Tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid từ nonanol và xicma-valerolactone

MỞ ĐẦU Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và đa dạng của hệ thống thực vật. Nền nông nghiệp lúa nước với hình ảnh cây lúa, cánh đồng đã quen thuộc với nông dân Việt Nam từ xưa đến nay. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay có nhiều giống lúa mới được nghiên cứu với mục đích tăng thu nhập cho người trồng lúa. Có rất nhiều loại sâu hại luôn đe dọa sự sống của những cây lúa mà nông dân đã bỏ nhiều công sức để trồng, những mối nguy hiểm ảnh hưởng đến sự sống của cây lúa là nguyên nhân của nhiều loại sâu, chẳng hạn như sâu đục thân lúa, bên cạnh đó tác hại do bọ trĩ (còn gọi là bù lạch) gây ra cũng vô cùng to lớn. Những tác hại do bọ trĩ gây ra cũng như việc phòng trừ luôn được chú ý quan tâm, nông dân có thói quen dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) và thuốc trừ sâu để phòng trừ sâu hại. Bên cạnh hiệu quả diệt trừ sâu hại, những ảnh hưởng tiêu cực do thuốc BVTV và thuốc trừ sâu mang lại như: ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng cũng là những vấn đề cần được quan tâm. Khác với các loại thuốc BVTV có tác dụng tiêu diệt trực tiếp trên bọ trĩ non và trưởng thành, pheromone giới tính là bẫy để bắt bọ trĩ trưởng thành nên có hiệu quả gián tiếp, tuy nhiên không vì thế mà việc dùng bẫy pheromone kém hiệu quả hơn thuốc BVTV, nếu pheromone được sử dụng rộng rãi thì hiệu quả phòng trừ tác hại của bọ trĩ là rất khả quan, điều này thích hợp với câu nói dân gian: “Phòng bệnh hơn chữa bệnh”. Thành phần pheromone của bọ trĩ được ghi nhận gồm các hợp chất sau: (E)3-12:Acid; (Z) 5-14:Acid ; delta5,8-14:Acid. 52 Mục tiêu của đề tài Hiện nay việc dùng bẫy pheromone để bắt bướm của sâu hại ngày càng trở nên thông dụng và được nhiều người quan tam đến vì lý do vừa hiệu quả, tiết kiệm, vừa không ảnh hưởng xấu đến môi trường cũng như sự an toàn đối với sức khỏe của cộng đồng. Chính vì thế mục tiêu của đề tài này là tổng hợp một hợp chất quan trọng có trong thành phần của pheromone bọ trĩ trưởng thành đó là hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid. LÊ THÀNH TÀI 1 Việc tổng hợp hợp chất này theo một hướng tổng hợp hoàn toàn mới và từ những nguyên liệu dễ tìm kiếm hoặc dễ tổng hợp được trong điều kiện của Việt Nam. Nội dung của đề tài Tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid từ nonanol và σ-valerolactone là những nguyên liệu dễ tìm và dễ tổng hợp. Ở đây dùng phản ứng chìa khóa là phản ứng Wittig tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid với tác nhân base là t-BuOK. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ứng dụng phương pháp và kỹ thuật mới trong tổng hợp hữu cơ như siêu âm để tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid là thành phần quan trọng trong pheromone giới tính của bọ trĩ trưởng thành, góp phần vào việc diệt trừ sâu hại, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Kết quả nghiên cứu còn đóng góp một qui trình tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid hoàn toàn mới, nhằm tạo thuận lợi cho việc nghiên cứu để tìm ra hướng tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid một cách khoa học và kinh tế nhất. Chương 1 TỔNG QUAN LÊ THÀNH TÀI 2 1.1 PHEROMONE Pheromone là những hợp chất có hoạt tính sinh học được tiết ra từ động vật, côn trùng. Chúng được nghiên cứu từ đầu thế kỉ XX và sau đó bị gián đoạn. Vấn đề này được nghiên