kl do thi ngoc truc

LỜI CẢM ƠN Em xin gửi đến Thầy TS Nguyễn Quang Trung lịng kính trọng sâu sắc lời cảm ơn chân thành Thầy tận tình hướng dẫn, quan tâm giúp em nhận thấy nhược điểm tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành khóa luận Em chân thành cảm ơn Chị Phạm Ngun Đơng n, Cơ Hồng Ngọc Anh chia sẻ kinh nghiệm, kỹ giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy, Cô Khoa Khoa Học Ứng Dụng Trường Đại Học Tôn Đức Thắng giúp đỡ truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian em học trường Xin cảm ơn bạn Phương Anh, Thái, Trang, anh chị bạn phòng Vật Liệu Hữu Cơ giúp đỡ, động viên sát cánh vượt qua lúc khó khăn Bằng tất lịng biết ơn kính trọng xin gửi đến Cha, Mẹ Cha, Mẹ sinh thành, nuôi nấng, dạy dỗ, động viên chỗ dựa tinh thần Cảm ơn Cha Mẹ nhiều, xin gửi đến Người lời chúc sức khỏe DANH MỤC CÁC PHỔ Phụ lục 1: Phổ MS T1 Phụ lục 2: Phổ IR T1 Phụ lục 3: Phổ 1H-NMR T1 Phụ lục 4: Phổ 13C-NMR T1 Phụ lục 5: Phổ MS T2 Phụ lục 6: Phổ IR T2 Phụ lục 7: Phổ 1H-NMR T2 Phụ lục 8: Phổ 13C-NMR T2 Phụ lục 9: Phổ MS T3 Phụ lục 10: Phổ IR T3 Phụ lục 11: Phổ 1H-NMR T3 Phụ lục 12: Phổ 13C-NMR T3 vi DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ Bảng 1.1: Một số đỉnh IR đặc trưng 15 Bảng 1.2: Các đỉnh dịch chuyển đặc trưng 1H-NMR 13C-NMR 17 Bảng 2.1: Hóa chất dùng tổng hợp bazơ Schiff 19 Bảng 3.1: Các giá trị phổ MST1 34 Bảng 3.2: Các giá trị phổ IRT1 35 Bảng 3.3: Các giá trị phổ NMRT1 36 Bảng 3.4: Các giá trị phổ MST2 37 Bảng 3.5: Các giá trị phổ IRT2 38 Bảng 3.6: Các giá trị phổ NMRT2 39 Bảng 3.7: Các giá trị phổ MST3 39 Bảng 3.8: Các giá trị phổ IRT3 40 Bảng 3.9: Các giá trị phổ NMRT3 41 Bảng 3.10: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 theo nhiệt độ phản ứng 42 Bảng 3.11: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 theo thời gian phản ứng 43 Bảng 3.12: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 với số dung môi 44 Bảng 3.13: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 tổng hợp sử dụng siêu âm 46 Đồ thị 3.1: Biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng T2 42 Đồ thị 3.2: Biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất phản ứng T2 43 Đồ thị 3.3: Biểu diễn ảnh hưởng số dung môi đến hiệu suất phản ứng T2 45 Đồ thị 3.4: Biểu diễn tác động siêu âm đến hiệu suất phản ứng T2 46 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ nguyên MeOH Metanol EtOH Etanol EtoAc Etylacetat IC50 Nồng độ ức chế 50% IR Hồng ngoại NMR Cộng hưởng từ hạt nhân MS Khối phổ TLC Sắc ký lớp mỏng Rf Hệ số trễ MIC Nồng độ ức chế tối thiểu iii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Sơ đồ 2.1: Qui trình tổng hợp bazơ Schiff T1 21 Sơ đồ 2.2: Qui trình tổng hợp bazơ Schiff T2 24 Sơ đồ 2.3: Qui trình tổng hợp bazơ Schiff T3 26 Hình 3.1: Tinh thể T1 31 Hình 3.2: Tinh thể T2 32 Hình 3.3: Tinh thể T3 33 v MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH v DANH MỤC CÁC PHỔ vi LỜI MỞ ĐẦU vii PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ BAZƠ SCHIFF 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phương pháp tổng hợp bazơ Schiff 1.1.3 Cơ chế hình thành bazơ Schiff 1.1.4 Ứng dụng hợp chất bazơ Schiff 1.1.5 Bazơ Schiff dạng N2O2 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 1.3.1 Phương pháp kết tinh phân đoạn 10 1.3.2 Phương pháp sắc ký cột điều chế 11 1.3.3 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 13 1.3.4 Các phương pháp phổ học 14 1.3.4.1 Phổ IR 14 1.3.4.2 Phổ NMR 16 1.3.4.3 Phổ MS 17 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1 NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT 19 2.