1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của S-benzothiazol-2-yl thiobenzoate và benzothiazol-2-yl benzoate từ 2-MBT

75 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tổng Hợp Và Nghiên Cứu Cấu Trúc Của S-benzothiazol-2-yl Thiobenzoate Và Benzothiazol-2-yl Benzoate Từ 2-MBT
Tác giả Tiêu Tuấn Kiệt
Người hướng dẫn ThS. Hồ Xuân Đậu
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Hóa Học
Thể loại khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2009
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 75
Dung lượng 94,87 MB

Nội dung

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân DauLỜI MỞ ĐÀU Benzothiazole và các dẫn xuất của nó đại điện cho một nhóm các hợp chit di vòng ngưng tụ được các nhà hoá học trên khắp thê giới quan

Trang 1

ereeretrerewerrrer er eeeerrrenre rf eeererr eae ee

` | TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH "

i MENZOTHLAZOL-}VL BENZOATE NHI

Người hướng dẫn khoa học: ThS Hồ Xuân Đậu

Người thực hiện: Tiêu Tuan Kiệt

e¢@#eavevrer 6 te te #“(§(€*4*e t4 *e #6 tk #e*xe#6*®%®b6w 9# * #éêt%*6§***%*®

Trang 2

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Dau

LỜI MỞ ĐÀU

Benzothiazole và các dẫn xuất của nó đại điện cho một nhóm các hợp chit

di vòng ngưng tụ được các nhà hoá học trên khắp thê giới quan tâm va nghiên cứu rất nhiều bởi hoạt tính sinh học đa dạng được img dụng nhiều trong công

nghiệp nông nghiện và đặc biệt trong lĩnh vực y dược học.

Cùng với việc tông hợp, nghiên cứu xác định cầu trúc của các chất, các nhả hoá học đã rút ra mồi liên hệ giữa cấu trúc với hoạt tính sinh học phong phủ của các dẫn xuất benzothiazole như sau:

Các dan xuất thé ở vị trí sô 2 cúa benzothiazole có tác dụng ngăn ngừa ung

thư, chống khuẩn lao, chống nim, chống kí sinh trùng như Euglena gracilis, vi

khuẩn Gram đương như Staphylococcus aureus và Bacillius subtilis một vai

dẫn xuất có hoạt tính giếng như auxine va cytokinin trong quá trình điều hoà tăng

trưởng thực vật.

Các dẫn xuất thé ở vị trí số 3 của benzothiazole có ý nghĩa lớn đỗi với thực

vật, mang lại tính biệt hoá ngược (dedifferentiation) va sự phát triển hinh thai

(morphogenesis) của thực vật, cụ thé như kéo dai quá trình sinh trưởng, kích

thích sự tái sinh tế bào thực vật, ngoài ra chúng còn tăng cường hoạt tinh của các

emzym peroxidase,

Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy các cster chứa vòng benzothiazole, cụ thể là

các ester thơm được tổng hợp từ mercaptobenzothiazole và

2-hydroxybenzothiazole chưa được nghiên cứu nhiều Ứng dung của các hợp chất

nay chỉ dừng lại ở mức lam tác nhân acyl hoa các ammine thông thường mà tình

cờ bỏ qua những hoạt tính sinh học quí báu Đó là lí do mà chúng tôi chọn đề tài:

“ Tổng hợp và nghiên cứu cầu tric §-benzothiazol-2-yl thiobenzoate

Trang 3

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Dau

Chúng tôi thực hiện đẻ tải này với mong muốn:

+ Tổng hợp ester thơm S-benzothiazol-2-yl thiobenzoate va

benzothiazol-2-yl benzoate từ 2-MBT.

Nghiên cửu sơ bộ vẻ cấu trúc cúa các hợp chất dựa vào phê hỏngngoại (IR), phố cộng hưởng từ hạt nhân ('H-NMR, '*C-NMR), nhiệt

độ nóng cháy.

Hoan thành đẻ tài này, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến người Thay

-Thạc Sĩ Hồ Xuân Đậu, người đã trực tiếp hướng dẫn em, động viên và giúp đỡ

em rat nhiều.

Ngoài ra, em xin cảm ơn nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa các thầy cô

trong Khoa cũng như các thay cô quản lí phòng thí nghiệm, phòng phân tích phô

đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện dé tai;

cô Tran Thị Tửu, thay Nguyễn Tiên Công, thay Nguyễn Thụy Vũ vả thay Mai

Anh Hùng đã cho em những kinh nghiệm cũng như tải liệu quí báu.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời yêu thương đến với Mẹ, gia đỉnh, bạn bè, những

người luôn chia sẻ những khó khăn cũng như niềm vui với tôi từ trước đến nay.

Tp Hỗ Chí Minh, Ngày 12 tháng 05 năm 2009

Tiêu Tuấn Kiệt

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 2

Trang 4

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hd Xuân Đậu

1.4 Vài nét vẻ tinh hình nghiên cứu các dẫn xuất thé ở vị trí số 2 của

2-MBT va các dan xuất thế ở vị tri số 3 của 3-HBT - - 55-5555 12

1.5 Ứng dung của 2-MBT và2-HBT -.< ccse-e 14

PHRANH THUC NGHIEM aks ie iis 17

TESA; Phươngtrình phẩnỨHG: ss (222222.2 2022222262022 20

ãw:.ú% .< -.s1s1sxiedez~xx~+sssrsdexserteseseeeesee 20I4 Cota tiên đằnÀG: 2á uácccC0i20226c02i0i 2e een yee 20