cứu lại và phát triển từ thập niên 50-60. Ngày nay trở thành một lĩnh vực chuyên sâu và có nhiều ứng dụng thực tiễn. 1.1.1 Định nghĩa pheromone 1,22,58 “Pheromone là chất hóa học được tiết ra bên ngoài từ một cá thể và được nhận biết ở cá thể khác cùng loại, ở đây xảy ra một phản ứng đặc trưng giải quyết những tập tính nhất định hoặc một phản ứng sinh lý nhất định”. Với sự phát triển của khoa học đã tạo thuận lợi cho các nhà khoa học xác định và phân loại được pheromone. Chúng được chia thành nhiều loại dựa vào hoạt tính sinh học của chúng. 1.1.2 Phân loại 1,2,6,15 1.1.2.1 Nhóm các pheromone có tác dụng hấp dẫn Pheromone tập hợp Là một pheromone có chức năng như một yếu tố để tập hợp các cá thể của cả hai giới tính đực và cái. Pheromone giới tính Về hình thức nó là một sự tập hợp, nhưng nội dung là những kích thích làm tăng việc chuẩn bị giao phối. Pheromone giới tính được đặc biệt nghiên cứu mạnh mẽ không chỉ xác định bản chất sinh học của chúng mà còn đi sâu nghiên cứu cơ chế tác dụng sinh lý của chúng cũng như nghiên cứu cách tổng hợp chúng để đưa ra ứng dụng. Pheromone đánh dấu đường đi hay địa điểm Pheromone này cũng thuộc vào nhóm các chất có tác dụng thu hút cá thể. 1.1.2.2 Nhóm các pheromone có tác dụng xua đuổi Pheromone báo động LÊ THÀNH TÀI 3 Pheromone này có chức năng chủ yếu là báo động cho đồng loại khi có các yếu tố gây nguy hiểm cho chúng từ môi trường ngoài. Pheromone phân tán Pheromone này có tác dụng làm cho các cá thể trong quần thể xa cách nhau có tác dụng ngược với pheromone tập hợp. Pheromone xua đuổi và bảo vệ Loại pheromone này có tác dụng ngược với pheromone báo động, các pheromone xua đuổi chủ yếu làm chức năng bảo vệ khỏi sự tấn công và ăn thịt của kẻ thù. 1.1.3 Cấu trúc pheromone 1,2,6,16 Cho đến nay, không phải người ta đã biết đầy đủ cấu trúc hóa học của tất cả các pheromone đã được tìm ra từ các kết quả thí nghiệm sinh học. Khó khăn cơ bản ở đây là các pheromone có rất ít trong cơ thể sinh vật. Do vậy, để chiết xuất và phân tích chúng hoàn toàn không dễ dàng. Hầu hết những pheromone đã được nghiên cứu cho thấy chúng là các rượu, acid béo (chủ yếu là acid béo đối với mạch carbon có nối đôi); một số khác là các alkaloid và các dẫn xuất của alkaloid. Về cấu trúc hóa học, cho đến nay mới phát hiện được một số pheromone và căn cứ vào các dạng cấu trúc hóa học này, bằng phương pháp tổng hợp nhân tạo đã có một số chế phẩm pheromone được ứng dụng vào thực tế của công tác phòng chống côn trùng gây hại. Mặc dù chỉ với nồng độ ≤ 10 -12 g, người ta vẫn xem chúng là một trong những chất có hoạt tính sinh học mạnh nhất mà con người phát hiện ra. Thành phần hóa học của pheromone rất đa dạng, có thể là: các hợp chất mạch thẳng chứa một vài nối đôi, các hợp chất dị vòng, các lactone vòng 5, 6, …. Ngoài ra, còn có các hợp chất có chứa carbon bất đối xứng, sự hiện diện của các carbon bất đối xứng này khiến cho việc nghiên cứu, cô lập, tổng hợp cấu trúc của pheromone càng phức tạp hơn. Khi đó hoạt tính dẫn dụ côn trùng không chỉ phụ thuộc vào công thức nguyên, cấu trúc hình học mà còn phụ thuộc vào độ sạch quang học của các tâm bất đối xứng. 1.1.4 Những thành tựu trong lĩnh vực tổng hợp pheromone 2-5,7-10,12-14,17,25 Nhìn lại chặng đường đi qua của các nhà hóa học trên thế giới nghiên cứu tổng hợp pheromone, theo tổng kết của K. Mori thì từ giữa năm 1990 đến đầu năm 2003 trên thế giới áp dụng bốn loại phản ứng chính để tổng hợp pheromone. LÊ THÀNH TÀI 4 - Hóa học cơ Boran. - Hóa học cơ kim loại của kim loại chuyển tiếp bao gồm chuyển vị olefine. - Epoxide hóa bất đối xứng, hydroxyl hóa bất đối xứng và những quá trình bất đối xứng khác. - Xúc tác sinh học lựa chọn lập thể. Tuy nhiên, trước đó và đến ngày nay vẫn còn sử dụng một số phương pháp khác trong tổng hợp pheromone. Đặc biệt là những pheromone bất bão hòa dạng monoene, diene liên hợp hoặc không liên hợp. Ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu của GS.TSKH Nguyễn Công Hào là những người nghiên cứu sớm nhất trong lĩnh vực tổng hợp pheromone và đã có những thành tựu đáng kể. Một số công trình nghiên cứu đã được công bố. 2-5,9,10,12-14,17,25 1. Hormone sâu non: JH1, JH2, JH3. COOCH 3 O JH-1 2. Pheromone và chất dẫn dụ côn trùng như pheromone côn trùng hại rau, côn trùng hại màu, côn trùng hại cây ăn trái, côn trùng hại rừng. Ví dụ Me(CH 2 ) 4 (CH 2 ) 8 CHO (E)-10-hexadecenal – pheromon của sâu đục trái Conogethes punctiferalis. H 3 C(CH 2 ) 3 (CH 2 ) 8 OCOCH 3 (Z)- 9-tetradecenyl acetat – thành phần pheromon của sâu tơ Plustella xylostella, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xám nhỏ Agrotis ipsilon. LÊ THÀNH TÀI 5 1.1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng pheromone trên thế giới Hiện nay, việc nghiên cứu và ứng dụng pheromone đã phát triển mạnh mẽ và phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tại Anh, Pháp, Đức, Mỹ nhiều sản phẩm pheromone tổng hợp đã được sử dụng và công nghiệp hóa gần 20 năm nay, chủ yếu là để phát hiện và dự tính dự báo. Riêng tại Pháp, pheromone tổng hợp đã được sử dụng để dự tính dự báo trên 25 loài côn trùng gây hại phổ biến cho nhiều loại cây trồng. Đặc biệt, pheromone giới tính của hơn 20 loài bướm đã được thương mại hóa dưới hình thức chất quấy rối sự bắt cặp. 31,45 Ngày nay, trên thế giới việc cung ứng pheromone trong việc quản lý côn trùng gây hại ngày trở nên phổ biến và đa dạng hơn với nhiều hướng khác nhau như: o Phát hiện sự hiện diện và xác định vùng nhiễm côn trùng: Việc sử dụng pheromone trong chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) cho việc kiểm dịch thực vật trước khi nhập nội một loại cây trồng mới là điều cần thiết và phù hợp với xu hướng hiện nay của thế giới. Đây là biện pháp ngăn ngừa sự xâm nhập các loài côn trùng gây hại từ nước ngoài vào trong nước, hoặc lây lan giữa các vùng trong nước và là công việc hết sức quan trọng của bất cứ một quốc gia nào. 56 o Sử dụng làm công cụ khảo sát sự biến động quần thể: Pheromone giới tính của cá thể cái có tác dụng hấp dẫn mạnh mẽ đối với cá thể đực trong cùng một loài. Do đó, việc sử dụng chúng như là một công cụ theo dõi sự xuất hiện và đánh giá mức độ biến động mật số quần thể gây hại trong chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là hết sức cần thiết. o Sử dụng làm công cụ phòng trị bằng biện pháp bẫy tập hợp: Biện pháp sử dụng bẫy pheromone làm bẫy tập hợp đã được nghiên cứu và áp dụng trên 98 loài côn trùng gây hại, trong đó có 45 loài thuộc Bộ cánh vẩy, 39 loài thuộc Bộ cánh cứng và một số loài thuộc những Bộ khác. 30,32,38 o Quấy rối sự bắt cặp: Cho đến nay, đã có khoảng 140 loài côn trùng gây hại được quản lý nhờ áp dụng biện pháp quấy rối sự bắt cặp. Trong đó, Bộ cánh vẩy chiếm đa số với 121 loài, Bộ cánh cứng 9 loài. 30 LÊ THÀNH TÀI 6 1.2 BỌ TRĨ HẠI LÚA 1.2.1 Giới thiệu bọ trĩ hại lúa 59 Tên khoa học: Haplothrips aculeatus Thuộc Họ: Phlaeothripinae Bộ: Thysanoptera a b