tiểu luận tốt nghiệp tổng hợp một số dẫn xuất 7 hydroxy 4 methylcoumarin sử dụng xúc tác des

Phản ứng tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng xúc tác DES.. Tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng dung môi chất lỏng ion .... Các dẫn xuất coumarin tự nhiên và coumarin tổng hợp đều gây được

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT 7-HYDROXY-4-METHYLCOUMARIN

SỬ DỤNG XÚC TÁC DES

GVHD: TS Phạm Đức Dũng

SV: Nguyễn Kim Thành Trần Nguyễn Ngọc Mỹ Hoa Khóa: 46

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 04 năm 2024

MỤC LỤC

Danh mục từ viết tắt

Danh mục bảng biểu

Danh mục hình ảnh

Danh mục sơ đồ

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Xúc tác DES 3

1.1.1 Định nghĩa 3

1.1.2 Phân loại và cấu tạo 3

1.1.3 Phương pháp tổng hợp DES 4

1.1.4 Ưu, nhược điểm của DES 6

1.1.5 Một số nghiên cứu ứng dụng của DES trong các phản ứng hữu cơ 6

1.2 Tổng hợp các dẫn xuất của 7 – hydroxy – 4 – methylcoumarin 8

1.2.1 Tổng hợp Pechmann 8

1.2.2 Một số phương pháp tổng hợp khác 9

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 11

2.1 Hóa chất và thiết bị 11

2.1.1 Hóa chất 11

2.1.2 Thiết bị 11

2.2 Cách tiến hành 11

2.2.1 Quy trình điều chế xúc tác 11

2.2.2 Quy trình tổng hợp 7 – hydroxy – 4 methylcoumarin (hợp chất A) 11

2.3 Xác định cơ cấu sản phẩm 12

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 14

3.1 Nghiên cứu xúc tác DES 14

3.1.1 Điều chế xúc tác 14

3.1.2 Khảo sát xúc tác sử dụng 15

3.2 Khảo sát phản ứng tổng hợp 7–hydroxy–4–methylcoumarin và các dẫn xuất 16

3.2.1 Cơ chế phản ứng tổng hợp 7 – hydroxy – 4 – methylcoumarin 16

3.2.2 Khảo sát nhiệt độ nung 18

3.2.3 Khảo sát thời gian nung 18

3.2.5 Khảo sát tỉ lệ các chất tham gia phản ứng 21

3.2.6 Tổng hợp một số dẫn xuất của 7H-4MC 22

3.2.7 Định danh sản phẩm 23

3.2.7.1 Nhận xét phổ 1H-NMR và phổ 13C-NMR của hợp chất A 23

PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 28

4.1 Kết luận 28

4.2 Kiến nghị 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

7H-4MC 7-Hydroxy-4-methylcoumarin

bmim 1-Butyl-3-methylimidazolium chloride

13C-NMR Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance

ddd Doublet of doublet of doublet

1H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Thành phần cấu tạo của DES [16] 4

Bảng 2 Cách tiến hành, ưu,nhược điểm của các phương pháp tổng hợp DES 5

Bảng 3 Các xúc tác DES được điều chế từ carboxylic acid và choline chloride 14

Bảng 4 Khảo sát xúc tác sử dụng 15

Bảng 5 Khảo sát nhiệt độ nung 18

Bảng 6 Khảo sát thời gian nung 19

Bảng 7 Khảo sát khối lượng xúc tác 20

Bảng 8 Khảo sát tỉ lệ các chất tham gia phản ứng 21

Bảng 9 Khảo sát các dẫn xuất của phenol 22

Bảng 10 Quy kết các mũi trong phổ 1H-NMR của chất A 24

Bảng 11 Quy kết các mũi trong phổ 13C-NMR của chất A 25

Bảng 12 Dữ liệu phổ các hợp chất A - C 27

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Bốn loại DES khác nhau tùy thuộc vào thành phần theo Abbott 3

Hình 3.1 Đồ thị thể hiện hiệu suất phản ứng khi sử dụng các xúc các DES khác nhau 16

Hình 3.2 Đồ thị thể hiện hiệu suất phản ứng theo nhiệt độ phản ứng 18

Hình 3.3 Đồ thị thể hiện hiệu suất phản ứng theo thời gian phản ứng 19

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện hiệu suất phản ứng khi thay đổi khối lượng xúc tác 20