OE a 20 11.4 Tong hợp 2-hydroxybenzothiazole { l] -2252222cvse=se+ 21

HUẠAI Ổ Tưng Hỗ PERNA ĐÔ seemeseesenooeenssniỲeenniecesesnnnseraoceese 21

[Á2: “Sod chile cesses seen 21

Nad: KẾ MỂ((46620201166G03(06000AđX46/@G08xxvà6\@“g 21

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 3

Trang 5

Người hưởng dẫn khoa học: Th§.Hỗ Xuân Đậu

II.5 Tổng hợp ester benzothiazol-2-yl benzoate - cceeccsecee 22

II.5.I Phương trình phản ứng «.occeseeonsiesiieersee 22

IL7.I: Nhi động ChấY 2 S.s.e222662.2 262222000266 ccceeeneeiniisiioaekee 24

II.7.2 Phan tích phổ hồng ngoại (IR) s55< 555161 cuc 24

II.7.3 Phân tích phổ cộng hướng từ hạt nhân ('H-NMR, 'C-NMR) 24

PHAN TIE KÉTQUÁ VÀ THẢO LUẬN .S<2-<- 25

ILI Quitrinhtinhchế2-MBT ĂSs<22222 2S 26

MWMI '- THẦN NIN sec zŸẪẫcigiizcdittiud6waeaasotrdaaiosdeawegraee 26

III.I.2 Phân tích cấu trúc phân tử -252xc92Ee23xee 27

IIIL2 Tông hop thioester S- benzothiazol-2-yl thiobenzoate 28

HESI, TY HN a eee ae sere 28

BOE, HattboŒsENEGc«eecoSeSŸEESSSiŸỶe=eeseaoooở 30

TL HN TT cằm 36

Hi, TRầ»H8gxcca200040iidiccdiuidrabiceeesiigioogg 36

II UP ¡, Ta 38

III4 — Tổng hợp ester benzothiazol-2-yl benzoate - - ‹s - 39

¡II Na 39

E42 7 PầềetichdintiÀb: eeii06v0di2222.ecoi6a 4011.5, Tổng hợp N-benzoyl-2-benzothiazolinone - ‹ ‹s- 45

Trang 6

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu

PHANI TONG QUAN

eee eee

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 5

Trang 7

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu

1.1 Benzothiazole

Công thức phan tử: C:H„NS

Khối lượng phân tử: 135 đvC

Tên gọi: 1,3-benzothiazole, benzo[d]thiazole

1.1.1 Cấu tạo

Benzothiazole (1,3-benzothiazole) là hợp chất dị vòng chứa 2 dj tố Nitrogen và Sulfur gồm 2 vòng benzene và thiazole gần như đồng phăng.

Benzothiazole chứa 10 electron x do mỗi nguyên tử Carbon và Nitrogen

đóng góp | clectron x, còn nguyên tử Sulfur ding một cap electron tự do tham

gia liên hợp tạo nên tinh thom cho vòng benzothiazole phủ hợp với qui tac

Huckel (4m12).

CX>—ŒI)— CO

1.1.2 Tinh chất

a Tinh chat vat ly

© Benzothiazole khó tan trong nước, tan tôt trong rượu, CS)

e© Nhiét độ nóng chảy: 2°C

Nhưng thực nghiệm chứng tỏ phán ứng thể electrophil đối với

benzothiazole đều xảy ra ở vị trí số 6 của vòng benzothiazole Ngay trong tông

hợp 2-phenylbenzothiazole, phan ứng thé electrophil vẫn xảy ra ở vị trí số 6 makhông xảy ra ở vị trí số 2 của vòng phenyl mới thế vào [1]

Dưới tác dụng của base mạnh, vòng thiazole bị phá vỡ Sự pha vờ cảng ting

cường khi vòng benzen gắn nhóm thé hút electron ọ

Trang 8

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hò Xuân Đậu

1.2, 2-Mercaptobenzothiazole (2-MBT)

Công thức phân tử: CyHsNS;

Khoi lượng phân tử: 167 đvC

Tên thương mại: Kaptax Vukacid, Thiotax, Dermacid, Nodeb 84, USAF

1.2.1 Cấu tạo

Trong dung dich, 2-MBT tôn tại ở dang cân bang hỗ biến:

CO- — Co

Việc phân tích phổ hong ngoại (IR), phd cộng hướng tir (NMR) đều cho

thay 2-MBT ở trạng thai rin tỏn tai chủ yếu dưới dạng thione Ngoài ra, khi so

sánh độ lớn moment lường cực của 2-MBT trong dung dịch | ,4-dioxan cũng như n-hexan thi giếng với độ lớn moment lường cực của 2-thioxo-3-methyl-1,3-

benzothiazole hơn là (2-methylmercapto)-1.3-benzothiazole [2], vả tải liệu nảy

cũng đã khing định ở dạng thione có tổn tại liên kết hiđro liên phân tử.

© Lä chất bột màu tring, có vị ding đặc trưng.

© 2-MBT tinh khiết có dang tinh thể hình kim, màu trắng có nhiệt độ nóng

Trang 9

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Đậu

b Kha năng phản ứng

> Phan ứng oxi hóa

2-MBT dé dang cho phan ứng oxi hóa với H;O; trong môi trường kiềm

> Phản ứng thé vào vị trí số 2 [4]

S S

N

N N

Phản (mg của 2-MBT với (CH;);SO, trong môi trường kiểm cũng cho 2

dạng đồng phân với ti lệ khác nhau, khi đun nóng trên 200°C có mặt lodine,

phản ứng sẽ xảy ra sự chuyền vị nhóm methyl từ vị tri Sulfur sang vị trí Nitrogen

2-MBT được tống hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau như cho

ortho-aminophenol tác dụng với CS; hay CSCl, trong alcol; từ các dẫn xuất của

benzothiazole cho tác dụng với S đun nóng được mô tả khá ki trong United

State Patent

Trên quy mô công nghiệp, cho anilin tác dụng với CS; và S ở 420°C

SVTH: Tiêu Tuần Kiệt Trang 8

Trang 10

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu

NH, ,

, + CS; + S5 ———Ð >

Nam 1994, quá trình nảy lại được hoàn thiện, phản img đạt hiệu suất cao khi các chất phản ứng với nhau theo tỉ lệ anilin: CS»: S = 1: 1,4: 1,02.

Hiện nay, 2-MBT được tinh chế từ 2-MBT kĩ thuật (chất bột màu vàng)

dùng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ.

1.3 2- Benzothiazolinone

Công thức phân tử: C;H‹ONS

Khỏi lượng phân tử: 151 dvC.

Tên gọi: benzo[d]thiazole-2-one, benzo[ d]thiazole-2-ol,

2-benzothiazolinone, 2-hydroxybenzothiazole (2-HBT), benzothiazolone.

