I. Tổng quan về nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào phương pháp tổng hợp hóa học các hợp chất pregnan và dẫn xuất pregnan từ 9α hydroxy androstendion. Pregnan là một nhóm steroid quan trọng trong hóa học hữu cơ, đặc biệt trong tổng hợp các dược phẩm. 9α hydroxy androstendion là một hợp chất trung gian quan trọng, được sử dụng để tổng hợp các dẫn xuất steroid có hoạt tính sinh học cao. Nghiên cứu này nhằm hoàn thiện các phương pháp tổng hợp, đặc biệt là phương pháp cyanohydrin và phương pháp acetylene, để xây dựng mạch bên pregnan từ 17-ketosteroid.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là phát triển các phương pháp tổng hợp hóa học hiệu quả để chuyển hóa 9α hydroxy androstendion thành các dẫn xuất pregnan và steroid có giá trị dược phẩm. Cụ thể, nghiên cứu tập trung vào việc dehydrat hóa 9α hydroxy androstendion để tổng hợp androsta-4,9(11)-diene-3,17-dione (Δ9-AD), một hợp chất trung gian quan trọng trong tổng hợp corticoid.
1.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu cho ngành dược phẩm tại Việt Nam. Bằng cách sử dụng phytosterol từ các nguồn phế phụ thải công nghiệp, nghiên cứu góp phần phát triển ngành hóa dược trong nước, đồng thời giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường.
II. Phương pháp tổng hợp pregnan
Nghiên cứu này tập trung vào hai phương pháp tổng hợp chính để xây dựng mạch bên pregnan: phương pháp cyanohydrin và phương pháp acetylene. Phương pháp cyanohydrin sử dụng KCN hoặc acetone cyanohydrin để ngưng tụ với 17-ketosteroid, tạo thành 17β-cyano-17α-hydroxyandrostene. Phương pháp acetylene sử dụng acetylene để ngưng tụ với 17-ketosteroid, tạo thành 17α-ethynyl-17β-hydroxyandrostene.
2.1. Phương pháp cyanohydrin
Phương pháp cyanohydrin là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để tổng hợp mạch bên pregnan. Quá trình này bao gồm việc ngưng tụ 17-ketosteroid với KCN hoặc acetone cyanohydrin, tạo thành 17β-cyano-17α-hydroxyandrostene. Hợp chất này sau đó được alkyl hóa bằng các tác nhân như Grignard hoặc CH3Li để tạo thành pregnan.
2.2. Phương pháp acetylene
Phương pháp acetylene sử dụng acetylene để ngưng tụ với 17-ketosteroid, tạo thành 17α-ethynyl-17β-hydroxyandrostene. Hợp chất này sau đó được chuyển hóa thành pregnan thông qua các phản ứng hydrat hóa và oxy hóa. Phương pháp này có ưu điểm là hiệu suất cao và dễ dàng thực hiện trong quy mô công nghiệp.
III. Ứng dụng trong tổng hợp dược phẩm
Nghiên cứu này không chỉ tập trung vào việc tổng hợp pregnan mà còn đề xuất các sơ đồ tổng hợp các dược phẩm steroid quan trọng như hydrocortisone acetate, prednisolone, betamethasone, và beclomethasone từ 9α hydroxy androstendion. Các phương pháp này được đánh giá cao về hiệu quả và khả năng ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm.
3.1. Tổng hợp hydrocortisone acetate
Hydrocortisone acetate là một corticoid quan trọng, được tổng hợp từ 9α hydroxy androstendion thông qua các bước dehydrat hóa, alkyl hóa, và oxy hóa. Nghiên cứu đề xuất một sơ đồ tổng hợp hiệu quả, giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất.
3.2. Tổng hợp betamethasone
Betamethasone là một corticoid mạnh, được tổng hợp từ 9α hydroxy androstendion thông qua các bước alkyl hóa, epoxy hóa, và oxy hóa. Nghiên cứu này cung cấp một phương pháp tổng hợp mới, giúp tăng hiệu suất và giảm chi phí sản xuất.