Hình 3.5 Đồ thị thể hiện hiệu suất phản ứng khi thay đổi tỉ lệ mol các chất tham gia 21

Hình 3.6 Phổ 1H-NMR của hợp chất A 23

Hình 3.7 Phổ 13C-NMR của hợp chất A 25

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1 Phản ứng oxi hóa chọn lọc đối với alcohol bậc 2 trong DES 7

Sơ đồ 2 Phản ứng ester hóa sử dụng xúc tác DES 7

Sơ đồ 3 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng xúc tác DES 8

Sơ đồ 4 Tổng hợp Pechmann 8

Sơ đồ 5 Tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng dung môi chất lỏng ion 8

Sơ đồ 6 Tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng xúc tác CuX2 9

Sơ đồ 7 Tổng hợp dẫn xuất coumarin theo Knoevenagel 9

Sơ đồ 8 Tổng hợp Perkin 10

Sơ đồ 9 Tổng hợp dẫn xuất Coumarin sử dụng xúc tác Palladium 10

Sơ đồ 10 Phản ứng tổng hợp hợp chất A sử dụng xúc tác DES 15

Sơ đồ 11 Cơ chế phản ứng tổng hợp hợp chất A 17

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, hóa học hữu cơ nói chung và hóa học các hợp chất dị vòng nói riêng đang ngày càng phát triển mạnh mẽ Số lượng các hợp chất dị vòng xuất hiện trong các công trình nghiên cứu và công bố ngày càng nhiều với nhiều ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khoa học kĩ thuật và đời sống, đặc biệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học đối với cơ thể sống Trong đó, coumarin là một trong các dị vòng nhận được nhiều sự quan tâm từ các nhà khoa học, coumarin là một hợp chất hữu cơ có

mặt tự nhiên trong nhiều loại cây như cỏ ngọt (Hierochloe odorata), woodruff (Galium

odoratum, Rubiaceae), cỏ vanilla (Anthoxanthum odoratum), các loài quế, hàm lượng

thấp hơn trong cam thảo, oải hương và một số loại quả Đây là một nhóm hợp chất nhận được sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu vì những ứng dụng đặc biệt là trong ngành

y học Các dẫn xuất coumarin tự nhiên và coumarin tổng hợp đều gây được sự chú ý nhờ các ứng dụng trong lĩnh vực quang hóa trị liệu và điều trị ung thư [1] Bên cạnh đó, các hợp chất dẫn xuất coumarin còn được ứng dụng đa dạng trong các ngành mỹ phẩm, hóa chất nông nghiệp, sinh học tế bào và các ngành như khoa học vật liệu, huỳnh quang,

… [2,3]

Hợp chất 7–hydroxy–4–methylcoumarin (7H–4MC) là một loại thuốc được sử dụng trong điều trị dịch mật, được sử dụng như là thuốc kích thích tiết mật và làm giãn

cơ co thắt và đã được cấp phép sử dụng đối với con người Đây là một loại thuốc được

sử dụng lâm sàng như một loại thuốc trị sỏi mật với tên gọi là hymecromone, nó có tác dụng làm giãn cơ vòng của ống mật và giảm đau cơ thắt [4] Từ các nghiên cứu gần đây, 7H–4MC đã được chứng minh là có thể chống lại Coronavirus gây nên SARS–CoV–2 (Virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2) ở người hay còn gọi là COVID–

19 [5] Theo đánh giá gần đây của Ontong và Prachayasittikul, có thể ngăn ngừa hội chứng hô hấp cấp tính thông qua việc làm suy giảm acid hyaluronic ở những bệnh nhân

bị nhiễm COVID-19 nặng và cải thiện tỷ lệ sống sót của bệnh nhân mắc COVID-19 [6]

Vì vậy, việc nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của 7H–4MC cũng như nghiên cứu các ứng dụng từ 7H – 4MC là một hướng nghiên cứu rất được chú tâm ở hiện tại

Trong quá khứ, đã có nhiều báo cáo về phương pháp tổng hợp các hợp chất

Haack và tổng hợp Pechmann [7] Với các xúc tác được sử dụng là H2SO4(đ), pyridine,

Những năm gần đây, chất lỏng ion đóng vai trò là chất xúc tác được ứng dụng nhiều,

