Tóm tắt Luận án Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp levothyroxin mononatri và liothyronin mononatri từ l - Tyrosin

BӜ GIÁO DӨC VÀ ĐÀO TҤO BӜ Y Tӂ 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NӜI 
NGUYỄN THỊ NGỌC HÀ 
NGHIÊN CӬU XÂY DӴNG QUY TRÌNH TỔNG HỢP 
LEVOTHYROXIN MONONATRI VÀ LIOTHYRONIN 
MONONATRI TỪ L-TYROSIN 
Chuyên ngành: Công nghệ dưӧc phẩm và bào chӃ thuốc 
Mã số: 62720402 
TÓM TҲT LUẬN ÁN TIӂN Sƾ DƯỢC HỌC 
Hà Nӝi, nĕm 2016 
 Công trình này đưӧc hoàn thành tҥi: 
- Bӝ môn Công nghiệp Dưӧc, trường Đҥi học Dưӧc Hà Nӝi 
- Bӝ môn Bào chӃ, trường Đҥi học Dưӧc Hà Nӝi 
- Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương 
- Viện Hóa học, viện Hàn lâm khoa học Việt Nam 
Người hướng dẫn khoa học: 
PGS. TS. Nguyễn Đình Luyện 
 TS. Nguyễn Vĕn Hân 
Phản biện 1: 
Phản biện 2: 
Phản biện 3: 
 Luận án sӁ đưӧc bảo vệ trước Hӝi đồng chấm luận án cấp trường 
họp tҥi: 
Vào hồi: giờ ngày tháng nĕm 
 Có thể tìm hiểu luận án tҥi: Thư viện quốc gia Việt Nam 
 Thư viện trường Đҥi học Dưӧc Hà Nӝi 
CÁC KÝ HIӊU, CHӲ VIӂT TҲT 
Chӳ viӃt tҳt Chӳ đầy đӫ hoặc nghƿa tiӃng ViӋt 
13C-NMR Phổ cӝng hưởng từ hҥt nhân carbon-13 
(Carbon13- Nuclear Magnetic Resonance) 
1H-NMR Phổ cӝng hưởng từ hҥt nhân proton 
(Proton- Nuclear Magnetic Resonance) 
Ac Acetyl (CH3CO-) 
Acac Acetyl acetonat 
ACN Acetonitril 
DMF Dimethylformamid [HCON(CH3)2] 
eq Đương lưӧng (equivalent) 
EI Ion hóa va chҥm điện tử (electron impact) 
ESI Ion hóa phun mù điện tử (electrospray 
ionization) 
Et Ethyl (C2H5-) 
HPLC Sắc ký lỏng hiệu nĕng cao (High-
performance liquid chromatography) 
IR Phổ hồng ngoҥi (Infrared 
Spectrophotometer) 
LD50 Liều chӃt trung bình 
Me Methyl (CH3-) 
MS Phổ khối lưӧng (Mass Spectrometry) 
OECD Tổ chức Hӧp tác và Phát triển Kinh tӃ 
(Organization for Economic Co-operation 
and Development) 
Rf Hệ số lưu giữ (retention factor) 
T2 Diiodothyronin (3,5-diiodo-thyronin) 
T3 Triiodothyronin, liothyronin (3,5,3’-triiodo-
thyronin) 
T3 Na Liothyronin natri 
T3 diNa Liothyronin dinatri 
T4 Tetraiodothyronin, levothyroxin (3,5,3’,5’-
tetraiodo-thyronin) 
T4 Na Levothyroxin natri 
T4 diNa Levothyroxin dinatri 
tonc Nhiệt đӝ nóng chảy 
Ts Tosyl (p-CH3-C6H4-SO2-) 
TsOH Acid p-toluensulfonic 
1 
MỞ ĐҪU 
Tính cҩp thiӃt cӫa luұn án 
Khoҧng 3 - 5% dân sӕ ViӋt Nam bị suy tuyến giáp. BӋnh gặp ở nhiều 
lứa tuổi và nhiều đӕi tượng. Trẻ em bị suy giáp sẽ chậm lớn và kém 
phát triển trí tuӋ. BӋnh cũng hay gặp ở phụ nữ có thai, gây hậu quҧ 
nghiêm trọng đến thai nhi. Ngoài sӕ ít trường hợp suy giáp do dùng 
thuӕc kháng giáp có thể hồi phục khi ngưng thuӕc, còn đa sӕ các 
trường hợp khác đều phҧi điều trị bằng hormon giáp trҥng cҧ đời. 
HiӋn nay, nhu cầu sӱ dụng levothyroxin và liothyronin ở nước ta 
trong điều trị bӋnh là khá lớn mà viӋc sҧn xuất nguyên liӋu trong 
nước chưa thực hiӋn được. Con đường tổng hợp levothyroxin 
mononatri và liothyronin mononatri chủ yếu đi tӯ L-tyrosin, nguyên 
liӋu này có thể điều chế bằng phương pháp thủy phân các nguồn 
keratin khác nhau như sӯng, tóc Nếu chúng ta tiến hành nghiên 
cứu, sҧn xuất thành công levothyroxin mononatri và liothyronin 
mononatri thì sẽ chủ động được nguồn nguyên liӋu. 
Quyết định sӕ 61/2007/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 
07/05/2007 về viӋc phê duyӋt “Chương trình nghiên cứu khoa học 
công nghӋ trọng điểm quӕc gia phát triển công nghiӋp hóa dược đến 
nĕm 2020” đã đặt ra cho ngành dược ViӋt Nam một mục tiêu quan 
trọng là tĕng cường tự sҧn xuất nguyên liӋu làm thuӕc, tiến tới chủ 
động sҧn xuất thuӕc trong nước. 
Mục tiêu cӫa luұn án 
1. Xây dựng được quy trình tổng hợp levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri từ L-tyrosin ở quy mô phòng thí nghiệm. 
2. Đánh giá được độ ổn định và độc tính cấp của sản phẩm. 
