Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS

Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS Nghiên cứu tổng hợp chất 2 cloro n (2 cloro 4 methylpyridin 3 yl) pyridin 3 carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp nevirapin (NVP) làm thuốc điều trị HIV AIDS

NGUYEN THI MINH HUE

NGHIEN CUU TONG HOP CHAT

2-CLORO-N-(2-CLORO-4-METHYLPYRIDIN

-3-YL)PYRIDIN-3-CARBOXAMID

LAM CHAT TRUNG GIAN TRONG QUA TRINH TONG HOP NEVIRAPIN (NVP)

LAM THUOC DIEU TRI HIV/AIDS

KHOA LUAN TOT NGHIEP DUQC SI

Người hướng dẫn: ThS Hoàng Thu Trang Nơi thực hiện : Bộ môn Hóa Hữu cơ

Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI - 2010

Loi cam on

Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới

TS Dinh Thị Thanh Hai, ThS Hoang Thu Trang những người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và động viên tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo va các anh chị kỹ thuật viên

thuộc bộ môn Hóa hữu cơ - Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tại bộ môn Trong quá trình thực hiện khóa luận, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ

của các cá nhân, đơn vị trong và ngoài trường Tôi xin cảm ơn ThS Nguyễn Thị Sơn - phòng Hóa học vật liệu 3, ThS Đào Thị Nhung - phòng thí nghiệm

Hóa vật liệu - Khoa Hóa học - Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học

Quốc Gia Hà Nội, Th§ Đặng Vũ Lương phòng NMR - Viện Hóa Học - Trung

tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, các thầy cô trong Ban giám

hiệu nhà trường, các thầy cô giáo trong trường, các phòng ban, thư viện trường

Đại học Dược Hà Nội

Cuỗi cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã quan tâm, giúp đỡ và

động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

Hà Nội, ngày 17 tháng 05 năm 2010

Sinh viên Nguyễn Thị Minh Huệ

MUC LUC

Trang LOI CAM ON

MUC LUC

CHU GIAI CAC CHU VIET TAT

DANH MUC CAC BANG

1.2 Một số phương pháp khử hóa dẫn chất nitro thơm thành amin — 1l 1.2.1 Khử hóa bằng kim loại trong môi trường acid II 1.2.2 Lithi và amin hữu cơ 13

1.2.3 Các hợp chất của lưu huỳnh 13

1.3 Acyl hóa 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin 14 1.3.1 Phuong phap cua Hargrave va cong su 14

1.3.2 Phuong phap cua Gharpure Milind Moreshwa va cong su 15

Chương 2 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHAP NGHIEN CUU 17

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bi

2.1.1 Hóa chất

2.1.2 Thiết bị

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.3 Phương pháp thực nghiệm

Chương 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUÁ VÀ BÀN LUẬN

3.1 Tổng hợp chat 3-amino-2-eloro-4-methylpyridin và khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng

3.1.1 Tông hợp 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin

3.1.2 Khảo sát một số yếu tô ảnh hưởng đến phản ứng

3.1.2.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ mol sắt sử dụng trong phân ứng tới hiệu

suất phản ứng

3.1.2.2 Nghiên cứu thay thế dung môi acid acetic băng bằng hỗn hợp

dung môi acid acetic bang : ethanol (1:1)

3.1.2.3 Khử hóa nhóm nitro bằng sắt có mặt chất điện giải amoni

3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol chất 4 tới hiệu suất phản ứng

3.3 Kiểm tra độ tỉnh khiết và xác định cấu trúc

3.3.1 Sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được bằng

sắc ký lớp mỏng

3.3.2 Xác định cấu trúc của các chất tông hợp được 3.3.2.1 Phân tích phổ hồng ngoại (IR)

3.3.2.2 Phân tích phổ khối lượng (MS)

3.3.2.3 Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (H-NMR và *%C-

NMR)

3.4 Bàn luận

3.4.1 Về tông hợp hóa học

3.4.2 Về xác định cấu trúc KET LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

42 43

AcOEt

ADN

AIDS

ARN AZT CTCT Crrt 13C-NMR DMF DMSO EtOH HIV 1H-NMR

IR KLPT

MS NFV NMR

RT SKLM

CHU GIAI CAC CHU VIET TAT

Ethyl acetat Acid deoxyribonucleic

Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải

(Acquired Imumunodeficiency Syndrom) Acid ribonucleic

Virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) Phổ cộng hưởng từ proton

Pho hồng ngoại (Infrared spectroscopy)

Khối lượng phân tử

Phô khối lượng (Mass spectrometry)

Nelfinavir

Phô cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic

Resonance Spectrometry)

Nevirapin Enzym sao mã ngược (Reverse transcriptase) Sắc kí lớp mỏng

DANH MUC CAC BANG

Trang

Bảng 2.1 Các hóa chất được sử dụng 17 Bảng 3.1 Giá trị hiệu suất của phản ứng theo tỉ lệ số mol (2) : Fe 28

Bảng 3.2 Giá trị hiệu suất của phản ứng theo tỉ lệ mol (3) : (4) 32 Bảng 3.3 Tóm tắt kết quả sắc ký lớp mỏng 34

chất tông hợp được

Bang 3.5 Số liệu phân tích phổ khối lượng của các chất tổng hợp 3z

được

DANH MUC CAC HINH, SO DO

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc virus HIV

Hình 1 2 Cơ chế tác dụng của Nevirapin

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu suất theo tỉ lệ số

mol (2): Fe

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng theo

tỉ lệ mol (3): (4)

DANH MỤC CÁC SƠ ĐÒ

Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3)