13.1 Cau tạo

Trong dung dich, 2-benzothiazolinone (benzo[d]thiazole-2-one) có the ton

tại 6 dang cân bang hỗ biến:

Momen lưỡng cực tính bằng lý thuyết đối với 2-hydroxybenzothiazole

(benzo[d]thiazole-2-ol) là 2.4 D (Debyte) va với 2-benzothiazolinone là 3,& D ,

bằng thực nghiệm đã nhận được là 3,66 D; điều đó khẳng định rằng trong các

phan ứng khi gia nhiệt nó tham gia ở dang ketone [1]

13.3 Kha năng phan ứng

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 9

Trang 11

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hò Xuân Dau

Đây là chất đầu thuận tiện điều chế các dẫn xuất tiếp theo Thí dy, bằng tác

dụng của thionyl chloride với 2-benzothiazolinone thu được

3-chloromethyl-2-benzothiazolinone sau đó tién hành tiếp tục các phản ứng như tạo ether [5] hay

thực hiện phản ứng Wittig [1]

Khi methyl hóa bảng diazomethane cùng với với

2-methoxylbenzothiazole, H.Zinner và W.Nimmich đã giải thích quá trình phan

ứng nay như sau [1]

Trang 12

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Đậu

> Phản img thé electrophil trên vòng benzene như phản ứng acy! hoa

Erediel Craft [6] phan ứng nitro hoá [7]

V F Kucherox đưa ra phương pháp điều chế nó trong phòng thí nghiệm

bing cách oxi hóa các sulfide trong acid acetic [8]

Trang 13

Người hướng dẫn khoa hoc: ThS.Hò Xuân Đậu

======—=—=————maaassưươơn

Tuy nhiên đựa vào điều kiện của phỏng thí nghiệm cho nên chúng tôi đã

tiến hanh điều chế 2-hydroxybenzothiazole bằng cách sử dụng tác nhân oxi hóahydrogen hay potassium permanganate peroxide trong môi trường kiểm, sẽ xuấthiện muối kali của sunfoacid tương ứng, sau đó thủy phân trong môi trường acidtương ứng | l |

b §

1.4 Vài nét về tình hình nghiên cứu các dẫn xuất thế ở vị trí số 2 của

2-MBT và các dẫn xuất thé ở yj trí số 3 của 2-HBT

Vào nam 1945, các dẫn xuất acid đâu tiên ở vị trí số 2 của 2-MBT được

tổng hợp thanh công bởi (10) được ứng dung làm chất điều khiển quả trình phat

triển của thực vật đã mở ra các hướng phát triển tiếp theo bởi tập thẻ tác giả nước

ngoài [11] cũng như các tác giả ở Việt Nam [ 12, 13,14] và nhận thấy sự ứng dụng

rất lớn không chi trong lĩnh vực nông nghiệp mà còn cả trong y được học

ReH, Ar: phenyl, 3-nitrophenyl, nirophenyl chlorophenyl

4-dimethylaminopheny! 2-furyl 3-furyl, 2-thiophenyl,

3-styryl.4-hydroxy-3-methoxyphenyl, 2-hydroxyphenyl, 4-3-styryl.4-hydroxy-3-methoxyphenyl, 4-dimethylaminophenyl,

3,4-methylidenoxyphenyl, 2-pyrolyl, 3-pyridiny!.

R=CH;, Ar: phenyl, 4-methoxyphenyl, 4-bromophenyl 2-furyl.

SVTH: Tiéu Tuan Kiét Trang 12

Trang 14

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Dau

—————

Vào năm 1976, D' Aminco đã tiễn hành tông hợp những dẫn xuất đầu tiên ở

vị trí số 3 của 2-benzothiazolinone (2-HBT) và nhận thấy các dẫn xuất này cỏ

hoạt tính sinh lý mạnh đồi với cây trồng [15], cụ thé làm chất kích thích quá trinh

phát triển thực vật như tang ham lượng đường trên mía đường vả củ cải đường

như 2-oxo-3-benzothiazoline acetonitrile methyl-2-oxo-3-benzothiazoline

acetate, 2-oxo-3-benzothiazoline acetamide.

Ss S S

CO Co Co

Ì Ì |

CH;CN CH:COOCH; CH;CONH;

Điểu này đã tạo sự thu hút mạnh mẽ đổi với các nhà nghiên cứu trên khắp

thé giới các tác giả nước ngoài [16] cùng với nhóm cán bộ bộ môn Hóa hữu cơtrường DHSP TP.Hồ Chí Minh vào năm 1996 [1] đã ứng dụng phan ứng Wittig

trong việc tống hợp các din xuất thế ở vị trí số 3 của 2-benzothiazolinone

=

HC=C—Ar CH;P(C,H‹);C1 CHC!

Ar: 2-nitrophenyl, 3-nitrophenyl, 4-nitrophenyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl,

3,4-dichlorophenyl, 2-methoxyphenyl, 4-methoxyphenyl, 2,4-dimethoxyphenyl, 4-dimethylaminophenyl, 4-acetamidophenyl, 3,4-methylidenoxyphenyl, 2-furyl,

3-pyridyl, S-(4-methylphenyl)-2-furyl.

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 13

Trang 15

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Dau

Gắn dây nhất, vào năm 1999, các tác giả nước ngoài đã tông hợp các hợp

chất hidrazone từ 2-HBT có ứng dụng cao trong điều trị bệnh động kinh | I7]

R: H, Chloro, 4-Chloro, methy!, 4-methyl, methoxy 4-methoxy

2-hydroxy, 2-hydroxy, 2-flouro, flouro, cthoxy, bromo, nitro,

4-dimethylamino.

IS Ứng dụng của 2-MBT và 2-HBT

l$.I Trong công nghiệp san xuất cao su

2-MBT va các dẫn xuất được biết đến và sử dung nhiều nhất 1a trong công

nghiệp sản xuất cao su và các loại polymer nhân tạo

© 2-MBT kết hợp với | số phụ gia như ZnO , acid stearic có tác dụng xúc

tién lưu hóa nhanh cho cao su thiên nhiên, cao su tổng hợp va latex [18]

e 2-MBT còn được dùng làm chất hóa đẻo cao su { 18]

e Cac dẫn xuất dưới đây của 2-MBT đã được tác giả [19] sử dung dé chong

lại sự oxi hoá trong quá trình lưu hoá cao su

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 14

Trang 16

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hỏ Xuân Đậu

1.5.2 Trong lĩnh vực nông nghiệp

Các dẫn xuất thé ester hay amide của 2-mercaptobenzothiazole ở vị trí số 2 cũng và một số dẫn xuất thế của 2-benzothiazolinone ở vị trí số 3 có tác dụng

điều hòa sinh trưởng của thực vật, đặc biệt đối với các loại cây họ đậu [ I I.20.21].

