Khóa luận Nghiên cứu tổng hợp Mesna dạng acid làm thuốc giải độc trong hóa trị liệu ung thư

50 trang yendo 6122

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nghiên cứu tổng hợp Mesna dạng acid làm thuốc giải độc trong hóa trị liệu ung thư", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_nghien_cuu_tong_hop_mesna_dang_acid_lam_thuoc_giai.docx

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu tổng hợp Mesna dạng acid làm thuốc giải độc trong hóa trị liệu ung thư

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN QUỐC KHÁNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MESNA DẠNG ACID LÀM THUỐC GIẢI ĐỘC TRONG HÓA TRỊ LIỆU UNG THƯ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2015
BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN QUỐC KHÁNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MESNA DẠNG ACID LÀM THUỐC GIẢI ĐỘC TRONG HÓA TRỊ LIỆU UNG THƯ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS. Đào Nguyệt Sương Huyền Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội. HÀ NỘI – 2015
LỜI CẢM ƠN Trước hết cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện, ThS. Đào Nguyệt Sương Huyền người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Hải, ThS. Nguyễn Văn Giang và CN. Phan Tiến Thành cùng các thầy giáo, cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên của bộ môn Công nghiệp Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại bộ môn. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình học tập tại trường. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn là chỗ dựa vững chắc, là nguồn động viên to lớn đối với em trong cuộc sống và trong học tập. Do thời gian làm thực nghiệm cũng như kiến thức của bản thân còn có hạn, nên khóa luận không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô, bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng 5 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Quốc Khánh
MỤC LỤC MỤC LỤC 2 DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 4 DANH MỤC CÁC BẢNG 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Tổng quan về Mesna 2 1.1.1. Cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa 2 1.1.2. Đặc điểm dược lý, dược động học 2 1.1.3. Chỉ định, chống chỉ định và thận trọng 4 1.1.4. Liều dùng, đường dùng và biệt dược 5 1.2. Tổng quan về phương pháp tổng hợp Mesna 7 1.2.1. Tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat 7 1.2.2. Tổng hợp Mesna qua trung gian natri benzoylthioethansulfonat 11 1.2.3. Tổng hợp Mesna qua trung gian muối của ethyl-2-sulfoethyl xanthat 12 CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. Nguyên liệu 16 2.2. Dụng cụ, thiết bị 16 2.3. Nội dung nguyên cứu 17 2.4. Phương pháp nghiên cứu 18 2.4.1. Tổng hợp hóa học 18
2.4.2. Kiểm tra độ tinh khiết 19 2.4.3. Xác định cấu trúc 19 CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ, BÀN LUẬN 20 3.1. Tổng hợp hóa học 20 3.1.1. Phản ứng tổng hợp natri 2-halogenoethansulfonat 20 3.1.2. Phản ứng tổng hợp muối 2-S-thiouroni ethansulfonat 22 3.1.3. Phản ứng tổng hợp Mesna 25 3.2. Kiểm tra độ tinh khiết 27 3.3. Xác định cấu trúc 27 3.2.1. Phổ hồng ngoại (IR) 27 3.2.2. Phổ khối lượng (MS) 28 3.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) và Cacbon-13 (13C-NMR) 29 3.4. Bàn luận 31 3.3.1. Về phản ứng tổng hợp hóa học 31 3.3.2. Về kết quả phổ 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 PHỤ LỤC
DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 1 Natri 2-bromoethansulfonat 13C-NMR Carbon-13-Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon) 1H-NMR Proton - Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 2 Natri 2-cloroethansulfonat 3 2-S-thioroni ethansulfonat AcOH Acid acetic CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử đvC Đơn vị cacbon EtOH Ethanol h Giờ H2O Nước cất Hpư Hiệu suất phản ứng IR Infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại) m Khối lượng MS Mass spectrometry (Phổ khối lượng) n-BuOH n-Butanol nl Nguyên liệu Rf Retention factor (Hệ số lưu giữ) SKLM Sắc ký lớp mỏng sp Sản phẩm t Thời gian o T nc Nhiệt độ nóng chảy V Thể tích xt Xúc tác
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Danh mục các nguyên liệu 16 Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị 16 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi nước:ethanol đến hiệu suất phản ứng tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat từ 1,2-dicloroethan với xúc tác là Cu 22 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát một số xúc tác trong phản ứng tổng hợp 2-S-thiouroni ethansulfonat từ nguyên liệu natri 2-cloroethansulfonat trong dung môi phản ứng là nước cất 24 0 Bảng 3.3. Kết quả giá trị Rf và T nc của các chất tổng hợp được 27 Bảng 3.4. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm 28 Bảng 3.5. Kết quả phân tích phổ MS của các sản phẩm 29 Bảng 3.6. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của các sản phẩm 30 Bảng 3.7. Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của các sản phẩm 30
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của Mesna 2 Hình 1.2. Chuyển hóa của mesna khi được tiêm hoặc hấp thu vào tĩnh mạch 3 Hình 1.3. Sơ đồ tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat 7 Hình 1.4. Sơ đồ tổng hợp mesna qua trung gian natri benzoylthioethansulfonat theo tác giả Alberto Reiner và cộng sự 11 Hình 1.5. Sơ đồ phản ứng tổng hợp muối của ethyl-2-sulfoethyl xanthat 12 Hình 1.6. Phương trình tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự 13 Hình 1.7. Tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả J. Leveque và cộng sự - Hướng 1 14 Hình 1.8. Tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả J. Leveque và cộng sự - Hướng 2 15 Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp mesna 18 Hình 3.1. Cơ chế phản ứng tổng hợp muối alkyl sulfonat 31 Hình 3.2. Muối 1,2-ethandisulfonat 32 Hình 3.3. Cơ chế xúc tác của KBr và KI trong phản ứng tổng hợp 2-S-thiouroni ethansulfonat 34 Hình 3.4. Cơ chế phản ứng amoniac phân của 2-S-thiouroni ethansulfonat 35 Hình 3.5. Phản ứng tạo sản phẩm phụ disulfur - dimesna 35
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư và sức khỏe cộng đồng là những vấn đề càng ngày càng được quan tâm ở hầu hết các nước trên thế giới. Theo thống kê của tổ chức Y tế thế giới WHO (2/2014), có tới hơn 14 triệu ca mắc ung thư mới vào năm 2012, dự kiến con số báo động này có thể lên tới 22 triệu người trong hai thập niên tiếp theo. Hơn 60% trong tổng số các trường hợp ung thư trên thế giới xảy ra ở châu Phi, châu Á, Trung và Nam Mỹ, và chiếm khoảng 70% các ca tử vong [3]. Chi phí điều trị ung thư trên toàn thế giới tính đến năm 2010 lên đến con số 1160 nghìn tỷ USD [3]. Với chi phí đắt đỏ, nguồn nhập thuốc điều trị và hỗ trợ điều trị ung thư chủ yếu là từ các nước phát triển như Anh, Mỹ, Pháp, Đức, là một hạn chế trong việc điều trị ở các nước nghèo, các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Có nhiều phương pháp điều trị ung thư như là phẫu thuật, xạ trị, hóa trị liệu, sinh trị liệu. Trong đó, hóa trị liệu là phương pháp phổ biến trong phác đồ điều trị ung thư, điển hình là các oxazaphosphorin như ifosfamid, cyclophosphamid với một số biệt dược như Holoxan, Endoxan có tác dụng hiệu quả trên nhiều loại ung thư khác nhau. Tuy nhiên nó lại có độc tính cao trên tủy xương, thận và bàng quang. Để hạn chế độc tính lên thận và bàng quang thì Mesna là một lựa chọn bắt buộc kèm theo trong phác đồ điều trị, do Mesna có khả năng tạo liên kết với chất chuyển hóa gây độc tính của các oxazaphosphorin [11], [20]. Hiện nay, tất cả các biệt dược có thành phần Mesna đều do các công ty nước ngoài sản xuất và phân phối, với số lượng lớn và chi phí cao gây rất nhiều khó khăn và bất lợi cho người bệnh ở Việt Nam. Dựa trên tình hình thực tế và nhu cầu sử dụng, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tổng hợp Mesna dạng acid làm thuốc giải độc trong hóa trị liệu ung thư” với mục tiêu là: 1. Tổng hợp mesna từ nguyên liệu 1,2-dibromoethan và 1,2-dicloroethan. 2. Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc của sản phẩm tổng hợp được.
