Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật hóa học: Ứng dụng chất lỏng Ion trong trích ly hợp chất Curcuminoid từ nghệ vàng (Curcuma Longga L.)

Chất lỏng ion với những tính chất như không bay hơi, có độ bền nhiệt cao, không bị phân hủy vì nhiệt ở khoảng nhiệt khá rộng, có khoảng hòa tan rộng, nhờ có tính chất ion nên thường có t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG ION TRONG TRÍCH LY HỢP CHẤT CURCUMINOID TỪ NGHỆ VÀNG

CÔNG TRÌNH ĐUỢC HOÀN THÀNH TẠI VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Huỳnh Khánh Duy

Cán bộ nhận xét 1: TS Luơng Thị Bích

Cán bộ nhận xét 2: TS Nguyễn Quốc Thiết

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 25 tháng 01 năm 2016;

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1 Chủ tịch: PGS.TS Phạm Thành Quân

2 Phản biện 1: TS Luơng Thị Bích 3 Phản biện 2: TS Nguyễn Quốc Thiết 4 Ủy viên: TS Phan Thị Hoàng Anh 5 Thư ký: TS Lê Xuân Tiến

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

PGS.TS Phạm Thành Quân GS.TS Phan Thanh Sơn Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Họ tên học viên: Nguyễn Ngọc Phước Vương MSHV: 7140205 Ngày, tháng, năm sinh: 01/08/1990 Nơi sinh: Khánh Hòa

I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng chất lỏng ion trong trích ly hợp chất curcuminoid

từ nghệ vàng (Curcuma Longga L.) - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

- Tổng hợp và xác định cấu trúc một sốchất lỏng ion họimidazolium làm dung môi trích ly

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly curcuminoid bằng chất lỏng ion để đưa ra điều kiện tối ưu

- Đánh giá khả năng thu hồi và tái sử dụng của chất lỏng ion

- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:06/07/2015 II NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2015 III CÁN BỘ HƯỚNG DẪNTS Huỳnh Khánh Duy

TP.HCM, ngày tháng năm

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA

i

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn TS Huỳnh Khánh Duy - Thầy đã tận tình truyền đạt những kinh nghiệm và kiến thức nghiên cứu khoa học quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi có thêm tri thức và hoàn thành luận văn này

Tôi chân thành cảm ơn Quý thầy cô khoa Kỹ thuật Hoá học đã truyền đạt kiến thức chuyên ngành, tiếp thêm hành trang để tôi tiến hành nghiên cứu khoa học

Tôi chần thành cảm ơn đến tập thể lớp cao học Kỹ thuật Hoá học khoá 2014 và các bạn Hoá Dược khoá 2011, các bạn cùng làm chung thí nghiệm đã bên cạnh giúp tôi vượt qua các khó khăn, đã giúp đỡ tôi hết mình, đồng hành chia sẻ buồn vui cùng tôi trong suốt thời gian làm luận văn

Cha mẹ và mọi người trong gia đình luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tôi có thêm nghị lực vượt qua các khó khăn, đã luôn động viên cổ vũ khích lệ tôi trong suốt thời gian học tập

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn Em xin chân thành cảm ơn

Xin chúc tất cả các thầy cô và các bạn lời chúc tốt đẹp nhất!

ii

TÓM TẮT

Chất lỏng ion họ imidazolium được tổng hợp một cách đơn giản, hiệu quả và được xác định bằng phương pháp phân tích hiện đại 1H NMR và HRMS Kết quả đã tổng hợp thành công ba chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium tetraflouroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium hexaflourophosphate với hiệu suất lần lượt là 91,8%, 85,10%, 79,58% Các dung dịch lỏng ion này được sử dụng làm dung môi chiết curcumminoid từ nghệ vàng Quá trình trích ly được thực hiện dưới sự hỗ trợ của sóng siêu âm trong 20 phút đạt hiệu suất 64,05% Phương pháp này cho phép giảm thời gian trích ly, nâng cao độ chon lọc và hiệu suất cao Theo kiến thức của chúng tôi, đây là lần đầu ở Việt Nam, curcuminoid được trích ly bằng chất lỏng ion

iii

ABSTRACT

As an esaily accessible way, imidazolium based ionic liquid was synthesized and characterized using 1H NMR and HRMS Three ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium tetraflouroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium hexaflourophosphate were successfully synthesized with good yields of 91,8%, 85,10%, and 79,58% respectively The aqueous solutions of these ion

liquids were employed as solvent for extraction of curcuminoids from Curcuma longa

L The extraction was carried out under ultrasonic irradiation within 20 minutes, allowed to obtained yields up to 64.05% This efficient method allows to reduce time of extraction, enhance selectivity and good yield According to our knowledge, this is the first time in Vietnam, the extraction of curcumminoid conducted in the green solvents ionic liquids

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả được trình bày trong luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi, trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

1.2.1 Cấu trúc của các dẫn xuất curcuminoid 3

1.2.2 Tính chất hoá lý của curcumin 5

1.2.3 Tính chất dược lý của curcumin 9

vi

1.3.6 Định hướng nghiên cứu 15

CHƯƠNG 2 TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION HỌ IMIDAZOLIUM 17

2.3 Kết quả tổng hợp chất lỏng ion họ imidazolium 24

2.3.1 Kết quả xác định cấu trúc của chất lỏng ion 24

2.3.2 Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp chất lỏng ion 26

2.3.3 Kết quả hiệu suất tổng hợp chất lỏng ion 28

2.4 Kết luận 30

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT TRÍCH LY CURCUMINOID 31

3.1 Giới thiệu 31

3.2 Thực nghiệm 32

3.2.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng 32

3.2.2 Xây dựng đường chuẩn định lượng curcuminoid 33

3.2.3 Xác định hàm lượng curcuminoid trong bột nghệ nguyên liệu và các sản phẩm có chứa curcuminoid bằng phương pháp HPLC 34