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 19 2.2.1 Dụng cụ 19 i 2.2.2 Thiết bị 20 2.3 TỔNG HỢP CÁC BAZƠ SCHIFF DẠNG N2O2 20 2.3.1 N,N’-bis(salicyliden)etylendiimin (T1) 20 2.3.2 N,N’-bis(salicyliden)-1,2-phenylendiimin (T2) 23 2.3.3 N,N’-bis(acetylaceton)etylendiimin (T3) 25 2.4 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG HT2 27 2.4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 28 2.4.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 28 2.4.3 Ảnh hưởng số dung môi 28 2.4.4 Tổng hợp sử dụng kỹ thuật siêu âm 28 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 TỔNG HỢP 30 3.2 CÁC ĐẶC TRƯNG PHỔ HỌC 34 3.3 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG HT2 41 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN 48 4.2 KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH PHỤ LỤC ii LỜI MỞ ĐẦU Với phát triển công nghiệp nay, mang đến nhiều tiện ích cho sống chúng ta, bên cạnh tồn mặt tiêu cực mà phát triển tạo đe dọa đến sống nhân loại như: lượng, môi trường, bệnh tật,… Nhiều công trình khoa học sâu vào nghiên cứu nhằm tìm hướng giải cho vần đề mà nhân loại gặp phải đáp ứng nhu cầu sản xuất với phương thức đơn giản, rẻ tiền an tồn với mơi trường Nhiều nghiên cứu cho biết rằng, loại hợp chất có nhiều tiềm quan tâm hợp chất bazơ Schiff Người ta biết đến hợp chất từ lâu song vài chục năm gần đây, hợp chất nghiên cứu nhiều, từ phát thấy chúng sản phẩm chuyển hóa chúng có nhiều hoạt tính sinh học quý giá như: tính kháng khuẩn, chống viêm, diệt nấm kháng virut Các bazơ Schiff tham gia vào nhiều q trình sinh hóa chuyển hóa hóc học khác tạo nhiều hợp chất ứng dụng dược phẩm, biến tính cao su, hóa phân tích phịng chống ăn mòn bảo vệ kim loại, khả tạo phức với kim loại chuyển tiếp… Tuy nhiên nghiên cứu nước hợp chất cịn tương đối nghèo nàn, hợp chất nước giới biết đến từ lâu Để tiếp nối phát triển thêm nghiên cứu hợp chất bazơ Schiff nước ta, thực đề tài “Tổng hợp đặc trưng hóa lý số hợp chất bazơ Schiff”, với nội dung đề tài: Tổng hợp số hợp chất bazơ (base) Schiff dạng N2O2, xác định số đặc trưng hóa lý nghiên cứu cấu trúc sản phẩm thu số phương pháp phổ học, khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng phản ứng có hiệu suất thấp vii Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Tổng Quan PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ BAZƠ SCHIFF 1.1.1 Khái niệm Bazơ Schiff (base Schiff) hợp chất có chứa nhóm chức C=N, cịn gọi nhóm imin hay azometin, biết đến nhà hóa học người Đức Schiff Hugo Josef (1834-1915) vào năm 1864, ông thực phản ứng ngưng tụ hợp chất andehyt hay ceton với amin[14] R1, R2, R3: aryl, ankyl Cấu trúc chung hợp chất bazơ Schiff (imine) Nhóm imin, azometin có mặt hợp chất có nguồn gốc từ tự nhiên từ tổng hợp Sự diện nhóm imin hợp chất bazơ Schiff chứng minh quan trọng cho hoạt tính bazơ Schiff 1.1.2 Phương pháp tổng hợp bazơ Schiff Phương pháp tổng hợp cổ điển Schiff ngưng tụ hợp chất cacbonyl với amin, sản phẩm hình thành kèm theo tách loại nước Sau khám phá Schiff, loạt phương pháp tổng hợp hợp chất chức imin nhà khoa học nghiên cứu mô tả Trong năm 1990, phương pháp tổng hợp phát triển sử dụng thêm dung mơi khử nước nhằm hỗ trợ cho trình tách nước phản ứng tetrametyl orthosilicat hay trimetyl orthoformat GVHD: TS Nguyễn Quang Trung SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Tổng Quan Năm 2004, Chakraborti cộng nghiên cứu giải thích khả phản ứng phụ thuộc vào mức độ điện tử hợp chất cacbonyl mức độ nhân cao amin họ đề giải pháp khác sử dụng thêm chất có chức như: proton-Lowry hay axit Lewis với mục đích tăng hoạt tính nhóm cacbonyl, xúc tác cho q trình cơng đơi điện tử tự nguyên tử nitơ vào nguyên tử cacbon mang phần điện tích dương nhóm cacbonyl q trình dehydrat hóa tách loại nước (giai đoạn cuối phản ứng) Một số proton-Lowry, axit Lewis sử dụng cho tổng hợp bazơ Schiff như: ZnCl2, TiCl4, MgSO4-PPTS, Ti(OR)4, H2SO4, NaHCO3, MgSO4, Mg(ClO4)2, CH3COOH, P2O5/Al2O3, HCl Trong khoảng 12 năm qua, công nghệ phương pháp tổng hợp base Schiff báo cáo như: tổng hợp không dung môi sử dụng vi sóng/clay, vi sóng/NaHSO4.SiO2, vi sóng/CaO, sử dụng xạ hồng ngoại; tổng hợp trạng thái rắn; tổng hợp mơi trường phân tán nước; tổng hợp có sử dụng siêu âm/SiO2… Trong số phương pháp đó, vi sóng (microwave irradiation) phương pháp sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, nhờ ưu điểm vượt trội mà vi sóng mang lại so với phương pháp khác: điều kiện thực phản ứng dễ dàng đơn giản so với phương pháp truyển thống, tốc độ phản ứng cải thiện rõ rệt (đạt hiệu suất cao khoảng thời gian ngắn) Đặc biệt tổng hợp sử dụng vi sóng khơng gây hại cho mơi trường độ chuyển hóa phản ứng cao, gần sau phản ứng lượng tác chất ban đầu cịn lại ít, khơng gây thừa thải môi trường, vấn đề nan giải mà phương pháp khác đối mặt Do vi sóng lựa chọn tốt tổng hợp bazơ Shiff [17] Ngoài ra, phải kể đến phương pháp sóng siêu âm (Ultrasound irradation) GVHD: TS Nguyễn Quang Trung SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận khơng cịn pic đơn (s) mà thay vào pic đơi(d), ba(t), đa(m) Các tín hiệu thể rõ ràng phù hợp với số H T1(16H) Trên phổ 13C-NMR, C nhóm C-O C=N thể khoảng 160 ppm (CC-O = 166 ppm, CC=N = 161ppm), C vòng thơm xuất khoảng 110-140 ppm Tuy nhiên C vị trí có độ dịch chuyển không chênh lệch chịu số ảnh hưởng làm cho hai C bị trùng lắp vào nhau, điều giải thích phổ cịn tín hiệu C mà theo lý thuyết phải có tín hiệu C (bảng 3.3) Bảng 3.3: Các giá trị phổ NMRT1 13 H-NMR, ppm) Vị trí 13.17 2H, s, OH 16649 C2(C-O) 8.35 2H, s, H7(2CH) 161.04 C7(C=N) 7.29 2H, t, H4(Ar) 132.4 C6,4(Ar) 7.23 2H, d, H6(Ar) 131.46 C1(Ar) 6.94 2H, d, H3(Ar) 118.65 C5(Ar) 6.85 2H, t, H5(Ar) 116.96 C3(Ar) 3.93 4H, s, H8(2CH2) 59.74 C8(C-C) C-NMR, ppm) Vị trí N,N’-bis(salicyliden)-1,2-phenylendiimin (T2) Phổ MST2 T2 ion hóa hai dạng MH+, MNa+ Sau xử lý ghi nhận liệu, phổ MS xuất hai pic ion phân tử có m/z khác MMH+ = 317 MMNa+ = 339 tương ứng với MM+ = 316, kết nhận hoàn toàn phù hợp với dự đoán CTPT mẫu đo C20H16N2O2 (MT2 = 316) (bảng 3.4) GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 36 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Bảng 3.4: Các giá trị phổ MST2 Kí hiệu mẫu T2 Giá trị m/z Giá trị m/z ion phân tử ion phân tử MH+ MNa+ 317 339 Phân tử khối mẫu chất 316 CTPT C20H16N2O2 Phổ IRT2 Dãy hấp thu đặc trưng cho dao động nhóm chức có sản phẩm T2 thể rõ trên phổ IR mẫu T2, số dao động kéo căng ( nhóm chức như: nhóm C-H(Ar) vùng khoảng 3000 cm-1, nhóm C-H(azometin) hấp thu vùng khoảng 2900 cm-1, dãy hấp thu 2549 cm-1 nhóm O-H, nhóm C=N đặc trưng cho sản phẩm hấp thu 1613cm-1 với cường độ mạnh, nhóm C=C hấp thu vùng khoảng 1600 cm-1, nhóm C-N hấp thu 1479 cm-1, nhóm C-O hấp thu số sóng 1191cm-1 dao động biến dạng số nhóm chức hấp thu vùng có số sóng thấp dao động kéo căng mà nhóm chức gây ra: dao động biến dạng nhóm O-H 1275 cm-1, nhóm C-H(azometin) hấp thu 908 cm-1 nhóm C-H(Ar) hấp thu 759 cm-1 Phần lớn nhóm chức T1 diện T2, khác T2 khơng có liên kết -CH2-CH2-, nên dao động nhóm chức T2 so với T1 gần khơng khác nhiều (bảng 3.5) Phổ NMRT2 Dựa vào độ dịch chuyển hóa học (ppmcó thể nhận tín hiệu H hay C tương ứng phổ 1H-NMR 13C-NMR Phổ 1H-NMR T2 xuất tín hiệu 2H 13.02 ppm(s) tương ứng với H nhóm OH, 2H 8.64 ppm(s) nhóm CH, H vòng thơm xuất vùng 6.92-7.32 ppm (12H) Giống T1, sản phẩm T2 có đối xứng hai bên cấu trúc phân tử nên tín hiệu thể phổ có trùng lắp số lượng GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 37 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận proton (H) tương ứng với tín hiệu thể phổ phải nhân đôi lên Một số ảnh hưởng ghép cặp hay ảnh hưởng từ xa proton với (các H vòng thơm) nguyên nhân làm cho tín hiệu khơng cịn pic đơn (s) mà thay vào pic đôi (d), ba (t), đa (m) Do phân tử khơng có nhóm -CH2-CH2- nên phổ 1H-NMR khơng xuất tín hiệu H = 3.93 ppm, mà xuất tín hiệu có H-NMRT2 tương ứng với tín hiệu H OH H(Ar) Các tín hiệu thể rõ ràng phù hợp với số H T2(16H) Trên phổ 13C-NMR, C nhóm C-O C=N thể khoảng 160 ppm (CC-O = 163 ppm, CC=N = 161ppm), C vòng thơm xuất khoảng 110-140 ppm Kết đo đạc thực tế cho thấy tín hiệu xuất rõ ràng riêng biệt với nhau, mà khơng có trùng lắp tín hiệu C vị trí T1 (bảng 3.6) Bảng 3.5: Các giá trị phổ IRT2 Dao động (cm-1)   Cường độ Nhóm chức Mạnh Trung bình Yếu 3051.47 C-H (Ar)  2923.03 C-H (azometin)  2549.18 O-H  1613.40 C=N 1560.57 C=C  1479.77 C-N  1275.45   O-H 1191.03  C-O 908.71 C-H (azometin)  759.19 C-H (Ar)  GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 38 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Bảng 3.6: Các giá trị phổ NMRT2 13 H-NMR, ppm) Vị trí 13.02 2H, s, OH 163.77 C2(C-O) 8.64 2H, s, H7(2CH) 161.39 C7(C=N) 7.32-7.39 6H, m, H4,9,10(Ar) 142.59 C8(Ar) 7.24 2H, m, H6(Ar) 133.37 C4(Ar) 7.05 2H, d, H3(Ar) 132.36 C6(Ar) 6.92 2H, t, H5(Ar) 127.67 C1(Ar) 119.78 C5(Ar) 119.27 C3(Ar) 118.97 C9(Ar) 117.56 C10(Ar) C-NMR, ppm) Vị trí N,N’-bis(acetylaceton)ethylendiimin (T3) Phổ MST3 T3 ion hóa dạng MH+ Sau xử lý ghi nhận liệu, phổ MS xuất pic ion phân tử có m/z = 247 hay MMNa+ = 247 tương ứng với MM+ = 246, kết nhận hoàn toàn phù hợp với phân tử khối mẫu đo dự đoán C12H20N2O2 mẫu T3 (MT3 = 246) (bảng 3.7) Bảng 3.7: Các giá trị phổ MST3 Kí hiệu mẫu T3 Giá trị m/z ion Phân tử khối phân tử MNa+ mẫu chất 247 224 CTPT C12H20N2O2 Phổ IR T3 GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 39 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Các vùng hấp thu đặc trưng cho dao động nhóm chức T3 thể rõ phổ IR mẫu T3, số dao động kéo căng  nhóm chức tiêu biểu như: nhóm C-H(C=C) vùng khoảng 3000 cm-1, nhóm C-H(CH3) hấp thu vùng khoảng 2900 cm-1, dãy hấp thu 3133 cm-1 nhóm O-H, nhóm C=N đặc trưng cho sản phẩm hấp thu 1608 cm-1, nhóm C=C hấp thu vùng khoảng 1600 cm-1, nhóm C-N hấp thu 1372 cm-1, nhóm C-O hấp thu số sóng 1199 cm-1 dao động biến dạng số nhóm chức hấp thu vùng có số sóng thấp dao động kéo căng mà nhóm chức gây ra: dao động biến dạng nhóm O-H hấp thu 1286 cm-1, nhóm C-H(CH3) hấp thu 851 cm-1, nhóm C-H(C=C) cho tín hiệu hấp thu 737 cm-1 (bảng 3.8) Bảng 3.8: Các giá trị phổ IRT3 Dao động (cm-1)   Cường độ Nhóm chức Mạnh Trung bình Yếu 3133.00 O-H  3076.69 C-H (C=C)  2947.32 C-H (CH3) 1608.98 C=N 1520.49 C=C  1372.28 C-N  1286.91    O-H 1199.70  C-O 851.25 C-H (CH3)  737.31 C-H (C=C)  Phổ NMR T3 Dựa vào độ dịch chuyển hóa học (ppmcó thể nhận tín hiệu H hay C tương ứng phổ 1H-NMR 13C-NMR GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 40 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Phổ 1H-NMR T2 xuất tín hiệu 2H 10.87 ppm(s) tương ứng với H nhóm OH, 2H 4.97 ppm(s) nhóm CH, 4H 3.40 ppm(s) nhóm CH2, hai tín hiệu khoảng ppm tương ứng với 12H nhóm (CH3) Do có đối xứng hai bên phân tử nên tín hiệu thể phổ có trùng lắp số lượng proton (H) tương ứng phải nhân đôi lên Một số ảnh hưởng ghép cặp hay ảnh hưởng từ xa proton với ngun nhân làm cho tín hiệu khơng cịn tín hiệu đơn (s) mà thay vào tín hiệu đa (m) Trong cấu trúc phân tử T3 khơng có vịng thơm hai hợp chất T1 T2 nên vùng 7-9 ppm phổ khơng xuất tín hiệu HAr, mà xuất vùng trường cao khoảng 2-5 ppm H nhóm CH2, CH3, CH phân tử Các tín hiệu thể rõ ràng phù hợp với số H T3(20H) Trên phổ 13C-NMR, C nhóm C-O thể khoảng 195 ppm, C nhóm C=N thể 161 ppm, C nhóm C-H khoảng 96 ppm, C nhóm CH3 xuất khoảng 18-28 ppm (bảng 3.9) Bảng 3.9: Các giá trị phổ NMRT3 13 H-NMR, ppm) Vị trí 10.87 2H, s, OH 195.55 C2(C-O) 4.97 2H, s, H3(2CH) 162.78 C4(C=N) 3.40 4H, s, H6(2CH2) 96.18 C3(CH) 1.97 6H, d, H5(2CH3) 43.53 C6(C-N) 1.88 6H, d, H1(2CH3) 28.85 C1(CH3) 18.64 C5(CH3) C-NMR, ppm) Vị trí 3.3 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG HT2 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng Khảo sát điều kiện: GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 41 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Thời gian phản ứng T = 60 phút, dung môi: EtOH Kết thu sau: Bảng 3.10: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 theo nhiệt độ Giá trị m (g) H (%) 30 0.1278 43.2 45 0.1707 57.7 60 0.2309 78.1 78 