Với R: H Halogen, alkyl bậc

T„ ‘alkyl, alkoxy, halogen, CF; hay NO; (m=0 - 2, n=l — 3)

R: morpholinon, pyrrolidyl, -NR¡R; (Ry, Ry: alkyl)

T:alkyl (C¡ ~ Cs), alkoxyl(C¡ — Cs), halogen hay haloalkyl, alkoxy,

halogen, CF, hay NO; (m=0 — 2, n=l — 3)

R: alkyl (C¡ — Cs), alkenyl(C; — Cs), alkynyl(C; — Cs), haloalkyl phenyl! hay

phenyl! mang nhóm thé alkyl (C; - Cs), alkoxyl(C¡ - Cs), halogen hay haloalkyl

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 1Š

Trang 17

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hồ Xuân Dau

LS.3 Trong lĩnh vực y dược học

Một số hợp chat đơn giản như 6-amido-2-benzothiazolinone có tác dụng

kích thích cơ tim, 6-alkyl-2-benzothiazolinone có tác dung chong nam,

6-acyl-2-benzothiazolinone ứng dụng làm chất chữa bong va chống đông máu [22].

Điều đặc biệt ở đây là các hợp chất benzothiazole ở trên đều có đặc tính

làm bình thường hóa ham lượng lipid trong máu, cụ thể làm giảm ham lượng

LDL ( low-density lipoprotein), tăng hàm lượng HDL ( high-density lipoprotein).

Từ đó đến nay hàng loạt các dẫn xuất có ứng dụng trong y được đã được

tổng hợp từ 2-HBT như các dẫn xuất

R: Methyl, ethyl, allyl, phenyl, p-chlorophenyl,

p-methylphenyl, p-nitrophenyl, p-methoxyphenyl,

benzyl, phenylethyl.

SVTH: Tiéu Tuan Kiét Trang 16

Trang 18

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu

Trang 19

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hồ Xuân Đậu

II.1 Sơ đồ thực nghiệm

Trang 20

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hò Xuân Đậu

11.2 Tinh chế 2-MBT [1]

1.2.1 Hóa chất

100g 2-MBT ki thuật 80 ml NH; 26%, 4-4.5 ml H;O; 30%, 5g than hoat tinh,

chất ban trên bẻ mặt Khi cho hết dung dịch NH3, dng dich chứa mudi ammoni

cia 2-MBT có màu vàng đậm Sau đó cho từ từ 4 — 4.5 ml dung dich H;O; 30%

đã hòa tan với $0 ml nước ấm Tiếp tục vớt bọt chất ban ndi trên bể mặt Lọc lấy

dung dịch mau vàng chanh chứa muối ammonium của 2-MBT Thêm 5g than

hoạt tính vào đung địch để khử mảu vàng bằng cách đun nóng (khoảng 90°C), rồi

hạ xuống 45 - 50°C Lọc lấy dung dịch thu được và cho vào 4g Na;CO: Sau đó,

acid hóa dung dich thu được bằng acid acetic thi kết tủa 2-MBT lắng xuống Lọc

và rửa kết tủa bang nước Sau đó, kết tinh lại bằng hỗn hợp ethanol: nước = l:Ì

11.2.3 Két qua

Hình dang va mau sắc: Tinh thé hình kim, màu trắng

Nhiệt độ nóng chảy: 180-182°C (tai liệu 180.2 — 181.7°C)

Hiệu suất: 60% (tài liệu 65%)

Trang 21

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Đậu

II.3 Tổng hợp thioester S-benzothiazol-2-yl thiobenzoate [25]

7 ml (0.06 mol) C,H.<COCI HCI loãng

Nước cắt Na;SO, khan

11.3.3 Cách tiễn hành

Phan ứng được thực hiện trong bình cầu 2 cô 250 ml có sử dụng máy khuay

từ và phéu nhỏ giọt Hỗn hợp phan ứng gồm 8,35g (0.05 mol) 2-MBT và 8.4 ml

(0.06 mol) (C;Hs);N trong 40 ml CH;C]; Sau đó thêm từ từ 7 ml (0,06 mol)

C,H‹⁄COCI trong 20 phút ở 25°C Hỗn hợp phan ứng được khuấy tiếp 10 phút ớ

25°C Lọc lẫy phan muỗi trắng tách ra Nước lọc được rửa lần lượt với dung dịch

HC] loãng 10% và HạO (thường thì 3 lần rửa đối với mỗi dung địch) cho đến khikhông còn tinh base (thử bằng giấy qui) và được làm khô với Na;SO;, khan, sau

đó cô quay cho bay bớt dung môi Chất rắn kết tỉnh xuất hiện, lọc va kết tinh lại

trong acetone,

11.3.4 Kết quả

Hình dang và mau sắc: Tinh thé hình kim, mau vang nhạt

Nhiệt độ nóng chảy: 128 - 130°C ( tài liệu 129 - 131°C)

Hiệu suất: 58%

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 20

Trang 22

Người hướng din khoa học: Th§.Hồ Xuân Dau

16.72 (0.1 mol) 2-MBT &.4g (0.15 mol) KOH

66ml (0.65 mol) H;O; 30 % (d=!.11g/ml) C;H:OH

Nước cat HCI đặc

11.4.3 Cách tiễn hành

Phan ứng được tiên hành trong bình câu 2 cổ 500 ml có lắp máy khuấy va

phéu nhò giọt Hin hợp phản ứng gồm 16,7g (0.1 mol) 2-MBT; 8,4g (0,15 mol)

KOH và 100 ml H;O Sau khi khuấy cho hỗn hợp phan ứng thành dung dịch trong suối, từ phéu nho giọt cho từ từ 66 ml HO; 30% (0.65 mol) Nhiệt độ phản

ứng được giữ trong khoảng 48-52°C Trong suốt thời gian cho H;O; phải khuấy

liên tục va nhiệt độ không được vượt quá 55°C Sau khi cho hết HO», hỗn hợp

phán ứng tiếp tục khuấy thêm 3h ở nhiệt độ 45 - 50°C

Muối Kali của sulfonic acid từ từ tách ra, sau đó nhiệt độ tăng từ từ đến

60°C, hỗn hợp được khuấy tiếp tục 2h ở nhiệt độ nay, muối tan tạo thành dung

địch đặc Sản phẩm phản ứng để yên 24h, lọc lấy muối tách ra, Muối potassium

của sulfonic acid được làm khô ở nhiệt độ phòng, sau đó hoả tan vào nước, acid

hoá bằng HCI đặc đến môi trường acid Dung dich được dun đến khi nào không

còn mùi của SO) bay ra, 2-HBT dan dan tách ra từ dung dịch ở dạng vảy.