3.2.4 Trích ly curcuminoid bằng chất lỏng ion 35

3.3 Kết quả và bàn luận 36

3.3.1 Kết quả đường chuẩn định lượng BDMC, DMC, Cur bằng HPLC 36

3.3.2 Kết quả khảo sát hàm lượng curcuminiod trong nguyên liệu 40

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly 40

3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly 42

vii

3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ rắn lỏng trong trích ly 43

3.3.6 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất lỏng ion trong trích ly 45

3.3.7 Khảo sát khả năng ảnh hưởng của dung môi trích ly khác nhau 46

3.3.8 Khảo sát quá trình tái sử dụng chất lỏng ion 48

3.3.9 So sánh khả năng trích ly curcuminoid với phương pháp trích ly truyền thống 50

BDMC : Bisdemethoxycurcumin

EtOAc : Ethyl acetate Et2O: Diethyl ether

DCM: Dichloromethane NMR: Nuclear magnetic resonance

MS: Mass spectrometry

HPLC: High performance liquidchromatography

ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2-1: Phương trình tổng hợp 1-butyl-3-methylimidazolium chloride 20

Hình 2-2: Quy trình tổng hợp chất lỏng ion [BMIM]Cl 21

Hình 2-3: Phương trình tổng hợp 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 21

Hình 2-4: Quy trình tổng hợp [BMIM]BF4 22

Hình 2-5: Phương trình tổng hợp 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate 23

Hình 2-6: Quy trình tổng hợp [BMIM]PF6 24

Hình 2-7: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium chloride 25

Hình 2-8: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 25

Hình 2-9: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate 26

Hình 3-1: Quy trình trích ly curcuminoids trong nghệ bằng chất lỏng ion 35

Hình 3-2: Đồ thị đường chuẩn BDMC 37

Hình 3-3: Đồ thị đường chuẩn DMC 38

Hình 3-4: Đồ thị đường chuẩn Curcumin 39

Hình 3-5: Sắc ký đồ của BDMC,DMC, Curcumin chuẩn 39

Hình 3-6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly 41

Hình 3-7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly 43

Hình 3-8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ R/L đến hiệu suất trích ly 44

Hình 3-9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất trích ly 46

Hình 3-10: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất trích ly 47

Hình 3-11: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của số lần tái sử dụng [BMIM]Cl 49

Hình 3-12 : Kết quả so sánh độ chọn lọc giữa hai phương pháp trích ly truyền thống và Ils 51

x

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2-1: Điều kiện khảo sát sơ bộ phản ứng tổng hợp [BMIM]Cl 19

Bảng 2-2: Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp methylimidazolium chloride 26

1-butyl-3-Bảng 2-3: Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp[BMIM]BF4 27

Bảng 2-4: Hiệu suất tổng hợp 1-butyl-3methylimidazolium chloride 28

Bảng 2-5: Hiệu suất tổng hợp là 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 29

Bảng 2-6: Hiệu suất tổng hợp [BMIM]PF6 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate 29

Bảng 3-1: Khoảng tuyến tính đường chuẩn BDMC 36

Bảng 3-2: Khoảng tuyến tính đường chuẩn DMC 37

Bảng 3-3: Khoảng tuyến tính đường chuẩn Curcumin 38

Bảng 3-4: Kết quả định lượng nồng độ BDMC, DMC, Cur trong nguyên liệu 40

Bảng 3-5: Kết quả hàm lượng curcuminoids có trong nguyên liệu 40

Bảng 3-6: Kết quả phân tích HPLC theo ảnh hưởng của thời gian 41

Bảng 3-7: Kết quả phân tích theo ảnh hưởng của nhiệt độ 42

Bảng 3-8: Kết quả phân tích HPLC theo ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng 44

Bảng 3-9: Kết quả phân tích HPLC theo ảnh hưởng của nồng độ 45

Bảng 3-10: Kết quả phân tích HPLC xác định hàm lượng curcuminoids 47

Bảng 3-11: Kết quả phân tích HPLC khảo sát số lần tái sử dụng [BMIM]Cl 49

Bảng 3-12: Kết quả phân tích HPLC so sánh giữa hai phương pháp trích ly 50

xi

MỞ ĐẦU

Nước ta có nguồn tài nguyên vô cùng phong phú và đa dạng Với xu thế sử dụng các hợp chất thiên nhiên trong dược phẩm, thực phẩm, con người đã khai thác nguồn tài nguyên này bằng nhiều phương pháp khác nhau Trong các hợp chất thiên nhiên, các hợp chất họ phenolic rất được quan tâm, đây là một họ hợp chất phổ biến có nhiều ứng dụng trong y học như chống oxy hóa, chống viêm Trong đó, nghệ vàng

(Curcuma longa L.) từ lâu đã được sử dụng rộng rãi trong dân gian do công dụng tuyệt

với của nó đối với sức khỏe Thành phần trong củ nghệ vàng gồm có hợp chất curcuminod, tinh dầu nghệ, chất xơ chất khoáng, protein, chất béo và carbohydrate Curcuminod là các hợp chất phenol Curcuminod gồm curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin trong đó curcumin là thành phần chính Nhiều công trình nghiên cứu ở các nước trên thế giới đã nhận thấy curcumin có thể kìm hãm sự phát triển của một số loại tế bào ung thư Curcumin còn là chất bổ cho dạ dày, điều trị vết thương, chống viêm khớp, dị ứng, nấm, chống vi khuẩn Có nhiều phương pháp khác nhau đã được sử dụng trích ly curcumin từ nghệ như trích ly bằng dung môi phân cực như ethanol, metanol, dimetylclorua… Với ưu điểm dung môi dễ tìm, quá trình trích ly đơn giản nhưng có một số nhược điểm như: độc hại vì là những chất dễ bay hơi, khó thu hồi hết dung môi nên ảnh hưởng đến môi trường Với nhược điểm trên thì việc lựa chọn dung môi trích ly rất quan trọng Chất lỏng ion với những tính chất như không bay hơi, có độ bền nhiệt cao, không bị phân hủy vì nhiệt ở khoảng nhiệt khá rộng, có khoảng hòa tan rộng, nhờ có tính chất ion nên thường có tốc độ phản ứng nhanh đặc biệt có sự hổ trợ của vi sóng hay sóng siêu âm, có thể lưu trữ trong thời gian dài mà không bị phân hủy và đặc biệt là có khả năng thu hồi và tái sử dụng nên ít ảnh hưởng đến môi trường, tiết kiệm chi phí Vì lý do trên tôi tiến hành đề tài “ Ứng dụng chất