Sơ đồ 3.2 Quy trình tông hợp chất 5 từ 3-amino-2-cloro-4-methyl

F2 - Acquisition Paramt Date_

S mm Multiniucl zgpg30

DAT VAN DE

Theo bảo cáo chính thức về “Tình hình nhiễm HIV/AIDS năm 2009 tại

Việt Nam” của Cục Y Tế dự phòng và phòng chống HIV/AIDS - Bộ Y Tế

chỉ tính riêng năm 2009 ước tính đã có 15.713 người bị nhiễm HIV, số người

đang sống với HIV là 160.019 người, số bệnh nhân AIDS hiện còn sống là

35.603 va 44.540 trường hợp tử vong do AIDS [9] Tỷ lệ nữ bị nhiễm

HIV/AIDS là 26,83%, và tỷ lệ nữ ở lứa tuôi 15 - 49 chiếm tới 79% So với

năm 2008 và các năm trước, phân bố theo giới trong năm 2009 có sự thay đổi

và có xu hướng chuyển dịch sang nữ giới [9] Do số phụ nữ trong độ tuôi sinh

đẻ bị nhiễm HIV ngày càng tăng nên số trẻ em bị nhiễm và bị ảnh hưởng bởi

HIV cũng tăng theo Tỷ lệ trẻ em bị nhiễm HIV bằng con đường lây truyền từ

mẹ sang con là 90% Ước tính ở Việt Nam mỗi năm có trên 6.000 - 8.000 trẻ

em bị lây nhiễm HIV lây truyền từ mẹ sang con trong thời kỳ có thai và cho

con bú

Dự phòng lây truyền từ mẹ sang con là một ưu tiên vì lý đo đạo đức, tiết

kiệm và rất hiệu quả Phác đồ kháng retrovirus là an toàn và hiệu quả để ngăn

ngừa lây nhiễm HIV từ mẹ sang con Hiện nay, việc điều trị ngăn ngừa lây

nhiễm HIV từ mẹ sang con được dự phòng bằng Nevirapin (NVP) hoặc kết

hop voi AZT

Theo quyết định số 20/2006/QĐ-BYT của Bộ Y Tế về việc phê duyệt

“Chương trình hành động quốc gia về phòng chống lây truyền HIV từ mẹ

sang con giai đoạn 2006-2010” giải pháp chuyên môn kỹ thuật số một của

chương trình là: Cung cấp đủ thuốc dự phòng lây truyền HIV từ tuyến tỉnh

đến tuyến huyện; Điều trị dự phòng cho phụ nữ mang thai nhiễm HIV lúc

mang thai, chuyên dạ và khi cho con bú, tăng cường khả năng tiếp cận thuốc

kháng virus cho trẻ bị nhiễm HIV [10] Vì vậy nhu cầu sử dụng Nevirapin

làm thuốc phòng và điều trị lây nhiễm HIV từ mẹ sang con là rất lớn Tuy

nhiên, nguồn cung cấp chủ yếu hiện nay lại nhập khẩu từ nước ngoài, do vậy

gia thanh va chi phi điều trị cao (biệt dược Viramune của Nevirapin dạng viên

nén 200mg giá §,42$/viên; đạng hỗn dịch 50mg/5ml giá 109,34$/lọ 240ml)

không phù hợp với điều kiện kinh tế của người bệnh Mặt khác, theo quyết

định số 61/2007QĐ-TTG của Chính phủ về '*Chương trình nghiên cứu khoa

học công nghệ trọng điểm quốc gia phát triển công nghệ Hoá Dược đến

năm 2020”, nghiên cứu tông hợp Nevirapin đạt tiêu chuẩn dược dụng, tiền

tới tự sản xuất thuốc này ở trong nước là nội dung nghiên cứu 5Š thuộc lĩnh vực

5 (Tổng hợp nguyên liệu sản xuất thuốc điều trị ung thu, tim mach, chống thải

ghép, HIV/AIDS, cai nghiện và các thuốc thiết yếu) của chương trình này [8]

Hơn nữa, chúng tôi chưa thấy có tài liệu nào công bố kết quả nghiên cứu

tông hợp Nevirapin tại Việt Nam

Với mong muốn góp phần vào việc nghiên cứu quy trình tổng hợp

Nevirapin đạt tiêu chuẩn dược dụng ở Việt Nam, chúng tôi tiễn hành đề tài

“Nghiên cứu tông hợp 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-

carboxamid làm chất trung gian trong quá trình tổng hợp Nevirapin

(NVP) làm thuốc điều trị HIV/AIDS” với mục tiêu sau:

1- Tổng hợp chất trung gian 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3) và khảo

sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng

2- Tổng hợp chất 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-

carboxamid (5) và khảo sát một số yếu tổ ảnh hưởng đến phản ứng

Chuong 1 TONG QUAN

1.1 Tổng quan vé Nevirapin [20] [21]

Tén khoa hoc: 1-cyclopropyl-S,11-dihydro-4-methyl-

6H-dipyrido[3,2-b:2',3'-e][1,4]diazepin-6-on HạC i Oo

Công thức phân tử: C¡;H¡¿N,O > i S

H: 5.30%; N: 21.04%; O: 6.01%

Nhiệt độ nóng chảy: 247 - 249°C

Biệt dược: Viramune (Đức)

Tên khác: BI-RG-587, BIRG-0587, Nevirapina

Nevirapin được tổng hợp đầu tiên bởi Hargrave và cộng sự (Boehringer

Nevirapin (1)

Ingelheim Pharmaceuticals, Inc.) nam 1993 Quy trinh téng hgp Nevirapin cla

Hargrave và cộng sự đã được đăng ký bằng phát minh tại Mỹ số: US Patent

5366972 cấp ngày 22/11/1994 Sau đó quy trình tông hợp Nevirapin đã được

các nhà khoa học trên thế giới tiếp tục đi sâu nghiên cứu cải tiến nhằm xây

dựng quy trình mới ưu việt hơn để thu được sản phẩm tỉnh khiết có hiệu suất

cao hơn, an toàn, đơn giản và thần thiện hơn với môi trường [14] [15] [17]

[18] [20]

Nevirapin đã được Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) cấp phép lưu hành đưa vào sử dụng trong phòng và điều trị HIV/AIDS ngày 21/6/1996

(đối với chế phẩm viên nén dành cho người lớn) và ngày 11/9/1998 (đối với

chế phẩm hỗn dịch uống cho trẻ em) Nevirapin cũng đã được cấp phép lưu

hành tại châu Âu từ năm 1997 Hiện nay, trên thị trường, biệt được Viramune

của Nevirapin dạng viên nén 200mg giá §,42$/viên; dạng hỗn dịch 50mg/5ml

gia 109,34$/lo 240ml.

