Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Điều chế chất chìa khóa trong tổng hợp Coenzyme Q10 bằng phản ứng chuyển vị Claisen và phản ứng ghép chéo

Do có tính chất chống oxy hóa mạnh, trung hòa các gốc tự do nên CoQ10 ngày càng được sử dụng nhiều làm nguồn thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe và được đưa vào mỹ phẩm làm đẹp như một chất chống oxy hóa, chống lão hóa để giúp cơ thể trẻ hóa; ứng dụng trong y tế nhằm ngăn ngừa ung thư, điều trị nhiều bệnh về tim mạch, tiểu đường, Parkinson, tăng hệ thống miễn dịch… Đề tài tiến hành điều chế chất chìa khóa trong tổng hợp Coenzyme Q10 bằng phản ứng chuyển vị Claisen và phản ứng ghép chéo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Điều chế chất chìa khóa trong tổng hợp Coenzyme Q10 bằng phản ứng chuyển vị Claisen và phản ứng ghép chéo ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- LÊ MINH ĐÔNG ĐIỀU CHẾ CHẤT CHÌA KHÓA TRONG TỔNG HỢP DẪN XUẤT COENZYME Q10 BẰNG PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ CLAISEN VÀ PHẢN ỨNG GHÉP CHÉO Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60440144 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn: TS PHẠM VĂN PHONG Hà Nội - 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................... 1 Chương 1 – TỔNG QUAN .............................................................................................................. 2 1.1 Lịch sử Coenzyme Q10................................................................................................................ 2 1.2Cấu tạo của Coenzyme Q10 ..................................................................................................... 3 1.3 Sinh tổng hợp và chức năng Coenzyme Q10 ......................................................................... 4 1.3.1 Coenzyme Q10 trong tự nhiên........................................................................................... 4 1.3.2 Sinh tổng hợp Coenzyme Q10 ........................................................................................... 5 1.3.3 Chức năng của Coenzyme Q10 ......................................................................................... 7 1.4 Ứng dụng Coenzyme Q10 trong y học ................................................................................... 8 1.4.1 Tác dụng đối với các bệnh về tim mạch .......................................................................... 9 1.4.2 Tác dụng với bệnh đau đầu kinh niên........................................................................... 10 1.4.3 Tác dụng trong điều trị các bệnh khác.......................................................................... 10 1.4.4 Trong mỹ phẩm .............................................................................................................. 12 1.5 Phương pháp hóa học tổng hợp Coenzyme Q10 ................................................................. 12 1.6 Mục tiêu luận văn................................................................................................................. 16 Chương 2 – THỰC NGHIỆM ....................................................................................................... 18 2.1 Thiết bị và hóa chất .............................................................................................................. 18 2.2 Phương pháp thực nghiệm .................................................................................................. 18 Chương 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................................... 29 3.1 Tổng hợp chất chìa khóa trong tổng hợp dẫn xuất Coenzyme Q10.................................. 29 3.2 Phản ứng khử hóa ................................................................................................................ 31 3.3 Phản ứng acyl hóa ................................................................................................................ 31 3.4 Phản ứng thủy phân ............................................................................................................. 34 3.5 Phản ứng ete theo Williamson ............................................................................................ 40 3.6 Phản ứng chuyển vị Claisen ................................................................................................ 44 3.7 Phản ứng bảo vệ nhóm hydroxy ........................................................................................ 49 3.8 Phản ứng ghép chéo sử dụng xúc tác Grubbs 2nd .............................................................. 51 KẾT LUẬN ..................................................................................................................................... 60 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .............................................................................. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 62 PHỤ LỤC ........................................................................................................................................ 68 MỞ ĐẦU Coenzyme Q10 (2,3-dimethoxy-5-methyl-6-multiprenyl-1,4-benzoquinone) còn gọi là (ubiquinone, ubidecarenone, CoQ10) lần đầu tiên được phân lập từ tim bò bởi Frederick Crane (USA) năm 1957. Là một trong ba coenzyme quan trọng trong tổng hợp nên ATP – năng lượng sinh học của cơ thể sống.Do có tính chất chống oxy hóa mạnh, trung hòa các gốc tự do nên CoQ10 ngày càng được sử dụng nhiều làm nguồn thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe và được đưa vào mỹ phẩm làm đẹp như một chất chống oxy hóa, chống lão hóa để giúp cơ thể trẻ hóa; ứng dụng trong y tế nhằm ngăn ngừa ung thư, điều trị nhiều bệnh về tim mạch, tiểu đường, Parkinson, tăng hệ thống miễn dịch… Với nhiều ứng dụng có lợi như vậy nên nhu cầu về CoQ10 ngày một tăng lên, đặt ra yêu cầu đó là cần thực hiện được sản xuất quy mô công nghiệp bằng con đường tổng hợp toàn phần, tạo ra được các dẫn xuất mới có hoạt tính sinh học cao. Để đáp ứng nhu cầu đó, đã có nhiều giải pháp được đưa ra như tổng hợp hóa học, bán tổng hợp và công nghệ sinh học. Mặc dù, từ khi CoQ10 ra đời cho đến nay đã có nhiều nhà nghiên cứu tổng hợp, tuy vậy vẫn chưa có sản phẩm CoQ1 ...