2 
Nội dung cӫa luұn án 
1. Khҧo sát các phương pháp tổng hợp levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri tӯ L-tyrosin. 
2. Chọn ra phương pháp phù hợp để triển khai tổng hợp 
levothyroxin mononatri và liothyronin mononatri đҥt tiêu chuẩn dược 
dụng. 
3. Đánh giá độ ổn định của 2 sҧn phẩm ở 2 điều kiӋn: lão hóa cấp tӕc 
và điều kiӋn thường. 
4. Đánh giá độc tính cấp của 2 sҧn phẩm. 
Nhӳng đóng góp mới cӫa luұn án 
1. Đã xây dựng được quy trình tổng hợp levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri tӯ L-tyrosin sҧn xuất trong nước theo phương 
pháp của J. R. Chalmers và P. Bracco với cҧi tiến sau: 
 Đã thực hiӋn thành công phҧn ứng khӱ hóa hợp chất 3,5-dinitro-
4-p-methoxyphenoxy-N-acetyl-L-phenylalanin ethyl ester ở điều kiӋn 
áp suất thường. 
 Đã cҧi tiến phương pháp tҥo muӕi mononatri của levothyroxin 
và liothyronin bằng cách dùng natri bicarbonat bão hòa thay cho natri 
carbonat bão hòa. 
2. Lần đầu tiên thực hiӋn thành công phương pháp tҥo ether Ullmann 
trong tổng hợp O-methyl-N-acetyl-3,5-diiodo-L-thyronin ethyl ester 
tӯ phҧn ứng giữa dẫn chất L-tyrosin và 4-bromoanisol với xúc tác là 
muӕi đồng (I) iodid và phӕi tӱ sắt (III) acetylacetonat trong môi 
trường kali carbonat và dung môi dimethyl formamid. 
Cҩu trúc cӫa luұn án 
3 
Luận án gồm 135 trang, 50 hình, 38 bҧng, 148 tài liӋu tham khҧo. Bӕ 
cục gồm: Đặt vấn đề (2 trang), Tổng quan (32 trang), Nguyên liӋu, 
trang thiết bị và phương pháp nghiên cứu (9 trang), Thực nghiӋm và 
kết quҧ nghiên cứu (65 trang), Bàn luận (25 trang), Kết luận và đề 
xuất (2 trang), Tài liӋu tham khҧo (17 trang), Danh mục các công 
trình khoa học đã công bӕ liên quan đến đề tài luận án (1 trang), 
Danh mục phụ lục (4 trang), Phụ lục (79 trang). 
Chѭѫng 1: TӘNG QUAN 
1.1. Tәng quan vӅ levothyroxin và liothyronin 
1.1.1. Levothyroxin mononatri hydrat 
Hình 1.2. Công thức cấu tҥo của levothyroxin mononatri hydrat 
1.1.2. Liothyronin mononatri hydrat 
Hình 1.4. Công thức cấu tҥo của liothyronin mononatri hydrat 
1.1.3. Tác dụng dược lý của hormon tuyến giáp 
Kích thích các phҧn ứng trao đổi làm tĕng chuyển hoá cơ bҧn, tĕng 
hấp thu glucose ở ruột và tĕng phân huỷ glycogen, nên gây tĕng 
đường huyết, tĕng phân huỷ triglycerid, phospholipid và cholesterol, 
tĕng tổng hợp protein. Không đủ hormon tuyến giáp sẽ gây ra bӋnh 
O 
O N a 
N H 
2 
O 
I 
I 
H O 
I 
. x H 
2 
O 
O 
O N a 
N H 
2 
O 
I 
I 
H O 
I 
I 
. x H 
2 
O 
4 
suy giáp, trẻ chậm lớn và không phát triển trí tuӋ, người lớn bị chứng 
mҥch chậm, giҧm thân nhiӋt, giҧm trao đổi chất cơ bҧn, giҧm hoҥt 
động trí não, bướu cổ. 
1.2. Các phѭѫng pháp tәng hợp levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri 
Có 2 phương pháp: 
Phương pháp chính tổng hợp qua chất trung gian 3,5-diiodo-L-
thyronin: 
Hình 1.5. Sơ đồ tổng hợp levothyroxin mononatri (8) và liothyronin 
mononatri (7) tӯ 3,5-diiodo-L-thyronin (6) 
Trong đó giới thiӋu các phương pháp tổng hợp 6: Phương pháp của 
các tác giҧ như: C. R. Harington và cộng sự, A. David và cộng sự, W. 
Siedel và cộng sự, G. Hillmann, J. R. Chalmers và cộng sự (sau này 
có cҧi tiến của P. Bracco trong 1 sӕ bước quan trọng), P. Z. Anthony 
và R. I. Meltzer. 
Các phương pháp khác: Phương pháp của Salamonczyk, Phương 
pháp oxy hóa của L. G. Ginger. 
1.3. Các phѭѫng pháp tҥo hợp chҩt diaryl ether 
Có 4 phương pháp: Phương pháp ghép đôi nhờ xúc tác Cu: Phҧn ứng 
Ullmann cổ điển; Phҧn ứng ghép đôi Ullmann các dẫn chất có nhóm 
O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I 
H O 
1 . I 2 / K I / b a s e 
1 e q 
2 . N a 2 C O 3 
2 . N a 2 C O 3 
1 . I 2 / K I / b a s e 
2 e q 
O 
O N a 
N H 2 
O 
I 
I 
H O 
I 
O 
O N a 
N H 2 
O 
I 
I 
H O 
I 
I 
6 
1 e q 
7 
8 
5 
thế ortho; Phҧn ứng ghép đôi của các acid arylboronic nhờ xúc tác 
Cu(OAc)2. Phản ứng thế ái nhân trong nhân thơm: Phҧn ứng thế ái 
nhân chuẩn; Phҧn ứng thế ái nhân để tҥo phức kim loҥi-aren; Với 
muӕi diaryl iodo. Phản ứng oxy hóa: Oxy hóa các phenol. Các 
phương pháp khác. 