1.1.1 Tác dụng sinh học [1] [2] [3] [6] [21] [19]

s* Dược động học

Thuốc hấp thu tốt qua đường tiêu hóa và không bị ảnh hưởng bởi thức ăn

Thuốc liên kết với protein huyết tương khoảng 60%, chuyển hóa ở gan, thời

gian bán hủy là 45h, được thải trừ qua thận và mật, sinh khả dụng của thuốc

đạt trên 90%

“+ Dang bào chế, đường dùng

Nevirapin được dùng qua đường uống dưới dạng viên nén hàm lượng 200mg

Chế phẩm dành cho trẻ em được bào chế dưới dạng hỗn dịch, mỗi 5ml hỗn

dịch chứa 50mg hoạt chất

* Chỉ định, liều dùng

Nevirapin thường dùng phối hợp trong các phác đồ điều trị nhiễm

retrovirus Liều đùng: khởi đầu 200mg/lần/24h, sau 14 ngày tăng lên 200mg/

lần x 2 lần/24h

Nevirapin còn được sử dụng trong phòng và điều trị lây nhiễm HIV/AIDS

từ mẹ sang con đo Nevirapin có tác dụng ức chế sự lan truyền HIV từ mẹ sang

con khi dùng cho bà mẹ lúc chuyển dạ và dùng cho trẻ trong vòng 3 ngày sau

khi sinh

Theo quy định hiện nay của Bộ Y tế, các phác đồ được sử dụng Lại các cơ

sở điều trị lâm sàng phòng lây truyền mẹ con như sau:

Cho mẹ: chọn một trong ba phác đồ sau:

- AZT + 3TC + NFV từ lúc 36 tuần tuổi thai và chưa chuyển dạ

- AZT từ lúc 28 - 36 tuần tuổi thai và NVP liều duy nhất khi chuyên dạ

- NVP liều duy nhất khi chuyển dạ Cho con:

- 1 liều duy nhất NVP + 7 ngày sirô AZT

$% Cơ chế tác dụng kháng HIV của Nevirapin [6]

> Cấu trúc HIV

HIV là virus thuộc họ Retroviridae (Retrovirus)

HIV-1 va HIV-2 có hình dạng và thành phần tương tự nhau Chúng đều

hình cầu và đường kính từ 80 —120nm với cấu trúc hoàn chỉnh gồm 3 lớp có cau trúc như sau (Hình 1.1):

Hình 1.1 Cấu trúc virus HIV

- Lớp vó ngoài (vỏ peplon): là một màng lipid kép, bên ngoài có các gai nha

có bản chất là glycoprotein trọng lượng phân tử 160kd (gp160) Mỗi gai được

gọi là glycoprotein màng ngoài, trọng lượng phân tử 120kd (gp120), gắn vào màng lipid nhờ một chân dài 7 - §nm gọi là glycoprotein xuyên màng có trọng lượng phân tử 41 kd (gp4I )

- Lớp vỏ trong (vỏ eapsid): Gồm 2 lớp protein:

+ Lớp ngoài hình cầu, gồm các protein có trọng lượng phân tử 17kd (gp17) với HIV-1 và I§kd (gp18) với HIV-2

+ Lớp trong hình trụ, gồm các protein có trọng lượng phân tử 24kd (gp^24)

- Lõi: Gồm có các genom và các enzym + Genom: gồm 2 chuỗi ARN giống hệt nhau đóng vai trò là bộ gen di truyền cua HIV

+ Cac enzym: Protease co nhiém vu phan tach cac polypeptid

Reverse Transcriptase: enzym sao mã ngược

Intergrase: tích hợp ADN virus vào ADN vật chủ

> Sự xâm nhập và nhân lên của virus HIV trong tế bào cơ thể người

e Hấp phụ lên bê mặt tế bào: HIV bám vào bề mặt tế bào vật chủ nhờ sự phù hợp giữa các điểm tiếp nhận của tế bào vật chủ với gp120 của virus

e Xâm nhập vào tế bào vật chủ: Nhân của HIV di chuyển vào nguyên sinh

chất của tế bào, màng nhân tan biến đi giải phóng các thành phần cấu trúc di

truyền của HIV (2 sợi ARN, enzym sao chép ngược RT, .)

e_ Nhân lên trong tế bào: Nhờ hoạt động của RT, ADN virus được tạo thành

từ khuôn ARN, sau đó là quá trình tích hợp ADN virus vào ADN vật chủ

Tiếp đó là các quá trình sao mã, dịch mã để tổng hợp các thành phần virus

mới

© Giải phóng hạt virus mới: HIV thoát ra khỏi tế bào vật chủ bằng cách nảy chdi

> Cơ chế tác dụng của Nevirapin

Dựa vào cơ chế tác dụng của thuốc, các thuốc kháng HIV được chia thành

3 nhóm:

- Thuốc ức chế enzym sao chép ngược: gồm

+ Nhóm ức chế enzym sao mã ngược nueleosid (NRTIs)

+ Nhóm ức chế enzym sao mã ngược không nucleosid (NNRTIs)

- Thuốc ức chế protease (Protease Inhibitors- PIs)

- Ức chế sự hợp nhất của virus vào màng tế bào (Fusion Inhibitor)

Nevirapin thuộc nhóm ức chế enzym sao mã ngược không nucleosid

- Sản phâm được kết tinh lại từ đieloroethan, nhiệt độ nóng chảy 247 - 249°C, đạt hiệu suất khoảng 25%

Phương pháp tổng hợp này có các nhược điểm:

* Khử (2) sử dụng tác nhân khử là thiéc(II) clorid, dung mdi acid acetic thời

gian phản ứng dài, ít nhất là 12h Chất phản ứng thiếc(II) clorid nguy hiểm và

khó sử dụng trong công nghiệp do sự bốc hơi và ăn mòn tự nhiên của nó

Y Acyl héa (3) str dung dung méi dioxan rất độc với phôi khi hít vào Hơn

nữa, dioxan cần phải bảo đảm điều kiện an toàn khá nghiêm ngặt trong quá

trình bảo quản và sử dụng vì nó đễ nô Hiệu suất phản ứng rất thấp, chỉ đạt

10% Dioxan nếu giải phóng vào đất khó mắt đi do nó không bị phân hủy

* Phản ứng giữa hai chất 2-eloro-N-(2-eloro-4-methylpyridin-3-yl) pyridin-

3-carboxamid (5) và cyclopropylamin tạo ra (7) phải thực hiện ở nhiệt độ cao

(130 - 145°C) và áp suất cao Đồng thời đây là phản ứng toả nhiệt mà (5)

không bên & 145°C, vi vay nếu nhiệt độ phản ứng cao hơn nhiệt độ này thì

hỗn hợp phản ứng sẽ gây nỗ

Y Phản ứng đóng vòng 2-N'-cyclopropylamino-N-(2-cloro-4-methylpyridin-

3-y])pyridin-3-carboxamid (7) sử dụng base rất mạnh làm xúc tác là NaH

Mặt khác khi tách Nevirapin dùng nước nên khá nguy hiểm do NaH phản ứng

mãnh liệt và đễ nô khi có nước và dễ cháy.

* Do có sự tạo thành sản phẩm phụ nên hiệu suất toàn phần của phản ứng

tông hợp khá thấp

s* Phương pháp của Boswell Robert Fredrick, Lo Young Sek [14J

Quy trình tông hợp đi từ 2-cloro-3-cyanopyridin (8) gồm 5 bước

+ Bước 1: tiến hành phản ứng ghép đôi 2-cloro-3-cyanopyridin (8) với

cyclopropylamin dé thu duge 9

+ Bước 2: thuỷ phân nhóm nitril và tách sản phẩm để thu được acid 2-

(cyclopropylamino)pyridin-3-carboxylic (10)

+ Bước 3: tạo acyl clorid với tác nhân SOC]; trong dung môi CHCN

+Bước 4-5: tạo sản phẩm trung gian rồi đóng vòng với tác nhân là một base

mạnh đề thu được Nevirapin

- Phương pháp này có ưu điểm là an toàn hơn so với phương pháp trên vì

không phải tiến hành phản ứng ở nhiệt độ áp suất cao, hiệu suất lớn hơn và

chi phí giảm so với phương pháp của Hargrave

Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có các nhược điểm:

* Phương pháp sử dụng base natri hexamethyl disilazan là một chat dé

bay hơi và đắt tiền trong bước cuối để tổng hợp Nevirapin.

10

Y Phuong phap sir dung chat 2-cloro-3-cyanopyridin (9) là một nguyên liệu

déc va nguy hiém (do chat 9 chtta nhom chire cyano), do dé kho str dung dé

tông hợp trên quy mô công nghiệp

s* Plhuương pháp của Gharpure Milind Moreshwa va cong sw [16]

- Quy trình tông hợp đi từ 2-cloro-4-methyl-3-nitropyridin (2) gồm 4 bước

+ Bước I: khử 2-cloro-4-methyl-3-nitropyridin (2) tạo 3-amino-2-cloro-4-

methylpyridin (3)

+ Bước 2: tiễn hành phản ứng acyl hoá thu được chất 5

+ Bước 3: tạo sản phẩm trung gian 7

+ Bước 4: đóng vòng nội phân tử sử dụng alkoxyd của kim loại kiềm tạo sản

phẩm Nevirapin

Đây là phương pháp mới nhất được công bồ với nhiều ưu điểm, tính khả thi

cũng như sự thân thiện với môi trường được đánh giá cao hơn

* Tránh được sử dụng tác nhân khử thiếc(I) clorid và dung môi hữu cơ

trong phản ứng khử nhóm nitro thành amin trong bước thứ nhất điều chế (3)

*ˆ Phương pháp sử dụng chất phản ứng an toàn hơn với môi trường như:

base là carbonat kim loại kiềm và dung môi là alkylacetat hoặc hydrocarbon

thơm đề điều chế chất trung gian 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-

-yl)pyridin-3-carboxamid (5), tranh được sử dụng dung môi độc là dioxan và

1]

pyridin

* Không sử dụng base mạnh như natri hexamethyl disilazan và NaH để đóng

vòng tạo Nevirapin, do đó làm quy trình an toàn, thuận tiện và thân thiện với môi trường

* Sử dụng toluen làm dung môi trong bước thứ hai, ba, bốn tiết kiệm được

dung môi do có thể dé dàng thu hồi và tái sử dụng lại toluen

ˆ Cung cấp một chất có hoạt tính dược học và loại bỏ được sự hạn chế về

độ tỉnh khiết của chất tổng hợp được

Nhận xét: Với những ưu điểm vượt trội nêu ở trên trong phương pháp tổng hợp Nevirapin của Gharpure Milind Moreshwa và cộng sự, chúng tôi đã dựa trên phương pháp này đẻ tổng hợp các chất trung gian và Nevirapin

> Trong khóa luận này, chúng tôi tiến hành tổng hợp chất trung gian 2-

cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-carboxamid (5) trong quy trinh tong hop Nevirapin Dé téng hgp 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-

yl) pyridin-3-carboxamid (5), chúng tôi phải tiến hành 2 bước trong quy trình

tổng hợp [16] đi từ chất ban đầu là 2-cloro-4-methyl-3-nitropyridin:

1 Tổng hợp chất trung gian 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3) bằng

phản ứng khử hóa 2-cloro-4-methyl-3-nitropyridin (2) thành amin

2 Acyl hóa 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3) tạo ra 2-cloro-N-(2- cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-carboxamid (5)

1.2 Một số phương pháp khử hóa dẫn chất nitro thơm thành amin [1| |2] [3] [11] [16]

Có nhiều phương pháp khử hóa hợp chất nitro thơm thành amin Dưới đây

chúng tôi nêu một số phương pháp có thẻ sử dụng

1.2.1 Khử hóa bằng kim loại trong môi trường acid

> Sắt trong môi trường acid: đây là phương pháp quan trọng và được ứng

dụng nhiều nhất để điều chế amin thơm do nguyên liệu sử dụng là sắt và acid

rẻ tiền, dễ kiếm, phản ứng xảy ra tương đối dễ đàng.

-H;O

Cơ chế của phản ứng:

Trong môi trường acid, nhóm nitro lấy 2 điện tử của sắt, đồng thời lấy

thêm 2 proton và loại đi l phân tử nước tạo thành nitrozo

= R— NH) Vai trò xúc tác của acid có thé giải thích như sau:

2FeCl, +O+H,O —* 2FeCl;(OH) 2FeCl,(OH) + Fe +2H2O0 ———* Fe304 + FeCl, + 2HCI Lugng sat can ding dé khir hgp chat nitro duge tinh theo phuong trinh phan

ứng: 4Ar-NO, + 9Fe + 4H,O ———> 4Ar-NH; + 3Fe:O,

13

Sự cé mat ciia chat dién ly nhu FeCl, CaCl, NaCl, NH4Cl sé tang

nhanh quá trình oxy hóa sắt do tăng độ dẫn điện của dung dịch, bản thân nó

chỉ đóng vai trò xúc tác

Fe + H;ạO + NaCl —* NaOH + FeCl, + H

FeCl, + NaOH ——~* _ Fe(OH): + NaCl

> Thiếc, kẽm trong môi trường acid

[H]

Ar-NO; ——* Ar`NH; + HạO

Sn (Zn)/Acid Thiéc va kém gia thanh con tuong đối cao nên việc sử dụng làm tác nhân

khử trong công nghiệp còn hạn chế

1.2.2 Lithi va amin hitu co

Amin hay được dùng trong phản ứng khử là ethylamin và ethylendiamin

Phản ứng được tiền hành ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ sôi của amin

[H]

Ar-NO; —*Y Ar-NH;

Li/ethylamin (ethylendiamin )

1.2.3 Các hợp chất của lưu huỳnh

> Natri sulfid (Na2S)

4Ar-NO; + Na;S.9HạO ——> 4Ar-NH; + NaOH +Na;S;O;

Na;S thường dùng loại kỹ thuật, hàm lượng 60-65% Dạng tỉnh thể ngậm

9H;O, dễ hút âm Quá trình khử hóa tiến hành trong môi trường kiềm vì vừa

có sự thủy phân của nó, vừa có sự hình thành NaOH trong quá trình khử hóa

Quá trình xảy ra phức tạp, qua nhiều hợp chất trung gian:

> Natri disulfid (Na;S;)

4Ar-NO; + Na;S; + HạO ———* 4Ar-NH; + Na;S;O;

4 Trong khóa luận này, chúng tôi chọn phương pháp khử hóa nhóm —NO;

của 2-cloro-4-methyl-3-nitropyridin thành amin đề điều chế 3-amino-2-cloro-

4-methylpyridin bằng phương pháp khử hóa với tác nhân khử là sắt trong môi

trường acid acetic do là phương pháp có các ưu điểm kẻ trên và phù hợp nhất

với điều kiện thực nghiệm tại phòng thực nghiệm

1.3 Acyl hóa 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin

Có 2 phương pháp acyÌ hóa 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin sau:

1.3.1 Phương pháp của Hargrave và cộng su [17]

Phương pháp này acyl hóa chất 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin với tác

nhân acyl hóa là 2-eloronicotinoyl clorid và xúc tác là base pyridin, hỗn hợp

dung môi là cyclohexan và dioxan tạo ra 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-

3-yl)pyridin-3-carboxamid (5)

Phan ứng dùng dung môi dioxan là một chất độc đối với phôi khi hít vào,

vì thế không thể sử dụng trong công nghiệp Dioxan cần phải đảm bảo điều

kiện an toàn khá nghiêm ngặt trong quá trình bảo quản và sử dụng vì nó dễ nỗ

Phương pháp trên còn có nhiều nhược điểm như trên, do vậy chúng tôi

không chọn phương pháp này dé tiến hành phản ứng acyl hóa

1.3.2 Phương pháp của Gharpure Milind Moreshwa và cộng sự [16]

O

œ CÔ Hạ XS cứ `N CHs x | i '

| (2-cloro nicotionyl clorid) a Ss

we Dung mdi Toluen NẾ a? 3

Phương pháp này dùng tác nhân acyl hóa là 2-cloronieotinoyl clorid giống

phương pháp aeyl hóa trên nhưng đã thay thế dung môi độc, nguy hiểm là

dioxan bằng hỗn hợp dung môi toluen và DME, thay base xúc tác không an

toàn, có hại cho sức khỏe là pyridin bằng N,N-dimethylanilin

Sự cải tiến của phương pháp so với phương pháp Hargrave và cộng sự làm

cho phương pháp an toản và thân thiện với môi trường hơn so với phương

pháp trước

Do vậy chúng tôi đã chọn phương pháp của Hargrave và cộng sự để tiến

hành phản ứng acyl hóa

e Cơ chế phản ứng acyl hóa [1]:

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thể ái nhân: Nhóm acyl bị phân cực do đôi điện tử lệch về phía nguyên tử oxy có độ âm điện lớn hơn

Giai đoạn chậm: nguyên tử C của nhóm acyl mang điện tích dương phần bị tác nhân ái nhân (amin) mang đôi điện tử tự đo tấn công vào hình thành nên

sản phẩm trung gian có cấu trúc tứ điện

16

Giai đoạn nhanh: sản phẩm trung gian có cấu trúc tứ diện nhanh chóng bị

xúc tác base tấn công vào lấy proton loại đi hydroclorid tạo thành sản phẩm

17

Chuong 2

ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị

2.1.1 Hóa chất

Hóa chất sử dụng trong thực nghiệm là các hóa chất thông thường của hãng Merck (Đức), công ty hóa chất Shanto Xilong Quảng Đông (Trung Quốc),

công ty hóa chất Đức Giang (Việt Nam) Các hóa chất được chúng tôi sử dụng

được liệt kê trong bang 2.1

Bảng 2.1 Các hóa chất được sử dụng

STT| Tênhóachất | Nguồn gốc |STT| Tênhóachất | Nguôn gốc

| Aceton Trung Quéc| 11 Natri sulfat | Trung Quốc

2-cloro-4-methyl-| | Merck N,N-dimethyl ồ

4 Acidacetic | TrungQuốc| 14 Ethanol Việt Nam

6 | Natri bicarbonat | Trung Quéc| 16 Natri clorid Trung Quốc

7 Nước cât Việt Nam | 17 | Natricarbonat | Trung Quốc

§ Toluen Trung Quốc | 18 Amoni clorid ' Trung Quốc

Memmert, tu say hút chân không Shellab, cân dién tu Shimadzu, ống nghiệm,

pipet định mức, pipet Pasteur, đũa thủy tinh, đĩa Petri, giấy lọc

- Sắc ký lớp mỏng (SKLM) được tiễn hành trên bản mỏng silicagel

Kieselgel 60 F›s¿ (Merck)

- Nhiệt độ nóng chảy được đo trên máy Electrothermal Digital tại bộ môn Hóa Hữu cơ - Trường đại học Dược Hà Nội

- Phổ hồng ngoại (IR) được ghi trên máy Perkin Elmer, tại phòng thí

nghiệm Hóa vật liệu, khoa Hóa học - Trường đại học Khoa học tự nhiên, Đại

học Quốc gia Hà Nội

- Phổ khối lượng (MS) ghi trên máy AutoSpec Primier tại phòng thí nghiệm

Hóa vật liệu, khoa Hóa học - Trường đại học Khoa học tự nhiên, Đại học

Quốc gia Hà Nội

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR và '*C-NMR) ghi trên máy Bruker-

AV 500 tại phòng Phân tích cấu trúc - Viện hóa học (Viện khoa học và công

nghệ Việt Nam)

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Tổng hợp chất trung gian 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3) và khảo sát

một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng: Ảnh hưởng của tỉ lệ mol sắt sử dụng

trong phản ứng tới hiệu suất phản ứng, nghiên cứu thay thế dung môi acid

acetic băng bằng hỗn hợp dung môi acid acetic băng : ethanol (1:1,) khử hóa

bằng nhóm nitro bằng sắt, có mặt chất điện giải amoni clorid

- Tổng hợp 2-eloro-N-(2-eloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-carboxamid (5)

và khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ

lệ mol chất 4 tới hiệu suất phản ứng

19

- Sơ bộ kiểm tra độ tỉnh khiết của các sản phảm bằng SKLM và đo nhiệt độ

nóng chảy

- Xác định cấu trúc hóa học của chất tông hợp được dựa trên kết quả phân

tích phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS), phô cộng hưởng từ hạt nhân

(‘H-NMR va C-NMR).

20

Chuong 3

THUC NGHIEM, KET QUA VA BAN LUAN

So dé quy trinh tong hgp Nevirapin [16]:

Các bước của quy trình:

+ Bước 1: khử 2-cloro-4-methyl-3nitropyridin thu được chất 3 + Bước 2: tiên hành phản ứng aeyl hoá thu được chất 5 + Bước 3: tạo sản phẩm trung gian 7

+ Bước 4: đóng vòng nội phân tử sử dụng alkoxid của kim loại kiềm

tạo sản phẩm đóng vòng Nevirapin

Trong khóa luận, chúng tôi tiến hành tổng hợp 2-cloro-N-(2-cloro-4- methylpyridin-3-yl)pyridin-3-carboxamid (5) là chất trung gian trong quá

trình tổng hợp Nevirapin dựa trên phương pháp của Gharpure Milind

Moreshwa và cộng sự [16] nhưng cải tiến cho phù hợp với điều kiện thực

nghiệm tại bộ môn Hóa hữu cơ Đồng thời khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng

tới phản ứng dé lựa chọn thông số thích hợp cho phản ứng như: tỉ lệ mol chất

phản ứng, dung môi, xúc tác

Để tổng hợp chất 5 chúng tôi tiến hành hai bước đầu tiên (bước 1 và bước

2) của quy trình tông hợp Nevirapin

Phản ứng khử nhóm nitro dùng tác nhân khử Fe và acid acetic là các

nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm, hiệu suất phản ứng khá cao Mặt khác, việc

dùng tác nhân khử này là phù hợp nhất với các điều kiện trong phòng thực

nghiệm tại bộ môn Hóa hữu cơ

Phương pháp tông hợp chất 3 được tiến hành dựa trên tài liệu [16] với một

số điểm đáng lưu ý trong tài liệu như sau:

Acid được chọn có thể là vô cơ hoặc hữu cơ Acid hữu cơ tốt nhất là acid

acetic và acid vô cơ có thể chọn trong nhom: acid clohydric, acid sulphuric,

ortho phosphoric acid

Nhiệt độ phản ứng có thé tir 50°C - 110°C, thích hợp nhất 1a 65°C - 85°C

Nong dé acid acetic trong phản ứng thường được dùng trong khoảng 5- /5

thé tich/gam cua chat 2

Lượng sắt sử dụng trong phản ứng trong khoảng /.0-5.0 mol trên 7 moi

chat 2

Dựa trên các tài liệu chúng tôi tham khảo và điều kiện thực nghiệm tại bộ

môn, chúng tôi đã tiến hành phản ứng khử hóa 2-cloro-4-methyl-3-nitro

pyridin và khảo sát một yếu tố ảnh hưởng tới phản ứng khử hóa dé tìm ra các

điều kiện thích hợp để điều chế 3-amino-2-eloro-4-methylpyridin

Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp và khảo sát điều kiện phản ứng như đã

trình bày ở dưới

e Tiến hành

- Dung cu: binh cau, sinh hàn hồi lưu, bình gan, may khuấy từ gia nhiệt, bản

sắc ký lớp mỏng.

