NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DƯỢC PHẨM PRAVADOLINE TRONG DUNG MÔI XANH LÀ CHẤT LỎNG ION

Trong bài này, chúng tôi báo cáo về việc sử dụng chất lỏng ion họ imidazolium như là một dung môi xanh cho phản ứng tổng hợp Pravadoline.. Các chất lỏng ion được xem là loại dung môi có

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DƯỢC PHẨM PRAVADOLINE

TRONG DUNG MÔI XANH LÀ CHẤT LỎNG ION

Họ và tên sinh viên: NGUUYỄN THANH KHA

Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2006-2010

Tháng 09/2010

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DƯỢC PHẨM PRAVADOLINE TRONG

DUNG MÔI XANH LÀ CHẤT LỎNG ION

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS PHAN THANH SƠN NAM

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến những người hướng dẫn của tôi, PGS

TS Phan Thanh Sơn Nam và kĩ sư Lê Vũ Hà đã hướng dẫn rất tận tình cùng những thảo luận và ý kiến đóng góp rất có giá trị Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các cán bộ trong Bộ môn hóa hữu cơ trường Đại học Bách Khoa TP HCM đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài được dễ dàng

Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các bạn cùng lớp và các bạn trường Đại học Bách Khoa vì những giúp đỡ của các bạn đối với tôi trong học tập và trong đề tài này Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình của tôi, đặc biệt là ba

má của tôi với sự hi sinh to lớn cùng với sự khuyến khích và hỗ trợ liên tục đối với tôi Đây chính là chìa khóa để tôi mở cánh cửa thành công trong cuộc đời mình

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I  MỤC LỤC II  DANH PHÁP CÁC TỪ VIẾT TẮT VII  DANH SÁCH CÁC HÌNH IX  DANH SÁCH CÁC BẢNG XII  DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ XIV  TÓM TẮT LUẬN VĂN XV 