đặc biệt là dung môi cộng tinh sâu (deep eutectic solvent - DES) [8] ứng dụng trong các

lĩnh vực công nghệ kỹ thuật, công nghiệp [9] DES là chất lỏng được điều chế bằng cách

kết hợp hai hoặc nhiều chất rắn tạo thành hỗn hợp eutectic có nhiệt độ nóng chảy thấp

Hiện nay, DES được sử dụng như một loại xúc tác hiệu quả cho nhiều phản ứng hữu cơ

khác nhau như phản ứng oxid hóa, phản ứng ester hóa, phản ứng ngưng tụ [10], các phản

ứng tạo nối C-C, C-O, C-N [12], DES được điều chế dễ dàng, xúc tác tạo ra có hoạt

tính cao, bền trong môi trường phản ứng, dễ dàng phân hủy, thân thiện môi trường

Chính vì vậy, DES được xem như là loại xúc tác, dung môi thuận tiện cho các ngành

công nghiệp ứng dụng [11,12]

Với mục đích góp phần phát triển hướng nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất của

7–hydroxy–4–methylcoumarin nên chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Tổng hợp một số

dẫn xuất 7–hydroxy–4–methylcoumarin sử dụng xúc tác DES”

PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Xúc tác DES

1.1.1 Định nghĩa

Dung môi cộng tinh sâu (DES) là chất lỏng, được điều chế bằng cách kết hợp hai hoặc ba hóa chất rẻ tiền và an toàn Chúng có khả năng tự tập hợp thông qua liên kết hydrogen để tạo ra một hỗn hợp eutectic có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các thành phần riêng lẻ [13]

1.1.2 Phân loại và cấu tạo

Abbott và các đồng nghiệp đã đề xuất phân loại DES thành bốn loại khác nhau tùy theo thành phần của chúng DES loại I, II và IV bao gồm muối kim loại hoặc muối hydrate kim loại kết hợp với muối hữu cơ hoặc các hợp chất trung tính khác, trong khi loại III chứa một muối hữu cơ, thường là ammonium halide có cấu trúc hóa học tương tự như cấu trúc hóa học của chất lỏng ion (IL), kết hợp với chất cho liên kết hydrogen Thành phần thứ hai trong DES loại III thường được chọn từ một loạt các hợp chất tự nhiên, chẳng hạn như acid hữu cơ, carbohydrate, alcohol, aminoacid

và một số chất khác Do đó, loại III ít độc hơn cũng như ít tốn kém hơn so với các loại khác [14]

Hình 1.1 Bốn loại DES khác nhau tùy thuộc vào thành phần theo Abbott

Hầu hết các xúc tác DES được cấu tạo thành từ 2 thành phần chính là chất nhận liên kết hydrogen (Hydrogen bond acceptor – HBA) và chất cho liên kết hydrogen (Hydrogen bond donor – HBD) [15]

•Muối kim loại +

muối hữu cơ

Chất cho liên kết hydrogen

•Ví dụ: ChCl + Urea

Loại III

•Muối hydrate kim loại + chất cho liên kết hydrogen

•Ví dụ: ZnCl2 + Urea

Loại IV

Bảng 1 Thành phần cấu tạo của DES [16]

Chất nhận liên kết hydrogen (HBA) Chất cho liên kết hydrogen (HBD)

HBA thường được sử dụng là các muối ammonium bậc 4 và muối phosphate

(bảng 1) Trong đó, HBA được sử dụng phổ biến nhất để tổng hợp DES là choline

chloride (ChCl) ChCl là loại muối ammonium bậc 4 rẻ tiền, độc tính thấp, có khả năng phân hủy sinh học ChCl đã được kết hợp với một số hợp chất HBD như polyol, carbohydrate, amide, amine, alcohol và carboxylic acid [16]

1.1.3 Phương pháp tổng hợp DES

Cho đến nay đã có 4 phương pháp tổng hợp DES được báo cáo như: gia nhiệt,

bay hơi chân không, nghiền và đông khô được trình bày trong Bảng 2

Bảng 2 Cách tiến hành, ưu,nhược điểm của các phương pháp tổng hợp DES

Gia nhiệt

Trộn các thành phần, làm nóng và khuấy cho đến khi tạo thành chất lỏng đồng nhất

Thực hiện dễ dàng

Khi nhiệt độ quá cao sẽ hình thành các tạp chất

Bay hơi chân

không

Các thành phần được chuẩn

bị theo tỷ lệ mol, được hòa tan vào nước Sau quá trình hòa tan, hỗn hợp được làm bay hơi ở một nhiệt độ nhất định bằng máy cô quay chân không Chất lỏng thu được được giữ trong bình hút ẩm silica gel để đạt được trọng lượng không đổi

