1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta aminoceton dẫn chất của acetophenon

71 309 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 71
Dung lượng 3,05 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Những năm đầu tổng hợp p-aminoceton chủ yếu bằng phương pháp ngưng tụ giữa azomethin và ceton, các phương pháp khác cũng được đề cập đến nhưng không đáng kể.Công trình nghiên cứu của Koz

Trang 1

BỘ Y T Ế TRƯỜNG ĐẠ I H ỌC Dược H À N Ộ I

- = 0 O 0

-ĐOÀN THỊ VIỆT NGA

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU T ố ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU SUẤT

CỦA ACETOPHENON

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP D ư ợ c sĩ KHÓA 1997-2002

Giáo viên hướng dẫn : TS G IA N G T H Ị S Ơ N Nơi thực hiện : Bộ m ôn H óa H ữu C ơ

Trường Đ ại H ọc Dược H à N ội Thời gian thực hiện : 01/03/02 - 2 2 /05/02

Trang 2

J í ồ i e ả m ổ n ĩ

(Kìn ẻitì p h ĩ p etn đưọe /)ăi/ tẢ lò n ạ biỉí ổn eh đ n th ă n h n h ấ t đ ố i ũởì

e ú í t t l t ắ ụ e f ) ĩ t ê í l ạ t f í l đ ( Ị Ì ú p ¿ t ê e t t t 1 1 'O IU Ị n h C ù K Ị t t ế i t i t t l t e o h o e t a i t r t í ĩ U M Ị ( Đ ụ i Í f ) i i ú í ‘ '3Ô ỈL Q l ệ i

rĐ ặt' b iệ t em oi) eùtK ị ỉù ĩí títt 'lù iịia ttíỊ C7 A / S đ ti n ụ u ồ i đ ê tậ n tìn h

e lủ hảo !ÙL trự c tíếệt, hướnạ, d ẫ n etn th ự c h iện o ă h o ă n th ă n h L íu )â lu ậ n t ế t

n ạ h iỉ p

Ốm eũ tiạ dritt ạ ủ ỉ tắ t eâe thầy, (/ìâ ú, eầ (/iấ, eâo i‘ô kí/ th u ậ t MỀM

tm ng, rB ộ m đ tt 7fw « 7ÔŨII ri)ề QltỊỌt' & h a n h - rf)lu')n(Ị t h í nạlù ệtn teu tư i tă m Lồi eảtn đtt sâ n sắc ú ỉ s ự (/¡úp đ ỏ I)ừ iạ o tu ọ ì itìỉu kiệu (ỊÌtíp em Itoừtt th ă n h Uhoâ íu đ n

Tôă n ộ i ttợìti/ 1 5 /5 /2 0 0 2 Sinh, txíín th u ’e hiín rf)(ììm (~7h! r()ìỉt Qtạxi.

Trang 3

M ục lục

Trang Lòi cám ơn

Đặt vấn đ ề 1

Phần 1 Tổng quan 2

1.1 Sơ lược về tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất base azomethin và p - aminoceton 2

_ 'i 1.1.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất base azomethin 2

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất (3-aminoceton 2

1.2 Tổng hợp base azomethin 5

1.2.1 Các phương pháp cơ b ản 5

1.2.2 Phản ứng ngưng tụ giữa aldehyd thơm và amin thơm bậc 1 6

1.3 Tổng hợp P-aminoceton 10

1.3.1 Các phương pháp cơ bản tổng hợp Ị3-aminoceton 10

1.3.2 Tổng hợp P-aminoceton bằng phản ứng cộng hợp ái nhân của acetophenon có Ha linh động với azomethin 11

1.4 Tính chất của P-aminoceton 13

Phần 2 Thực nghiệm và kết quả 14

2.1 Nguyên vật liệu và phương pháp thực nghiệm 14

2.1.1 Nguyên vật liệu 14

2.1.2 Phương pháp thực nghiệm 14

2.2 Kết quả thực nghiệm và nhận xét 15

2.2.1 Tổng hợp base azomethin 15

2.2.2 Tổng hợp p-aminoceton 23

2.2.3 Kiểm tra cấu trúc của các chất tổng hợp được 31

2.2.4 Nhận xét kết quả và bàn luận 36

Phần 3 Kết luận và đề xuất 40 Tài liệu tham khảo

Trang 4

ĐẶT VÂN ĐỂ

Như chúng ta đã biết, thuốc và điều trị đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống con người Hàng năm, nhu cầu về thuốc phòng và chữa bệnh trên thế giới rất lớn Vì vậy, việc tìm thuốc mới luôn được đặt ra có tính cấp thiết

Thuốc sử dụng trong công tác phòng và chữa bệnh có nhiều nguồn gốc khác nhau, trong đó các thuốc được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp và bán tổng hợp giữ một vai trò quan trọng

Hợp chất p - aminoceton đầu tiên được tổng hợp vào năm 1868 Các công trình

nghiên cứu cho thấy hợp chất Ị3- aminoceton có rất nhiều các tác dụng sinh học như: gây tê, giảm đau, chống co thắt, chống viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế khối

u, tác dụng lên thần kinh trung ương, quá trình tạo máu, trao đổi chất, chống loạn nhịp tim, chống cao huyết áp, Đặc biệt, một số dẫn chất đã được dùng trong lâm sàng [2,3,11,14]

Bên cạnh đó (5- aminoceton còn được dùng trong một số các lĩnh vực khác, như dùng làm chất chống lão hoá, chống oxy hoá cao su, chống ăn mòn bề mặt kim loại, [7]

Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới và trong nước đang tiếp tục nghiên cứu tổng hợp và sàng lọc các tác dụng sinh học của (3- aminoceton

Căn cứ vào các thành tựu nêu trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu các

yếu tô ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp (3- aminoceton dẫn chất của acetophenon” với mục tiêu đề ra:

1 Tổng hợp azomethin từ benzaldehyd với các amin thơm khác nhau Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng (thời gian, xúc tác)

2 Tổng hợp p - aminoceton từ acetophenon với các azomethin trên Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng (thời gian, xúc tác)

Với mục tiêu trên, chúng tôi hy vọng đề tài này là một đóng góp nhỏ vào việc nghiên cứu và tổng hợp các chất thuộc dãy p - aminoceton

Trang 5

PHẨN 1 TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược về tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất base azomethin và (3 - aminoceton.