Lọc va kết tinh lại bằng hỗn hợp ethanol: nước = 1:1

11.4.4 Kết quả

Hình dạng và màu sắc: Tính thể hình kim, trong suốt

Nhiệt độ nóng chảy: 137 - 139°C (tải liệu 139 - 141°C)

Hiệu suất: 33 % (~ 4.98g)

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 2!

Trang 23

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu

11.5 Tông hợp ester benzothiazol-2-yl benzoate

7 mi (0,06 mol) C,HsCOCI HCI loãng

Nước cất Na;SO, khan

11.5.3 Cách tiễn hành

Phan ứng được thực hiện trong bình câu 2 cổ 250 ml cỏ sử dung máy khuấy

từ và phéu nhỏ giọt Hẳn hợp phan ứng gồm 7,55¢g (0,05 mol) 2-HBT và 8,4 ml

(0,06 mol) (C,Hs);N trong 40 ml! CH;C]; Sau đó thêm từ từ 7 ml (0,06 mol)

CyHsCOCI trong 20 phút ở 25°C Hin hợp phản ứng được khuấy tiếp 10 phút ớ

25°C Lọc lấy phân mudi trang tách ra Nước lọc được rửa lằn lượt với dung dichHC! loãng 10% vả H;O cho đến khi nước lọc không còn tinh base, thir bằng giấy

qui Nước lọc được làm khô với Na;SO; khan, sau đó cô quay cho bay bớt dung

môi Chất rắn kết tinh xuất hiện, lọc và kết tinh lại trong acetone.

II.5.4 Két quả

Hinh dang và mau sắc: Tinh thé hình kim mau tring

Nhiệt độ nóng chảy: 119 - 121°C (tải liệu 117 - 119°C)

Hiệu suất: 90% (tài liệu 85%)

SVTH: Tiêu Tuần Kiệt Trang 22

Trang 24

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Dau

HCI loãng C;H:OH

Nước cất Na;SO, khan

11.6.3 Cách tién hành

Cho vào bình cầu 100 ml gồm 1,51g (0,01 mol) 2-HBT; 0.56g KOH trong

30 ml ethanol, khuấy từ đến khi thu được dung dịch trong suốt, sau đó cô quay

cho bay hết dung môi thu được chất rắn Cho tiếp vào bình cầu 30 ml DMF, lắp

sinh han hồi lưu, khuấy từ ở 80°C và cho từ từ 1,4 ml C¿H;COCI vào hỗn hợp

phan ứng Sau khi hỗn hợp phan ứng được khuấy từ 4h, cho vào 30 ml H;O, tiếp

tục khuấy khoảng th Hỗn hợp phản ứng tách thành 2 lớp chất lỏng, chiết lấy lớp

chất lỏng phía dưới, làm khô bằng Na;SO; khan, cho vào vài giọt ethanol, chat

ran kết tinh xuất hiện

11.6.4 Kết quả

Hinh dạng và màu sắc; Tỉnh thể hình kim, màu trắng

Nhiệt độ nóng chảy: 91-92,5°C (tài liệu 94 - 96°C)

Hiệu suất: 6%

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt 'Trang 23

Trang 25

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hỏ Xuân Dậu

II.7 Ngiên cứu tính chat, cấu tạo

11.7.1 Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của các chất tông hợp được đo bằng phương pháp mao

quản trên máy SMP3, phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ - Khoa Hóa - Trường Dai

học Sư Phạm Tp Hồ Chi Minh.

11.7.2 Phân tích phô hông ngoại (IR)

Phổ hồng ngoại của các chất tổng hợp được đo ở phòng máy — Khoa Hỏa

-Trường Dai học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh bang máy FTIR 8400S của hang

Shimadzu dưới dang viên nén với KBr.

11.7.3 Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân (“H-IVMR, C-NMR)

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân được đo trên máy BRUCKER AVANCE

500MHz, chất chuẩn nội là TMS và dung môi do mẫu là CDCI;, DMSO tại Viện

Hóa học —Vién Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 24

Trang 26

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hỏ Xuân Dau

—Ƒ——TTmTTTTTTTT——>—ễXEET—_

PHAN III

KET QUA VA THAO LUAN

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 25

Trang 27

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hè Xuân Đậu

111.1 Qui trình tỉnh chế 2-MBT

MILLA Thảo luận

Dé có 2-MBT tinh khiết dùng cho các phản ứng tổng hợp thì phải tiền hành

tinh chế MBT kỹ thuật Theo như tài liệu [26], bởi vì có tinh acid yếu nên

2-MBT tạo muỗi tan trong các dung dịch có tinh base như NaOH, KOH, Ca(OH),

Tuy nhiên, khi sử dụng các base mạnh này thi pH của dung dịch dé thay đổi đột

ngột va khó kiểm soát, dé tạo thành sản phẩm 2-benzothiazolyl disulfide do đó

phải ding đến máy đo pl Dung dịch chứa mudi 2-MBT nên có pH vào khoảng

9 - 12 Nếu dung địch có pH < 9 thì khi thực hiện quá trình oxi hóa các chất ban,

2-MBT có thé sẽ bị ket tinh lẫn với các sản phẩm oxi hóa Nếu dung dịch có pH

>12 thi sản phẩm oxi hóa của các chất ban bị hòa tan vào dung dịch dẫn đến

giảm độ tinh khiết của 2-MBT [26] Do đó, qui trình sử dụng 80 ml dung dich

NH, 26% có C = 0,13M dé hòa tan 2-MBT Dung dich chứa muối 2-MBT có

pH=11,2 va sẽ không thay đôi pH khi pha loãng dung dich vi dung dịch là hệ

đệm base NH;/NH,' Vì vậy, khi tinh chế không cần dùng đến máy đo pH

Chat oxi hóa thường dùng là H;O;, các mudi NaClO;, KCIOs, NaClO,

KCIO, NH,CIO, đưới dạng dung dịch, khí Chlor Qui trình đã su dụng H;O;

làm chất oxi hóa vi thực nghiệm cho thấy H;O; là chất oxi hóa có hiệu quả nhất

trong việc khử màu dung dich (oxi hóa các chất bắn) chuyển màu dung dịch từ

vàng đậm sang vàng nhạt Bên cạnh đó, khi H,O, oxi hóa các chất bản lại sinh ra

O; do có phản ứng sau đây H;0; «+ O; + H;O Khí O; này lại oxi hóa tiếp tục các

chất bắn Khí O; được dùng để oxi hóa các chất bắn lẫn trong 2-MBT kĩ thuật đã

được đề cập trong tài liệu [27].

