BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TẠO MUỐI
CHOLIN FENOFIBRAT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2021


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ HẰNG
MÃ SINH VIÊN: 1601213

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TẠO MUỐI
CHOLIN FENOFIBRAT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Văn Giang
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược
Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2021


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin phép được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm
ơn chân thành đến thầy của tôi, TS. Nguyễn Văn Giang, thầy đã đồng hành cùng
tôi từ những ngày đầu vượt qua bao khó khăn, thầy tận tình hướng dẫn, chỉ bảo,
truyền đạt những kiến thức quý báu và tạo điều kiện tốt nhất cho tơi hồn thành
khóa luận này.
Tơi vơ cùng biết ơn và xin chân thành cảm ơn GS. TS. Nguyễn Đình Luyện,
TS. Nguyễn Văn Hải và TS. Đào Nguyệt Sương Huyền đã kịp thời động viên,
quan tâm, hướng dẫn tôi, cho tôi những kinh nghiệm quý báu cả trong công việc
và cuộc sống.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên, các anh
chị khóa trên, các em và đặc biệt là các bạn đã cùng tơi thực hiện khóa luận tại
phịng thí nghiệm Tổng hợp Hóa Dược, Bộ mơn Cơng nghiệp Dược đã gắn bó
cùng tơi, chia sẻ, giúp đỡ tơi trong q trình học tập và nghiên cứu tại bộ mơn.
Tơi xin gửi lời tri ân sâu sắc tới Ban giám hiệu, các phịng ban, các bộ mơn
trong trường và tồn thể cán bộ, giảng viên Trường Đại học Dược Hà Nội, ngơi
trường kính mến đã gắn bó với tơi suốt 5 năm qua.
Cuối cùng, tôi xin dành sự biết ơn sâu sắc nhất tới bố mẹ và anh trai của
tôi. Cảm ơn gia đình vì đã ln u thương tơi, bên tơi, ủng hộ tơi để tơi có được
ngày hơm nay!
Do thời gian nghiên cứu còn ngắn, kiến thức bản thân cịn hạn chế nên
khóa luận của tơi cịn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được những đóng góp quý
báu của các thầy cơ và các bạn để khóa luận được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 6 tháng 6 năm 2021
SINH VIÊN


Nguyễn Thị Hằng


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ…………………...……………………………………………....1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 2
1.1. Tổng quan về muối cholin fenofibrat ..................................................... 2
1.1.1. Cấu tạo của cholin fenofibrat............................................................... 2
1.1.2. Tính chất vật lý .................................................................................... 2
1.1.3. Tính chất hóa học................................................................................. 2
1.1.4. Biệt dược .............................................................................................. 3
1.1.5. Dược động học ..................................................................................... 3
1.1.6. Tác dụng dược lý và cơ chế hoạt động ................................................ 4
1.1.7. Chỉ định, cách dùng ............................................................................. 4
1.1.8. Tương tác thuốc ................................................................................... 5
1.2. Các phương pháp tạo muối cholin fenofibrat. ....................................... 6
1.3. Lựa chọn hướng nghiên cứu. ................................................................... 8
1.3.1. Tổng hợp acid fenofibric ..................................................................... 8
1.3.2. Chuyển dạng cholin clorid thành cholin hydroxid .............................. 8
1.3.3. Tạo muối cholin fenofibrat .................................................................. 9
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 10
2.1. Nguyên liệu và thiết bị ............................................................................ 10
2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 12
2.2.1. Tổng hợp hóa học .............................................................................. 12



2.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc của các chất .............. 13
2.2.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng. ...................... 13
2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 13
2.3.1. Tổng hợp hóa học .............................................................................. 13
2.3.2. Kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được ........................... 13
2.3.3. Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được .................................. 14
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................... 15
3.1. Kết quả thực nghiệm .............................................................................. 15
3.1.1. Tổng hợp acid fenofibric ................................................................... 15
3.1.2. Chuyển dạng cholin clorid thành cholin hydroxid ............................ 18
3.1.3. Tạo muối cholin fenofibrat ................................................................ 20
3.2. Xác định cấu trúc cholin fenofibrat ...................................................... 33
3.2.1. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) ............................................. 33
3.2.2. Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) ............................................ 33
3.2.3. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) .................... 33
3.3. Bàn luận ................................................................................................... 35
3.3.1. Bàn luận về các phản ứng tổng hợp hóa học ..................................... 35
3.3.2. Bàn luận về phương pháp tổng hợp ................................................... 38
3.3.3. Bàn luận về cấu trúc hóa học ............................................................. 41
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13

1

C-NMR


H-NMR

Cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon 13 nuclear magnetic
resonance)
Cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic
resonance)