1.1.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất base azomethin

Các base azomethin là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm imin (-CH=N-) đã được nghiên cứu từ năm 1850 do Laurent và Gerhard

Từ năm 1864 đến nay, nhiều tác giả trên thế giới đã tiếp tục nghiên cứu một cách có hệ thống phản ứng tạo base azomethin v ề nguyên tắc chung, các base azomethin thnoc 4 kiểu sau:

Kiểu I, III rất ít dùng, kiểu II hay được dùng trong lĩnh vực ứng dụng thực tế y học cũng như trong kỹ nghệ Kiểu IV được dùng để dùng tổng hợp một số polyme [13]

Ở Việt Nam, cũng đã có một số công trình nghiên cứu về vấn đề này GS Đặng Như Tại và các cộng tác viên ở trường Đại học Tổng Hợp Hà Nội đã có nhiều công trình nghiên cứu về tổng hợp và chuyển hoá của các base azomethin chứa nhân indol

và thiadiazol

TS Giang Thị Sơn, TS Nguyễn Minh Khởi Trường Đại học Dược Hà Nội đã nghiên cứu tổng hợp các base azomethin từ các aldehyd thơm va cac amin thơm, làm chất trung gian để tổng hợp các dẫn chất thuộc dãy ß - aminoceton [2]

Azomethin không chỉ được sử dụng như chất trung gian để tổng hợp một số hợp chất dị vòng chứa nitơ hay tổng hợp ß-aminoceton, mà chính bản thân chúng cũng có môt số tác dung sinh hoc như khâĩig khuân, khang nâm, đicu ƯỊ lão hui, lợi

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất p-aminoceton.

Năm 1868, tác giả Cloer, người Pháp lần đầu tiên đã tổng hợp một chất Ị3-

aminoceton

tiểu, [9]

Trang 6

Những năm đầu tổng hợp p-aminoceton chủ yếu bằng phương pháp ngưng tụ giữa azomethin và ceton, các phương pháp khác cũng được đề cập đến nhưng không đáng kể.

Công trình nghiên cứu của Kozlov và cộng sự đã làm sáng tỏ cơ chế của phản ứng ngưng tụ cũng như đưa được những lý luận về điều kiện thích hợp của phản ứng: dung môi phân cực, xũc tác, nhiệt độ, [10]

Vào những năm 20 của thế kỷ 20, C.Mannich nhà hoá học người Đức đã tổng hợp được (3-aminoceton theo phương pháp khác Ông xuất phát từ các ceton (có thể

là ceton mạch hở, vòng no hoặc vòng thơm) với muối của các amin bậc 1, bậc 2 và formaldehyd Các amin đó cũng có thể là mạch thẳng, vòng no hoặc amin thơm Phản ứng này lúc đầu ít gây được sự chú ý, song về sau nhiều tác giả tổng hợp các P-aminoceton theo phương pháp này và phản ứng được ứng dụng nhiều trong tổng hợp các chất hữu cơ [13]

Việt Nam những năm gần đây cũng có một số công trình nghiên cứu về tổng hợp và tác dụng sinh học của P-aminoceton [2], [3] thu được nhiều kết quả đáng quan tâm Tại trường Đại học Dược Hà Nội TS Giang Thị Sơn, TS Nguyễn Minh Khởi đã nghiên cứu tổng hợp (3-aminoceton và mối liên quan giữa cấu trúc và tác đụng sinh học giữa chúng

Các công trình nghiên cứu về mối liên quan giữa cấu trúc và tác dụng sinh học của p-aminoceton cho biết dãy chất này có tác dụng sinh học phong phú Cơ chế và tác dụng tuỳ thuộc vào từng dãy chất cụ thể Trong khoá luận này chúng tôi trình bày một số dãy chất điển hình:

1 Dãy chất có tác dung gây tê bé măt:

R - c— CH2 —CH2 0

-Các công trình nghiên cứu cho biết tác dụng của dãy chất này là do sự tổ hợp của cấu trúc amino - ceton

Chất đầu tiên được Mannich và Lammering tìm ra vào năm 1922 trong đó

R= - C6H5 hoặc gốc Naphthyl

Trang 7

Tiếp sau đó năm 1949, Profit cũng bằng phản ứng Mannich đã tổng hợp được một chất gây tê mới là Phalicain với R= ( C3H70 - ( ^ ^ ) —) có tác dụng mạnh.

2 Các dẫn chất chứa - NOz đã đươc tổng hơp và nghiên cứu cơ chế tác dung lên Quá trình tao máu:

° 2N> ^ ? _ C H 2- C H 2- 0 ^ ' ^ ^ <M_ C H r CHr N(CH3)2

3 Dãy chất cổ tác dung chống loan nhip tim

R—

o

Với R = - N 0 2 ; - OC2H5 ; - OC3H7 ; - OC4H9

Các tác giả cũng nghiên cứu sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng chống loạn nhịp tim của các chất có cấu trúc ß-aminoceton [14]

4 Dẫn chất của 1 - tetralon:

Với Rj, R2, R3 là các alkyl

Các nghiên cứu về tác dụng sinh học cho thấy chúng có tác dụng an dịu thần kinh trung ương Có một chất đáng chú ý nhất là: Rj = - H, R2 = R3 = - CH3 , có tác dụng an thần mạnh nhất

Nhiều dẫn chất khác được tổng hợp có cấu trúc P-aminoceton được nghiên cứu tác dụng trên hệ thần kinh trung ương thu nhiều kết quả tốt [14]