lỏng ion trong trích ly hợp chất curcuminoid từ nghệ vàng (Curcuma longa L.)” làm đề

tài nghiên cứu trong luận văn này

1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về nghệ vàng 1.1.1 Giới thiệu về nghệ

Nghệ vàng có tên khoa học là Curcuma longa L., là một chi thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Hiện nay trên thế giới có 71 loài thuộc chi Curcuma đã được phát

hiện [1]

Một số tài liệu còn gọi nghệ vàng là Curcuma domestica Valeton [2] Trong

Đông Y, tuỳ theo bộ phận sử dụng mà nghệ có những tên gọi khác nhau:

 Thân rễ cây nghệ: khương hoàng (Rhizoma Curcuma longa L.)  Rễ củ cây nghệ: uất kim (RadixCurcuma longa L.)

Tại một số nơi ở miền Nam Việt Nam, nghệ vàng còn được gọi là nghệ xà cừ Điều này là do khi củ nghệ khô trên vỏ có ánh bạc như xà cừ

1.1.2 Đặc điểm thực vật

Nghệ là loài thực vật thân thảo cao 0,6-1 m Lá hình dải trái xoan, dài 45 cm, rộng 18 cm, hai mặt nhẵn Cuống lá có bẹ mang lông Hoa mọc từ giữa các lá hợp thành bông hình trụ, mang cán dài Cánh trắng hay phớt tím nhạt

Hình 1-1: Cây nghệ và củ nghệ vàng Thân rễ gọi là khương hoàng, rễ củ gọi là uất kim Củ chắc nặng, dài 2-5 cm, đường kính 1-3 cm Mặt ngoài xám nâu, nhăn nheo Đôi khi còn vết tích của các nhánh, rễ phụ Mùi thơm hắc, cay

2 Mặt bẻ có màu vàng da cam hay vàng nhạt Cắt ngang thấy rõ hai vùng: vỏ và trụ giữa Trụ giữa chiếm 2/3 đường kính

1.1.3 Phân bố và thu hoạch

Trên thế giới, Nghệ phân bố ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và được trồng chủ yếu ở các nước châu Á như Ấn Độ, Đông Dương, miền Nam Trung Quốc, Đài Loan, Pakistan, Indonesia [3] Tại Việt Nam đã phát hiện thấy 19 loài, ở miền Nam có

8 loài và trong đó Nghệ vàng Curcuma longa L được trồng và sử dụng phổ biến nhất

[2] Nghệ ra hoa vào khoảng tháng 8-9, thu hoạch vào khoảng tháng 1-2 sau khi thân lá đã tàn lụi Một số nơi thì thu hoạch vào mùa thu (miền Nam)

Thân rễ nghệ ngoài ra còn có tinh bột chiếm khoảng 40-50% [4], chất béo, đường, 8-10% nước, 6-8% chất vô cơ,…

3 Nghệ giúp giảm cân, lưu thông và lọc máu, giúp cơ thể chống lại các vi khuẩn sống ký sinh trong ruột, đặc biệt tốt cho hệ tiêu hoá Người ta đã chứng minh rằng có thể sử dụng nghệ để chống ung thư và nghệ có khả năng kháng viêm, giảm nguy cơ nhiễm trùng vết thương

1.2 Tổng quan về curcuminoid 1.2.1 Cấu trúc của các dẫn xuất curcuminoid

Hỗn hợp curcuminoid có dạng bột màu vàng bao gồm curcumin, demethoxycurcumin (DMC) và bisdemethoxycurcumin (BDMC) Trong đó, curcumin, DMC và BDMC lần lượt chiếm khoảng 77%, 17% và 3% [3, 7, 8]

(1) Curcumin: Danh pháp quốc tế: 1,7-Bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-hepta-1,6-diene-3,5-dione

Công thức phân tử: C21H20O6 (M=368 đvc) (2) DMC:

Danh pháp quốc tế: 1,6-diene-3,5-dione

1-(4-hydroxyphenyl)-7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-hepta-Công thức phân tử: C20H18O5 (M=338 đvc) (3) BDMC:

Danh pháp quốc tế: 1,7-Bis-(4-hydroxyphenyl)-hepta-1,6-diene-3,5-dione Công thức phân tử: C19H16O4 (M=308 đvc)

HOR1

OHR2

(1) R1=R2=OCH3 (Curcumin) (2) R1=OCH3, R2=H (DMC) (3) R1=R2=H (BDMC) Hình 1-2: Cấu trúc các thành phần curcuminoid

4 Curcuminoid có cấu trúc β-diketone vì vậy chúng có thể tồn tại dưới dạng đồng phân hình học S-Cis-diketone hoặc S-Trans-diketone và dạng đồng phân tautomer hoá cis-enol [9]