Quá trình oxi hóa các chất bẩn được thực hiện ở nhiệt độ 85-90°C nhằm

mục đích làm cho 2-MBT khó kết tủa vả việc oxi hỏa các chất ban trở nên dé

dàng hơn Nước lọc sau khi oxi hóa có tính nhớt do chứa các sản phẩm oxi hóa &

dạng huyền phù đo đó thêm than hoạt tính vào nước lọc đun lên, sau đó hạ nhiệt

độ xuống còn khoảng 45-5Ó°C, lọc nóng thu được dung dịch trong suốt Theo

như tải liệu [27], nhiệt độ thích hợp cho quá trình tinh chế 2-MBT vào khoảng

40-90°C.

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 26

Trang 28

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Dau

Khi acid hóa nước lọc các acid H;SO, HCI được dùng, tuy nhiên qui trình

sử dụng acid acetic là một acid yếu tuy nhiên mạnh hơn 2-MBT môi trường

chuyển từ base sang acid, 2-MBT tach ra còn các chất bản vẫn hòa tan trongdung địch néu có

Trong suốt quá trình tinh chế, nhất là giai đoạn oxi hỏa và thêm than hoạttính, phải khuấy dung dịch liên tục và mạnh đẻ gia tăng sự tiếp xúc giữa chất oxi

hỏa với các chat ban làm cho phan img xảy ra dé dang vả sản phẩm tỉnh khiết

hơn.

11.1.2 Phân tích cau trúc phân tir

2-MBT nằm can bằng giữa 2 dạng hé biến thione va thiol, tuy nhiên như

đã dé cập ở phần tổng quan 2-MBT tổn tại chủ yếu ở dang thione do sự hìnhthành liên kết hydro yếu giữa các on tử

hes fst

Do đó nhiệt độ nóng chảy của 2-MBT khá cao (180 — 182°C).

Phổ hồng ngoại

Vẻ phổ hồng ngoại, 2-MBT sau khi tinh chế có tan số hấp thụ đặc trưng

tương tự với phổ chuẩn [ xem phụ lục 1 ], nhiều vạch trùng nhau, có một vài sailệch nhỏ nhưng không đáng kế được liệt kê ở bảng 1 đưới đây:

Bảng |: Phổ hồng ngoại (IR) của K; so vơi 2-MBT chuẩn

1597 1429

3044 1498 1322 671 752

1429 1036 1600

3110 1496

1425

SVTH: Tiéu Tuan Kiét Trang 27

Trang 29

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Dau

Trên phỏ chuân của 2-MBT cũng như 2-MBT chúng tôi đã tính chế dang

thione của 2-MBT nhìn thấy rõ nhất thông qua một số van hấp thụ đặc trưng như

dao ky hoa trị của liên kết N-H ở 3110 cm” và liên kết C=S ở 1425, 1246,

1033 cm’', sự xuất hiện hài hòa giữa 3 vân của dao “ng hóa tri C=S [28.29] là

do sự pha trộn giữa các dao động của hợp phan ay =S.

Ngoài ra, ở ving tan số 2600-2500 cm” cũng xuất hiện một số van có

cường độ yếu đặc trưng cho đao động hóa trị của liên kết S-H của dang thiol của

2-MBT Do đó dựa vào do kiện nhiệt độ nóng chảy cũng như từ kết quả phd

hỏng ngoại so với phd chuẩn chúng tôi khẳng định phản nao đã tinh chế thành

công 2-MBT 2-MBT nằm can bang giữa 2 dạng thione va thiol trong đó dạng

thione là chủ yếu.

Tuy nhiên, vi phd hồng ngoại vả nhiệt độ nóng chảy chi mang tính chất định tinh, do đó tập thé tác giá [30] đã dùng phương pháp sắc kí khí khối phỏ

(GC-MS) dé xác định tính chat của sản phẩm tách ra từ 2-MBT kĩ thuật hay “bot

màu vàng” va nhận thấy rằng mặc dé nhiệt độ nóng chảy gần với

mercaptobenzothiazole tinh khiết nhưng trong sản phẩm kết tính đó có chứa

2-mercaptobenzothiazole và 2-methylthio benzothiazole với tỉ lệ tương ứng là 4:1 (thé hiện qua thời gian lưu cũng như cường độ tương đối của các peak) Chính vi

lí đo đó, trên phô hông ngoại chúng tôi nhận thấy có một số peak đặc trưng cho

dao động hóa trị đối xứng và không đổi xứng của nhóm CH; như 2 vân ở 2960

và 2891 cm".

IH.2 Tổng hợp thioester S-benzothiazol-2-yl thiobenzoate

11.2.1 Thao luận

Phan ứng điển ra theo cơ chế tử điện Sy(CO) [31] gồm 2 giai đoạn: cộng va

tách Giai đoạn đâu 2-MBT đóng vai trò tác nhân thân hạch, tan công vào nguyên

tử carbon của nhóm carbonyl, chuyển nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp”

thành sp” Giai đoạn tiếp theo ion chloride tách ra va carbon lai hoá sp’ chuyểnlại thành sp” ở sản phẩm

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 28

Trang 30

Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hỏ Xuân Đậu

Khi cho 2-MBT tác dụng với chloride acid, HCI thoát ra và được giữ lại bởi

(C¿Hs);N tạo muối Nếu HC! không được giữ lại thi ester sinh ra sẽ bị thuỷ phân

dẫn đến hiệu suất phản (mg sẽ thắp,

Khi tién hành phan ứng sau khi cho benzoy! chloride từ từ vào hồn hợp

phản ứng sau một thời gian sẽ có chất rắn màu trắng tách ra và không tan cho đến

khi kết thúc phản ứng Chất rin màu tring tách ra tan được trong nước, dùng

dung dich này thứ với dung địch AgNO, cho kết tủa mau trang và kết tủa nàykhông tan trong dung địch H;SO, đặc, nóng Ngoài ra, khi cho vào dung dịch nayvải giọt NaOH, dun nóng sẽ xuất hiện mùi của ammine Điều này cho thấy chatran mau trắng tách ra của hỗn hợp phan ứng chính là muối triethyl amminechloride.

