Với quy trình này, chúng tôi thực hiện ester hoá L-tyrosin trước khi tiến hành phản ứng N-acetyl hoá :
3.1.2.1. Tổng hợp L-tyrosin ethyl ester (II) Sơ đồ phản ứng:
Cho vào bình cầu hai cổ 250ml: 18,10 g (0,1 mol) L-tyrosin, 75 ml (1,28 mol) ethanol, khuấy cho tan hoàn toàn. Làm lạnh bình cầu bằng nước đá xuống 5oC. Nhỏ từ từ 8,3 ml (0,11 mol) thionyl clorid vào hỗn hợp phản ứng, khuấy tiếp trong 5 phút cho phản ứng ổn định. Bỏ đá và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng trong khoảng 1giờ thì phản ứng kết thúc. Cất chân không hỗn hợp phản ứng đến kiệt thu được chất rắn xốp màu trắng hơi vàng. Nghiền nhỏ và khuấy với ethyl acetat trong 30 phút để loại hết các tạp sản phẩm phụ. Lọc loại bỏ phần dịch ethyl acetat, sấy khô tủa thu được chất rắn màu trắng ngà.
Kết quả:
Khối lượng sản phẩm: 20,75 g. Hiệu suất: 98,33%.
Sắc kí lớp mỏng cho 1 vết Rf = 0,81 (n-buthanol : acid acetic : nước = 9 : 2 : 2,5)
Nhiệt độ nóng chảy: 160,1oC - 162,8oC.
Chúng tôi đã tiến hành khảo sát về mối liên hệ giữa số mol thionyl clorid và L-tyrosin để tìm ra một tỉ lệ tối ưu cho phản ứng. Kết quả được ghi lại trong bảng dưới đây:
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát tỉ lệ mol của phản ứng ester hoá L-tyrosin. STT Khối lƣợng L- tyrosin (g) Thể tích thionyl clorid( ml) Tỉ lệ số mol thionyl clorid : L- tyrosin Khối lƣợng sán phẩm (g) Hiệu suất phản ứng(%) 1 2,4 1,0 1 : 1 2,6 93,65 2 2,4 1,1 1 : 1,1 2,72 98,17 3 2,4 1,2 1 : 1,2 2,74 99,12 4 2,4 1,3 1 : 1,3 2,72 98,84 Nhận xét:
Khi thay đổi tỉ lệ số mol thionyl clorid : L-tyrosin = 1:1 lên 1:1,1nhận thấy hiệu suất tăng lên đáng kể (từ 93,65% - 98,17%).
Tiếp tục tăng tỉ lệ lên 1:1,2 và 1:1,3 hiệu suất gần như không thay đổi nhiều (99,12% và 98,84%). Dùng dư SOCl2ở các tỉ lệ này không làm tăng hiệu suất đáng kể mà ngược lại có xu hướng tạo ra các sản phẩm phụ nhiều hơn. Vì vậy chúng tôi quyết định chọn tỉ lệ 1:1,1 là tỉ lệ tối ưu để tránh phải sử dụng nhiều tác nhân thionyl clorid độc hại mà vẫn đảm bảo hiệu suất tốt cho phản ứng.
3.1.2.2. Tổng hợp N-acetyl L-tyrosin ethyl ester (III) Sơ đồ phản ứng:
Cho vào bình cầu hai cổ 250ml: 20,90 g (0,1) L-tyrosin ethyl ester, 37ml aceton, 37ml nước cất, 12,00 g (0,087) kali carbonat, khuấy và làm lạnh bình cầu xuống khoảng 5-10oC. Nhỏ từ từ 8,2 ml (0,087) anhydrid acetic vào hỗn hợp phản ứng. Tiếp tục khuấy thêm trong 1 giờ. Cất chân không dịch lọc đến hết aceton và acid hydrocloric, thêm nước, lọc và rửa tủa 2 lần bằng nước cất. Sấy khô tủa thu được chất rắn màu trắng ngà.
Kết quả:
Khối lượng sản phẩm : 24,67 g. Hiệu suất phản ứng: 98,69%.
Sắc kí cho 1 vết duy nhất Rf = 0,84 (n-buthanol : acid acetic : nước = 9 : 2 : 2,5).
Nhiệt độ nóng chảy : 126,3 - 127,8oC.
So sánh hai phương pháp trên chúng tôi nhận thấy tổng hợp N-acetyl-L- tyrosin ethyl ester theo phương pháp mới có nhiều ưu điểm và cải tiến hơn so với phương pháp được đề cập trong tài liệu [1].
Quy trình thực hiện đơn giản hơn rất nhiều, hỗn hợp sau phản ứng dễ xử lí nên sản phẩm không bị thất thoát.
Lượng tác nhân cần dùng tính trên cùng một lượng nguyên liệu ít hơn nhiều, trong khi đó hiệu suất lại tăng lên đáng kể.
Phản ứng xảy ra nhanh, gần như hoàn toàn và sản phẩm lẫn rất ít tạp. Phương pháp mới có khả năng ứng dụng cao hơn khi sản xuất trên quy
mô công nghiệp. Do đó trong đề tài này, chúng tôi quyết định áp dụng theo phương pháp đã được cải tiến để tổng hợp N-acetyl-L-tyrosin ethyl ester.
3.1.3. Tổng hợp O-methyl-N-acetyl-L-tyrosin ethyl ester (IV)
Phản ứng O-methyl hoá được thực hiện với tác nhân dimethyl sulfat trong môi trường aceton.
Cách tiến hành: Chúng tôi tiến hành phản ứng O-methyl hoá trong điều kiện tối ưu đã được khảo sát cụ thể theo mộtnghiên cứu trước đó trong tài liệu [1].
Thêm vào bình cầu hai cổ 25,10 g (0,1mol) N-acetyl-L-tyrosin ethyl este và 130,0 ml aceton, khuấy cho tan hoàn toàn. Thêm 20,70 g K2CO3 khan (0,15 mol) đã được nghiền nhỏ và khuấy trong 30 phút. Nhỏ từ từ cẩn thận 10,9 ml (0,12mol) dimethyl sulfat vào hỗn hợp phản ứng, khuấy tiếp trong 24 giờ thì phản ứng kết thúc. Lọc bỏ phần chất rắn, cất quay dịch lọc đến kiệt thu được chất rắn màu trắng ngà. Thêm 20,0 ml ethanol 40o
sau đó làm lạnh, sản phẩm nhanh chóng kết tinh. Lọc, rửa tủa 2 lần với nước cất, sấy khô thu được chất rắn màu trắng ngà.
Kết quả:
Khối lượng sản phẩm: 22,20 g Hiệu suất phản ứng : 83,77%.
Kết tinh lại trong ethyl acetat thu được tinh thể trắng hình kim, nhiệt độ nóng chảy: 137-139 oC