AcOH

Acid acetic

AR

Hóa chất tiêu chuẩn phân tích (Analytical Reagent)

AUC

Diện tích dưới đường cong (Area under the curve)

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

DĐVN V


Dược điển Việt Nam V

DMSO

Dimethyl sulfoxid

đvC

Đơn vị carbon

EtOH

Ethanol

EtOAc

Ethyl acetat

G

Gam

H

Giờ

IPA

Isopropanol


IR

Phổ hồng ngoại (Infrared)

KLPT

Khối lượng phân tử

m/z

Tỷ số giữa khối lượng và điện tích của các ion

MeOH

Methanol

MS

Phổ khối lượng (Mass spectrometry)


PP

Phương pháp

Rf

Hệ số lưu giữ (Retention factor)

SKLM


Sắc ký lớp mỏng

STT

Số thứ tự

Tmax

Thời gian thuốc đạt nồng độ tối đa trong huyết tương

to

Nhiệt độ

Tonc

Nhiệt độ nóng chảy

Vas
Vsy
Δ

Số sóng tương ứng với cực đại hấp thụ bức xạ hồng ngoại của
dao động hóa trị khơng đối xứng
Số sóng tương ứng với cực đại hấp thụ bức xạ hồng ngoại của
dao động hóa trị đối xứng
Độ dịch chuyển hoá học (ppm)



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Danh mục các dung môi, hóa chất ...................................................... 10
Bảng 2.2. Danh mục các thiết bị, dụng cụ .......................................................... 11
Bảng 3.1. Khảo sát thời gian thủy phân 5 tạo 3 .................................................. 17
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của dung môi phản ứng đến hiệu suất phản ứng ............. 22
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol cholin hydroxid : acid
fenofibric đến phản ứng ...................................................................................... 23
Bảng 3.4. Kết quả ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng.. 24
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của dung môi phản ứng đến hiệu suất phản ứng ............. 25
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol cholin hydroxid : fenofibrat
đến phản ứng ....................................................................................................... 26
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng..... 27
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất phản ứng ... 28
Bảng 3.9. Kết quả khảo sát dung môi tinh chế ................................................... 29
Bảng 3.10. Kết quả khảo sát số lần kết tinh ........................................................ 30
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát độ ổn định của quy trình tạo muối và tinh chế cholin
fenofibrat ............................................................................................................. 31
Bảng 3.12. Kết quả phổ hồng ngoại (IR) của cholin fenofibrat tổng hợp được . 33
Bảng 3.13. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR .................................. 34
Bảng 3.14. Kết quả so sánh các phương pháp tổng hợp acid fenofibric............. 38
Bảng 3.15. Kết quả so sánh nguyên liệu tạo muối cholin fenofibric .................. 39


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của cholin fenofibrat ............................................... 2
Hình 1.2. Phản ứng cholin fenofibrat với phenyhydrazin ..................................... 3
Hình 1.3. Sơ đồ tổng hợp cholin fenofibrat .......................................................... 6
Hình 1.4. Sơ đồ tổng hợp acid fenofibric .............................................................. 8
Hình 1.5. Sơ đồ tổng hợp cholin fenofibrat .......................................................... 9
Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp hóa học được lựa chọn nghiên cứu………………….12

Hình 3.1. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic từ
chất 2 ................................................................................................................... 15
Hình 3.2. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic (acid
fenofibric) từ chất 5 ............................................................................................. 16
Hình 3.3. Chuyển dạng cholin clorid (6) thành cholin hydroxid (7) .................. 18
Hình 3.4. Sơ đồ tạo muối cholin fenofibrat từ cholin clorid ............................... 20
Hình 3.5. Sơ đồ tạo muối cholin fenofibrat từ acid fenofibric và cholin hydroxid
............................................................................................................................. 22
Hình 3.6. Sơ đồ tạo muối cholin fenofibrat từ fenofibrat và cholin hydroxid .... 24
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình tạo muối cholin fenofibrat ......................................... 32
Hình 3.8. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic từ
chất 2 ................................................................................................................... 35
Hình 3.9. Sơ đồ cơ chế phản ứng Bargellini ....................................................... 35
Hình 3.10. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic
(acid fenofibric) từ chất 5 .................................................................................... 36
Hình 3.11. Cơ chế thủy phân ester trong mơi trường acid .................................. 37
Hình 3.12. Cơ chế thủy phân ester trong mơi trường base ................................. 37
Hình 3.13. Các quy trình tạo muối cholin fenofibrat .......................................... 39


ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), bệnh tim mạch là nguyên nhân gây tử
vong số một trên toàn cầu, cướp đi sinh mạng của hơn 17,9 triệu người mỗi năm.
Rối loạn chuyển hóa lipid máu là một yếu tố nguy cơ quan trọng liên quan đến
bệnh xơ vữa động mạch và bệnh tim mạch [10]. Các biện pháp can thiệp để điều
trị rối loạn lipid máu là một phần không thể thiếu trong bất kỳ chiến lược nào
nhằm ngăn ngừa bệnh lý tim mạch [13].
Các fibrat đã đóng một vai trị quan trọng trong điều trị tăng lipid máu trong
hơn ba thập kỷ. Thành viên đầu tiên của nhóm fibrat, clofibrat, được xác định vào
năm 1962 bởi Thorp và Waring và có mặt ở Mỹ vào năm 1967. Nhiều fibrat khác,

bao gồm ciprofibrat, bezafibrat, etofibrat, beclofibrat, và pirifibrat, được sử dụng
rộng rãi tại châu Âu [15]. Fenofibrat, là một tiền thuốc của acid fenofibric thế hệ
thứ ba, được tổng hợp vào năm 1975 và được đưa vào lâm sàng tại Pháp vào cùng
năm [5]. Fenofibrat thực tế rất khó tan trong nước, làm giảm sinh khả dụng của
thuốc khi sử dụng qua đường uống [9]. Để khắc phục vấn đề này, các nhóm nghiên
cứu đã thử nghiệm rất nhiều phương pháp khác nhau: giảm kích thước phân tử,
kết hợp với vitamin E, sử dụng thêm chất hòa tan, song vẫn chưa được như mong
muốn [25]. Một biện pháp khác được đề xuất, tạo muối của acid fenofibric với
một base, muối này dễ tan trong nước, dễ dàng chuyển về dạng acid fenofibric có
hoạt tính trong điều kiện sinh lý [23]. Theo hướng phát triển đó, cholin fenofibrat
(biệt dược Trilipix®) ra đời và được đưa vào điều trị năm 2008 do hãng dược phẩm
Abbott Laboratories sản xuất.
Cholin fenofibrat đã được nghiên cứu tổng hợp ở châu Âu, Trung Quốc,
Ấn Độ. Song, tại Việt Nam chưa có nghiên cứu về vấn đề tổng hợp và bào chế
cholin fenofibrat. Vì vậy, để góp phần hướng tới tự chủ về mặt nguyên liệu phục
vụ cho nghiên cứu và tiến xa hơn là sản xuất các dạng bào chế ở Việt Nam trong
tương lai, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình tạo muối cholin
fenofibrat” với mục tiêu: Xây dựng được quy trình tổng hợp cholin fenofibrat ở
quy mơ phịng thí nghiệm.
1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về muối cholin fenofibrat
1.1.1. Cấu tạo của cholin fenofibrat
✓ Cơng thức cấu tạo:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của cholin fenofibrat
✓ Công thức phân tử: C22H28ClNO5.
✓ Khối lượng mol phân tử: 421,91 đvC.

✓ Tên khoa học:
2-hydroxy-N,N,N-trimethylethanaminium 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)2 methylpropanoat.
✓ Cholin fenofibrat là một muối của acid fenofibric, một dẫn xuất tổng hợp
của acid phenoxy-isobutyric và tiền chất chống tăng lipid máu [27].
1.1.2. Tính chất vật lý
✓ Cảm quan: Bột màu trắng đến vàng, ổn định ở điều kiện bình thường [4].
✓ Độ tan:
• Tan tốt trong nước [4].
• Ethanol: 33,33 mg/mL.
• DMSO: 20 mg/mL [14].
✓ Nhiệt độ nóng chảy: 206-212°C [11], [24].
✓ Điểm sơi: 486,5°C ở 760 mmHg [17].
✓ Điểm bắt lửa: 248°C [17].
1.1.3. Tính chất hóa học
Tính chất của nhóm carbonyl
C=O: phản ứng với phenylhydrazin tạo hydrazon.
2


