B GIÁO DO B Y T
I HC HÀ NI

PHM TH HIN NGHIÊN CU TNG HP
L-DOPA T L-TYROSIN

LU TH C HC HÀ NI 2013

B GIÁO DO B Y T


Sau mt thi gian làm vic khn trc s  tn tình ca các
thy giáo, LuTh
c hc Nghiên cu tng hp L-dopa t L-tyrosin
Vi tt c s kính trc tiên tôi xin bày t lòng bin
thy giáo PGS. TS. Thái Nguyn Hùng Thu và PGS. TS. Nguy 
Luyn c ting dn, ch bo tn tình và to mu ki
tôi nghiên cu và thc hin lu này.
i li ci TS. Nguyn Ngc Chin, DS.
Nguyc Hoàn và CN. Phan Tin Thành 
và to mu kin tt nht cho tôi trong sut thi gian hc và thc hin
Lu.
c gi li cn các thy cô giáo thuc b môn
Công nghic, Vin Công ngh c phm Quc gia thy
i hc Hà Ni, các thy cô ci hc 
tu kin thun li cho tôi hoàn thành lu tt nghiy
bo tôi tn tình trong sut hai c.
Cui cùng, tôi xin gi li bic bit là b
m tôi và li cn bn bè tôi, là ngung lc không th
thi tôi sut thc và trong sut quá trình
thc hi tài Lu Thc hc. Hà Ni, ngày 22 tháng 10 3
Hc viên

Phm Th Hin

 lý s liu 24
T QU NGHIÊN CU 25
3.1. TNG HP L-DOPA T L-TYROSIN 25
3.1.1. Tng hp L-tyrosin methyl ester (9) 25
3.1.2. Tng hp O,N-diacetyl-L-tyrosin methyl ester (10) 26
3.1.3. Tng hp ß-(3-acetyl-4-hydroxyphenyl)N-acetyl-L-alanin (11) . 29
3.1.4. Tng hp L-dopa (LD) 35
3.2. NGHIÊN CU QUY TRÌNH TINH CH L-DOPA CÓ HÀM NG
T TIÊU CHUN ANH 2009 37
3.3NH CÁC THÔNG S VT LÝ VÀ CU TRÚC CÁC CHT
TRUNG GIAN VÀ SN PHM TO THÀNH 38
3.3.1. Kt qu  nóng chy 38
3.3.2. Kt qu t quay cc 39
3.3.3. Kt qu phân tích cu trúc các hp cht 40
  NH MT S CH     NG L-
DOPA THEO CHUYÊN LUN ANH 2009 42
nh tính 43
3.4.2. Mt khng do làm khô 43
3.4.3. pH 43
ng 43
N 46
--TYROSIN 46
--tyrosin methyl ester 46
4.1.2. V phn ng acyl hóa to O,N-diacetyl-L-tyrosin methyl ester 46
-(3-acetyl-4-hydroxyphenyl)-N-
acetyl-L-alanin (11) 47
11 -dopa 49

BP
n Anh (British Pharmacopoeia)
dd
: Dung dch
Et
: Ethyl (C
2
H
5
-)
h
: gi
HPLC
: Sc ký lng hi
(High performance liquid chromatography)
INN
: Tên chung quc t (International Nonproprietary Name)
IR
: Ph hng ngoi (Infrared spectroscopy)
IUPAC
: Danh pháp Hóa hc theo Hip hi Hóa hc Quc t
(International Union of Pure and Applied Chemistry
Nomenclature)
KL
: Khng
LD
: L-dopa
Me
: Methyl (CH
3


27
Bng 3.2.
Kt qu kho sát  ng c    
acetic: ester 9 n hiu sut phn ng acyl hóa
28
Bng 3.3.
Kt qu thc hin phn ng  quy mô ln
28
Bng 3.4.
Kt qu kho sát ng cn n
hiu sut phn ng chuyn v
33
Bng 3.5.
Kt qu kho sát ng ca t l ng nguyên liu
10 so vng cht xúc tác cn hiu sut phn
ng chuyn v
34
Bng 3.6.
Kt qu kho sát ng cng H
2
O
2

37
Bng 3.7.
Kt qu tinh ch sn phm
38
Bng 3.8.
T

Bng 3.16.
Bng tóm tt kt qu ng L-dopa theo
BP 2009
45
Bng 3.17.
So sánh kt qu phân tích ph ca D-dopa và L-dopa
53