2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về Mesna 1.1.1. Cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa a) Cấu trúc hóa học SO Na HS 3 Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của Mesna - Công thức phân tử: C2H5NaO3S2. - Phân tử lượng: 164,17 đvC. - Thành phần: 14,63% C; 3,07% H; 14% Na; 29,24% O; 39,06% S. - Danh pháp IUPAC: Natri 2-sulfanylethan-1-sulfonat. - Tên thường gọi: Mesna [5]. b) Tính chất lý hóa - Hình thức cảm quan: Bột tinh thể trắng hoặc vàng nhạt, dễ hút ẩm. - Độ tan: Tan tự do trong nước, ít tan trong ethanol (96%), không tan trong cyclohexan. - Dung dịch 10% trong nước có pH từ 4,5 - 6,0 [5][13]. 1.1.2. Đặc điểm dược lý, dược động học a) Đặc điểm về dược động học: Khi dùng một liều 800 mg mesna, thời gian bán thải của mesna và chất chuyển hóa mesna disulfur trong máu tương ứng là 0,36 giờ và 1,17 giờ. Mesna có thể tích phân bố là 0,652 lít/kg và độ thanh thải huyết tương là 1,23 lít/kg/giờ. Thuốc không thấm vào mô. Với một liều mesna tiêm tĩnh mạch, sinh khả dụng trung bình của mesna có hoạt tính trong bàng quang là 50%. Toàn bộ liều dùng có thể thải qua nước tiểu trong vòng 8 giờ sau khi tiêm [1]. Mesna liên kết với protein huyết tương khoảng 70% [13]. SO Na Tiªm M¸u S 3 ThËn SO3Na SO3Na HÊp thu HS S HS SO3Na Th¶i trõ qua thËn
3 Hình 1.2. Chuyển hóa của mesna khi được tiêm hoặc hấp thu vào tĩnh mạch. b) Đặc điểm về tác dụng dược lý: Mesna (natri 2 - mercaptoethansulfonat) tương tác hóa học với các chất chuyển hóa độc (bao gồm cả acrolein) của các thuốc chống ung thư ifosfamid hoặc cyclophosphamid có trong nước tiểu, nên ngăn ngừa hoặc giảm được tỷ lệ và mức độ độc đối với bàng quang (ví dụ viêm bàng quang chảy máu, huyết niệu) do những thuốc này gây ra. Ngoài ra, mesna còn làm tăng đào thải cystein, chất này có thể phản ứng hóa học với acrolein góp phần vào tác dụng bảo vệ đường tiết niệu của mesna [1]. Sau khi sử dụng đường uống hoặc tiêm tĩnh mạch, mesna nhanh chóng bị dime hóa trong huyết tương, tạo thành các hợp chất disulfur không hoạt tính như dimesna, mesna-cystein, mesna-glutathion và các hợp chất khác. Cả mesna và dimesna nhanh chóng được thải trừ qua thận. Dimesna trải qua quá trình lọc ở cầu thận và sau đó, một phần ba lượng này được chuyển hóa trở về mesna trong ống thận nhờ enzym glutathion reductase. Trong nước tiểu, mesna liên kết với acrolein thông qua các nhóm sulfhydryl (-SH) tự do trong cấu trúc tạo liên kết trực tiếp với các liên kết đôi trong acrolein. Quá trình chuyển đổi 4-hydroxycyclophosphamid thành acrolein cũng có thể bị ức chế bởi mesna. Cả hai yếu tố góp phần vào sự ức chế gắn acrolein vào các protein bề mặt tế bào trong bàng quang, do đó có khả năng làm hạn chế độc tính của cyclophosphamid. Nồng độ mesna trong nước tiểu cao hơn rất nhiều so với nồng độ mesna trong huyết tương, điều này giúp nhanh chóng thải trừ acrolein ra khỏi hệ thống nước tiểu. Tuy nhiên, mesna không có tác dụng bảo vệ, chống lại độc tính trên thần kinh khi dùng các oxazaphosphorin (Holoxan, Endoxan, Ixoten) [11]. Như chúng ta đã biết, hầu hết các tế bào trong cơ thể có chứa các hợp chất thiol, điển hình là glutathion (GSH). GSH là một tripeptid gồm glutamat, glycin và cystein. Các tế bào bảo vệ chống lại các hoạt chất có hại bằng GSH đã được nghiên cứu rất rộng rãi và tổng quan lại trong một số bài báo. Các nhóm thiol tự do là trung tâm trong các cơ chế bảo vệ tế bào bởi GSH bởi vì nó có thể kết hợp, hoặc là một cách tự nhiên hoặc được xúc tác bởi enzyme (transferases GSH), với một số nhóm chức hóa học nhất
4 định. Ví dụ, GSH dễ dàng hình thành liên kết liên hợp với epoxid, các clo-hydrocacbon, các gốc tự do và các nhóm ái điện tử khác, tạo ra các hợp chất mới dạng thioete. Điều này thường làm cho các phân tử ít độc hại hơn và tăng khả năng hòa tan trong nước, do đó tạo thuận lợi cho sự bài tiết của chất độc [20]. Trong cấu trúc phân tử của mình, mesna có nhóm thiol (-SH) nên cũng có khả năng giải độc với cơ chế tương tự như GSH. Mặt khác, mesna không có khả năng đi vào hầu hết các tế bào nên không cản trở tác dụng của ifosfamid với khối u. Vì vậy, mesna được sử dụng ngày càng rộng rãi trong việc hỗ trợ điều trị ung thư bằng các oxazaphosphorin. Mesna cũng có tác dụng tiêu chất nhầy, vì vậy được dùng làm thuốc long đờm [1], [7]. Vào đầu những năm 1970, các thử nghiệm lâm sàng đầu tiên của mesna (UCB 3983; Mistabron) trong các bệnh phế quản đã được thực hiện. Sau đó, Mistabron đã được bán trên thị trường bởi hãng Dược phẩm UCB tại Pháp. Mistabron được sử dụng cho một số rối loạn, chủ yếu ở trẻ em, bao gồm cả việc điều trị bệnh phổi tắc nghẽn (obstructive lung diseases), viêm phế quản mãn tính, phòng chống hội chứng xẹp phổi sau phẫu thuật (postoperative atlectasis), ho, tình trạng hen nặng nguy kịch hay hen ác tính (Status asthmaticus), xơ nang (cystic fibrosis), bệnh thanh quản và chứng hẹp sau viêm của ống nghe (post inflammatory stenosis of the auditory tube). Một số nghiên cứu chứng minh rằng Mistabron có tác dụng hiệu quả trong việc điều trị các bệnh hô hấp [20], dù có một số trường hợp hiệu quả điều trị thấp hơn. Cơ chế hoạt động tiêu nhầy của Mistabron được cho là liên quan đến sự phá vỡ các cầu disulfur giữa các phân tử chất nhầy, làm giảm độ nhớt của chất nhầy, tăng khả năng tiêu đờm của thuốc [7], [20]. Ngoài ra, mesna còn được sử dụng như là một co-enzym (co-enzym M) tham gia vào quá trình tổng hợp khí metan bởi vi khuẩn Methanobacterium hermoautotrophicum từ nguyên liệu hữu cơ [7], [20]. 1.1.3. Chỉ định, chống chỉ định và thận trọng Chỉ định Mesna được chỉ định để dự phòng tác dụng độc hại đối với đường tiết niệu do dùng hóa trị liệu ifosfamid hoặc cyclophosphamid.
5 Chống chỉ định Người quá mẫn với mesna hoặc với những hợp chất thiol khác. Thận trọng Ðã có báo cáo về dị ứng với mesna, ở những người bệnh có rối loạn tự miễn, đa số đã uống những liều mesna cao. Các triệu chứng bao gồm từ quá mẫn nhẹ đến những phản ứng phản vệ toàn thân. Mesna là thuốc dự phòng viêm bàng quang chảy máu do cyclophosphamid và ifosfamid, nhưng không thể dự phòng hoặc làm giảm nhẹ những tác dụng không mong muốn hoặc độc hại khác của ifosfamid và cyclophosphamid. Ðể đạt tác dụng bảo vệ một cách đầy đủ, cần phải dùng mesna trước và sau mỗi liều của ifosfamid hoặc cyclophosphamid [1]. Mesna không dự phòng được viêm bàng quang chảy máu ở tất cả mọi người bệnh. Có tới 6% số người bệnh có dùng mesna vẫn bị huyết niệu (độ 2, theo TCYTTG và nặng hơn). Vì thế cần lấy mẫu nước tiểu mỗi buổi sáng để xét nghiệm hồng cầu trước khi dùng ifosfamid hoặc cyclophosphamid. Khi cho mesna cùng với ifosfamid hoặc cyclophosphamid theo cách dùng đã chỉ dẫn, nếu huyết niệu vẫn xuất hiện thì tùy theo mức độ nghiêm trọng mà giảm liều hoặc ngừng thuốc. Mesna không có tác dụng dự phòng huyết niệu do những bệnh lý khác gây nên, ví dụ như giảm tiểu cầu [1]. Do chứa alcol benzylic, lọ thuốc nhiều liều không được dùng cho trẻ sơ sinh hoặc trẻ nhỏ, và phải được dùng một cách thận trọng cho những bệnh nhi lớn tuổi. Có thể gây dương tính giả trong xét nghiệm ceton niệu ở những người được điều trị với mesna [1]. 1.1.4. Liều dùng, đường dùng và biệt dược Cách dùng: Mesna có thể tiêm tĩnh mạch hoặc uống. Dạng tiêm tĩnh mạch có thể uống được nhưng hiện nay có cả dạng viên nén [1]. Liều lượng: Nếu dùng ifosfamid hoặc cyclophosphamid tiêm tĩnh mạch cả liều 1 lần, liều tiêm tĩnh mạch mesna bằng 20% liều thuốc chống ung thư (trọng lượng/trọng lượng)
6 cho làm 3 lần cách nhau 4 giờ kể từ khi bắt đầu tiêm thuốc chống ung thư. Mỗi lần tiêm mesna trong vòng 15 - 30 phút; như vậy tổng liều mesna tương đương với 60% liều thuốc chống ung thư. Phác đồ này lặp lại mỗi khi dùng thuốc chống ung thư. Riêng từng liều mesna có thể gia tăng tới 40% liều thuốc chống ung thư và cho 4 lần cách nhau 3 giờ đối với trẻ em và người bệnh có nguy cơ độc cho thận cao, trong trường hợp này, tổng liều mesna tương đương với 160% liều thuốc chống ung thư đã cho [1]. Liều uống mesna bằng 40% liều thuốc chống ung thư đã dùng, được chia làm 3 lần cách nhau 4 giờ bắt đầu từ 2 giờ trước khi tiêm thuốc chống ung thư, như vậy tổng liều mesna tương đương với 120% liều thuốc chống ung thư. Một cách khác, liều ban đầu mesna (20% liều thuốc chống ung thư) có thể tiêm tĩnh mạch tiếp theo là 2 liều uống (mỗi liều bằng 40% liều thuốc chống ung thư) cho vào lúc 2 và 6 giờ sau khi tiêm tĩnh mạch. Có thể dùng bất cứ phác đồ nào khi cho uống cyclophosphamide [1]. Nếu thuốc chống ung thư được tiêm truyền nhỏ giọt trong 24 giờ thì tiêm tĩnh mạch liều mesna bằng 20% tổng liều thuốc chống ung thư, sau đó truyền nhỏ giọt tĩnh mạch liều mesna bằng 100% tổng liều của thuốc chống ung thư trong 24 giờ, tiếp theo là truyền tĩnh mạch liều mesna bằng 60% tổng liều thuốc chống ung thư trong 12 giờ nữa. Lần tiêm truyền cuối cùng 12 giờ có thể được thay thế bằng 3 lần tiêm tĩnh mạch, mỗi lần bằng 20% liều thuốc chống ung thư cách nhau 4 giờ, mũi tiêm đầu tiên cho 4 giờ sau khi ngừng truyền, một cách khác, có thể cho uống 3 liều, mỗi liều bằng 40% liều thuốc chống ung thư, liều thứ 1 cho khi ngừng truyền đã thực hiện trong 24 giờ, các liều sau cho vào lúc 2 và 6 giờ sau [1][13]. Một số biệt dược: Delinar, Mesnex, Mestian, Neper, Urometixan, Mistabron, Mitexan, [13]. Biệt dược đang được sử dụng ở Việt Nam là Urometixan, Mistabron.
7 1.2. Tổng quan về phương pháp tổng hợp Mesna 1.2.1. Tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat Quá trình tổng hợp mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat được thể hiện tổng quát qua sơ đồ dưới đây. H2 C O CH2 O NaX O O S S O S SO Na O X 3 O O O NaOH S NH + o C 2 X t , xt X H2N NH2 - + Na SO C SO3 X 2 3 SO3Na H N S to, xt 2 X=Br, Cl NH2 1. Trao ®æi ion d/d NH3 HS C HS SO - + SO Na 3 H2N NH2 2. NaOH 3 Hình 1.3. Sơ đồ tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat 1.2.1.1. Giai đoạn 1: Điều chế natri 2-halogenoethansulfonat a) Đi từ 1,2-dibromoethan: Theo tác giả C. S. Marvel và M. S. Sparberg, phản ứng được tiến hành như sau: Cho 615 g (3,3 mol) 1,2-dibromoethan, 1250 ml ethanol 95% và 450 ml nước cất vào bình cầu 2 cổ (dung tích 5 lít) đã lắp sinh hàn và có máy khuấy. Thêm từ từ dung dịch Na2SO3 (125 g Na2SO3 trong 450 ml nước cất) vào bình cầu thông qua một phễu nhỏ giọt trong thời gian 2h, đun hồi lưu thêm 2h sau khi dung dịch Na 2SO3 được thêm vào hết. Sau đó cất thu hồi ethanol cất 1,2-dibromoethan còn dư. Phần dịch còn lại sẽ được cất chân không tới khô rồi thêm 2 lít ethanol 95% vào để chiết nóng natri 2- bromoethansulfonat ra khỏi bình cầu. Lọc loại tủa, thu phần dịch ethanol rồi làm lạnh sẽ thu được tinh thể natri 2-bromoethansulfonat. Lọc lấy tinh thể thu được 165 - 190 g sản phẩm (hiệu suất 78 - 90% so với lý thuyết) phần nước cái thu lại có thể sử dụng cho lần chiết tiếp theo [10].