hồi lưu, đun nóng và khuấy bằng máy khuấy từ gia nhiệt Nâng nhiệt độ từ từ

đạt tới 68°C thì bắt đầu tính giờ, duy trì nhiệt độ 68 - §2°C Theo đõi phản

ứng bằng SKLM với hệ dung môi khai triển là CHCI; : CH:OH (30:1), xác

định thời gian phản ứng là 2h

- Xử lý hỗn hợp phản ứng: hỗn hợp sau phản ứng lọc qua phễu Buchner loại

tủa, thu dịch lọc Sau đó, chuyển hỗn hợp phản ứng sang bình cầu đáy tròn,

cất quay loại đung môi Cắn thô được hòa với 20ml hỗn hợp AcOEt : H;O

(1:1) Lớp AcOEt được rửa với NaHCO; bao hoa 2 lần, mỗi lần 20ml, Rửa lại

bằng dung dịch natri clorid bão hòa 2 lần Chiết lấy lớp AeOEt Làm khan

dịch chiết bằng Na;SO¿ Lọc lấy dịch loc Cat quay loại dung môi Cắn thô rửa

với n-hexan 3 lần, mỗi lần 4ml Kết tinh lại trong dung môi EtOAc thu được

0,26g chat kết tinh màu trắng hơi ngả vàng

Kết quả: + Hiệu suất: 91,5%

+ Nhiệt độ nóng chảy: 61 - 64°C

3.1.2 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng

3.1.2.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ moi sắt sử dụng trong phản ứng tới hiệu suất

phản ứng

Chúng tôi đã khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ mol sắt sử dụng trong phản

ứng khử hóa tới hiệu suất bằng cách thay đồi tỷ lệ mol sắt sử dụng trong phản

ứng còn các hợp phần khác vẫn giữ nguyên Với mỗi tỷ lệ mol sắt sử dụng,

tiến hành 5 mẻ phản ứng, lấy kết quả trung bình để đánh giá mức độ ảnh

hưởng của tỷ lệ mol sắt tới hiệu suất phản ứng

Quy trình tông hợp chúng tôi tiến hành tương tự như mục 3.I.I:

- Cân lần lượt chất 2: 0,344g (0,002mo)) ; Fe: lần lượt khảo sát với các tỉ lệ

(2) : Fe la 1:2; 1:3; 1:3,5; 1:4; 1:5 va dong 5ml dung môi, cho con khuấy vào

bình phản phản ứng Lắp bộ dụng cụ đun hồi lưu, đun nóng hỗn hợp ở nhiệt

độ 68°C - 8§2°C trong 2h

- Kết thúc phản ứng, lọc loại tủa, thu địch lọc, cất quay loại dung môi

- Chiết sản phẩm băng hỗn hợp AcOFt : H;O (1:1)

- Lớp AcOEt được rửa với NaHCO: bão hòa 2 lần, mỗi lần 20ml Rửa lại bằng dung dịch natri clorid bão hòa 2 lần Chiết lấy lớp AcOEt Làm khan

dịch chiết bằng Na;SO¿ Loc lay dich lọc Cất quay loại dung môi Cắn thô rửa

với n-hexan 3 lần, mỗi lần 4ml Kết tinh lại trong dung môi AcOEt

Các sản phẩm sau khi tỉnh chế chạy SKLM với hệ dung môi khai triển

CHC];: CHẠOH (30:1) cho một vết gọn rõ đưới ánh sáng tử ngoại

Ảnh hưởng của tỷ lệ mol sắt đến hiệu suất của phản ứng khảo sát được trình

bày ở bảng 3.1va hinh 3.1

25

3.1.2.2 Nghiên cứu thay thé dung méi acid acetic bang bang hin hop dung

méi acid acetic bang : ethanol (1:1)

Khi sử dụng acid băng làm dung môi cho phản ứng khử hóa, chúng tôi nhận thấy trong quá trình xử lý hỗn hợp phản ứng, acid acetic có nhiệt độ sôi cao

nên khi cất quay loại dung môi mắt nhiều thời gian, khi chiết có hiện tượng

tạo tủa keo mầu đỏ nâu nên khó phân lớp Do vậy, chúng tôi khảo sat thay thế

dung môi acid acetic băng bằng hỗn hợp dung mdi la AcOH: EtOH (I:1) với

mục đích giảm thời gian xử lý hỗn hợp phản ứng và dễ dàng xử lý hỗn hợp

sau khi chiết vì hỗn hợp EtOH và AcOH có nhiệt độ sôi thấp hơn acid acetic

(118°C) nên thời gian cất giảm

Ci ii: CsHsCIN2O> C¿H;CIN;

- Tiến hành: Kết quả khảo sát ở mục 3.1.1 cho thấy với tỉ lệ mol giữa chất 2:

Ee là 1 : 3, hiệu suất phản ứng thu được cao nhất Do vậy, chúng tôi đã chọn tỉ

lệ trên trong phản ứng này

- Tỷ lệ:

Chất 2 Fe AcOH : EtOH (1:1)

0,002 mol 0,006mol

- Quy trình tông hợp chúng tôi tiễn hanh tuong tu muc 3.1.1:

+ Cân lần lượt các chất (2): Fe và đong dung môi, cho con khuấy vào bình

phản phản ứng ĐÐun hồi lưu ở nhiệt độ 68 - 82°C Theo dõi phản ứng bằng

SKLM, xác định được thời gian phản ứng là 2h

+ Quá trình xử lý hỗn hợp phản ứng tương tự mục 3.1.1

26

+ Thu được 0,22g sản phẩm kết tinh mau trắng ngà

Kết quả: + Hiệu suất: 77,46%

+ Nhiệt độ nóng chảy: 61 - 64°C + SKLM: hệ dung môi khai triển là CHC]; : CH:OH (30:1) cho một vết gọn rõ đưới ánh sáng tử ngoại, R;= 0,82

Nhận xét:

Khi sử đụng hỗn hợp dung môi AcOH : EtOH (1:1) hiệu suất của phản ứng khử thấp hơn khi sử dụng dung môi AecOH đơn thuần

Tuy nhiên, khi thay thế dung môi AcOH bằng hỗn hợp dung môi AcOH :

EtOH (1:1), chúng tôi nhận thấy thời gian phản ứng khử hóa không thay đổi

nhưng ở giai đoạn xử lý hỗn hợp phản ứng thời gian cất quay loại dung môi

giảm đi đáng kể từ 25 phút xuống còn 15 phút Hơn nữa, khi chiết sản phâm

bằng dung môi AcOEt : HạO (1:1) dễ tách lớp hơn do không có hiện tượng tạo

tủa keo màu đỏ nâu Do vậy, khi dùng hỗn hợp dung môi AcOH : EtOH (1:1)

tạo điều kiện thuận lợi hơn trong quá trình xử lý hỗn hợp phản ứng về mặt

thời gian và quá trình chiết tách

3.1.2.3 Khử hóa bằng nhóm nitro bằng sắt, có mặt chất điện giải amoni

clorid

Trong phản ứng khử với tác nhân là sắt và acid thì sự có mặt của chất điện

ly nhu FeCl,, CaCl, NaCl, NH,Cl sé tang nhanh qua trình oxy hóa sat do

tăng độ dẫn điện của dung địch, bản thân nó chỉ đóng vai trò xúc tác

Chúng tôi khảo sát phản ứng với xúc tác là NH„CI Để khảo sát ảnh hưởng

của xúc tác NH„CI, chúng tôi dùng (2) : Fe tỉ lệ mol là 1:3 (do khảo sat chúng

tôi thấy với tỉ lệ mol này phản ứng thu được hiệu suất cao nhất) và hỗn hợp

dung môi AcOH : EtOH (1:1) để giảm thời gian xử lý hỗn hợp phản ứng với

sự có mặt của muối NHaCI

Chúng tôi tiến hành 5 mẻ phản ứng với các điều kiện giống nhau để khảo

sát như sau:

(0,002mol) NH,Cl, dong 10m] hén hop dung méi AcOH : EtOH (1:1), cho

vao binh cau dung tich 30ml Lap b6 dung cy Dun héi lưu hỗn hợp phản ứng

ở nhiệt độ 68 - 82°C trong 2h.Theo đõi phản ứng bằng SKLM

+ Xử lý hỗn hợp phản ứng: sau khi kết thúc phản ứng, lọc trên phễu

Buchner loại tủa sắt, thu địch lọc Cất loại dung môi, cắn thô thu được hòa với

20ml hỗn hợp AcOEt : NaHCO; (1:1) Lớp AcOEt rửa bằng dung dịch NaCl

bão hòa, làm khan bằng Na;SO¿ Lọc lấy dịch lọc Cat loai dung méi Can thé

rửa với n-hexan 2 lần, mỗi lần 4ml Kết tỉnh lại trong dung môi AcOEt Thu

Nhận xét: Như vậy trong phản ứng khử khi dùng tác nhân là Fe trong acid

thêm chất điện ly NH„CI thì hiệu suất phản ứng tăng Cụ thẻ, phản ứng khử

chỉ dùng hỗn hợp dung môi thì hiệu suất là 77,46% khi thêm NHCI hiệu suất

đã tăng từ 88,03%

28

Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3)

rắn khác + Loc Amoni clorid

Loại đụng a Cat quay

29

3.2 Tong hợp 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-

carboxamid (5) và khảo sát một số yếu tố ảnh hướng đến phản ứng

2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-carboxamid (5) được

tổng hợp từ chất trung gian 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3) bằng phản

ứng acyl hóa với 2-cloronicotinoyl clorid

Theo những tài liệu chúng tôi tham khảo [16] [17], có 2 phương pháp acyl hóa hợp chất 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3):

- Phương pháp của Hargrave và cộng su [17]

- Phương pháp của Gharpure Milind Moreshwa và cộng su [16]

Tuy nhiên, phương pháp của Gharpure Milind Moreshwa và cộng sự có

nhiều ưu điểm hơn nên chúng tôi dựa trên phương pháp này đề tông hợp

3.2.1.Tong hop chat 2-cloro-N-(2-cloro-4-methylpyridin-3-yl)pyridin-3-

carboxamid (5)

Phương pháp tông hợp chất 5 theo Gharpure Milind Moreshwa va cong su [16]:

Tổng hợp chất 5 được tiễn hành qua 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Điều chễ 2-cloronicotinoyl clorid (4) bằng cách cho acid 2-

cloronicotinic tác dụng với thionyl clorid trong dung môi DMEF và toluen

- Giai đoạn 2: Acyl hoa 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin (3): 2- cloronicotinoyl clorid (4) tác dụng với 3-amino-2-cloro-4-methylpyridin

(3) được hòa tan trong dung môi là alkyÌ acetat hoặc hydrocarbon thơm

như benzen, toluen với xúc tác là base

Base xúc tác cho phản ứng acyl hóa có thê là hữu cơ hoặc vô cơ Khi

base vô cơ được sử dụng là AcOK thì phản ứng diễn ra trong 12 - 16h ở

nhiệt độ 80 - 90°C, trong khi phản ứng cũng ở nhiệt độ đó khi ding base

hữu cơ là N,N-dimethylanilin thi phản ứng chỉ dién ra trong /-2h

Tỷ lệ mol N,N-dimethylanilin được dùng trong khoảng /,/-/,5 mol trén

Imol chat 3.