Hình 1.2. Phản ứng cholin fenofibrat với phenyhydrazin
Ban đầu là cộng nucleophin của phenylhydrazin vào nhóm C=O. Sự chuyển
hố proton nhanh cho sản phẩm cộng là hemiaminal. Sau đó là phản ứng tách
nước từ hemiaminal với xúc tác acid [2].
1.1.4. Biệt dược
Trilipix®, Stanlip plus, Adilip: thành phần chính là cholin fenofibrat.
Arvast CF: thành phần chính là rosuvastatin và cholin fenofibrat.
Lipicure CF: thành phần chính là atorvastatin và cholin fenofibrat.
1.1.5. Dược động học
Hấp thu:
Cholin fenofibrat là muối của acid fenofibric, hấp thu tốt qua đường tiêu

hóa. Thuốc nhanh chóng phân ly thành acid fenofibric có hoạt tính. Sau khi dùng
một liều duy nhất khi đói, nồng độ đỉnh của acid fenofibric trong huyết tương đạt
được trong vòng 4 đến 5 giờ (Tmax = 4-5 giờ). Sinh khả dụng tuyệt đối của acid
fenofibric khoảng 81% [4], [26].
Phân bố:
Liên kết protein huyết tương khoảng 99%. Khi dùng các liều cholin
fenofibrat lặp lại, nồng độ acid fenofibric đạt trạng thái ổn định trong vòng 8 ngày.
Nồng độ ổn định này cao hơn một chút so với nồng độ sau một liều duy nhất [4].
Chuyển hóa:
3


Acid fenofibric chủ yếu được liên hợp với acid glucuronic ở gan, sau đó
được bài tiết qua nước tiểu. Một lượng nhỏ acid fenofibric bị khử gốc carbonyl
thành chất chuyển hóa benzhydrol, liên hợp với acid glucuronic và bài tiết qua
nước tiểu. Theo dữ liệu in vivo, sau khi dùng cholin fenofibrat, acid fenofibric
khơng trải qua q trình chuyển hóa oxy hóa (ví dụ: cytochrom P450) ở một mức
đáng kể [4].
Thải trừ:
Acid fenofibric được bài tiết chủ yếu qua thận dưới dạng tự do và liên hợp
với acid glucuronic. Với người bình thường, thời gian bán thải khoảng 20h, cho
phép dùng viên nang giải phóng trì hỗn 1 lần/ngày. Với người suy giảm chức
năng thận cần xem xét và hiệu chỉnh liều dùng [4].
1.1.6. Tác dụng dược lý và cơ chế hoạt động
Cholin fenofibrat là một tiền chất, sau khi vào trong cơ thể sẽ chuyển hóa
thành acid fenofibric có hoạt tính. Bằng cách hoạt hóa PPARα, acid fenofibric
làm tăng phân giải lipid và loại bỏ các phần tử giàu triglycerid khỏi huyết tương
bằng cách kích hoạt lipoprotein lipase và giảm sản xuất apo-protein C-III (ức chế
hoạt động lipoprotein lipase); dẫn đến giảm triglycerid và lipoprotein tỉ trọng rất
thấp (VLDL). Ngồi ra, sự hoạt hóa PPARα của acid fenofibric cũng làm tăng

tổng hợp apo-protein AI, apo-protein AII và lipoprotein tỉ trọng cao (HDL) [8].
1.1.7. Chỉ định, cách dùng
Chỉ định:
✓ Điều trị tăng triglycerid máu nghiêm trọng: cholin fenofibrat được chỉ định
như một liệu pháp bổ trợ cho chế độ ăn kiêng để giảm triglycerid ở bệnh
nhân tăng triglycerid nặng. Cải thiện kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân
đái tháo đường có biểu hiện nhiễm khuẩn huyết khi đói thường khơng cần
can thiệp dược lý [4].
✓ Điều trị tăng cholesterol máu nguyên phát hoặc rối loạn lipid máu hỗn hợp:
cholin fenofibrat được chỉ định như một liệu pháp bổ trợ cho chế độ ăn
kiêng để giảm cholesterol lipoprotein tỉ trọng thấp (LDL-C), cholesterol
4


toàn phần, triglycerid, apo-lipoprotein B và tăng cholesterol lipoprotein tỉ
trọng cao (HDL-C) ở bệnh nhân tăng cholesterol máu nguyên phát hoặc rối
loạn lipid máu hỗn hợp [4].
Liều dùng và cách dùng:
✓ Lưu ý: bệnh nhân nên được áp dụng chế độ ăn hạ lipid thích hợp trước và
trong thời gian điều trị bằng viên nang giải phóng trì hỗn (cholin
fenofibrat). Thời gian uống viên nang không phụ thuộc vào bữa ăn. Khuyến
cáo nuốt tồn bộ viên nang, khơng mở, nghiền nát, hòa tan và nhai viên
nang. Theo dõi định kỳ lipid huyết thanh [4].
✓ Tăng triglycerid nghiêm trọng: Liều khởi đầu (theo acid fenofibric) từ 45
đến 135 mg x 1 lần/ngày. Liều dùng tùy theo đáp ứng của bệnh nhân, sau
khi định lượng lipid trong khoảng 4 đến 8 tuần, nếu cần thiết hãy điều chỉnh
liều. Liều tối đa 135 mg x 1 lần/ngày [4].
✓ Tăng cholesterol máu nguyên phát hoặc rối loạn lipid máu: 135 mg x 1
lần/ngày [4].
Hướng dẫn hiệu chỉnh liều và khuyến cáo khi sử dụng:

✓ Bệnh nhân suy giảm chức năng thận: Liều khởi đầu 45 mg x 1 lần/ngày đối
với bệnh nhân suy thận nhẹ đến trung bình và chỉ tăng liều sau khi đánh giá
chức năng thận và lipid huyết thanh ở mức liều này. Không dùng cho bệnh
nhân suy thận nặng [4].
✓ Bệnh nhân cao tuổi cần được đánh giá chức năng thận trước khi lựa chọn
liều. Nếu chức năng thận bình thường thì khơng cần hiệu chỉnh liều, nhưng
cần theo dõi chức năng thận trong quá trình sử dụng thuốc [4].
1.1.8. Tương tác thuốc
✓ Thuốc chống đông máu coumarin: khi dùng cùng cholin fenofibrat cần
giảm liều coumarin để ngăn ngừa biến chứng chảy máu.
✓ Nhựa gắn acid mật có thể liên kết với các thuốc dùng đồng thời, nên dùng
cholin fenofibrat trước 1 giờ hoặc sau 4-6 giờ dùng nhựa gắn acid mật để
tránh cản trở hấp thu thuốc.
5


✓ Thuốc ức chế miễn dịch (cyclosporin, tacrolimus) thải trừ chính qua thận
giống như acid fenofibric nên cần cân nhắc kĩ lợi ích và nguy cơ gây độc
trên thận trước khi phối hợp cholin fenofibrat với các thuốc ức chế miễn
dịch này.
✓ Colchicin khi dùng đồng thời với cholin fenofibrat sẽ làm tăng độc tính trên
cơ, gây tiêu cơ, nên thận trọng khi kê đơn [4].
1.2. Các phương pháp tạo muối cholin fenofibrat

Hình 1.3. Sơ đồ tổng hợp cholin fenofibrat
Muối cholin của acid fenofibric lần đầu được tiết lộ và công bố trên U.S.Pat
No.7,259,186. Muối này được tổng hợp từ acid fenofibric (3) theo hai phương
pháp.
- Phương pháp 1: xuất phát từ acid fenofibric (3) và cholin hydroxid trong
dung môi isopropanol tạo ra muối cholin fenofibrat (1).

- Phương pháp 2: xuất phát từ acid fenofibric (3) và cholin clorid với sự có
mặt của natri carbonat và methanol, nhưng khơng loại được hết natri clorid
6


ra khỏi sản phẩm cuối cùng nên đã thay natri carbonat bằng một base hữu
cơ. Base hữu cơ (NR1R2R3) trong đó R1, R2, R3 có thể là H hoặc C1-4 alkyl
mạch thẳng hoặc phân nhánh (diethylamin, triethylamin,...). Dung mơi có
thể được chọn trong nhóm bao gồm methanol, ethanol, n-butanol,
isopropanol và các chất tương tự hoặc hỗn hợp của chúng. Nhiệt độ phản
ứng dao động từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ hồi lưu của dung môi. Tinh
chế bằng cách làm lạnh đến 0-5°C, cô lập theo phương pháp thông thường
sẽ thu được cholin fenofibrat (1), hiệu suất quá trình khoảng 75% (hình
1.3) [22], [21].
Một nghiên cứu khác của Philippe Dellis và Kamel Nasar, muối cholin
fenofibrat được tổng hợp từ (4-clorophenyl)(4-hydroxyphenyl)methanon (2).
Phản ứng giữa phenol (2) và một α-halogeno ester (4) được thực hiện với sự có
mặt của một base hữu cơ ở nhiệt độ từ 80°C đến 160°C trong 1-6 giờ. Sau đó loại
các chất khơng tan bằng cách lọc thu dịch phản ứng. Thêm vào dịch phản ứng
cholin hydroxid, với dung mơi thích hợp ở nhiệt độ 80°C đến 120°C trong thời
gian từ 1-5 giờ. Sử dụng dung môi propanol mạch thẳng hoặc phân nhánh (npropanol hoặc isopropanol). Sau đó lọc dịch phản ứng, để nguội kết tinh ở 10°C
thu được cholin fenofibrat (1) (hình 1.3). Quy trình này tạo ra muối cholin
fenofibrat với độ tinh khiết rất cao, trên 99,5%. Tuy nhiên, hiệu suất phản ứng
không đạt được cao, khoảng 70% [19], [20].
Theo một sáng chế ở Trung Quốc đã được công bố vào năm 2018, cholin
fenofibrat được tạo ra bằng cách cho fenofibrat phản ứng với cholin hydroxid
trong dung môi hữu cơ (MeOH, EtOH, IPA, n-butanol,…) với nhiệt độ dao động
từ 40 đến 90°C, trong khoảng thời gian 2-10 giờ. Trong hỗn hợp, xảy ra phản ứng
thủy phân liên kết ester trong môi trường base (cholin hydroxid) tạo ra acid
fenofibric, sau đó acid phản ứng ngay với cholin hydroxid tạo muối cholin

fenofibrat. Dịch sau phản ứng cô đến cạn, thêm dung môi hữu cơ đã sử dụng ở
trên hòa tan cắn ở 80-90°C đến khi dịch trong suốt, làm lạnh nhiệt độ phòng rồi
làm lạnh sâu 0-5°C kết tinh qua đêm. Lọc, sấy thu được muối thô. Tinh chế cholin
7


fenofibrat bằng cách hịa tan trong dung mơi hữu cơ đã dùng ở trên với 5-10%
than hoạt tính, hịa tan nóng trong 15-30 phút. Lọc nóng loại than hoạt, thu dịch,
để kết tinh qua đêm 0-5°C. Tiến hành lọc và sấy để thu cholin fenofibrat đã tinh
chế. Hiệu suất theo phương pháp này được 83%, độ tinh khiết cao 99,9% (phát
hiện bằng HPLC) [6].
1.3. Lựa chọn hướng nghiên cứu
1.3.1. Tổng hợp acid fenofibric
Theo như sơ đồ tổng hợp cholin fenofibrat (hình 1.3), các quy trình đa số
sẽ đi qua chất trung gian acid fenofibric. Dựa vào điều kiện của phòng thí nghiệm,
ngun liệu hóa chất hiện có cùng các phương pháp tổng hợp, chúng tôi lựa chọn
hai phương pháp tổng hợp acid fenofibric:
✓ Phương pháp 1: thực hiện phản ứng giữa (4-clorophenyl)(4hydroxyphenyl)methanon (2) trong aceton với CHCl3 và NaOH.
✓ Phương pháp 2: thực hiện thủy phân liên kết ester fenofibrat trong mơi
trường acid hoặc base thu acid fenofibric.

Hình 1.4. Sơ đồ tổng hợp acid fenofibric
1.3.2. Chuyển dạng cholin clorid thành cholin hydroxid
Chuyển dạng cholin clorid thành cholin hydroxid nhờ sắc ký trao đổi ion.
Cholin clorid hịa tan trong dung mơi nước, cho chạy qua cột đã nhồi hạt nhựa

8


trao đổi ion OH-. Phần dịch thu được chứa cholin hydroxid đem cơ đến khi lượng

nước khơng đổi thì dừng lại, thu được dung dịch cholin hydroxid trong nước.
1.3.3. Tạo muối cholin fenofibrat
✓ Phương pháp 1: tiến hành phản ứng tạo muối cholin fenofibrat bằng cách
cho acid fenofibric phản ứng với TEA và cholin clorid trong các dung môi
hữu cơ (EtOH, IPA, n-btuanol) và khảo sát hiệu suất phản ứng.
✓ Phương pháp 2: sau khi chuyểnj dang được cholin hydroxid, tiến hành cho
acid fenofibric phản ứng với base hữu cơ này. Phản ứng giữa một acid và
một base khơng khó để thu được muối cholin fenofibrat.
✓ Phương pháp 3: tích hợp phản ứng thủy phân liên kết ester và phản ứng trao
đổi ion acid-base, cholin fenofibrat được tổng hợp từ fenofibrat và cholin
hydroxid (vừa là môi trường để thúc đẩy phản ứng thủy phân liên kết ester,
vừa là chất tham gia phản ứng).

Hình 1.5. Sơ đồ tổng hợp cholin fenofibrat

9


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu và thiết bị
Để thực hiện khóa luận này, chúng tôi đã sử dụng một số dụng cụ, thiết bị,
dung mơi và hóa chất của Phịng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược, Bộ mơn Cơng
nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội. Ngoài ra, một số trang thiết bị để
xác định cấu trúc sẽ được nêu ở phần phương pháp nghiên cứu.
Bảng 2.1. Danh mục các dung mơi, hóa chất
STT

Dung mơi, hóa chất

Tiêu chuẩn


Xuất xứ

1

Aceton

AR

Trung Quốc

2

Acid hydrocloric đặc

AR

Trung Quốc

3

Acid acetic

AR

Trung Quốc

4

Acid oxalic


AR

Trung Quốc

5

Cloroform

AR

Trung Quốc

6

Cholin clorid

AR

Trung Quốc

7

Ethyl acetat

AR

Trung Quốc

8


Ethanol tuyệt đối

AR

Trung Quốc

9

Ethanol 96%

AR

Trung Quốc

AR

Đức

10

Hạt nhựa trao đổi ion Lewatit M800
Monoplus

11

IPA

AR


Trung Quốc

12

Methanol

AR

Trung Quốc

13

n-hexan

AR

Trung Quốc

14

Natri carbonat

AR

Trung Quốc

10


15


Natri hydrocarbonat

AR

Trung Quốc

16

Natri hydroxid

AR

Trung Quốc

17

Natri sulfat khan

AR

Trung Quốc

18

Nước cất

DĐVN V

Việt Nam


19

Than hoạt

AR

Trung Quốc

20

TEA

AR

Trung Quốc

Bảng 2.2. Danh mục các thiết bị, dụng cụ
STT

Thiết bị, dụng cụ

Xuất xứ

1

Bản mỏng silicagel 60 F254

Đức


2

Bình cầu 1 cổ 50 mL, 100 mL

Đức

3

Bình cầu 2 cổ 100 mL, 200 mL

Đức

4

Buret 50 mL

Đức

5

Bình nón 100 mL, 250 mL, 400 mL

Đức

6

Bình sắc ký

Trung Quốc


7

Bộ lọc hút chân khơng Buchner

Trung Quốc

8

Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S

Thụy Sĩ

9

Cốc có mỏ 50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL

Đức

10

Đèn soi UV sắc ký CN6

Đức

11

Máy cất quay chân không Buchi R210, R220

12


Máy đo nhiệt động nóng chảy EZ-Melt

11

Thụy Sĩ
Mỹ


13

Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AV 500
MHz

Mỹ

14

Máy đo phổ hồng ngoại Jasco FT/IR-6700

Nhật

15

Máy đo phổ khối lượng LC/MS/MS Agilent
1290/6460

Mỹ

16


Máy khuấy từ có bộ phận gia nhiệt IKA

Đức

17

Nhiệt kế

Đức

18

Pipet chia vạch 1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mL

Đức

19

Pipet bầu 2 mL, 5 mL, 10 mL

Đức

20

Sinh hàn hồi lưu

Đức

21


Tủ sấy Memmert

Đức

22

Cột trao đổi ion

Đức

2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Tổng hợp hóa học

Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp hóa học được lựa chọn nghiên cứu
✓ Tổng hợp acid fenofibric bằng 2 phương pháp:
Phương pháp 1: từ (4-clorophenyl)(4-hydroxyphenyl)methanon (2).
Phương pháp 2: từ fenofibrat (5).
12


✓ Chuyển dạng cholin clorid thành cholin hydroxid.
✓ Tạo muối cholin fenofibrat theo 3 phương pháp (như hình 2.1).
2.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc của các chất
Tiến hành kiểm tra độ tinh khiết theo phương pháp có sẵn trong phịng thí
nghiệm đó là sắc kí lớp mỏng (SKLM) và đo nhiệt độ nóng chảy trước khi đo các
loại phổ để khẳng định cấu trúc của các chất.
2.2.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng
Tiến hành khảo sát một số thông số ảnh hưởng đến phản ứng như dung môi
hữu cơ, tỉ lệ mol, nhiệt độ, thời gian phản ứng. Từ đó, khẳng định được điều kiện
tối ưu của phản ứng.

2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Tổng hợp hóa học
✓ Sử dụng các phản ứng cơ bản trong hóa học hữu cơ để tổng hợp các chất
dự kiến: phản ứng Bargellini, phản ứng thủy phân liên kết ester, phản ứng trung
hòa giữa acid và base.
✓ Theo dõi tiến triển của phản ứng bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng
(SKLM) thực hiện trên bản mỏng silicagel 60 F254 với các hệ dung môi khai triển
khác nhau:
Hệ A: n-hexan : EtOAc = 4:1 (thêm 2 giọt acid acetic).
Hệ B: n-hexan : EtOAc : aceton = 6:1:1 (thêm 2 giọt acid acetic).
✓ Sử dụng phương pháp cất, lọc, kết tinh,… để tinh chế sản phẩm.
2.3.2. Kiểm tra độ tinh khiết của các chất tổng hợp được
✓ Phương pháp SKLM với các điều kiện như đã trình bày ở mục 2.3.1. Dựa
vào đặc điểm hình ảnh trên sắc ký đồ để sơ bộ đánh giá độ tinh khiết của sản
phẩm.
✓ Phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy trên máy đo nhiệt độ nóng chảy EZMelt. Dựa vào khoảng giá trị nhiệt độ nóng chảy để sơ bộ đánh giá độ tinh khiết
của sản phẩm.
13