8 Dựa trên cách tiến hành như trên, một số tác giả khác cũng thực hiện phản ứng tổng hợp natri 2-bromoethansulfonat từ 1,2-dibromoethan với khối lượng nguyên liệu đầu vào khác nhau [16], [17], [18], [14]. b) Đi từ Ethylen clorobromid: Tác giả C. H. Schramm và cộng sự thực hiện tổng hợp natri 2- cloroethansulfonat từ ethylen clorobromid như sau: trong thiết bị phản ứng có lắp dụng cụ hồi lưu, thiết bị khuấy trộn; cho 1879 g ethylen clorobromid (13,1 mol), 5000 ml ethanol 95%, 1030 g natri sulfit (8,16 mol) hòa tan trong 7000 ml nước cất. Hỗn hợp phản ứng được đun hồi lưu 18h cho đến khi hỗn hợp đồng nhất. Kết thúc phản ứng cất thu hồi ethanol và ethylen clorobromid, còn lại 6033 g dung dịch sản phẩm natri 2-cloroethansulfonat. Phân tích chỉ ra sản phẩm thu được là 7,27 mol, hiệu suất 89,1% [19]. Tỉ lệ ethylen clorobromid:natri sulfit ở đây là 1,6:1. Nếu tỉ lệ đó là 3,27:1 và chỉ cần đun hồi lưu phản ứng trong 4h, xử lý phản ứng tương tự thì hiệu suất là 90,7% . Nếu lượng hỗn hợp dung môi sử dụng ethanol 95% là 10000 ml, nước cất là 12600 ml và phản ứng được đun hồi lưu 11h thì hiệu suất thu được là 83,7% [19]. c) Đi từ 1,2-dicloroethan: Theo tác giả E. Otto, N. Otto, phản ứng được tiến hành như sau: Cho 100 ml 1,2-dicloroethan và 250 g natri sulfit vào hỗn hợp dung môi gồm 400 ml nước cất và 400 ml ethanol trong bình phản ứng được làm bằng đồng cho đến khi 1,2-dicloroethan tan hết. Phản ứng kết thúc, cất thu hồi ethanol và nước cất. Muối còn lại được chiết với ethanol rồi để lạnh kết tinh, thu được các tinh thể dạng phiến mỏng, sáng ánh ngọc. Lọc thu được tinh thể natri 2-cloroethansulfonat [12]. Theo tác giả R. Bai và cộng sự, phản ứng được tiến hành như sau: 27 ml 1,2- dicloroethan (343,6 mmol), 11 g natri sulfit (84,5 mmol) và 50 mg bột đồng được thêm vào hỗn hợp dung môi gồm 120 ml nước cất và 110 ml ethanol. Hỗn hợp được khuấy trộn đều, đun hồi lưu trong 22h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được cất tới khô, dùng ethanol nóng chiết sản phẩm có trong khối bột đó. Dịch ethanol được cất tới khô, thu sản phẩm natri 2-cloroethansulfonat với hiệu suất 81% [4].
9 Theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự, có thể điều chế natri 2- cloroethansulfonat từ 1,2-dicloroethan giống như cách thực hiện từ ethylen clorobromid ở mục 1.2.1.1, phần b. với tỉ lệ 1,2-dicloroethan:natri sulfit = 3,27:1, thời gian đun hồi lưu 28h, hiệu suất thu được là 42%. Nếu thay natri sulfit bằng kali sulfit, thời gian đun hồi lưu giảm xuống 20h thay vì 28h thì hiệu suất thu được là 64,3% [19]. d) Điều chế muối của 2-cloroethansulfonat từ carbyl sulfat Năm 1958, tác giả W. E. Catlin và A. M. Jenkins dựa trên những nghiên cứu ban đầu của A. Roger và cộng sự [15] đã hoàn thiện phương pháp tổng hợp muối của 2-cloroethansulfonate như sau: một hỗn hợp gồm 37,6 g carbyl sulfat (0,2 mol) và 29,8 g kali clorid (0,4 mol) được khuấy trộn và đun ở 107 - 125 oC trong 3,25h. Hỗn hợp sau đó được hòa tan trong 50 ml nước cất rồi được trung hòa bằng kali hydroxid 50%. Tiếp tục cất hỗn hợp tới khô, chiết pha rắn bằng ethanol nóng thu được sản phẩm trong pha ethanol. Cất tới khô dịch chiết ethanol thu được 24,3 g kali 2- cloroethansulfonat, hiệu suất 66% tính theo carbyl sulfat [6]. Phản ứng trên có thể tiến hành ở 195 oC và thời gian đun 10 phút, sản phẩm thu được có hiệu suất 90%. Nếu thay kali clorid bằng amoni clorid, thời gian đun được điều chỉnh thành 3,75h thì sản phẩm thu được là muối amoni 2- cloroethansulfonat với hiệu suất 40% [6]. 1.2.1.2. Giai đoạn 2: Điều chế 2-S-thiouroni ethansulfonat Theo phương pháp của tác giả C. H. Schramm và cộng sự, cách thực hiện phản ứng từ natri 2-bromoethansulfonat như sau: 24 g thioure (0,31 mol) và 66,3 g natri 2- bromoethansulfonat được hòa tan trong 77,5 ml nước cất và đun hồi lưu thêm khoảng 1h sau khi thioure tan hết. Sau đó hỗn hợp phản ứng được để nguội tới nhiệt độ phòng và khuấy qua đêm. Khi đó muối 2-S-thiouroni ethansulfonat sẽ phân tách ra thành các tinh thể rắn nhỏ mịn, màu trắng. Lọc và rửa 2 lần với nước cất thu được 39 g sản phẩm, hiệu suất 68%. Sản phẩm có thể được kết tinh lại trong nước cất để thu được tinh thể sạch hơn đem đi phân tích [17], [18].
10 Theo tác giả J. Jarý và cộng sự, có một vài điều kiện thay đổi, đó là lượng dung môi nước được sử dụng ở mức thấp hơn (5,5 g thioure và nguyên liệu natri 2- bromoethansulfonat trong 15 ml nước cất) và thời gian phản ứng được thực hiện là 3h thay vì 1h như ở trên [8]. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được khuấy qua đêm ở nhiệt độ phòng và sau đó được lọc lấy tủa, thu sản phẩm. 1.2.1.3. Giai đoạn 3: Điều chế guanidini 2-mercaptoethansulfonat Theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự thì cách thực hiện phản ứng được tiến hành như sau: Một hỗn hợp gồm 200 g 2-S-thiouroni ethansulfonat và 220 ml dung dịch amoni hydroxid đậm đặc được đun nóng chậm trên nồi cách thủy. Phản ứng tỏa nhiệt xảy ra trong thời gian ngắn và kết thúc khi muối thiouroni tan hết. Trong thời gian xảy ra phản ứng, hỗn hợp được khuấy trộn nhẹ và điểu chỉnh nhiệt độ ở 60 - 65oC. Sau đó để yên ở nhiệt độ phòng 2h, rồi cất chân không tới khô thu được sản phẩm guanidini 2-mercaptoethansulfonat màu trắng. Hiệu suất của phản ứng là 98%. Sản phẩm có thể đem kết tinh lại trong ethanol tuyệt đối, có nhiệt độ nóng chảy từ 169 - 172oC [17], [18]. Theo tác giả J. Jarý và cộng sự, 5,5 g 2-S-thiouroni ethansulfonat và 15 ml o dung dịch NH3 đậm đặc được đun nhẹ ở 50 C trong điều kiện sục khí trơ. Phản ứng tỏa nhiệt xảy ra và kết thúc sau khoảng 10p. Hỗn hợp phản ứng được duy trì thêm 2h nữa rồi cất chân không tới khô ở 40oC [8]. 1.2.1.4. Giai đoạn 4: Tổng hợp Mesna Theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự, sản phẩm guanidini 2- mercaptoethansulfonat thu được ở giai đoạn trên có thể chuyển về dạng natri 2- mercaptoethansulfonat thông qua 2 hướng. Hướng thứ nhất, dung dịch guanidini 2- mercaptoethansulfonat được cho phản ứng trao đổi ion với natri nitrat tạo ra muối guanidini nitrat ít tan. Lọc loại tủa thu được dung dịch mesna. Hướng thứ hai, guanidini 2-mercaptoethansulfonat được đem chạy sắc kí trao đổi ion thông qua nhựa “Amberlite IR 120”, thu được acid 2-mercaptoethansulfonic. Sau đó đem trung hòa bằng dung dịch NaOH sẽ thu được dung dịch sản phẩm mesna [17], [18].