1.4. Phân tích, lӵa chọn hѭớng nghiên cӭu 
Qua tổng quan tài liӋu và dựa vào xu hướng nghiên cứu trên thế giới 
đã tổng kết được có 4 phương pháp tổng hợp 2 nguyên liӋu tӯ L-
tyrosin: Phương pháp 1: Oxy hóa dẫn chất 3,5-diiodo-L-tyrosin theo 
phương pháp của L. G. Ginger tҥo levothyroxin; Phương pháp 2: 
Ngưng tụ với dẫn chất iodoni iodid của G. Hillmann tҥo levothyroxin 
và liothyronin; Phương pháp 3: Tổng hợp qua dẫn chất nitro của J. 
R. Chalmers tҥo levothyroxin và liothyronin; Phương pháp 4: Tҥo 
cầu nӕi diaryl ether tӯ dẫn chất của L-tyrosin với acid 4-
methoxyphenylboronic, xúc tác là Cu(OAc)2 theo tác giҧ A. David 
tҥo levothyroxin và liothyronin. 
Tӯ các phương pháp trên chúng tôi dự định tiến hành khҧo sát để tìm 
ra phương pháp phù hợp nhất với điều kiӋn thiết bị hiӋn có và có thể 
triển khai tổng hợp ở quy mô lớn hơn. Đồng thời nghiên cứu phương 
pháp tҥo ether Ullmann giữa một aryl halogenid và L-tyrosin để tҥo 
liên kết ether của hormon giáp trҥng với hy vọng sẽ có đóng góp mới 
về mặt khoa học, sau đó tiến hành nghiên cứu tiếp khҧ nĕng ứng 
dụng vào thực tế sҧn xuất. 
Chѭѫng 2: NGUYÊN LIӊU, TRANG THIӂT Bӎ VÀ PHѬѪNG 
PHÁP NGHIÊN CӬU 
2.1. Nguyên liӋu 
6 
Nguyên liӋu, hóa chất, dung môi sӱ dụng trong nghiên cứu đều là 
loҥi đҥt tiêu chuẩn tổng hợp. Các dung môi sắc ký đҥt tiêu chuẩn 
dùng cho HPLC. 
2.2. ThiӃt bӏ nghiên cӭu 
Sӱ dụng các thiết bị tổng hợp hóa dược chuyên dụng, các thiết bị 
dùng để định tính, định lượng tin cậy của trường Đҥi học Dược Hà 
Nội, viӋn Hóa học các hợp chất thiên nhiên - ViӋn Hàn lâm Khoa học 
ViӋt Nam, viӋn Kiểm nghiӋm thuӕc trung ương. 
2.3. Phѭѫng pháp nghiên cӭu 
2.3.1. Phương pháp tổng hợp hóa học 
Bằng các phҧn ứng hữu cơ cơ bҧn: iodo hóa, acetyl hóa, ester hóa, 
oxy hóa, thủy phân, nitro hóa, ngưng tụ, khӱ hóa, diazo hóa và phҧn 
ứng tҥo muӕi natri tӯ phenol, tӯ acid carboxylic. 
2.3.2. Phương pháp kiểm tra độ tinh khiết 
Theo 2 phương pháp: NhiӋt độ nóng chҧy và Sắc ký lớp mӓng. 
2.3.3. Phương pháp phân tích cấu trúc 
Để phân tích, khẳng định cấu trúc của các chất tổng hợp, đề tài đã sӱ 
dụng phương pháp phổ: IR, MS, 1H-NMR 13C-NMR. 
2.3.4. Phương pháp kiểm nghiệm 
Theo USP 34 đӕi với T3Na và BP 2010 đӕi với T4Na. 
2.3.5. Phương pháp đánh giá độ ổn định 
- Đӕi tượng thӱ: 3 lô đóng lọ PE, tránh ánh sáng. 
- Điều kiӋn thӱ nghiӋm: Điều kiӋn lão hóa cấp tӕc: NhiӋt độ 40 
2°C; độ ẩm: 75 5%. Điều kiӋn thường: NhiӋt độ thường 30 2°C; 
độ ẩm: 75 5% 
7 
- Các chỉ tiêu khҧo sát: tính chất, góc quay cực riêng, mất khӕi lượng 
do làm khô, giới hҥn tҥp chất liên quan và hàm lượng (theo USP 34 
đӕi với liothyronin mononatri và theo BP 2010 đӕi với levothyroxin 
mononatri). 
2.3.6. Phương pháp đánh giá độc tính cấp 
Mô hình liều cӕ định theo hướng dẫn của OECD. 
2.3.7. Xử lý và biểu thị các kết quả nghiên cͱu 
Các kết quҧ nghiên cứu được xӱ lý bằng công cụ thӕng kê thích hợp. 