O

OH

OO

H

HH

Cis-Keto

OH3C

OH

HH

O

OO

H

H3CO

Trans-Keto

OH3C

OH

O

OCH3HH

Enol

Hình 1-3: Các đồng phân enol-ketone của curcumin Trong các đồng phân trên thì đồng phân enol và S-Cis-ketone là bền hơn cả Ở dạng rắn curcumin tồn tại dưới dạng ketone, còn trong dung dịch thì tồn tại dưới dạng cân bằng enol-ketone đối xứng và ổn định Cân bằng giữa hai dạng này phụ thuộc vào loại dung môi, pH và nhiệt độ [10, 11]

Dung dịch curcumin trong dung môi hữu cơ có độ hấp thu cực đại ở bước sóng từ 420-430 nm [3]

Bảng 1-1: Các thông số hoá lý đặc trưng của các dẫn xuất curcuminoid [14]

Sự điện ly của curcumin khi nghiên cứu bằng kỹ thuật HPLC [15] cho kết quả như sau:

 pH < 1: dung dịch curcumin có màu đỏ do curcumin ở trạng thái proton hoá H4A+

 pH = 1-7: dung dịch curcumin ở dạng trung tính H3A Trong khoảng pH này, curcumin khó tan trong nước và tạo huyền phù màu vàng

 pH > 7,5: dung dịch curcumin có màu đỏ vì curcumin tồn tại dưới các dạng H2A-, HA2-, A3-

OCH3OHH3A

OH

OCH3

-OCH3OHH2A-

OH

OCH3

-OCH3O-HA2-

-O

OCH3

-OCH3O-A3-

Hình 1-5: Sự phân ly của curcumin theo pH

 Tính chất hoá học

* Phản ứng phân huỷ

Phân huỷ dưới tác dụng của ánh sáng: Curcumin không bền ánh sáng Khi tiếp xúc với ánh sáng, curcumin bị phân huỷ ngay cả ở dạng rắn và bị phân huỷ nhanh hơn khi ở trạng thái dung dịch Khi có mặt oxy và ánh sáng, curcumin phân huỷ thành 4-vinylguaialcol và vanillin [15]

Phân huỷ trong môi trường kiềm: Nghiên cứu của Tonnesen và Karlsen về sự phân huỷ của curcumin trong các môi trường pH khác nhau bằng kỹ thuật HPLC cho thấy curcumin tương đối bền trong môi trường acid nhưng lại bị phân huỷ nhanh chóng trong môi trường kiềm Ở pH = 8,5 thì chỉ sau 5 phút curcumin đã bắt đầu phân huỷ thành acid ferulic và feruloylmethane Sau đó, feruloylmethane bị phân huỷ thành vanillin và acetone, acid ferulic bị phân huỷ thành vinylguaialcol và CO2 [15]

7

* Phản ứng cộng hydro

Trong phân tử curcumin có nối đôi trong mạch carbon nên có thể phản ứng với một, hai hoặc ba phân tử H2 tạo thành các dẫn xuất dihydrocurcumin, tetrahydrocurcumin và hexahydrocurcumin khi có mặt xúc tác kim loại hay oxid kim loại tương ứng, các sản phẩm này cũng là các chất kháng oxi hoá [16, 17]

OHOCH3

OHOCH3

HdihydrocurcuminOH

OCH3

OHOCH3

H

OHOCH3

OHOCH3

tetrahydrocurcumin

hexahydrocurcumin

Hình 1-6: Phản ứng cộng H2 của curcumin

* Phản ứng imine hoá

Curcumin là hợp chất diketone nên có thể cho phản ứng với các amine bậc nhất (RNH2), hydroxylamine (NH2OH), hydrazine (NH2-NH2), semicarbazide (NH2NHCONH2)… tạo các dẫn xuất imine (base Schiff) hoặc dẫn xuất imine tương ứng [18-21]

Curcumin cũng là hợp chất β-diketone nên ngoài khả năng tạo các imine và dẫn xuất imine, curcumin còn có thể phản ứng đóng vòng tạo các hợp chất dị vòng khác

8 nhau [10, 22, 23] Hiện nay có một số nghiên cứu tổng hợp các hợp chất dị vòng của curcumin như dị vòng pyrazole, isoxazole curcumin.[24]

* Phản ứng của nhóm hydroxyl trên vòng benzene

Do sự liên hợp cặp electron tự do của nhóm OH với vòng benzene làm cho nhóm phenoxyl của curcumin dễ nhường nguyên tử H tạo thành gốc tự do phenoxy bền vững Ngoài ra, nhóm methylene ở giữa nhóm β-diketone có thể nhường nguyên tử H tạo gốc tự do carbon ổn định Hai hướng phản ứng này góp phần giải thích hoạt tính kháng oxi hoá mạnh của curcumin và các dẫn xuất của chúng [25]

9

1.2.3 Tính chất dược lý của curcumin

Từ lâu, con người đã biết sử dụng tất cả mọi thành phần của cây nghệ để làm thuốc chữa bệnh, làm gia vị, làm phẩm màu cho việc chế biến thực phẩm Trong y học cổ truyền, con người còn biết dùng nghệ để chữa các bệnh như: bệnh loét dạ dày; loét ngoài da; bệnh hen suyễn; chữa bỏng Trong y học hiện đại, đã có hàng ngàn công trình nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như chiết tách các chất trong củ nghệ và người ta đã phát hiện ra rằng, hoạt chất curcumin trong củ nghệ có tác dụng kháng nấm, diệt khuẩn, diệt ký sinh trùng, chống viêm nhiễm và bảo vệ da Ngoài ra, curcumin được coi là chất tiêu biểu cho các chất phòng chống ung thư thế hệ mới: hiệu lực, an toàn và không gây tác dụng phụ, chỉ kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư mà không ảnh hưởng đến tế bào lành tính và có khả năng loại bỏ các loại men gây ung thư như COX-1, COX-2 có trong thức ăn, nước uống, vô hiệu hóa các gốc tự do hình thành trong quá trình tự vệ của cơ thể, do bức xạ độc hại cũng như do các loại sốc thần kinh, thể lực…, các độc tố hóa học (dioxin, furan…).[26-28]