11 Tác giả J. Jarý và cộng sự cũng thực hiện tương tự như hướng thứ hai của tác giả C. H. Schramm và cộng sự. Dung dịch acid 2-mercaptoethansulfonic thu được sau khi chạy sắc kí trao đổi ion sản phẩm guanidini 2-mercaptoethansulfonat bằng nhựa Ostion KS sẽ được mang đi cất chân không, sau đó trung hòa tới pH 6,6 bằng dung dịch NaOH 4%. Tiếp tục cất bớt nước đến thể tích khoảng 10 ml, pha loãng bằng 200 ml ethanol thu được các tinh thể trắng. Lọc lấy tủa và sấy chân không tới khô được sản phẩm mesna có màu trắng. 1.2.2. Tổng hợp Mesna qua trung gian natri benzoylthioethansulfonat Tác giả Alberto Reiner và cộng sự tiến hành tổng hợp mesna theo hình 1.4 O O SO Na S 3 SH Br + NaHCO3 + SO3Na O NH4OH NH2 SO Na + HS 3 Hình 1.4. Sơ đồ tổng hợp mesna qua trung gian natri benzoylthioethansulfonat theo tác giả Alberto Reiner và cộng sự a) Tổng hợp natri benzoylthioethansulfonat Chuẩn bị bình cầu 1 lít cùng các thiết bị khuấy trộn, hồi lưu và nhiệt kế. Chuẩn bị hỗn hợp 1 gồm 100 g natri 2-bromoethansulfonat trong 350 ml nước cất. Chuẩn bị hỗn hợp 2 gồm 69 g acid thiobenzoic trong 350 ml nước cất. Thêm dần 42 g natri bicarbonat vào hỗn hợp 2, sau đó lọc hỗn hợp 2 để loại bỏ hết tạp có chứa trong dung dịch acid thiobenzoic. Dịch thu được cùng hỗn hợp 1 cho vào một bình cầu, sau đó được khuấy trộn và đun ở 85-90oC trong 16h. Cuối phản ứng thu được hỗn hợp màu hồng vàng. Cất hỗn hợp thu được về thể tích khoảng 300 ml sẽ thấy các tinh thể sản phẩm natri benzoylthio-ethansulfonat màu hồng có ánh ngọc. Tiếp tục làm lạnh hỗn hợp về 20 oC rồi lọc thu các tinh thể màu hồng, được sản phẩm thô với khối lượng ướt là 95 g. Kết tinh lại sản phẩm thô trong
12 aceton với tỉ lệ 1:5 (khối lượng:thể tích), lọc và sấy khô ở 60 oC thu được 77 g sản phẩm tinh, hiệu suất 60% [14]. b) Tổng hợp Mesna từ natri benzoylthioethansulfonat Chuẩn bị bình cầu có sinh hàn, nhiệt kế, thổi khí nitơ và thiết bị khuấy trộn. Sau đó thêm vào bình cầu gồm: 420 ml nước cất, 70 g natri benzoylthioethansulfonat và 53,3 g dung dịch amoni hydroxid 25%. Phản ứng được tiến hành ở 50oC, có khuấy trộn, sục khí trơ và trong 3,5h. Trong quá trình phản ứng có các tinh thể benzamid màu trắng tách ra. Kết thúc phản ứng, bình cầu được làm lạnh tới 5 oC, lọc loại bỏ 1 benzamid rồi cất bớt nước về còn thể tích. 3 Lọc loại bỏ benzamid lần 2, phần dịch có chứa natri thioethansulfonat được cất tới khô. Hiệu suất theo lý thuyết thu được 42,6 g sản phẩm. Có thể thêm 600 ml methanol (tỉ lệ 15:1 so với hiệu suất lý thuyết) vào trong bình cầu, đun ở 40 oC có khuấy trộn. Sau đó lọc lấy dịch, để kết tinh thu được 21 g sản phẩm [14]. 1.2.3. Tổng hợp Mesna qua trung gian muối của ethyl-2-sulfoethyl xanthat a) Tổng hợp muối của ethyl-2-sulfoethyl xanthat. Phương trình phản ứng được thể hiện qua hình 1.5 dưới đây o 85 C, N2 O SK Br O S + SO3Na SO3Na S S Hình 1.5. Sơ đồ phản ứng tổng hợp muối của ethyl-2-sulfoethyl xanthat Theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự, phản ứng được tiến hành bằng cách cho dung dịch bão hòa 167 g natri bromoethansulfonat phản ứng với dung dịch bão hòa kali ethylxanthat ở nhiệt độ phòng trong 2h. Sau đó để kết tinh thu được tinh thể muối kali ethyl-2-sulfoethyl xanthat. Lọc thu được sản phẩm có khối lượng 160 g. Có thể thay thế muối kali ethylxanthat bằng natri ethylxanthat và vẫn tiến hành phản ứng như trên [16]. Theo tác giả J. Leveque và cộng sự, phản ứng được tiến hành như sau: Kali O- ethylxanthat (3x95 mg – 0,60 mmol) được thêm vào dung dịch natri bromoethansulfonat (0,42 g – 2,00 mmol) trong acetonitril (15ml) 3 lần, mỗi lần cách
13 nhau 1,5h. Phản ứng được đun nóng ở 85 oC, có thổi khí nitơ và thời gian đun là 6h. Sau đó làm lạnh để kết tinh, lọc lấy tủa rồi rửa với acetonitril, sấy khô thu được bột màu trắng đục [9]. b) Tổng hợp Mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả C. H. Schramm và cộng sự Phương trình phản ứng được thể hiện qua hình 1.6 dưới đây [16] O S NH4OH SO - SO Na O NH2 3 HS 3 + S S Hình 1.6. Phương trình tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo tác giả C. H. Schramm và cộng sự Sản phẩm thu được của phản ứng trên (muối ethyl-2-sulfoethyl xanthat) được hòa tan trong hỗn hợp gồm 1 lít ethanol 95% và 1 lít dung dịch amoni hydroxid đậm đặc. Sau khi để yên 48h ở nhiệt độ phòng, hỗn hợp được cất chân không tới khô. Chiết phần bột khô bằng hỗn hợp dung môi 30% ethanol tuyệt đối và 70% ethyl ether để loại bỏ ethylxanthamid. Sản phẩm thu được có khối lượng 53 g. Có thể thay 1 lít dung dịch amoni hydroxid đậm đặc bằng 500 ml dung dịch methylamin 30%. Tiến hành tương tự thu được 55 g sản phẩm [16]. c) Tổng hợp Mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả J. Leveque và cộng sự Nhóm tác giả J. Leveque và cộng sự thực hiện phản ứng tổng hợp mesna từ trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo hai hướng, hướng thứ nhất không sử dụng và hướng thứ hai có sử dụng guanidin trong phản ứng tổng hợp chất trung gian trước khi thủy phân chất đó để tạo thành mesna. Hướng thứ nhất được tiến hành theo sơ đồ như hình 1.7 Cl O S Cl + Lauroyl peroxid S S SO - - - 3 O3S SO3 S 85oC, 72h O NaOH 1N SO Na HS 3 80oC, 3h
14 Hình 1.7. Tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả J. Leveque và cộng sự - Hướng 1 - Tổng hợp dinatri 2-(2-sulfo-ethylsulfanylcarbonylsulfanyl)-ethansulfonat Natri ethyl-2-sulfoethyl xanthat thu được ở trên (0,2 g - 0,79 mmol) được thêm vào 5 ml dicloromethan và được đun hồi lưu ở 85 oC. Sau đó lauroyl peroxid được thêm dần dần vào hỗn hợp phản ứng (8x157 mg - 0,40 mmol) trong khoảng thời gian 3 ngày. Kết thúc phản ứng, làm lạnh để kết tinh thu được tinh thể. Lọc thu tủa, rửa với 1,2-dicloroethan. Chất rắn thu được (100 mg - 0,28 mmol) tạo hỗn dịch trong 5 ml ethanol và được đun nóng nhẹ. Thêm 0,5 ml nước cất để hòa tan hoàn toàn và tiếp tục đun nóng trong 2h nữa. Dung dịch sau đó được để kết tinh qua đêm, lọc lấy tinh thể và rửa bằng ethanol lạnh (1 ml). Sấy khô thu được 75 mg hoạt chất tinh, hiệu suất 75%. - Thủy phân tạo mesna Hòa tan ở nhiệt độ phòng 2 g (5,65 mmol) dinatri 2-(2-sulfo- ethylsulfanylcarbonylsulfanyl)-ethansulfonat vào trong 20 ml dung dịch NaOH 1N (20 mmol), có khuấy trộn và có sục khí nitơ. Sau đó hỗn hợp được đun nóng ở 80 oC trong 3h. Kết thúc phản ứng, hỗn hợp được làm mát rồi cất chân không, loại bỏ dung môi thu được khối bột trắng. Khối bột này được phân tán với 40 ml ethanol dưới môi trường khí nitrogen, sau đó thêm 2,4 ml acid acetic băng vào hỗn hợp. Sau khi khuấy 5 phút, hỗn hợp được lọc nhanh, rửa tủa với 20 ml ethanol rồi hút tới khô. Tủa thu được tiếp tục được sấy chân không ở 40 oC trong 30 phút thu được 2 g sản phẩm mesna. Hướng thứ hai được tiến hành tương tự như hướng thứ nhất nhưng có thêm dung dịch guanidin trong phản ứng đầu để tạo hợp chất trung gian có nhóm guanidino (–NHC(NH2)2) thay vì có nhóm carbonyl (–C=O) như hướng 1. Sơ đồ tổng hợp như hình 1.8
15 S S O S Cl + Lauroyl peroxid -O S SO - SO - Cl 3 3 3 N S + Guanidin, 85oC, 72h HN NH2 NaOH 1N SO Na HS 3 80oC, 3h Hình 1.8. Tổng hợp mesna qua trung gian ethyl-2-sulfoethyl xanthat theo phương pháp của tác giả J. Leveque và cộng sự - Hướng 2 - Tổng hợp dinatri 2-(2-sulfo-ethylsulfanylguanidinosulfanyl)–ethansulfonat Natri ethyl-2-sulfoethyl xanthat thu được ở trên (0,2 g - 0,79 mmol) được thêm vào 5 ml dicloromethan và được đun hồi lưu ở 85oC. Thêm dung dịch guanidin đương lượng mol 1,25 vào hỗn hợp, sau đó lauroyl peroxid được thêm dần dần vào hỗn hợp phản ứng (8x157 mg - 0,40 mmol) trong khoảng thời gian 3 ngày. Kết thúc phản ứng, làm lạnh để kết tinh thu được tinh thể. Lọc thu tủa, rửa với 1,2-dicloroethan. Sau đó tủa được tái kết tinh giống như phản ứng đầu ở hướng thứ nhất. - Thủy phân tạo mesna Hợp chất thu được ở trên cho tiến hành phản ứng giống phản ứng thủy phân ở hướng thứ nhất sẽ thu được tinh thể mesna.
16 CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Khóa luận sử dụng nguyên vật liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị của phòng thí nghiệm Tổng hợp Hóa dược – Bộ môn Công nghiệp Dược, bao gồm: Bảng 2.1. Danh mục các nguyên liệu STT Nguyên liệu, hóa chất Nguồn gốc 1 1,2-dibromoethan Merk 4 1,2-dicloroethan Merk 2 Acid hydrochloric Trung Quốc 3 Bột đồng Trung Quốc 5 Dung dịch NH3 đậm đặc Trung Quốc 6 Ethanol 96% Việt Nam 7 Ethanol tuyệt đối Trung Quốc 9 Kali iod Trung Quốc 10 Natri sulfit Trung Quốc 8 Nhựa trao đổi ion Trung Quốc 11 Nước cất Việt Nam 12 Thioure Trung Quốc 2.2. Dụng cụ, thiết bị Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị STT Thiết bị, dụng cụ Xuất xứ 1 Bản mỏng Silicagel GF254 Đức 2 Bình cầu 1 cổ, 2 cổ, 3 cổ 50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml Đức 3 Bình sắc ký Trung Quốc 4 Bình thủy tinh nhỏ giọt Đức 5 Bộ lọc hút chân không Buchner Trung Quốc 6 Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S, độ nhạy 10-2 Thụy Sỹ
17 7 Cốc có mỏ 80 ml, 100 ml Đức 8 Con khuấy từ Trung Quốc 9 Cột trao đổi ion Trung Quốc 10 Đĩa petri Trung Quốc 11 Giấy lọc Việt Nam 12 Máy cấy quay chân không Buchi R210 Thụy Sỹ 13 Máy đo nhiệt động nóng chảy EZ-Melt Mỹ 14 Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) Mỹ Bruker AV-500 (Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) 15 Máy đo phổ hồng ngoại GX-Perkin Elmer (Viện Hóa học Mỹ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) 16 Máy đo phổ khối lượng 1100 Series LC/MSD Trap Mỹ (Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) 17 Máy khuấy từ có bộ phận gia nhiệt IKA Đức 18 Máy sấy đèn hồng ngoại Đức 19 Máy sinh khí nitơ Đức 20 Ống đong 50 ml, 100 ml, 250 ml Đức 21 Ống nghiệm Trung Quốc 22 Pipet chia vạch 2 ml, 5 ml, 10 ml Đức 24 Tủ sấy Memmert Đức 2.3. Nội dung nguyên cứu Tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat từ 2 nguyên liệu 1,2-dicloroethan và 1,2-dibromoethan theo hình 2.1
18 S NH + o C 2 X t , xt X H2N NH2 - + Na SO C SO3 X 2 3 SO3Na H N S to, xt 2 X=Br, Cl + NH2 1. Trao ®æi ion d/d NH3 HS - C HS SO SO3Na 3 H2N NH2 2. NaOH Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp mesna Sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM với hệ dung môi thích hợp và đo nhiệt độ nóng chảy. Xác định cấu trúc sản phẩm bán tổng hợp được bằng cách đo phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR, 13C-NMR). 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Tổng hợp hóa học - Tổng hợp natri 2-halogenoethansulfonat từ 1,2-dibromoethan và 1,2-dicloroethan trên cơ sở phản ứng Strecker. - Đi từ nguyên liệu 1,2-dibromoethan: tổng hợp natri 2-bromoethansulfonat theo phương pháp của tác giả C. S. Marvel và M. S. Sparberg. Sau đó tổng hợp muối nội phân tử 2-S-thiouroni ethansulfonat qua cơ chế tạo muối giữa thioure và một halogeno-alkyl theo phương pháp của 2 tác giả là C. H. Schramm và J. Jarý. - Đi từ nguyên liệu 1,2-dicloroethan: Tiến hành tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat theo phương pháp của tác giả R. Bai và cộng sự và khảo sát một số ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng. Sau đó cho phản ứng với thioure để tạo muối nội phân tử 2- S-thiouroni ethansulfonat, trong đó có khảo sát ảnh hưởng một số xúc tác đến phản ứng và lựa chọn xúc tác cho phản ứng. - Amoniac phân muối 2-S-thiouroni bằng dung dịch amoni hydroxid, tạo sản phẩm guanidini 2-mercaptoethansulfonat. - Tiến hành chạy sắc kí trao đổi ion để tạo mesna dạng acid. Sau đó trung hòa và kết tinh để thu sản phẩm mesna.