5 Dãy chất có tác dung chống viêm, giảm đau do L.P.Podolskaya tìm ra:

CO—CH2- C H 2 - n h - c o o r 2

Với R = - H ; - OCH3 ; - OC2H5 R2= - H ; - C 2H5

6 P.N.Gordon và cổng sư phát hiên thấy tác dung kháng khuẩn của mốt số

13-aminoceton thuốc dãy: / ^ 2

R j-C —CH2—CH2-nC „

g 2 \ R 3với = aliphatic, vòng thơm hoặc dị vòng

Đặc biệt có chất tác dụng trên vi khuẩn Gr (-) của các nhiễm khuẩn đường niệu

Trang 8

* Ngoài ra (3-aminoceton còn có tác dụng kháng nấm, chống viêm, chống khối

u, chống amip, chống cao huyết áp, kháng histamin, chống co thắt và ứng dụng trong các lĩnh vực khác: dùng trong sơn bảo vệ kim loại, chống lão hoá hoặc lưu hoá cao su, phân tích kim loại chuyển tiếp [8],

Tại Việt Nam, những năm gần đây cũng có một số công trình nghiên cứu tổng hợp và tác dụng sinh học của p-aminoceton [2, 3], song còn rất ít các P-aminoceton tổng hợp được dùng trong lâm sàng mà chủ yếu làm chất trung gian để tổng hợp các hợp chất dị vòng [1]

Do vậy chúng tôi tiếp tục nghiên cứu P-aminoceton dẫn chất của acetophenon nhằm mục đích tìm được điều kiện mang lại hiệu suất cao nhất trong tổng hợp, hy vọng có thể ứng dụng trong thực tế

1.2.1.2 Đi từ hơp chất thơm có nhóm methvl hoat đổng và hơp chất azo (- N = N -)

Ar, - N = N - Ar2 + H,c - Ar3 t° » A rl - N = CH - Ar3 + H2N - Ar2

Phản ứng này cần nhiệt độ cao Hiệu xuất thấp

1.2.1.3 Ngưng tu hơp chất nitrozo thơm với các hơp chất thơm cổ nhổm methvl hoat đỏng

Ar, - N = Q + H ,C - A r ? t° A r ,- N = C H - A r 2

xt1.2.1.4 Ngưng tu amin bâc 1 với ceton mach hò

R|\ ' ' 1 H V _ D ~ RN

Trang 9

Phản ứng được tiến hành ở nhiệt độ cao , trong dung môi trơ, phân cực với xúc

tác iod hoặc ZnCl2 Base azomethin mạch hở không bền

1.2.1.5 Ngưng tu aldehyd với amin bâc 1

Các amin mạch hở cũng như các amin thơm khi ngưng tụ với aldehyd thì tạo ra

azomethin theo phản ứng:

R -C H O + H2N - R ’ - ► R - CH = N - R ’ + H20Phản ứng có thể xảy ra trong dung môi alcol, ether, với xúc tác acid, base hoặc

không cần xúc tác, theo tỷ lệ số mol giữa aldehyd và amin là 1:1 Phản ứng có toả

nhiệt nhẹ, trong một số trường hợp để phản ứng xảy ra phải đun cách thuỷ

Trong các phương pháp trên, phương pháp tổng hợp azomethin bằng cách ngưng

tụ aldehyd với amin bậc 1 được chúng tôi chọn lựa vì chúng có ưu điểm là phản ứng

cho hiệu suất cao Các base azomethin tạo ra từ aldehyd thơm và amin thơm tương

đối bền vững nên nguyên liệu được lựa chọn là aldehyd thơm và amin thơm bậc 1

1.2.2 Phản ứng ngưng tụ giữa aldehyd thơm và amin thơm bậc 1 [4], [12].

1.2.2.1 Phương trình tổng quát:

A r,-C H O + H2N - Ar2 - ► A r,- C H = N - A r 2 + H20

1.2.2 2 Cơ chế của phản ứng:

Phản ứng xảy ra theo 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: tác nhân ái nhân tấn công vào phân tử aldehyd theo cơ chế cộng ái

nhân (AN)

- Giai đoạn 2: phản ứng tách loại một phân tử H20 theo cơ chế tách loại Eị

Có thể biểu diễn như sau:

0 > H r p Hll- ị— x I T I

1.2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng:

Vì phản ứng xảy ra qua hai giai đoạn với cơ chế khác nhau nên việc nghiên cứu

Trang 10

các yếu tô' ảnh hưởng tới phản ứng là rất phức tạp Sau đây là một số yếu tố chính ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tạo azomethin:

a Yếu tố điên t ử :

Sơ đồ phản ứng cộng hợp ái nhân của amin thơm vào nhóm >c=0 của

* Xét ảnh hưởng của gốc Ai-J đến khả năng phân cực của liên kết carbonyl aldehyd:Liên kết >c=0 luôn phân cực do oxy có độ âm điện lớn hơn carbon Nguyên tử carbon của nhóm >c=0 trở thành trung tâm của phản ứng cộng hợp ái nhân Do vậy, nếu điện tích dương riêng phần ở nguyên tử carbon càng lớn thì phản ứng càng

dễ xảy ra và ngược lại

Nếu trên nhân thơm của aldehyd có các nhóm thế thì bản chất, vị trí các nhóm thế cũng ảnh hưởng đến khả năng phản ứng:

+ Trên nhân thơm của aldehyd có các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) gây hiệu ứng đẩy điện tử làm tăng mật độ điện tử trên nhân thơm và làm giảm điện tích dương trên nguyên tử carbon của nhóm carbonyl Do đó làm giảm khả năng phản ứng của hợp chất

+ Ngược lại nếu trên nhân thom của aldehyd có các nhóm thế loại II (-N 02, -COOH, ) gây hiệu ứng hút điện tử làm tăng khả năng phản ứng cộng hợp ái nhân Mức độ hút điện tử của nhóm thế càng lớn thì khả năng phản ứng càng dễ xảy ra Nhóm thế ỏ vị trí para và ortho gây ảnh hưởng lớn hơn vị trí metha

* Xét ảnh hưởng của gốc Ar2 đến mật độ điện tử trên nguyên tử ni tơ của amin:

Trên phân tử amin, nitơ có đôi điện tử tự do nên nitơ là tác nhân ái nhân Tốc độ của phản ứng cộng hợp ái nhân càng lớn nếu mật độ điện tử trên nitơ của amin càng lớn Nhân thơm Ar2 có hiệu ứng liên hợp -M sẽ làm giảm mật độ điện tử trên nguyên tử nitơ của amin Vị trí của các nhóm thế trên nhân thơm của amin cũng có ảnh hưởng tới khả năng phản ứng

+ Nếu trên nhân thom của amin có các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) gây hiệu ứng đẩy điện tử làm tăng mật độ điện tử trên nguyên tử nitơ làm cho

Trang 11

hợp chất tham gia phản ứng AN dễ dàng hơn anilin.

