15 ộ Y T Ế
T R Ư Ờ N G Đ ẠI H Ọ C

Dược IIÀ N Ộ I

** *

cúư ĐIỀU CHẾ

NGHIÊN

fiN H Y D R O D Ih Y D R O fiR T E M IS m m
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHẢN ÚNG
CỦA NÓ

(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Dược SỸ ĐẠI HỌC KHOÁ

1995-2000)

Người thực hiện:

Nguyễn Thuý Loan

Người hướng dẫn:

DS. T hái N g u yễn H ù n g T h u
P G S.T SK H . P h a n Đ ìn h C hâu

Nơi thực hiện:


CM/?Ý ữ^ f2' cáó-

câ ỹJáđ- Á ứ /iý

/ĩÁ & ỉỹ Ắ/e/í- ứu-íb Cớ’/easi- ỹáýữ- /ớ / Ắ ứẩ/Ỉ á k ù íÁ

Á ếđ á /s^ạ /t /âí!/-/^Ẩ /ẹ^ỉ- /tày-.
c ^ đ rtịU /tý à ỹ J?Ơ-Ỡ5-J?ỠƠƠ

cểáỉ/iMẻsí.: Nguyễn Thuý Loan


MỤC LỤC
Trang

Phán I - Đặt vấn đề

Ị

Phần II - Tổng quan
2.1. Artemisinin:
2.1.1. Nguồn gốc
2.1.2. Cấu lạo và các dặc tính lý hóa cơ bản
2.2. Dihydroartemisinin:
2.2.1. Phương pháp diều chế
2.2.2. Đặc tính lý hóa cơ bản của DHA
2.3. Các dãn xuất của Artemisinin:
2.3.1. Các dẫn xuất ete của DHA
2.3.2. Các dẫn xuất cste của DIiA

3.1.2. Phương pháp
3.2. Thực nghiệm
3.2.1 Điều chế anhydrodihydroartcmisinin.
3.2.2 Khảo sát khả năng phản ứng của
anhydrođihydroarlcm isinin.

11
12
13
16
16
16
16
18
18
21

3.2.3 Tách và sơ bộ nhộn dạng sản phẩm từ phản ứng cộng
hợp giữa anhydrodihyđroarlcm isinin và m etanol.

28

Phần IV - Kết luận

31

Tài liệu tham khảo

32


được

các

câu

hỏi

này

trước

hết

cần

điều

chế

được

anhycliodihydroarleniisinin, rồi sau dó thử nghiệm khả năng plìản ứng của
nó với một số tác nhím như ancol mạch thảng, ancol thơm, các acid... trong
các dung môi và xúc tác khác nhau.

-ỉ-


Mục đích của nghicn cứu này nhằm giải quyết hai vấn đề chính sau:

1972

lìr dịch chiết elyl cle của cAv thanh hao lioa vàng với tên gọi là

Qinghaosu nhưng chi tièì của phương pháp tách chiết này không được
công bố. Sau đó vài năm (1977), Qinghaosu mới chính thức được công bố
và thực sự mới dược quan tâm đặc biệt. Từ đó nhiều nhà khoa học trên thế
giới, nhiều nhóm nghiên cứu, nhiều quốc gia đã đầu tư nghiên cứu có hệ
thống cả về mặt diều trị, lâm sàng, thực vật, trồng, di thực, khai thác, chiếl
xuât, hóa học và xác định cấu trúc hóa học của chất có hoạt tĩnh lÃn cả
nhũng thành phần khác chứa Irong dịch chiết của thanh hao [5].
ơ Việt nam việc chiết xuất artcmisinin chính thức được bắt đẩu từ
năm 1989. Đến nay việc chiết xuất artemisinin từ thanh hao hoa vàng đã
trở thành phong trào ỏ' nhiều nơi với qui mô tương đối lớn từ 0,5-2 kg
artemisinin/nqày và sử (lụng xàng công nghiệp làm dung môi chiết. Với
qui trình phổ biến này chúng la đã sản xuấl được hàng nghìn kilogam
artcmisinin dưa ra ihị trườna phục vụ cho điều trị.
2.1.2. Cấu tạo và các điic lính lý hóa cơ bản:
Artemisinin được xác định cấu trúc
bằng phương pháp phAn tíeli nguycn tố
1
hoặc khối phố có độ phân giải cao cho công
thức phân tử C|5H220 5, Irọnií lượng phàn tử