19 - Tinh chế sản phẩm: bằng phương pháp kết tinh trong dung môi thích hợp và chạy sắc kí trao đổi ion. 2.4.2. Kiểm tra độ tinh khiết Sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM trên bản mỏng silicagel GF254 Merck 70-230 mesh với hệ dung môi thích hợp, quan sát dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm. Đo nhiệt độ nóng chảy trên máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt. 2.4.3. Xác định cấu trúc Dựa trên các kết quả phân tích phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR. Phổ hồng ngoại (IR) Phổ hồng ngoại được ghi tại Phòng phân tích cấu trúc phân tử, Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các chất được ghi trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật viên nén KBr ghi trong vùng 4000 - 400cm-1. Các mẫu rắn được phân tán trong KBr đã sấy khô với tỷ lệ khoảng 1: 200 rồi ép dưới dạng film mỏng dưới áp lực cao có hút chân không để loại bỏ hơi ẩm. Phổ khối lượng (MS) Được ghi theo phương pháp ESI tại Phòng Phân tích cấu trúc phân tử, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, trên máy đo phổ khối lượng 1100 S1100 Series LC/MSD Trap. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) và 13Cacbon (13C-NMR) Được ghi trên máy Bruker AV-500 tại Phòng Phân tích cấu trúc phân tử, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; máy Ascend TM 500 tại Khoa Hóa Học - Trường ĐH KHTN - ĐH Quốc Gia Hà Nội.
20 CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ, BÀN LUẬN 3.1. Tổng hợp hóa học Khóa luận đã thực hiện tổng hợp Mesna qua trung gian guanidini 2- mercaptoethansulfonat từ hai nguyên liệu ban đầu là 1,2-dibromoethan và 1,2- dicloroethan. 3.1.1. Phản ứng tổng hợp natri 2-halogenoethansulfonat 3.1.1.1. Đi từ 1,2-dibromoethan Sơ đồ phản ứng Br to + Na SO Br Br 2 3 SO3Na Cách tiến hành Phản ứng tổng hợp natri 2-bromoethansulfonat từ 1,2-dibromoethan được thực hiện theo phương pháp của tác giả C. H. Schramm và cộng sự và có sự điều chỉnh về lượng dùng do điều kiện hóa chất và phòng thí nghiệm. Cách tiến hành như sau: Cho 5 ml (0,058 mol) 1,2-dibromoethan, 22,2 ml ethanol 95% và 8 ml nước cất vào bình cầu 2 cổ (dung tích 100 ml). Thêm từ từ dung dịch Na 2SO3 (2,25 g Na2SO3 trong 8 ml nước cất) vào bình cầu thông qua một phễu nhỏ giọt trong 15 phút. Hỗn hợp tiếp tục được đun hồi lưu thêm 3h sau khi dung dịch Na2SO3 được thêm vào hết. Xử lý phản ứng - Hỗn hợp trong bình cầu được được cất chân không tới khô - Thêm 50 ml ethanol 95%, đun nóng và khuấy đến 85 oC. Lọc loại tủa, thu phần dịch lọc ethanol nóng - Làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng, sau đó để kết tinh qua đêm để tăng khối lượng sản phẩm - Lọc và sấy khô thu sản phẩm lần thứ nhất - Dịch lọc được cất bớt dung môi và kết tinh lại. Lọc và sấy khô tủa thu sản phẩm lần thứ hai. Kết quả
21 - Tổng sản phẩm thu được sau 2 lần kết tinh là 3,1 g (lần thứ nhất và thứ hai lần lượt là 2,8 g và 0,3 g). Hiệu suất phản ứng tính theo natri sulfit đã sử dụng là 82,27%. - Cảm quan: Bột màu trắng dạng phiến mỏng, ánh ngọc. - Nhiệt độ nóng chảy: 284,5 – 285oC. -Rf = 0,45 (Hệ dung môi n-BuOH:AcOH: H2O = 6:2:2). 3.1.1.2. Đi từ 1,2-dicloroethan Sơ đồ phản ứng Cu Cl xt Cl Cl + Na2SO3 SO Na to 3 Cách tiến hành Phản ứng đã thực hiện theo phương pháp của tác giả R. Bai và cộng sự và có sự điều chỉnh về lượng dùng do điều kiện hóa chất và phòng thí nghiệm. Cách tiến hành như sau: 9 ml 1,2-dicloroethan (113,63 mmol, tỉ trọng 1,25 g/ml); 4,8 g natri sulfit (29,13 mmol) và 0,18 g bột đồng được thêm vào hỗn hợp dung môi gồm 67 ml nước cất và 48 ml ethanol. Hỗn hợp được khuấy trộn đều và đun hồi lưu trong 22h. Xử lý phản ứng - Hỗn hợp phản ứng được lọc nóng để loại bỏ đồng xúc tác (Cuxt). Sau đó phần dịch được mang đi cất chân không tới khô - Thêm 50 ml ethanol 95%, đun nóng và khuấy đến 85 oC. Lọc loại tủa vô cơ, thu phần dịch lọc ethanol nóng - Làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng, sau đó để kết tinh qua đêm để tăng khối lượng sản phẩm - Lọc và sấy khô thu sản phẩm. Dịch lọc được gộp lại với các lần phản ứng khác để kết tinh thêm một lần nữa. Kết quả - Khối lượng sản phẩm thu được là 4,6 g. Hiệu suất phản ứng tính theo natri sulfit đã sử dụng là 72,52%. - Cảm quan: Bột màu trắng dạng phiến nhỏ, mỏng và có ánh ngọc. - Nhiệt độ nóng chảy: 293 – 295oC
22 -Rf = 0,42 (Hệ dung môi n-BuOH:AcOH: H2O = 6:2:2). Khảo sát phản ứng Tỷ lệ nước cất:ethanol trong hỗn hợp dung môi phản ứng: Khóa luận đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi nước:ethanol đến hiệu suất phản ứng. Kết quả khảo sát được trình bày trong bảng 3.1 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi nước:ethanol đến hiệu suất phản ứng tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat từ 1,2-dicloroethan với xúc tác là Cu V1,2- mnatri Tỉ lệ dung môi mCu(xt) t pư msp Hpứ o STT dicloroethan sulfit T nc Nước:Ethanol (g) (h) (g) (%) (ml) (g) 1 4:5 (38,4 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 2,7 42,57 293 – 295oC 2 5:5 (48 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 3,5 55,18 293.5 – 295oC 3 6:5 (57,6 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 4,6 72,52 293.5 – 295oC 4 7:5 (67,2 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 4,6 72,52 293 – 295oC 5 8:5 (76,8 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 4,2 66,22 293 – 294,5oC 6 9:5 (86,4 ml:48 ml) 9 4,8 0,18 22 3,7 58,33 293 – 295oC Nhận xét: - Với các tỉ lệ nước cất:ethanol dùng trong hỗn hợp dung môi phản ứng khác nhau, nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm thu được đều phù hợp với nhiệt độ nóng chảy o o của sản phẩm dự kiến (T nc=292 C). - Khi tỉ lệ nước cất:ethanol trong hỗn hợp dung môi tăng lên, hiệu suất tăng dần đến giá trị lớn nhất rồi giảm dần. - Hai tỉ lệ nước cất:ethanol=6:5 và 7:5 cho hiệu suất cao nhất, các tỉ lệ còn lại cho hiệu suất thấp hơn. 3.1.2. Phản ứng tổng hợp muối 2-S-thiouroni ethansulfonat 3.1.2.1. Đi từ natri 2-bromoethansulfonat Sơ đồ phản ứng
23 NH2 NH2 to SO3Na - Br + S C + C SO3 H2N S NH2 Cách tiến hành 0,73 g thioure (9,48 mol) và 2 g natri 2-bromoethansulfonat (9,48 mmol) được hòa tan trong 2,5 ml nước cất và đun nóng ở 95oC trong khoảng thời gian 2h. Sau đó tắt gia nhiệt và tiếp tục để khuấy qua đêm sẽ thu được tinh thể 2-S-thiouroni ethansulfonat màu trắng. Xử lý phản ứng - Bình cầu sau khi được khuấy qua đêm chứa các tinh thể muối nội 2-S-thiouroni ethansulfonat được mang đi lọc thu lấy tủa - Rửa tủa nhanh bằng nước cất lạnh - Thu tủa, mang đi sấy khô và thu được sản phẩm. Kết quả: - Thu được 1,2 g sản phẩm 2-S-thiouroni ethansulfonat. Hiệu suất phản ứng là 68,79%. - Cảm quan: Bột mịn màu trắng ánh kim. - Nhiệt độ nóng chảy: 267.5 – 269oC -R f = 0,19 (Hệ dung môi n-BuOH:AcOH: H2O = 6:2:2). 3.1.2.2. Đi từ natri 2-cloroethansulfonat Sơ đồ phản ứng NH2 NH2 to, xt SO3Na - Cl + S C + C SO3 H2N S NH2 Cách tiến hành Phản ứng được thực hiện theo một phản ứng tương tự trong tài liệu tham khảo [21] về tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng nhưng có thay đổi về dung môi và thời gian phản ứng để phù hợp với điều kiện và thời gian tiến hành thí nghiệm. Cách tiến hành như sau: Cho hỗn hợp 2 g natri 2-cloroethansulfonat (0,012 mol), 1,37 g thioure (0,018 mol), 1 g kali iodid (0,006 mol) và 4,5 ml nước cất vào trong bình cầu 50 ml.
24 Đun hồi lưu phản ứng ( khoảng 105 – 110oC) và có khuấy trộn trong khoảng thời gian 9h. Sau đó tắt gia nhiệt và cho khuấy qua đêm sẽ thu được tinh thể 2-S-thiouroni ethansulfonat màu trắng. Xử lý phản ứng - Bình cầu sau khi được khuấy qua đêm chứa các tinh thể muối nội 2-S-thiouroni ethansulfonat được mang đi lọc thu lấy tủa. - Rửa tủa nhanh bằng nước cất lạnh hoặc mát. - Thu tủa, mang đi sấy khô và thu được sản phẩm Khảo sát phản ứng: Khảo sát ảnh hưởng của xúc tác đến phản ứng Khóa luận đã tiến hành khảo sát một số xúc tác có thể sử dụng cho phản ứng. Tính hiệu suất phản ứng và tổng hợp lại số liệu trong bảng 3.2 dưới đây. Bảng 3.2. Kết quả khảo sát một số xúc tác trong phản ứng tổng hợp 2-S-thiouroni ethansulfonat từ nguyên liệu natri 2-cloroethansulfonat trong dung môi phản ứng là nước cất. o STT Xúc tác nxúc tác mn/l mThioure msp Hiệu suất T nc (mol) (mol) (mol) (g) (%) 1 0* 0 2,0 1,37 1,46 66,12 267.5 – 269oC 2 KBr 0,006 2,0 1,37 1,51 68,39 267 – 268.5oC 3 KI 0,006 2,0 1,37 1,54 69,68 267.5 – 269oC 0*: Không sử dụng xúc tác. Nhận xét: - Trong cả 3 thí nghiệm trên đều thu được sản phẩm có cảm quan giống nhau: Dạng bột mịn, màu trắng, ít tan trong nước lạnh nhưng tan tốt trong nước nóng và có nhiệt độ nóng chảy gần như nhau. - Hiệu suất thí nghiệm sử dụng xúc tác cao hơn thí nghiệm không sử dụng xúc tác. Tuy nhiên sự chênh lệch không nhiều, khoảng 3,5% giữa thí nghiệm có hiệu suất cao nhất và thí nghiệm có hiệu suất thấp nhất.
