Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
MỤC LỤC
MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT 3
Ứng dụng của thalidomide 13
Tác dụng dược lý của thalidomide [18] 13
Mối quan hệ giữa độc tính gây quái thai và các đồng phân R,S của
thalidomide 18
2.GIÁ HOẠT CHẤT VÀ THÀNH PHẨM THALIDOMIDE 21
Giá hoạt chất thalidomide [25] 21
2.1.Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) 23
Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) trên thị trường thế giới 23
2.2.2. Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) có bán trên thị trường Việt
Nam 24
CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP THALIDOMIDE 25
Tổng hợp racemic thalidomide 25
Phương pháp tổng hợp lập thể S-(-)thalidomide [36] 29
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30
Tổng hợp racemic 30
Tổng hợp lập thể [36] 35
QUY TRÌNH LỰA CHỌN 37
Sơ đồ phản ứng 38
38
5.2. Tóm tắt quy trình 38
Tính chất các nguyên liệu chủ yếu sử dụng trong quy trình 38
Phương pháp khác điều chế hợp chất trung gian N-phthaloyl-DL-glutamic
anhydride (2) [42] 47
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 49
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ DỤNG CỤ 49
Nguyên vật liệu 49

đã truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tập trong trường.
Những kiến thức mà em học được từ các thầy cô là yếu tố quan trọng giúp em
thực hiện tốt nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp.
Các cán bộ phòng Nghiên cứu cấu trúc – Viện Hóa học – Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ em đo phổ
1
H-NMR,
13
C-NMR,
DEPT và MS của các hợp chất điều chế được.
ThS.DS. Vũ Bình Dương – GĐTrung tâm Nghiên cứu, sản xuất, ứng
dụng thuốc thử nghiệm – Học viện Quân Y và các cán bộ Phòng Dược học và
các hợp chất tự nhiên – Trung tâm nghiên cứu ứng dụng Sinh – Y – Dược học
– Học viện Quân Y đã giúp em đo phổ IR của các hợp chất điều chế được.
DS. Đào Văn Đôn - Phòng Dược học và các hợp chất tự nhiên – Trung
tâm nghiên cứu ứng dụng Sinh – Y – Dược học – Học viện Quân Y đã tận
tình hướng dẫn và hỗ trợ tài liệu cho em tìm hiểu sử dụng phần mềm
MODDE và INForm trong tối ưu hóa và quy hoạch thực nghiệm.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã
quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện để em có thể tập trung hoàn thành đồ án
đúng hạn, thu được kết quả mong muốn.
Hà Nội, tháng 6 năm 2009
Sinh viên
Lê Sỹ Tùng
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
ĐẶT VẤN ĐỀ
Thalidomide nguyên thể là một thuốc an thần gây ngủ được hãng dược
phẩm Chemie Grunenthal của Đức tìm ra, và đưa vào sử dụng trong năm
1957. Trong vòng 4 năm từ 1957 đến 1961 đã tung ra thị trường với gần 70

nhu cầu về thuốc thalidomide trong điều trị bệnh là khá lớn, rất nhiều bệnh
nhân rất cần thuốc này nhưng Việt Nam chưa sản xuất được nên bệnh nhân có
nhu cầu điều trị phải tự gửi mua từ nước ngoài (Mỹ, Canada, Đài Loan) với
giá thành khá đắt. Gần đây, công ty dược phẩm Nanopharm tại Hà Nội đã bắt
đầu chào bán thalidomide dạng viên nén (nhập khẩu từ Đài Loan) nhưng giá
thành vẫn còn khá đắt so với thu nhập của người dân Việt Nam. Chính vì vậy
trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ “Nghiên cứu quy
trình tổng hợp thalidomide”. Đồ án của em gồm 3 phần chính:
Phần 1:Tổng quan
Thu thập các thông tin về thalidomide, tính chất lý hoá học, tác dụng
dược lý của thalidomide, các phương pháp tổng hợp thalidomide đã được công
bố và những thông tin khác về thalidomide.
Phần 2: Thực nghiệm và kết quả.
Tổng hợp N-phthaloyl-DL-glutamic anhydride làm nguyên liệu điều
chế thalidomide.
Tổng hợp thalidomide.
Tối ưu hóa và quy hoạch thực nghiệm quy trình tổng hợp thalidomide
với sự giúp đỡ của các phần mềm MODDE 5.0 và INForm 3.1.
Phần 3: Kết quả và bàn luận.
Và cuối cùng là kết luận.
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 2
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ac Acetyl
BOC Tert-butoxycarbonyl
CDI Carbonyl diimidazole
DCM Dichloro methane CH
2
Cl
2

