Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp một số hợp chất chứa dị vòng 1,2,4-triazole từ thymol

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS.. Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS.. Cùng với sự phát triển của hóa học hữu cơ nói chung, từ lâu, các dẫn xuất của Thymol đã được

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

CB SACRED

KHOA LUAN TOT NGHIEP

CỬ NHÂN HÓA HOC CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ

Người hướng dẫn khoa học: Th.s Nguyễn Tiến Công

Người thực hiện: Sinh viên Cao Thị Kim Anh

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5-2007

2faàm thanh luận odn nay,

tôi xin chan thanh eam on:

- Shay Viguyén Fién Céing

đã tan tinh ehi bảo, hiténg dan tôi trong suét thei

gian gdn bó odi dé tài.

cát bộ phy trich phong thi nghi¢m đã tạo điều

kiệm thuận lợi giúp tôi hoan thank

qua trinh tÍuựe nghi¢m.

Quy lâu C6 Khoa Hoa trường Dai lọc

Su pham Fp Wé Chi Minh đã day dé tôi trong

sudt thédd gian hee tập tai trườitg.

Quan Mai, Wai Yen, Quốc Bitu va ban bè

thin tiết dé ludn động oiên giúp dé tôi.

Cao Thi Kim Anh

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

1.3.1 Phản ứng thé hydro của nhóm hydroxy secsessesssesseesesseecseeseeesees 06

13.5 Ehần ứng tệ riêm HYG sin asssivasceresssccassnnirmannanncanmamaanns 08

3,3 Phẩn ứng của nhân thom soozaoareaanooooonrrrenoooeoosaeaooeec 09 l.,, Phẩán iri Or nile NIKVÏLsoasssanaaoaransaoarnonuanuararaesenaororarra: 11

Ma 12

CHƯƠNGH: THỰCNGHIỆN o ăcceoccễằễằŸễẴŸễŸễÏễŸễŸễễÏễÏŸễằễễŸễêễẽ 14

EN ed, hi 14

TS, a te KD essaeaaneveaeaneeeueeeonoenreneooarnoenesreneo 16CHUONG III: KET QUA VA THẢO LUẬN . 5<55<<52 27

III.1 Tổng hop este ety! cloroaxetat s cssscssssssessesssesesnessseeseeseeeseesneeseesness 27

III.2 Tổng hợp 4-iodothymol (A) :sscssssssssessssseesecsessssessscsscssesessneeneeseenscane 27

III.3 Tổng hợp este ety! thymyloxyaxetat (A,) va este etyl (4-iodothymyloxy)

II.6 Tổng hợp etyl [5-(thymyloxymetyl)-4phenyl-1,2,4-triazole-3-ylthio]

axetat (D¡) và etyl [5-(4-iodothymyloxymety!)-4-phenyl-1,2,4-triazole-3-ylthio]

SOOT Os crererrerantcrorortratritronrirrttrtivritirtti4910016001907600710800010300060145500000606181806100600100604ãã8666 33 Sinh viên Cao Thị Kim Anh |

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

III.7 Tông hợp [5-(thymyloxymetyl)-4-pheny]-1,2,4-triazole-3-ylthio]axeto

hydrazit (E,) va [Š-(4-iođothymyloxymetyl)-4-phenyl-1,2,4-triazole-3-ylthio]

axetohydraZit (E23) - - - Ăn ng sư 34

Luận văn tốt nghiệp _ Giáo viên Nướng dẫn: TAS Nguyễn Tiến Công

CHƯƠNG MỞ ĐÀU

Thymol là một thành phần hóa học chính trong nhiều loại tỉnh dầu Cùng với

sự phát triển của hóa học hữu cơ nói chung, từ lâu, các dẫn xuất của Thymol đã

được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành khoa học, kỹ thuật, trong y dược

cũng như nhiều lĩnh vực khác của đời sống

Với mong muốn đóng góp thêm vào việc nghiên cứu các dẫn xuất của

Thymol, chúng tôi đã thực hiện đề tai: “NGHIÊN CỨU TONG HỢP MỘT SO

HỢP CHAT CHỨA DỊ VÒNG 1,2,4-TRIAZOLE TỪ THYMOL”

Nhiệm vụ chính của đề tài:

- Từ Thymol tổng hợp các hợp chất chứa dị vòng 1,2,4-triazole (este,

hydrazit, hyđrazit V-thé).