Chѭѫng 3: THӴC NGHIӊM VÀ KӂT QUҦ NGHIÊN CӬU 
3.1. Tәng hợp O-methyl-N-acetyl-3,5-diiodo-L-thyronin ethyl 
ester 
Đây là bước tҥo cấu trúc diaryl ether, là phҧn ứng “chìa khóa” của 
quy trình. Tổng hợp theo 3 phương pháp sau: 
3.1.1. Phương pháp mới tổng hợp O-methyl-N-acetyl-3,5-diiodo-L-
thyronin ethyl ester (5)- Ͱng dụng phương pháp tạo ether Ullmann 
Hình 3.2. Phҧn ứng tҥo 5 theo phương pháp Ullmann 
3.1.2. Phương pháp cͯa J. R. Chalmers và P. Bracco 
I 
I 
H O 
O E t 
N H A c 
O 
4 - b r o m o a n i s o l 
C u I , F e ( a c a c ) 3 , K 2 C O 3 , D M F 
I 
I 
O 
O E t 
N H A c 
O 
M e O 
4 5 
8 7 , 0 % 
8 
Hình 3.3. Sơ đồ tổng hợp 5 theo phương pháp J. R. Chalmers và P. Bracco 
3.1.3. Phương pháp cͯa G. Hillmann 
Hình 3.4. Sơ đồ tổng hợp 5 theo phương pháp của G. Hillmann 
M e O M e O I O M e I 
3 3 
H O 
O H 
N H 2 
O 
b . N a IO 3 /N a I
3 H O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I 
A c 2 O / N a O H 
H O 
O H 
N H A c 
O 
I 
E t O H , T s O H 
H O 
O E t 
N H A c 
O 
I 
4 
O 
O E t 
N H A c 
O 
I 
I 
I 
I 
M e O 
5 
3 1 3 2 
N a IO 3 , A c 2 O , A c O H 
H 2 S O 4 , K I
a . I 2 / K I
+ 
1 2 ,3 % 
4 9 ,3 % 
9 1 ,1 % 
9 0 ,1 % 8 5 ,2 % 
8 8 ,0 % 
H O 
O H 
N H 
2 
O 
H O 
O H 
N H 
2 
O 
N O 
2 
O 
2 N 
H O 
O H 
N H A c 
O 
N O 
2 
O 
2 N 
H O 
O E t 
N H A c 
O 
N O 
2 
O 
2 N 
O 
O E t 
N H A c 
O 
N O 
2 
O 
2 N M e O 
O 
O E t 
N H A c 
O 
N H 
2 
H 
2 N M e O 
O 
O E t 
N H A c 
O 
I 
I M e O 
H N O 
3 / H 2 S O 4 A c 2 O /N a O H 
E t O H , S O C l
2 1 . T s C l/ p y r id in 
2 . p -m e th o x y p h e n o l
H 
2 / P d -C 
1 . N a N O 
2 / H 2 S O 4 , A c O H 
2 . I 
2 / K I 
3 2 5 3 4 
2 6 2 7 
2 8 5 
0 - 2 0 o C 
8 9 ,1 % 7 7 ,9 % 
8 9 ,6 % 
7 7 ,1 % 
9 2 ,5 % 
8 9 ,1 % 
9 
3.2. Tәng hợp 3,5-diiodo-L-thyronin 
Dùng 2 tác nhân: HBr 47% hoặc HI 57%: 
Hình 3.5. Sơ đồ tổng hợp 3,5-diiodo-L-thyronin (6) 
3.3. Tәng hợp và tinh chӃ levothyroxin mononatri 
3.3.1. Tổng hợp levothyroxin (1) 
Tổng hợp 1 tӯ 6 theo phương pháp của J. R. Chalmers và P. Bracco. 
3.3.2. Tinh chế levothyroxin 
Kết tinh qua dҥng muӕi dinatri. 
KӃt quҧ: tonc: 235-236oC; Rf = 0,22 [NH4OH-2-C3H7OH-
CH3COOC2H5 (20:35:55)]; HPLC: không có pic lҥ, thời gian lưu 
mẫu thӱ và mẫu chuẩn bằng nhau (tR = 5,8 phút). Điều kiӋn sắc ký: 
Pha động: hỗn hợp (ACN : H2O) = (60 : 40); thêm 0,5 mL acid 
H3PO4 trong 1000,0 mL. Tӕc độ dòng: 1,5 mL/phút. Cột C18 - 
Phenomenex 4,6 mm x 25 cm, 5μm; bước sóng 225 nm; Kết quả 
phân tích phổ: IR (KBr), υmax (cm-1): 3243 (OHphenol); 3080 (C-
Hthơm); 1638 (C=Ocarboxylic); 2974 và 2885 (C-Hno); 2599 (N+-Hmuӕi nội 
phân tӱ); 1638 (C=Ocarboxylat muӕi nội phân tӱ);1559 (C=Cthơm); 1178 (C-Odiaryl 
ether); 526 (C-I). ESI-MS (m/z): 777,5 [M+H]+ (CTPT C15H11I4NO4, 
M = 776,87). 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6), δ (ppm): 2,8 (1H, dd, 
O 
O E t
N H A c 
O 
I 
I M e O 
O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I H O a . H B r 4 7 % / A c O H 
b . H I 5 7 % / A c O H 
8 7 ,1 % 
9 2 ,4 % 5 6 
O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I H O 
6 
O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I H O 
1 
I 
I 
I 2 / K I, E tN H 2 
8 6 ,4 % 
10 
2JH3a-H3b = 14,0 Hz, 3JH3a-H2 = 8,0 Hz, H-3a); 3,1 (1H, dd, 2JH3b-H3a = 
14,0 Hz, 3JH3b-H2 = 4,0 Hz, H-3b); 3,5 (1H, dd, 3JH2-H3a = 7,5 Hz, 3JH2-
H3b = 4,5 Hz, H-2); 7,1 (2H, s, H-2’’, H-6’’); 7,8 (2H, s, H-2’, H-6’). 
13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6), δ (ppm): 34,8 (C-3); 54,7 (C-2); 
87,8 (C-3’’, C-5’’); 91,8 (C-3’, C-5’); 125,0 (C-2’’, C-6’’); 139,0 (C-
1’); 140,9 (C-2’, C-6’); 150,1 (C-4’’); 151,0 (C-1’’); 151,4 (C-4’); 
169,4 (C=Ocarboxylic). 
3.3.3. So sánh và lựa chọn phương pháp tổng hợp levothyroxin 
Bҧng 3.6. So sánh các phương pháp tổng hợp levothyroxin 
Đặc điểm 
Phѭѫng 
pháp G. 
Hillmann 
Phѭѫng pháp J. 