+ Ngược lại nếu trên nhân thơm của amin có các nhóm thế loại II (-N 02,

-COOH, ) gây hiệu ứng hút điện tử làm giảm khả năng phản ứng cộng hợp ái

nhân Mức độ hút điện tử của nhóm thế càng lớn thì khả năng phản ứng càng khó

xảy ra Nhóm thế ỏ vị trí para và ortho gây ảnh hưởng lớn hơn vị trí metha

* Ngoài ra yếu tố dung môi không chỉ để hoà tan các chất tham gia phản ứng

mà còn làm tăng hoặc giảm mật độ điện tử trên nitơ của amin Ví dụ như các alcol

(ethanol, methanol) sẽ làm tăng sự phân cực của nhóm >c=0 aldehyd, giúp cho

phản ứng thuận lợi hơn

b Yếu tố khống gian :

Hiệu ứng không gian gây ra bởi các nhóm thế cũng là một yếu tố gây ảnh

hưởng không nhỏ tới phản ứng Trong phản ứng cộng hợp ái nhân, gốc Ar, của phân

tử aldehyd càng lớn càng cồng kềnh càng ngăn cản tác nhân ái nhân tấn công vào

nhóm carbonyl làm cho phản ứng khó xảy ra Bên cạnh đó yếu tố không gian của

phân tử amin cũng gây ảnh hưởng Lý do khi cộng hợp từ một hợp chất carbonyl có

cấu trúc tam giác phẳng sẽ tạo ra một sản phẩm có cấu trúc tứ điện, dẫn đến các

nhóm thế phải thu lại gần nhau

Tóm lại nếu các gốc của phân tử aldehyd và amin càng lớn càng cồng kềnh thì

phản ứng cộng hợp càng khó khăn hơn

c Yếu tố xúc tác:

Phản ứng tổng hợp azomethin từ aldehyd và amin bậc 1 có thể dùng xúc tác

acid hoặc base hoặc không cần xúc tác, điều này phụ thuộc một phần vào tính ái

nhân của các tác nhân ái nhân

+ Nếu tính ái nhân của các tác nhân ái nhân yếu thì thường cần xúc tác acid,

>C— 0 + > c = 0 - H * *— ► >C - 0 —H

>C-OH - ^ ^ >C -N H 2-A r - £► >C=N— Ar + ư

ồH

Trang 12

+ Nếu tính ái nhân của các tác nhân ái nhân mạnh thì phản ứng cộng hợp có

thể xảy ra trong môi trường trung tính, base yếu, cơ chế sẽ như sau:

Tốc độ của phản ứng tổng hợp base azomethin do giai đoạn cộng hợp hoặc giai

đoạn tách loại quyết định là phụ thuộc vào môi trường phản ứng Trong môi trường

trung tính hoặc base thì giai đoạn cộng hợp xảy ra nhanh, tốc độ phản ứng chủ yếu

phụ thuộc vào giai đoạn loại nước Nếu nâng cao độ acid của môi trường thì phản

ứng loại nước dễ xảy ra nhưng giai đoạn đầu lại bị chậm lại vì Ar2 - NH2 bị chuyển

thành dạng acid liên hợp Ar2 - N+H3 Khi đó giai đoạn tấn công đầu tiên vào nhóm

carbonyl ( >c=0 ) của phân tử amin Ar2 - NH2 sẽ gặp khó khăn Do vậy phản ứng

sẽ thuận lợi nhất tại một pH nhất định chứ không phải là ở môi trường acid mạnh

hay base mạnh Tại trị số pH tối ưu này aldehyd được hoạt hoá mạnh còn amin phần

lớn ở dạng tự do

d Các yếu tố ảnh hưởng khác:

* Tỷ lệ các chất tham gia phản ứng: Đây là phản ứng đồng mol giữa aldehyd

và amin, do đó sẽ có hai trường hợp:

+ Khi dư aldehyd, sẽ bị oxy hoá tạo thành acid tương ứng Đặc biệt các

aldehyd thơm rất dễ bị oxy hoá:

[O]

A r-C H O — -J-» A r-C O O H+ Khi dư amin sẽ cho ra sản phẩm phụ:

Các sản phẩm phụ này không những làm hiệu suất tổng hợp giảm mà còn làm

cho việc tinh chế khó khăn

Trang 13

* Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng sẽ làm cho tốc độ phản ứng tăng, tuy nhiên chỉ nên

duy trì ở một nhiệt độ thích hợp để tránh sự phân huỷ của azomethin.

* Thời gian phản ứng: Ta nên chọn lựa thời gian phản ứng thích hợp vừa để phản ứng xảy ra hoàn toàn và không làm phân huỷ sản phẩm

* Ngoài các yếu tố kể trên khâu tinh chế cũng là một bước quan trọng quyết định hiệu suất sản phẩm

1.3 Tổng hợp (3-aminoceton

1.3.1 Các phương pháp cơ bản tổng hợp P-aminoceton.

Có nhiều phương pháp tổng hợp [3-aminoceton, sau đây là một số phương pháp cơ bản [1]

Trang 14

Dựa vào điều kiện cho phép chúng tôi chọn phương pháp này để tổng hợp (5- aminoceton trong đề tài nghiên cứu.

1.3.2 Tông hợp P-aminoceton bằng phản ứng cộng hợp ái nhân của acetophenon

có Ha linh động với azomethin.

1.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng và tốc độ của phản ứng

a) Đố phân cưc của liên kết imin (>C=N-~):

Trong liên kết imin, nitơ có độ âm điện lớn hơn carbon nên liên kết >C=N- phân cực Các tác nhân ái nhân tấn công vào nguyên tử carbon của liên kết imin nên nếu điện tích dương tại nguyên tử carbon càng lớn càng thuận lợi cho phản ứng xảy ra

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ phân cực của liên kết imin:

* Gốc R trong phân tử aldehyd:

Khi gốc R là alkyl: do có hiệu ứng +1 sẽ làm giàu mật độ điện tử trên nguyên tử carbon gây cản trở phản ứng ái nhân Bên cạnh đó gốc alkyl tạo ra các azomethin và p-aminoceton không bền Vì thế trong luận văn này lựa chọn R là gốc thơm

Khi R là gốc thơm, do có sự giải toả điện tử đã góp phần vào sự bền hoá và tăng

độ phân cực của liên kết imin

- Nếu trên nhân thơm có các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) gây hiệu ứng đẩy điện tử làm tăng mật độ điện tử vòng thơm, làm giảm khả năng giải toả điện

tử của liên kết imin Mật độ điện tử trên nguyên tử carbon của liên kết imin sẽ cao hơn so với gốc thơm không thế, nên làm giảm khả năng và tốc độ phản ứng

- Ngược lại nếu trên nhân thơm có các nhóm thế loại II (-N 02, -COOH, ) sẽ làm tăng khả năng và tốc độ phản ứng Nhóm thế ỏ vị trí para và ortho gây ảnh hưởng lớn hơn vị trí metha

Trang 15

- Ngược lại nếu trên nhân thơm có các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) gây hiệu ứng đẩy điện tử làm giảm khả năng và tốc độ phản ứng.

Xét chung cả azomethin, trên nhân thơm aldehyd và amin có các nhóm thế loại

II làm tăng độ phân cực của liên kết imin, vì vậy làm tăng khả năng và tốc độ phản ứng

b) Tính linh đông của H a trong ceton:

Do có sự chênh lệch về độ âm điện giữa nguyên tử carbon và oxy nên liên kết

>c=0 luôn phân cực Nguyên tử carbon của nhóm carbonyl nghèo điện tử có khuynh hướng hút điện tử của liên kết bên cạnh làm mật độ điện tử của nguyên tử

C a giảm đi Kết quả tạo sự linh động của nguyên tử H a làm cho các nguyên tử hydro dễ tách ra tạo carbanion là tác nhân ái nhân mạnh Sự tạo thành carbanion ở ceton thơm hỗn tạp có thể mô tả như sau:

Sự tạo thành carbanion có ảnh hưởng lớn tới sự tạo thành các (3-aminoceton, vì phản ứng tạo P-aminoceton bắt đầu bằng sự tấn công của carbanion

+ Khi R] là các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) gây hiệu ứng đẩy điện tử vào vòng thơm, làm nhân thơm giàu điện tử Mật độ điện tử ở nguyên tử carbon của nhóm carbonyl tăng lên làm mật độ điện tử của nguyên tử Ca giàu lên so với nhân

thơm không thế Do đó làm giảm độ linh động của nguyên tử H a làm giảm khả năng và tốc độ phản ứng

+ H + o

carbanion

Trang 16

+ Ngược lại nếu Rj là các nhóm thế loại II (-N 02, -COOH, ) làm tăng độ linh

động của nguyên tử H a làm tăng khả năng và tốc độ phản ứng

+ Khi R2 là các nhóm thế loại I (-NH2, -OH, -alkyl, ) trực tiếp ảnh hưởng tới

mật độ điện tử của nguyên tử Ca, do hiệu ứng đẩy điện tử Mật độ điện tử của

nguyên tử C a tăng lên làm giảm độ linh động của nguyên tử H a do đó làm giảm

khả năng và tốc độ phản ứng

+ Ngược lại nếu R2 là các nhóm thế loại II (-N 02, -COOH, ) gây hiệu ứng hút

điện tử làm tăng độ linh động của nguyên tử H a do đó làm tăng khả năng và tốc độ

phản ứng

Tóm lại khi Ri R2 là các nhóm thế loại II làm tăng độ linh động của nguyên tử

H a vì vậy làm tăng khả năng và tốc độ phản ứng

* Ngoài ra còn rất nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến độ linh động của nguyên tử

Ha Bằng thực nghiệm cho thấy dung môi phân cực (alcol ethylic tuyệt đối) và các

xúc tác như BF3 ,acid clohydric đặc, kiềm, làm tăng độ linh động của nguyên tử

H a do đó làm tăng khả năng và tốc độ phản ứng tạo (3-aminoceton

1.4 Tính chất của (3-aminoceton.

- Các (3-aminoceton ít tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ ở mức

độ khác nhau

- (3-aminoceton nói chung không bền, các p-aminoceton thơm tương đối bền

hơn Chúng có thể bị phân huỷ bằng phản ứng Mannich tạo thành ceton ethylenic

QHS - CO - CH2 - CH2 - N(CH3)2 -► C6H5 - CO - CH = CH2 + HN(CH3)2

- Có tính base do có nguyên tố nitơ và có tính khử do có nhóm ceton

- Các (3-aminoceton có thể đóng vòng tạo thành hợp chất idol, scatol, các dị

vòng có nitơ như: quinolin, thiazol,

* Nói chung các P-aminoceton có tính chất hoá học của nhóm amino bậc 2

và nhóm ceton, đồng thời có thêm các tính chất tổ hợp của toàn bộ phân tử

Trang 17

- Acid acetic đặc, acid clohydric đặc, pyridin.

- Ethanol, cloroform, methanol

2.1.1.2 Dụng cụ: -Bình cầu thuỷ tinh ba cổ, dung tích 100 ml

-Sinh hàn hồi lun, máy khuấy từ

-Các dụng cụ khác: cốc có mỏ, ống đong, pipét,

Các dụng cụ được lắp như hình vẽ:

Phương tiện:

-Sắc ký bản mỏng Kielegel 60 F254 (Merk)

-Đèn tử ngoại Vilber Lourmat CN-6 À,=254nm

-Máy đo độ chảy Gallenkamp

-Phổ tử ngoại ghi trên máy Cary IE-UV Visible Spectrophotometer Varian

- Phổ hồng ngoại ghi trên máy Perkin Elmer với kỹ thuật viên nén KBr

Trang 18

- Khảo sát các điều kiện phản ứng về thời gian và xúc tác.