DANH MC CÁC HÌNH V STT
Tên hình
Trang
Hình 3.1.
SKLM ca phn ng tng hp L-tyrosin methyl ester (9)
25
Hình 3.2.
SKLM ca ß-(3-acetyl-4-hydroxyphenyl)-N-acetyl-L-
alanin
31
Hình 3.3.
SKLM ca phn ng tng hp L-dopa (1)
36

 1.8.
Tng hp L-a S. W. Knowles
16
 1.9.
Tng hp L-ca F. D. Reinhold
17
 1.10.
Tng hp L-a V. Cannata
18
 2.1.
Quy trình tng hp L-dopa t L-tyrosin
22
 3.1.
Tng hp L-dopa t 3-acetyl-4-hydroxyphenyl)-N-
acetyl-L-alanin
35
 4.1.
 phn ng Fries (ni phân t)
48
 4.2.
 phn ng Fries (liên phân t)
48
 4.3.
 phn ng chuyn v Baeyer-Villiger
50 1



Tuy nhiên, trên th thng Vit Nam, các bic cha L-dopa u có
ngun gc nhp khu           c
nghiên cu tng hp L-dopa. Vì vy giá thành các thành phm cha L-dopa
còn rt cao. Mt khác, nguyên li tng hp L-dopa là L-tyrosin (sn phm
thy phân keratin) và nguyên liu này có th t c. Do v
góp phn nghiên cu tng hp nguyên liu làm thuc   Nghiên cu
tng hp L-dopa t L-tyrosinc thc hin vi các mc tiêu sau:
1. Xây dng quy trình tng hp L-dopa t L-tyrosin  quy mô phòng thí
nghim.
2. Tng hp và tinh ch L-t tiêu chun v ng theo chuyên
lun Anh 2009. 3

 1. 

1.1. TNG QUAN V L-DOPA
1.1.1. Cu trúc hóa hc và tính cht lý hóa
1.1.1.1. Cu trúc hóa hc

- Công thc phân t: C
4
H
11
NO
4

- Phân t ng: 197
- Thành phn: 54,82% C; 5,62% H; 7,1% N; 32,45% O.



o
[43] và



= -11,5
o
(c=1% kl/tt trong dd HCl 1N) [12].
- Ci hp th 
max
(HCl 0,001N): 220,5 nm và 280 nm 
3,42) [35].
 Tính cht hóa hc:
Do có cu trúc ca m-amino acid, cha nhóm -NH
2
và -COOH nên LD
cho các phn a -amino acid: Phn ng vi ninhydrin, vi
fluorescamin, phn ng Biuret, Edman, Sanger. Mt khác, LD còn có các
phn acid carboxylic n ng acyl
hóa, phn ng formyl hóa hay ester hóa. Do trong cu trúc LD có cha nhóm
3,4-dihydroxyphenyl nên khi có mt cc, LD rt d b oxy hóa bi
oxy không khí và tr  [24].
1.1.2. Tác dc lý
LD l   c chit xu   . B u, LD c
tuyên b không có hot tính sinh hc. Bu t c
phát hin rng LD có kh m huyt ng mch. T
ng minh LD chuyn hóa thành dopamin trong t ng
vt có vú. Trong nhp theo, LD vc nghiên ct

không mong mu  ng tiêu hóa. Carbidopa là cht c ch enzym
decarboxylase  ngoc s dng. Nhm ci thin kh m
ca L-ng s d
là cht c ch enzym catechol-O-methyltransferase (ICOMT) [10,11,33,42].
ng hc
LD hng tiêu hóa. Thm hp thu LD.
M LD b chuyn hóa qua d dày và rut. LD phân b rng
rãi trong phn ln các mô. Thi gian bán thi LD trong huyng
1 gi. Khi ung phi hp carbidopa và levodopa, thi gian bán thi ca LD 6

trong huy-2 gi. Khong 80-85% LD bài xuc
tiu trong vòng 24 gi [17,27,34].
Ch nh
c s dng trong tt c các th hi chng Parkinson (ngoi tr
 ng hp hi chng ngoi tháp do thuc gây ra): Bnh parkinson t
phát, hi chng Parkinson sau viêm não, hi chng P   ng
ng mch não, hi chng Parkinson sau t th
do nhic carbon monooxyd hoc bi mangan [3,5,9,17,27,34].
Dng thung
- Viên nén 10mg, 20mg, 25mg.
- Dng gii phóng nh cha 50mg.
-  [5].
Ling và cách dùng
LD ch có sn  dng phi hp: L-dopa và cht c ch dopa-
decarboxylase. Các thuc khuyn cáo s d
mt ít thc m viên nang hou nên tránh
do s làm mt tác dng ca các cht c ch dopa-decarboxylase.