R. Chalmers và 
P. Bracco 
Phѭѫng pháp 
tҥo ether 
Ullmann 
Số phản ứng 7 8 5 
HS 5 từ L-
tyrosin (%) 33,3 40,9 58,8 
HS 5 từ phản 
ứng có dùng 
Iod (%) 
33,3 82,4 58,8 
Các đặc điểm 
khác 
Hợp chất 
iodoni 33 dӉ 
gây nổ, khó 
tinh chế, hiӋu 
suất thấp 
(12,2%) 
Các phҧn ứng 
không quá phức 
tҥp, trang thiết bị 
phù hợp với điều 
kiӋn hiӋn có. Quy 
trình khá ổn định. 
Không dùng iod 
tӯ đầu. 
Phương pháp 
mới, khó tinh 
chế sҧn phẩm 
của phҧn ứng 
ether hóa, dùng 
iod ngay tӯ 
phҧn ứng đầu. 
11 
3.3.4. Tạo levothyroxin mononatri (8) 
Khҧo sát 2 phương phá ...  
Khӕi lượng L-tyrosin: 525,0 g. HiӋu suất toàn chặng: levothyroxin 
mononatri đҥt 27,4 %, liothyronin mononatri đҥt 23,0 %. Các phҧn 
ứng cho hiӋu suất tương đӕi ổn định. 
3.6. Kiểm tra chҩt lѭợng sҧn phẩm theo tiêu chuẩn dѭợc điển 
Nguyên liӋu liothyronin mononatri tổng hợp được đҥt các tiêu chuẩn 
theo USP 34 và levothyroxin mononatri tổng hợp được đҥt các tiêu 
chuẩn theo BP 2010. 
3.7. Đánh giá độ әn đӏnh cӫa sҧn phẩm 
Sӕ liӋu độ ổn định ở điều kiӋn lão hóa cấp tӕc cho thấy 2 sҧn phẩm 
không có biến đổi đáng kể về các chỉ tiêu chất lượng đã theo dõi. Dữ 
liӋu độ ổn định dài hҥn cho thấy hàm lượng trong giới hҥn qui định. 
Tuổi thọ của levothyroxin mononatri và liothyronin mononatri được 
dự đoán lần lượt là 26 tháng và 30 tháng. 
3.8. Đánh giá độc tính cҩp 
Cҧ hai nguyên liӋu không độc, không xác định được LD50. 
Chѭѫng 4: BÀN LUҰN 
4.1. VӅ tәng hợp hóa học 
4.1.1. Các phương pháp tổng hợp 3,5-diiodo-L-thyronin 
Qua tổng quan tài liӋu chúng tôi tìm được 5 phương pháp tổng hợp 
levothyroxin mononatri và liothyronin mononatri tӯ L-tyrosin. Trong 
đó có 2 phương pháp chúng tôi không khҧo sát: Phương pháp oxy 
hóa dẫn chất 3,5-diiodo-L-tyrosin theo phương pháp của L. G. 
Ginger; và Phương pháp tҥo cầu nӕi diaryl ether tӯ dẫn chất của L-
tyrosin với acid 4-methoxyphenylboronic, xúc tác là Cu(OAc)2 theo 
tác giҧ A. David. . 
Đã khҧo sát 3 phương pháp sau đây: 
16 
Phѭѫng pháp mới sử dụng phҧn ӭng tҥo diaryl ether cӫa 
Ullmann: Cách đây hơn 100 nĕm, Ullmann đã đưa ra phương pháp 
tҥo ether giữa phenol và aryl halogenid. Xúc tác cho phҧn ứng là bột 
đồng nguyên tӕ hay các muӕi đồng với lượng lớn, nhiӋt độ phҧn ứng 
thường cao. Trong suӕt hơn 100 nĕm qua đã có hàng trĕm công trình 
tổng hợp ether theo phương pháp tҥo ether Ullmann cổ điển được 
công bӕ, nhưng đặc biӋt chưa có công trình nào áp dụng trong tổng 
hợp hormon giáp trҥng. Trường hợp các aryl halogenid có nhóm thế 
ortho tҥo phức với Cu như triazen hoặc trifluoroacetamid thì phҧn 
ứng có thể xҧy ra ở nhiӋt độ thấp hơn các phҧn ứng Ullmann cổ điển. 
Trường hợp trong phҧn ứng thay thế các aryl halogenid bằng các acid 
arylboronic thì phҧn ứng có thể xҧy ra ở nhiӋt độ phòng với các xúc 
tác như Cu (II) acetat, triethylamin hoặc pyridin. Phương pháp này đã 
được áp dụng trong tổng hợp levothyroxin với hiӋu suất tҥo ether là 
81 %. Không chỉ dӯng ở đó, đến nĕm 2010, hai tác giҧ người Trung 
Quӕc là Xiaoyan Liu và Songlin Zhang cùng cộng sự đã tiếp tục cҧi 
tiến phương pháp tҥo ether Ullmann kết hợp xúc tác Cu/Fe đã làm 
giҧm đáng kể lượng chất xúc tác. Các tác giҧ này đã tổng hợp thành 
công cấu trúc diaryl ether của hàng chục chất với quy mô lớn và hiӋu 
suất tương đӕi tӕt. Nghiên cứu của Xiaoyan Liu và Songlin Zhang 
cùng cộng sự tҥo ý tưởng cho chúng tôi trong quá trình tìm kiếm 
phương pháp mới tổng hợp cấu trúc diaryl ether của hormon giáp 
trҥng. Chúng tôi thӱ nghiӋm phҧn ứng tҥo cấu trúc diaryl ether giữa 
3,5-diiodo-N-acetyl-L-tyrosin ethyl ester và 4-bromoanisol với xúc 
tác là các nguồn đồng và phӕi tӱ là các nguồn sắt. Nghiên cứu bước 
đầu cho thấy, phҧn ứng có nhiều ưu điểm như: dӉ tiến hành, thích 
17 
hợp để nâng cấp quy trình. Tuy nhiên cũng có một sӕ vấn đề cần 
khắc phục như khi tiến hành phҧn ứng phҧi đặc biӋt tránh nước, tất cҧ 
các chất tham gia phҧn ứng cũng như dung môi phҧi đҧm bҧo khan 
để hợp chất 4-brommoanisol không bị thủy phân tҥo ra hợp chất 
phenol. Đồng thời khi kết thúc phҧi tiến hành xӱ lý ngay để tránh 
phҧn ứng thủy phân sҧn phẩm trong môi trường kiềm. 