25 - Cụ thể với xúc tác KI cho hiệu suất cao nhất là 69,68%; với xúc tác KBr cho hiệu suất thấp hơn là 69,68% còn hiệu suất của thí nghiệm không sử dụng xúc tác cho hiệu suất thấp nhất là 66,12%. 3.1.3. Phản ứng tổng hợp Mesna Sơ đồ phản ứng NH 2 NH2 1. Trao ®æi ion - d/d NH3 - C SO3 SO3 SO3Na +H N S HS + C HS 2 H2N NH2 2. NaOH Cách tiến hành Hỗn hợp gồm 1,0 g 2-S-thiouroni ethansulfonat và 2,25 ml dung dịch NH 3 đậm đặc được đun ấm tới 50oC trong bình cầu 50 ml và có khuấy trộn nhẹ. Phản ứng được dừng lại sau 10 phút và để yên trong 2h. Xử lý phản ứng - Sau khi kết thúc phản ứng, cất chân không hỗn hợp trong bình cầu được cho đến khô ở 50oC, thu được dạng bột hơi nhão màu trắng. Có thể sử dụng ethanol tuyệt đối để tăng tốc độ và giảm thời gian cất - Hòa tan bột trắng trong một lượng ethanol tuyệt đối tối thiểu ( khoảng 4 – 5 ml). Sau đó làm lạnh, để kết tinh qua đêm - Lọc thu tinh thể, rửa nhanh bằng ethanol tuyệt đối lạnh để tránh hư hao sản phẩm. - Tủa thu được hòa tan trong một lượng nhỏ nước cất rồi cho chạy sắc kí trao đổi ion. Các bước tiến hành sắc kí trao đổi ion: Bước 1: Chuẩn bị - Cân 100,00 g hạt trao đổi ion, ngâm trong dung dịch HCl 2,5M trong 2 giờ. - Cột rửa sạch, sấy khô, cho bông và giấy lọc vào đáy, kẹp thẳng góc trên giá. Bước 2: Nhồi cột - Cho nước cất đến khoảng nửa chiều cao cột, mở van, từ từ nhồi hạt vào cột cho đến hết, đồng thời gõ nhẹ để nén các lớp hạt. Chú ý không để mực dung môi xuống thấp hơn mực hạt trao đổi ion để tránh hiện tượng khô cột - Cho một miếng giấy lọc lên trên bề mặt hạt
26 - Sau đó rửa cột bằng nước cất cho đến khi thử quỳ tím không đổi màu (pH trung tính). Bước 3: Đưa chất vào cột - Hòa tan tủa sản phẩm vào một lượng nước cất tối thiểu - Hạ mực dung môi trong cột xuống ngang mực giấy lọc rồi nạp hết dung dịch chất cần phân tích vào cột. Bước 4: Triển khai cột và chọn phân đoạn - Cho nước cất chạy qua cột, mỗi lần một lượng nhỏ khoảng 10 – 20 ml. Tốc độ chảy của cột khoảng 2s/giọt - Hứng các phân đoạn thu được. Thử bằng quỳ tím và chọn phân đoạn có pH acid. Bước 5: Hoàn nguyên cột - Cột được rửa bằng nước cất đến khi trung tính. Sau đó ngâm trong dung dịch HCl 2,5M trong khoảng thời gian 2h - Rửa lại cột lần nữa bằng nước cất đến khi trung tính. Trung hòa và kết tinh tạo mesna Trung hòa - Dung dịch acid 2-mercaptoethansulfonic thu được sau khi chạy sắc kí trao đổi ion ở trên được mang đi cất chân không giảm thể tích, sau đó trung hòa tới pH 6,6 bằng dung dịch NaOH 1M. Kết tinh tạo mesna - Cất chân không tới khô hỗn hợp đã trung hòa ở trên - Chiết ấm mesna ở 40oC bằng dung dịch ethanol 90%, lọc loại tạp và thu dịch lọc - Để kết tinh qua đêm ở nhiệt độ -5oC – 0oC. - Lọc lấy tủa rồi sấy chân không tủa tới khô ở 40 oC, thu được bột sản phẩm mesna có màu trắng. Kết quả Thu được Mesna dạng acid có đặc điểm - Thể chất dạng lỏng, nhớt - Màu trắng ánh hơi vàng.
27 Trung hòa thu được Mesna: - Tinh thể dạng phiến nhỏ, màu trắng ánh kim - Nhiệt độ phân hủy: >250oC. - Tuy nhiên vẫn còn lẫn nhiều tạp 3.2. Kiểm tra độ tinh khiết Các chất đã tổng hợp được kiểm tra độ tinh khiết bằng SKLM và đo nhiệt độ nóng chảy cụ thể là: + SKLM: - SKLM được tiến hành trên bản nhôm tráng sẵn silicagel GF254 70-230 mesh, quan sát dưới đèn tử ngoại 254 nm hoặc hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn. - Dung môi hòa tan: H2O. - Hệ dung môi pha động: thích hợp tùy thuộc từng chất. + Đo nhiệt độ nóng chảy bằng máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ-Melt: các chất sau khi tinh chế đều có dạng chất rắn, được sấy khô và đo nhiệt độ nóng chảy. Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy của từng chất được trình bày trong bảng 3.3 0 Bảng 3.3. Kết quả giá trị Rf và T nc của các chất tổng hợp được 0 0 STT Chất Hệ dung môi khai triển Rf T nc ( C) 1 I n-BuOH:AcOH: H2O = 6: 2: 2 0,45 284,5-285 2 II n-BuOH:AcOH: H2O = 6: 2: 2 0,42 293-295 3 III n-BuOH:AcOH: H2O = 6: 2: 2 0,19 267.5-269 3.3. Xác định cấu trúc Để xác định cấu trúc sản phẩm, chúng tôi đã tiến hành ghi và phân tích phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton ( 1H-NMR) và Cacbon-13 (13C-NMR). Kết quả phổ được trình bày cụ thể như sau: 3.2.1. Phổ hồng ngoại (IR) Phổ đồ IR được trình bày từ phụ lục 1.1 đến 1.3. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại được trình bày trong bảng 3.4
28 Bảng 3.4. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm Đỉnh hấp thụ Phụ CTCT Nhóm chức đặc trưng (ѵ, lục cm-1) C-H no 2948 SO Na - Br 3 -SO3 1204, 1045 1.1 C-Br 682, 580 - -SO3 1195, 1043 SO Na Cl 3 1.2 C-Cl 806, 604 -NH2 3300, 3088 + + NH2 -[NH2] 2727, 2226 - 1.3 C SO3 H2N S -C=N+ 1653 - -SO3 1199, 1041 Nhận xét: - Trên phổ IR xuất hiện các đỉnh hấp thụ đặc trưng của các nhóm chức tương ứng với công thức dự kiến. 3.2.2. Phổ khối lượng (MS) Phổ đồ MS được trình bày từ phụ lục 2.1 đến 2.6. Kết quả phân tích phổ MS được trình bày trong bảng 3.5
29 Bảng 3.5. Kết quả phân tích phổ MS của các sản phẩm KLPT CTCT, CTPT m/z Phụ lục (g/mol) SO3Na 606,8 Br 211,00 2.1 [3M-Na]- C2H4BrNaO3S SO Na Cl 3 142,9 166,55 2.2 [M-Na]- C2H4ClNaO3S + 182,9 NH2 - 2.3 C SO3 [M-H]- H2N S 184,23 185 2.4 C3H8N2O3S2 [M+H]+ SO H 141 HS 3 142,19 2.5 [M-H]- C2H6O3S2 SO Na HS 3 140,9 164,17 2.6 [M-Na]- C2H5NaO3S2 Nhận xét: - Thông qua kết quả phân tích phổ MS ở bảng 3.3 và 3.4 cho thấy các chất đều có píc phân tử có số khối đúng bằng số khối dự kiến 3.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) và Cacbon-13 (13C-NMR) 3.2.2.1. Phổ 1H-NMR Phổ đồ 1H-NMR được trình bày từ phụ lục 3.1 đến 3.7. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR được trình bày trong bảng 3.6
30 Bảng 3.6. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của các sản phẩm 1 CTCT H-NMR (500 MHz, D2O-d6), δ(ppm) Phụ lục 2 3,43 (2H, t, J = 7,5 Hz, H-1) SO Na 3.1 Br 3 1 3,67 (2H, t, J = 7,5 Hz, H-2) 3.2 2 3,35 (2H, t, J = 7,0 Hz, H-1) SO Na 3.3 Cl 3 1 3,86 (2H, t, J = 7,0 Hz, H-2) 3.4 + NH2 3,29 (2H, t, J = 7,0 Hz, H-2) 3.5 2 - C SO3 H2N S 3.6 1 3,48 (2H, t, J = 7,0 Hz, H-1) 2 2,75 (2H, m, H-2) SO H HS 3 3.7 1 3,06 (2H, m, H-1) Ghi chú: δ: Độ chuyển dịch hóa học, m: multiplet, , t - triplet 3.2.2.2. Phổ 13C-NMR Phổ 13C-NMR được trình bày ở phụ lục 4.1 và 4.2. Kết quả phân tích phổ 13C- NMR được trình bày trong bảng 3.7 Bảng 3.7. Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của các sản phẩm 13 CTCT C-NMR (125 MHz, D2O-d6), δ(ppm) Phụ lục 2 23,99 (C-2) SO Na Br 3 4.1 1 53,17 (C-1) 2 18,38 (C-2) SO H HS 3 4.2 1 54,35 (C-1)
31 3.4. Bàn luận 3.3.1. Về phản ứng tổng hợp hóa học 3.3.1.1. Phản ứng tổng hợp muối 2-halogenoethansulfonat Phản ứng được tiến hành dựa trên cơ sở “phản ứng Strecker” được báo cáo từ năm 1868 [23]. Phản ứng này được tiến hành để điều chế các muối alkyl sulfonat thông qua phản ứng thế ái nhân theo cơ chế S N2 giữa một muối sulfit với một hợp chất halogeno-alkyl. Phản ứng có thể thực hiện trong dung môi phân cực, ở áp suất khí quyển hoặc áp suất cao, tại nhiều nhiệt độ khác nhau và các muối amoni, natri, kali sulfit đều có thể sử dụng cho phản ứng này. Đồng thời, các alkyl halogenid (ví dụ như: methyl iodid, ethyl iodid), benzyl halogenid, cloro ceton đều có thể phản ứng với muối sulfit. Vì vậy đây là phản ứng rất hữu dụng để tổng hợp các alkyl sulfonat với độ tinh khiết cao. Phương trình phản ứng tổng quát và cơ chế được thể hiện trong hình 3.1 [2], [23] O R X + M2SO3 R S O M R = alkyl, benzyl, allyl O + + + + M = Na , K , NH4 O O O S S R X R S O- O O O O - O X Hình 3.1. Cơ chế phản ứng tổng hợp muối alkyl sulfonat Với nguyên liệu đầu vào là 1,2-dibromoethan: Trong quá trình thực hiện phản ứng, khó pha được dung dịch Na2SO3 như tác giả C. S. Marvel và M. S. Sparberg đưa ra (2,25 g Na2SO3 hòa tan trong 8 ml nước cất). - Khi cố gắng hòa tan dung dịch Na 2SO3 bằng biện pháp đun nóng thì xảy ra hiện tượng tủa Na 2SO3 ngay trong bình nhỏ giọt và trên thành của bình cầu phản ứng khi nhỏ giọt chậm trong thời gian 15 phút, làm ảnh hưởng tới hiệu suất của phản ứng.