Mt s t c tóm t
Vi các cây thuc loài Mucuna sp.: Cây/ hc to
hn d c acid hóa dch bng acid formic 2% (tt/tt). To dung
dng nht ri làm lnh. Ly tâm hn dch. Lc thu dch. T dch thu ly
L-dopa bng sc ký lng [46]. Vi cây ging này, mt s tác gi chit xut L-
 Hn dc cha ht giun
htrong EtOH 70%. Ct thu hi ethanol và chit v loi các
tc c np vào mt ct si ion H
+
-Dowex 50
Wx8. Ra ct vi HCl 0,01N c L-dopa [18].
Vi nguyên liu là Vicia faba: - bt xay thô mn ca
u mèo rt bng cách chit xut vi acid sulfuric loãng. Protein trong
c kt ta bng dung dch chì acetat. Sau khi lc b protein kt ta,
phn dch lc ki  kt ta mui chì ca L-dopa. L-dopa sau
c bng cách phân hy mui chì vi hydro sulfid [47]. 8

1.1.3.2. Sinh tng hp LD
 Pa J. C. Sih và cng s (1969)
Các tác gi sinh tng hp LD t L-tyrosin nh vi sinh vt có kh 
chuyi t L-Asperigillus ocharaceus, Asperigillus
priori, Penicillium duclauxi, Gliocladium deliquescens, Memmoniella
echinata, Trichoderma virideTrong quá trình lên men, các tác gi cho thêm
 tránh s to thành melanin.
  c thc hi       
dextrose cha G. deliquescens, thêm N-formyl-L-tyrosin và acid L-ascorbic.
Sau 44 gi lên men, acid hóa dch lên ment vi n-butanol.

C [22].
 Pa J. Florent và cng s (1972)
Các tác gi  dng vi khun (Vibrio tyrosinaticus) làm xúc tác
cho quá trình hydroxyl hóa vi sinh h chuyn L-tyrosin thành LD. Quá
c tin hành gc chính sau:
- Vibrio tyrosinaticus c nuôi cy trên thch (cao nm men, pepton, cao
tht, glucose, NaCl, pH n 7,8ng sang bình lc 
26
o
C, trong 16h.
- ng c lên men trong 27 ging 4-7.
- Tách chit, tinh ch bng sc ký ct thu ly LD t dch lên men [19].
 Pa E. F. Semersky và cng s (1974)

 1.1. Sinh tng hp L-dopa t dn cht ca L-tyrosin
 sinh tng hp LD và các dn xut
t L-tyrosin và dn xut, s dng phn ng oxy hóa bng enzym, tip theo là
phn ng kh và thy phân sn phm oxy hóa. Enzym s dng trc tip là
tyrosinase [39].
 a S. Chattopadhayay và cng s (1990)
L-c chuyn thành LD bi mc phn ng oxy hóa xúc
tác bi tyrosinase hoc tyrosin hydroxylase tr sc sinh
tng hc ti 10

- Nuôi cy t bào nm   ng: glucose, amoni sulfat, kali
dihydrophosphat, magnesi sulfat, pepton, st lactat, thch aga, pH 6,5; có
thêm L-tyrosin trong 48 gi.

