Mục tiêu: Nghiên cứu điều chế tổng hợp acid azelaic từ dầu thầu dầu trong điều kiện Việt Nam và tiêu
chuẩn hóa sản phẩm
Phương pháp: Xây dựng quy trình điều chế acid ricinoleic từ dầu thầu dầu. Định lượng acid ricinoleic
tổng hợp được bằng GC-MS. Xây dựng quy trình tổng hợp acid azelaic từ acid ricinoleic. Khảo sát và lựa chọn
các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxy hoá acid ricinoleic. Tối ưu hoá phản ứng oxy hoá acid ricinoleic thông
qua các bố trí thí nghiệm bậc nhất và bậc hai. Kiểm nghiệm sản phẩm acid azelaic tạo thành. Thẩm định quy
trình định lượng acid azelaic bằng HPLC. Xây dựng tiêu chuẩn cho nguyên liệu acid azelaic.
Kết quả: Xây dựng và tối ưu hóa quy trình điều chế acid azelaic từ dầu thầu dầu. Xây dựng tiêu chuẩn cho
nguyên liệu acid azelaic
Kết luận: Từ những nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có ở Việt Nam như dầu thầu dầu, KMnO4, KOH đã xây dựng
qui trình điều chế acid azelaic một nguyên liệu phổ biến dùng trong mỹ phẩm. Qui trình đã được tối ưu hóa nên
đơn giản, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Sản phẩm acid azelaic tổng hợp đã được tiêu chuẩn hóa giúp ích cho
việc ổn định qui trình sản xuất cũng như ổn định chất lượng sản phẩm
8 trang |
Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 15/06/2022 | Lượt xem: 211 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu điều chế và tiêu chuẩn hóa acid azelaic, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Dược Khoa 273
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ TIÊU CHUẨN HÓA ACID AZELAIC
Trương Phương*, Trần Thế Vinh*, Nguyễn Hữu Lạc Thủy*, Lê Ngọc T ú*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Nghiên cứu điều chế tổng hợp acid azelaic từ dầu thầu dầu trong điều kiện Việt Nam và tiêu
chuẩn hóa sản phẩm
Phương pháp: Xây dựng quy trình điều chế acid ricinoleic từ dầu thầu dầu. Định lượng acid ricinoleic
tổng hợp được bằng GC-MS. Xây dựng quy trình tổng hợp acid azelaic từ acid ricinoleic. Khảo sát và lựa chọn
các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxy hoá acid ricinoleic. Tối ưu hoá phản ứng oxy hoá acid ricinoleic thông
qua các bố trí thí nghiệm bậc nhất và bậc hai. Kiểm nghiệm sản phẩm acid azelaic tạo thành. Thẩm định quy
trình định lượng acid azelaic bằng HPLC. Xây dựng tiêu chuẩn cho nguyên liệu acid azelaic.
Kết quả: Xây dựng và tối ưu hóa quy trình điều chế acid azelaic từ dầu thầu dầu. Xây dựng tiêu chuẩn cho
nguyên liệu acid azelaic
Kết luận: Từ những nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có ở Việt Nam như dầu thầu dầu, KMnO4, KOH đã xây dựng
qui trình điều chế acid azelaic một nguyên liệu phổ biến dùng trong mỹ phẩm. Qui trình đã được tối ưu hóa nên
đơn giản, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Sản phẩm acid azelaic tổng hợp đã được tiêu chuẩn hóa giúp ích cho
việc ổn định qui trình sản xuất cũng như ổn định chất lượng sản phẩm
Từ khóa: Acid azelaic, acid dicarboxylic, acid ricinoleic, dầu thầu dầu
ABSTRACT
STUDY ON THE PREPATION AND STANDARDIZATION OF AZELAIC ACID
Truong Phuong, Tran The Vinh, Nguyen Huu Lac Thuy, Le Ngoc Tu
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh* Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 273 - 280
Objective: Study on the process for producing Azelacic acid from Castor oil in Vietnamese condition. Build
a standard for analyzing the product
Method: Setting the producing process for ricinoleic acid from castor oil. Determining the quantity of the
product ricinoleic acid by using GC-MS. Setting the producing process for azelaic acid from ricinoleic acid.