Về cơ chế của phҧn ứng, theo Ying-Peng Zhang và cộng sự, có thể 
giҧi thích như sau: 
Hình 4.1. Sơ đồ cơ chế phҧn ứng tҥo cấu trúc diaryl ether giữa 
phenol và aryl halogenid 
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xúc tác tới hiệu suất phản ứng: xúc 
tác CuI cho hiӋu suất phҧn ứng cao nhất, điều đó có thể giҧi thích 
như sau: Trong hỗn hợp phҧn ứng, đồng tồn tҥi dưới 2 dҥng phức (d) 
và (a): 
d 
HO→Cu←OPh 
a 
F e ( a c a c ) 3 
C u n + 
F e ( a c a c ) 3 
F e ( a c a c ) 3 
P h O H 
H O - C u - O P h 
( a ) 
A r - X 
( b ) 
H X 
A r 
O 
P h 
( c ) 
O - C u - O - P h 
A r 
H X 
O 
O O 
O 
C u 
18 
Cu (I) thường tҥo phức với sӕ phӕi trí 2, do đó nếu dùng xúc tác Cu 
(I) thì ưu tiên phức (a). Cu (II) thường tҥo phức với sӕ phӕi trí 4, do 
đó nếu dùng xúc tác Cu (II) thì ưu tiên phức (d). Phức (a) tham gia 
vào chu trình phҧn ứng theo cơ chế phҧn ứng đã đề cập ở trên nên 
hiӋu suất phҧn ứng cao nhất khi dùng xúc tác CuI. 
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của phối tử: phӕi tӱ Fe(acac)3 cho 
hiӋu suất phҧn ứng cao nhất, có thể giҧi thích do có cấu trúc phức 
chất khác hẳn cấu trúc thông thường của các phӕi tӱ khác nên khҧ 
nĕng tham gia phҧn ứng của phӕi tӱ sắt (III) acetylacetonat
cao nhất. 
Mặc dù hiӋu suất của phҧn ứng tҥo ether theo phương pháp Ullmann 
tương đӕi cao nhưng do thời gian nghiên cứu hҥn hẹp và nguyên liӋu 
đắt tiền là iod lҥi được dùng ngay tӯ phҧn ứng đầu tiên của quy trình 
nên viӋc áp dụng để triển khai sҧn xuất trong thời điểm này là chưa 
thích hợp. 
Phѭѫng pháp qua hợp chҩt nitro cӫa tác giҧ J. R. Chalmers và P. 
Bracco: Chúng tôi thực hiӋn các phҧn ứng trên cơ sở kết hợp phương 
pháp của J. R. Chalmers và P. Bracco. Tuy quy trình có sӕ bước phҧn 
ứng nhiều nhất nhưng các phҧn ứng không quá khó thực hiӋn, đặc 
biӋt đến phҧn ứng cuӕi mới dùng iod là nguyên liӋu đắt tiền và hiӋu 
suất tính tӯ phҧn ứng có dùng iod cao nhất. Phương pháp được lựa 
chọn để triển khai tổng hợp levothyroxin mononatri và liothyronin 
mononatri. 
Về phản ứng “chìa khóa”- tạo ether của quy trình: Phҧn ứng được 
khҧo sát với 2 phương pháp: phương pháp của J. R. Chalmers và 
phương pháp của P. Bracco. Phương pháp của P. Bracco cho hiӋu 
suất cao hơn phương pháp của J. R. Chalmers, viӋc thu sҧn phẩm 
19 
không phҧi qua giai đoҥn chiết với dung môi dicloromethan, thích 
hợp khi triển khai ở quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, cҧ hai quy trình đều 
phҧi lưu ý giai đoҥn cất loҥi pyridin. 
Cơ chế phҧn ứng: 
Hình 4.3. Cơ chế phҧn ứng tҥo cấu trúc diaryl ether trong phương 
pháp của J. R. Chalmers và P. Bracco 
Cơ chế phҧn ứng cho thấy điểm mấu chӕt ҧnh hưởng đến hiӋu suất 
phҧn ứng này là tỉ lӋ mol giữa 4-methoxyphenol và hợp chất dinitro 
26, cách thêm 4-methoxyphenol và dung môi. ViӋc hòa tan 4-
methoxyphenol trong pyridin tҥo nucleophile 4-MeO-C6H4O- sau đó 
nhӓ tӯ tӯ vào khӕi phҧn ứng, thúc đẩy phҧn ứng xҧy ra nhanh hơn, 
tĕng đáng kể hiӋu suất, giҧm lượng 4-methoxyphenol sӱ dụng. 
Phương pháp của P. Bracco không chỉ làm tĕng hiӋu suất của phҧn 
ứng mà viӋc tách và tinh chế chế sҧn phẩm của phҧn ứng cũng được 
đơn giҧn hóa so với phương pháp của J. R. Chalmers. ViӋc tiến hành 
phҧn ứng một giai đoҥn trong pyridin cho thấy quy trình thích hợp để 
triển khai quy trình ở quy mô lớn hơn. 