5 H
II3 C—

M=282,35 có: 63,81% C; 7,85% II và
28,33% o. Bằng phương pháp nhiễu xạ tia
X dã xác định được

liên quan nliấl clốn hoạt tính chống sốl rcl của arlcmisinin.
Arlcmisinin íl lan trong nưức, trong đáu, phân hủy trong dung môi
phân cực bằng sự mở vòng lacton, có khả năng tan trong các đung môi
không phân cực. Artemisinin không bồn trong môi trường acid hoặc base
nhưng rất ổn định trong môi trường Irung tính, chịu được đun nóng 150°c
trong 2-5 phút. Nó bị phân hủy bởi nhiệl độ và cầu peroxid bị đứt ở

I90°c

sau 10 phút.
Artemisinin có nhiệt độ nóng chảy là 156-157°c, [a ]Dl7+66,3°
(C=l ,64 trong CHC13 ).
2.2. DIIIYDROARTBMISININ:
IIợp cliAÌ dầu tiên tìm Ihấy có lác dụng dược lý mạnh hơn 2 lAn so
với artemisinin là dihydroartcniisinin (DMA).
2.2.1. Phưưng pháp điều chê:
DUA là sản phấm kliử hóa chọn lọc của artcniisinin. Để khử hóa
chọn lọc nhóm c o lacton của artcmisinin (1) thành bán acetal là DITA
người la đã thử rất nhiều phương pháp khác nhau nhưng cho tới nay
phương pháp hiệu quả nliấl vÃn là phương pháp dùng tác nhân NaBH4
Irong mclhanol ử điều kiện nliiộl độ lliấp (0-5 °C).

-4-


Trên cơ sỏ' này, mội số nhà khoa học trên thế giới đã điều chế DMA,
sau đó tinh chế thu dược hỗn hợp dồng phân oe và p của DMA với hiệu suất
đạl khoảng 75-79% [13, 30|.
Tại Việt nam, một số nhà khoa học đã nghiên cứu cải tiến quá trình
khử hóa theo nguyên lắc nêu trcn nhằm giảm chất khử và dung mồi xuống


Trong (16 anhydrođihyđroarlemisinin (3) dược sử dụng như mộl chất
trung gian để bán lổng lìọp mộl số dẫn xuất của artcmisinin.
Ngoài ra khi clio hai
phân tử DIIA ngưng tụ với
glycol với sự có mặl của
CH,

BF_,.0(C2H5)2 tliu dược liợp
chất 5 là sản phẩm bisDHA cổ lác dụnc trcn ký
sinh nùng sốt rét 116].
2.3. CÁC DẪN XUẤT CỦA ARTEMÍSININ:

Ngoài DUA là dẫn xuál quan trọng nhất của arlemisinin còn có
nhiều dẫn xuấl khác đã dược (ổng hựp, chúng thường đưực hán tổng hợp
liếp lừ DMA.
2.3.1. Các dẫn xuất etc của DMA:
Phương pháp thông thường clc lổng hợp các ete của DHA là người la
cho DUA lác dụng với alcol tươne ứng trong sự có mặt của chất xúc tác
đặc hiệu là triĩloboro ctcral (BF3.0(C,[ Ị,)2)|. 8, 12, 13, 15, 17, 30].
ỊI

CH,
•

ROM
BF30 ( C 2H5)2*

IỈ3C,


ackl arlclinic

[46]
-CIl,C6II4C 0 0 l I (p-Ị3)

|11, 30]

-CH2C6H4C 0 0 H (p-a)
acici metaartelinic

[45 Ị

-CH2Q H 4COOH (m)
-(CII2)mCOOII

[10J
[30,311

Nhìn chung các elc của DMA lổng họp được đều có tác dụng trên
ký sinh trùng sốt rét lốt hơn DMA, có khả năng hòa tan trong dầu tốt hơn
DMA và ailcmisinin. Trong số các clc này cổ iiai chất dã dược dưa vào sử
dụng trong điều trị là arlemelhcr và arteether. Một ete khác là acid
artelinic vù';i c ó khả năng hòa lan Irong nước vừa ổn tlịnli, íì bị pliAn hủy,

có lác dụng mạnh hơn artemisinin nôn có rất nhiều hứa hẹn trong điều trị
1.3, 10, 31, 4 5 1 đang dược nhiều người quan tủm.
2.3.2. Các dần xuâì este của DHA.
Đổ nhận dược các cste lliông thường người la cho DMA tác dung với
các clorua acid hay anhydrid hoặc aciđ tương ứng trong sự có mặt của
chất xúc tác.

đổ nhận được carbonat tưoìig ứng [271.