Hình 1 Bọ trĩ hại lúa (Haplothrips aculeatus) 59 a) Bọ trĩ non a ; b) Bọ trĩ trưởng thành Hình 2 Ruộng lúa gieo sạ bị bọ trĩ hại nặng LÊ THÀNH TÀI 7 1.2.2 Đặc điểm hình thái 57,60 Con trưởng thành có màu đen, thon dài 1,5 - 2 mm. Con cái thường đẻ trứng rải rác trên nõn lá và bẹ lá. Mỗi con cái trung bình đẻ từ 12 - 13 quả trứng hình bầu dục, dài 0,23 mm, rộng 0,13 mm. Lúc mới đẻ trứng có màu trắng sữa, sau chuyển thành màu vàng nhạt. Bọ trĩ non rất nhỏ, dài độ 1 mm màu vàng nhạt, hình dáng giống con trưởng thành nhưng chưa có cánh. 1.2.3 Phân bố và ký chủ Xuất hiện ở các nước : Đông Nam Á, Trung Quốc, Nhật Bản… Ngoài cây lúa, bọ trĩ còn gây hại trên nhiều loại cây trồng khác như ngô, rau màu, cây ăn quả… Bọ trĩ trưởng thành và con non có thể hút nhựa trên lá, trên hoa làm cho cây kém sinh trưởng dẫn đến cằn cỗi, khô héo tóp lại; hoa bị hại không thụ phấn được tạo nên hạt lép, sản lượng bị giảm sút nghiêm trọng. Con trưởng thành rất linh hoạt, khi bị khua động thì nhanh nhẹn nhảy chuyển sang chỗ khác lẩn trốn hoặc rơi xuống đất. Bọ trĩ trưởng thành thường bò và cong bụng ở trên mặt lá, trong hoa hoặc trong các lá cuốn, lá nõn. Chúng thường tập trung gây hại vào những ngày trời râm mát, hoặc ban đêm. Khi trời nắng, bọ trĩ thường ẩn náu trong các lá nõn hoặc lá cuốn. Bọ trĩ chủ yếu sinh sản theo phương thức đơn tính, tỷ lệ cái/đực thường rất lớn (trên 95%). 1.2.4 Triệu chứng và tập quán gây hại Triệu chứng gây hại của bọ trĩ dễ nhận biết trên đồng ruộng. Khi lá lúa non mới bị bọ trĩ gây hại thường để lại nhiều điểm trắng nhỏ nhưng khi bị nặng thì chóp lá có hiện tượng khô vàng và cuốn quăn lại, dần dần khô cả lá. Khi toàn bộ đám lúa, hoặc mạ bị hại nghiêm trọng thì xuất hiện màu vàng sẫm, đỏ rực tựa như bị lửa đốt. Bọ trĩ non sau khi nở thường sống tập trung ở trong các lá nõn và chích hút nhựa. Khi có lá nõn xòe ra hoàn toàn thì bọ trĩ non chuyển vào đầu chóp lá nõn bị cuốn (1- 2 con/cây thì chóp lá có thể bị cuốn; 5 con/cây thì chóp lá cuốn tới 3 - 5cm; > 10 con/cây thì lá bị cuốn toàn bộ dẫn tới héo khô). Khi lúa đứng cái lá mới ngừng phát triển thì một số sâu non có thể chui vào ở trong bao đòng. Với cây lúa, bọ trĩ có thể phá hại ngay cả thời kỳ mạ, cây lúa trưởng thành và gây hại ở tất cả các thời vụ, song thường gây hại nặng trên lúa xuân thời kỳ lúa đẻ nhánh, tiếp theo là thời kỳ từ làm đòng đến trỗ. Thời tiết khô hạn là điều kiện thuận lợi cho bọ trĩ phát triển. LÊ THÀNH TÀI 8 1.2.5 Đặc điểm phát sinh Bọ trĩ phát sinh gây hại trên đồng ruộng chịu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh: khi nhiệt độ từ 15°C tăng lên 25°C thì mật số bọ trĩ tăng dần. Nhiệt độ > 25°C thì mật số giảm dần, nhất là ở 27°C. Mưa làm giảm số lượng rõ rệt do bị rửa trôi, nhất là bọ trĩ trưởng thành. Mật số tăng hay giảm còn phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng của cây lúa: từ sau khi cấy, hồi xanh cho tới lúa đẻ nhánh thì mật số tăng dần, sau đó giảm dần sau khi lúa làm đòng. 1.2.6 Phòng trừ Có thể áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp như canh tác (làm sạch cỏ dại để tránh nơi trú ngụ, sục bùn, tưới nước hợp lý, bón phân đầy đủ và đúng lúc, hạn chế bón thừa đạm); thường xuyên kiểm tra đồng ruộng để phát hiện sớm bằng cách thò tay xuống nước, gạt trên bề mặt cây lúa sẽ thấy nhiều con bọ trĩ bám trên tay thì đó là những nơi có mật độ bọ trĩ cao cần phải phun thuốc trừ ngay. Có thể sử dụng các loại thuốc như: Sherpa, Padan, Sat trung đan, Fastac, đặc biệt là thuốc Actara có hiệu quả rất cao và an toàn. Pha 1 gói trong bình 12 lít phun cho 1 sào Bắc bộ. 1.2.7 Hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid pheromone bọ trĩ hại lúa 52 Hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid là một thành phần hóa học có trong pheromone của bọ trĩ hại lúa, có công thức cấu tạo: COOH (Z)-5-tetradecenoic acid 1.2.8 Những thành tựu trong tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid Tình hình nghiên cứu nước ngoài 21 Năm 2010, Abraham A. Wube và các cộng sự đã tiến hành khảo sát sự tổng hợp một số hợp chất acid mạch thẳng có một nối đôi giữa mạch bằng phản ứng wittig, trong đó có hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid. Ở đây hai tác chất dùng cho phả ứng wittig là nonanal và 5-(triphenylphosphonium bromide)pentanoic acid, tác nhân base được dùng là KHMDA, hiệu suất phản ứng đạt được rất khả quan (84%). LÊ THÀNH TÀI 9 COOH O BrPPH 3 -(CH 2 ) 4 -COOH Br-(CH 2 ) 4 -COOH a b Sơ đồ 1 Tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid của Abraham A. Wube Tác chất a) PPh 3 , toluene; b)THF, KHMDA. 1.3 HỢP CHẤT POTASSIUM TERT-BUTOXIDE 6,15,51 1.3.1 Giới thiệu sơ lược và cách điều chế Potassium tert-butoxide là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử (CH 3 ) 3 COK. Đây là chất rắn không màu, có ý nghĩa rất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ. K + O - 1.3.2 Điều chế 51 Potassium tert-butoxide là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử (CH 3 ) 3 COK. Đây là chất rắn không màu, có ý nghĩa rất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ. Hợp chất potassium tert-butoxide được điều chế bằng cách cho tert-buthanol khan phản ứng với potassium kim loại hoặc potassium iodide. Trong phản ứng trên, sản phẩm rắn thu được bằng cách làm bay hơi dung dịch ở nhiệt độ cao. Sản phẩm được làm sạch bằng cách cho thăng hoa ở 220°C, 1 mmHg. 1/2H 2 OK + + K OH LÊ THÀNH TÀI 10 [...]... tích tổng hợp ngược (retrosynthesis) của (Z)-5-tetradecenoic acid Dựa vào Sơ đồ 2 phân tích tổng hợp ngược ở trên, chúng tôi đã chọn Sơ đồ 2 để tổng hợp hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid Sơ đồ 2 có những đặc điểm sau: - Sử dụng nguyên liệu đầu là σ-valerolactone và nonanol, đây là những nguyên liệu đã được dùng để tổng hợp nhiều loại pheromone giới tính của nhiều loài côn trùng có thể mua hoặc tổng hợp. .. thành từ phản ứng giữa 5-bromopentanoic acid và triphenylphosphine, với 5-bromopentanoic acid được tổng hợp từ σ-valerolactone, còn nonanal được tổng hợp từ nonanal Trong luận văn này phản ứng Wittig được chọn làm phản ứng chìa khóa để tạo liên kết đôi C=C cho sơ đồ tổng hợp vì những lý do như sau: + Phản ứng có sự lựa chọn lập thể cao + Phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở Việt Nam Sơ đồ tổng hợp ngược... 5-bromopentanoic acid Để có được synthon này thì tiền chất phải là dạng 5-bromopentanol vốn được điều chế ban đầu từ nguyên liệu pentadiol ban đầu hay từ σ-valerolactone - Hướng thứ hai: Nếu xuất phát từ synthon aldehyde -acid thì synthon trước đó có dạng alcohol -acid Việc có được synthon alcohol -acid từ diol 5C là không đơn giản về tổng hợp như tổng hợp 5-bromopentanol từ 1,5-pentadiol hay từ σ-valerolactone,... rãi trong tổng hợp hữu cơ đặc biệt nó được ứng dụng trong tổng hợp các hợp chất thiên nhiên để tạo ra liên kết đôi C=C trong một số lĩnh vực Achana S.Parwar và Subrata Chattopadhyay cũng sử dụng phản ứng Wittig tổng hợp pheromone của sâu hại bông vải và cây đào OHC(CH2)10OTHP + C5H11Ph3PBr DMSO C4H9 (CH2)10OTHP THF Phản ứng Wittig trong tổng hợp pheromone của Cotton peste,Peach tree borer và Cherry... σ-valerolactone, tuy nhiên nếu tổng hợp synthon 5-bromopentanoic acid từ diol phải qua hai giai đoạn, điều này làm giảm đi hiệu suất của toàn quá trình, còn việc đi từ synthon σ-valerolactone thì đơn giản hơn Như vậy, (Z)-5-tetradecenoic acid được tạo ra từ phản ứng ghép giữa nonanal và muối 5-(triphenylphosphonium bromide)pentanoic acid bằng phản ứng chìa khóa Wittig là con đường tổng hợp thuận lợi nhất Ở đây... peste,Peach tree borer và Cherry tree Smithran và A.S Subbarman43 cũng thành công trong tổng hợp pheromone côn trùng gây hại trên cây cà chua Bên cạnh đó phản ứng Wittig được ứng dụng trong tổng hợp các chất dùng trong dược phẩm như trong tổng hợp toàn phần của Taxol OTBS OTf PhP O O H O OTBS OTf CH2 O O Ph O H O O O O Ph Phản ứng Wittig trong tổng hợp Taxol - Tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học dùng... nghiên cứu là (Z)-5-tetradecenoic acid được trình bày trong luận văn này là tổng hợp thành phần pheromon giới tính của bọ trĩ hại lúa Haplothrips aculeatus bằng một số kỹ thuật và phương pháp hiện đại 2.1.1 Nội dung nghiên cứu Tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid Về thành phần hóa học của bọ trĩ hại lúa (Z)-5-tetradecenoic acid có công thức là một alkene có 14C với nối đôi ở vị trí carbon số 5 và có cấu hình... thuyết (g) 2.1.2.2 Tổng hợp 5-bromopentanoic acid2 1,47 Hợp chất σ-valerolactone là nguyên liệu dễ tìm kiếm ở thị trường trong nước, được đem đun hoàn lưu với acid vô cơ HBr trong sự hiện diện của acid H 2SO4 đậm đặc Hỗn hợp phản ứng được để ở nhiệt độ phòng 2 giờ sau đó đun hồi lưu thêm 5 giờ 2.1.2.3 Tổng hợp 5-(triphenylphosphonium bromide)pentanoic acid2 1 5-bromopentanoic acid 2 và muối triphenylphosphine... con đường sao cho phù hợp và tạo được hiệu suất cao thì đó là một vấn đề khó Vì vậy, việc lựa chọn nguyên liệu ban đầu rất quan trọng, nó quyết định thành công cho cả một quá trình tổng hợp Phân tích tổng hợp ngược hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid với phản ứng chìa khóa Wittig có thể thấy như sau: - Hướng thứ nhất: Nếu xuất phát từ synthon 5-(triphenylphosphonium bromide)pentanoic acid thì synthon trước... dung môi dicloromethane) có mặt t-BuOK/THF thu được sản phẩm cuối cùng ưu tiên cấu hình (Z)-5-tetradecenoic acid 6 và cũng là thành phần của pheromone giới tính của bọ trĩ hại lúa O 1 a O 4 OH 5 Br-(CH2)4-COOH 2 O c b BrPPH3-(CH2)4-COOH 3 d COOH 6 Sơ đồ 3 tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid từ σ-valerolactone và nonanol Tác chất a) HBr/H2SO4; b) PPh3, toluene; c) PCC/CH2Cl2; d) THF, t-BuOK 2.1.2 Phương . hướng tổng hợp hoàn toàn mới và từ những nguyên liệu dễ tìm kiếm hoặc dễ tổng hợp được trong điều kiện của Việt Nam. Nội dung của đề tài Tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid từ nonanol và σ-valerolactone. là tổng hợp một hợp chất quan trọng có trong thành phần của pheromone bọ trĩ trưởng thành đó là hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid. LÊ THÀNH TÀI 1 Việc tổng hợp hợp chất này theo một hướng tổng. những nguyên liệu dễ tìm và dễ tổng hợp. Ở đây dùng phản ứng chìa khóa là phản ứng Wittig tổng hợp (Z)-5-tetradecenoic acid với tác nhân base là t-BuOK. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ứng