Screening the factors affecting the oxidative reaction of ricinoleic acid. Optimizing the oxidative reaction of
ricinoleic acid by using experimental design (the first order and the second order). Analyzing the derived product.
Validating the quantifying process of azelaic acid by using HPLC. Setting the standards for the material azelaic
acid.
Result: We studied and established the optimal process preparation of azelaic acid from Castor oil. Setting
the standards for azelaic acid
Conclusion: From cheap and available materials such as Castor oil, potassium permanganate (KMnO4) and
potassium hydroxide (KOH), we have synthesized azelaic acid which is a popular material for cosmetics. The
procedure has been optimized for simplicity and compatibility with Vietnamese conditions. The product azelaic
has been standardized for stabilizing the producing process as well as the quality of product.
Keywords: azelaic acid, dicarboxylic acid, ricinoleic acid, Castor oil
*Bộ môn Hóa Dược - Khoa Dược - Đại học Y Dược TP. HCM
Tác giả liên lạc: PGS. TS. Trương Phương ĐT: 0908553419 Email: phuongnq@hcm.fpt.vn
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
Chuyên Đề Dược Khoa 274
ĐẶT VẤN ĐỀ
Acid azelaic là một acid dicarboxylic no
mạch thẳng được tìm thấy trong lúa mì, lúa
mạch và mạch nha, và được tạo ra do một loài
nấm là Malassezia furfur (hay Pityrosporum ovale).
Nó có tác dụng trị bệnh da, kháng khuẩn và kích
thích mọc tóc, dùng dưới dạng cream 20%. Trên
thị trường hiện nay có nhiều biệt dược với thành
phần chính là acid azelaic có hiệu quả điều trị tốt
như Azelex, Finacea, Finevin, Skinoren(1,6)
Việc chiết xuất acid azelaic không kinh tế,
tuy nhiên acid azelaic có thể được tổng hợp từ
các acid béo như oleic, linoleic và ricinoleic(2,3,4,5,7).
Trong đó, acid ricinoleic được điều chế từ một
loại nguyên liệu phổ biến rẻ tiền ở Việt Nam là
dầu thầu dầu. Do đó, với mục tiêu tạo nguồn
nguyên liệu acid azelaic có chất lượng ổn định
cho ngành mỹ phẩm trong nước, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu điều chế acid azelaic. Trong
nghiên cứu tổng hợp acid azelaic, chúng tôi đã
sử dụng qui hoạch thực nghiệm để tối ưu hóa
thí nghiệm với mong muốn có được một qui
trình ổn định. Ngoài ra, đề tài đã tạo ra một
nguyên liệu cho công nghiệp mỹ phẩm ở Việt
Nam.
ĐỐI TƯỢNG - NGUYÊN LIỆU - PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Đối tượng và nguyên liệu
Đối tượng
Acid ricinoleic được tổng hợp từ phản ứng
thuỷ phân dầu thầu dầu.
+ KOH + CH3 OK
Acid azelaic được tổng hợp từ phản ứng oxy
hoá acid ricinoleic.
+ 8KMnO4 + 4H2 O
+ 8MnO2 + 8KOH + 3CH3 (CH2 )5 CHOH-CH2 -COOH
33
Nguyên liệu
Dầu thầu dầu (Việt Nam)
KOH, KMnO4 (Trung Quốc)
Acid azelaic đối chiếu (Acros Organics).
Phương pháp nghiên cứu
Chọn những thông số mà đa số các tài liệu
sử dụng. Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng. Ở mỗi lần khảo sát, thay đổi thông số
cần tìm trong khi giữ nguyên các giá trị khác.
- Mỗi lần khảo sát tiến hành 3 lần, lấy giá trị
trung bình.