- Nghiên cứu tinh chất và cấu trúc các chất tổng hợp được như nhiệt độ

nóng chảy, phô hồng ngoại, phé electron, phổ cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR).

Đây là hướng nghiên cứu khá mới Đối với bản thân, đề tài này là một cơ

hội dé học hỏi, phát triển kỹ năng thực nghiệm, nghiên cứu, đặc biệt trong lĩnh vực

tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc các hợp chất chứa dị vòng 1,2,4-Triazole.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 3

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

CHUONG I: TONG QUAN

1.1 GIỚI THIEU VE THYMOL

Công thức phan tử: C;oH;¿O

Khối lượng phân tử: 150 dvC Công thức cấu tạo:

I.1.1 Tên gọi :

Thymol có tên gọi theo danh pháp IUPAC là 2-isopropyl-5-metylphenol.

Ngoài ra người ta còn gọi thymol bằng một số tên khác như:

5-metyl-2-(1-metyletyl)phenol; 6-isopropyl-z-crezol; 3-hyđroxy-p-xymen; hyđroxytoluen; 1-hydroxy-2-isopropyl-5-metylbenzen; thyme camphor, axit

4-isopropyl-3-thymic

Trong một số tài liệu tiếng Việt, thymol còn được gọi là tymol, timol hay

thimol.

1.1.2 Cấu tạoThymol là một hợp chất dạng phenol do phân tử của nó có một nhóm

hyđroxy liên kết trực tiếp với cacbon của nhân thơm Ngoài ra trong phân tử

thymol còn có các nhóm thế ankyl no: một nhóm metyl ở vị trí số 5 và một nhóm

isopropyl ở vị trí số 2 Vì vậy, giữa nhân thơm và các nhóm thế sẽ có tác động qua

lại lẫn nhau:

4 Ảnh hưởng của nhân thơm lên nhóm hydroxy: Nhân thơm kéo cặp

electron p trên oxy về phía mình bởi hiệu ứng -C, đây chính là nguyên nhân khiến

proton của nhóm hydroxy trở nên linh động, dé tách ra nên thymol có tính axit yếu

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 4

4 Anh hưởng của các nhóm thế đến nhân thơm: Do ảnh hưởng nhóm

metyl, isopropyl gây hiệu ứng cảm ứng +1 tác động đến nhân thom, đồng thời do

ảnh hưởng của hiệu ứng liên hợp p-r của nhóm hydroxy và nhân thom mà mật độ

electron của nhân thơm được tăng lên Do đó, phần nhân thơm của thymol dễ bị tấn công bởi các tác nhân electrophin hoặc bởi các tác nhân oxy hóa so với các

nguyên tử cacbon của rượu hoặc hyđrocacbon thơm Trong ba nhóm: metyl,

isopropyl, hyđroxy thì nhóm hyđroxy với khả năng cho electron mạnh nhất sẽ là

nhóm quyết định hướng thé electrophin vào các vị tri ortho (vị trí số 6) và para (vị

trí số 4).

L2 TÍNH CHÁT VẬT LÝ

Thymol tồn tại ở dang tinh thé không màu, trong suốt, có mùi thơm hắc của tỉnh dầu xạ hương, vị cay nóng Thymol có hại nếu nuốt, hít hay thắm qua da.

Độ tan của thymol trong nước là 1:1500, trong glyxerin là 1:190, trong xăng

va ete dầu hỏa là 1:6, trong rượu etylic là 8:3, trong ete là 8:3, trong CCl, là 8:5,

trong axit axetic băng là 4:3 tan tốt trong dầu paraphin, dung dich propylenglycol, benzen, etylen glycol Duéi đây là một số hằng số vật ly thông dụng của

Luận văn tốt nghiệp - Giáo viên hướng dẫn: Thể Nguyễn Tiến Cc ‘ong

1.3 TINH CHAT HOA HQC

Cac phan ứng chính ma thymol tham gia là:

® Phản ứng thế hyđro của nhóm hyđroxy.

