CC BY
19
№ 4 (61)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
• 7universum.com
апрель, 2019 г.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ФАРМАКОПЕЙНОЙ СУБСТАНЦИИ
2-АЦЕТИЛАМИНОБЕНЗИМИДАЗОЛА
Саидов Сарвар Садриддинович
докторант., Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: sarvar-saidov-1989@bk. т
Зиядуллаев Миржалол Эгамберди угли
докторант., Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент, Е-mail: [email protected]
Абдуразаков Аскар Шералиевич
канд. хим. наук, заведующий лабораторией, Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: asqar2606@mail. гы
Каримов Риксибай Кучкарович
канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: [email protected]
Саидова Гавхар Эркиновна
технолог, Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент, Е-mail: sarvar-saidov-1989@bk. гы
Сагдуллаев Шамансур Шахсаидович
д-р тех, наук, проф., завед. отделом технологии Институт химии растительных веществ
Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент
2-ACETYLAMINOBENZIMIDAZOLE SUBSTANCE OBTAINING PROCESS OPTIMIZATION
Sarvar Saidov
doctoral student., Institute of chemistry ofplant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent,
Mirjalol Ziyadullaev
- doctoral student., Institute of chemistry ofplant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent,
Asqar Abdurazakov
Ph.D in Chemistry., Head of the laboratory, Institute of chemistry ofplant substances
Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent,
Rixsibay Karimov
Ph.D. in Chemistry., Leading scientific resercher, Institute of chemistry of plant substances
Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent
Библиографическое описание: Оптимизация процесса плучения субстанции 2-Ацетиламинобензимидазола // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Саидов С.С. [и др.]. 2019. № 4(61). URL: http://7universum. com/ru/tech/archive/item/7166
ДА UNIVERSUM:
№4(61)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_апрель. 2019 г.
Gavhar Saidova
technologist., Institute of chemistry ofplant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent
Shamansur Sagdullaev
doctor of technical sciences, professor, head of the Technological department of the Institute of chemistry
ofplant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Разработан метод анализа субстанции 2-Ацетиламинобензимидазола. Выявлены основные факторы, влияющие на процесс получения фармакопейной субстанции препарата, проведена оптимизация процесса, составлена математическая модель, рассчитано регрессионное уравнение, найдены оптимальные параметры факторов.
ABSTRACT
The analyzing method of 2-acetylaminobenzimidazole substance has been developed. The main factors affecting to the obtaining process of the pharmacopoeia substance of the drug from technical raw materials are identified, the process is optimized, a mathematical model is compiled, a regression equation is calculated, and the optimal factor parameters are found.
Ключевые слова: гельминтоз, оптимизация, уголь активированный, сорбент, фильтрация, 2-Ацетиламино-бензимидазол, факторы, уравнение.
Keywords: helmintose, optimization, activated charcoal, sorbent, filtration, 2-acetylaminobenzimidazole substance, factors, regression equation.
Введение. Одной из важных проблем для борьбы с паразитами в сельском хозяйстве и медицине является создание высокоэффективных средств защиты. Особенно широкое распространение имеют кишечные паразитарные заболевания. Основными требованиями, предъявляемыми к новым антигельминтным препаратам следует считать высокий терапевтический индекс, широкий спектр действия, простоту назначения, в частности, лечение одной дозой и стабильность препарата в лекарственных формах [1].
2-Ацетиламинобензимидазол белого или белого с кремоватым оттенком цвета мелкокристаллический порошок без запаха, легко растворим в ледяной ук-
сусной кислоте, мало растворим в хлороформе и ацетоне, практически не растворим в воде и в 96%-ном спирте. Имеет температуру плавления 282-2840С. Молекулярная масса 175,187. [2].
Для качественной и количественной оценки влияния ряда факторов на исследуемую реакцию была создана ее математическая модель методом Бокса-Уилсона, с помощью которой определены оптимальные условия получения максимального выхода продукта [3]. Исходя из результатов исследований были выбраны факторы составления математической модели и установлены для них основные уровни и интервалы варьирования, представленные в таблице 1.
Таблица 1.
Уровни основных факторов и интервалы их варьирования
Факторы - 0 +
Xi 102 110 118
Х2 7 8 9
Хз 1/12 1/13 1/14
Х: - Температура реакции, 0С.
Х2 - Продолжительность реакции, мин.
Хз - Соотношение 2-БМК /СНзСООН, моль.
В качестве параметра оптимизации был выбран выход 2-ацетиламинобензимидазола. Для оптимизации использован полно факторный эксперимент-2з.
Нами был разработан метод анализа субстанции 2-ацетиламинобензимидазола.
На основании изучения физико-химических свойств предложена спектрофотометрическая методика определения основного вещества в 2-ацети-ламинобензимидазола. Определение проводят при длине волны 294 нм. Содержание 2-ацетиламинобен-зимидазола рассчитывают в сравнении с раствором стандартного образца 2-ацетиламинобензимидазола.
Для определения качества препарата внесены следующие показатели: подлинность, температура плавления, посторонние вещества (примеси), потеря в массе при высушивании, сульфатная зола и тяжелые металлы. Определение подлинности 2-ацетиламино-бензимидазола проводят методом УФ и ИК-спектроскопии. Посторонние вещества в субстанции определяют хроматографированием раствора 2-аце-тиламинобензимидазола на тонком слое силикагеля на пластинках силуфол ^ПиМ) или сорбфил. Проявитель УФ-лампа или пары йода. Полученный продукт охарактеризован методом ЯМР-:Н 13С спектроскопия.
№ 4 (61)
апрель, 2019 г.
Матрица планирования по проведенному полному факторному эксперименту и данные опытов представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Матрица планирования и результаты эксперимент
Опит № Х1 Х2 Х3 Х1Х3 Х1Х2 У1, % У2, % Уср, %
1 + + - + + 98,5 96,2 97,3
2 - - - + - 99,8 97,8 98,8
3 + - - - - 78,2 81,5 79,8
4 - + - + - 95,5 93,5 94,5
5 + + + - - 93,4 95,7 94,5
6 - - + - + 81 83,9 82,4
7 + - + - + 91,4 93,8 92,6
8 - + + + + 96,7 92,7 94,7
91,8 92 91,8
Экспериментальная часть
Для получения 2-ацетиламинобензимидазола к указанной количестве 2-метоксикарбониламинобен-зимидазола (2-БМК) добавляли ледяной уксусной кислоты (р= 1,0498 г/см3). Реакционной смесь нагревали на масляной бане при указанной температуре кипения ледяной уксусной кислоты в течение восьми часов.
Затем отгоняли 0,4 часть ледяной уксусной кислоты и реакционную смесь оставляли на 10 часов при комнатной температуре. Выпавшие кристаллы отфильтровали, сушили и получили 5,7 г 2-АЦБ (выход 61,9 %). Фильтрат отгоняли досуха, продукт дополнительно очищали перекристаллизацией в этиловым спирте в присутствии активированного угля. Получили дополнительно 3,3 г 2-АЦБ (выход 35,9%). Обшей выход составил 97,8%.
По данным эксперимента рассчитали математическую модель процесса:
Y= Ь0+ blXl+b2X2+bзXз
где Ьо, Ь1, Ь2, Ь3, - коэффициенты регрессии неполного квадратного уравнения.
Y =91,8 -1,43Х1 +4,21X2 -1,18Х3
Однородность дисперсии проверяли по критерию Кохрена: G = 0,18. Полученный результат соответствует условиям формулы. Дисперсии однородны.
Результаты статистического анализа (табл. 3) показали, что математическая модель адекватна и значимым коэффициентом является Ь2.
Таблица 3.
Результаты статического анализа
№ Уср А У А У2 Si2 Yрасч Yрасч-Уср (Yрасч-Уср )2
1 97,3 -1,15 1,32 2,64 97,42 0,07 0,0049
2 98,8 -1 1 2 91,56 -7,24 52,4
3 79,8 1,65 2,72 5,44 83,62 3,77 14,2
4 94,5 -1 1 2 97,26 2,76 7,61
5 94,5 1,2 1,44 2,88 97,12 2,62 6,86
6 82,4 1,5 2,25 4,5 91,56 9,16 83,9
7 92,6 1,2 1,44 2,88 85,98 -6,62 43,8
8 94,7 -2 4 8 97,26 2,56 6,5
15,17 30,34
Однородность дисперсии проверяли по критерию Кохнера:
Вычисляли среднюю дисперсию воспроизводимости:
I тах
°П ^ „2
=0,18
252 30,34 00п=0,18<0,68= Gmабл
Дисперсии однородны.
Число степеней свободы вычисляли по формуле f = N - (Х+1) = 8 - (3+1) = 4
5 2 {у} = 1=1 = ^ =4,31
N 8
Дисперсию адекватности:
^ = -= = 1,225
2
N
5,44
N
№ 4 (61)
апрель, 2019 г.
Адекватность уравнения была проверена по критерию Фишера:
Fon = ^ = 0,284 Ртабл = (3,8) = 4,1 - модель адекватна Fon = 0,284 <
4,1 Ртабл
Вычисляли доверительный интервал по формуле:
с2 = ^М = 431 = о,54
í°l¡ N 8
5{2&.} = 70,54 = 0,73
Коэффициент Стьюдента: 1табл 2,306
ЛЬ, = t • S{Ь¿} = 2,306 • 0,73 = 1,68
Из сравнения доверительного интервала с коэффициентами регрессии уравнения следует, что на значение параметра оптимизации влияют:
Таблица 4.
Значимость коэффициентов
bi- значения Значки bi- значения Результаты
- 1,43Х1 < 1,68 Коэффициент незначим
+4,21X2 > 1,68 Коэффициент значим
-1,18X3 < 1,68 Коэффициент незначим
Как видно из таблица 4 значимым оказался фактор Х2, что вполне объяснимо.
По количественному вкладу факторы располагаются в следующем порядке: Х1 <Х2> Х3.
Из коэффициентов регрессии уравнения после расчета доверительного интервала (Ь, = 1,68) установили, что основным фактором, влияющим на процесс, является продолжительность реакции.
Статистический анализ (Рэк= 0,28 <Ртабл = 3,8) показал, что математическая модель адекватна. Крутое восхождение не проводили.
Данные экспериментов показывают, что область оптимума достигнута в условиях опыта №2 (табл. 5).
Таким образом, на основании проведенной оптимизации процесса установлено, что основным фактором, влияющим на процесс является продолжительность реакции. Найденные оптимальные условия
были воспроизведены на крупно-лабораторной установке, где 2-ацетиламинобензимидазол получен с 95% выходом и содержанием не менее 98% основного вещества.
Выводы
Изучено влияние основных факторов (соотношение исходных компонентов, температура и время проведения реакции), на процесс получения 2-ацети-ламинобензимидазола.
На основании проведенных исследований разработана технологическая схема получения препарата 2-ацетиламинобензимидазола.
Для качественного и количественного анализов целевого продукта разработан спектрофотометриче-ский метод анализа.
Процесс получения препарата 2-ацетиламино-бензимидазола отработан на лабораторных установках Института химии растительных веществ АН РУз.
Список литературы:
1. Саидов С.С., Зиядуллаев М.Э., Хван А.М., Абдуразаков А.Ш. Реакция переацилирования 2-метоксикарбони-ламинобензимидазола в присутствии катализаторов. Материалы Международной конференции. «Современный инновации: Химия и химическая технология ацетиленовых соединений. Нефтехимия. Катализ». - Ташкент, 2018. -С.209.
2. Саидов С.С. Оптимизация процесса получения 2-ацетиламинобензимидазола. Научно-практической конференции молодых ученых посвященной 110-летию академика С.Ю. Юнусова. «Актуальные проблемы химии природных соединения». - Ташкент, 2019. - С. 80.
3. Каримов Р.К., Зухурова Г.В., Хван А.М., Садиков Т. Оптимизация процесса получения фармакопейной субстанции азинокса. // Фармацевтический журнал. Ташкент 2016. -С.82-85.
