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 1ereeretrerewerrrer 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 2Người 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 3Người 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 4Người 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 5Người 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 6Người hướng dẫn khoa học: ThS.H6 Xuân Đậu
PHANI TONG QUAN
eee eee
SVTH: Tiêu Tuân Kiệt Trang 5
Trang 7Người 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 8Người 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 9Người 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 10Người 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 11Người 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 12Người 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 13Người 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 14Người 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 15Người 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 16Người 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 17Người 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 18Người hướng dẫn khoa học: ThS.Hé Xuân Đậu
Trang 19Người hướng dẫn khoa học: Th§.Hồ Xuân Đậu
II.1 Sơ đồ thực nghiệm
Trang 20Người 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 21Người 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 22Người 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 23Người 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 24Người 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 25Người 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 26Người 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 27Người 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 28Người 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 29Người 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 30Người 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 31Người 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 32Người 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 33Người 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 34Người 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 35Người 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 36Người 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 37Người 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