4.1. Hóa chất và thiết bị
- Nguyên liệu ban đầu 7-AVCA và Mica ester (MICE) được cung cấp với độ tinh khiết trên 99% bởi công ty hóa dược phẩm Mekophar Tp.HCM. Tetrahidrofuran (THF), trietilamin (TEA) xuất xứ từ Trung Quốc và Aldrich-Sigma.
- Thiết bị và dụng cụ: bếp khuấy từ, máy đo pH, phân cực kế... Xác định độ tinh khiết của sản phẩm trên máy HPLC Agilent Model G1329A, xác định mass bằng HPLC/MS Agilent. Phổ NMR được ghi trên máy NMR Model DRX500 (500 MHz) BRUCKER AVANCE...
4.2. Tiến trình thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành tổng hợp cefixim theo một quy trình “one pot” từ các tác nhân sẵn có trên thị trường 7-AVCA (1) và Mica ester (2). Thực hiện quá trình tổng hợp cefixim dựa trên tài liệu tham khảo U.S. Patent 7,705,172 B2 của Bandi Parthasaradhi (năm 2008, 2010) [5], [6] nhưng có điều chỉnh một số yếu tố thông qua các bước trong sơ đồ 1.
Giai đoạn 1: Điều chế cefixim metil ester bằng phản ứng acil hoá giữa 7-AVCA với MICE trong dung môi THF-H2O.
Cân 2,5 g 7-AVCA (0,011 mol) và 5,503 g Mica ester (0,013 mol) cho vào bình cầu 100 ml đã chứa sẵn 34 ml THF và 34 ml H2O đã được làm lạnh đến 4 oC. Sau đó hỗn hợp gồm 1,2 g TEA (0,012 mol) và 35 ml THF được cho từ từ trong 30 phút, giữ ở 4 oC, khuấy từ liên tục và giữ ở nhiệt độ trên trong 4 giờ. Tiếp theo cho vào 25 ml acetat etil khuấy trong vòng 15 phút. Khối phản ứng trên được ly trích bằng 10 ml acetat etil. Tách lấy lớp nước, và chiết với 35 ml acetat etil ở 14 oC, còn lớp hữu cơ được chiết với 10 ml H2O. Kết hợp hai lớp nước, làm lạnh ở 0 oC rồi chuẩn bị thủy giải và kết tinh.
Giai đoạn 2: Điều chế Cefixim bằng phản ứng thủy phân và acid hoá cefixim metil ester. Lớp nước được làm lạnh ở 0 oC, dung dịch NaOH (gồm 1,35 g NaOH (0,034 mol) trong 7,5 ml H2O) được cho vào và khuấy trong 30 phút ở 0-8 oC. Sau đó dung dịch HCl (1:1) được cho vào hỗn hợp phản ứng để điều chỉnh pH đến khoảng 4,8-5,2. Khuấy trong 30 phút, sau đó tiếp tục điều chỉnh pH đến 2,5 bằng dung dịch HCl 1:1. Tinh thể cefixim bắt đầu tạo mầm, làm lạnh phản ứng xuống 2-5 oC và khuấy thêm 2 giờ nữa. Lọc rửa sản phẩm với nước (3 lần, mỗi lần 10 ml H2O). Làm khô trong không khí qua đêm thu được 3,49 gam cefixim khan. Tiến
hành chạy HPLC chất chuẩn cefixim kết hợp với sản phẩm tạo thành xác định độ tinh khiết của sản phẩm là 92.5%, hiệu suất đạt 66%. Sau qua trình tinh chế, cefixim rhu được có độ tinh khiết 97.2% và đạt được các tiêu chuẩn theo DĐVN IV.
Chúng tôi nâng quy mô phản ứng lên 10g /mẽ và quy trình thực hiện tương tự như quy trình trên, thu được sản phẩm CEFIXIM với độ tinh khiết theo tiêu chuẩn DĐVN IV. Thông số quy trình như sau:
Giai đoạn 1: Điều chế cefixim metil ester bằng phản ứng acil hoá giữa 7-AVCA với MICE trong dung môi THF-H2O.
Cân 10 g 7-AVCA (0,044 mol) và 22,012 g Mica ester (0,052 mol) cho vào bình cầu 500 ml đã chứa sẵn 136 ml THF và 136 ml H2O đã được làm lạnh đến 4 oC. Sau đó hỗn hợp gồm 4,8 g TEA (0,048 mol) và 140 ml THF được cho từ từ trong 30 phút, giữ ở 4 oC, khuấy từ liên tục và giữ ở nhiệt độ trên trong 4 giờ. Tiếp theo cho vào 100 ml acetat etil khuấy trong vòng 15 phút. Khối phản ứng trên được ly trích bằng 40 ml acetat etil. Tách lấy lớp nước, và chiết với 140 ml acetat etil ở 14 oC, còn lớp hữu cơ được chiết với 40 ml H2O. Kết hợp hai lớp nước, làm lạnh ở 0 oC rồi chuẩn bị thủy giải và kết tinh.
Giai đoạn 2: Điều chế Cefixim bằng phản ứng thủy phân và acid hoá cefixim metil ester. Lớp nước được làm lạnh ở 0 oC, dung dịch NaOH (gồm 5,4 g NaOH (0,136 mol) trong 30 ml H2O) được cho vào và khuấy trong 30 phút ở 0-8 oC. Sau đó dung dịch HCl (1:1) được cho vào hỗn hợp phản ứng để điều chỉnh pH đến khoảng 4,8-5,2. Khuấy trong 30 phút, sau đó tiếp tục điều chỉnh pH đến 2,5 bằng dung dịch HCl 1:1. Tinh thể cefixim bắt đầu tạo mầm, làm lạnh phản ứng xuống 2-5 oC và khuấy thêm 2 giờ nữa. Lọc rửa sản phẩm với nước (3 lần, mỗi lần 40 ml H2O). Làm khô trong không khí qua đêm thu được 13,96 gam cefixim khan. Tiến hành chạy HPLC chất chuẩn cefixim kết hợp với sản phẩm tạo thành xác định độ tinh khiết của sản phẩm là 92.5%, hiệu suất đạt 66%. Sau qua trình tinh chế, cefixim rhu được có độ tinh khiết 97.2% và đạt được các tiêu chuẩn theo DĐVN IV.