® Phản ứng thế nhóm hydroxy.

® Phản ứng của phần nhân thơm.

® Phản ứng thế vào nhóm metyl, isopropyl

1.3.1 Phản ứng thé hydro của nhóm hydroxy

Do liên kết O-H phân cực mạnh về phía nguyên tử oxi và chịu ảnh hưởng hútelectron của vòng benzen nên nguyên tử hiđro trong nhóm -OH rat linh động và dé

bị thay thế bởi các nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác

1.3.1.2 Phan ứng tao ete

Có thể điều chế ete của thymol theo phương pháp của Williamson: Cho

thymolat tác dụng với ankylhalogenua (RX), điankylsunfat (R2SO,), Phan ứng

này theo cơ chế Sy” Phản ứng ankyl hóa dùng diankylsunfat thường xảy ra với

hiệu suất cao hơn và nhanh hơn đối với ankylhalogenua Các phản ứng này thường

được xúc tác bằng bazơ và xảy ra thuận lợi khi đun nóng trong dung môi rượu

+ RX or, + HXo— O—R

R = CHs, C;H;, CH;C;H.‹, Bu, CH;CH=CH;, CH;CgHs, CH;COOH.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 6

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Phản ứng este hóa trực tiếp với axit khó khăn có hiệu suất rất thấp nên dé điều chế

este từ thymol người ta tiến hành theo phương pháp Sotten - Bauman là cho thymolat tác dụng với clorua axit hoặc anhiđrit axit trong môi trường kiềm yếu

(đệm axetat hoặc piriđin).

+ CHOOR SoZ + NaCl

Nhóm hyđroxy được thay thế bởi hyđro trong phản ứng giữa thymol

và điphotphopentasunfua cho ra p-cymen

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

1.3.3 Phản ứng của nhân thom

I.3.3.1 Phản ứng cộng ở nhân thơm

Hydro hóa thymol trong nổi hấp ở nhiệt độ 109-205°C, áp suất

60-80atm, xúc tác niken hay bột platin hay Cu-Cr hay qua tang xúc tác 0,05-10%

Ru, Pd trong thời gian 5 giờ tạo ra 95% mentol cùng với hỗn hợp gồm nhiều đồng

phân [16,17].

1.3.3.2 Phản ứng thế ở nhân thơm

I.3.3.2.1 Phản ứng halogen hóa

Phan ứng của thymol và halogen cho sản phẩm thé ở vị trí octo

hay para so với nhóm hydroxy lod tác dụng với thymol có mặt của kali iodua tạo

kết tủa vàng của điiođđithymol hay aristol có tác dụng sát trùng (do giải phóng iođ

và thymol).

“„¬Í 1

+t ——

C.

Năm 1959, Eiichi Hayashi [11] đã tổng hợp 4-iođothymol bằng

cách cho thymol phản ứng với iođ trong dung môi metanol và axit axetic, thêm từ từ

H;O; 30%, khuấy ở 30°C trong 3 giờ, sản phẩm thu được dạng hình kim, màu trắng,

hiệu suất 90,39.

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Các tác giả [1] sau đó đã chuyển hóa iođothymol thành axit

iodothymyloxiaxetic, este, hiđrazit và hiđrazit N-thé của nó:

I.3.3.2.2 Phản ứng nitroso hóa

Tác dụng của axit nitro (Natri nitrit + HClạa) với thymol ở 0°C có

thẻ tạo ra 4-nitrosothymol ở dạng kết tủa (kết tỉnh trong benzen).