Bên cạnh sản phẩm chính K; sẽ xuất hiện thêm một sản phẩm phụ có công thức

cấu tạo như sau: Ss

đó amide tan rất nhanh không cần đun sôi Do đó, khi đun sôi dung dịch đến

SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 29

Trang 31

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Dau

trong suốt, để nguội ester sẽ két tinh trước, lọc và thu lấy Nước lọc thu được cho vào vải giọt dimethyl formamide (DMF), amide sé tách ra Tuy nhiên, amide này không bẻn dé hút am và chảy rita ở nhiệt độ phỏng, can phải dat trong bình hút

âm.

11.2.2 Phân tích cầu trúc:

K; thu được có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với 2-MBT bởi vi không có

liên kết hydro giữa các phân tử Kp.

a Phổ hồng ngoại

Trên phô hỏng ngoại của K; chúng tôi nhận thấy:

> Một vân sắc nhọn ở 1670 cm! đặc trưng cho dao động hoá trị nhóm

>C=O của thioester thom, thioester thơm có van >C=O hap thụ trong vùng tử 1700 - 1640 em'”.

>» Vân N-H ở vùng 3300-3100 cm’ cũng như các van đặc trưng cho dao

động >C=S không còn xuất hiện trên pho đồ.

> Hai van có cường độ penh ở 1201 - 1174 cm” đặc trưng cho dao động

hóa trị của nhóm C-S-C=O,

> Hai van sắc nhọn có cường độ vừa đặc trưng cho nhân benzothiazole là

1413 cm” ( dao động hoá trị của vòng thiazole) và 754 cm” (dao động

biến dạng ngoài mặt phẳng của 4 nguyên tử H kể nhau ở vòng benzene) không thay đổi nhiều so với phố chuẩn các dẫn xuất thế vị trí số 2 của 2-

MBT Từ đó, chúng tôi dự đoán K; có thé là ester.

Bởi vì khi tiến hành phản ứng tạo K¿ theo tài liệu [25] ngoài K; còn có | sản phẩm phy là amide ( amide thường có veo < 1700 cm’', do đó chúng tôi đã

tiên hành do thêm phỏ cộng hưởng từ hạt nhân.

Trang 32

Người hướng din khoa học: 'ThS.Hỏ Xuân Đậu

Phan tích sơ bộ phd NMR và 'ÌC-NMR, chúng tôi nhận thay phỏ

'H-NMR thẻ hiện các cường độ tích phân phù hợp với công thức dự đoán, còn phô

'SC-NMR thì xuất hiện di 12 peak phù hợp với công thức dự đoán Lap bảng so

sánh phổ proton và carbon của K; với S-benzothiazol-2-yl thiobenzoate [25] đã

tổng hợp, chúng tôi nhận thấy có sụ trùng nhau của các peak, nếu có sai lệch thì

Với sự giống nhau về các peak trên phổ 'H-NMR cũng như phổ

'”C-NMR, chúng tôi khẳng định đã tông hợp thành công S-benzothiazol-2-yl

thiobenzoate.

SVTH: Tiêu Tuần Kiệt Trang 31

Trang 33

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu

Theo như tai liệu, pho 'H-NMR, "C-NMR được tiên hành đo trên máy

cộng hướng tir có tan số 300MHz, dung môi là CDCl Bởi vì máy đo cộng

hưởng từ có độ phân giải thấp nên trên phô 'H-NMR, tín hiệu của các proton có

sự chéng chập với nhau, do đó tai liệu vẫn chưa qui kết các proton cũng như

carbon trên phổ đổ Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành xác định vị trí của các proton

cũng như carbon đựa vào qui tắc: so sánh phổ của thioester thu được với các dẫn xuất thé ở vị tri số 2 của 2-mercaptobenzothiazole theo các tai liệu [13.14] vi

trong cau tạo của thioester, nhân benzothiazole vẫn bảo toàn, là cơ sở cho chủngtôi tiến hành phép so sánh Tuy nhiên, để có thé chắc chin hơn vị trí của cácproton cũng như carbon cần phải khảo sát thém bằng pho 2 chiều HSQC, HMBC,

Trang 34

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu

Về phổ 'H-NMR, trong vùng thơm có 7 nhóm tín hiệu tương ứng với 4

proton trên vòng benzothiazole và 5 proton trên vòng benzene.

> Đối với vòng benzothiazole, proton 4,5,6,7 là các proton không tương

đương hóa học cũng như không tương đương từ, do đó trên phổ 'H-NMR,

các proton này có độ dich chuyển hóa học khác nhau.

Hình I: Phố cộng hưởng từ 'H-NMR giãn rộng của K;

> Proton 4 nằm kẻ proton 5 và proton 6 nằm kẻ proton 7 Nếu chỉ có tương

tác spin-spin giữa proton 4 và 5, 6 và 7 thi proton 4 và 7 sẽ cho tín hiệu

doublet Nếu có thêm tương tác spin-spin giữa proton 4 v a 6, 5 và 7 thi

proton 4 va 7 sẽ cho tín hiệu đowbiet-doublet Do đó, 2 tin hiệu

doubier-doublet ở 7.925 - 7.940 ppm và 8.059 — 8.075 ppm được gây ra tương ứng

bởi 2 proton 4 và 7.

SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 33

Trang 35

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu

> Nếu chỉ xét về độ âm điện của các dj tô tức hiệu ứng cảm âm —I thì N có

độ âm điện lớn hơn S, khả năng hút giữ electron mạnh hơn nên tín hiệu

của proton 4 sẽ nam ở vùng trường yêu hơn một chút so với 7, mâu thuẫn

với tài liệu qui kết Trong trường hợp nảy, hiệu ứng liên hợp lại đóng vaitrò quyết định, thông qua các công thức cộng hưởng của vòngbenzothiazole, vị trí số 4 và đặc biệt là vị trí số 6 tập trung nhiều điện tích