Trong khoá luận này chúng tôi tiến hành một chuỗi các phản ứng theo sơ đồ sau:

Trang 19

bằng phản ứng ngưng tụ loại nước từ benzaldehyd và các amin thơm bậc 1

Phản ứng theo sơ đồ sau:

Sản phẩm thu được hình vảy, màu trắng ngà Nhiệt độ nóng chảy 51-52°c.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển

là cloroform: methanol tỷ lệ 85:15 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,73

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm:

lượng(KLg)

Hiệusuất(H%)

Khốilượng(KLg)

Hiệusuất(H%)

Khốilượng(KLg)

Hiệusuất(H%)Xúc tác acid acetic 0,76 42 1,03 57 0,73 40Không xúc tác 1,21 67 1,41 78 1,07 59Xúc tác pyridin 1,20 j 66 1,39

A -1 9 ✓

77 1,16

/ 1

64

Trang 20

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Biểu đổ 1 Ảnh hưởng của xúc tác và thời gian phản ứng tới hiệu suất phản ứng

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi không dùng xúc tác và thấp nhất khi dùng xúc tác acid acetic Thời gian phản ứng tối ưu là 30’

2.2.I.2 Tổng hợp benzyliden p- aminobenzoic acid (A2):

hiện Lọc lấy tủa trên phễu Buchner Kết tinh lại trong ethanol Sấy tủa ở 40°c trong tủ

sấy chân không với thời gian 12h

Sản phẩm thu được hình kim, màu vàng xỉn Nhiệt độ nóng chảy 180-182°c

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển

tổng hợp A l

Trang 21

là cloroform: methanol tỷ lệ 85:15 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,68

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm:

Thời gian

A2Xúc tác acid acetic

Không xúc tác

Xúc tác pyridin

30’

KL(g)0,951,101,26

H(%)424956

45’

KL(g)1,501,531,56

H(%)67

68

69

60’

KL(g)1,511,531,57

H(%)67

68

70Bảng 2 Kết quả tổng hợp A2 ở các điều kiện khác nhau

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

hợp A2

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác pyridin và thấp nhất khi dùng xúc tác acid acetic nhưng chênh lệch không nhiều Thời gian phản ứng tối ưu là 60’

2.2.I.3 Tổng hợp benzyliden p- nitro anilin (A3):

Trang 22

(0 Olmol) p- nitro anilin Kết tinh lại trong ethanol Làm các mẫu vói lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: 30’, 45’, 60’ và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid acetic đặc, pyridin, không xúc tác.

Sản phẩm thu được hình kim, màu vàng Nhiệt độ nóng chảy 158-159°c

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng vói hệ dung môi khai triển

là cloroform: methanol tỷ lệ 70:30 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,76

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiêm:

Thời gian Ã3Xúc tác acid acetic

H(%)

531331

45’

KL(g)1,550,580,97

H(%)

68

2543

60’

KL(g)1,560,590,99

H(%)692644Bảng 3 Kết quả tổng hợp A3 ở các điều kiện khác nhau

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Hiệu suất (%)

80 70 60 50 40 30

hợp A3

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác acid acetic và thất nhất khi không có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 60’

2.2.I.4 Tổng hợp benzyliden p- bromo anilin (A4):

Sơ đồ phản ứng:

Trang 23

C7H6ơ (M=106.12) C6H6NBr (M= 171,92) C13H 10NBr (M=260,13)

Tiến hành như phần 2.2.1.2

Hỗn hợp phản ứng gồm lm l (0,01mol) benzaldehyd, 25ml ethanol, l,72g

(0,01mol) p- bromo anilin Kết tinh lại trong ethanol Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: 30’, 45’, 60’ và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid acetic đặc, pyridin, không xúc tác

Sản phẩm thu được hình kim vụn, màu trắng đục Nhiệt độ nóng chảy 67-69°C Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển

là cloroform: methanol tỷ lệ 90:10 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,55

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm:

A4 KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác acid acetic 0,81 31 1,37 53 1,38 54

Không xúc tác 1,53 59 2,01 77 2,05 79

Xúc tác pyridin 1,56 60 2,05 79 2,07 80

Bảng 4 Kết quả tổng hợp A4 ở các điều kiện khác nhau

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Trang 24

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác pyridin và thấp nhất khi dùng xúc tác acid acetic Thời gian phản ứng tối ưu là 60’.

2.2.I.5 Tổng hợp benzyliden m- nitro anilin (A5):

Sản phẩm thu được hình kim, màu vàng nhạt Nhiệt độ nóng chảy 59-6l°c.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển

là cloroform: methanol tỷ lệ 70:30 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,42

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm:

A5 KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác acid acetic 1,04 46 1,56 69 0,93 41

Không xúc tác 0,59 26 0,84 37 0,56 25

Xúc tác pyridin 0,70 31 1,04 46 0,90 40

Bảng 5 Kết quả tổng hợp A5 ở các điều kiện khác nhau.

Trang 25

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

2.2.I.6 Tổng hợp benzyliden sulfanylamid (A6):

Sản phẩm thu được hình kim, màu trắng Nhiệt độ nóng chảy 175-176°c.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển

là cloroíorm: methanol tỷ lệ 90:10 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf = 0,14

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm:

Trang 26

Thời gian

A6Xúc tác acid acetic

Không xúc tác

Xúc tác pyridin

30’

KL(g-) H(%)1,21

1,071,12

474143

45’

KL(g) H(%)1,82

1,661,72

7064

66

60’

KL(g)1,821,671,74

H(%)

706567Bảng 6 Kết quả tổng hợp A6 ở các điều kiện khác nhau

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

■ "'Ã \ ' 'Hi -—

□ xúc tác acid acetic đặc

■ không xúc tác

□ xúc tác pyridin

30' 45' 60' Thời gian (phút)Biểu đổ 6 Ảnh hưởng của xúc tác và thời gian phản ứng tới hiệu suất phản ứng tổng

hợp A6

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi xúc tác acid acetic đặc và thấp nhất khi không dùng xúc tác, tuy chênh lệch không lớn Thời gian phản ứng tối ưu là 60’

Trang 27

2.2.2.I Tổng hợp P-aminoceton dẫn xuất của benzyliden anilin với acetophenon (B1):

Sơ đồ phản ứng:

C13H nN (M= 181,24) C8H80 (M=120,151) C21H 19NO (M=301,389)