2.3.3. Xác định cấu trúc của các chất tổng hợp được
Cấu trúc của các chất được xác định bằng các phương pháp phổ: phổ khối
lượng (MS), phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13CNMR).
✓ Phổ khối lượng MS: Được ghi bằng máy đo phổ khối lượng LTQ Orbitrap
XL tại Viện Hóa Học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trên máy
920-MS TQ-FT hãng Agilent Technologies, với chế độ đo ESI.
✓ Phổ hồng ngoại IR: Được ghi tại Khoa Hóa Học, Trường Đại học Khoa học
tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, trên máy Shimadzu với kỹ thuật viên nén
kali bromid trong vùng 4000-400 cm-1.
✓ Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) và carbon-13 (13C-NMR):

Được ghi tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc
gia Hà Nội trên máy Bruker 500 MHz Ascend với chất chuẩn nội là
tetramethylsilan (TMS).

14


CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Kết quả thực nghiệm
3.1.1. Tổng hợp acid fenofibric
3.1.1.1. Tổng hợp acid fenofibric từ (4-clorophenyl)(4-hydroxyphenyl)methanon
Sơ đồ phản ứng:

Hình 3.1. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic từ
chất 2
Cách tiến hành:
Trong bình cầu 250 mL, hồ tan 4,50 g (0,02 mol) chất 2 trong 100 mL
aceton, lắc đến khi tan hoàn toàn. Thêm 4,00 g NaOH (dạng rắn), khuấy ở nhiệt
độ thường trong 30 phút. Sau đó, thêm 3,0 mL CHCl3 (0,036 mol), đun hồi lưu ở
60°C trong 1 giờ.
Cách xử lý:
Kết thúc phản ứng, cất loại dung mơi dưới áp suất giảm. Cắn cịn lại hồ
tan trong H2O, acid hố bằng acid HCl lỗng đến pH 2-3, xuất hiện tủa, lọc thu
tủa. Sau đó hịa tan tủa trong 300 mL NaHCO3 bão hòa, khuấy kĩ, lọc thu dịch,
loại bỏ tủa. Tiếp tục acid hóa bằng acid HCl loãng đến pH 2-3, acid fenofibric sẽ
kết tủa, lọc thu được sản phẩm. Kết tinh lại trong hỗn hợp cồn – nước tỉ lệ 1:1.
Lọc thu được sản phẩm kết tinh.
Chú ý:
Giai đoạn hòa tan tủa trong NaHCO3, hịa tan kĩ tủa để chuyển tồn bộ acid
fenofibric thành natri fenofibrat. Sau đó, NaHCO3 dư sẽ phản ứng với HCl thêm

vào tạo ra khí CO2, nên cần thêm từ từ HCl tránh trào dịch, mất sản phẩm.
Kết quả:
15


✓ Cảm quan: chất rắn màu trắng.
✓ Khối lượng: 4,95 g.
✓ Hiệu suất: 80,3%.
✓ Rf = 0,15 (hệ B: n-hexan : EtOAc : aceton = 6:1:1 (thêm 2 giọt acid acetic)).
✓ Nhiệt độ nóng chảy: 174,5-176,1°C (tài liệu tham khảo 176-179°C [16]).
3.1.1.2. Tổng hợp acid fenofibric từ fenofibrat
Sơ đồ phản ứng:

Hình 3.2. Tổng hợp acid 2-(4-(4-clorobenzoyl)phenoxy)-2-methylpropanoic
(acid fenofibric) từ chất 5
a) Thủy phân trong mơi trường acid
Cách tiến hành:
Hịa tan 0,50 g (1,4 mmol) chất 5 trong EtOH, thêm 10 mL acid clohydric
2M khuấy đều, đun hồi lưu trong 10 giờ.
Cách xử lý:
Sau khi phản ứng kết thúc, thêm H2O vào khối phản ứng xuất hiện kết tủa
trắng. Sau đó lọc lấy tủa, sấy khô thu được acid fenofibric.
Kết quả:
✓ Cảm quan: Chất rắn màu trắng.
✓ Khối lượng: 0,27 g.
✓ Hiệu suất: 61,13%.
✓ Rf = 0,15 (hệ B: n-hexan : EtOAc : aceton = 6:1:1 (thêm 2 giọt acid acetic)).
✓ Nhiệt độ nóng chảy: 178,1-180,3°C (tài liệu tham khảo 176-179°C [16]).
b) Thủy phân trong môi trường base (NaOH)
Cách tiến hành:

16