O
4.
- Khối lượng phân tử: 258.23 g/mol.
- Thành phần phần trăm các nguyên tố: C 60.47%, H 3.90%, N
10.85%, O 24.78%.
- Công thức cấu tạo:
N
O
O
NH
O
O
Thalidomide (1)
(-(2,6-Dioxo-3-piperidinyl)-1H-isoindole-
1,3(2H)-dione)
- Các biệt dược [2]
STT Tên biệt dược Đất nước lưu hành
1 Algosediv Ba Lan, Thụy Sỹ, Tây Đức
2 Asmadion Italy
3 Asmaval Angola, Úc, Ghana, Anh, Guinea, New Zealand, Tây Phi
4 Bonbrain Nhật Bản
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 4
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
5 Calmorex Italy
6 Contergan Ba Lan, Tây Đức
7 Contergan Forte Tây Đức
8 Contergan Saft Tây Đức
9
Contergan-
Suppositorium

34 Ondasil Brazil
35 Pantosediv Tây Đức
36 Peracon Phần Lan
37 Peracon-Expectorans Tây Đức
38 Poli-Gripan Hong Kong, Ireland, Malaysia, Pakistan
39 Prednisediv Phần Lan, Ireland, Tây Đức
40 Proban-M Nhật Bản
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 5
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
41 Profarmil Italy
42 Quetimid Italy
43 Quietoplex Italy
44 Sanodormin Nhật Bản
45 Sedalis Brazil
46 Sedi-Lab Ba Lan
47 Sedimide Italy
48 Sedin Brazil
49 Sediserpil Italy
50 Sedoval K-17 Italy
51 Shin-Naito-S Nhật Bản
52 Shin Nibrol Nhật Bản
53 Sleepan Nhật Bản
54 Slip Brazil
55 Softenil Argentina, Peru
56 Softenon
Austria, Bỉ, Cyprus, Phần Lan, Ireland, Malta, Hà Lan, Ba
Lan, Tây Ban Nha, Thụy Sỹ, Tây Đức
57 Softenon Forte Tây Đức
58 Talargan Mexico
59 Talimol Canada

H NMR (300 MHz, DMSO-d
6
): δ = 11,00 (s, 1H, NH); 8,03-
7,78 (br s, 4H, Ar, 2H); 5,15 (dd, J= 12,8; 5,4 Hz, 1H, CHCO); 2,89-2,72 (m,
1H
A
, CH
2
CO), 2,69-2,47 (m, 2H, CH
2
CH
2
), 2,13-2,01 (m, 1H
B
, CH
2
CO).
Phổ
13
C NMR (DMSO-d
6
): 4 nguyên tử carbon của 4 nhóm carbonyl
tại các vị trí có δ =173,2; 170,2; 167,6; sáu nguyên tử carbon của vòng
benzene có δ = 135,3; 131,7; 123,8; ba nguyên tử carbon còn lại của vòng
piperidinedione cộng hưởng tại 49,5 (C-1); 31,4 (C-5); và 22,5 (C-6).
Phổ khối (MS): m/z 259 (M
+
+1, 50), 154 (100), 136 (75), 120 (16), vμ
107 (27).
1.4. Các phổ đồ thalidomide

O
O
NH
O
O
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1
H-NMR [5]
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 7
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
0246810
PPM
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
13
C-NMR [6]
020406080100120140160180
PPM
- Phổ hồng ngoại IR [7]:
Trạng thái: rắn (viên KBr)
Máy đo: PERKIN-ELMER 21 (GRATING)
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 8
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
1.5. Tiêu chuẩn dược điển [8]
Công thức phân tử: C
13
H
10
N
2
O