2
trong dỏ R có thổ là mctyl, elliyl, benzyl....

s


Năm 1989, hãim sán xuâì clưựe pluim Hoechsl công bố bằn ụ sáng
cliố vồ (liẻu ch ê VÍI sử (lụng cái' tlÀn xuílì

chứa

lưu huỳnh CĨ1 Í1 DMA 9 (lổ diều Iiị SỐI icl |44|.
Trong dỏ bao cồm các dẫn cliấl của
ihioe st c, su lfo n, sullbnat. Vứi R là alkyl c ó từ 1-

s c , các cycloalkyl có (ừ 4-.SC hay là các alkyl đã
thố, alkcnyl thê, các dị vòng.
Yu p . l v à

CỘIH'

sự |4(S| điều cliố lít các

X

s, S
bấl kỳ sự kháng chéo nào dối với cioroquin ư các cliủng nliạy cam và
k h á n g ỉluiốc của p ./a lc ip a i im i in vilro, nhưng lại thổ hiện sự khán!’, clico

với cloroquin ở chuột nhắt trắng bị nhiễm p.bcrqhei [471.
Arlcmisinin và các dẫn xuất của nỏ cổ tác dụng tôì đối với các Ihể
phân liệt và thanh thải nhanh ký sinh trùng trong vòng 24 giò' Ị 191.
Artemisinin lác dụng trên các giai đoạn hổng cáu của ký sinh (rùng SÔI rét
trong khi không ảnh hưởnc đến các giai (loạn ngoài hổng cầu của chúníi.
Artemisinin tác dụng lên các giai đoạn trưởng thành ở thể phân liệt mạnh
hơn các giai đoạn thể nhầu troim mồi trường nuôi cấy [23].
Khả năng íác dụng cliệl giao hào của arlemisinin (1:111!’ còn có sự
tranh luận. Có một số công (rình cho num artemisinin khổng có tác (lụnụ
ciiệỉ (hể giao bào |39|, còn Dulla và c
Có lác giả cho rằng arlcmisinin vừa có tác dụng ức chế, vừa cỏ tác
dụng kích lliícli miễn dịch |4I |. Arlemisinin có liiệu lực chống lại lupns
ban đỏ hộ (hống và chống l;ii vinis cú 111 Iroiiíí hào thai cà. Thornfec.il C.R.
[42 1 clio rằng các dẫn cliất ctc, cste, carbonat, sulfonat của DMA có tác
dụng diều trị chứng suy giâm miễn địch. Natri artcsunat làm lăng đáp ứim
ìniỗn dịch ở liều lượng thấp nhưnu ức chế miễn dịch ở liều lưựim cao (471.
Looke D .w và cộng sự |36| pli.il hiện thấy Naeạlcriii f(WÌcrid. môl
loài amip sống íự do gây nên bệnh viêm não do amip, có nhạy cảm với
aitcmisinin và Dí IA in vilro. Do dó các chất này có thể dùng được đổ iliỏu
trị bệnh Hỏi (rên.
Theo Lc w . J. [24, 2 5 1 thì các dẫn chấl cte, estc của DI ỈA nhu'
artcnicllicr, ítrlcsunat có lác đụnu cliống sán máng in vilro và in vivo nén
có thể dùng các chất nà)' dể diều í rị bệnh giun sán.
2.5. A N H Y D R oD IIIY I)RoART1ÌMISININ:
2.5.1

Công thúc cán (ao ví« Cỉíe (hu-

tính lý Iiọc:
Anhyđroclihydroarlemisinin

la

sản phẩm loại nước nội phân lử cùa
DI ỈA có côim tlníc câu lạo như sau:
Tên khoa học của nỏ là: 3,12 Epoxy-l2H -pyi(ino[4,3-j]-1,2l)(’)ìzoclio.\cpin-.-ỉ ,4,5,5(1,6,7 ,H,8a-ochtìì vcỉro-3 ,6,9-trh)iclìiyll3R-(3a,5(ifìf)/ISơ/ì,I2/],12aR')J ỊX2596-30-3/.
Anhyclrcxlih)'tlroarU'ini.smm cổ (lạng linh thổ hình kim không màu,
nhiệt độ nóng chảy khoang 94 - 97°c ( 94-95°C Ị22J,

| a | n22 =+105° ( 0 0 ,0 5 ,c n n , ) .

hcxanxtylacetal

(3:1

CỘI

v/v).