Curcumin có khả năng mạnh mẽ giải độc và bảo vệ gan, bảo vệ và làm tăng hồng cầu, loại bỏ cholesterol xấu, điều hòa huyết áp, hạ mỡ máu, ngăn chặn béo phì, xóa bỏ tàn nhang, đồi mồi, trứng cá chống rụng tóc giúp mau chóng mọc tóc, làm cho da dẻ hồng hào, tăng cường sắc đẹp, sức lực và cả tuổi thọ…[26]

Curcumin là một trong những chất chống viêm, chống ôxi hóa điển hình Nó không chỉ điều trị đắc lực cho các bệnh ung thư, loét dạ dày, hành tá tràng, đại tràng, yếu gan mật, viêm gan B, C, sơ gan cổ chướng…mà còn điều trị vừa nhẹ nhàng vừa hiệu quả cao các bệnh rối loạn hệ miễn dịch như viêm toàn thân, viêm đa khớp, viêm lõi cầu khớp, bệnh đa sơ cứng, bệnh cứng bì, loãng xương, viêm cơ, vảy nến, ban đỏ hệ thống, đau hệ tiêu hóa, rối loạn tuyến giáp, u máu, suy giảm trí nhớ,…hỗ trợ điều trị bệnh Parkison, nhũn não.[26, 29, 30]

Curcumin có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn như virút HP, viêm gan B, C… rất cao

10 Curcumin ở nhiều nước trên thế giới được coi như vừa là thuốc vừa là thực phẩm điều trị gần 20 loại ung thư khác nhau Riêng đối với ung thư máu các nhà khoa học cho biết curcumin có tác dụng tăng hồng cầu, chống suy kiệt sức lực…

1.3 Chất lỏng ion và phương pháp tổng hợp 1.3.1 Giới thiệu

Chất lỏng ion được định nghĩa là những chất lỏng chỉ chứa toàn bộ ion mà không có phần tử trung hòa trong đó [31] Hay nói cách khác chất lỏng ion (ILs) là những muối nóng chảy ở nhiệt độ thấp (dưới 100C) [32, 33] Thường gặp nhất là những muối có chứa cation hữu cơ như tetraakylammonium, alkylpyridium, 1,3–dialkylimidazolium, … [31]

Các chất lỏng ion được xem là loại dung môi có tính chất thay đổi do các tính chất vật lý như nhiệt độ nóng chảy, độ nhớt, tỷ trọng, cân bằng ái nước–ái dầu, … của chúng có thể thay đổi theo yêu cầu của phản ứng cần thực hiện Những thông số này có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi cấu trúc của các cation và anion hình thành nên chất lỏng ion [31]

Chất lỏng ion với những tính chất lý tưởng của nó như áp suất hơi không đáng kể, độ bền nhiệt cao và không bị phân hủy vì nhiệt trong một khoảng nhiệt độ khá rộng, có khả năng hòa tan khá nhiều các hợp chất hữu cơ, đã được nghiên cứu ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực và được dự đoán sẽ trở thành môi trường phản ứng đầy hứa hẹn trong tương lai để thay thế cho thế hệ dung môi bay hơi thông thường

1.3.2 Cấu tạo của chất lỏng ion

Chất lỏng ion thường được cấu tạo từ một cation hữu cơ và một anion hữu cơ hoặc vô cơ Sự kết hợp của một loạt rộng rãi của các cation và anion dẫn đến hình thành sự đa dạng về số lượng lớn các chất lỏng ion Những cấu trúc này quyết định tất cả các tính chất của lỏng ion như điểm nóng chảy, mật độ, độ nhớt, trộn lẫn nước, v.v Những đặc tính này có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi các cation và anion

11

 Cation

Hầu hết các cation của ILs có tính chất đối xứng thấp, nhân của cation thường chứa phân tử tích điện dương như ammonium, sulfonium, phosphonium, imidazolium, pyridinium, picolinium, pyrrolidinium, thiazolium, oxazolium and pyrazolium

Bên cạnh đó, để chất lỏng ion có thể tồn tại ở nhiệt độ phòng, cation có cấu trúc bất đối xứng được sử dụng nhiều hơn, ví dụ R1 và R2 phải là những nhóm alkyl khác nhau trong cation dialkylimidazolium, đây là cation có cấu trúc bất đối xứng, và là muối có nhiệt độ nóng chảy thấp, mặc dù cation có mạch alkyl dài như dibutyl, dioctyl, dinonyl và didecylimidazolium hexafluorophosphates Trong đó, 1–butyl–3–methyl ([BMIM]+) và 1–ethyl–3–methylimidazolium ([EMIM]+) là hai cấu trúc cation được sử dụng phổ biến trong hầu hết IL [31, 32, 34, 35]

NR

Hình 1-8 : Cấu trúc của một số cation thông dụng thường gặp

 Anion

Các anion thường gặp của chất lỏng ion ngoài một số ít các halide anion có thể là BF4-, PF6-, Sb6-, ZnCl3-, CuCl2-, SnCl3-, N(CF3SO2)2-, N(C2F5SO2)2-, N(FSO2)2-,

12 C(CF3SO2)3-, CF3CO2-, CF3SO3- và CH3SO3- Ngoài ra, còn có các anion đa nhân (polynuclear anion) khác như: Al2Cl7-, Al3Cl10-, Au2Cl7-, Fe2Cl7- và Sb2F11- Trong đó, các chất lỏng ion chứa các anion đa nhân như vậy thường dễ bị phân hủy dưới tác động của không khí và nước[34]