32 - Khi hòa tan lượng Na2SO3 vào toàn bộ lượng nước sử dụng cho cả hai pha rồi nhỏ giọt vào 1,2-dibromoethan trong ethanol thì gây ra hiện tượng tủa Na2SO3 do thay đổi dung môi đột ngột. - Vì vậy trong quá trình tiến hành phản ứng, tổng lượng nước trong dung môi được giữ nguyên, nhưng tăng lượng nước hòa tan Na2SO3 và giảm tương ứng lượng nước trong pha còn lại. Quá trình tổng hợp luôn tạo ra một lượng nhỏ muối disulfonat, có R f nhỏ hơn Rf của sản phẩm natri 2-bromoethansulfonat. o Br t + 2 Na SO NaO3S Br 2 3 SO3Na Hình 3.2. Muối 1,2-ethandisulfonat 1,2-dibromoethan có nguyên tử halogen là Br, là một halogen có độ âm điện yếu hơn Cl, F và có bán kính nguyên tử lớn hơn Cl, F nên nguyên tử Br khá linh động, dễ tách ra khỏi phân tử halogeno-alkyl. Vì vậy, phản ứng thế S N2 xảy ra tốt, không cần xúc tác và cho hiệu suất cao. Phản ứng được tiến hành với tỉ lệ 1,2-dibromoethan:natri sulfit = 3:1 và chọn biện pháp đun sôi hỗn hợp 1,2-dibromoethan trong dung môi rồi mới nhỏ từ từ dung dịch natri sulfit vào hỗn hợp. Với nguyên liệu đầu vào là dicloroethan Tác giả R. Bai và cộng sự đã khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng là xúc tác, tỉ lệ mol giữa dicloroethan:natri sulfit và thời gian phản ứng; trong đó tỉ lệ mol 1,2-dicloroethan:natri sulfit = 4:1. Tuy nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm, việc thu hồi lượng 1,2-dicloroethan dư để tái sử dụng mất nhiều công sức và khó đảm bảo độ tinh khiết. Vì vậy tỉ lệ được sử dụng trong khóa luận là 3:1 và vẫn đảm bảo hiệu suất của phản ứng (72,52%). Kết quả khảo sát tỉ lệ thành phần dung môi nước:ethanol của phản ứng ở bảng 3.1 thể hiện sự ảnh hưởng của tỉ lệ thành phần dung môi tới hiệu suất phản ứng.
33 -Ở tỉ lệ nước:ethanol thấp, hỗn hợp dung môi chứa nhiều ethanol làm cho natri sulfit khó tan vào dung môi, giảm sự tiếp xúc giữa 1,2-dicloroethan và natri sulfit và làm Hpư thấp. -Ở tỉ lệ nước:ethanol tăng dần thì hiệu suất tăng lên tới một giá trị cao nhất sau đó giảm dần. Nguyên nhân là 1,2-dicloroethan không tan trong nước nên khi dùng tỉ lệ nước:ethanol lớn (8:5 và 9:5) thì độ tan của 1,2-dicloroethan trong hỗn hợp dung môi giảm, do đó làm ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng. Thực tế khi tiến hành phản ứng ở tỉ lệ nước:ethanol cao (tỉ lệ 8:5, 9:5) thì 1,2- dicloroethan không tan hết trong hỗn hợp dung môi tạo ra một lớp dầu phía dưới đáy bình cầu. Quá trình khảo sát cho thấy ở tỉ lệ nước:ethanol = 6:5 và 7:5 có hiệu suất cao nhất và bằng nhau. Tuy nhiên thời gian hỗn hợp phản ứng đồng nhất của tỉ lệ 7:5 ngắn hơn tỉ lệ 6:5 nên có thể rút ngắn thời gian phản ứng. Các phản ứng tiếp theo trong khóa luận đều sử dụng tỉ lệ nước:ethanol = 7:5 3.3.1.2. Phản ứng tổng hợp muối 2-S-thiouroni ethansulfonat Phản ứng tổng hợp muối 2-S-thiouroni ethansulfonat dễ thực hiện khi đi từ cả 2 nguyên liệu natri 2-bromoethansulfonat và natri 2-cloroethansulfonat. Thời gian phản ứng không quá lâu, đối với natri 2-bromoethansulfonat là 2h và đối với natri 2- cloroethansulfonat là 9h. Hiệu suất của cả 2 phản ứng khá cao và không chênh lệch nhau nhiều (65% < Hpư < 70%). Đối với phản ứng đi từ natri 2-cloroethansulfonat, khóa luận đã tiến hành khảo sát một số xúc tác ảnh hưởng đến phản ứng là KBr và KI. Việc lựa chọn hai xúc tác này mà không sử dụng xúc tác đồng như phản ứng tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat vì sản phẩm 2-S-thiouroni ethansulfonat ít tan trong nước lạnh nên sau phản ứng chỉ cần lọc tủa thu sản phẩm và loại bỏ được xúc tác cũng như nguyên liệu còn dư trong pha nước một cách dễ dàng. Cơ chế xúc tác của KBr và KI có thể giải thích qua phản ứng Finkelstein, được thể hiện qua hình sau [22]:
34 MX' R X R X' MX H H Y R X Hình 3.3. Cơ chế xúc tác của KBr và KI trong phản ứng tổng hợp 2-S-thiouroni ethansulfonat Hiệu suất phản ứng phụ thuộc vào lượng dung môi nước sử dụng, khi lượng dung môi tăng thì hiệu suất giảm dần. Nguyên nhân gây giảm hiệu suất: - Lượng dung môi lớn làm giảm sự va chạm và tiếp xúc giữa nguyên liệu với nguyên liệu, giữa nguyên liệu với xúc tác. - Lượng dung môi lớn làm hòa tan một phần sản phẩm. Kết hợp với kết quả thực nghiệm và độ tan bão hòa của nguyên liệu thioure trong nước, khóa luận lựa chọn lượng dung môi sử dụng gấp 2 đến 3 lần lượng nguyên liệu thioure (thể tích:khối lượng). Nếu không sử dụng xúc tác KBr hoặc KI thì tỉ lệ này chỉ cần là 2. Nếu sử dụng xúc tác KBr hoặc KI thì tỉ lệ này khoảng 2,5 - 3; bởi vì cần phải thêm một lượng dung môi để hòa tan cả xúc tác. Lựa chọn xúc tác: Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của một số xúc tác đến hiệu suất phản ứng (bảng 3.2) chỉ ra rằng hiệu suất có tăng khi sử dụng xúc tác cho phản ứng. Tuy nhiên, khi sử dụng xúc tác (KBr và KI) thì hiệu suất tăng lên không nhiều mà giá thành nguyên liệu KI bằng 6 lần giá nguyên liệu KBr. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đề xuất lựa chọn KBr làm chất xúc tác cho phản ứng tổng hợp 2-S-thiouroni ethansulfonat. 3.3.1.3. Phản ứng tổng hợp acid 2-mercaptoethansulfonic Giai đoạn phản ứng tổng hợp guanidini 2-mercaptoethansulfonat Cơ chế phản ứng là do sự tấn công của phân tử amoni hoặc ion amid vào nguyên tử C được thể hiện qua sơ đồ sau: + NH2 NH3 - C SO3 H2N S
35 Hình 3.4. Cơ chế phản ứng amoniac phân của 2-S-thiouroni ethansulfonat Phản ứng ammoniac phân xảy ra nhanh và dễ dàng. Nhưng có một số khó khăn khi thực hiện là điều chỉnh nhiệt độ, điểm dừng phản ứng và xử lý phản ứng sau khi kết thúc. - Điều chỉnh nhiệt độ: phản ứng cần đun nóng chậm trên nồi cách thủy. Khi đun nóng hỗn hợp phản ứng nhanh, NH 3 bay hơi nhiều và làm phản ứng xảy ra không hoàn toàn. Lượng NH3 sử dụng nên ở mức tối thiểu vì khi sử dụng lượng NH3 nhiều hơn cũng không tìm thấy bất kì một tác dụng có lợi nào cho phản ứng [18]. - Thời gian phản ứng: thời gian quá trình amoniac phân diễn ra nhanh, trong khoảng từ 12 – 15 phút. Hết thời gian phản ứng, nếu vẫn cấp nhiệt cùng với môi trường phản ứng kiềm làm sản phẩm (có nhóm thiol – SH) phản ứng với nhau, tạo ra sản phẩm disulfur khó tách và làm giảm hiệu suất phản ứng (hình 3.6). Vì vậy nên dừng phản ứng sau khi đun nóng tối đa là 10 phút, sau đó để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 2h để phản ứng kết thúc và tạo muối guanidini 2-mercaptoethansulfonat. NH + - 2 SO3 - o S C SO d/d NH3 t , O 3 HS - 2 H2N S SO 3 S - SO3 Hình 3.5. Phản ứng tạo sản phẩm phụ disulfur - dimesna - Xử lý phản ứng trước khi chạy sắc kí: phản ứng sử dụng dung dịch NH 3 đậm đặc nên có một lượng nước nhất định trong khối phản ứng. Mà khối phản ứng không thể cất ở nhiệt độ cao hay kéo dài thời gian cất ở nhiệt độ thấp được vì cấu trúc sản phẩm có gốc thiol rất dễ bị oxy hóa tạo disulfur (hình 3.6). Vì vậy quá trình cất cần thêm một dung môi bay hơi tốt như ethanol tuyệt đối hay methanol và cần một thiết bị hút chân không tốt để đẩy nhanh quá trình cất, giảm thời gian sản phẩm tiếp xúc với nhiệt tránh tạo sản phẩm phụ. Trong quá trình làm phản ứng và xử lý sau phản ứng cần sục khí trơ và đậy nắp bình cầu, tránh sản phẩm tiếp xúc với oxy không khí tạo sản phẩm phụ khó tách.
36 Giai đoạn chạy sắc kí và thu sản phẩm Giai đoạn này thực hiện trên cột trao đổi ion, vì vậy khó tránh khỏi tác động của o môi trường (t , O2) tới sản phẩm. Khi tiến hành sắc kí thì nguyên liệu guanidini 2- mercaptoethansulfonat được hòa tan trong một lượng dung môi tối thiểu để quá trình chạy sắc kí diễn ra nhanh hơn. Có thể giảm thiểu ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ bằng cách đặt cốc chứa phân đoạn acid 2-mercaptoethansulfonic trong chậu nước đá. Quá trình cất loại bỏ dung môi chạy sắc kí (ở đây là nước) tiến hành giống như quá trình cất đến khô hỗn hợp phản ứng ở giai đoạn trên. Với lượng nước nhiều (khoảng 30 - 40 ml) nên đây là bước khó nhất trong quá trình thực hiện khóa luận ở bộ môn. 3.3.2. Về kết quả phổ 3.3.2.1. Phổ hồng ngoại (IR) Trên phổ hồng ngoại của sản phẩm xuất hiện các dải hấp thụ đặc trưng cho từng nhóm chức, cụ thể như sau (Bảng 3.5 và phụ lục 1.1 tới 1.3): - Ba phổ hồng ngoại của ba chất I, II, III đều có dải hấp thụ đặc trưng của gốc - - SO3 với số sóng xung quanh vùng 1200 và 1043. - Hai phổ của hai hợp chất I và II có dải hấp thụ C-Br, C-Cl hiện khá rõ ở 580 và 682; 604 và 806 tương ứng. - Hợp chất III có các dải hấp phụ đặc trưng của nhóm amin -NH2 với số sóng 3300 + + và 3088; -[NH2] với số sóng 2727 và 2226; -C=N với số sóng 1653. 3.3.2.2. Phổ khối lượng (MS) Trên các phổ đồ đều xuất hiện píc phân tử có số khối đúng bằng số khối dự kiến, cụ thể như sau (Bảng 3.6, phụ lục 2.1 tới 2.6): - Phổ đồ trong phụ lục 2.1 xuất hiện píc phân tử [3M-Na] - (m/z = 606,8) phù hợp với KLPT hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat, M = 211,00). - Phổ đồ trong phụ lục 2.2 xuất hiện píc phân tử [M-Na]- (m/z = 142,9) phù hợp với KLPT hợp chất II (natri 2-cloroethansulfonat, M = 166,55).