N O 2 O 2 N 
O H 
R 
N O 2 O 2 N 
O T s 
R 
T s C l 
N 
+ 
N 
H 
C l 
O H H 3 C O 
4 - m e t h o x y p h e n o l 
O - H 3 C O + 
N 
H N u - 
N O 2 O 2 N 
O 
R 
O C H 3 
+ - O T s 
N 
R = - C H 2 - C H ( N H A c ) C O O E t 
t o s y l a t 
e s t e r 
2 6 
2 7 
20 
Phѭѫng pháp qua muối iodoni cӫa G. Hillmann: Tổng hợp 6 theo 
con đường qua muӕi iodoni qua 5 giai đoҥn. HiӋu suất 3 phҧn ứng 
đầu tiên tương đӕi cao, hiӋu suất toàn chặng 33,3% (không tính hiӋu 
suất phҧn ứng tổng hợp muӕi iodoni). Riêng phҧn ứng tổng hợp muӕi 
iodoni, dùng đến các nguyên liӋu natri iodat và kali iodid đắt tiền, 
nhưng cho hiӋu suất rất thấp (12,3%). Hơn nữa, sҧn phẩm khó tinh 
chế và dӉ gây nổ. Do vậy khó làm phҧn ứng với cỡ mẻ lớn hơn. Một 
sӕ khҧo sát thay đổi tỉ lӋ natri iodat và anhydrid acetic nhưng không 
tĕng được hiӋu suất phҧn ứng. 
4.1.2. Về quá trình tổng hợp levothyroxin và liothyronin từ 3,5-
diiodo-L-thyronin 
ViӋc định hướng sҧn phẩm của phҧn ứng iodo hóa 3,5-diiodo-L-
thyronin (6 hoặc T2) để được levothyroxin hay liothyronin khác nhau 
ở tỷ lӋ mol I2/3,5-diiodo-L-thyronin, tӕc độ tiến hành phҧn ứng iodo 
hóa và nhiӋt độ của phҧn ứng. Với tỷ lӋ mol I2/3,5-diiodo-L-thyronin 
= 1/1 thì quá trình iodo hóa chủ yếu xҧy ra ở 1 vị trí ortho- so với 
nhóm OH phenol của 3,5-diiodo-L-thyronin. Với tỷ lӋ mol I2/3,5-
diiodo-L-thyronin ≥ 2 sẽ tҥo levothyroxin. Để hҥn chế sự tҥo thành 
levothyroxin trong phҧn ứng tổng hợp liothyronin, cần lưu ý dùng 
đúng tỉ lӋ mol I2/3,5-diiodo-L-thyronin và hҥn chế tӕc độ phҧn. 
4.1.3. Phương pháp tạo muối mononatri cͯa levothyroxin và 
liothyronin 
Phương pháp tҥo muӕi mononatri của levothyroxin (T4) và 
liothyronin (T3) thông qua muӕi dinatri về bҧn chất là để tinh chế T4 
và T3. Qua tổng quan tài liӋu, chúng tôi nhận thấy để tҥo muӕi 
mononatri tất cҧ các tác giҧ đều dùng Na2CO3 bão hòa. 
21 
Trước tiên chúng tôi cũng áp dụng phương pháp tҥo muӕi mononatri 
bằng cách cho dҥng acid của T4 và T3 phҧn ứng với Na2CO3 bão hòa 
theo các tài liӋu tham khҧo được. Xét theo lý thuyết các giá trị pKa 
thì Na2CO3 phҧn ứng được với cҧ hai nhóm COOH và OH của T4 và 
T3. Có thể giҧi thích quá trình tҥo muӕi mononatri đã xҧy ra theo thứ 
tự như sau: Khi cho Na2CO3 bão hòa phҧn ứng với T4 và T3 thì nhóm 
có COOH có tính acid mҥnh hơn nhóm OH phenol sẽ phҧn ứng trước 
và sinh ra NaHCO3. Khi đó trong dung dịch tồn tҥi cҧ 2 dҥng muӕi là 
NaHCO3 (mới được tҥo ra) và Na2CO3 (còn dư). NaHCO3 chỉ phҧn 
ứng với nhóm COOH của T4 và T3 tҥo ra dҥng muӕi mononatri còn 
Na2CO3 có khҧ nĕng phҧn ứng tiếp với nhóm OH phenol để tҥo ra 
muӕi dinatri. Vì vậy, sҧn phẩm của phҧn ứng có thể có cҧ muӕi 
mononatri và muӕi dinatri của T4 và T3. Nhưng khi chỉnh pH của 
khӕi phҧn ứng về 9-10 ~ pKa2(acid carbonic) (= 10) thì dҥng muӕi dinatri 
chuyển hết về muӕi mononatri: 
Tӯ phân tích trên, về mặt lý thuyết cho thấy có thể dùng NaHCO3 
thay cho Na2CO3 để tҥo muӕi mononatri mà không cần dùng acid 
điều chỉnh về pH của hỗn hợp phҧn ứng về 9-10. Do đó, chúng tôi đã 
X = I : L e v o t h y r o x i n 
X = H : L i o t h y r o n i n 
O 
O N a 
N H 2 
O 
I 
I 
N a O 
I 
X 
p H > 1 1 
p H < 8 
p H 9 - 1 1 
M u ố i d i n a t r i 
O 
O H 
N H 2 
O 
I 
I 
H O 
I 
X 
O 
O N a 
N H 2 
O 
I 
I 
H O 
I 
X 
M u ố i m o n o n a t r i 
22 
thӱ nghiӋm và thấy phương pháp tҥo muӕi mononatri bằng NaHCO3 
cho hiӋu suất tương đương với phương pháp dùng Na2CO3. 
Tóm lại, quy trình tổng hợp liothyronin mononatri và levothyroxin 
mononatri có nhiều ưu điểm: chỉ sӱ dụng những hóa chất và dung 
môi rẻ tiền, hiӋu suất tính tӯ phҧn ứng dùng iod cao nhất, phҧn ứng 
dӉ dàng tiến hành khi nâng cấp ở quy mô lớn hơn. Quá trình tổng 
hợp không xҧy ra quá trình chuyển cấu hình hay racemic hóa. Cҧ hai 
hormon này đều được sӱ dụng với liều lượng thấp (50-100µg/ ngày), 
do đó có thể áp dụng để sҧn xuất hai hormon này tҥi ViӋt Nam. 