ON NaNO; + HCI

———_-._—*

H H

Sau khi chuyển 4-nitrosothymol thành ety!

nitrosothymyloxiaxetat, tiến hành phản ứng với hydrazin tao

4-nitrosothymyloxiaxetohydrazit Từ đây tạo thiosemicacbazit rồi đóng vòng tạo

thành các dẫn xuất chứa dị vòng oxadiazole (1), 1,2,4-triazole (II) hay

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

1.3.3.3 Phan ứng ankyl hóa

Thymol phản ứng với CH;-CH=CH; trong dung dịch H)SO, ở 25°C.

Phản ứng ghép azo giữa 2-aminothiazol và thymol tạo

4-(thiazol-2-ylđiazenyl)thymol (TAT) TAT được sử dụng như một chất chỉ thị chuẩn độaxit-bazơ (pK < 5) với sai số < 0,25% Khi chuyển từ môi trường axit sang bazơ,

chất này có màu thay đổi từ vàng sang hồng [19].

nn —— [Chen

1.3.4 Phản ứng ở nhóm ankyl

Ankyl hóa thymol bằng 2-metylpropen tạo ra

1,1,3,3,6-pentametyl-2,3-dihydro-1 H-inden-4-ol (chất có tác dụng diệt khuẩn).

Luận văn tắt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

1.4 UNG DỤNG

Thymol thuộc ho phenol có những hoạt tinh tương tự phenol Bản thân nó được

cơ thé hap thụ chậm hơn nhiều va it gây kích thích lên vết thương, trong khi nó sát

trùng mạnh hơn phenol, có tác dụng sát trùng tay ué mạnh đối với vi khuân Gram

âm, Gram dương, kháng nam mạnh Chính vì vậy, thymol có rất nhiều ứng dụng

trong cuộc sống:

% Trong y học: Thymol dùng dé diệt khuẩn trong các viện bảo tàng, những

khu di tích lịch sử, khử mùi ngăn ngừa nhiễm trùng, tăng khả năng liền sẹo Một

lượng nhỏ thymol thêm vào lòng trắng trứng, sữa, nhựa cây, keo gelatin sẽ bảo vệ

chúng được nhiều tháng M.Paquet đã bảo vệ phủ tạng, tay chân tránh thối rữa

trong nhiều tháng bằng dung dịch thymol, tannin, anilin, glycerin Thymol còn

được dùng làm thuốc sát trùng, nước súc miệng (1/1000), thuốc bôi chữa bệnh hắc

lào (1/10 rượu), thuốc cao chữa bệnh eczema kí sinh trên da, bỏng (1/24 paraphin

mém) Trong nha khoa dùng thymol để làm giảm đau nướu răng (1,25 phần thymol

| phần ancol etylic 95°C) dưới tên dung dịch Gartman, đôi khi nó còn được dùng

dé pha chế các bột thuốc đánh răng Đa số hidrazit, hiđrazon điều chế từ thymol

và từ các hợp chất thế của thymol đều có tác dụng kháng vi sinh vật.

% Trong công nghiệp hương liệu: Do thymol có mùi thơm rất bền nên

thường được dùng để pha chế nước hoa, dầu thơm Ngoài ra người ta còn trộn

thymol với carvacrol hoặc xymen để thu được hỗn hợp có mùi thơm dễ chịu và bền

hơn Thuốc cao là hỗn hợp gồm thymol:paraphin mém (1:24), trộn thêm chất thơm

là tỉnh dầu hoa oải hương được dùng làm thuốc trừ muỗi.

% Trong nông nghiệp: Dung dịch thymol với nồng độ 250pg/ml có tác

dụng chống lại giun tròn, có hiệu quả cao đối với sâu cắn rễ hại thuốc lá

1h

Spodupteralitura.

% Trong hóa học: Dùng thymol để điều chế các chất chỉ thị axit-bazơ như:

thymol xanh, thymol phtalein, thymol phtalexon, xác định định tính và định lượng

titan trong axit sunfuric đặc, làm chất khử khi nghiên cứu sinh vật học.