37 - Phổ đồ trong phụ lục 2.3 và 2.4 xuất hiện píc phân tử [M-H] - (m/z = 182,9) và [M+H]+ (m/z = 185) phù hợp với KLPT hợp chất III (2-S-thiouroni ethansulfonat, M = 184,23). - - Phổ đồ trong phụ lục 2.5 (mẫu 1, t đun=10p) xuất hiện píc phân tử [M-H] (m/z = 141) phù hợp với KLPT mesna dạng acid - acid 2-mercaptoethansulfonic (M = 142,19); phổ đồ trong phụ lục 2.6 (mẫu 2, tđun=24h) xuất hiện 3 píc phân tử, trong đó 1 píc phân tử [M-Na]- (m/z = 140,9) phù hợp với KLPT mesna (M = 164,17), 2 píc phân tử [M’-Na]- (m/z = 302,8) và [M’-2Na+H]- (m/z = 280,8) phù hợp với KLPT dimesna (M = 326,32). Điều đó khẳng định thời gian đun ảnh hưởng tới sản phẩm và tạp tạo thành. Khi thời gian đun kéo dài cùng môi trường phản ứng có pH cao làm sản phẩm mesna bị oxy hóa thành dimesna, là tạp khó tách ra khỏi sản phẩm. Vì vậy cần kiểm soát thời gian, nhiệt độ, môi trường phản ứng để giảm thiểu lượng tạp tạo thành. 3.3.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) Dựa vào phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton và Cacbon-13 để khẳng định chắc chắn cấu trúc của các hợp chất. a) Phổ 1H-NMR Phổ đồ của sản phẩm có các tín hiệu cho phép nhận biết dạng proton và số lượng proton. Kết quả được trình bày trong bảng 3.7, cụ thể như sau - Trên phổ đồ 1H-NMR của 2 hợp chất I và II tương ứng xuất hiện các tín hiệu δ = - 3,43 và 3,55 thể hiện cho các proton ở vị trí C1 đứng cạnh nhóm –SO3 . Điều này chứng tỏ phản ứng sulfo hóa đã xảy ra. Bên cạnh đó, tín hiệu của 2 proton ở vị trí C2 đứng cạnh nguyên tử halogen với δ tương ứng của 2 chất (lần lượt là 3,67 và δ = 3,86) đã chỉ ra phản ứng sulfo hóa chỉ thế vào 1 nguyên tử halogen. Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả mong muốn [Phụ lục 3.1 đến 3.4]. - Trên phổ đồ của hợp chất III có tín hiệu δ = 3,29 thể hiện cho 2 proton ở vị trí C2 đứng cạnh nhóm thiouroni. Điều đó nói lên rằng phản ứng tổng hợp đã xảy ra [Phụ lục 3.5 và 3.6].
38 - Trên phổ đồ của acid 2-mercaptoethansulfonic có tín hiệu δ = 2,75 thể hiện cho 2 proton ở vị trí C2 đứng cạnh nhóm –SH. Điều này chứng tỏ phản ứng ammoniac phân đã xảy ra. Bên cạnh đó, tín hiệu δ = 3,06 của 2 proton ở vị trí C1 đứng cạnh nhóm -SO3H đã chỉ ra quá trình chạy sắc kí trao đổi ion đã loại bỏ các ion dương guanidini và tạo ra mesna dạng acid [Phụ lục 3.7]. b) Phổ 13C-NMR Phổ đồ của sản phẩm có các tín hiệu cho phép nhận biết dạng nguyên tử C và số lượng nguyên tử C. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8 chỉ ra các chất được phân tích đều chỉ có 2 nguyên tử C và phù hợp với cấu trúc phân tử dự kiến [Phụ lục 4.1 và 4.2]. Kết quả phân tích các phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR ở trên đã cho phép khẳng định cấu trúc của các hợp chất tổng hợp phù hợp với cấu trúc của các hợp chất dự kiến.
39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 1. Kết luận Từ những kết quả nghiên cứu đã trình bày trên đây, chúng tôi rút ra một số kết luận sau: - Đã tổng hợp được mesna dạng acid từ hai nguyên liệu là 1,2-dicloroethan và 1,2- dibromoethan qua trung gian guanidini 2-mercaptoethansulfonat. Khóa luận cũng đã khảo sát được một số yếu tổ ảnh hưởng tới hiệu suất quá trình tổng hợp và điều chỉnh một số yếu tố về tỉ lệ nguyên liệu, lượng dung môi để phù hợp với điều kiện thực nghiệm tại bộ môn. - Đã khẳng định được cấu trúc sản phẩm thông qua các kết quả phân tích các phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR. 2. Đề xuất Với những kết quả đã thực hiện được và những khó khăn trong quá trình làm khóa luận, chúng tôi có một số đề xuất như sau: - Tiếp tục hoàn thiện quy trình để tổng hợp ra sản phẩm mesna ít tạp, đạt được tiêu chuẩn Dược điển. - Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới phản ứng, cải tiến quy trình để nâng cao hiệu suất quá trình tổng hợp - Thực hiện tổng hợp mesna từ những nguyên liệu khác như ethylen clorobromid, ethylen clohydrin hay qua các trung gian khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Bộ Y Tế. (2007), Dược thư quốc gia Việt Nam, tr. 2215-2221. 2. Nguyễn Đình Luyện. (2007), Kỹ thuật hoá dược I, Trường Đại học Dược Hà Nội, tr. 26-36 Tiếng Anh 3. Agency for Research on Cancer (2014), "Global battle against cancer won't be won with treatment alone effective prevention measures urgently needed to prevent cancer crisis", Cent Eur J Public Health, 22(1), pp. 23, 28. 4. Bai R., Zhang R., Qi H., Yan X. and Chen L. (2014), "Preparation of Sodium Sulfonates Using by Copper as Catalyst", Asian Journal of Chemistry, 26(21), pp. 7226-7228. 5. British Pharmacopoeia 2009 6. Catlin W.E., Jenkins A.M., Chemical process for producing beta-chloro ethane sulfonates. 1958, US 2839573. 7. Cutler Murray J. (2010), "Pharmacokinetics and Therapeutic Uses of Mesna", University of Western Ontario - Electronic Thesis and Dissertation Repository. 8. Jarý J., Grossmann V., Doležal S., Labsk´ J. (1989), "Preparation of sodium 2-mercapto-[14C]ethanesulfonate", Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 27(8), pp. 965-969. 9. Leveque J., Barbarin N., Palacio M., Sulfanyl derivatives and their use as synthesis intermediates. 2011, US 8084638. 10. Marvel C. S., Sparberg M. S. (2003), "Sodium 2-Bromoethanesulfonate", Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc., pp. 11. Monach P. A., Arnold L. M., Merkel P. A. (2010), "Incidence and prevention of bladder toxicity from cyclophosphamide in the treatment of rheumatic diseases: a data-driven review", Arthritis Rheum, 62(1), pp. 9-21.
12. Otto E., Otto N., Process of preparing salts of the chloroethane sulphonic acid. 1932, US 1888794. 13. Pharmaceutical Press (2009), "Mesna", Martindale, pp. 1449-1450. 14. Reiner A., Process for the preparation of mercaptoethansulfonic acid and sodium salt thereof. 1990, US 4939291. 15. Roger A., Harry E., Marvel C.S., Preparation of halogen alkanesulphonic acids. 1936, US2036249. 16. Schramm C. H., Xanthogenato-sulfonates and process for the preparation of mercaptoalkanesulfonates. 1954, US 2694723. 17. Schramm C. H., Karlson R.H., Preparation of guanidinium mercaptoalkanesulfonate. 1954, US 2695310. 18. Schramm C. H., Lemaire Henry, Karlson R. H. (1955), "The Synthesis of Mercaptoalkanesulfonic Acids", Journal of the American Chemical Society, 77(23), pp. 6231-6233. 19. Schramm C. H., Walling C. T., Preparation of chloroalkanesulfonates. 1957, US 2797239. 20. Shaw I. C., Graham M. I. (1987), "Mesna—a short review", Cancer Treatment Reviews, 14(2), pp. 67-86. 21. Tsuchiya Daisuke, Tabata Masayuki, Moriyama Katsuhiko, Togo Hideo (2012), "Efficient Swern oxidation and Corey–Kim oxidation with ion-supported methyl sulfoxides and methyl sulfides", Tetrahedron, 68(34), pp. 6849-6855. 22. Wang Zerong (2010), "Finkelstein Reaction", Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, John Wiley & Sons, Inc. 23. Wang Zerong (2010), "Strecker Reaction", Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, John Wiley & Sons, Inc.
PHỤ LỤC Phụ lục 1.1. Phổ đồ IR của hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat) Phụ lục 1.2. Phổ đồ IR của hợp chất II (natri 2-cloroethansulfonat) Phụ lục 1.3. Phổ đồ IR của hợp chất III (2-S-thiouroni thansulfonat) Phụ lục 2.1. Phổ đồ MS của hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat) Phụ lục 2.2. Phổ đồ MS của hợp chất II (natri 2-cloroethansulfonat) Phụ lục 2.3. Phổ đồ MS của hợp chất III (2-S-thiouroni ethansulfonat - negative) Phụ lục 2.4. Phổ đồ MS của hợp chất III (2-S-thiouroni ethansulfonat - positive) Phụ lục 2.5. Phổ đồ MS của mesna dạng acid (acid 2-mercaptoethansulfonic) Phụ lục 2.6. Phổ đồ MS của mesna và dimesna Phụ lục 3.1. Phổ đồ 1H-NMR của hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat) Phụ lục 3.2. Phổ đồ 1H-NMR mở rộng của hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat) Phụ lục 3.3. Phổ đồ 1H-NMR của hợp chất II (natri 2-cloroethansulfonat) Phụ lục 3.4. Phổ đồ 1H-NMR mở rộng của hợp chất II (natri 2-cloroethansulfonat) Phụ lục 3.5. Phổ đồ 1H-NMR của hợp chất III (2-S-thiouroni ethansulfonat) Phụ lục 3.6. Phổ đồ 1H-NMR mở rộng của hợp chất III (2-S-thiouroni ethansulfonat) Phụ lục 3.7. Phổ đồ 1H-NMR của acid 2-mercaptoethansulfonic Phụ lục 4.1. Phổ đồ 13C-NMR của hợp chất I (natri 2-bromoethansulfonat) Phụ lục 4.2. Phổ đồ 13C-NMR của acid 2-mercaptoethansulfonic