Hạn chế sự phân hủy của các thành phần

Thực hiện phức tạp, chi phí cao, khó loại bỏ hết nước ra khỏi hỗn hợp

Nghiền

Trộn và nghiền các thành phần trong cối bằng chày ở nhiệt độ phòng cho đến khi tạo thành chất lỏng đồng nhất

Thực hiện dễ dàng, chi phí thấp

Các chất ban đầu

có thể bị phân hủy hoặc biến chất

Đông khô

Các thành phần được chuẩn

bị theo tỷ lệ mol, được hòa tan vào nước và trộn lẫn với nhau Đông lạnh dung dịch nước thu được sau đó đông khô để thu được chất lỏng

Thực hiện dễ dàng

Khó tách hết nước ra khỏi hỗn hợp, sử dụng thiết bị phức tạp, chi phí cao

1.1.4 Ưu, nhược điểm của DES

a Ưu điểm

Dung môi mới: DES có độ bay hơi thấp, độ nhớt có thể điều chỉnh và có khả năng phối hợp với nước Do đó, DES là một dung môi tiềm năng thay thế cho nước

và các dung môi hữu cơ [17,18]

Độc tính thấp: DES có khả năng thay thế các dung môi hữu cơ phổ biến có độc tính và độ bay hơi cao, do đó DES khắc phục nhược điểm giải phóng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi gây độc trong khí quyển [19]

DES được xem như một “dung môi xanh” do các tính chất như khả năng phân hủy sinh học, giá thành rẻ, phương pháp điều chế đơn giản và thực tế các thành phần được sử dụng để tạo DES là các hợp chất tự nhiên, không độc hại và có thể tái tạo được [20]

b Nhược điểm

Độ nhớt cao: do mạng lưới liên kết hydrogen rộng làm hạn chế sự di chuyển giữa các phân tử tự do, DES có độ nhớt cao gấp 100 - 1000 lần so với nước và dung môi hữu cơ thông thường Độ nhớt cao là một yếu tố hạn chế cho các ứng dụng của DES và có thể gây ra sự cố trong quy trình bào chế như xử lý, trộn hay ảnh hưởng đến khả năng tan của dược chất Vì vậy, cần có các biện pháp để giảm độ nhớt đến mức phù hợp

Hút ẩm là do mạng lưới liên kết hydrogen rộng và bản chất ưa nước, hầu hết các DES đều hấp thụ độ ẩm từ không khí Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự có mặt của nước dù ở ở mức độ thấp cũng có thể gây ra những thay đổi đáng kể về khả năng tạo thành chất lỏng của các DES [21]

1.1.5 Một số nghiên cứu ứng dụng của DES trong các phản ứng hữu cơ

a Phản ứng oxi hóa

Năm 2014, nhóm Azizi đã báo cáo phản ứng oxid hóa rất nhanh và có chọn lọc

của alcohol bậc 1 và bậc 2 được xúc tác bởi N-bromosuccinimide (NBS) trong DES

là choline chloride/urea (1:2) Khi phản ứng trong DES thì tốc độ phản ứng nhanh hơn so với các dung môi hữu cơ thông thường, trong trường hợp này sử dụng 1-phenylethanol làm tiền chất thu được sản phẩm là ketone đạt hiệu suất cao trong thời gian 5 và 40 phút tương ứng ở điều kiện nhiệt độ phòng và 60 oC Tác giả còn nhận

thấy rằng ChCl/urea (DES) là môi trường hiệu quả hơn so với các môi trường dung môi khác vì không có sản phẩm phụ bị oxid hóa quá mức Điều thú vị là tính chọn lọc phản ứng cao đối với alcohol bậc 2 trong khi có sự hiện diện của alcohol bậc 1 trong hỗn hợp phản ứng (sơ đồ 1) [22]