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Tuy nhiên thymol là một chất độc bị nghi ngờ là chất gây ung thư nên khi

tiếp xúc với thymol phải mang găng tay cao su, làm việc trong hệ thống thoáng khí

và hết sức cần thận Thymol còn gây bạc màu giấy và chất màu hữu cơ

Với các khả năng ứng dụng phong phú, các dẫn xuất của thymol là đối

tượng quan tâm của nhiều tác giả Mặc dù vậy, các hướng tông hợp đi từ dị vòng1.2.4-triazole chứa gốc thymyl chưa thấy đề cập trong các tài liệu tham khảo Nhận

thấy hiđro trong nhóm S-H khá linh động (tương tự như hiđro trong nhóm O-H của

phân tử thymol) nên có thé đi từ dị vòng 1,2,4-triazole chứa gốc thymyl tông hợp

ra este, hiđrazit và các hiđrazit N-thé theo các phản ứng sau:

all »S SCH,CONHNH; + O=C +O rũ )-aca,commes

Đây cũng chính là hướng tổng hợp và nghiên cứu của dé tài này.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 13

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM

II.1 Sơ đồ chuyên hóa

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Luận văn tốt nghiệp _ Giáo viên hiring dẫn: ThS Nguy én Tiến C ông

Cho 50g axit CICH;COOH, 80ml C;H:OH vào bình cầu 250ml Vừa làm

lạnh bình cầu trong chậu nước lạnh vừa cho từ từ 7ml HạSO;¿ đặc vào Lắp ốngtách nước, cho 25ml benzen vào ống tách nước Dun hồi lưu hỗn hợp phản ứngđến khi thấy nước không còn tách ra nữa thì dừng đun Cat bớt dung môi, dé nguội

rồi trung hòa axit dư bằng dung dịch Na;CO;, cho thêm nước, khuấy đến khi

không còn bọt khí tách ra, cho thêm một ít tinh thé NaCl vào khuấy cho tan Chiết

lấy lớp este bằng benzen, rửa vài lần bằng dung dịch NaCl Sau khi làm khan bằng

CaCl, khan, chưng cất loại benzen ở 80°C và thu lấy este ở 143°C.

15g Thymol (0,1 mol) 160ml axeton khan

Sinh vién Cao Thị Kim Anh 16

Luận văn in tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nào én Tién Cong

9,75ml etyl cloroaxetat (d=1,257g/em’) 14g K;CO; (~0,1 mol)

11.2.2.1.3 Tiến hành:

Cho 15g thymol, 9,75ml etyl cloroaxetat, 160ml axeton khan và 14g K;CO;

vào bình cầu 250ml Dun sôi và khuấy hỗn hợp phản ứng trong 6 giờ Dé nguội rồi

đô hỗn hợp phản ứng vào nước đá lạnh, cho thêm một ít tỉnh thé NaCl rồi khuấy

cho tan Chiết lấy lớp este ở trên bang ete Cho este chiết được vào bình câu, làm khan bằng CaCl, khan sau đó đem chưng cất ở áp suất thấp sẽ thu được este etyl

thymyloxiaxetat Hiệu suất 77,29%

lưu 1 giờ Thêm tiếp 4ml dung dịch hyđrazin hyđrat, đun tiếp 1 giờ nữa Sau đó

cho tiếp 4ml dung dịch hyđrazin hyđrat còn lại và đun thêm 4 giờ Sau khi cắt bớt

dung môi, để nguội và làm lạnh sẽ xuất hiện kết tủa Lọc lấy kết tủa và kết tỉnh lại

bằng hỗn hợp benzen : ete dầu hỏa = l : 2.

Sản phẩm tinh khiết dạng tinh thẻ hình kim không màu, t"„ = 86-88°C.

Hiệu suất 32,7%.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 17

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên Nuưng dẫn: TRS Nguyễn Tiền Công

Cho thymyloxiaxetohidrazit, CsHsNCS và etanol vào bình cầu 100ml, lắc

đều cho kết tủa tan bớt Dun hồi lưu cách thủy | giờ Dé nguội, thu lấy kết tủa.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 18

Luận văn tắt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Sản phẩm kết tinh được đun hỏi lưu trong 25ml NaOH 2M trong 2 giờ Sau

khi làm lạnh hỗn hợp axit hóa bằng HCI loãng đến pH= 3-4 Lọc kết tủa, kết tỉnh

lại trong etanol.