1.3.3 Tính chất của lỏng ion

 Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của chất lỏng ion thường ở giới hạn thấp Đa số chất lỏng ion nóng chảy ở nhiệt độ phòng Độ bền nhiệt của chất lỏng ion là khá cao (350– 450C), nhiệt độ nóng chảy là thông số quan trọng đầu tiên được sử dụng để đánh giá chất lỏng ion Nhiệt độ nóng chảy của chất lỏng ion có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi cấu trúc của phần cation và cả phần anion Tuy nhiên, rất khó để xác định chính xác nhiệt độ nóng chảy của một số chất lỏng ion Nguyên nhân của điều này liên quan đến

sự biến đổi pha của chất lỏng ion tùy thuộc vào điều kiện cụ thể.[36, 37]  Độ nhớt

Độ nhớt của các chất lỏng ion cao hơn nước, thường khoảng tương đương với dầu Độ nhớt được hình thành bởi lực van der Waals, liên kết hydro và lực tĩnh điện Sự hình thành các liên kết hydro của các anion flouro như BF4- và BF6- cũng hình thành

độ nhớt của lỏng ion Tùy theo cấu trúc cụ thể mà độ nhớt của các chất lỏng ion ở nhiệt

độ thường có thể thay đổi từ khoảng 10 cP đến hơn 500 cP [38] Các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy độ nhớt của chất lỏng ion phụ thuộc đáng kể vào nhiệt độ[35]

 Tỉ trọng

Tỉ trọng của lỏng ion thường nặng hơn các dung môi hữu cơ và nước, với các giá trị khác nhau điển hình 1-1,6 g/cm3 Khối lượng riêng của lỏng ion giảm khi tăng chiều dài của chuỗi alkyl trong cation Khối lượng riêng của lỏng ion phụ thuộc vào loại cation và anion Nhìn chung, tỷ trọng tăng khi chất lỏng ion chứa lần lượt các anion: [CH3SO3]– ≈ [BF4]– < [CF3CO2]– < [CF3SO3]– < [C3F7CO2] < [(CF3SO2)2N] [39]

13

 Tính phân cực

Phương pháp dùng để đánh giá độ phân cực của chất lỏng ion là dựa trên thời gian lưu của phương pháp sắc ký, dựa trên hệ số phân bố trong trích ly, dựa trên phương pháp phổ sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang, dựa trên tương tác giữa chất tan với dung môi,…

Việc xác định mối quan hệ giữa độ phân cực của chất lỏng ion và cấu trúc của nó cũng gặp nhiều khó khăn Những nghiên cứu cho thấy rằng độ phân cực của chất lỏng ion 1–alkyl–3–methylimidazolium gần bằng với những alcohol mạch ngắn Đối với trường hợp chất lỏng ion chứa gốc alkyl mạch ngắn thì sự biến đổi độ phân cực bị ảnh hưởng nhiều bởi anion và đối với trường hợp gốc alkyl mạch dài thì cấu trúc cation sẽ có ảnh hưởng nhiều hơn[39] Chất lỏng ion họ 1–butyl–3–methylimidazolium có độ phân cực giảm dần theo thứ tự các anion như sau: [NO2]- > [NO3]- > [BF4]- > [NTf2]- > [PF6]- Sự có mặt của các nhóm thế trên gốc alkyl như –OH hay –OR sẽ làm giảm độ phân cực trong một khoảng rộng[40]

 Độ dẫn điện

Các chất lỏng ion có độ dẫn tương đương với các dung dịch chất điện ly trong môi trường không chứa nước Tuy nhiên, độ dẫn của nó thấp hơn nhiều so với trường hợp dung dịch chất điện ly đậm đặc trong môi trường chứa nước Do sự giảm độ linh động của ion do kích thước lớn hơn nhiều so với các chất điện ly thông thường

Độ dẫn của chất lỏng ion không bị ảnh hưởng nhiều bởi kích thước và loại cation Tuy vậy, khi tăng kích thước cation của chất lỏng ion sẽ có xu hướng giảm độ dẫn, chủ yếu do độ linh động ion giảm khi kích thước cation tăng lên Ảnh hưởng của sự biến đổi độ dẫn theo loại cation thường giảm theo trật tự sau đây: imidazolium > sulfonium > ammonium > pyridinium Tuy nhiên, độ dẫn phụ thuộc đáng kể vào độ nhớt, khi độ

nhớt tăng sẽ làm giảm độ dẫn một cách đáng kể[41]

14

1.3.4 Tổng hợp chất lỏng ion họ imidazolium

Chất lỏng ion họ imidazolium được điều chế bằng phản ứng tạo muối trực tiếp

nhờ phản ứng alkyl hóa N–methylimidazole trong điều kiện đun khuấy từ hay phản

ứng có sự kích thích của vi sóng hay siêu âm Phương pháp đun khuấy từ mất nhiều thời gian và để đạt hiệu suất cao thì các halidealkane được sử dụng dư một lượng lớn Phương pháp sử dụng chiếu xạ vi sóng hay siêu âm có thời gian tiến hành ngắn hơn và lượng halidealkane không cần dùng dư hay có thể dùng dư 2-5% để phản ứng hoàn toàn

Thông thường, các quá trình tổng hợp chất lỏng ion được chia thành hai giai đoạn tổng quát Giai đoạn 1: Tạo muối để hình thành cation thích hợp Giai đoạn này được mô tả theo sơ đồ sau:

Giai đoạn 2: Tiến hành phản ứng trao đổi anion để thu được ILs với gốc anion mong muốn Các gốc anion này có thể lấy từ muối Ag, muối kali, muối natri hay muối amonium hoặc tiến hành phản ứng trung hòa acid-baze Phản ứng được tiến hành trong dung môi aceton hay nước Lựa chọn dung môi phản phản ứng cần đảm bảo muối có chứa gốc anion cần trao đổi tan tốt trong dung môi đó Sản phẩm phụ trong gian đoạn này là các muối halide có thể ở dạng kết tủa hay bị tách lớp, do đó có thể tiến lọc hay chiết để loại bỏ sản phẩm phụ Giai đoạn này được tiến hành theo sơ đồ sau:

1.3.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Chất lỏng ion được xem là một trong nhưng dung môi xanh cho tổng hợp hữu cơ và trích ly Ở Việt Nam có công trình của tác giả Lê Ngọc Thạch và cộng sự ở Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Tp.HCM với đề tài “Khảo sát sự trích ly hợp chất lưu huỳnh trong dầu diesel bằng chất lỏng ion”[42] Trên thế giới có

15 rất nhiều công trình nghiên cứu trích ly các hợp chất thiên nhiên với dung môi lỏng ion Nghiên cứu của Du và cộng sự đã công bố những kết quả tiên phong trong việc ứng dụng chất lỏng ion làm dung môi trong trích ly các hợp chất tự nhiên Tác giả đã thành công trong việc sử dụng chất lỏng ion kết hợp với sự hỗ trợ của vi sóng để trích

ly trans-resveratrol từ cây thuốc cổ truyền Trung Hoa năm 2006 [43] Năm 2008 và

sau đó vào năm 2010, Pan và cộng sự đã công bố kết quả sử dụng chất lỏng ion kết hợp

với sự hỗ trợ của vi sóng trong trích ly các alkaloids có trong lá sen Nulumbo nucifera[44, 45] Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả trích ly phụ thuộc vào độ dài

mạch alkyl trong cation của chất lỏng ion họ imidazolium và các yếu tố như công suất chiều vi sóng, thời gian trích ly, tỉ lệ rắn-lỏng Ngoài ra Cao và cộng sự công bố kết quả tiên phong về sự kết hợp của chất lỏng ion với sự hỗ trợ của siêu âm trong trích ly

piperine từ hạt tiêu chưa chín Piper nigrum [46].Công bố khoa học của Cao đã tạo y

tưởng cho hàng loạt các công bố của cá nhóm nghiên cứu khác liên quan đến sử dụng kết hợp chất lỏng ion và sự hỗ trợ của siêu âm trong trích ly các hợp chất thiên nhiên có giá trị cao Thí dụ như công bố của Ma và cộng sự về trích ly hyroxycamptothecin

và camptothecin từ Camptotheca acuminata[47]; công bố của Yang và cộng sự về

trích ly vindoline, catharanthine và vinblastine từ cây dừa cạn Catharanthus roseu[48] Các công trình nghiên cứu trên đã sử dụng nhiều loại chất lỏng ion khác nhau để từ đó rút ra được ảnh hưởng của anion và độ dài của mạch alkyl trong cation lên hiệu quả trích ly Các nghiên cứu này cho thấy sự trích ly alkaloids phụ thuộc nhiều vảo bản chất anoin, phù hợp với kết quả nghiên cứu của Pan và cộng sự

1.3.6 Định hướng nghiên cứu

Chất lỏng ion được xem là một lựa chọn “xanh” để thay thế cho các dung môi hữu cơ thông thường bởi vì chúng không bay hơi trong điều kiện phản ứng ở nhiệt độ cao nên có thể làm giảm bớt các hợp chất hữu cơ độc hại và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách các sản phẩm từ các dung môi phản ứng Trong vài năm qua, nhiều loại chất lỏng ion đã được nghiên cứu, trong đó chất lỏng ion họ alkylimidazolium có một số ưu

16 điểm như vẫn ở trạng thái lỏng ở một khoảng nhiệt độ rộng và có tính hòa tan tốt đối với nhiều tác chất và chất xúc tác, đặc biệt là khả năng thu hồi và tái sử dụng sau phản ứng, do đó chất lỏng ion được xem là dung môi thân thiện với môi trường

Vì vậy nghiên cứu này của tôi tập trung vào tổng hợp ILs và ứng dụng ILs trong trích ly curcuminoid từ nghệ Giai đoạn đầu của nghiên cứu là tổng hợp các chất lỏng 1-butyl-3-methylimidazolium với các gốc anion là Cl-; BF4-; PF6- Sau đó, các sản phẩm chất lỏng ion được sử dụng để trích ly curcuminoid với sự hỗ trợ của sóng siêu âm Khảo sát các yếu tố thời gian, nhiệt độ, tỉ lệ rắn lỏng, nồng độ lỏng ion nhằm tối ưu hiệu suất trích ly curcuminoid

18

2.2 Thực nghiệm 2.2.1 Hóa chất và thiết bị sử dụng

 Hóa chất: Postassium hexafluorophosphate (Acros 99%), potassium tetrafluoroborate (Acros 99%), 1-chlorobutane (Acros 99%), 1-methylimidazole (Acros 99%), diethyl ether (Việt Nam 99,7%), ethyl acetate (Guangdong 99%), diclomethane (Guangdong 99%) các hóa chất được sử dụng trực tiếp không qua quá trình tinh chế lại Chất làm khan MgSO4.12H2O được sấy 24h trước khi sử dụng

 Thiết bị và dụng cụ Tổng hợp ILs được thực hiện với lò vi sóng Speedwave two của hãng Berghof với tần số 2,450GHz (phòng Chuẩn bị mẫu của Viện Môi trường và Tài nguyên – ĐHQG TP.HCM)

Hệ thống cô quay chân không Rotary Evaporator RE300 hãng Yama (phòng Khí của Viện Môi trường và Tài nguyên – ĐHQG TP.HCM)

Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AC 500 MHz Phổ 1H NMR của các chất tổng hợp được đo trên máy phổ cộng hưởng từ hạt nhân AC 500 MHz trong dung môi CDCl3 với tần số 500MHz tại Trường đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQG Tp.HCM

Máy đo khối phổ MS Bruker compass Data Analyis 4.0 tại Trường đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQG Tp.HCM

2.2.2 Khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp lỏng ion

 Tổng hợp 1-butyl-3-methylimidazolium chloride bằng phương pháp vi sóng

Các điều kiện công suất vi sóng, nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng được khảo sát sơ bộ trong nghiên cứu này Tiến hành phản ứng như sau: cho 16mL 1-methyl imidazole và 24mL 1-chlorobutane vào ống phá mẫu, chiếu xạ vi sóng ở tần số 2,450GHz; công suất chiếu xạ Q(W) ở nhiệt độ T(oC) trong thời gian t (phút) Sau phản

19 ứng, tách lấy phần ILs nằm phía dưới Tác chất phản ứng còn dư được loại bỏ bằng cách rửa ILs với EtOAc (3x50mL, 30 phút/lần) Rửa tiếp pha ILs với diethyl ether (3x50mL, 30 phút/lần) Chiết lấy pha ILs, cô quay ở áp suất thấp để loại dung môi Thu được 1-butyl-3-methylimidazolium chloride là chất lỏng màu vàng nhạt Cân sản phẩm, tính hiệu suất của phản ứng Các điều kiện khảo sát sơ bộ được trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2-1: Điều kiện khảo sát sơ bộ phản ứng tổng hợp [BMIM]Cl

(W)

Thời gian t (phút)

Nhiệt độ T (oC)

Quy trình tổng hợp [BMIM]Cl được tóm tắt ở hình 2-1:

21 Hình 2-2: Quy trình tổng hợp chất lỏng ion [BMIM]Cl

22 mạnh ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ Hỗn hợp sau phản ứng được cô đuổi dung môi dưới áp suất thấp ở 80oC và được làm nguội đến nhiệt độ phòng Sau đó cho 100mL dichlomethane và magnesium sulfate khan vào hỗn hợp phản ứng, khuấy mạnh ở nhiệt độ phòng Mang hỗn hợp phản ứng lọc lấy dung dịch, sau đó cô quay dưới áp suất thấp để loại bỏ dung môi ở nhiệt độ 30oC cho đến khi khối lượng không đổi Cân sản phẩm, tính hiệu suất của phản ứng

Quy trình tổng hợp [BMIM]BF4 được tóm tắt bằng hình 2-4:

Hình 2-4: Quy trình tổng hợp [BMIM]BF4

Quy trình tổng hợp [BMIM]PF6 được tóm tắt bằng hình 2-6:

24 Hình 2-6: Quy trình tổng hợp [BMIM]PF6

2.3 Kết quả tổng hợp chất lỏng ion họ imidazolium 2.3.1 Kết quả xác định cấu trúc của chất lỏng ion

 Xác định cấu trúc của 1-butyl-3-methylimidazolium chloride

Phổ khối lượng phân giải cao HRMS (phụ lục 1.1) có mũi ion dương của phân tử với m/z = 139,1231 [BMIM]+ ứng với công thức phân tử phù hợp là C8H15N2

Phổ 1H NMR (500 MHz, CDCl3) cho thấy tín hiệu của  = 10,27 (1H, d, H2),

7,58 (1H, t, J=1,73 Hz, H5), 7,43 (1H, m, J= 1,73 Hz, H4), 4,25 (2H, t, J=7.41 Hz, H6), 4,03 (3H, s, H10), 1,82 (2H, m, H7), 1,29 (2H, dd, J=15,21 và 7,49 Hz, H8), 0.87 (3H, t, J=7,41 Hz, H9) (Phụ lục 1.2)

25 Các dữ liệu của phổ 1H NMR và HRMS khá tương đồng với dữ liệu của nhóm tác giả Jairton Dupont đã công bố trước đây[49] Kết quả này khẳng định hợp chất tổng hợp được là 1-butyl-3-methylimidazolium chloride

Hình 2-7: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium chloride

 Xác định cấu trúc của 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate

Phổ khối lượng phân giải cao HRMS (phụ lục 2.1) có mũi ion dương của phân tử với m/z = 139,1227 [BMIM]+ ứng với công thức phân tử phù hợp là C8H15N2

Phổ 1H NMR (500 MHz, CDCl3) cho thấy tín hiệu của δ = 9,25 (1H, s, H2), 7,35

(1H, s, H4), 7,30 (1H, s, H5), 4,22 (2H, t, J=7,45 Hz, H7), 4,00 (3H, s, H6), 1,86 (2H, m, H8), 1,37 (2H, m, H9), 0,96 (3H, t, J=7,41 Hz, H10).(Phụ lục 2.2)

Các dữ liệu của phổ 1H NMR và HRMS khá tương đồng với dữ liệu của nhóm tác giả Jairton Dupont đã công bố trước đây[49] Kết quả này khẳng định hợp chất tổng hợp được là 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate

Hình 2-8: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate

 Xác định cấu trúc của 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate

Phổ khối lượng phân giải cao HRMS (phụ lục 3.1) có mũi ion dương của phân tử với m/z = 139,1226 [BMIM]+ ứng với công thức phân tử phù hợp là C8H15N2

Phổ 1H NMR (500 MHz, CDCl3) cho thấy tín hiệu của δ = 9,62 (1H, s, H2), 7,44 (1H, m, H4), 7,35 (1H, m, H5), 4,25 (2H, m, H7), 4,02 (3H, s, H6), 1.87 (2H, m, H8), 1.36 (2H, m, H9), 0.94 (3H, m, H10) (Phụ lục 3.2)

26 Các dữ liệu của phổ 1H NMR và HRMS khá tương đồng với dữ liệu của nhóm tác giả Jairton Dupont đã công bố trước đây[49] Kết quả này khẳng định hợp chất tổng hợp được là 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate

Hình 2-9: Cấu trúc 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate

2.3.2 Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp chất lỏng ion

 Khảo sát điều kiện tổng hợp 1-butyl-3-methylimidazolium chloride

Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp [BMIM]Cl bằng phương pháp vi sóng được trình bày ở bảng 2-2

Bảng 2-2: Kết quả khảo sát sơ bộ điều kiện tổng hợp