Sơ đồ 1 Phản ứng oxi hóa chọn lọc đối với alcohol bậc 2 trong DES

b Phản ứng ester hóa

Năm 2016, Haibo Zhang và nhóm của ông đã báo cáo một phương pháp mới trong phản ứng ester hóa giữa carboxylic acid và alcohol ở nhiệt độ phòng bằng xúc tác DES gồm hỗn hợp của choline chloride (ChCl)/chromium (III) chloride hexahydrate (CrCl3·6H2O) Phản ứng đạt hiệu suất cao ở nhiệt độ phòng, chất xúc tác có hoạt tính cao, dễ tổng hợp, chi phí thấp, có thể tái sử dụng được 4 lần mà không bị mất hoạt tính (sơ đồ 2) [23]

Sơ đồ 2 Phản ứng ester hóa sử dụng xúc tác DES

c Phản ứng ngưng tụ

Năm 2015, Hossein Tavakol và cộng sự đã báo cáo phương pháp tổng hợp các dẫn xuất coumarin bằng phản ứng ngưng tụ Knoevenagel giữa các dẫn xuất salicylaldehyde với hợp chất methylene hoạt hóa và sử dụng DES gồm hỗn hợp của choline chloride (ChCl)/zinc chloride (ZnCl2) tỉ lệ 1:2 làm xúc tác và dung môi Phương pháp này dễ dàng chuẩn bị, thân thiện với môi trường vì xúc tác DES chỉ sử dụng 10 mol%, không độc hại với môi trường, có thể phân hủy sinh học và tái sử dụng được 4 lần mà không làm giảm hiệu suất phản ứng Tất cả các phản ứng đã được hoàn thành trong điều kiện nhẹ nhàng với hiệu suất cao (61–96%) (sơ đồ 3) [24]

p h ú

t

Sơ đồ 3 Phản ứng tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng xúc tác DES

1.2 Tổng hợp các dẫn xuất của 7–hydroxy–4–methylcoumarin

1.2.1 Tổng hợp Pechmann

Vào năm 1883, Hans von Pechmann, một nhà hóa học người Đức, đã tổng hợp

coumarin từ phản ứng của phenol với carboxylic acid hoặc ester có chứa nhóm

β-carbonyl Với xúc tác Brønsted acid mạnh như H2SO4 hoặc lewis acid như AlCl3, ZnCl2, BF32H2O, các phenol sẽ cho phản ứng ngưng tụ và đóng vòng với các ester 𝛽-keto Phản ứng ngưng tụ Pechmann cho tới nay vẫn là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất để điều chế coumarin do những ưu điểm như không độc hại, độ bền nhiệt cao, khả năng tái sử dụng xúc tác tốt cùng với thời gian phản ứng ngắn với hiệu suất tương đối cao

Sơ đồ 5 Tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng dung môi chất lỏng ion

Vào năm 2009, Feng Xu và cộng sự đã sử dụng muối halide của đồng làm xúc tác cho phản ứng ngưng tụ Pechmann Ưu điểm của phương pháp này là dễ dàng thực hiện, thời gian ngắn cùng với hiệu suất cao từ 80% - 96% [26]

g i

ờ

Sơ đồ 6 Tổng hợp dẫn xuất coumarin sử dụng xúc tác CuX 2

Ngoài những ưu điểm đã nêu trên thì các xúc tác acid lewis còn có những nhược điểm như khó bảo quản hoặc phản ứng do sự nhạy cảm cao trong môi trường ẩm của các muối chloride Các acid lewis truyền thống có thể góp phần gây nên ô nhiễm môi trường

1.2.2 Một số phương pháp tổng hợp khác

a Phản ứng tổng hợp Knoevenagel

Phản ứng ngưng tụ Knoevenagel lần đầu được thực hiện bởi Emil Knoevenagel vào năm 1894 Sự ngưng tụ và đóng vòng của các benzandehyde có nhóm OH ở vị trí ortho với những hợp chất có nhóm methylene hoạt động (như ester malonic, ester cyanoacetic) xảy ra khi có mặt pyridine (hoặc các base khác) trong hỗn hợp phản ứng Các dẫn xuất coumarin được tạo thành có hiệu suất cao từ 75 – 89% [27]

Sơ đồ 7 Tổng hợp dẫn xuất coumarin theo Knoevenagel

b Phản ứng tổng hợp Perkin

Vào năm 1868, nhà hóa học người Anh, William Henry Perkin đã đề ra quy trình điều chế các hợp chất coumarin và sau này phản ứng được đặt theo tên của ông Coumarin được tạo thành bằng con đường tổng hợp Perkin của salicylaldehyde với anhydride acetic hoặc phản ứng đóng vòng của salicylaldehyde với 1,1-dimocpholinoethen, ưu điểm của phản ứng là hiệu suất tương đối cao từ 70 – 80% [28]:

Sơ đồ 8 Tổng hợp Perkin

c Phản ứng tổng hợp khác

Vào năm 2022, Luigi Vaccaro và các cộng sự đã tổng hợp thành công các dẫn xuất của coumarin sử dụng xúc tác Pd, hiệu suất của phản ứng ở mức ổn định từ 60 – 82% [29]:

Sơ đồ 9 Tổng hợp dẫn xuất Coumarin sử dụng xúc tác Palladium

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất và thiết bị

2.1.1 Hóa chất

Choline chloride (98%) (HiMedia)

p-Toluenesulfonic acid monohyrdate (98.5%) (Sigma-Aldrich), tartaric acid

(99.5%) (Guangzhou), maleic acid (99.5%) (Zhanyun Chemical), oxalic acid (99.5%) (Taishan), citric acid (99.5%)

Resorcinol (99.5%) (Merck), ethyl acetoacetate (99%) (Sigma-Aldrich) Silica gel 230 – 400 (Merck), TLC (silica gel 60 F254) (Merck)

Ethyl acetate, n-hexane, ethanol (Trung Quốc)

Các hóa chất đều được sử dụng mà không cần tinh chế lại

Cấu trúc phân tử các hợp chất đã tổng hợp được xác nhận dựa vào phổ cộng hưởng từ hạt nhân được ghi trên máy NMR BRUCKER 500 MHz (1H) và 125 MHz (13C) tại phòng NMR, Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

2.2 Cách tiến hành

2.2.1 Quy trình điều chế xúc tác

Choline chloride (5 mmol) và carboxylic acid (5 mmol) được thêm vào ống nghiệm Hỗn hợp được đun tại 80-100 ℃ đến khi thu được dung dịch đồng nhất (thời gian đun là 1 giờ) Sản phẩm sau đó được bảo quản trong bình hút ẩm

2.2.2 Quy trình tổng hợp 7–hydroxy–4 –methylcoumarin (hợp chất A)

Cho 2 mmol dẫn xuất của phenol vào ống nghiệm, thêm tiếp 2 mmol ethyl acetoacetate và 0.5 g xúc tác DES, khuấy hỗn hợp dung dịch trên máy khuấy từ (đun

nâu đỏ Cho hỗn hợp đó vào cốc nước đá và khuấy đều Ta thấy có chất rắn màu vàng bị tách ra Lọc lấy chất rắn và đem đi kết tinh trong dung môi nước:ethanol với

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu xúc tác DES

3.1.1 Điều chế xúc tác

Xúc tác DES được chế bằng cách đun khuấy từ hỗn hợp một số carboxylic acid

và choline chloride ở nhiệt độ cao trong ống nghiệm cho đến khi thu được dung dịch

đồng nhất (Bảng 3) Sản phẩm sau đó được bảo quản trong bình hút ẩm DES được

tạo thành nhờ liên kết hydrogen liên phân tử giữa carboxylic acid và choline chloride Trong đó carboxylic acid đóng vai trò là chất cho liên kết hydrogen và choline chloride đóng vai trò là chất nhận liên kết hydrogen

Bảng 3 Các xúc tác DES được điều chế từ carboxylic acid và choline chloride

3.1.2 Khảo sát xúc tác sử dụng

Thực hiện tổng hợp dẫn xuất của 7H-4MC với xúc tác DES được điều chế từ choline chloride và các acid hữu cơ khác

Sơ đồ 10 Phản ứng tổng hợp hợp chất A sử dụng xúc tác DES

Điều kiện áp dụng khi tiến hành khảo sát xúc tác sử dụng là 1:2=2:2 (mmol),

thời gian 4 giờ, nhiệt độ 70 oC, lượng xúc tác là 0.2g với các chất xúc tác dung môi cộng tinh sâu (DES) lần lượt là: DES 1 (ChCl + PTSA), DES 2 (ChCl + tataric acid), DES 3 (ChCl + maleic acid), DES 4 (ChCl + oxalic acid); DES 5 (ChCl + citric acid)

Kết quả thu được trong Bảng 4