âm hơn 2 vị trí số 5 và 7 Khi thực hiện các phan img thé electrophil đốivới benzothiazole, sản phẩm luôn thu được là thế ở vị trí số 6, còn nếu cóthêm sản phẩm phụ thi la sản phẩm thé ở vị trí số 4, chiếm tỉ lệ nhỏ Chỉnh

vi lí do đó proton 6 luôn ở vùng trường mạnh nhất 7.418 — 7.451 ppm so

với các proton còn lại trên vòng benzothiazole Proton 4 va 7, mặc dù chịu

ảnh hưởng bởi các dị tổ với hiệu ứng cảm Âm -l (các tín hiệu xuất hiện ở

vùng trường yếu hon proton 5 và 6) nhưng proton 4 vẫn cho tín hiệu 6

trường mạnh hơn | chút so với proton 7 vị hiệu ứng liên hợp Proton 5

không bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng liên hợp cũng như hiệu ửng cam — | của

các dj tế, đo đó cho tín hiệu ớ trường yếu hơn proton 6

> Đổi với vòng benzene, bởi vi đây là benzene mang | nhóm thẻ có hiệu

ứng rút điện tử nên S$ proton cho 3 nhóm tín hiệu khá rõ trên phổ: 2 proton

10,14; 2 proton 11,13; proton 12 Hai nhóm proton 10 và 14, 11 và 13 là các proton tương đương hóa học nhưng không tương đương từ, do đó

proton 10 va 14, 11 va 13 mặc dù chỉ cho 2 nhóm tin hiệu, nhưng trong

mỗi nhóm proton thì hằng số tách không giếng nhau Đây là phd bậc cao,

hệ thống spin AA'BB'C Năm proton nảy được qui kết dựa trên sự tínhtoán về độ chuyển dịch hóa học của proton của benzene mang | nhóm thé

cũng như kết quả đo tir thực nghiệm [28,35]

Về phố “C-NMR, các peak của K; phân bố ở 2 vùng từ trường, vùng từ

110 - 140 ppm (thường chứa tín hiệu của carbon không no, alken, alkin hay aren)

và vùng từ 150 ppm trở lên (thường chứa tín hiệu của các carbon trong nhóm

chức như aldehyde, cetone, ester, amide ) Day là phổ "C-NMR khử hoàn toàn

tương tác spin-spin, do đó trên phé dé, các peak có cường độ nhỏ tương ứng với

carbon tứ cấp, ngược lại các peak còn lại tương ứng với carbon tam cấp.

SVTH: Tiêu Tuần Kiệt Trang 34

Trang 36

Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu

wy eee ee ~—~t~~~~*~~—*

> Vùng trường từ 150 ppm có tin hiệu của 3 carbon bậc tứ cắp, trong đó

carbon cho tín hiệu ở trường yếu nhất 186.94 ppm là carbon của nhóm

>C=O của thioester Hai tín hiệu ở 157.78 ppm và 151.89 ppm tương ứng

là của C-2 và C-3, việc qui kết này dựa vào sự liên kết của carbon với các

dị tế, C-2 liên kết trực tiếp với 3 dj tố O, N, S còn C-3 chỉ liên kết với dj

tố N [32]

> Vùng trường từ 110-140 ppm có tín hiệu của 2 carbon tứ cấp, còn lại là

các carbon tam cấp

> Dựa vào các dữ liệu về phd chuẩn của các dẫn xuất thé ở vị trí số 2 của

2-MBT cũng như sự tính toán về độ địch chuyên hóa học của carbon của

benzene mang một nhóm thế, chúng tôi đã qui kết ở bảng và nhận thấy 4nhóm =CH- trên vòng benzothiazole sẽ cho các tín hiệu trong vùng trường

121 - 126 ppm, còn tín hiệu của các carbon trên vòng benzene mang một

nhóm thé (có hiệu ứng rút điện tử) sẽ nằm trong vùng trường ~ 128 - 136

ppm Trên phổ cộng hưởng từ C-NMR, chúng tôi nhận thấy sự xuất hiện

khá nhiều peak tương ứng với

phenyl(2-thioxobenzo[djthiazol-3(2H)-SVTH: Tiêu Tuan Kiệt Trang 35

Trang 37

Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu

yl)methanone, do đỏ, chúng tôi cho rằng việc kết tinh bang acetone khó cókhả năng thu được sản phẩm thioester tỉnh khiết vì trong sản phẩmthioester thu được thông qua phô "C-NMR có lần sản phẩm phụ, trong

quá trình đun nóng kết tinh lại đã có sự chuyên vị từ S-benzothiazol-2-yl

thiobenzoate sang N-benzoylbenzothiazol-2-thione và đây là hỗn hợpđộng phân đúng như tài liệu đã dé cập phải sử dụng phương pháp sắc kí

cột dé tách hỗn hợp [25]

111.3 Tông hợp 2-HBT

LII.3.I Thảo luận

Khi thực hiện phản ứng oxi hóa 2-MBT bằng H;O; trong môi trường kiểm

mạnh phải tuân thủ nghiêm ngặt điều kiện tiến hành phản ứng:

H;O; cho vào bình cau với tốc độ chậm giọt tiếp giọt và nhiệt độ tiến hành

phan ứng là 48-S0°C ( nhiệt độ của nước dun cách thủy) Nếu H;O; cho quá

nhanh va nước dun cách thủy có nhiệt độ lớn hơn hoặc bảng 55°C thi sẽ xảy ra hiện tượng nhựa hóa, xuất hiện lớp chất long mau den, phan ửng đã that bại.

Phan ứng được tiền hanh trong môi trưởng kiềm mạnh (pH = 11 - 13), sau

phán ưng:

Nếu môi trường có tính acid mạnh (pH = | - 3) thì giai đoạn kế tiếp khi

tiến hành thủy phân muối trong môi trường acid, dung địch chứa muối sẽ chuyển

màu từ trong suốt sang đỏ congo khi đun nóng Dung dịch được đun sôi, phản

ứng thủy phân kết thúc khi màu đỏ congo nhạt dần và tỉnh thể bắt đầu tách ra trên

bẻ mặt dung dịch Dung dich để nguội có thé làm lạnh dé tinh thé tách ra hoàn

toản.

Nếu môi trường vẫn còn tính base (pH = 11 — 13) thì giai đoạn kế tiếp khi

tiến hành thủy phân muối trong môi trường acid, dung dịch chứa mudi khi dun

nóng sẽ trong suốt hay có màu hồng rất nhạt Do đó, dung dịch được đun sôi cho

nước bay hơi đến khi thấy tính thẻ tách ra trên bề mặt dung dịch Dung dịch để

nguội có thé làm lạnh dé tinh thé tách ra hoàn toàn

2-MBT có thẻ bị oxi hóa qua các giai đoạn như sau [33]:

SVTH: Tiêu Tuần Kiệt Trang 36

Ngày đăng: 06/02/2025, 01:06

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN