Nghiên cứu thực hiện phản ứng heck hình thành liên kết carbon carbon trong điều kiện hóa học xanh

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU THỰC HIỆN PHẢN ỨNG HECK HÌNH THÀNH LIÊN KẾT CARBONCARBON TRONG ĐIỀU KIỆN HÓA HỌC XANH CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS PHAN THANH SƠN NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 06/ 2009 ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu) NGHIÊN CỨU THỰC HIỆN PHẢN ỨNG HECK HÌNH THÀNH LIÊN KẾT CARBONCARBON TRONG ĐIỀU KIỆN HÓA HỌC XANH CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (Ký tên) TS PHAN THANH SƠN NAM CƠ QUAN QUẢN LÝ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 06 / 2009 TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Xúc tác bentonite Bình Thuận biến tính điều chế theo phương pháp trao đổi cation với dung dịch PdCl2, có hàm lượng palladium 0,12 - 0,14 mmol/g (ICP-MS) Hoạt tính xúc tác đánh giá thơng qua phản ứng ghép đôi Heck dẫn xuất aryl halide styrene để hình thành sản phẩm hợp chất họ stilbene Phản ứng thực hàm lượng xúc tác 0,5 mol%, có mặt base Na2CO3, nhiệt độ 120 oC trường hợp dẫn xuất iodobenzene, nhiệt độ 140 oC trường hợp dẫn xuất bromobenzene Các phản ứng đạt độ chuyển hóa cao mà khơng cần phải sử dụng thêm ligand họ phosphine độc hại Các nhóm thể hút điện tử có mặt vịng benzene dẫn xuất aryl halide làm tăng tốc độ phản ứng ghép đôi Heck Sau phản ứng kết thúc, xúc tác tách khỏi hỗn hợp phản ứng dễ dàng phương pháp lọc ly tâm, tái sử dụng cho phản ứng mà hoạt tính khơng giảm đáng kể Bên cạnh đó, tốc độ phản ứng Heck sử dụng xúc tác bentonite biến tính tăng cách đáng kể có hỗ trợ vi sóng Các chất lỏng ion 1-butyl-, 1-hexyl-, 1-octyl-3-methylimidazolium bromide tổng hợp từ phản ứng n-butyl-, n-hexyl-, n-octyl bromide Nmethylimidazole điều kiện vi sóng, nhận danh phương pháp 1H kết hợp với 13C NMR, MS Các chất lỏng ion sử dụng làm dung môi xanh cho phản ứng Heck dẫn xuất aryl halide styrene điều kiện vi sóng để hình thành sản phẩm hợp chất trans-stilbene Trong điều kiện này, tốc độ phản ứng ghép đôi tăng cách đáng kể, đạt độ chuyển hóa tổng cộng khoảng 99% thời gian 2.5 - phút, cao độ chuyển hóa đạt sau h điều kiện gia nhiệt thông thường Đặc biệt, phản ứng Heck thực với hỗ trợ vi sóng xảy mà không cần phải sử dụng thêm ligand phosphine đắt tiền độc hại, phản ứng tương tự thực điều kiện gia nhiệt thông thường xảy khó khăn khơng có mặt phosphine Kết hợp xúc tác bentonite biến tính với chất lỏng ion làm dung môi xanh, hàm lượng palladium cần sử dụng giảm cách đáng kể so với trường hợp sử dụng xúc tác đồng thể PdCl2 Pd(OAc)2 Bên cạnh đó, hệ chất lỏng ion - xúc tác palladium thu hồi tái sử dụng mà không cần phải bổ sung thêm nguồn palladium i SUMMARY OF RESEARCH CONTENT Modified Binh Thuan bentonite catalyst was prepared by exchanging with aqueous solution of PdCl2, affording a catalyst loading of 0.14 mmol of Pd/g (ICP-MS) The Pd2+-exchanged bentonite catalyst was assessed for its activity in the the Heck crosscoupling reaction between several aryl halide derivatives and styrene to form stilbenes as principal products The reaction was performed using 0.5 mol% catalyst at 120 oC for iodobenzene derivatives and 140 oC for bromobenzene derivartives in dimethylformamide (DMF) and in the presence of Na2CO3 as a base, with stilbenes being formed in excellent conversions (GC) without added phosphine ligands A favourable effect of electron-withdrawing substituents on benzene ring was observed for the crosscoupling reaction The modified bentonite catalyst could be facilely separated from the reaction mixture by centrifugation or simple filtration, and could be reused in subsequent reactions without significant degradation in activity It was also observed that the reaction rate was dramatically enhanced in the presence of microwave irradiation Easily accessible ionic liquids, 1-butyl-, 1-hexyl-, and 1-octyl-3methylimidazolium bromide, were synthesized from n-butyl-, n-hexyl-, and n-octyl bromide with N-methylimidazole under microwave irradiation condition, and characterized by 1H and 13C NMR, and MS The ionic liquid was demonstrated to be an efficient and recyclable solvent for the Heck cross-coupling reaction between several aryl halides and styrene under microwave irradiation to form trans-stilbenes as the principal products Using the ionic liquid as the reaction solvent in conjuction with microwave irradiation, the reaction rate was dramatically enhanced, with 99% conversion being achieved within 2.5 - minutes, compared to conversions obtained after hours under conventional conditions Interestingly, the Heck reaction in the ionic liquid under microwave irradiation could afford qualitative conversions without the presence of any triphenylphosphine, while the corresponding reaction under conventional heating proceeded with difficulty in the absence of phosphine ligand Using the modified Binh Thuan betonite in conjunction with ionic liquids as green solvents, the palladium concentration necessary for the reaction could be decreased significantly Furthermore, the ionic liquid - Pd2+ system could be reused in subsequent reaction without significant degradation in activity ii BÁO CÁO NGHIỆM THU Tên đề tài: Nghiên cứu thực phản ứng Heck hình thành liên kết carbon-carbon điều kiện hóa học xanh Chủ nhiệm đề tài: TS Phan Thanh Sơn Nam Cơ quan chủ trì: Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG-HCM Thời gian thực đề tài: 07/2008 – 07/2009 Kinh phí duyệt: 282 triệu đồng Mục tiêu (theo đề cương duyệt): Thực phản ứng ghép đôi carbon - carbon Heck dẫn xuất halobenzene styrene số điều kiện hóa học xanh (green chemistry) Đây loại phản ứng thu hút ý nhà khoa học giới Việt Nam chưa quan tâm nghiên cứu chưa đưa vào giảng dạy chi tiết trường đại học Mục tiêu cụ thể đề tài là: - Nghiên cứu sử dụng bentonite Bình Thuận biến tính làm xúc tác rắn cho phản ứng, nhằm tận dụng nguồn khoáng sét tự nhiên có sẵn nước làm xúc tác mà khơng cần phải sử dụng xúc tác phức có chi phí cao - Nghiên cứu thực phản ứng dung môi chất lỏng ion (ionic liquid) - loại dung môi xanh (green solvent) quan tâm giới, nhằm khắc phục khuyết điểm dung môi hữu thông thường Nội dung (theo đề cương duyệt): • Bentonite nguyên khai lấy từ mỏ Bình Thuận Sở Khoa Học Cơng Nghệ & Mơi Trường Tỉnh Bình Thuận cung cấp Tiến hành sơ chế tinh chế bentonite Bình Thuận để loại đất cát, khoáng calcium … Bentonite sau sơ chế hoạt hóa dung dịch acid HCl để loại kim loại nằm lớp cấu trúc montmorrilonite Ca, Mg, Na, K … Sau giai đoạn hoạt hóa thu bentonite chứa proton lớp mạng cấu trúc • Tiến hành trao đổi bentonite hoạt hóa với dung dịch PdCl2 để thay proton lớp cấu trúc cation Pd2+, thu xúc tác Pd rắn • Xác định đặc trưng xúc tác điều chế hàm lượng Pd có xúc tác bentonite biến tính, bề mặt riêng bentonite hoạt hóa xúc tác, đo độ acid bentonite hoạt hóa xúc tác, phân tích phổ nhiễu xạ tia X so sánh với mẫu montmorrilonite chuẩn • Nghiên cứu sử dụng xúc tác bentonite biến tính với Pd2+ điều chế cho phản ứng Heck iodobenzene styrene Khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên độ chuyển hóa phản ứng như: loại dung mơi hữu sử dụng cho phản ứng Heck (DMF, xylene, alcohol …), loại base sử dụng cho phản ứng Heck (Na2CO3, CH3COONa, triethylamine …), nhiệt độ phản ứng (80 – 120 oC), hàm lượng xúc tác (0.1 – mol% so với iodobenzene), thời gian phản ứng iii • • • • • • • Khảo sát khả thu hồi tái sử dụng xúc tác bentonite biến tính cho phản ứng Heck iodobenzene styrene Sau thực phản ứng, xúc tác bentonite biến tính lọc rửa nhiều lần dung môi hữu để loại tác chất sản phẩm bám xúc tác, sau sử dụng lại cho phản ứng Heck với điều kiện tương tự phản ứng sử dụng xúc tác So sánh độ chuyển hóa phản ứng trường hợp xúc tác thu hồi với xúc tác Thực phản ứng Heck dẫn xuất iodobenzene có mang nhóm hút điện tử (4-iodoacetophenone), mang nhóm đẩy điện tử (4-iodotoluene) với styrene Từ so sánh ảnh hưởng hiệu ứng hút hay đẩy điện tử nhóm lên độ chuyển hóa phản ứng sử dụng xúc tác bentonite biến tính Thực phản ứng ghép đôi dẫn xuất bromobenzene, 4bromoacetophenone, 4-bromotoluene với styrene, sử dụng xúc tác bentonite biến tính Ngồi ra, khảo sát hoạt tính xúc tác bentonite biến tính phản ứng Heck số dẫn xuất dị vòng bromopyridine, bromothiophene Tổng hợp chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide phản ứng 1-bromohexane N-methylimidazole, tinh chế chất lỏng ion, xác định thơng số hố lý chất lỏng ion điều chế Sử dụng chất lỏng ion điều chế làm dung môi xanh cho phản ứng Heck iodobenzene dẫn xuất với styrene Xúc tác sử dụng cho phản ứng PdCl2 Pd(OAc)2 hoà tan chất lỏng ion Khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên độ chuyển hóa phản ứng nhiệt độ, tỷ lệ dung môi, hàm lượng xúc tác, thời gian phản ứng Khảo sát khả thu hồi tái sử dụng chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene Kết nghiên cứu sử dụng chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide làm dung môi cho phản ứng Heck iodobenzene dẫn xuất với styrene làm tiền đề cho đề tài việc sử dụng loại chất lỏng ion khác làm dung môi xanh cho phản ứng tổng hợp hữu khác Các thành viên tham gia thực đề tài: TS Phan Thanh Sơn Nam ThS Ngô Thị Thanh An TS Tống Thanh Danh ThS Phan Thị Mỹ Dung ThS Phan Thị Hoàng Anh KS Nguyễn Việt Thịnh ThS Lê Xuân Tiến 10 KS Nguyễn Thị Hoài Ân KS Trương Vũ Thanh 11 KS Nguyễn Thị Mỹ Hiền ThS Bùi Thị Hồng Hương 12 KS Vương Quang Thạo Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG-HCM iv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT DMF Pd(OAc)2 Et3N NMR MS GC AAS ICP NMR XRD TEM SEM TÊN ĐẦY ĐỦ Dimethylformamide Palladium acetate Triethylamine Cộng hưởng từ hạt nhân Khối phổ Sắc ký khí Quang phổ hấp thu Ghép plasma Cộng hưởng từ hạt nhân Nhiễu xạ tia X Kính hiển vi điện tử truyền qua Kính hiển vi điện tử quét v DANH SÁCH HÌNH SỐ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ 2.3 Hình 2.1 Hình 2.2 Sơ đồ 2.4 Sơ đồ 3.1 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 TÊN HÌNH ẢNH Phản ứng Heck dẫn xuất aryl halide styrene Cơ chế tổng quát phản ứng Heck Một số chất lỏng ion thường gặp Quy trình tinh chế bentonite Quy trình điều chế bentonite biến tính với Pd2+ Quy trình thực phản ứng tổng quát Thực phản ứng điều kiện gia nhiệt thông thường Thực phản ứng điều kiện vi sóng Quy trình thu hồi xúc tác Phản ứng Heck dẫn xuất arylhalide với styrene Ảnh hưởng dung mơi phản ứng lên độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene styrene Ảnh hưởng dung môi phản ứng lên độ chuyển hóa phản ứng Heck 4-iodotoluene styrene Ảnh hưởng base lên độ chuyển hoá phản ứng Heck iodobenzene styrene Ảnh hưởng base lên độ chuyển hoá phản ứng Heck 4-iodotoluene styrene Ảnh hưởng nhiệt độ lên độ chuyển hoá phản ứng Heck iodobenzene styrene Ảnh hưởng nhiệt độ lên độ chuyển hoá phản ứng Heck 4-iodotoluene styrene Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hoá phản ứng Heck iodobenzene styrene Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hoá phản ứng Heck 4-iodotoluene styrene Thu hồi tái sử dụng xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene Số lần thu hồi tái sử dụng xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene Độ chọn lọc sản phẩm trans- trình thu hồi tái sử dụng xúc tác Ảnh hưởng nhóm vịng benzene lên độ chuyển hóa phản ứng Heck TRANG 10 11 12 13 14 18 19 19 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 vi Hình 3.13 Sơ đồ 3.2 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 Hình 3.24 Sơ đồ 3.3 Hình 3.25 Hình 3.26 Hình 3.27 Hình 3.28 Hình 3.29 Độ chọn lọc sản phẩm trans- phản ứng Heck Giai đoạn cộng hợp oxy hóa (oxidative addition) định tốc độ phản ứng chu trình phản úng Heck Ảnh hưởng nhiệt độ lên độ chuyển hoá phản ứng Heck bromobenzene styrene Ảnh hưởng base lên độ chuyển hoá phản ứng Heck bromobenzene styrene Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hoá phản ứng Heck bromobenzene styrene Thu hồi tái sử dụng xúc tác phản ứng Heck bromobenzene styrene Độ chọn lọc sản phẩm trans- phản ứng Heck bromobenzene styrene Ảnh hưởng nhóm vịng benzene lên độ chuyển hóa phản ứng Heck bromobenzene Độ chuyển hóa phản ứng Heck 4-iodotoluene styrene điều kiện có hỗ trợ vi sóng Độ chuyển hóa phản ứng Heck bromobenzene dẫn xuất với styrene điều kiện có hỗ trợ vi sóng Độ chuyển hóa phản ứng Heck 2-bromothiophene, 3bromothiophene, 3-bromopyridine với styrene điều kiện có hỗ trợ vi sóng Thu hồi tái sử dụng xúc tác phản ứng Heck bromobenzene styrene điều kiện vi sóng Độ chọn lọc sản phẩm trans- phản ứng Heck bromobenzene styrene điều kiện vi sóng Điều chế chất lỏng ion 1-butyl-, 1-hexyl-, 1-octyl3-methylimidazolium bromide điều kiện có hỗ trợ vi sóng Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene styrene thực chất lỏng ion Ảnh hưởng tỷ lệ triphenylphosphine:palladium lên độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene styrene thực chất lỏng ion Phản ứng Heck iodobenzene styrene thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Phản ứng Heck iodobenzene styrene thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng, sử dụng xúc tác Pd(OAc)2 PdCl2 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hóa 25 26 27 27 28 29 29 30 31 32 32 33 33 34 38 38 40 41 41 vii Hình 3.30 Hình 3.31 Hình 3.32 Hình 3.33 Hình 3.34 Hình 3.35 Hình 3.36 Hình 3.37 Hình 3.38 Hình 3.39 Hình 3.40 Hình 3.41 phản ứng Heck thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene dẫn xuất với styrene chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene, bromobenzene, chlorobenzene với styrene chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chuyển hóa phản ứng Heck thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chọn lọc sản phẩm trans phản ứng Heck thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện gia nhiệt thông thường Thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện vi sóng Số lần thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene với hỗ trợ vi sóng Độ chọn lọc sản phẩm trans- trình thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene với hỗ trợ vi sóng Phản ứng Heck iodobenzene styrene sử dụng xúc tác bentonite biến tính thực dung mơi chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide với hỗ trợ vi sóng Độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene, bromobenzene, chlorobenzene với styrene sử dụng xúc tác bentonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chuyển hóa phản ứng Heck sử dụng xúc tác betonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng Độ chọn lọc sản phẩm trans- phản ứng Heck sử dụng xúc tác betonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng 42 43 44 44 45 46 46 47 48 48 49 49 viii nghiên cứu tính chất hóa lý chất lỏng ion cho thấy 1-alkyl-3methylimidazolium halide với gốc alkyl ngắn 10 nguyên tử carbon có độ phân cực gần tương tự DMF, DMSO [60] Do đó, nghiên cứu này, phản ứng Heck xảy nhanh chất lỏng ion có gốc alkyl ngắn Tuy nhiên, cần lưu ý chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium bromide có độ nhớt lớn trường hợp 1-hexyl-3methylimidazolium bromide, ảnh hưởng đến q trình trích ly tách sản phẩm Do đó, thực tế, chất lỏng ion họ 1-hexyl-3-methylimidazolium sử dụng nhiều Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 butyl hexyl octyl 20 0 30 60 90 120 Thời gian (s) 150 180 Hình 3.32 Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chuyển hóa phản ứng Heck thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng ( mol% xúc tác Pd(OAc)2, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) % sản phẩm trans 100 80 60 40 butyl hexyl octyl 20 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.33 Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chọn lọc sản phẩm trans phản ứng Heck thực chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng ( mol% xúc tác Pd(OAc)2, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) 3.2.5 Nghiên cứu khả thu hồi tái sử dụng hệ dung môi chất lỏng ion - xúc tác palladium phản ứng Heck 44 Chất lỏng ion xem dung môi xanh so với dung môi hữu thông thường chất lỏng ion không bay hơi, không ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ người lao động hạn chế tối đa tượng cháy nổ q trình sử dụng Bên cạnh đó, chất lỏng ion xem dung mơi xanh cịn khả thu hồi tái sử dụng dung môi hỗn hợp dung môi xúc tác tan dung môi Đặc biệt, trường hợp phản ứng sử dụng xúc tác kim loại quý vấn đề thu hồi tái sử dụng cần phải quan tâm mức Do đó, khả thu hồi tái sử dụng hỗn hợp dung môi 1hexyl-3-methylimidazolium bromide xúc tác palladium phản ứng Heck iodobenzene styrene khảo sát nghiên cứu Đối với phản ứng thực điều kiện gia nhiệt thông thường 140 oC, sau phản ứng lần thứ kết thúc, hỗn hợp sản phẩm tác chất dư tách cách trích ly với dung môi ethyl acetate diethyl ether Chất lỏng ion chứa xúc tác palladium sử dụng cho phản ứng kiện phản ứng tương tự trường hợp sử dụng dung môi xúc tác mới, khơng cần phải bổ sung thêm xúc tác Kết thực nghiệm cho thấy hoạt tính xúc tác giảm nhẹ, nhiên phản ứng đạt độ chuyển hóa 96,5% sau thời gian phản ứng h Trong đó, phản ứng sử dụng dung mơi xúc tác đạt độ chuyển hóa 97% điều kiện tương tự (hình 3.34) Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 xúc tác 20 xúc tác tái sử dụng 0 Thời gian (h) Hình 3.34 Thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện gia nhiệt thông thường (5 mol% xúc tác PdCl2, base triethylamine, tỷ lệ triphenylphosphine : palladium 1:1, nhiệt độ 140 oC) Đối với trường hợp phản ứng Heck thực điều kiện có hỗ trợ vi sóng, khả thu hồi tái sử dụng hỗn hợp dung môi chất lỏng ion xúc tác palladium khảo sát Phản ứng thực dung môi 1-hexyl-3methylimidazolium bromide, sử dụng mol% xúc tác Pd(OAc)2, có mặt base triethylamine, với hỗ trợ vi sóng Sau thời gian phản ứng 2,5 phút công suất 800 W, ứng với độ chuyển hóa 98%, hỗn hợp sản phẩm tác chất dư tách cách trích ly với dung môi ethyl acetate diethyl ether Chất lỏng ion chứa xúc tác Pd(OAc)2 sử dụng cho phản ứng với điều kiện phản ứng tương tự mà không bổ sung thêm xúc tác Kết thực nghiệm cho thấy hoạt tính xúc tác giảm nhẹ, nhiên phản ứng đạt độ chuyển hóa 98-99% cho lần sử dụng thứ hai sau thời gian 2,5 45 phút (hình 3.35) Điều chứng tỏ hỗn hợp chất lỏng ion chứa xúc tác palladium có khả thu hồi tái sử dụng mà không cần phải bổ sung thêm xúc tác Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 xúc tác xúc tác tái sử dụng 20 0 30 60 90 120 150 Thời gian (s) Hình 3.35 Thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện vi sóng ( mol% xúc tác Pd(OAc)2, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 20 Lần sử dụng Hình 3.36 Số lần thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene với hỗ trợ vi sóng ( mol% xúc tác Pd(OAc)2, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W, thời gian phản ứng 2,5 phút) 46 % sản phẩm trans 100 80 60 40 20 Lần sử dụng Hình 3.37 Độ chọn lọc sản phẩm trans- trình thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác phản ứng Heck iodobenzene styrene với hỗ trợ vi sóng ( mol% xúc tác Pd(OAc)2, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W, thời gian phản ứng 2,5 phút) Để khảo sát vấn đề sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion chứa xúc tác palladium lần phản ứng Heck mà không cần bổ sung thêm xúc tác mới, trình tách hỗn hợp sản phẩm tác chất dư cách trích ly với dung mơi, tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion chứa xúc tác palladium cho phản ứng thực nhiều lần Thông thường nghiên cứu việc sử dụng chất lỏng ion làm dung môi xanh cho phản ứng hữu cơ, nhiều cơng trình nghiên cứu đặt mục tiêu hỗn hợp dung môi xúc tác nên sử dụng cho khoảng lần điều kiện phản ứng thích hợp Trong nghiên cứu này, hỗn hợp chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide chứa xúc tác Pd(OAc)2 nghiên cứu sử dụng lần cho phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện vi sóng Kết nghiên cứu cho thấy lần sử dụng thứ 4, phản ứng cho độ chuyển hóa đạt 99% Tuy nhiên, độ chuyển hóa phản ứng giảm nhẹ lần sử dụng thứ Mặc dù vậy, phản ứng đạt độ chuyển hóa 86,5% lần sử dụng thứ (hình 3.36) Bên cạnh đó, độ chọn lọc sản phẩm trans hỗn hợp sản phẩm gần không thay đổi đáng kể lần sử dụng đầu tiên, sau giảm nhẹ cho lần sử dụng (hình 3.37) Như vậy, hoạt tính xúc tác tan chất lỏng ion có giảm nhẹ, hỗn hợp có khả thu hồi tái sử dụng Điều góp phần tăng thêm ý nghĩa mặt Hóa học xanh cho việc sử dụng chất lỏng ion làm dung môi tổng hợp hữu 3.2.6 Nghiên cứu kết hợp xúc tác bentonite biến tính với chất lỏng ion làm dung môi xanh cho phản ứng Heck Như trình bày, trình phản ứng thực chất lỏng ion, có hình thành hạt palladium kích thước nano có hoạt tính xúc tác Chất mang rắn góp phần ổn định hạt nano ngăn ngừa kết tụ hạt nano thành dạng palladium không hoạt động (palladium black) [1,8] Trong trường hợp khơng có chất mang rắn chất ổn định hạt nano, hàm lượng palladium sử dụng thường phải lớn Trong 47 nghiên cứu này, phản ứng Heck thực chất lỏng ion sử dụng xúc tác PdCl2 Pd(OAc)2, hàm lượng xúc tác cần thiết cao khoảng mol% Với mục tiêu giảm lượng palladium sử dụng cho phản ứng, tiến hành nghiên cứu sử dụng xúc tác bentonite biến tính kết hợp với dung mơi chất lỏng ion điều kiện vi sóng Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng xúc tác bentonite biến tính, hàm lượng xúc tác palladium cần thiết thấp mol% Trong đó, phản ứng sử dụng 0,7 mol% xúc tác cho độ chuyển hóa 99% sau thời gian 1, phút, phản ứng sử dụng 0,5 mol% xúc tác cho độ chuyển hóa 95% sau thời gian phút (hình 3.38) Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 0.5 mol% 0.7 mol% 0.2 mol% 20 0 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.38 Phản ứng Heck iodobenzene styrene sử dụng xúc tác bentonite biến tính thực dung môi chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide với hỗ trợ vi sóng (base triethylamine, khơng sử dụng triphenylphosphine, cơng suất 800 W) Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 C6H5I C6H5Br C6H5Cl 20 0 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.39 Độ chuyển hóa phản ứng Heck iodobenzene, bromobenzene, chlorobenzene với styrene sử dụng xúc tác bentonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng ( 0,5 mol% xúc tác, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) 48 Như vậy, kết thực nghiệm cho thấy chất mang bentonite có tác dụng ổn định xúc tác palladium trình phản ứng, từ lượng xúc tác cần thiết giảm xuống đáng kể so với trường hợp sử dụng xúc tác đồng thể PdCl2 Pd(OAc)2 Từ kết này, phản ứng Heck bromobenzene chlorobenzene với styrene thực điều kiện kết hợp xúc tác betonite biến tính với dung mơi chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide điều kiện vi sóng Kết thực nghiệm cho thấy phản ứng Heck bromobenzene cho độ chuyển hóa 89% sau thời gian phút hàm lượng xúc tác 0,5 mol% Đối với trường hợp tác chất khó phản ứng chlorobenzene, phản ứng Heck điều kiện nói cho độ chuyển hóa 78% (hình 3.39) Điều có ý nghĩa lớn dẫn xuất bromobenzene chlorobenzene có giá thành thấp trường hợp iodobenzene Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 butylhexyloctyl- 20 0 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.40 Ảnh hưởng chiều dài gốc alkyl lên độ chuyển hóa phản ứng Heck sử dụng xúc tác betonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng ( 0,5 mol% xúc tác, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) % sản phẩm trans 100 80 60 40 butyl hexyl octyl 20 90 120 150 180 Thời gian(s) Hình 3.41 Độ chọn lọc sản phẩm trans- phản ứng Heck sử dụng xúc tác betonite biến tính chất lỏng ion với hỗ trợ vi sóng ( 0,5 mol% xúc tác, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) 49 Trong trường hợp phản ứng Heck sử dụng xúc tác đồng thể PdCl2 Pd(OAc)2, tốc độ phản ứng tăng chiều dài gốc alkyl cấu trúc chất lỏng ion 1-alkyl-3methylimidazolium bromide giảm xuống Với dung mơi chất lỏng ion nói trên, phản ứng đồng thể xảy tốt dung môi 1-butyl-3-methylimidazolium bromide, xảy chậm 1-octyl-3-methylimidazolium bromide Điều giải thích dựa độ phân cực dung môi sử dụng Trong trường hợp phản ứng sử xúc xúc tác bentonite biến tính, kết nghiên cứu có khác biệt Phản ứng Heck thực 1-octyl-3-methylimidazolium bromide xảy chậm tương tự trường hợp phản ứng đồng thể Tuy nhiên, phản ứng Heck thực 1-butyl-3methylimidazolium bromide xảy chậm trường hợp chất lỏng ion 1-hexyl-3methylimidazolium bromide, khác biệt hai trường hợp khơng lớn (hình 3.40) Điều giải thích dựa vào ảnh hưởng vấn đề truyền khối (mass transfer) hỗn hợp phản ứng Độ nhớt chất lỏng ion 1-butyl-3methylimidazolium bromide lớn trường hợp khác, làm chậm trình truyền khối trường hợp sử dụng xúc tác dị thể, làm giảm tốc độ phản ứng Bên cạnh đó, độ chọn lọc sản phẩm trans hỗn hợp sản phẩm gần tương tự trường hợp (hình 3.41) Độ chuyển hóa (%) 100 80 60 40 xúc tác xúc tác tái sử dụng 20 0 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.42 Thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác bentonite biến tính phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện vi sóng ( 0,5 mol% xúc tác, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) Như trình bày, chất lỏng ion xem dung mơi xanh do khả thu hồi tái sử dụng dung môi hỗn hợp dung môi xúc tác chứa dung môi, đặc biệt trường hợp phản ứng sử dụng xúc tác kim loại quý Do đó, khả thu hồi tái sử dụng hỗn hợp dung môi 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide xúc tác bentonite biến tính phản ứng Heck iodobenzene styrene khảo sát nghiên cứu Phản ứng thực với có mặt 0,5 mol% xúc tác bentonite biến tính điều kiện có hỗ trợ vi sóng 800 W thời gian phút Phản ứng sử dụng dung môi xúc tác cho độ chuyển hóa 95% sau thời gian phút Sau phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm tác chất dư tách cách trích ly với dung mơi ethyl acetate diethyl ether Chất lỏng ion chứa xúc tác bentonite 50 biến tính sử dụng cho phản ứng kiện phản ứng tương tự trường hợp sử dụng dung mơi xúc tác mới, không cần phải bổ sung thêm xúc tác Kết thực nghiệm cho thấy hoạt tính xúc tác giảm nhẹ, nhiên phản ứng đạt độ chuyển hóa khoảng 90% cho trường hợp thu hồi tái sử dụng dung mơi chứa xúc tác (hình 3.42) Bên cạnh đó, trường hợp khác, độ chọn lọc sản phẩm trans hỗn hợp sản phẩm gần tương tự trường hợp (hình 3.43) % sản phẩm trans 100 80 60 xúc tác xúc tác tái sử dụng 40 20 30 60 90 120 150 180 Thời gian (s) Hình 3.43 Độ chọn lọc sản phẩm trans trình thu hồi tái sử dụng hỗn hợp chất lỏng ion xúc tác bentonite biến tính phản ứng Heck iodobenzene styrene điều kiện vi sóng ( 0,5 mol% xúc tác, base triethylamine, không sử dụng triphenylphosphine, công suất 800 W) 51 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Sau trình thực đề tài, nhóm nghiên cứu chúng tơi đạt số kết đăng ký ban đầu, cụ thể gồm có kết sau đây: • • • • • • Đã điều chế xúc tác bentonite Bình Thuận biến tính quy mơ phịng thí nghiệm Trong đó, hiệu suất thu hồi bentonite tinh chế từ bentonite sơ chế Sở Khoa học Cơng nghệ Bình Thuận cung cấp đạt 15% Quá trình điều chế xúc tác bentonite trao đổi với Pd2+ từ bentonite tinh chế đạt hiệu suất thu hồi 57% Hàm lượng Pd có mặt xúc tác đạt 0,12-0,14 mmol/g Xúc tác điều chế có bề mặt riêng BET 214 m2/g Các kết phân tích nhiễu xạ tia X ảnh TEM tương tự công bố trước Xúc tác bentonite Bình Thuận biến tính với Pd2+ sử dụng phản ứng Heck dẫn xuất từ iodobenzene bromobenzene với styrene quy mô phịng thí nghiệm Lần lượt khảo sát ảnh hưởng yếu tố khác lên độ chuyển hóa phản ứng dung môi, nhiệt độ, hàm lượng xúc tác, base sử dụng phản ứng Phản ứng thực điều kiện gia nhiệt thông thường điều kiện có hỗ trợ vi sóng Đã nghiên cứu khả thu hồi tái sử dụng xúc tác bentonite Bình Thuận biến tính phản ứng Heck iodobenzene bromobenzene với styrene quy mơ phịng thí nghiệm Sau phản ứng kết thúc, xúc tác tách khỏi hỗn hợp phản ứng dễ dàng phương pháp lọc ly tâm Xúc tác tách có hoạt tính giảm nhẹ so với xúc tác phản ứng Heck, nhiên có khả thu hồi tái sử dụng Đã nghiên cứu điều chế chất lỏng ion điều kiện có hỗ trợ vi sóng quy mơ phịng thí nghiệm, gồm có: 1-butyl-, 1-hexyl-, 1-octyl-3-methylimidazolium bromide Hiệu suất điều chế chất lỏng ion 96,2%, 83,8%, 63,8% Các chất lỏng ion kiểm tra cấu trúc phương pháp phổ NMR MS, cho kết tương tự công bố trước Đã nghiên cứu thực phản ứng Heck iodobenzene dẫn xuất với styrene dung môi xanh chất lỏng ion 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide điều kiện gia nhiệt thông thường điều kiện có hỗ trợ vi sóng Kết nghiên cứu cho thấy thực điều kiện vi sóng, phản ứng đạt độ chuyển hóa 99% sau thời gian phản ứng 2,5 phút, cao so với trường hợp phản ứng thực điều kiện gia nhiệt thông thường sau thời gian h Đặc biệt, thực phản ứng điều kiện vi sóng, khơng cần phải sử dụng thêm phụ gia phosphine đắt tiền độc hại Đã nghiên cứu khả thu hồi tái sử dụng hỗn hợp dung môi chất lỏng ion xúc tác palladium phản ứng Heck iodobenzene với styrene quy mơ phịng thí nghiệm Có thể tái sử dụng hỗn hợp cho phản ứng Heck mà không cần phải bổ sung thêm xúc tác palladium 52 • • • • Đã nghiên cứu kết hợp xúc tác bentonite biến tính với dung mơi xanh chất lỏng ion cho phản ứng Heck điều kiện có hỗ trợ vi sóng Chất mang bentonite có tác dụng ổn định xúc tác palladium trình phản ứng, từ lượng xúc tác cần thiết trường hợp giảm xuống đáng kể so với trường hợp sử dụng xúc tác đồng thể PdCl2 Pd(OAc)2 Việc thực đề tài góp phần đào tạo 02 luận văn cao học Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM, tốt nghiệp năm 2008 Kết nghiên cứu đề tài gửi đăng Tạp chí Hóa học, Tạp chí Khoa học & Công nghệ (số đặc biệt cơng trình khoa học TP Hồ Chí Minh) Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam Cả phản biện xong, chấp nhận đăng năm 2009 Một phần đề tài đăng Tạp chí Phát triển Khoa học & Cơng nghệ ĐHQG-HCM năm 2008 Ngồi ra, nhóm nghiên cứu gửi cho Hội nghị Khoa học & Cơng nghệ Hóa học Hữu tồn quốc lần thứ năm 2009 Nhóm nghiên cứu hồn thành tất nội dung nghiên cứu đăng ký ban đầu Từ kết đề tài này, nhóm nghiên cứu tiếp tục đăng ký đề tài “Nghiên cứu sử dụng chất lỏng làm dung môi xanh cho trình tổng hợp pravadoline” theo chương trình nghiên cứu Sở Khoa Học & Công Nghệ TP HCM năm 2009-2010 (đề tài qua giai đoạn sơ tuyển) 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nam T S Phan, Matthew Van Der Sluys, and Christopher W Jones, ‘On the nature of the active species in palladium catalyzed Mizoroki-Heck and Suzuki-Miyaura couplings – homogeneous or heterogeneous catalysis, a critical review’, Advanced Synthesis & Catalysis, 2006, 348, 609-679 [2] K C Nicolaou, Paul G Bulger, and David Sarlah, ‘Palladium-catalyzed crosscoupling reactions in total synthesis’, Angewandte Chemie International Edition, 2005, 44, 4442-4489 [3] David H Brown, ‘Evaluation of kilogram-scale Sonogashira, Suzuki, and Heck coupling routes to oncology candidate CP-724,714’, Organic Process Chemical Research & Development, 2005, 9, 440-450 [4] Yoshitaka, ‘Acid-base catalysis of chiral Pd complexes: development of novel catalytic asymmetric reactions and their application to synthesis drug candidate’, Chemical Pharmaceutical Bulletin, 2006, 54, 1351-1364 [5] Msashi Kishida, and Hiroyuki Akita, ‘Synthesis of rosavin and its analogues based on a Mizoroki-Heck type reaction’, Tetrahedron: Asymmetry, 2005, 16, 2625-2630 [6] Merritt B Andrus and Jing Liu, ‘Synthesis of polyhydroxylated ester analogs of the stilbene resveratrol using decarbonylative Heck couplings’, Tetrahedron Letters, 2006, 47, 5817-5814 [7] Lutz F Tietze, Hiriyakkanavar IIa, and Hubertus P Bell, ‘Enantioselective palladiumcatalyzed transformations’, Chemical Reviews, 2004, 104, 3453-3516 [8] Irina P Beletskaya, and Andrei V Cheprakov, ‘The Heck reaction as a sharpening stone of palladium catalysis’, Chemical Reviews, 2000, 100, 3009-3066 [9] Qiuhua Xu and Mingzhong Cai, ‘MCM-41-supported poly(γ-mercaptopropylsiloxane palladium(0)) complex as an efficient catalyst for Heck arylation of conjugated alkenes with aryl halides’, Reactive and Functional Polymers, 2007, 67, 515-521 [10] Garima Singh, Sumit Bali and Ajai K Singh, ‘Palladium(0) complexes of (P,P) and (P,N) ligands immobilized on silica gel as catalysts in selective Heck type carbon–carbon coupling reactions’, polyhedron, 2007, 26, 897-903 [11] Özge Aksın, Hayati Türkmen, Levent Artok, Bekir Çetinkaya, Chaoying Ni, Orhan Bükgüngưr and Erhan Özkal, ‘Effect of immobilization on catalytic characteristics of saturated Pd-N-heterocyclic carbenes in Mizoroki–Heck reactions’, Journal of Organometallic Chemistry, 2006, 691, 3027-3036 [12] Vivek Polshettiwar, Peter Hesemann and Joël J.E Moreau, ‘Palladium containing nanostructured silica functionalized with pyridine sites: a versatile heterogeneous catalyst for Heck, Sonogashira, and cyanation reactions’, Tetrahedron, 2007, 63, 6784-6790 54 [13] Shikchya Tandukar and Ayusman Sen, ‘N-heterocyclic carbene–palladium complex immobilized on silica nanoparticles: Recyclable catalyst for high yield Suzuki and Heck coupling reactions under mild conditions’, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical’, 2007, 268, 112-119 [14] Nicoletta Panziera, Paolo Pertici, Laura Barazzone, Anna Maria Caporusso, Giovanni Vitulli, Piero Salvadori, Silvia Borsacchi, Marco Geppi, Carlo Alberto Veracini, Gianmario Martra, ‘MVS-derived palladium nanoparticles deposited on polydimethylphosphazene as recyclable catalysts for Heck-type reactions: Preparation, structural study, and catalytic activity’, Journal of Catalysis, 2007, 246, 351-361 [15] Avelino Corma, Hermenegildo Garcia and Antonio Leyva, ‘Catalytic activity of palladium supported on single wall carbon nanotubes compared to palladium supported on activated carbon: Study of the Heck and Suzuki couplings, aerobic alcohol oxidation and selective hydrogenation’, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2005, 230, 97-105 [16] Michael A R Meier, Mariam Filali, Jean-Franỗois Gohy and Ulrich S Schubert, Star-shaped block copolymer stabilized palladium nanoparticles for efficient catalytic Heck cross-coupling reactions’, Journal of Material Chemistry, 2006, 16, 3001-3006 [17] Patrick G Steel and Christopher W.T Teasdale, ‘Polymer supported palladium Nheterocyclic carbene complexes: long lived recyclable catalysts for cross coupling reactions’, Tetrahedron Letters, 2004, 45, 8977-8980 [18] Juan Gil-Moltó, Sofia Karlstrưm and Carmen Nájera, ‘Di(2-pyridyl)methylamine– palladium dichloride complex covalently anchored to a styrene-maleic anhydride copolymer as recoverable catalyst for C–C cross-coupling reactions in water’, Tetrahedron, 2005, 61,12168-12176 [19] Yuanchen Cui and Lei Zhang, ‘Polyvinyl chloride–polyethylene–polyamine supported palladium complexes as high efficient and recyclable catalysts for Heck reactionJournal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2005,237, 120-125 [20] Fen-Tair Luo, Cuihua Xue, Sheng-Li Ko, Yu-Der Shao, Chien-Jung Wu and YangMing Kuo, ‘Preparation of polystyrene-supported soluble palladacycle catalyst for Heck and Suzuki reactions’, Tetrahedron, 2005, 61, 6040-6045 [21] Macarena Poyatos, Francisco Márquez, Eduardo Peris, Carmen Claver and Elena Fernandez, ‘Preparation of a new clay-immobilized highly stable palladium catalyst and its efficient recyclability in the Heck reaction’, New Journal of Chemistry, 2003, 27, 425-431 [22] Zuhui Zhang and Zhiyong Wang, ‘Diatomite-supported Pd nanoparticles: an efficient catalyst for Heck and Suzuki reactions’, Journal of Organic Chemistry, 2006, 71, 7485-7487 55 [23] Nam T S Phan, David H Brown, Harry Adams, Sharon E Spey, and Peter Styring, ‘Solid-supported cross-coupling catalysts derived from homogeneous nickel and palladium coordination complexes’, Dalton Transactions, 2004, 1348-1357 [24] Nam T S Phan, David H Brown, and Peter Styring, ‘A polymer-supported salentype palladium complex as a catalyst for the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction’, Tetrahedron Letters, 2004, 45, 7915-7919 [25] Martin Avalos, Reyes Babiano, Pedo Cintas, Jose L Jimenez, and Juan C Palacios, ‘Greener media in chemical synthesis and processing’, Angewandte Chemie International Edition, 2006, 45, 3904-3908 [26] Hauto Wong, Christopher J Pink, Frederico C Ferreira and Andrew G Livingston, ‘Recovery and ruse of ionic liquids and palladium catalyst for Suzuki reaction using organic solvent using nanofiltration’, Green Chemistry, 2006, 8, 373-379 [27] Nidhi Jain, Anil Kumar, Sushma Chauhan, and S.M.S Chauhan, ‘Chemical and biochemical transformations in ionic liquids’, Tetrahedron, 2005, 61, 1015-1060 [28] Ruihu Wang, Ji-Chang Xiao, Brendan Twamley and Jean'ne M Shreeve, ‘Efficient Heck reactions catalyzed by a highly recyclable palladium(II) complex of a pyridylfunctionalized imidazolium-based ionic liquid’, Organic & Biomolecular Chemistry, 2007, 5, 671-678 [29] Nasser Iranpoor, Habib Firouzabadi, Roya Azadi, ‘An imidazolium-based phosphinite ionic liquid (IL-OPPh2) as a reusable reaction medium and Pd (II) ligand in heck reactions of aryl halides with styrene and n-butyl acrylate’, European Journal of Organic Chemistry, 2007, 13, 2197-2201 [30] Shenghai Li, Yingjie Lin, Haibo Xie, Suobo Zhang, and Jianing Xu, ‘Br nsted Guanidine Acid-Base Ionic Liquids: Novel Reaction Media for the Palladium-Catalyzed Heck Reaction’, Organic Letters, 2006, 8, 391-394 [31] Vincenzo Calò, Angelo Nacci and Antonio Monopoli, ‘Regio- and stereo-selective carbon–carbon bond formation in ionic liquids’, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2004, 214, 45-56 [32] Babak Karimi, and Dieter Enders, ‘New N-heterocyclic carbene palladium complex/ionic liquid matrix immobilized on silica: application as recoverable catalyst for the Heck reaction’, Organic Letters, 2006, 8, 1237-1240 [33] Xingang Xie, Jiangping Lu, Bo Chen, Junjie Han, Xuegong She and Xinfu Pan, ‘Pd/C-catalyzed Heck reaction in ionic liquid accelerated by microwave heating’, Tetrahedron Letters, 2004, 45, 809-811 [34] Kumaravel Selvakumar, Alexander Zapf, and Matthias Beller, ‘New Palladium Carbene Catalysts for the Heck Reaction of Aryl Chlorides in Ionic Liquids’, Organic Letters, 2002, 4, 3031-3033 [35] Vincenzo Cal , Angelo Nacci, Antonio Monopoli, Antonio Fornaro, Luigia Sabbatini, Nicola Cioffi, and Nicoletta Ditaranto, ‘Heck Reaction Catalyzed by Nanosized Palladium on Chitosan in Ionic Liquids’, Organometallics, 2004, 23, 51545158 56 [36] Cinzia Chiappe, Paolo Piccioli, Daniela Pieraccini, ‘Selective N-alkylations of anilines in ionic liquids’, Green Chemistry, 2006, 8, 277-281 [37] Stefan Baj, Ana Chrobok, Sebartian Defla, ‘A new method of dialkyl peroxides synthesis in ionic liquids as solvents’, Green Chemistry, 2006, 8, 292-295 [38] Fan Fu, Yong-Chua Teo, and Teck-Peng Loh, ‘Catalytic Enantioselective DielsAlder Reaction in Ionic Liquid via a Recyclable Chiral In(III) Complex’, Organic Letters, 2006, 8, 5999-6001 [39] Ignacio López, Guadalupe Silvero, María José Arévalo, Reyes Babiano, Juan Carlos Palacios and José Luis Bravo, ‘Enhanced Diels–Alder reactions: on the role of mineral catalysts and microwave irradiation in ionic liquids as recyclable media’, Tetrahedron, 2007, 63, 2901-2906 [40] Xiang-Shan Wang, Mei-Mei Zhang, Hong Jiang, Chang-Sheng Yao, and Shu-Jiang Tu, ‘Three-component green synthesis of N-arylquinoline derivatives in ionic liquid [Bmim+][BF4−]: reactions of arylaldehyde, 3-arylamino-5,5-dimethylcyclohex-2-enone, and active methylene compounds’, Tetrahedron, 2007, 63, 4439-4449 [41] Brindaban C Ranu, Subhash Banerjee and Ranjan Jana, ‘Ionic liquid as catalyst and solvent: the remarkable effect of a basic ionic liquid, [bmIm]OH on Michael addition and alkylation of active methylene compounds’, Tetrahedron, 2007, 63, 776-782 [42] Phan Thanh Sơn Nam cộng sự, ‘Nghiên cứu sử dụng khống sét Bình Thuận biến tính làm xúc tác cho phản ứng ghép đơi carbon-carbon Heck’, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường, kinh phí 25 triệu đồng, Trường Đại học Bách Khoa TP HCM, 2008 [43] Ngơ Thị Thuận, Nguyễn Văn Bình, Hoa Hữu Thu, ‘Ankyl hố hiđrocacbon thơm có mặt khống sét Thuận Hải biến tính cation kim loại’, Tạp chí Hố học, 1998, 36, 58-61 [44] Ngô Thị Thuận, Hoa Hữu Thu, Nguyễn Văn Bình, Trần Thị Thuý Nga, ‘Tổng hợp đặc trưng đất sét Thuận Hải chống polioxocation kim loại’, Tạp chí Hóa học, 1997, 35, 29-33 [45] Hoa Hữu Thu, Nguyễn Văn Bình, Ngơ Thị Thuận, ‘Về chế ankyl hóa toluen etyl bromua có mặt bentonit xử lý’, Tạp chí Hoá học, 1998, 36, 1518 [46] Đặng Tuyết Phương, ‘Nghiên cứu cấu trúc, tính chất hóa lý ứng dụng bentonite Thuận Hải Việt Nam’, Luận án tiến sĩ, Viện khoa học Việt Nam, Phân viện khoa học Việt Nam TP Hồ Chí Minh, 1995 [47] Trần Khắc Chương, Phan Minh Tân, Mai Hữu Khiêm, Trịnh Thế Thiên, ‘Nghiên cứu sử dụng bentonite Bình Thuận làm xúc tác cho phản ứng cracking dầu mỏ’, Tạp Chí Phát Triển Khoa Học Công Nghệ, 2000, 6, 57-63 [48] Trần Thị Việt Hoa, Trần Hữu Hải, Phan Thanh Sơn Nam, ‘Nghiên cứu phản ứng alkyl hóa toluene xúc tác bentonite Bình Thuận biến tính’, Tạp Chí Phát Triển Khoa Học Công Nghệ, 2000, 6, 64-71 [49] Trần Thị Việt Hoa, Phan Thanh Sơn Nam, Võ Duy Sung, Phan Thị Hoàng Anh, Nguyễn Thị Kim Yến, ‘Nghiên cứu phản ứng alkyl hóa toluene với 2-bromobutane 57 xúc tác bentonite biến tính’, báo hội nghị, trang 55-62, Hội nghị Khoa học Công nghệ Trường Ðại Học Bách khoa TP.HCM lần thứ 8, tháng năm 2002 [50] Lê Ngọc Thạch, Nguyễn Thị Bích Chi, ‘Khảo sát trích ly hợp chất lưu huỳnh dầu diesel chất lỏng ion’, Khoá luận tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên [51] Duong Thi Anh Tuyet, Le Ngoc Thach, ‘Synthesis of room temperature ionic liquid alkylpyridinium bromide in green chemistry conditions’, Kỷ yếu Hội nghị Hóa học Hữu tồn quốc lần thứ tư, 721-724, 2007 [52] Rajender S Varma, Kannan P Naicker, and Per J Liesen, ‚Palladium chloride & tetraphenylphosphonium bromide inter-catalated clay as a new catalyst for Heck reaction’, Tetrahedron Letters, 1999, 40, 2075-2078 [53] R Wang, B Twamley, J M Shreeve, 'A highly efficient, recyclable catalyst for C-C coupling reactions in ionic liquids: Pyrazolyl-functionalized N-heterocyclic carbene complex of palladium(II)', Journal of Organic Chemistry, 2006, 71, 426-432 [54] F Alonso, I P Beletskaya, M Yus, 'Non-conventional methodologies for transitionmetal catalysed carbon-carbon coupling: a critical overview Part 1: The Heck reaction', Tetrahedron, 2005, 61, 11771-11835 [55] Michael R Pitts, Peter McCormack, John Whittall, ‘Optimisation and scale-up of microwave assisted cyanation’, Tetrahedron, 2006, 62, 4705-4708 [56] Brett A Roberts, Christopher R Strauss, ‘Toward rapid, green, predictable microwave-assissted synthesis’, Accounts of Chemical Researchs, 2005, 38, 653-661 [57] N Jain, A Kumar, S Chauhan, S M S Chauhan, 'Chemical and biochemical transformations in ionic liquids', Tetrahedron, 2005, 61, 1015-1112 [58] R S Varma, V V Namboodiri, 'An expeditious solvent-free route to ionic liquids using microwaves', Chemical Communications, 2001, 643-646 [59] B Yoon, C H Yen, S Mekki, S Wherland, C M Wai, ‘Effect of water on the Heck reactions catalyzed by recyclable palladium chloride in ionic liquids coupled with supercritical CO2 extraction’, Industrial Chemical Engineering Research, 2006, 45, 44334436 [60] J D Holbrey, R D Rogers, Physicochemical properties of ionic liquids P Wasserscheid, T Welton, Eds., Ionic liquids in synthesis (Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2002), pp 41 58