pha gim (c sn xut t mt ngun carbon) [31].
1.1.3.3. ng hp LD
Trên th gii, u nghiên cu tng hp L-dopa  sau:
 a M. Lewandowski (1921)
ng hp s dng nguyên liu là L-tyrosin (2). Quá trình
tng hp trn chính. Quá trình tng hn ng
nitro hóa L-tyrosin (2) vi tác nhân HNO
3
/H
2
SO
4
c hp cht 3-nitro-
L-tyrosin (3). Tip theo là phn ng hydro hóa hp cht 3 vi tác nhân kim
loi trong dung dc hp cht 3-amino-L-tyrosin (4). Tin hành
phn ng to hp cht diazo t nguyên liu 4 vi tác nhân NaNO
2
/HCl ri
thy c sn phm L-dopa (1) [50].
 phn 
 1.3. Tng hp L- pháp ca M. Lewandowski
 a H. Bretschneider và cng s (1973)
 1.4. Tng hp L-a H. Bretschneider
To dung d ng nht ca L-tyrosin (2) vi nitrobenzen. Thêm
nhôm clorid khan và acetyl clorid. Thc hin phn ng  100
o
C trong 6h. Sau
khi kt thúc phn ng, làm lnh khi phn ng v nhi c
lnh và  c, khu u. Tách b    c ra sch
bng ethyl acetat. C lnh cho kc tinh th 3-

clorid, và khu nhi phòng. Trung hòa khi phn ng bng
HCl/ethanol, ct thu hi dung môi. Phn còn lc chit vi dicloromethan
c. Ct thu hc phn du thô màu vàng. Thêm ether
thu c diethyl-acetamido-(3,4-dimethoxybenzyl)malonat (6).   
hn hp cha 6i bnh
khi phn ngu chnh v pH 3 bc. Hn hp tip tc hi
30 phút c bng ct chân không. Phc thu
c làm lnh v nhi u chnh v pH 1 bc. Chit vi
dicloromethan. Pha hc ct thu hi dung môi ti khng không
c D,L-N-acetyl-3,4-dimethoxy-phenylalanin (7). Hòa tan 7 trong
     lý vi dung dch mui methylbenzylamin
(+)
trong
c dung dch, thêm tip aceton. Làm lnh khi phn ng v nhit
       c tinh th (L)-N-acetyl-3,4-
dimethoxyphenylalanin.methylbenzylamin
(+)
(8). Lc, ra 8 vi aceton lnh
và ether. Hòa tan 8 t 3 ln vi ether du h
loi dch methylbenzylamin
(+)
t do. Dch c acid hóa bng c,
thêm dd mui bão hòa và chit 3 ln vi ethyl acetat. Làm khô pha hi
natri sulfat khan, ct thu h    c (L)-N-acetyl-3,4-13

dimethoxyphenylalanin () kt tinh.  i dd HBr
c khi phn ng. Phc và


thc hin  nhi phòng, trong 22-24h. Sau khi phn ng kt thúc, acid hóa
vi dd HCl. Ct quay chân không ti khô. Phn cht rc, x lý tip
vi aceton nóng, phn muc lc ra. Ct thu hi aceton.
Phn còn li c x lý vi dd HBr 48%. Hi phn ng trong 2h.
u chnh pH 5,5 vc tách ra. Sn phm có nhit
 nóng chy 275-276
o
C (kèm phân hy) [12].
 phn ng:

 1.6. Tng hp L-a L. Bernardi
 a A. Kaiser và cng s (1976)
D,L-N-benzoyl-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)alanin (12) và
c thêm vào methanol tuyi phn
c làm lnh và  kt tinh 22h, tinh th tách ra c
mui dehydroabiethylamin ca L-antipod (13). Tinh ch mui 13 bng
methanol nóng và diethyl ether. Mui 13  c s c x lý tip vi
methanol lnh và dd natri bicarbonat 2N. Dung dt vi
ether du ha thu lc. Ct quay loi methanol. Phn còn li acid hóa
vc và chit vi ethyl acetat. Ct thu hi dung môi pha ethyl acetat
ti khi thu c dng siro. Thêm isopr  nhi phòng, thu
c dng kt tinh L-N-benzoyl-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-alanin (14).
Tinh ch 14 bng cách kt tinh li trong ethyl acetat nóng. Tinh th 14 có
nhi  nóng chy 154
o
C. Thc hin phn ng gia 14 vi dd HBr 48%
trong b 140
o
 gim

t aceton ti khi xut hin kt ta. Làm lnh khi phn c
ta acid -acetamido-4-acetyloxy-3-methoxy-cinnamic (17). Hp cht 17
c to hn dch vc, methanoc hin

Trích đoạn Thiết bị, máy móc và dụng cụ nghiên cứu Tổng hợp L-tyrosin methyl ester (9) Về phản ứng acyl hóa tạo O,N-diacetyl-L-tyrosin methyl ester Về phƣơng pháp tinh chế sản phẩm L-dopa

---