Tiến hành: Cho vào bình cầu 3 cổ 100ml: 25ml ethanol, l,81g (0,01 mol) benzyliden anilin Khuấy đều cho tan hết và nhỏ từ từ đến hết lm l (0,01 mol) acetophenon Khuấy đều và duy trì ở nhiệt độ 60-70°C bằng đun hồi lưu cách thuỷ có theo dõi bằng nhiệt kế Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid clohydric đặc, pyridin, không xúc tác Theo dõi phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng Hết thời gian phản ứng, làm lạnh bằng nước đá Tủa xuất hiện Lọc lấy tủa trên phễu Buchner Kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi ethanol, ethyl acetat tỷ lệ 1:1 Sấy tủa ở 40°c trong tủ sấy chân không với thời gian 12h

Sản phẩm thu được dạng bột kết tinh, màu trắng Nhiệt độ nóng chảy 81-83°c

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 3:1 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf=0,80

Khối lượng tủa thu được khác nhau tùy điều kiện thí nghiệm

BI KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác HC1 đặc 1,02 34 1,45 48 1,12 37

Xúc tác pyridin 0,87 29 1,23 41 0,84 28

Không xúc tác 0,12 4 0,27 9 0,21 7

Bảng 7 Kết quả tổng hợp BI ở các điều kiện khác nhau

Trang 28

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Biểu đổ 7 Ảnh hưởng của xúc tác và thời gian phản ứng tới hiệu suất phản ứng tổng

hợp Bl

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác acid clohydric đặc và thấp nhất khi không

có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 2h

2.2.2.2 Tổng hợp p-aminoceton dẫn xuất của benzyliden p- amino benzoic acid với acetophenon (B2):

Hỗn hợp phản ứng gồm, 25ml ethanol, 2,25g (0,01mol) benzyliden p- amino benzoic acid, lm l (0,01mol) acetophenon Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h, 4h và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid clohydric đặc, pyridin, không xúc tác Kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi ethanol, cyclohexan tỷ lệ 20:1

Sản phẩm thu được dạng bột kết tinh, màu trắng Nhiệt độ nóng chảy 188-

190°c Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc lớp mỏng với hệ dung môi

Trang 29

khai triển là n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 3:1 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf=0,73.

Khối lượng tủa thu được khác nhau tuỳ điều kiện thí nghiệm:

B2 KL(g) H(%) KL(g) H (%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác HC1 đặc 0,97 28 1,42 41 1 1,66 48 ^ 1,69 49Xúc tác pyridin 0,65 ^ 19 1,04 30 1,28 ^ 37 1,31 38Không xúc tác 0,27 8

Thời gian (giờ)

Biểu đổ 8 Ảnh hưởng của xúc tác và thời gian phản ứng tới hiệu suất phản ứng tông

hợp B2

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác acid clohydric đặc và thấp nhất khi không

có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 4h

2 2.2.3 Tổng hợp p-aminoceton dẫn xuất của benzyliden p-nitro anilin với acetophenon (B3):

Sơ đồ phản ứng:

+ c h 3- c h Q > —:h=n 0 2

o

CH-NH CH-C

- N 0 2

ỔCI3H I0N2O2 (M=226,23) C8HsO (M=120,151) C21H 18N20 3 (M=346,38)

Trang 30

Tiến hành như phần 2.2.2.1.

Hỗn hợp phản ứng gồm, 25ml ethanol, 2,26g (0,01mol) benzyliden p- nitro anilin lm l (0,01 mol) acetophenon Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h, 4h và thay đổi các điêu kiện xúc tác khac nhau: acid clohydric acetic đặc, pyridin, không xúc tác Kết tinh lại trong hỗn hợpdung môi ethanol, toluen tỷ lệ 20:1

Sản phẩm thu được dạng tinh thể, màu vàng chanh Nhiệt độ nóng chảy 136-

137°c Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi

khai triển là n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 3:1 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vêt gọn ro

Rf =0,72

Khối lượng tủa thu được khác nhau tuỳ điều kiện thí nghiệm:

B3 KL(g) H(%) KL(g) H(%) K L(g) H(%) K L(g) H(%)Xúc tác HQ đặc 0,97 28 1,48 43 1,73 50 1,77 51Xúc tác pyridin 1,38 40 1,77 51 2,01 58 2,04 59Không xúc tác 0,73 21

o

1,11 32 1,32 38

/ _ _ 1 _

1,35 39

Bảng 9 Kết quả tổng hợp B3 ở các điều kiện khác nhau

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Hiệu suất (%)

70

lh 2h 3h 4h Thời gian (giờ)

Biểu đổ 9 Ảnh hưởng của xúc tác và thời gian phản ứng tới hiệu suất phản ứng tông

hợp B3

Nhận xét: Nhìn vào đồ thị ta thấy phản ứng trong điều kiện thời gian như nhau

Trang 31

cho hiệu suất cao nhất khi dùng xúc tác pyridin và thấp nhất khi không có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 4h.

2.2.2.4.Tổng hợp p-aminoceton dẫn xuất của benzyliden p- bromo anilin với acetophenon (B4):

C„H,„NBr (M=260,13) C8H ,0 (M=120,151) C,,H„NO Br (M=380,285)Tiến hành như phần 2.2.2.1

Hỗn hợp phản ứng gồm, 25ml ethanol, 2,60g (0,01 mol) benzyliden p- bromo anilin lm l (0 01 mol) acetophenon Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h, 4h và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid clohydric đặc, pyridin, không xúc tác Kết tinh lại trong hỗn hợp dung

môi ethanol, ethyl acetat tỷ lệ 20:1

Sản phẩm thu được dạng tinh thể, màu trắng Nhiệt độ nóng chảy 148-149 c.

Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khaitriển là n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 3:1 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ

Rf=0,81

B4 K L(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác HC1 đặc 0,98 26 1,48 39 1,62 43 1,63 43Xúc tác pyridin 0,26 H 7 0,34 ^ 9 0,42 11 0,53 14Không xúc tác 0,16 4 0,19 5 0,23 6 0,31 8

Bảng 10 Kết quả tổng hợp B4 ở các điều kiện khác nhau

Trang 32

Sự liên quan giữa hiệu suất phản ứng theo thời gian và xúc tác:

Hiệu suất (%)

50

¡1 _ ■ □ XÚC tác HC1 đặc 30

■ XÚC tác pyridin

□ không xúc tác 20

có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 4h

2.2.2.5 Tổng hợp p-aminoceton dẫn xuất của benzyliden m- nitro anilin với acetophenon (B5):

Sơ đồ phản ứng:

C13H 10N2O2 (M=226,23) C8H80 (M=120,151) C21H 18N20 3 (M=346,38)Tiến hành như phần 2.2.2.1

Hỗn hợp phản ứng gồm, 25ml ethanol, 2,26g (0,01mol) benzyliden m- nitro anilin, lm l (0,01 mol) acetophenon Làm các mẫu với lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid clohydric đặc, pyridin, không xúc tác Kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi ethanol, ethyl acetat tỷ lệ 20:1

Sản phẩm thu được dạng tinh thể, màu vàng đậm Nhiệt độ nóng chảy 140-

141°c Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi khai triển là n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 3:1 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ Rf=0,75

o

Trang 33

Khối lượng tủa thu được khác nhau tuỳ điều kiện thí nghiệm:

B5 KL(g) H(%) KL(g) H(%) K L(g) H(%)Xúc tác HC1 đặc 1,49 43 1,87 54 1,38 40

có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 2h

2.2.2.6.Tổng hợp (3-aminoceton dẫn xuất của benzyliden sulfanylamid với acetophenon (B6):

Trang 34

lượng như nhau trong các điều kiện thời gian khác nhau: lh, 2h, 3h, 4h và thay đổi các điều kiện xúc tác khác nhau: acid clohydric đặc, pyridin, không xúc tác Kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi ethanol, ethyl acetat tỷ lệ 20:1.

Sản phẩm thu được dạng tinh thể dài, màu trắng Nhiệt độ nóng chảy 134-

135°c Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi

khai triển là n-hexan: ethyl acetat tỷ lệ 5:2 Soi dưới đèn tử ngoại cho một vết gọn rõ

Rf=0,73

Khối lượng tủa thu được khác nhau tuỳ điều kiện thí nghiệm:

B6 KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%) KL(g) H(%)Xúc tác HC1 đặc 1,18 31 1,59 42 ' 1,86 49 1,90 50Xúc tác pyridin 0,68 18 1,18 31 1,48 39 1 1,56 1 41Không xúc tác 042 11

có xúc tác Thời gian phản ứng tối ưu là 4 \

2.2.3 Kiểm tra cấu trúc của các chất tổng hợp được.

2.2.3.1 Tính chất vật lý

a) Nhiệt độ nóng chảy: Bằng các phản ứng hoá học chúng tôi đã thu được mười hai

Trang 35

chất là các chất rắn kết tinh dạng tinh thể, có màu từ trắng, vàng nhạt đến vàng đậm Tiến hành đo nhiệt độ nóng chảy của các chất thu được trên máy đo độ chảy Gallenkamp tại bộ môn Hoá Hữu Cơ, kết quả ghi trong bảng 13:

b)Độ tan: Tiến hành thử độ tan các chất thu được trong các dung môi: dimetylformamid (1), diethyl ether(2), ethyl acetat(3), ethanol(4), methanol(5), ether dầu hoả(6), cloroform(7), cyclohexan(8), n hexan(9), nước(10) Kết quả cho thấy phần lớn các chất dễ tan trong: dimetylformamid, diethyl ether, ethyl acetat, không tan trong: nước, n hexan Kết quả cụ thể ghi trong bảng 14:

2.23.2 Sắc ký lớp mỏng:

Chúng tôi đã kiểm tra độ tinh khiết của các chất thu được bằng sắc ký lớp mỏng, bản mỏng Kielegel 60 F254 (Merk) Các chất được hoà tan trong dimetylformamid với hệ dung môi khai triển thích hợp Kết quả cho thấy các chất đều hiện vết rõ gọn khi soi dưới đèn tử ngoại, trị số Rf xác định của các chất được

ghi trong bảng 13

2.2.3.3 Phân tích quang phổ hồng ngoại và tử ngoại

Tại phòng thí nghiệm trung tâm (Trường Đại học Dược Hà Nội), với sự giúp đỡ của TS Đỗ Ngọc Thanh, 12 chất đã được ghi phổ hồng ngoại trên máy PerkinElmer,

sử dụng kỹ thuật viên nén KBr, ghi ở vùng 4000 500 c m 1 Và được ghi phổ tửngoại trên máy Cary IE-UV Visible Spectrophotometer Varían Kết quả được ghi

trong bảng 15

Qua kết quả kiểm tra cấu trúc của 12 chất, cho phép chúng tôi kết luận các chất tổng hợp được có cấu trúc phù hợp với công thức dự kiên tông hợp

Ngày đăng: 09/11/2015, 08:55

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 20)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 21)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 22)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 24)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 25)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 28)
Sơ đồ phản ứng:  __ - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: __ (Trang 29)
Bảng 9.  Kết quả tổng hợp B3 ở các điều kiện khác nhau. - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Bảng 9. Kết quả tổng hợp B3 ở các điều kiện khác nhau (Trang 30)
Bảng  10.  Kết quả tổng hợp B4 ở các điều kiện khác nhau - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
ng 10. Kết quả tổng hợp B4 ở các điều kiện khác nhau (Trang 31)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 32)
Sơ đồ phản ứng: - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
Sơ đồ ph ản ứng: (Trang 33)
Bảng  14.  Độ tan của cỏc base azomethin và cỏc  ò- aminoceton. - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
ng 14. Độ tan của cỏc base azomethin và cỏc ò- aminoceton (Trang 37)
BẢNG  15:  K ẾT QUẢ PHỔ  HỔNG NGOẠI, TỬ NGOẠI CỦA  CÁC  BASE A ZOM ETHIN  VÀ  ò  - AMINOCETON. - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp beta   aminoceton dẫn chất của acetophenon
15 K ẾT QUẢ PHỔ HỔNG NGOẠI, TỬ NGOẠI CỦA CÁC BASE A ZOM ETHIN VÀ ò - AMINOCETON (Trang 38)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w