Dung dịch phthalic acid dự trữ (Phthalic acid stock solution): Cho 100 mg
phthalic acid vào bình định mức dung tích 100 ml, sau đó hòa tan bằng hệ
dung môi acetonitrile: nước (85:5), thêm acetonitrile tới vạch định mức. Trộn
và hòa tan định lượng với acetonitrile để thu được dung dịch có nồng độ 0.1
mg/ml (hòa tan từng bậc nếu cần thiết).
Dung dịch chuẩn dự trữ (Standard stock solution): Hòa tan định lượng USP
thalidomide RS trong acetonitrile với máy siêu âm, thu được dung dịch có
nồng độ 1 mg/ml.
Dung dịch chuẩn: Dùng pipet lấy 2.0 ml dung dịch chuẩn dự trữ và 2.0 ml
dung dịch phthalic acid dự trữ, cho và bình định mức dung tích 100 ml, sau đó
thêm hệ dung môi pha loãng tới vạch định mức. Dùng pipet lấy 10.0 ml dung
dịch vừa pha cho vào bình định mức dung tích 100 ml, thêm 10.0 ml dung
dịch phosphoric acid 1%, cho nước tới vạch định mức và lắc đều.
Hệ sắc ký (xem Chromatography <621>): Sắc ký lỏng thực hiện trên cột kích
thước 3.9 mm x 15 cm, sử dụng loại hạt L1 kích thước 4 µm, detector 218
nm. Tốc độ pha động là 2 ml/phút. Thực hiện sắc ký như sau:
Chạy sắc ký đối với dung dịch chuẩn và ghi lại các peak theo trình tự: thời
gian lưu tương đối là 0.35 đối với phthalic acid và khoảng 1.0 đối với
thalidomide; thời gian không lưu (tailing factor) đối với các phthalic acid và
thalidomide không quá 2.0; sai số chuẩn tương đối được xác định theo peak
của phthalic acid với các lần lặp lại không quá 2.0%.
Thời gian
(phút)
Hệ dung môi A
(%)
Hệ dung môi B
(%)
Phương pháp
rửa giải
0 100 0 Cân bằng

Tạp chất thông thường <466>:
Dung dịch thử: Hòa tan chính xác một lượng thalidomide trong acetonitrile để
thu được dung dịch có nồng độ khoảng 2 mg/ml.
Dung dịch chuẩn: Hòa tan chính xác một lượng glutamine trong hệ dung môi
acetonitrile : nước (1:1) thu được dung dịch có nồng đổ khoảng 0.1 mg/ml.
Chất rửa giải: hệ dung môi methylene chloride (CH
2
Cl
2
) : methanol : acetic
acid (75:25:0.05).
Thể tích áp dụng: 2 µl (dung dịch chuẩn) và 100 µl (dung dịch thử).
Độ trực quan (visualization): 4.
Giới hạn: 0.1%.
Tạp chất hữu cơ dễ bay hơi, phương pháp I <467>: đạt các tiêu chuẩn cho
phép. (theo quy định có hiệu lực tới 1/7/2007)
Thí nghiệm:
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
11
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Pha động: Hệ dung môi nước : acetonitrile : phosphoric acid (85:15:0.1), điều
chỉnh nếu cần thiết (xem System Suitability trong Chromatography <621>).
Dung dịch nội chuẩn: Hòa tan chính xác 150 mg phenacetin trong 80 ml
acetonitrile trong bình định mức dung lượng 100 ml, thêm acetonitrile tới
vạch định mức và lắc đều.
Dung dịch chuẩn: Hòa tan chính xác một lượng USP thalidomide RS trong
acetonitrile với sự hỗ trợ của máy siêu âm, thu được dung dịch có nồng độ 1
mg/ml. Lấy 10.0 ml dung dịch vừa pha, cùng với 5.0 ml của dung dịch nội
chuẩn vào bình định mức dung tích 100 ml, sau đó thêm 10.0 ml phosphoric
acid 1%. Thêm nước tới vạch định mức và lắc đều.