- Xác định các yếu tố ảnh hưởng
- Bố trí các thí nghiệm theo bậc nhất và bậc
hai để tối ưu hoá yếu tố ảnh hưởng
- Hiệu suất phản ứng được xác định bằng
cách so sánh lượng sản phẩm sau tinh chế với
lượng sản phẩm theo lý thuyết
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Điều chế acid ricinoleic từ dầu thầu dầu
Dầu thầu dầu được cho vào dung dịch
KOH, hỗn hợp sau đó được cho vào bình cầu và
đun hồi lưu. Sau khi phản ứng kết thúc, rót hỗn
hợp phản ứng vào nước và acid hoá bằng dung
dịch H2SO4, để yên cho hỗn hợp tách lớp, phần
acid ricinoleic sẽ tách ra và nổi lên trên. Tách lấy
lớp acid, rửa với nước ấm và làm khan bằng
Na2SO4 khan.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Dược Khoa 275
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
Dung môi
Khảo sát phản ứng thuỷ phân dầu thầu dầu
lần lượt trong hai dung môi là cồn 96% và nước.
Với các điều kiện: Dầu thầu dầu = 50 g, KOH =
10 g, Dung môi = 100 ml.
Hoà 10 g KOH vào 100 ml dung môi cho đến
khi tan hoàn toàn, sau đó rót từ từ dung dịch
KOH vào bình cầu có chứa 50 g dầu thầu dầu,
đun hồi lưu trong 3 giờ, sau đó rót dịch phản
ứng vào 300 ml nước, dung dịch trở nên đục,
acid hoá bằng 10 ml dung dịch acid sulfuric đậm
đặc trong 30 ml nước. Thu lấy lượng acid béo
tách ra, rửa 2 lần với nước sạch, sau đó cho vào
10 g Na2SO4 khan để làm khan.
Tiến hành sắc ký lớp mỏng (SKLM) đối với
mỗi sản phẩm tạo thành và so với mẫu đối
chiếu là acid ricinoleic được kiểm nghiệm bằng
GC-MS.
Hệ dung môi khai triển: Benzen - Ethyl
acetat - Acid acetic (90:10:2).
Bản mỏng: Silicagel F254 Merck.
Thuốc thử hiện màu: xanh bromocresol.
Vết acid ricinoleic đối chiếu cho màu vàng
và vết dầu thầu dầu cho màu xanh với thuốc thử
xanh bromocresol. Từ kết quả của SKLM, chúng
tôi nhận thấy lượng acid ricinoleic tạo ra trong
dung môi nước rất ít, không đáng kể so với
lượng acid ricinoleic tạo ra trong dung môi cồn
96%. Vì vậy, chọn dung môi thuỷ phân dầu thầu
dầu là cồn 96%.
Lượng KOH
Tiến hành phản ứng thuỷ phân 50 g dầu
thầu dầu với lượng KOH lần lượt là 8,5 g, 9 g và
10 g. Mỗi phản ứng thực hiện 3 lần, ghi nhận
lượng acid ricinoleic tạo ra. (xem bảng 1)
Bảng 1. Lượng acid ricinoleic tạo ra đối với mỗi
lượng dùng KOH
Thí nghiệm KOH = 8,5 g KOH = 9 g KOH = 10 g
Lần 1 43,50 g 48,60 g 43,12 g
Lần 2 47,24 g 42,17 g 40,47 g
Lần 3 41,15 g 40,39 g 48,22 g
Trung bình 43,96 g 43,72 g 43,94 g
Như vậy lượng KOH ảnh hưởng đến lượng
acid ricinoleic được tạo ra.
Thời gian phản ứng
Tiến hành thu lấy dịch phản ứng thuỷ phân
sau 1h, 2h, 3h và 4h. Triển khai SKLM các dịch
trên, so với mẫu đối chiếu là acid ricinoleic đã
được kiểm nghiệm bằng GC-MS.
Hệ dung môi triển khai: Benzen - Ethyl
acetat - Acid acetic (90:10:2).
Bản mỏng: Silicagel F254 Merck.
Thuốc thử hiện màu: xanh bromocresol.
Kết quả của SKLM, cho thấy sau 1 giờ, sản
phẩm acid ricinoleic đã được tạo ra, tuy nhiên
phản ứng vẫn chưa xảy ra hoàn toàn. Tiếp tục
phản ứng, sau 2 giờ, lượng acid ricinoleic đã
được tạo ra hoàn toàn và dầu thầu dầu đã hết.