Sản phẩm tỉnh khiết (C,) ở dạng tinh thé hình kim, không màu, t”„¿= 174-175°C.Hiệu suất 80%

Cho 6g thiol C¡, 2,7g K;CO;, 1,85ml CICH;COOC;H:, 40 ml axeton vào

bình cầu 100ml, đun và khuấy hỗn hợp trong 6 giờ Lọc bỏ chất rắn, lấy dung dịch đem cô quay thu được kết tủa Kết tỉnh lại bằng etanol.

Sản phẩm tinh khiết (D,) ở dạng tỉnh thể hình kim, không màu,

Ú;„= 88-90°C Hiệu suất 46,8%.

1 ae ee SNe ea I TS SS ES I ry 8 ASN A USE ES “=

Sinh viên Cao Thị Kim Ag — _ THU VIÊN \ 19

t2 9/12 À

Tee te

Luận văn tt nghiệp -_ Giáo viên Lhướng dẫn: ThS Nguyễn Tiền Công

Cho 3,75g este Dạ, 2ml hydrazin hydrat, 10ml etanol vào bình cầu 50ml.

Dun hồi lưu hỗn hợp phản ứng trong 1 giờ Thêm tiếp 1,5ml hyđrazin hyđrat cònlại và đun tiếp 5 giờ nữa Cất loại bớt dung môi, để nguội và làm lạnh sẽ có kết tủaxuất hiện Lọc kết tủa, kết tỉnh lại bằng etanol

Sản phẩm tinh khiết dạng bột, màu trắng, t°, = 80-83°C Hiệu suất 75%.

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

11.2.2.6.2 Hóa chat:

0,5g hidrazit E,(0,0013mol) §ml etanol

0,2m! perilanđehit axitaxetic bang

II.2.2.6.3 Tiến hành:

Cho 0,5g hidrazit E,, 0,2ml perilanđehit, 8ml etanol vào bình cầu

50ml, thêm vài giọt axit axetic băng Dun hồi lưu hỗn hợp phản ứng trong 14 giờ

Dé nguội, làm lạnh, lọc kết tủa Kết tinh lại bằng hỗn hợp etanol : dioxan = 3 : 1.

Sản phẩm tinh khiết dạng bột, màu trắng, t°,, = 80-82°C Hiệu suất

0,5g hidrazit E,(0,0013mol) 8ml etanol

0,2ml carvon axit axetic băng

H.2.2.7.3 Tiến hành:

Cho 0,5g hidrazit E,, 0,2ml carvon, 8ml etanol vào bình cầu 50ml, thêm

từng giọt axit axetic băng đến pH = 4-5 Dun hồi lưu hỗn hợp trong 14 giờ Để

nguội, làm lạnh, loc lấy kết tủa Kết tinh lại bằng hỗn hợp etanol : dioxan = 3 : 1.

Sản phẩm tỉnh khiết dạng bột, màu trắng, t°,.= 124-126°C Hiệu suất 30%.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 2I

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên Nướng dẫn: TRS Nguyễn Tiền Ci ‘ong

11.2.3 Tông hợp theo chuỗi 2

11.2.3.1 Tong hợp 4-iodothymol (A)

LI.2.3.1.1 Phương trình phan ứng:

+ l; H;O;

H H

11.2.3.1.2 Hóa chat:

15g thymol (0,1 mol) 30g CH;COOH 15g H;O; 30%

45g CH;OH 12,65g iod 150ml NaHCO; 10%

giờ nữa sau đó dé hỗn hợp phản ứng vào cốc chứa 600ml nước Cho vào cốc

150ml NaHSO; 10% và khuấy mạnh, dé yên một lúc sau đó gan bỏ bớt nước ở trên,

thêm nước lạnh vào dé rửa Dé yên một thời gian sản phẩm từ dạng sánh dầu nâu

đỏ chuyển sang dạng rắn Lọc sản phẩm, kết tinh lại bằng ete dầu hỏa.