0.2534 85.7 t(0C) H(%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 H(%) t (0C) 20 40 60 80 100 Đồ thị 3.1: Biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng T2 Nhận xét Từ đồ thị bảng nhận thấy: hiệu suất phản ứng (H%) tăng lên rõ rệt có gia nhiệt, nhiệt độ tăng, dẫn đến gia tăng chuyển động thúc đẩy tiếp xúc phân tử hỗn hợp, từ làm cho tốc độ phản ứng tăng dẫn GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 42 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận đến H% tăng theo Cụ thể với điều kiện khảo sát H% cực đại tsEtOH = 780C Do chọn t = 780C để khảo sát yếu tố Ảnh hưởng thời gian phản ứng Khảo sát điều kiện: Nhiệt độ phản ứng t =780C, dung môi: EtOH Kết thu sau: Bảng 3.11: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 theo thời gian Giá trị m (g) H (%) 30 0.1927 65.1 60 0.2534 85.7 90 0.2613 88.3 120 0.2765 93.5 t(phút) H(%) 100 80 60 H(%) 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 T (phút) Đồ thị 3.2: Biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất phản ứng T2 GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 43 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Nhận xét Từ đồ thị bảng nhận thấy: hiệu suất phản ứng (H%) tăng dần qua giá trị thời gian khảo sát từ 30 đến 120 phút cực đại 120 phút đạt 93.5% Khi thời gian phản ứng tăng H% tăng lên, mức độ gia tăng tùy thuộc vào thời điểm khác Vì theo thời gian, phản ứng dịch chuyển trạng thái cân Vì vậy, chọn thời gian phản ứng 120 phút, để khảo sát yếu tố Ảnh hưởng số dung môi Khảo sát điều kiện: Đun hoàn lưu, với thời gian phản ứng 120 phút Kết thu sau: Bảng 3.12: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 với số dung môi Giá trị m (g) H (%) 0,2765 93,5 CH3OH 0,2725 92,1 CHCl3 0,2495 84,3 CH3COOC2H5 0,2368 80,1 CH3CN 0,2340 79,1 Dung môi C2H5OH Tiến hành phản ứng với số dung môi điều kiện tối ưu nhiệt độ thời gian, kết khảo sát thu tốt Tuy nhiên có chênh lệch hiệu suất phản ứng sản phẩm thay đổi dung môi phản ứng hiệu suất phản ứng đạt tốt sử dụng dung mơi etanol, chọn dung môi etanol để khảo sát yếu tố GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 44 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận H(%) 95 90 85 H(%) 80 75 70 EtOH MeOH CHCl3 EtoAc CH3CN Dung môi Đồ thị 3.3: Biểu diễn ảnh hưởng số dung môi đến hiệu suất phản ứng T2 Kết khảo sát với phương pháp thông thường cho thấy ba yếu tố: nhiệt độ, thời gian, dung môi có ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng Tuy nhiên hiệu suất phản ứng tăng tỉ lệ thuận với tăng nhiệt độ thời gian, với dung mơi khảo sát khơng theo quy luật nào, điều giải thích sai lệch sai số thời gian, nhiệt độ lúc thực phản ứng, sai số trình tách sản phẩm sắc ký cột điều chế, kết tách mang tính chất tương đối Vì theo kết khảo sát đạt được, chọn điều kiện tối ưu để thực phản ứng tổng hợp (2) theo phương pháp thông thường là: t = 780C, T = 2h, dung môi: EtOH Tổng hợp sử dụng kỹ thuật siêu âm Khảo sát với dung môi: EtOH Phản ứng nhiệt độ phòng (~ 300C) Kết thu sau: GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 45 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận Bảng 3.13: Kết khảo sát hiệu suất phản ứng T2 tổng hợp sử dụng siêu âm m (g) H (%) 30 0.2173 73.5 60 0.2673 90.4 90 0.2840 96.0 Giá trị t(phút) H (%) 120 100 80 60 H (%) 40 20 t (phút) 0 20 40 60 80 100 Đồ thị 3.4: Biểu diễn tác động siêu âm đến hiệu suất phản ứng T2 Hiện nay, phương pháp siêu âm thường sử dụng nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ, mà áp dụng phương pháp vào phản ứng để cải thiện hiệu suất phản ứng Kết khảo sát cho thấy điều kiện: thời gian phản ứng 1h phản ứng nhiệt độ phịng, với phương pháp thơng thường đạt hiệu suất thấp (43.2%), có tham gia siêu âm hiệu suất cải thiện rõ rệt, cụ thể tăng gấp đơi (90.4%) Khi có gia nhiệt thời gian phản ứng lúc kéo dài lâu phương pháp thơng thường đạt hiệu suất phản ứng tốt (H = 93.5%; 780C; 2h) Tuy nhiên hiệu suất phản ứng không dừng lại đó, mà tiếp tục nâng lên tới tối ưu sử dụng siêu âm với thời gian phản ứng rút ngắn điều kiện phản ứng dễ dàng mà không cần gia nhiệt cho phản ứng (H = 96.0%; tp; 1,5h) Sở dĩ, GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 46 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2007-2012 Kết Quả Và Bàn Luận phương pháp siêu âm đạt điều lượng siêu âm lan truyền theo dãy sóng dãn sóng nén Trong chu kỳ giãn, lượng đủ lớn để vượt qua lực hút phân tử lỏng tượng “lỗ hỏng” xuất tạo thành “bọt khí”, bọt lớn dần chu kỳ Sự va đập bọt khí xảy tạo thành tượng “vỡ bọt”, hình thành t0cao pcao bên lịng dung dịch, giúp phá vỡ cấu trúc sản phẩm tạo thành Đây q trình giải phóng lượng cục lớn Do phản ứng tăng tốc phần nhờ gia tăng lượng cục Đặc biệt không gây sai trễ thời gian phản ứng, không cần khuấy, môi trường thực khép kín an tồn so với khuấy gia nhiệt cao (đặc biệt với phản ứng có thời gian phản ứng dài, phải để qua đêm) phương pháp thông thường GVHD: TS Nguyễn Quang Trung 47 SVTH: Đỗ Thị Ngọc Trúc TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Dương Tuấn Quang, Trần Thị Minh Nhật, Ngô Văn Tứ, Nguyễn Thị Lan Hương, Nguyễn Trần Kim Tuyến, Phan Tứ Quý – Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc thăm dị hoạt tính sinh học phức chất Co(II), Ni(II) với bazơ Schiff Isatin – Kỷ yếu hội nghị khoa học tồn quốc: “Hóa Vơ Cơ - Đất Hiếm - Phân Bón” – 2011 – tr 368372 [2] Đặng Như Tại, Trần Thạch Văn, Nguyễn Văn Ngọc – Tổng hợp số azometin 5-amino-1,2-dimetylindol – Tạp chí Hóa Học, T.39, NO3 – 2001 – tr 1719 [3] Đặng Như Tại, Trần Thạch Văn, Nguyễn Văn Ngọc – Tổng hợp khảo sát khả ức chế ăn mòn kim loại bazơ Schiff chứa nhân benzothiazol, benzothiadiazol indol – Tuyển tập cơng trình khoa học Hội Nghị Khoa Học Hội Nghị Khoa Học lần thứ hai Ngành hóa, 11-2010 – tr 119-123 [4] Nguyễn Hoa Du, Đinh Anh Hoàng – Tổng hợp dẫn xuất p-dimetyl aminobenzandehit thisemicacbazon khả tạo phức với Cu(II) – Kỷ yếu hội nghị khoa học tồn quốc: “Hóa Vơ Cơ - Đất Hiếm - Phân Bón” – 2011 – tr 46-49 [5] Nguyễn Hoa Du, Lâm Minh Sơn – Tổng hợp nghiên cứu phức chất Zn(II) với thiosemicacbazon metylisobutylxeton – Kỷ yếu hội nghị khoa học tồn quốc: “Hóa Vơ Cơ - Đất Hiếm - Phân Bón” – 2011 – tr 51-55 [6] Nguyễn Kim Phi Phụng – Phương pháp cô lập hợp chất hữu – Nhà xuất Đại học Quốc Gia TPHCM – 2007 – tr 180-188, 213-215 [7] Nguyễn Kim Phi Phụng – Thực tập Hóa Hữu Cơ – Đại học Khoa Học Tự Nhiên – 1999 – tr 12-14 [8] Phan Thị Hồng Tuyết, Hà Phương Thu, Nguyễn Xuân Phúc – Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc phức chất Pt(II) với Thiosemicacbazon menton – Tạp chí Hóa Học 2010, T.48(4C) – tr.559-563 [9] Phan Thị Hồng Tuyết – Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc phức chất đơn đa phối tử Cu(II) với Thiosemicacbazon xitronenlal alanin – Tạp chí Hóa Học 2010, T.48 (4C) – tr.564-570 [10] Trần Thị Việt Hoa, Phan Thanh Sơn Nam – Hóa hữu – Nhà xuất Đại học Quốc Gia TPHCM – 2007 – tr 400-410 [11] Trịnh Ngọc Châu, Nguyễn Thị Bích Hường – Nghiên cứu tổng hợp thăm dị hoạt tính sinh học Ni(II) Pd(II) với N(4)-allyl thiosemicacbazon benzandehit – Kỷ yếu hội nghị khoa học tồn quốc: “Hóa Vơ Cơ - Đất Hiếm - Phân Bón” – 2011 – tr 22-27 [12] Từ Văn Mặc – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2003 – tr 52-55, 73-82, 106-109 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH [13] DN Dhar, CL Taploo – Schiff base and their applications – Journal of Scientific and Industrial Research – 1982 – Vol 41 (8) – p 501-506 [14] H Schiff, Mittheilungen aus dem universitätslaboratorium Pisa: Eine Neue reihe organischer basen Justus Liebigs Ann Chem – 1864 – Vol 131 (1 ) – p 118-119 [15] John R Dyer – Application of Absorption Spectroscopy of Organic Compound – Prentice Hall, Inc – 1965 – p 36 [16] K.C Gupta, Alekha Kumar Sutar – Catalytic activities of Schiff base transition metal metal complexes – Coordination Chemistry Rewiews – 2008 – Vol 252 – 1422-1441 [17] M da Silva Cleiton, L da Silva Daniel, V Modolo Luzia, B Alves Rosemeire, A de Resende Maria, VB Martins Cleide, Ângelo de Fátima – Schiff bases: A short review of their antimicrobial activities – journal of advanced research – 2011– Vol (1) – p 1-8 [18] N Chimpalee, D Chimpalee, S Lohwithee, L Nakwatchara, D Thorburn Burns – Spectrophotometric determination of copper after extraction of its chelate with bis(acetylacetone)ethylenediimine – Analytica Chimica Acta – 1996 – Vol 329 – p 315-318 [19] Shalin Kumar, Durga Nath Dhar and P N Saxena – A review: Applications of metal complexes of Schiff base – Journal of Scientific and Industrial Research – 2009 –Vol 68 – p.181-187 [20] Timothy J Mason, John Philip Lorimer – Applied Sonochemistry: Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing – Wiley VCH Verlag GmbH & Co KgaA – 2002 – p 278-280 ... việc sử dụng phương pháp cổ điển thông thường, giảm thi? ??u chất thải môi trường Một số thi? ??t bị sử dụng phổ biến bể siêu âm, siêu âm Bể siêu âm: thi? ??t bị rẻ tiền thơng dụng phịng thí nghiệm hóa học... THỰC NGHIỆM 2.1 NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT 19 2.2 DỤNG CỤ VÀ THI? ??T BỊ 19 2.2.1 Dụng cụ 19 i 2.2.2 Thi? ??t bị 20 2.3 TỔNG HỢP CÁC BAZƠ SCHIFF DẠNG N2O2... miễn dịch người Nồng độ hiệu (EC 50) cần thi? ??t bazơ Schiff có nguồn gốc từ abacavir để đạt bảo vệ 50% tế bào bạch cầu người (CEM) chống lại ảnh hưởng cytopathic HIV-1 thấp M Đáng ý là, hợp chất