12
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Trong đó, C là nồng độ (mg/ml) của USP thalidomide RS trong dung dịch
chuẩn; R
u
và R
s
là tỉ lệ diện tích các peak thu được tương ứng với dung dịch
chuẩn bị thí nghiệm và dung dịch chuẩn.
Ứng dụng của thalidomide
Là nguyên liệu làm thuốc an thần gây ngủ và để điều trị các bệnh như ban
nốt đỏ do phong (ENL)[9]; hội chứng Behcet’s[10]; các bệnh ower bệnh nhân
nhiễm HIV/AIDS [11], [12] như: suy mòn, Kaposi’s Sarcoma, bệnh Crohn’s,
tiêu chảy, loét; bệnh u đa tủy [13]; u sắc tố [14]; viêm khớp dạng thấp [15],
[16]; các bệnh ung thư liên quan đến tạo mạch [17].
Tác dụng dược lý của thalidomide [18]
 Tác dụng:
Đến nay cơ chế tác dụng cả thalidomide vẫn chưa được làm sáng tỏ.
Thalidomide có những tính chất điều chỉnh miễn dịch, chống viêm, ngăn cản
sự tạo mạch. Các nghiên cứu trong ống nghiệm và thử nghiệm lâm sàng cho
thấy tác động miễn dịch của hợp chất này khác nhau dưới các điều kiện khác
nhau, nhưng có thể liên quan tới phong bế chất chọn lọc tiền viêm cytokine
TNF-α hoặc làm giảm khả năng thích ứng của các phân tử kết dính bề mặt tế
bào chọn lọc liên quan tới sự di cư bạch cầu. Việc sử dụng thalidomide đã
được ghi nhận làm giảm nồng độ tuần hoàn của TNF-α ở các bệnh nhân mắc
bệnh hồng bannuts do phong (ENL), tuy nhiên, nó cũng làm tăng nồng độ
TNF ở các bệnh nhân nhiễm HIV dương tính. Các tính chất chống viêm, miễn
dịch của thalidomide gồm ngăn chặn sự tham gia của đại thực bào đến việc
tổng hợp prostaglandin, và sự thay đổi lượng interleukin-10, interleukin-12
tạo thành bởi các tế bào đơn nhân ngoại vi.

O
N
O
O
NH
O
O
HO
OH
Hình 1. Sự hydroxyl hóa của thalidomide
 Chỉ định: Thalidomide được chỉ định điều trị cấp tính với biểu hiện
ở da bình thường cho đến nghiêm trọng đối với bệnh hồng ban nút
do phong (ENL) nhưng không phải là liệu pháp duy nhất để điều trị
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
14
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
ENL đi kèm với viêm dây thần kinh. Nó được chỉ định là liệu pháp
duy trì để ngăn chặn và triệt để với biểu hiện ở da của bệnh ENL.
Thalidomide được chỉ định điều trị bệnh u đa tủy có hoặc không kết
hợp với Dexamethasone.
 Chống chỉ định: Thalidomide được chống chỉ định đối với phụ nữ
mang thai, hoặc phụ nữ có khả năng mang thai; đối với những bệnh
nhân quá mẫn cảm với thuốc hoặc các thành phần của thuốc.
 Tác dụng không mong muốn: Nếu sử dụng thalidomide trong thời
kỳ mang thai, có thể gây ra hiện tượng quái thai hoặc làm chết non
thai nhi.
Khi sử dụng thalidomide thường đi kèm với các triệu chứng: ngủ gà, ngủ
gật, phát ban, bệnh thần kinh ngoại biên (phá hủy các tế bào thần kinh ngoại
biên), chóng mặt do giảm huyết áp, giảm bạch cầu trung tính.
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49

N-(2-carboxylbenzoyl)isoglutamine
HN
COOH
O
COOH
CONH
2
N-(2-carboxylbenzoyl)glutamine
N
O
O
NH
O
O
Thali domi de
HN
COOH
O
COOH
COOH
N-(2-carboxylbenzoyl)glutamic acid
O
H
2
N
NH
O
O
α
-aminoglutarimide Phtaloylglutamic acid

16
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
 Tương tác thuốc:
Thuốc tránh thai hormone: uống thalidomide và thuốc tránh thai chứa
ethinyl estradiol và norethindrone không ảnh hưởng đến động học của các
hormone.
Thalidomide tăng cường tác dụng an thần của một số thuốc như barbiturate,
chlorpromazine, reserpine và có khả năng gây ngủ gật khi uống rượu.
Do tác dụng hiệp đồng, những thuốc liên quan đến thần kinh ngoại biên cần
được sử dụng cẩn thận cho bệnh nhân dùng thalidomide.
 Cách dùng và liều dùng:
Cách dùng: Nếu sử dụng một liều hàng ngày, nhà sản xuất khuyến cáo
bệnh nhân uống với nước trước lúc đi ngủ (để hạn chế tác dụng gây ngủ của
thuốc), hoặc ít nhất 1 giờ sau khi ăn tối.
Nếu chia thành liều cao (khoảng 400 mg/ngày) thì nên uống một lần
trước khi đi ngủ hoặc chia thành nhiều lần uống với nước cách 1 giờ sau các
bữa ăn.
Liều dùng:
o Bệnh hồng ban nút do phong (ENL):
Đối với bệnh nhân mắc bệnh ENL ở da, giai đoạn mức độ nhẹ, liều dùng
thalidomide từ 100 đến 300 mg/ngày, uống một lần trước lúc đi ngủ hoặc 1
giờ sau khi ăn tối. Bệnh nhân có trọng lượng nhẹ hơn 50 kg nên uống với liều
dưới 100 mg/ngày.
Đối với bệnh nhân mắc bệnh ENL ở da, giai đoạn nghiêm trọng do phản
ứng ENL hoặc ở những người trước đó cần một liều cao để kiểm soát phản
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
17
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
ứng ENL liều dùng thalidomide là 400 mg/ngày, có thể uống một lần trước
khi đi ngủ hoặc chia thành nhiều lần uống, ít nhất 1 giờ sau mỗi bữa ăn.

với các con thỏ New Zealand [22]. Đến nay, người ta vẫn chưa biết rõ ràng cơ
chế tác dụng của thalidomide khi sử dụng các đồng phân tinh khiết. Bởi vì đã
thấy có một sự chuyển hóa lẫn nhau giữa các đồng phân sau khi vào cơ thể,
các đồng phân này trong môi trường nước dưới tác dụng của abumin huyết
thanh sẽ chuyển hóa qua lại lẫn nhau. Nguyên tử H có tính acid mạnh tại
trung tâm bất đối của thalidomide epime hóa nhanh chóng dưới điều kiện
sinh lý (xem Hình 3), làm cho việc đánh giá sự khác nhau về hoạt tính sinh
học giữa các đồng phân lập thể R,S là rất khó [23]
Tuy nhiên, người ta đã phát hiện ra sự ức chế quá trình giải phóng
TNF-α mang tính chọn lọc lập thể của thalidomide trong cơ thể người [24].
Nghiên cứu sự chuyển hóa của các đồng phân lập thể thalidomide [20]
đã cho thấy rằng, trong khi đồng phân S chủ yếu chuyển hóa bằng cách
hydroxyl hóa vòng phthaloyl (Hình 4), trong lúc đó thì đồng phân R trải qua
quá trình hydroxyl hóa ở vòng dioxopiperidine (Hình 5)
N
O
O
NH
O
HO
N
O
O
NH
O
O
N
O
O
NH

(S)-5-hydroxylthalidomide
HO
N
O
O
NH
O
O
H
(R)
OH
H
(S)
(3'R,5'S)-5'-hydroxylthalidomide
(S)-thalidomide
Hình 4: Các sản phẩm hydroxyl hoá của S(-)-thalidomide
N
O
O
NH
O
O
H
(R)
N
O
O
NH
O
O

Giá
Thalidomide
TRC
Biomedical
Research
Chemicals
Toronto
Research
Chemicals
Inc.
2 Brisbane
Rd.
North York Canada
Phone: (416) 665-9696
Phone: 1-800-727-9240
Fax: (416) 665-4439
Email: info@trc-
canada.com
5g $560
(+/-)-
Thalidomide
Wako Pure
Chemicals
Product List
Wako
Chemicals
GmbH
Nissanstrasse
2
Neuss Đức

Trung
Quốc
Phone: 86-21-64582533
Fax: 86-21-34511207
500mg $189.00
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
21
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
List
Rd
1#, Room
402
Email:
sales.sinochemexper@gm
ail.com
Thalidomide
APAC
Pharmaceutic
al Product
List
Hangzhou
APAC
PharmaTech
28
Xiangyuan
Road
Gongshu
Trung
Quốc
Phone: +86 (571) 8195

Scientific
Co., Ltd.
SUITE
LG01,
CHANCERY
HOUSE
CHANCERY
LANE
LONDON ANH
Phone: +44(0)870 486
8629
Fax: +44(0)870 486 8627
Fax: +44(0)870 288 9672
Email:

25g $430
(±)-
Thalidomide
AK Scientific
Product
Catalog
AK
Scientific, Inc
897-4G
Independence
Ave.
Mountain
View
Mỹ
Phone: (650) 938-4849

Email:
1kg $1,650
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
22