng chảy chất tổng hợp đƣợc 36 Bảng 3.11 số liệu phân tích phổ IR (cm-1) 37 Bảng 3.12 Số liệu phổ MS chất tổng hợp đƣợc 39 Bảng 3.13 Số liệu phân tích phổ 1H-NMR 40 Bảng 3.14 Số liệu phân tích phổ 13C-NMR 41 Bảng 3.15 Sự tƣơng quan phổ HMBC hợp chất minoxidil 43 Bảng 3.16 Số liệu phân tích phổ 13C-NMR 44 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Quy trình tổng hợp minoxidil theo phƣơng pháp Upjohn 11 Sơ đồ 1.2 Tổng hợp 6-(2,4-diclorophenoxy)pyrimidin-2,4-diamin 12 Sơ đồ 1.3 Oxy hóa (4) với tác nhân m-CPBA 12 Sơ đồ 1.4 Phản ứng tạo minoxidil theo Upjohn 13 Sơ đồ 1.5 Tổng hợp 2,4,6-tricloropyrimidin 13 Sơ đồ 1.6 Tổng hợp 6-cloropyrimidin-2,4-diamin 14 Sơ đồ 1.7 Tổng hợp minoxidil theo phƣơng pháp Upjohn 14 Sơ đồ 1.8 Tổng hợp 2,6-diamino-4-cloropyrimidin 1-oxid 14 Sơ đồ 1.9 Tổng hợp minoxidil theo phƣơng pháp 15 Sơ đồ 1.10 Tổng hợp 2,6-diaminopyrimidin-4-ol 15 Sơ đồ 1.11 Tổng hợp 6-cloropyrimidin-2,4-diamin 15 Sơ đồ 1.12 Tổng hợp minoxidil theo phƣơng pháp Upjohn 16 Sơ đồ 1.13 Tổng hợp 3-oxo-3-(piperidin-1-yl)propanitril 16 Sơ đồ 1.14 Tổng hợp 3-methoxy-3-(piperidin-1-yl)acrylonitril 17 Sơ đồ 1.15 Tổng hợp minoxidil theo phƣơng pháp Upjohn 17 Sơ đồ 2.1 Tổng hợp ethyl 2-cyanoacetat 20 Sơ đồ 2.2 Quy trình tổng hợp minoxidil 21 Sơ đồ 3.1 Tổng hợp ethyl 2-chloroacetat 25 Sơ đồ 3.2 Tổng hợp ethyl 2-cyanoacetat 26 Sơ đồ 3.3 Tổng hợp 3-oxo-3-(piperidin-1-yl)propanitril 27 Sơ đồ 3.4 Tổng hợp minoxidil 30 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sống đại ngày nay, bệnh lý rụng lơng tóc ngày trở lên phổ biến, ảnh hƣởng môi trƣờng, hóa chất căng thẳng sống Khi bị hói đầu ngƣời thƣờng cảm thấy tự ti ngoại hình dẫn đến làm tăng căng thẳng, áp lực sống.Tại Việt Nam, đời sống nhân dân ngày phát triển việc chăm sóc sắc đ p đƣợc quan tâm Từ năm 70 thập kỉ trƣớc, minoxidil đƣợc sử dụng để điều trị bệnh tăng huyết áp, dùng viên n n minoxidil tác dụng phụ chủ yếu gây tăng mọc tóc lơng, với ngƣời bị hói Chính tác dụng phụ ngƣời ta ngh đến việc bào chế minoxidil bơi ngồi da để điều trị hói đầu cho nam giới, sau nữ giới Năm 1986 minoxidil chế phẩm mắt thị trƣờng NewYork sau năm chế phẩm đời để điều trị hói đầu.[18] Tại Việt Nam thuốc minoxidil đƣợc bán thị trƣờng với giá thuốc cao, thuốc phải nhập Theo chúng tơi tìm hiểu nƣớc chƣa có sở nghiên cứu sản xuất minoxidil làm nguyên liệu làm thuốc Vì vậy, chúng tơi tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu tổng hợp minoxidil quy mơ phịng thí nghiệm với mục tiêu sau: - Tổng hợp minoxidil quy mơ phịng thí nghiệm - Tinh chế minoxidil đạt hàm lượng theo tiêu chuẩn dược điển Anh 2013 PHỤ LỤC 13: Phổ 13C-NMR chất C1 PHỤ LỤC 13: Phổ 13C-NMR chất C1 PHỤ LỤC 14: Phổ 13C-NMR chất C2 PHỤ LỤC 14: Phổ 13C-NMR chất C2 PHỤ LỤC 15: Phổ 13C-NMR chất C3 PHỤ LỤC 15: Phổ 13C-NMR chất C3 PHỤ LỤC 16: Phổ 13C-NMR chất C4 PHỤ LỤC 16: Phổ 13C-NMR chất C4 PHỤ LỤC 17: Phổ 13C-NMR-DEPT chất C4 PHỤ LỤC 17: Phổ 13C-NMR-DEPTcủa chất C4 PHỤ LỤC 18: Ph ổHSQC chất C4 PHỤ LỤC 19: Phổ HMBC chất C4 PHỤ LỤC 19: Phổ HMBC chất C4 PHỤ LỤC 20: Phiếu kiểm nghiệm chất C4 ... ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI VŨ ĐÌNH CHINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MINOXIDIL Ở QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ:... sở nghiên cứu sản xuất minoxidil làm ngun liệu làm thuốc Vì vậy, chúng tơi tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu tổng hợp minoxidil quy mơ phịng thí nghiệm với mục tiêu sau: - Tổng hợp minoxidil quy. .. cộng hƣởng từ hạt nhân (NMR) 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu triển khai bƣớc tổng hợp minoxidil quy mơ phịng thí nghiệm theo quy trình phƣơng pháp Upjohn theo sơ đồ 1.12 Tổng hợp minoxidil