Sản phẩm tỉnh khiết dạng hình kim, không màu, t„ = 64-66°C Hiệu suất

Luận văn (Ất nghiệp _ Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

11.2.3.2.2 Hóa chất:

18,1g 4-iođothymol (0.066mol) 9,06g K;CO; khan (0,066mol)

130ml axeton 6,4ml etyl cloroaxetat

II.2.3.2.3 Tiến hành:

Tiến hành phản ứng tương tự II.2.2 1.3

Sản phẩm tỉnh khiết ở dạng lỏng, sánh và có màu nâu đỏ, t,178°C/12,4mmHg Hiệu suất 86,6%

"H,CONHNH— —> + H;O2 i + NaOH 2M SN

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 23

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiền Công

11.2.3.5.2 Hóa chất:

Š,lg vòng C› (0,01 1 mol) 22ml axeton

1,Iml CICH;COOC;H; (d=1,257g/ml) 1,6g KạCO;(0,011mol)

11.2.3.5.3 Tiến hành:

Tiến hành phản ứng tương tự II.2.2.4.3.

Sản phẩm tỉnh khiết dạng hình vảy, màu trắng, t°,, = 108-109°C Hiệu suất

Tiến hành phản ứng tương tự như II.2.2.5.3.

Sản phẩm tinh khiết có dang hình kim, không màu, t'„; = 101-102,5°C Hiệu suất 74,2%.

ut \ SCH,CONHNH, + — "nà se, CONHN=C

Sinh viên Cao Thị Kim Anh

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiền Công

11.2.3.7.2 Hóa chất:

0,5g hiđrazit E; (0,0009mol) §ml etanol

0,2ml perilanđehit axit axetic băng

0,5g hiđrazit E; (0,0009mol) §ml etanol

0,2ml carvon axit axetic băng

11.2.3.8.3 Tiến hành:

Tiến hành phản ứng tương tự II.2.2.7.3 nhưng kết tinh lại sản phẩm bằng

hỗn hợp etanol : dioxan = 1 : 2

San phẩm tinh khiết dạng bột, màu trắng, t°,.= 155-157°C Hiệu suất 45%.

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 26

Luận văn tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Công

CHƯƠNG III: KET QUA VÀ THẢO LUẬN

HHI.1 Tổng hợp este ety! cloroaxetat

Cơ chế của phản ứng có thé diễn tả theo sơ đồ sau:

Phản ứng xảy ra theo cơ chế Sy2, là phan ứng thuận nghịch Ở nhiệt độ

thường phản ứng este hóa xảy ra rất chậm Để tăng tốc độ phản ứng cần phải đun

nóng.

Xúc tác thường dùng là axit H;SO¿ đặc vì nó vừa cung cấp H”, vừa hút nước

sau phản ứng Tuy nhiên lượng axit dùng phải vừa phải, không dùng quá nhiều vì nếu dùng dư axit thì H” sẽ kết hợp với cặp electron của etanol làm giảm thậm chí

làm mắt tính nucleophin.

CHOH + YY = C,H.OR;

Để tăng hiệu suất của phản ứng, khi tiến hành thí nghiệm chúng tôi đã thực

hiện một số biện pháp như: sử dụng dư etanol so với axit, sử dụng bộ tách nước,

dùng thêm dung môi benzen để tách nước ra khỏi hỗn hợp phản ứng.

Sau khi để nguội, thêm Na;CO; vào hỗn hợp phản ứng đẻ trung hòa H;SO,

đồng thời giúp loại bỏ axit dư.

HI.2 Tổng hợp 4-iođothymol (A)

Về cơ chế của phản ứng: Đây là phản ứng thế electrophin vào nhân thơm

(SgAr) trong đó lạ đóng vai trò là tác nhân electrophin Cơ chế của phản ứng có

thể được diễn tả bằng sơ đồ sau:

Sinh viên Cao Thị Kim Anh 27