Nghiên cứu điều chế và tiêu chuẩn hóa acid azelaic

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

pdf8 trang | Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 15/06/2022 | Lượt xem: 201 | Lượt tải: 0download
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
Tài liệu liên quan