4.2. Khẳng đӏnh cҩu trúc 
Các hợp chất trong luận án sau khi tổng hợp xong đều được nhận 
dҥng cấu trúc bằng các phương pháp phổ hồng ngoҥi (IR), phổ khӕi 
lượng (MS), phổ cộng hưởng tӯ hҥt nhân proton và carbon 13 (1H-
NMR và 13C-NMR). ViӋc xác định cấu trúc chủ yếu chứng minh 
phҧn ứng hóa học đã xҧy ra. 
4.3. Độ әn đӏnh 
Nghiên cứu độ ổn định levothyroxin mononatri và liothyronin 
mononatri được thực hiӋn trên 3 mẻ, bҧo quҧn ở điều kiӋn thường 
trong thời gian 18 tháng và ở điều kiӋn lão hóa cấp tӕc trong thời 
gian 6 tháng. Các chỉ tiêu theo dõi theo BP 2010 đӕi với levothyroxin 
mononatri và theo USP 34 đӕi với liothyronin mononatri. Kết quҧ 
nghiên cứu cho thấy các mẫu nguyên liӋu ổn định sau 18 tháng bҧo 
quҧn ở điều kiӋn thường và sau 6 tháng ở điều kiӋn lão hóa cấp tӕc 
trên các chỉ tiêu đã nghiên cứu. Tuổi thọ của liothyronin mononatri 
được dự đoán là 30 tháng, và tuổi thọ của levothyroxin mononatri 
được dự đoán là 26 tháng. 
23 
4.4. Độc tính cҩp 
Kết quҧ nghiên cứu cho thấy với liều levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri cao nhất 5000 mg/kg sau 7 ngày chuột vẫn 
hoҥt động, ĕn uӕng bình thường, phân và nước tiểu bình thường, 
niêm mҥc hồng hào, lông mượt. Chuột không chết nên không thể xác 
định được liều LD50. Vậy levothyroxin mononatri và liothyronin 
mononatri không thể hiӋn độc tính cấp ngay cҧ khi thӱ với liều cao 
nhất là 5000 mg/kg. 
KӂT LUҰN VÀ Đӄ XUҨT 
KӂT LUҰN 
1. Đã xây dựng được quy trình tổng hợp levothyroxin mononatri 
và liothyronin mononatri tӯ L-tyrosin sҧn xuất trong nước kết hợp 
phương pháp của J. R. Chalmers và P. Bracco ở quy mô phòng thí 
nghiӋm với cҧi tiến sau: 
- Đã cҧi tiến được phҧn ứng khӱ hóa hợp chất 3,5-dinitro-4-p-
methoxyphenoxy-N-acetyl-L-phenylalanin ethyl ester ở điều kiӋn áp 
suất thường đҧm bҧo an toàn trong sҧn xuất, nhất là khi nâng cấp quy 
trình. 
- Đã cҧi tiến phương pháp tҥo muӕi mononatri của levothyroxin và 
liothyronin bằng cách dùng natri bicarbonat bão hòa thay cho natri 
carbonat bão hòa. 
2. Lần đầu tiên thực hiӋn thành công phương pháp tҥo ether 
Ullmann trong tổng hợp O-methyl-N-acetyl-3,5-diiodo-L-thyronin 
ethyl ester tӯ phҧn ứng giữa dẫn chất L-tyrosin và 4-bromoanisol với 
xúc tác là đồng (I) iodid và phӕi tӱ sắt (III) acetylacetonat trong môi 
trường kali carbonat và dung môi dimethyl formamid. 
24 
3. Đã đánh giá được độ ổn định của levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri tổng hợp được. Cҧ hai sҧn phẩm giữ chất 
lượng sau 6 tháng bҧo quҧn ở điều kiӋn lão hóa cấp tӕc và 18 tháng ở 
điều kiӋn thường. Tuổi thọ của levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri được dự đoán lần lượt là 26 tháng và 30 tháng. 
4. Đã đánh giá được độc tính cấp của levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri tổng hợp được. Cҧ hai sҧn phẩm không độc, 
không xác định được LD50. 
Đӄ XUҨT 
1. Nghiên cứu triển khai tổng hợp levothyroxin mononatri và 
liothyronin mononatri ở quy mô pilot. 
2. Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiӋn và triển khai tổng hợp 
levothyroxin mononatri và liothyronin mononatri theo phương pháp 
mới. 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 
1. Nguyễn Văn Giang, Nguyễn Thị Ngọc Hà, Nguyễn Văn 
Hân, Đào Nguyệt Sương Huyền, Nguyễn Đình Luyện (2013), 
“Nghiên cứu tổng hợp 3,5-diiodo-L-thyronin từ L-tyrosin làm 
nguyên liệu tổng hợp hormon giáp trạng”, Tạp chí Dược học, số 
8-2013, tr 41-45. 
2. Nguyễn Thị Ngọc Hà, Nguyễn Văn Giang, Nguyễn Văn 
Hân, Nguyễn Đình Luyện (2014), “Tổng hợp cấu trúc diaryl 
ether từ 4-methoxyphenol và N-acetyl-L-tyrosin ethyl ester với 
xúc tác p-toluensulfonyl clorid- Một phương pháp tổng hợp 
hormon tuyến giáp”, Tạp chí Nghiên cứu dược và Thông tin 
thuốc, số 1-2014, tr 22-24. 
3. Nguyễn Văn Giang, Nguyễn Thị Ngọc Hà, Nguyễn Văn 
Hân, Đào Nguyệt Sương Huyền, Nguyễn Đình Luyện (2014), 
“Nghiên cứu tổng hợp liothyronin từ L-tyrosin làm nguyên liệu 
sản xuất thuốc”, Tạp chí Hóa học, số 1-2014, tr.53. 
4. Nguyễn Thị Ngọc Hà, Nguyễn Văn Hải, Nguyễn Văn 
Giang, Nguyễn Văn Hân, Nguyễn Đình Luyện (2014), “Phương 
pháp mới tạo cấu trúc diaryl ether trong tổng hợp hormon tuyến 
giáp từ L-tyrosin”, Tạp chí Dược học, số 8-2014, tr 36-39.