Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Phân tích cấu trúc và hàm lượng của thuốc trị bệnh tiểu đường glibenclamid bằng các phương pháp hóa lý hiện đại

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của Luận văn trình bày về Glibenclamide là thuốc chống đái tháo đường được sử dụng rất rộng rãi và rất hiệu quả. Đây là thuốc nằm trong danh mục thuốc thiết yếu của Bộ Y tế ban hành. Cho đến nay thuốc chữa bệnh tiểu đường này chủ yếu được nhập ngoại. Việc đầu tư sản xuất các thuốc “generic” chữa bệnh tiểu đường nói riêng và các thuốc thiết yếu nói chung là việc làm hết sức thiết thực. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Phân tích cấu trúc và hàm lượng của thuốc trị bệnh tiểu đường glibenclamid bằng các phương pháp hóa lý hiện đại

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐỖ THỊ HẠNH PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÀM LƯỢNG CỦA THUỐC TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG GLIBENCLAMID BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Thái Nguyên - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐỖ THỊ HẠNH PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÀM LƯỢNG CỦA THUỐC TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG GLIBENCLAMID BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Đặng Thị Tuyết Anh Thái Nguyên - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn T.S Đặng Thị Tuyết Anh và GS.TS. Nguyễn Văn Tuyến đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng Hóa Dược và các em sinh viên phòng Hóa Dược đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn các anh chị, các bạn học viên lớp K8Đ- lớp Cao học Hóa đã trao đổi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình tôi, bạn bè tôi - những người đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn này. Thái Nguyên, ngày 12 tháng 10 năm 2016 Học viên Đỗ Thị Hạnh i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i MỤC LỤC .................................................................................................................. ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH ........................................................................v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ....................................................................................... vi MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................4 1.1- TỔNG QUAN VỀ GLIBENCLAMIDE .............................................................4 1.1.Khái quát về bệnh tiểu đường. .............................................................................4 1.1.1.Phân loại bệnh tiểu đường. .................................................................................4 1.1.2. Các thuốc điều trị bệnh tăng đường huyết ........................................................4 1.1.3. Quan niệm của y học cổ truyền về bệnh tiểu đường. ........................................6 1.1.4. Các thuốc Đông y điều trị bệnh tiểu đường. .....................................................6 1.1.5. Thuốc chữa bệnh tiểu đường Glibenclamide. ...................................................6 1.2- TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA LÝ ...................8 1.2.1. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)...........................................8 1.2.2. Phương pháp phổ khối lượng (MS). ...............................................................10 1.2.3. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR). .................................................................11 1.2.4. Phương pháp xác định độ ẩm ( theo Karl Fischer) ........................................13 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................14 2.1.Hóa chất và thiết bị. ............................................................................................14 2.1.1.Hóa chất và dung môi. .....................................................................................14 2.1.2. Thiết bị xác định cấu trúc ................................................................................14 2.1.3. Xác định cấu trúc, định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các sản phẩm tổng hợp được..................................................................................................15 2.2.Tổng hợp Glibenclamide . ...................................................................................15 2.2.1. Tổng hợp 5-chloro-2-methoxybenzoyl chloride. ............................................15 2.2.2. Tổng hợp chất trung gian(4). ..........................................................................16 2.2.3. Tổ ng hơ ̣p Glibenclamide (5). ..........................................................................17 ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2.2.4. Phân tích hàm lượng sản phẩm glibenclamide (5) ..........................................18 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................21 3.1. Phân tích và xác định cấu trúc của Glibenclamide của các sản phẩm trung gian đã tổng hợp được. ......................................................................................................21 3.1.1. Tổng hợp 5-chloro-2-methoxybenzoyl chloride. ............................................22 3.1.2. Phân tích và xác định cấu trúc của hợp chất trung gian 5-chloro-2-methoxy- N-(4-sulfamoylphenethyl)benzamide (4) tổng hợp được. ........................................22 3.1.3. Tổng hợp glibenclamide................................................................................265 3.2. Phân tích cấu trúc và hàm lượng của glibenclamide bằng các phương pháp hóa lý hiện đại ..................................................................................................................26 3.2.1.Phân tích cấu trúc của Glibenclamide bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR . .......................................................................................26 3.2.2.Phân tích cấu trúc của Glibenclamide bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13C-NMR .......................................................................................27 3.2.3 Phân tích cấu trúc của Glibenclamide bằng phương pháp phổ khối lượng ....28 3.2.4.Phân tích hàm lượng sản phẩm glibenclamide(4) bằng phương pháp chuẩn độ .........28 3.2.5. Phân tích một số chỉ tiêu hóa lý khác của sản phẩm Glibenclamide. .............29 KẾT LUẬN ..............................................................................................................32 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................33 PHỤ LỤC .................................................................................................................35 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 13 C- NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 (13C Nuclear Magnetic Resonance) DMSO Dimethyl sulfoxide 1 H- NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H Nuclear Magnetic Resonance) HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) MS Phổ khối lượng va chạm điện tử ( Electron Impact-Mass Spectrometry) H, C Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon ppm Phần triệu ( parts per million ) s singlet dd Double doulet CHCl3 Clorofoc EtOH Etanol MeOH Metanol OMe Methoxy SOCl2 Sulfonylchlorua iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH Hình 1.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của benzyl axetat........................... 9 Hình 1.2. Phổ khối lượng của benzamit (C6H5CONH2) ............................ 11 Hình 1.3. Phổ hồng ngoại của benzyl ancol ................................................ 12 Hình 3.1: Phổ 1H-NMR của chất trung gian (4). ........................................ 24 Hình 3.2: Phổ 13C-NMR của chất trung gian (4)........................................ 25 Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của chất glibenclamide 5. .................................... 27 Hình 3.4: : Phổ 13C-NMR của chất glibencalmide (5) . ............................. 28 Hình 3.5: Phổ EI-MS của glibenclamide (5). .............................................. 29 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1. Tổng hợp chung về glibenclamide. ............................................ 22 Sơ đồ 3.1.1. Tổng hợp 5-chloro-2-methoxybenzoyl chloride (2) ............... 22 Sơ đồ 3.1.2. Tổng hợp hợp chất trung gian 4 ............................................. 23 Sơ đồ 3.1.3. Tổng hợp glibenclamide........................................................... 26 vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU Tiểu đường là một trong những căn bệnh nguy hiểm có thể gây ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của người mắc bệnh theo nhiều cách khác nhau, đe dọa nghiêm trọng sức khoẻ con người và gây nhiều biến chứng nguy hiểm, đặc biệt là tiểu đường tuýp II (chiếm tới 90-95%). Theo Hiệp hội thế giới về tiểu đường, tử vong của bệnh này đứng hàng thứ tư ở các nước phát triển, bệnh có thể gây nhiều tai biến nguy hiểm như: mù loà và giảm thị lực ở người trưởng thành; suy thận giai đoạn cuối nên cần phải chạy thận hoặc thay thận nhân tạo; gây ra những biến chứng tim mạch nguy hiểm. Theo tổ chức Liên đoàn tiểu đường quốc tế ( IDF- International Diabetes Federation) thì trên thế giới hiện nay:  Mỗi 6 giây có 1 người chết vì bệnh tiểu đường ( tương đương với 5 triệu ca tử vong)  Cứ 11 người thì có 1 người lớn mắc bệnh tiểu đường ( tương đương với 415 triệu người)  Trong 7 ca sinh thì có 1 ca bị ảnh hưởng bởi tiểu đường thai kì.  Dự báo đến năm 2040 sẽ có khoảng 642 triệu người mắc bệnh. Tại Mỹ ước tính có khoảng 26 triệu người mắc bệnh tiểu đường, khoảng 7 triệu người có bệnh lí trong đó có quá nhiều đường trong máu. Nước Anh cũng có khoảng 3 triệu người mắc và con số này không ngừng tăng lên. Tại Đức, theo số liệu mới đây nhất vào ngày Tiểu đường thế giới ( 14/11/2015) thì có hơn 6 triệu người mắc bệnh. Ở Việt Nam, theo Tổ chức Y tế Thế giới ( WHO), tỷ lệ mắc tiểu đường ngày càng gia tăng. Bộ Y tế thống kê trong 10 năm qua, số bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường ở nước ta tăng 211% và với con số này, Việt Nam nằm trong số các quốc gia có tốc độ tăng bệnh nhân tiểu đường cao nhất thế giới và tạo 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ra gánh nặng kinh tế cho gia đình, xã hội trong quá trình điều trị căn bệnh này. Thống kê từ các cơ sở y tế từ địa phương, toàn quốc hiện có:  Khoảng 5 triệu bệnh nhân tiểu đường.  60% các bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường được chẩn đoán là có biến chứng cực kì nguy hiểm, có thể dẫn tới mù lòa, tàn phế, thậm chí là tử vong.  Mỗi ngày có khoảng 150 người tử vong do các nguyên nhân liên quan đến bệnh tiểu đường ( tương đương với 54.943 trường hợp tử vong của người trưởng thành mỗi năm). Trong danh sách thuốc thiết yếu của WHO 2007 và trong danh mục thuốc thiết yếu của Bộ Y tế, glibenclamide và metformin là một trong hai thuốc tiểu đường duy nhất sử dụng theo đường uống chữa bệnh tiểu đường tuýp II. Glibenclamide và metformin được dùng riêng rẽ hoặc dùng tổ hợp với nhau. Glucovance (thuốc tổ hợp của glibenclamide và metformin) dùng để chữa bệnh tiểu đường có đường huyết cao. Glibenclamide kích thích tuyến tụy tiết insulin còn metformin làm chậm hấp thụ đường trong ruột non; ngăn cản gan chuyển đường dự trữ vào trong máu và giúp cơ thể sử dụng insulin tự nhiên hiệu quả hơn. Vì vậy, sử dụng glucovance rất hiệu quả và ít gây phản ứng phụ. Như vậy nếu tổng hợp được glienclamide và metformin thì chúng ta có thể chủ động sản xuất được hai loại thuốc thiết yếu nhất để chữa bệnh tiểu đường túyp II, làm tăng thêm sự lựa chọn, tăng tính hiệu quả của việc chữa bệnh tiểu đường và chủ động sản xuất thuốc generic chữa bệnh tiểu đường giá rẻ ở Việt Nam. Chiến lược quốc gia phát triển ngành Dược Việt Nam giai đoạn đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 đề ra mục tiêu cụ thể đến năm 2020 là 100% thuốc được cung ứng kịp thời cho nhu cầu phòng bệnh, chữa bệnh; phấn đấu sản xuất được 20% nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất thuốc 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
trong nước, thuốc sản xuất trong nước chiếm 80% tổng giá trị thuốc tiêu thụ trong năm. Glibenclamide là thuốc chống đái tháo đường được sử dụng rất rộng rãi và rất hiệu quả. Đây là thuốc nằm trong danh mục thuốc thiết yếu của Bộ Y tế ban hành. Cho đến nay thuốc chữa bệnh tiểu đường này chủ yếu được nhập ngoại. Việc đầu tư sản xuất các thuốc “generic” chữa bệnh tiểu đường nói riêng và các thuốc thiết yếu nói chung là việc làm hết sức thiết thực. Nó không chỉ tạo điều kiện để người bệnh tiếp cận với thuốc rẻ mà còn tiết kiệm được một lượng lớn ngoại tệ để nhập khẩu thuốc. Vì vậy,chúng tôi đã tiến hành lựa chọn đề tài: “Phân tích cấu trúc và hàm lượng của thuốc trị bệnh tiểu đường glibenclamid bằng các phương pháp hóa lý hiện đại ”. Đây là đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1- TỔNG QUAN VỀ GLYBENCLAMIDE. 1.1.Khái quát về bệnh tiểu đường. Định nghĩa của Ủy ban chẩn đoán và phân loại bệnh tiểu đường Hoa Kỳ: “ Đái tháo đường, còn gọi là bệnh tiểu đường, là một nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa cacbohydrat khi hoóc môn insulin của tụy bị thiếu hay giảm tác động trong cơ thể, biểu hiện bằng mức đường trong máu luôn cao’’. Bệnh tiểu đường [1-8] là một trong những nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểm nghèo, điển hình là bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận, liệt dương, hoại thư v.v. 1.1.1.Phân loại bệnh tiểu đường. Bệnh tiểu đường được chia thành hai loại như sau: Tiểu đường tuýp 1: Tiểu đường túyp 1 là một bệnh tự miễn trong đó hệ thống miễn dịch của cơ thể phản ứng lại và phá huỷ tế bào  sản xuất insulin của đảo tuỵ. Sự thiếu hụt insulin dẫn đến tăng glucose máu và thường dẫn đến các biến chứng mãn tính Tiểu đường túyp 2: Bệnh tiểu đường túyp 2 được đặc trưng bởi kháng insulin và giảm tiết chế insulin dẫn đến mất khả năng duy trì mức glucose máu bình thường. Các túyp tăng đường huyết đặc hiệu khác: - Đái tháo đường thai kỳ. - Thiếu hụt di truyền chức năng tế bào . - Thiếu hụt di truyền về tác động của insulin. - Bệnh tuyến tụy ngoại tiết .... 1.1.2. Các thuốc điều trị bệnh tăng đường huyết Dựa vào tác dụng và cơ chế tác dụng, các thuốc điều trị bệnh tiểu đường được chia thành 3 nhóm chính như sau: 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin. - Các thuốc làm tăng nhạy cảm insulin. - Các thuốc chống tăng đường huyết sau bữa ăn 1.1.2.1. Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin: + Insulin: Insulin là hormon do tế bào  của tuyến tuỵ tiết xuất, đóng vai trò chủ yếu trong cơ chế điều hoà đường huyết của cơ thể. Insulin là một trong những hormon quan trọng của cơ thể, không chỉ tác dụng trên chuyển hoá năng lượng và phát triển cơ thể, mà còn là chất cần thiết cho sự sống. Tác dụng của insulin bao gồm các đáp ứng phức tạp mà ảnh hưởng cuối cùng là trên chuyển hoá glucid, lipid và protid. + Thuốc kích thích bài tiết insulin Các sulfonylurea. Năm 1942, Janbon đã tình cờ phát hiện tác dụng hạ đường huyết của dẫn suất sulfonamid (1154RP) ở những bệnh nhân điều trị sốt thương hàn. Từ phát hiện này, nhiều nghiên cứu về tác dụng hạ đường huyết của các sulfonylurea đã được tiến hành. Các nghiên cứu ngày càng làm sáng tỏ cơ chế tác dụng của thuốc. Nhiều thuốc thuộc nhóm sulfonylurea đã ra đời, bao gồm các thuốc thế hệ I (tolbutamide, chlorpropamide) và các thuốc thế hệ II (Glyburide, Glypizide). Các thuốc này đang được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng, đem lại nhiều kết quả khả quan cho người bệnh. 1.1.2.2.Các thuốc làm tăng nhạy cảm insulin Các biguanide: Năm 1926, Frank và cộng sự đã tổng hợp synthalin từ nhân guanidin. Chính các synthalin là tiền thân của các biguanid sau này. Công thức chung: R-NH-C-NH-C-NH2 NH NH 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Các thuốc thuộc nhóm biguanide bao gồm: metformin, phenformin và buformin. Hiện nay metformin là thuốc đang được sử dụng phổ biến nhất, vì ít gây tăng axit lactic trong máu hơn. Các biguanide là thuốc chống tăng đường huyết, không gây hạ đường huyết. Thuốc tác dụng chủ yếu ngoài tuỵ, không có tác dụng kích thích tế bào  tuyến tuỵ bài tiết insulin. 1.1.2.3.Thuốc chống tăng đường huyết sau ăn (thuốc ức chế enzym - glucosidase) Acarbose: Acarbose là thuốc ức chế enzym glucosidase của tế bào niêm mạc ruột. Do tác dụng ức chế enzym này, thuốc làm giảm hoặc chậm quá trình hấp thụ tinh bột, dextran và các disaccharide ở ruột non, tránh được tình trạng tăng đường huyết sau ăn. Thuốc có tác dụng tốt cho cả 2 tuýp bệnh. 1.1.3. Quan niệm của y học cổ truyền về bệnh tiểu đường. Theo quan niệm của Đông y, bệnh thuộc phạm vi chứng tiêu khát với ba triệu chứng chủ yếu là ăn nhiều, uống nhiều và tiểu nhiều. 1.1.4. Các thuốc Đông y điều trị bệnh tiểu đường. Các thuốc Đông y điều trị bệnh tiểu đường chủ yếu là các thuốc có nguồn gốc từ dược liệu như sinh địa (Rehmania glutinosa Libosch, Scrophulariaceae), cỏ ngọt (Stevia rebaudiana, Asteraceae), mướp đắng (Momordica charantia L.Cucurbitaceae), hoàng kỳ (Astragalus membranaceus, Fabaceae), Huyền sâm (Scrophularia ningpoensis Hemsl, Scrophulariaceae)... 1.1.5. Thuốc chữa bệnh tiểu đường Glibenclamide. Glibenclamide là thuốc chữa bệnh tiểu đường thuộc vào nhóm sulphonylure. Các hợp chất thuốc thế hệ một của loại thuốc này được phát hiện từ những năm 1950 như: tolbutamide (1956), acetohexamide (1964), tolazamide (1961), chlopropamide (1959). Các thuốc thuộc thế hệ thứ hai phải kể đến như: glibenclamide (1971), glipizide, glimepiride(1999). 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Các thuốc thuộc thế hệ thứ hai có hiệu quả ở liều thấp nhờ sự tăng sự hấp thụ qua màng tế bào beta. Sulphonylure được liên kết với thụ thể của nó trong tế bào beta của tuyến tuỵ. Hoạt tính chống bệnh tiểu đường của các chất này phụ thuộc vào ái lực của các thuốc sulphonylure với thụ thể của nó. Cơ chế hoạt động của lớp thuốc này chủ yếu được giải thích bới sự kìm hãm của các kênh KATP khởi xướng sự tiết insulin. Sự thành công của việc phát hiện ra những chất sulphonylure có ái lực cao và chọn lọc vào thụ thể của sulphonylure như là glibenclamide mất 27 năm sau khi phát hiện ra chất đầu tiên có hoạt tính hạ đường huyết và phải tổng hợp khoảng 12000 dẫn chất của nó để sàng lọc, nghiên cứu mối quan hệ giữa hoạt tính và cấu trúc. Ngoài glibenclamide, một số thuốc thế hệ thứ hai như đã đề cập ở trên cũng được phát hiện . Tiếp đó đã có một số nhóm nghiên cứu tổng hơp các chất trên cơ sở khung sulphonylure để tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học. Một số dẫn của nhóm diarylylsulphonylure có hoạt tính chống ung rất mạnh. Có rất nhiều nghiên cứu về quan hệ hoạt tính chống ung thư và cấu trúc của lớp chất này. Tuy nhiên, hoạt tính chống bệnh đái tháo đường của lớp chất diarylylsulphonylure không thể hiện rõ. Ngoài việc nghiên cứu về cấu trúc và hoạt tính của các dẫn chất glibenclamide thì những nghiên cứu về cơ 7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
chế và tìm hiểu sâu sắc về bản chất của thụ thể của nó cũng được nghiên cứu nhiều. Năm 1995, 26 năm sau khi phát hiện glibenclamide có ái lực cao với thụ thể của nó ở tuyến tuỵ người ta đã nhân dòng và phát hiện ra thụ thể của nó là thành phần của protein ABC vận chuyển liên họ. Gần đây người ta đã phát hiện rằng thụ thể của nhóm sylphonylure điều tiết hoạt động của protein 38- KDa (Kir 6.2) mà thụ thể đó cùng với protein được tách ra và cùng có chức năng như kênh KATP. Thuốc glibenclamide hầu như chủ yếu được nhập ngoại. Việc nghiên cứu tổng hợp thuốc này ở Việt Nam chưa thấy đề cập trong tài liệu.Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành đề tài nghiên cứu tổng hợp glibenclamide để làm thuốc chữa bệnh tiểu đường với hi vọng kết quả này sẽ được đưa vào áp dụng trong thực tiễn sản xuất thuốc chữa bệnh tiểu đường để đưa vào sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường ở Việt Nam. 1.2- TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA LÝ 1.2.1. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) là phương pháp vật lý hiện đại nghiên cứu cấu trúc của các hợp chất hữu cơ. Phương pháp phổ biến được sử dụng là phổ 1H-NMR và 13 C-NMR. Hạt nhân của nguyên tử 1H và 13 C có momen từ. Nếu đặt proton trong từ trường không đổi thì momen từ của nó có thể định hướng cùng chiều hay ngược chiều với từ trường. Đó là spin hạt nhân có tính chất lượng tử với các số lượng tử +1/2 và -1/2 [9-11]. Độ chuyển dịch hóa học : Do hiệu ứng chắn từ khác nhau nên các hạt nhân 1H và 13C trong phân tử có tần số cộng hưởng khác nhau. Đặc trưng cho các hạt nhân 1H và 13C trong phân tử có độ chuyển dịch hóa học δ; đối với hạt nhân 1H thì:  TMS  x  .10 6 ( ppm) o 8 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Trong đó: νTMS, νx là tần số cộng hưởng của chất chuẩn TMS và của hạt nhân mẫu đo, νo là tần số cộng hưởng của máy phổ. Đối với các hạt nhân khác thì độ chuyển dịch hóa học được định nghĩa một các tổng quát như sau:  chuan  x  .10 6 ( ppm) o Trong đó: νchuan, νx là tần số cộng hưởng của chất chuẩn và của hạt nhân mẫu đo, νo là tần số cộng hưởng của máy phổ. Hằng số chắn σ xuất hiện do ảnh hưởng của đám mây electron bao quanh hạt nhân nguyên tử, do đó tùy thuộc vào vị trí của hạt nhân 1H và 13C trong phân tử khác nhau mà mật độ electron bao quanh nó khác nhau dẫn đến chúng có giá trị hằng số chắn σ khác nhau và do đó độ chuyển dịch hóa học của mỗi hạt nhân khác nhau. Theo đó proton nào cộng hưởng ở trường yếu hơn sẽ có độ chuyển dịnh hóa học lớn hơn. Dựa vào độ chuyển dịch hóa học  ta biết được loại proton nào có mặt trong chất được khảo sát. Giá trị độ chuyển dịch hóa học không có thứ nguyên mà được tính bằng phần triệu (ppm). Đối với 1H-NMR thì δ có giá trị từ 0-12 ppm, đối với 13C-NMR thì δ có giá trị từ 0-230 ppm. Hình 1.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của benzyl axetat 9 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hằng số tương tác spin-spin J: Trên phổ NMR, mỗi nhóm hạt nhân không tương đương sẽ thể hiện bởi một cụm tín hiệu gọi và vân phổ, mỗi vân phổ có thể bao gồm một hoặc nhiều hợp phần. Nguyên nhân gây nên sự tách tín hiệu cộng hưởng thành nhiều hợp phần là do tương tác của các hạt nhân có từ tính ở cạnh nhau. Tương tác đó thể hiện qua các electron liên kết. Giá trị J phụ thuộc vào bản chất của hạt nhân tương tác, số liên kết và bản chất các liên kết ngăn giữa các tương tác. Hằng số tương tác spin-spin J được xác định bằng khoảng cách giữa các hợp phần của một vân phổ. Dựa vào hằng số tương tác spin-spin J ta có thể rút ra kết luận về vị trí trương đối của các hạt nhân có tương tác với nhau . 1.2.2. Phương pháp phổ khối lượng (MS). Nguyên tắc chung của phương pháp phổ khối lượng là phá vỡ phân tử trung hòa thành ion phân tử và các mảnh ion dương có số khối z = m/e. Sau đó phân tách các ion này theo số khối và ghi nhận được phổ khối lượng. Dựa vào phổ khối này có thể xác định phân tử khối và cấu tạo phân tử của chất nghiên cứu [9-11]. Để phá vỡ phân tử người ta có nhiều phương pháp: bắn phá bằng dòng electron (EI), phương pháp ion hóa hóa học (CI), phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh (FAB)… Dùng dòng eclectron có năng lượng cao để bắn phá phân tử là phương pháp hay được sử dụng nhất. Khi bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hòa sẽ trở thành các ion phân tử mang điện tích dương hoặc bị phá vỡ thành các ion và các gốc theo sơ đồ: ABC 2e (1) > 95% ABC e 2 ABC 3e (2) ABC- Sự hình thành các ion mang điện tích +1 chiếm hơn 95%, còn lại là các ion mang điện tích +2 và điện tích âm (-). Năng lượng bắn phá các phân tử thành ion phân tử khoảng 10 eV. Nhưng với năng lượng cao thì ion phân tử 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
có thể phá vỡ thành các mảnh ion dương (+), hoặc các ion gốc, các gốc, hoặc phân tử trung hòa nhỏ hơn, nên người ta thường thực hiện bắn phá các phân tử ở mức năng lượng 70 eV. ABC A BC ABC AB B AB A B Sự phá vỡ này phụ thuộc vào cấu tạo chất, phương pháp bắn phá và năng lượng bắn phá. Quá trình này gọi là quá trình ion hóa. Các ion ion dương hình thành đều có khối lượng m và mang điện tích e, tỉ số m/e được gọi là số khối z. Bằng cách nào đó tách các ion có số khối khác nhau ra khỏi nhau và xác định được xác suất có mặt của chúng, rồi vẽ đồ thị biểu diễn mối liên quan giữa xác suất có mặt (hay cường độ I) và số khối z thì đồ thị này được gọi là phổ khối lượng (Hình 1.3). Hình 1.2. Phổ khối lượng của benzamit (C6H5CONH2) Như vậy, khi phân tích phổ khối lượng người ta thu được khối lượng phân tử của chất nghiên cứu, từ các pic mảnh ion trên phổ đồ có thể xác định được cấu trúc phân tử và tìm ra qui luật phân mảnh. Đây là một trong những thông số quan trọng để qui kết chính xác cấu trúc phân tử của một chất cần nghiên cứu khi kết hợp nhiều phương pháp phổ với nhau. 1.2.3. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR). Trong số các phương pháp phân tích cấu trúc, phổ hồng ngoại cho nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc của hợp chất. 11 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bức xạ hồng ngoại bao gồm một phần của phổ điện từ, đó là vùng bước sóng khoảng 10-4 đến 10-6 m. Nó nằm giữa vi sóng và ánh sáng khả kiến. Phần của vùng hồng ngoại được sử dụng nhiều nhất để xác định cấu trúc nằm trong giữa 2,5x10-4 và 16x10-6 m. Đại lượng được sử dụng nhiều trong phổ hồng ngoại là số sóng (cm-1), ưu điểm của việc dùng số sóng là là chúng tỷ lệ thuận với năng lượng [9-11]. Khi chiếu các bức xạ hồng ngoại vào phân tử các hợp chất, bức xạ hồng ngoại sẽ kích thích phân tử từ trạng thái dao động cơ bản lên trạng thái dao động cao hơn. Có 2 lại dao động khi phân tử bị kích thích là dao động hóa trị và biến dạng, dao động hóa trị (ν) là dao động làm thay đổi độ dài liên kết, dao động biến dạng (δ) là dao động làm thay đổi góc liên kết. Đường cong biểu diễn cường độ hấp thụ với số sóng của bức xạ hồng ngoại được gọi là phổ hồng ngoại, trên phổ biểu diễn các cực đại hấp thụ ứng với những dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử hay liên kết nhất định, (Hình 1.1). Hình 1.3. Phổ hồng ngoại của benzyl ancol Căn cứ vào phổ hồng ngoại đo được đối chiếu với các dao động đặc trưng của các liên kết, ta có thể nhận ra sự có mặt của các liên kết trong phân tử. Một phân tử có thể có nhiều dao động khác nhau và phổ hồng ngoại của các phân tử khác nhau thì khác nhau, tương tự như sự khác nhau của các vân 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn