Nghiên cứu tổng hợp một vài dẫn chất của eugenol và sơ bộ thăm dò tác dụng sinh học của chúng

PHẦN II: TỔNG QUAN 1. HƯƠNG NHU TRẮNG NGUỚN NGUYÊN LIỆU CHO EUGENOL Ở VIỆT NAM. Hương nhu trắng ịOcimum gratissimum L.. Lamiaceae) là loại cây cho tinh dầu được trổng và phát triển ở nước ta. Hương nhu trắng được dùng làm nguyên liệu cất tinh dầu giàu Eugenol ở Việt Nam. Tinh dầu hương nhu trắng được dùng để chiết xuất Eugenol, dùng trong nha khoa, làm cao xoa bóp 1. Những kết quả nghiên cứu sinh thái cây hương nhu trắng ở nước ta đã đi đến kết luận: cây thích nghi với nhiều vùng khí hậu, đất đai ở nước ta. Hàm lượng tinh dầu, hàm lượng Eugenol trong tinh dầu thay đổi tuỳ theo điều kiện canh tác, điều kiện chiết xuất, điều kiện và thời gian bảo quản sau khi thu h á i.. .7, Thông thường hàm lượng tinh dầu thay đổi từ 0,1 1%, hàm lượng Eugenol thay đổi từ 51 78% .4 Tinh dầu hương nhu trắng là nguồn nguyên liệu cung cấp Eugenol nhiều nhất, dễ kiếm nhất ở nước ta. 2. CÁC YẾU TỔ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUÂT VÀ CHÂT LƯỢNG TINH DẦU HƯƠNG NHU TRẮNG: Theo kết quả nhiều công trình cho thấy năng suất tinh dầu không những phụ thuộc vào phương pháp gieo trồng chăm sóc mà còn phụ thuộc vào thời gian thu hoạch, cách bảo quán nguyên liệu và kỹ thuật cất tinh dầu. 4,5,13 Hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng thay đổi theo thời gian và nhiệt độ bảo quản sau thu hái. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng 4 đã cho kết quả sau: Thời gian bảo quản (h). 0 15 24 48 72 %hàm lượng tinh dầu so với chuẩn 100 95,0 8 6 ,0 75,0 48,5 2

BỘ Y TÊ

s o ^ - o g

ĐÀO THI HẰNG

(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHOÁ 1996 - 2001)

Người hướng dẫn: TS GIANG THỊ SƠN

ẨLỜ3 QcÁM ƠQl.

V ới lò n g k ín h trọ n g và b iế t ơn sâu sắc n h ất, tôi x in b ày tỏ lò n g

b iế t ơn c h â n th à n h tới:

TS G IANG TH Ị SƠ N

TS P H A N TH Ụ C A N H

N h ữ n g n gư ờ i th ầ y đ ã trự c tiế p hư ớ n g d ẫn, tận tìn h chỉ b ảo và d àn h

rấ t n h iều th ờ i g ia n g iú p đ ỡ tro n g su ố t thờ i g ia n thực h iện và h o àn th àn h

lu ậ n v ăn tố t n g h iệp

T ô i cũ n g x in c h â n th à n h cảm ơn TS C H U TH Ị LỘ C , TS Đ ỗ

N G Ọ C T H A N H và các th ầ y cô g iáo , các cán b ộ bộ m ô n H o á hữ u cơ, bộ

m ô n Y i n ấ m K h án g sin h , P h ò n g T h í n g h iệ m T rung tâ m trư ờ ng Đ ại học

D ược H à N ộ i đ ã g iú p đỡ, tạo đ iều k iệ n th u ậ n lợi ch o tôi h o à n th à n h lu ận

v ăn tố t n g h iệp

H à N ộ i n g ày 15 th á n g 05 n ăm 2001

Sinh viên

Đ ào Thị H ằng

II T h ử tác d ụ n g k h á n g k h u ẩ n in vitro 27

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỂ

Hương nhu trắng (Ocimiim gratissimum L., Lamiaceae) là m ột trong những cây tinh dầu trọng điểm của ngành Y tế nước ta Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu hương nhu trắng chỉ đứng sau tinh dầu đinh hương Tinh dầu hương nhu trắng được sử dụng rộng rãi trong công thức cao xoa và là mặt hàng xuất khẩu Eugenol chiết tù' tinh dầu hương nhu trắng cung cấp cho nhiều ngành khác nhau:

Trong nha khoa, Eugenol được sử dụng làm thuốc chữa đau răng, với oxyd kẽm Eugenol tạo thành chất xi m ăng kết dính dùng để hàn răng tạm thời

Trong công nghiệp thực phẩm, Eugenol được dùng làm nguyên liệu tổng hợp vanilin

Từ Eugenol tổng hợp ra m etyl Eugenol là chất có tác dụng dẫn dụ ong phá cam , tổng hợp ra một số chất có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật

Ngoài ra, Eugenol còn có vai trò quan trọng trong công nghiệp mỹ phẩm.Trong khuôn khổ khoá luận này chúng tôi tiến hành nghiên cứu với ba nội dung sau:

- Chiết Xuất Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng

-Tổng hợp m ột vài dẫn chất của Eugenol

-Sơ bộ thăm dò tác dụng sinh học của Eugenol và các dẫn chất

Tinh dầu hương nhu trắng là nguồn nguyên liệu cung cấp Eugenol nhiều nhất, dễ kiếm nhất ở nước ta.

2 CÁC YẾU TỔ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUÂT VÀ CHÂT LƯỢNG TINH DẦU HƯƠNG NHU TRẮNG:

Theo kết quả nhiều công trình cho thấy năng suất tinh dầu không những phụ thuộc vào phương pháp gieo trồng chăm sóc m à còn phụ thuộc vào thời gian thu hoạch, cách bảo quán nguyên liệu và kỹ thuật cất tinh dầu [4,5,13]Hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng thay đổi theo thời gian

và nhiệt độ bảo quản sau thu hái N ghiên cứu ảnh hưởng của thời gian và nhiệt

độ bảo quản đến hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng [4] đã cho kết quả sau:

%hàm lượng tinh dầu so với chuẩn 100 95,0 8 6 ,0 75,0 48,5

N hiệt độ bảo quản (° C) 12 24 36 48

% hàm lượng tinh dầu so với

Trong lá cây hương nhu trắng chứa hoạt chất có tác dụng phân huỷ tinh dầu, sự phân huỷ tăng theo thời gian tiếp xúc Trong 24 giờ với nhiệt độ 42°c

kèm độ ẩm có thể phân huỷ tới 95% tinh dầu Như vậy, sau khi thu hái dù bảo quản ở điều kiện nào thì hàm lượng tinh dầu trong cây và hàm lượng Eugenol trong tinh dầu đều giảm

Hàm lượng tinh dầu trong cây và hàm lượng Eugenol trong tinh dầu tuân theo quy luật thuận chiều dưới tác dụng của độ ẩm và không khí

Hàm lượng tinh dầu tập trung ỏ' lá và hoa còn thân và cành gần như không

có tinh dầu [6]

Hàm lượng tinh dầu trong lá và hoa già lớn hơn trong lá và hoa non nhưng đến giai đoạn cuối hàm lượng tinh dầu giảm Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu tăng khi cây già [11]

Bảng 1: Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu

Giai đoạn nghiên cứu Thể tích tinh dầu

Hàm lượng Eugenol trong

Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu hương nhu trắng cũng thay đổi theo các tháng trong năm:

Thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng ở Việt Nam theo 2 tác giả Phan Tống Sơn và Nguyễn Xuân Dũng:

Bảng 2: Thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng

(%)

N x Dũng(%)

4 PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC CHIẾT XUẤT EUGENOL TỪ TINH DAU h ư ơ n g

NHU TRẮNG:

Phương pháp chiết Eugenol được dựa trên nguyên tắc: Eugenol có OH phenol, khi tác dụng với kiềm sẽ tạo thành eugenat kiềm Muối này tan trong nước, không tan trong các thành phần khác của tinh dầụ Dựa vào tính chất này có thể tách eugenat kiềm ra khỏi thành phán tinh dầu không phản ứng Chuyển eugenat kiềm thành Eugenol bằng acid Tinh chê bằng cách cất kéo hơi nước hoặc cất phân đoạn ở áp lực giảm

4.1 M ột sô công trình nghiên cứu chiết xuất Eugenol từ tinh dầu hương nhu tráng :

+ Lắc tinh dầu với KOH Tách riêng phẩn eugenat kalị Chuyển eugenat thành Eugenol bằng dung dịch HC1 Rửa Eugenol thô bằng CaCỘTinh chê bằng cách cất kéo hơi nước[ 10]

+ Dùng N aO H 13-14% để chuyển Eugenol thành eugenat, tách liêng phần eugenat natrị Dùng HC1 để chuyển eugenat thành Eugenol Cất phân đoạn ở

áp lực giảm 18-20 mmHg, lấy đoạn có độ sôi ở 138 - 140 ° c [12]

+ Dùng KOH để chuyển Eugenol thành eugenat Qụá trình tách eugenat được thực hiện ở 80-90 °c Acid hoá bằng H2S 04 để chuyển.eugenat thành Eugenol Cất phân đoạn ở nhiệt độ 139°c thu được Eugenol tinh khiết [8],

4.2 Những yếu tỏ ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng Eugenol tù tinh dầu hương nhu trắng:

Trong thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng ngoài Eugenol còn có các chất khác như p - ocim en, p - caryophyllen, D - germ acren Những thành phần có tỷ lệ đáng kể trong tinh dầu hương nhu trắng dễ bị kéo theo trong quá trình chiết Eugenol Chính sự có mật của chúng không những làm cho Eugenol khó đạt các tiêu chuẩn quy định trong dược điển Việt Nam

m à ngay cả khi đã biết cũng rất khó loại chúng ra khỏi Eugenol.[5]

từ tinh dầu hương nhu trắng đã cho thấy:

- Sự có mặt của các chất thuộc dãy terpen trong sản phẩm Eugenol sau khi chiết xuất ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng Eugenol sản phẩm VI vậy, việc loại bớt các chất thuộc dãy terpen ra khỏi nguyên liệu là cần thiết Việc nâng cao chất lượng Eugenol chiết từ tinh dầu hương nhu trắng phụ thuộc vào quá trình loại các hợp chất terpen trong nguyên liệu trước khi cho nguyên liệu tác dụng với kiềm

- Khi tăng nồng độ kiềm để tách Eugenol ra khỏi hỗn hợp các thành phần trong tinh dầu hương nhu Irắng thì hiệu suất chiết xuất tăng (nghiên cứu ở nồng độ 1,2,3,4,5 và 6%) Căn cứ theo tiêu chuẩn chất lượng thì chất lượng Eugenol cũng tăng dần từ thấp đến cao khi nồng độ kiềm tăng, nhưng khi nồng độ kiềm bằng 6% thì chất lượng lại giảm Nồng độ kiềm thích hợp nhất

để chiết Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng là 5%, đạt hiệu suất chiết 91%

so với Eugenol toàn phần [5]

- Hai yếu tố có ảnh hưởng tích cực đến quá trình chiết Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng là nồng độ kiềm và tỷ lệ thể tích dung dịch kiềm so với thể tích tinh dầu hương nhu trắng Yếu tố thời gian khuấy và ỉượng acid để trung hoà thì hầu như không ảnh hưởng Để đạt hiệu suất chiết Eugenol tối ưu là 71,58% thì các thông số cần có các giá trị sau: nồng độ kiềm là 3,9%, thể tích kiềm so với thê tích tinh dầu là 5,62 lần.[10]

- Điều kiện quyết định hiệu suất và độ tinh chế của Eugenol là quá trình chuyển Eugenol thành eugenat Quá trình này phụ thuộc kỹ thuật lắng gạn để tách sản phẩm Nếu không cẩn thận thì một phần nhỏ eugenat không đồng tan

sẽ bị lẫn vào thành phần đồng tan trong tinh dầu dưới dạng nhũ dịch khó tách [1 2]

5 TÁC DỤNG CỦA TINH DẦU HƯƠNG NHU TRẮNG ,CÂY HƯƠNG NHU TRẮNG TRONG ĐỜI S ố N G VÀ TRONG Y HỌC :

5.1 Cây hương nhu trắng :

Lá và hoa hương nhu trắng nấu nước xông giải cảm làm ra mồ hôi Nước sắc hương nhu trắng có tác dụng sát trùng dùng để rửa vết thương mụn nhọt Hương nhu trắng chủ yếu được dùng làm nguyên liệu cất tinh dầu giàu Eugenol ở Việt nam

5.2 Tinh dầu hương nhu trắng :

Tinh dầu hương nhu trắng đuợc dùng thay thế tinh dầu đinh hương trong sản xuất cao xoa, dùng trong kỹ nghệ sản xuất xà phòng và tổng hợp chất thơm quan trọng vanilin dùng trong kỹ nghệ thực phẩm, bánh kẹo

Tinh dầu hương nhu trắng có tác dụng ức chế m ột số vi khuẩn B subtilis, Staphylococcus aureus, ngoài ra tinh dầu còn có tác dụng diệt lỵ amip.[7]Tinh dầu hương nhu trắng là nguồn tinh dầu giàu Eugenol nhất ở Việt nam Tinh dầu hương nhu trắng được dừng để chiết xuất Eugenol, dùng trong nha khoa [ 1]

5.3 Eugenol:

Trong nha khoa người ta sử dụng Eugenol làm thuốc chữa đau răng vì có tác dụng sát khuẩn, giảm đau, với oxyd kẽm Eugenol tạo thành chất xi măng kết dính dùng đê hàn tạm các lỗ chân răng [7]

Từ Eugenol tổng hợp ra m etylEugenol là chất có tác dụng dẫn dụ ong phá cam Trong công ngiệp thực phẩm tổng hợp vanilin từ Eugenol

J - , ■■] Ngoài ra, từ Eugenol có thểchuyển hoá thành m ột số chất có tác dụng kích t hích sinh trưởng, tổng hợp ra Isoeugenol dùng trong kỹ nghệ hương liệu [ 8 ]

6 CÁC QUY ĐỊNH CỦA DƯỢC Đ lỂ N v i ệ t n a m VỂ t i n h d ầ u h ư ơ n g n h u TRẮNG DƯỢC DỤNG VÀ EƯGENOL D ư ợ c DUNG:

ó l.T in h dầu hương nhu trắng :

- Là chất lỏng màu vàng đến nâu, mùi thơm đặc trung, vị cay nóng, tan trong một thể tích ethanol 80°

- Chỉ số khúc xạ Ở20°C: 1,510-1,528

- N ăng suất quay cực: 20,2°-15,6°

- Tinh dầu trong ethanol 90° khi tác dụng với dung dịch FeC l3(TT) phải có

m àu xanh rêu thẫm

- Tinh dầu chứa ít nhất 60% Eugenol toàn phần

- Tên khoa học: 4- allyl-2m ethoxy-phenol

(2- m ethoxy-4 (2 própenyl) - phenol)

- Tính chất: là chất lỏng sánh có m ầu vàng nhạt, mùi thơm đặc biệt, vị cay nóng, để ngoài không khí và ánh sáng chế phẩm dần dần thẫm mầu Rất ít tan trong nước, tan trong ethanol, ether, dầu béo và dung dịch hydroxyd kiềm

- Định tính : hoà tan chế phẩm trong ethanol 96{1( TT ), thêm dung dịch FeCl35% ( TT ) xuất hiện mầu xanh lục sau chuyển dần sang nâu

- N hiệt độ sôi: ở áp suất thường: 254° c

ở áp suất 40 atm: 115,8° c -T ỉ trọng d42H: 1,060-1,068

- Chỉ số khúc xạ ở 20° C: 1,538-1,542

- Độ tan: một thể tích chế phẩm phải tan hoàn toàn trong hai thể tích ethanol 70°

7 M ỘT VÀI DẪN CHẤT CỦA EUGENOL:

7.1 Đồng phân hoá Eugenol thành Isoeugenol:

Isoeugenol hiếm gặp trong thành phần các loại tinh dầu tự nhiên Isoeugenol có mùi thơm nhẹ hơn Eugenol, nó có trong thành phần của một vài loại hương thơm Isoeugenol có tác dụng kháng nấm m ạnh hơn Eugenol

Isoeugenol là nguyên liệu đầu để tổng hợp một vài loại chất thơm điển hình là vanilin [ 9 ]

Isoeugenol thường được điều chế do đồng phân hoá Eugenol trong môi trường kiềm ở nhiệt độ cao [ 8 ]

Isoeugenol

Để giải thích khả năng khác nhau về tác dụng sinh học và khả năng phản ứng của Isoeugenol so với Eugenol người ta cho rằng việc chuyển nối đôi vào gần nhân thơm hơn trong phân tử Isoeugenol tạo nện m ạch liên hợp do đó ảnh hưởng đến hệ thống electron trong vòng benzen Ngày nay, bằng phương pháp hoá lượng tử người ta tính được sự phân bố điện tích của các nguyên tử trong phân tử cho thấy việc chuyển nhóm allyl thành propenyl đã làm thay đổi rất rõ

sự phân bố điện tích ở các vị trí 3 ,5 và 6 trong vòng benzen [ 9 ]

Sản phẩm Isoeugenol thương mại diều chế lừ Eugenol gồm hỗn hợp của dạng cis và trans đã thu hút được nhiều sự chú ý vì sản phẩm trans-Isoeugenol

có mùi thơm nhẹ hơn cis- Isoeugenol và được sử dụng làm hương liệu tốt hơn

[ 8 ]

C l l 2 - c h = CHọ

011'OCII-

OH

O C H 3

Trans isoeugenol Cis isoeugenol

Isoeugenol là chất lỏng sánlì có m ầu vàng nhạt, mùi thom nhẹ hơn Eugenol [8]

Các hằng số vật [ý của Iso eugenol được ghi ở bảng 3 :

1,079-1,5770

1,5720-99,5% thể tích

266 °c

(760m m Hg)

115°c

( 5m m Hg )

7.2 Dẫn chất este của Eugcnol và Isoeugenol:

Trong phân tử Eugenol và Lsoeugenol có nhóm OH phenol nên Eugenol và Isoeugenol có thể tham gia vào phản ứng este hoá

Các phương pháp tổng hợp este:

- Phản ứng giữa acid carboxylic và alcol ( phan ứng este hoá ):

RCOOH + R ’OH — > R C O O R ’ + H 20Đây là phản ứng quan trọng nhất để điều chế este

Phản ứng giữa acid carboxylic và alcol là phản ứng thuận nghịch Sự chuyển hoá hoàn toàn đương lượng acid và alcol thành este theo lý thuyết là không thể có được, kết quả chỉ thu được một lượng este cực đại nào đó Thực nghiệm cho thấy, lượng este cực đại chỉ 2/3 theo lý thuyết Để tăng hiệu suất của phản ứng ta có thê tăng lượng alcol hay lượng acid carboxylic hoặc có thể tách lượng este hay nước tạo thành ra khỏi hỗn họp phản ứng

Các phản ứng este hoấ khi tiến hành ở nhiệt độ phòng thứờng xảy ra rất chậm, để tăng tốc độ phản ứng ta có thể nâng nhiệt độ phản ứng và dùng chất xúc tác Chất xúc lác thường dùng trong phản ứng này là các acid vô cơ như

H2S 0 4, HCl.

- Điều chế este bằng cách acyl hoá alcol và phenol:

Cơ sở của phương pháp này là sự acyl hoá các alcol và phenol bằng cloruaacid và anhyđrid aeid

RCOC1 + R OH -> RCO O R + HCI

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để điều chế các este và thường cho hiệu suất cao vì phản ứng không thuận nghịch

- Điều chế este bằng phan ứng giữa alkyl lialogenua và muối của acid carboxylic Phản ứng xảy ra như sau:

RCOOM e + R X ^ RCOOR + MeXTrong các muối của acid carboxylic và alkyl halogenua thì phản ứng giữa muối bạc của acid carboxylic với alkyl iodua dễ xảy ra hơn cả và cho hiệu suất khá cao Bên cạnh đó phản ứng giữa muối K và Na của aciđ carboxylic và alkyl halogenua cũng xảy ra tương đối dễ và thường được sử dụng để điều chế este vì nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm

7.3 Zinc oxyde - Eugenol:

Trong nhiều năm nay ngành nha khoa đã sử dụng phức chất giữa ZnO và Eugenol làm vật liệu hàn lăng tạm thời [14]

ZnO có thể tạo phức với các chất có nhóm m elhoxy ở vị trí ortho so với OH phenol:

C H 2 - CH = C H 2

+ ZnO OCH3

CHọ - CH = CH2

CH2 -C H = C H z.