Sau đó, thời gian phản ứng có kéo dài ra cũng
không làm tăng thêm sản phẩm tạo ra. Các vết
sắc ký từ sau 2 giờ trở đi không có gì thay đổi.
Như vậy thời gian phản ứng có ảnh hưởng
đến lượng acid ricinoleic được tạo ra, tuy nhiên,
khi thời gian đã đạt tối ưu thì có tăng thêm nữa
thì hiệu suất cũng không tăng thêm. Vì vậy,
chúng tôi quyết định chọn thời gian phản ứng là
2 giờ.
Lượng H2SO4
Thay đổi lượng H2SO4 dùng acid hoá dung
dịch sau phản ứng, lượng acid sulfuric đậm đặc
dùng lần lượt là 5 ml, 10 ml và 15 ml. Ghi nhận
lượng acid ricinoleic thu được. (xem bảng 2)
Bảng 2. Lượng acid ricinoleic thu được đối với mỗi
lượng H2SO4
Thí nghiệm 5 ml 10 ml 15 ml
Lần 1 42,50 g 43,50 g 44,12 g
Lần 2 39,91 g 47,24 g 45, 60 g
Lần 3 47,87 g 41,15 g 40, 27 g
Trung bình 43,43 g 43,96 g 43,33 g
Lượng acid sulfuric đậm đặc 5 ml là đủ để
acid hoá hoàn toàn dung dịch sau phản ứng, do
đó, khi dùng lượng H2SO4 nhiều hơn thì lượng
acid ricinoleic thu được cũng không tăng lên.
Tiến hành xác định hàm lượng acid
ricinoleic bằng GC-MS hàm lượng là 86,4%.
Với các điều kiện trên, lượng acid béo tạo ra có
hàm lượng acid ricinoleic cao. chúng tôi chọn các
điều kiện này để tiến hành thuỷ phân dầu thầu
dầu và không khảo sát sâu thêm. (xem bảng 3)
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
Chuyên Đề Dược Khoa 276
Bảng 3. Các yếu tố thích hợp cho tổng hợp acid
ricinoleic
Các yếu tố khảo sát Kết quả
Lượng dầu thầu dầu 50g
Dung môi cồn 96%
Lượng KOH 8,5 g
Thời gian phản ứng 2h
Lượng H2SO4 5 ml
Tổng hợp acid azelaic từ acid ricinoleic
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
Lượng KMnO4 sử dụng
Tiến hành: cố định thời gian phản ứng là 30
phút và nhiệt độ phản ứng là nhiệt độ phòng,
lần lượt thay đổi lượng dùng KMnO4 từ 6,12 g
đến 9,79 g, ghi nhận lượng acid azelaic thu được
và tính hiệu suất.
Bảng 4. Kết quả khảo sát lượng KMnO4 sử dụng
6,12 g 7,34 g 8,57 g 9,79 g
Thí nghiệm Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất %
Lần 1 0,8341 30,6 0,8299 30,4 0,8120 29,7 0,5387 19,7
Lần 2 1,1306 41,4 1,1890 43,6 0,7619 27,9 0,7114 26,1
Lần 3 1,0880 39,9 1,1214 41,1 1,1063 40,5 0,9173 33,6
Trung bình 1,0176 37,3 1,0468 38,4 0,8934 32,7 0,7225 26,5
Từ bảng kết quả trên, chúng tôi nhận thấy
khi tăng lượng KMnO4 từ 6,12 g lên 7,34 g thì
hiệu suất sản phẩm tăng lên từ 37,3% lên 38,4%.
Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng lượng KMnO4 lên
nữa thì hiệu suất lại giảm xuống, từ 38,4%
xuống 26,5%.
Thời gian phản ứng
Cố định lượng KMnO4 là 7,34 g và nhiệt độ
phản ứng là nhiệt độ phòng, lần lượt thay đổi
thời gian phản ứng từ 15 phút đến 60 phút, ghi
nhận lượng acid azelaic thu được và tính hiệu
suất.
Bảng 5. Kết quả khảo sát thời gian phản ứng
T1 = 15 phút T2 = 30 phút T3 = 45 phút T4 = 60 phút
Thí nghiệm Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất %
Lần 1 1,0842 39,7 0,8299 30,4 1,0313 37,8 1,1593 42,5
Lần 2 1,2097 44,3 1,1890 43,6 1,0631 38,9 0,9774 35,8
Lần 3 1,0185 37,3 1,1214 41,1 1,1254 41,2 0,9967 36,5
Trung bình 1,1041 40,4 1,0468 38,4 1,0733 39,3 1,0445 38,2
Khi tăng dần thời gian phản ứng từ 15 phút
lên 60 phút, chúng tôi nhận thấy hiệu suất phản
ứng có xu hướng giảm dần, từ 40,4% xuống còn
38,2%. Như vậy thời gian phản ứng có ảnh
hưởng đến hiệu suất phản ứng, chúng tôi chọn
thời gian phản ứng là 15 phút cho những khảo
sát về sau.
Nhiệt độ phản ứng
Cố định lượng KMnO4 là 7,34 g và thời gian
phản ứng là 15 phút, lần lượt tiến hành phản
ứng ở 0 oC (nhiệt độ tan chảy của nước đá), 30 oC
(nhiệt độ phòng) và 100 oC (nhiệt độ sôi của
nước), ghi nhận lượng acid azelaic thu được.
Bảng 6. Kết quả khảo sát nhiệt độ phản ứng
t1 = 0 oC t2 = 30 oC t3 = 100 oC
Thí nghiệm Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất %
Lần 1 1,0032 36,7 1,0842 39,7 0,9998 36,6
Lần 2 1,2309 45,1 1,2097 44,3 1,1176 40,9
Lần 3 1,1023 40,4 1,0185 37,3 1,2003 44
Trung bình 1,1121 40,7 1,1041 40,4 1,1059 40,5
Khi thay đổi nhiệt độ phản ứng từ 0 oC
(nhiệt độ tan chảy của nước đá) đến 30 oC (nhiệt
độ phòng) và đến 100 oC (nhiệt độ sôi của nước),
chúng tôi nhận thấy hiệu suất phản ứng thay
đổi không đáng kể, các hiệu suất lần lượt là
40,7%, 40,4% và 40,5%.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Dược Khoa 277
Nhiệt độ môi trường ngoài không ảnh
hưởng đến hiệu suất phản ứng, chúng tôi quyết
định chọn nhiệt độ phản ứng là 30 oC (nhiệt độ
phòng) để tiến hành các khảo sát tiếp theo.
Tối ưu hoá phản ứng
Bố trí thí nghiệm bậc nhất
Đại lượng tối ưu Y: hiệu suất sản phẩm acid
azelaic
Các thông số khảo sát:
X1: tỉ lệ cơ chất KMnO4
X2: thời gian phản ứng
Bố trí ma trận thí nghiệm (TN)
Trong khảo sát này, chúng tôi chọn phương
pháp bố trí thí nghiệm kiểu yếu tố đủ, vì số yếu
tố cần khảo sát là 2 yếu tố (khối lượng KMnO4
và thời gian phản ứng) nên số thí nghiệm cần
phải tiến hành là 4 thí nghiệm.
Thí nghiệm 1: tiến hành phản ứng với X1 =
7,95 g và X2 = 20 phút
Thí nghiệm 2: tiến hành phản ứng với X1 =
6,73 g và X2 = 20 phút
Thí nghiệm 3: tiến hành phản ứng với X1 =
7,95 g và X2 = 10 phút
Thí nghiệm 4: tiến hành phản ứng với X1 =
6,73 g và X2 = 10 phút
Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần và lấy kết
quả trung bình. Hiệu suất thu được của các thí
nghiệm được thể hiện trong bảng sau:
Bảng7. Hiệu suất thu được của các thí nghiệm bố trí theo ma trận
TN1 TN2 TN3 TN4
Thí nghiệm Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất % Mazelaic (g) Hiệu suất %
Lần 1 1,0581 38,8 1,0727 39,3 1,1110 40,7 1,1548 42,3
Lần 2 1,1228 41,1 1,2282 45 1,4622 53,6 1,0227 37,5
Lần 3 1,4583 53,4 1,1246 41,2 1,3770 50,4 0,9726 35,6
Trung bình 1,2131 44,4 1,1418 41,8 1,3167 48,2 1,0500 38,5
Từ bảng kết quả trên, chúng tôi tìm được:
14,40
5
8,426,363,373,447,39
0 =
++++
== yb
293,11
1
)(
0
2
2
=
−
−
=
∑
N
yy
S uy
68,1
4
293,11
===→
N
S
S ybi
83,1
68,1
075,31
1
===⇒
ib
TN S
b
T
074,0
68,1
125,02
2
===
ib
TN S
b
T
Tra bảng Student với xác suất p = 0,95 và bậc
tự do f = N0 – 1 = 4, ta được
TLT = T(p,f)= 2,78
So sánh: TTN1 < T(p,f) (1,83 < 2,78)
TTN2 < T(p,f) (0,074 < 2,78)
Cả hai giá trị TTN1 và TTN2 đều nhỏ hơn T(p,f),
tức là các hệ số b1 và b2 đều không có ý nghĩa và
sẽ bị loại bỏ trong phương trình hồi quy. Điều
này có nghĩa là các mức cơ bản mà chúng tôi xác
định được trong phản ứng oxy hoá acid
ricinoleic đã nằm trong vùng tối ưu và các thay
đổi nhỏ trong vùng này đều không có ý nghĩa
ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. Vì vậy,
chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm bậc hai để
khảo sát sâu hơn và tìm điểm cực trị cho phản
ứng trong vùng tối ưu này.
Bố trí thí nghiệm bậc hai theo mô hình Central
Composite Design với sự hỗ trợ của phần mềm JMP
4.0
Chúng tôi tiếp tục khảo sát sự ảnh hưởng
khối lượng KMnO4 và thời gian lên hiệu suất
phản ứng. Từ các khảo sát ở trên, chúng tôi đã
xác định được khoảng giá trị hợp lý cho từng
yếu tố và mã hoá nó như sau:
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
Chuyên Đề Dược Khoa 278
Bảng 8. Khoảng giá trị các yếu tố khảo sát (đã mã
hoá)
Các mức
Yếu tố Mức
dưới -1
Mức cơ
sở 0
Mức
trên+1
X1 – Khối lượng KMnO4 (g) 6,73 7,34 7,95
X2 – Thời gian phản ứng(phút) 10 15 20
Tiến hành bố trí thí nghiệm theo ma trận và
ghi nhận kết quả, các mã thí nghiệm do phần
mềm JMP 4.0 quy ước.
Bảng 9. Kết quả bố trí thí nghiệm
STT Mã thí nghiệm KMnO4 (g)
Thời gian
(phút)
Hiệu suất
%
1 0a 7,34 10 43,2
2 -+ 6,73 20 45,0
3 00 7,34 15 39,7
4 -+ 6,73 20 41,2
5 ++ 7,95 20 41,1
6 +- 7,95 10 53,6
7 ++ 7,95 20 53,4
8 0A 7,34 20 44,3
9 A0 7,95 15 45,5
10 a0 6,73 15 33,4
11 -- 6,73 10 42,3
12 0a 7,34 10 40,8
13 0A 7,34 20 38,8
14 -- 6,73 10 37,5
15 00 7,34 15 37,3
16 +- 7,95 10 50,4
17 A0 7,95 15 45,6
18 00 7,34 15 36,6
19 a0 6,73 15 42,1
20 00 7,34 15 42,8
Kết quả phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát
đến hiệu suất phản ứng
Mô hình thể hiện tính tương quan giữa các
yếu tố lên hiệu suất phản ứng được thể hiện
trong hình 3 cho thấy sự tương quan giữa các
yếu tố lên đáp ứng hiệu suất có ý nghĩa ở độ tin
cậy 95%. Tuy nhiên, sự tương thích này chưa
thật sự chặt chẽ, thể hiện thông qua hệ số
R2=0,66.
Hình 1. Mô hình thể hiện tính tương thích giữa các
yếu tố lên hiệu suất
Những phân tích trong bảng 4.10 dưới đây
cho thấy rõ hơn mức độ tác động của từng yếu
tố lên hiệu suất phản ứng. Theo đó, ảnh hưởng
của các thông số khảo sát lên hiệu suất là có ý
nghĩa khi p < 0,05.
Hình 2. Tác động của các yếu tố lên đáp ứng hiệu suất.
Theo phân tích từ hình 2, chúng tôi nhận
thấy khối lượng KMnO4 ảnh hưởng có ý nghĩa
lên hiệu suất với độ tin cậy 95%, yếu tố thời
gian ảnh hưởng không ý nghĩa (p > 0,05). Do
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Dược Khoa 279
đó, phương trình bề mặt đáp ứng đối với hiệu
suất được thiết lập như sau:
Y = 38,746 + 4,008X1
với X1 là khối lượng KMnO4.
Mặc dù yếu tố thời gian ảnh hưởng không
ý nghĩa lên hiệu suất phản ứng, chúng ta vẫn
có thể dự đoán những điều kiện tiến hành cho
hiệu suất tối ưu thông qua sử dụng chức năng
“Maximize Desirability” trên giản đồ đường
đồng mức (Conour Profile).
Hình 3. Giản đồ tối ưu hoá các yếu tố lên đáp ứng
hiệu suất.
Theo hình 3, khi cố định thời gian là 10
phút, hiệu suất phản ứng sẽ tăng dần khi
tăng khối lượng KMnO4. Trong khi đó, khi cố
định khối lượng KMnO4 là 7,95 g, hiệu suất
phản ứng sẽ giảm dần khi tăng thời gian từ
10 phút đến 20 phút. Như vậy, hiệu suất
phản ứng sẽ đạt cao nhất khoảng 51,7% khi
khối lượng KMnO4 dùng cho phản ứng là
7,95 g (cho 5 g acid ricinoleic) và thời gian
phản ứng là 10 phút.
Chúng tôi tiến hành trên thực nghiệm với
các điều kiện dự đoán như trên. (xem bảng 10)
Bảng 10. Hiệu suất phản ứng ở điều kiện tối ưu.
Thí nghiệm Mazelaic (g) Hiệu suất %
Lần 1 1,3758 50,4
Lần 2 1,4591 53,4
Lần 3 1,3671 50,1
Trung bình 1,4001 51,3
Hiệu suất trung bình thu nhận được là
51,3%, hiệu suất này phù hợp với dự đoán.
Kiểm nghiệm acid azelaic tổng hợp được
Acid azelaic chưa có trong các dược điển
nên chưa có tiêu chuẩn chính thức. Trong
phần này chúng tôi tiến hành xây dựng tiêu
chuẩn cho sản phẩm trên cơ sở:
Các chuyên luận dược điển Việt Nam.
Các tài liệu về tiêu chuẩn hóa và thẩm định
qui trình kiểm nghiệm.
Các phân tích về qui trình tổng hợp acid
azelaic.
Tuy nhiên trong khuôn khổ bài này chúng
tôi không trình bày quá trình thẩm định qui
trình kiểm nghiệm mà chỉ nêu các kết quả
kiểm nghiệm.
Cảm quan
Bột kết tinh màu trắng, có mùi đặc trưng, ít
tan trong nước, tan trong cồn.
Định tính
- Phổ hồng ngoại của mẫu thử phù hợp với
phổ hồng ngoại của acid azelaic đối chiếu (của
hãng Acros).
- Sắc ký lớp mỏng: tiến hành SKLM mẫu thử
và mẫu chuẩn trên 3 hệ dung môi khác nhau,
vết mẫu thử có màu sắc và Rf tương đương với
vết mẫu chuẩn trên cùng một sắc ký đồ.
- Nhiệt độ nóng chảy: 102,5.
Thử tinh khiết
- Xác định mất khối lượng do làm khô: 2,61%.
-Xác định giới hạn kim loại nặng: thấp hơn 0,3
phần triệu.
-Xác định giới hạn sulfat: thấp hơn 25 phần
triệu.
-Xác định giới hạn tạp chất liên quan: Dựa
vào sắc ký đồ của HPLC, so sánh diện tích
đỉnh của vết tạp với diện tích đỉnh tổng cộng ở
cùng một bước sóng để xác định giới hạn tạp
chất liên quan. Không tìm thấy đỉnh phụ.
Định lượng
Bằng phương p