Anhydrodihydroarlemisinin thu dược có dạng (inh thể khổnu màu có (lộ
chảy 95-97°C và Rị=0,74 (silicagel, hcxan:etylacclal 3:1) vcVi hiệu SIIÍÌÌ
85%

ỤII3
. F3B.0(C21I5)2

I !]C*

o
o

1-1
'Cll

2.5.2.2. N h ư là m ột dư phẩm của quá trình ete ho ả D IỈA :
Trone quá Irình nghicii cứu diều chế artemethei' với lỷ lệ
metanol:DI IA là 3,5:1 dã dể lại một dư phẩm, Đỗ Hữu Nghị dã táclì được
hợp chất này bằng sắc ký cột và

xác định được dư phẩm đó là



011

2.5.2.4. Loại nước của DUA dưới tác (iụníỊ cứa V2Os:
Tiến liíinh loại nước DHA với p ,0 , trong đung môi CH-,C12 sẽ cho
anhydroclihyđroailcmisinin với hiệu suâì 90% j38].
2.5.3. Một sô phán ứng của anhyđroclihyđroai teinisinin:
rriieo một số tài liệu chúng tôi lliani khảo dược, trong một số quá
trình bán tổng hợp một số dẫn chất của artemisinin người ta dã sử dụng
anhyđrođihyđroartemisinin như là chất chìa khoá trung gian. Từ DMA
- 13 -


bằng các cách khác nlniu người la dã

lạ o

la aiihydr■otliliytlroarlemismin

S im

đó cho chất này tham gia vào một số phản ứng:
- Cộng hợp với Bront:

n 3c .

với gốc Ar có thể là

-O


- 15-


PIIẨN III

THỤC NGHIỆM VÀ KẾT QUẲ
3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP:
3.1.1. Nguyên vật liệu VÌ1 dụnjí cụ:
H- Diliyđi oai lcmisinin( DI IA).
+ Các dung môi hữu cơ: clicloromclan, aceton, clylacctat, hcxan, ctc
ctylic.
4-

Các xúc tác: BF,.0(C\H5)2, MCI trong cte tự

đ iều

chế.

4- Đ i ổ m c h ả y đ ư ợ c x á c ilịnli t r ô n i n á y d o (lộ c h ả y B O . ỉ R T U S - M K ,

nhiệt kế không chuẩn (lộ lại.
+ Máy đo phổ hổng ngoại PERKIN ELMBR.
+ Bản mỏng sác ký liáne sẩn loại DC-Alurolle Kieselgel 60-P254
Ai'(-5.ÍĨ62.
+ Hệ dung môi khai triển sắc ký sử clụne n-hcxan : clylacclíil và
Tolucn:clylacetal với các lỷ lệ khác nhau.
+ Các VÔI sắc ký soi dưới đèn lử ngoại u v có bước sóng 254nm
hoặc du n g địcli hiện màu chứa p-đimelyl;iminobciìzalđchi(ỉ.



tập

trung

nghiên

cứu

là

tách

loại

anhydrodihydroartemisinin ra khỏi hỗn hợp phản ứng và tinh chế sản
phẩm bằng phương pháp đơn giản là kết tinh trong các hệ dung môi khác
nhau

mà

không

phải

tinh

chê

sản

Các tác nhân được dùng là các ancol (mạch thẳng hay thơm) và một
số acid.
Các dung môi sử dụng là: ete etylic, aceton, diclorometan, hexan,
etylacetat.
Có sử dụng chất xúc tác hay không sử dụng xúc tác. Các chất xúc
tác được sử dụng là: BF3.0(C2H5)2 và HC1 trong ete khan
17


Quan sát kết quả khảo sót qua việc tiến hành sắc ký lớp mỏng các

hỗn hợp phản ứng. Các bản mỏng được chấm các hỗn hợp phản ứng có
liên quan với nhau về tác nhân, dung môi và xúc tác. Triển khai bản mỏng
với hệ dung mồi thích hợp. Sấy khô và soi dưới đèn u v 254nm, dùng bút
chì kim đánh dấu các vết hiộn lôn dứới ánh sáng tử ngoại. Tiếp đó phun
dung dịch liiộn màu, làm nóng nhẹ dổ hiộn c;ìc VỐI. Dung dịch liiộn màu
sử dụng là dung dịch p-dimetylaminobenzaldehid trong acid acetic, acid
phosphoric và nước.
Ghi lại hình ảnh bản mỏng bằng vẽ lên giấy hay quét ảnh bằng
scanner và đưa ra nhận xét.
3.2. THỰC NGHIỆM
3.2.1 Điều chê anhydrodihydroarteniisinin.
Anhydrodihydroartemisinin được điều chế theo phương trình phản
ứng sau:

B F 3 .0 ( C 2H5)2

0-5 c

Cho 2,84g DHA vào trong 25ml ete étylic khan (hỗn hợp A). Lấy


1683, 826:

oleíin (>c=c
r

- -V

£[■í'ii

”
I

''t r ^ ' ĩ r

" :ỉ „ »,
•ọ r •, ọ r.

u

I-- *f I*.' '• 'T' ì •" •I '■

I j,,
ọ:

ị

*"’
i

•

ỉ: r , h h