Trong nha khoa, ZnO-Eugenol được sử dụnẹ theo cách đơn giản là bột ZnO được trộn với Eugenol theo tỷ lệ 1:1 tạo thành một dạng bột m ịn đồng nhất Dạng bột m ịn này được sử dụng để hàn răng tạm thời gọi là Eugenat kẽm

PHẦN III-TH ựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

phenol sẽ nổi lên trên và được tách ra bằng bình gạn -Dung dịch còn lại được acid hoá đến môi trường acid (pH=4).Tách riêng phần Eugenol thô,đem rửa bằng nước cất nhiều lần đến môi trường trung tính.Sau đó làm khan bằng

N a9S 04 khan Cất phân đoạn ở nhiệt độ 255-256°C thu được Eugenol tinh khiết là chất lỏng m àu vàng trong suốt có mùi thơm dễ chịu,

c Kết quả và nhận xét:

-V Eugenol: 31 ml

Hiệu s u ấ t : 31 % so với tinh dầu

-Phân tích phổ hồng ngoại của Eugenol cho thấy có các đỉnh dao động hoá trị đặc trưng :

- Nhận xét:

+Đ iều kiện quyết định hiệu suất là quá trình chuyển Eugenol thành

eugenat Quá trình này phụ thuộc vào kỹ thuật lắng gạn để tách sản phẩm, một phần nhỏ eugenat không đồng tan sẽ bị lẫn vào phần đổng tan trong tinh dầu dưới dạng nhũ dịch khó tách

+Khi tinh chế bằng cách cất phân đoạn ở áp suất thường ở nhiệt độ 255-

256°c sẽ cho hiệu suất thấp do m ột phần Eugenol bị phân huỷ

^ O H (phenol)

^ _ CO (eiher Ihợm)

^ _ OCH3 (alkyluryl eiher)

v c _ c (dao dộng bộ khung benzen)

' / R _ C H = CH2

1268,3 cm ‘ 1432,8 cm ' 1609,1 cra' 2966,0 cm ' 3519,7 cm"

-Phổ tử ngoại:

Ấmix = 204,444nm

228,889nm280,000nm

1.2.Đồng phân hoá Eugenol thành Isoeugenol:

a.N guyên tắc: Khi cho Eugenol phản ứng với kiềm (N aO H ,K O H sẽ xảy ra sự đồng phân hoá thành cis-Isoeiigenol và trans-Isoeugenol:

Cơ chế phản ứng gồm 2 bước như sau:

+Bước 1: Thực hiện phản ứng cộng hợp :

Phản ứng gồm 2 giai đòạn:Trước tiên HOH cộng hợp vào liên kết đôi trong phân tử Eugenol tạo thành sản phẩm trung gian là cacbocation.Sau đó dưới tác dụng của kiềm đặc cacbocation sẽ chuyển thành sản phẩm cộng hợp:

f \ ° H

L J L och ,

OH

Giai đoạn đầu xảy ra chậm do đó quyết định tóc độ của phản ứng

+Bước 2 : thực hiện phản ứng tách loại đơn phân tử, gồm 2 giai đoạn:Giai đoạn đầu chất phản ứng phân li thành cacbocation, giai đoạn này chậm và quyết định tốc độ cùa phản ứng Giai đoạn sau: cacbocation phản ứng với tác nhân ái nhân tạo thành sản phẩm tách loại:

CH- —CH =CH,

OCHiOH

- N guyên liệu:

EugenolKOHDung dịch H2S 04 40%

Benzen

N a ,S 04 khan

- Dụng cụ:

Bình gạn Bình cầu 2 cổ Sinh hàn hồi lưu Phễu nhỏ giọt Nồi đun có áo Nhiệt kê

Ố ng đong

b Tiến hành:

Cho vào bình phản ứng 37,5g KOH và 25ml I Ị ,0 đun nóng đến sôi Từ phễu nhỏ giọt nhỏ từ từ 25ml Eugenol và đun trong lgiờ Nhiệt độ phản ứng là 175-180°c " _ Sau đó để nguội, sản phẩm là một khốirắn màu vàng nhạt Hoà tan sản phẩm trong lOOml nước sau đó thêm 50ml benzen và acid hoá bằng H2S 04 40% Nhiệt độ trong quá trình acid hoá

khoảng 20-30°C và dung dịch H2S 04 được nhỏ tù' từ trong khoảng 25 phút.Qua bình gạn tách riêng phần benzen có chứa Isoeugenol ra khỏi hỗn hợp.Rửa nhiều lần bằng nước cất đến môi trường trung tính Sau đó làm khan bằng

N a2S 04 khan Lọc loại bỏ N a2S 0 4 Cất loại dung môi dưới áp suất thường ở nhiệt độ 78-80°C Cuối cùng cất phân đoạn ỏ' áp suất thường ở nhiệt độ 266°c

thu được Isoeugenol là chất lỏng sánh có màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ hơn Eugenol

c Kết quả và nhận xét:

V Isoeugenol: 11,2 ml

Hiệu suất theo lý thuyết: 56%

- Phổ hồng ngoại của Isoeugenol có các dải hấp thụ đặc trưng tại vùng tương ứng với những nhóm chức của cấu trúc dự kiến tổng hợp được:

- Phổ tử ngoại có các đỉnh ứng với :

Ắmax = 206,667nm230,000nm282,222nm

- Nhận xét:

Nồng độ kiềm thích hợp là 60% vì nếu lượng kiềm nhỏ hơn thì phản ứng chưa hết ngược lại nếu lượng kiềm quá lớn thì sẽ xảy ra phản ứng chuyển hoá tiếp theo(phản ứng polym er hoá) Như vậy, cả hai trường hợp đều làm giảm hiệu suất phản ứng

Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao vì nhiệt độ là tác nhân xúc tác cho phản ứng tách Nhưng nếu thực hiện ở nhiệt độ cao quá sẽ làm bay hơi nguyên liệu và một phần lớn nguyên liệu sẽ bị polym er hoá

Thời gian phản ứng cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình đồng phân Thời gian quá dài sẽ xảy ra các quá trình chuyển hoá tiếp theo làm giảm hiệu suất phản ứng Thực ngiệm cho thấy thời gian tối ưu cuả phản ứng là&o phút

^ CH3 (ngoài mặt pháníỉ)

^ "o H (phenol)

^ CO (elher lliơm)

^ OCH3 (alkylaryl ether)

1 2 0 1 ,6 cm1459.4 cm 1612,0 cm2935.4 cm3524.5 cm

Khi tinh chế bằng cách cất phân đoạn dưới áp suất thường ở nhiệt độ 266°c cho hiệu suất thấp do m ột phần Isoeugenol chuyển thành sản phẩm polymer.1.3 B án tổ n g hợp E ugenol benzoat:

Công thức: C17H l60 3

Phân tử lượng: 268

Tên khoa học: 4 allyl-2 m ethoxy - 1 benzoyl benzen

Phản ứng được tiến hành bằng cách cho Eugenol tác dụng với benzoyl clorid trong m ôi trường kiềm:

a.N guyên liệu, dụng cụ:

- N guyên liệu: Eugenol

Benzoyl clorid Dung dịch NaOH 15%

Alcol ethyl ic tuyệt đối

Hoà tan este thô vào trong 20 ml alcol ethylic đun nóng Lọc nóng để loại tạp không tan Bốc hơi cách thuỷ CÒI1 1/3 thể tích Làm lạnh sẽ có kết tủa Lọc lấy tủa trên phễu Buchner Rửa tủa bằng nước cất, ép khô, sấy sản phẩm ở nhiệt độ < 60° c đến trọng lượng không đổi Sản phẩm thu được có dạng hình trụ, màu trắng, không mùi.

c.Kết quả:

- Sản phẩm kết tinh hình trụ, không mùi, màu trắag

- Nhiệt độ nóng chảy: 69-70°C

- Khối lượng sản phẩm thu được : 7,4 g

Khối lượng sản phẩm theo lý th u y ế t: 13g

Hiệu suất theo lý th u y ế t: 56,9%

- Sắc ký lớp mỏng: Dung môi hoà tan : Alcol ethylic

Hệ dung môi khai triển : Toluen : Ethylacetat [6:4]

R f = 0,73Phân tích phổ hồng ngoại cho thấy các dải hấp thụ đặc trưng sau:

^ c o (ether thơm)

v _ OCH3 (alkylaryl ether)

1202,3 cm' 1 1455,2 cm-1

Vc _ c (dao động bộ khung benzen) : 1511,3 cm

1.4.Bán tổng họp Isoeugenol benzoat

Công thức : C |7H1603

Phân tử lượng : 268

Tên khoa học: 4 propenyl-2 methoxy-1 benzoyl bezen

Điéu kiện tiến hành phản ứng giống như đối với Eugenol, cho Isoeugenol phản ứng với benzoyl clorid trong môi trường kiềm:

a.N guyên liệu và dụng cụ:

- N guyên liệu: Isoeugenol

Benzoyl clorid Dung dịch NaOH 15%

Hoà tan este thô trong 20ml alcol ethylic đun nóng Lọc nóng để loại tạp