LỜI MỞ ĐẦU 1 

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2 

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẤT LỎNG ION 2 

1.2 CẤU TẠO CỦA CHẤT LỎNG ION 3 

1.3 TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION HỌ IMIDAZOLIUM 4 

1.4 CÁC THÔNG SỐ HÓA LÝ CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG ION 5 

1.4.1 Nhiệt độ nóng chảy 5 

1.4.2 Độ nhớt 7 

1.4.3 Tỷ trọng 9 

1.4.4 Độ tan 10 

1.4.4.1 Hoà tan chất lỏng 10 

1.4.4.2 Hoà tan chất khí 11 

1.5.1 Ứng dụng chất lỏng ion làm dung môi cho phản ứng tổng hợp hữu

cơ 14 

1.5.1.1 Phản ứng hình thành liên kết carbon–carbon 14 

1.5.1.2 Phản ứng hình thành carbon-dị tố 15 

1.5.1.2.1 Phản ứng hình thành carbon-oxygen 15 

1.5.1.2.2 Phản ứng hình thành carbon-nitrogen 16 

1.5.1.2.3 Phản ứng hình thành carbon-sulfur 17 

1.5.1.2.4 Phản ứng hình thành carbon-phosphor 17 

1.5.1.2.5 Phản ứng hình thành carbon-fluorine 18 

1.5.1.3 Phản ứng oxy hóa 18 

1.5.1.4 Phản ứng Diels-Alder 20 

1.5.1.5 Phản ứng ngưng tụ Aldol 21 

1.5.1.6 Phản ứng Suzuki-Miyaura 22 

1.5.1.7 Phản ứng Wittig: 23 

1.5.1.8 Phản ứng Stille: 24 

1.5.1.9 Phản ứng Friedel-Crafts: 24 

1.5.1.10 Phản ứng Hydro hóa: 25 

1.5.1.11 Phản ứng khử: 25 

1.5.1.12 Phản ứng Flo hóa: 26 

1.5.1.13 Phản ứng mở vòng: 27 

1.5.1.14 Một số phản ứng khác: 28 

1.5.2   Ứng dụng chất lỏng ion làm chất xúc tác cho phản ứng 31 

1.6 DƯỢC PHẨM PRAVADOLINE 33 

CHƯƠNG 2: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH IL 37 

2.1 THỰC NGHIỆM 37 

2.1.1 Dụng cụ và hoá chất thí nghiệm 37 

2.1.1.1 Dụng cụ: 37 

2.1.1.2 Hoá chất chính: 38 

2.1.1.3  Hóa chất phụ: 39 

2.1.2 Nguyên tắc tổng hợp: 40 

2.1.3 Quá trình thí nghiệm: 41 

2.1.3.1 Tổng hợp IL gốc Br: 41 

2.1.3.2  Tổng hợp IL gốc PF6: 44 

2.1.4 Tính chất vật lý của sản phẩm IL: 47 

2.1.5 Phương pháp phân tích IL 48 

2.1.5.1  Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 48  2.1.5.2  Phương pháp phân tích phổ khối lượng MS 49 

2.2 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN: 50 

2.2.1 Điều chế [BMIM]Br 50 

2.2.2 Điều chế [BMIM][PF6] 51 

2.2.3 Điều chế [HMIM]Br: 53 

2.2.4 Điều chế [HMIM]PF6 55 

2.2.5 Điều chế [OMIM]Br 57 

2.2.6 Điều chế [OMIM]PF6 59 

2.2.7 Hiệu suất tổng hợp IL: 61 

2.2.7.1 Tổng hợp IL gốc Br: 61 

2.2.7.2 Tổng hợp IL gốc Br: 63 

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT PHẢN ỨNG ALKYL HÓA GIỮA 2 -METHLINDOLE VÀ 1 - (N-MORPHOLINO) – 2 - CHLOROETHANE TRONG DUNG MÔI XANH LÀ CHẤT LỎNG ION HỌ IMIDAZOLIUM 66 

3.1 THỰC NGHIỆM: 66 

3.1.1 Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm: 66 

3.1.1.1 Dụng cụ thí nghiệm 66 

3.1.1.2 Hóa chất chính: 67 

3.1.1.3 Hóa chất phụ trợ: 68 

3.1.2 Nguyên tắc quy trình: 69

3.1.5 Phương pháp phân tích 72 

3.1.5.1 Xác định độ tinh khiết của sản phẩm bằng GC 72 

3.1.5.2 Các phương pháp kiểm chứng sản phẩm 73 

3.2 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 75 

3.2.1 Quá trình phản ứng 75 

3.2.2 Phân tích cấu trúc 76 

3.2.2.1 Phổ NMR 76 

3.2.2.2 Phổ MS 76 

3.2.3 Kết quả hiệu suất 76 

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KHẢO SÁT PHẢN ỨNG ACYL HÓA TỔNG HỢP PRAVADOLINE GIỮA 1 - (-(N-MORPHOLINO)ETHYL) – 2 - ETHYLINDOLE VÀ 4 - METHOXYBENZOYL CHLORIDE TRONG DUNG MÔI XANH LÀ CHẤT LỎNG ION HỌ IMIDAZOLIUM 79 

4.1 THỰC NGHIỆM: 79 

4.1.1 Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm: 79 

4.1.1.1 Dụng cụ thí nghiệm: 79 

4.1.1.2 Hóa chất chính: 80 

4.1.1.3  Hóa chất phụ trợ: 81 

4.1.1.4  Các loại chất lỏng ion: 82 

Tính chất đã được trình bày trong phần điều chế IL 82 

4.1.2 Nguyên tắc quá trình 82 

4.1.3 Quá trình thí nghiệm 82 

4.1.3.1 Sơ đồ 82 

4.1.3.2 Mô tả thí nghiệm: 84 

4.1.3.3 Yếu tố khảo sát: 84 

4.1.4 Tính chất vật lý của sản phẩm 85 

4.1.5 Phương pháp phân tích 85 

4.1.5.1 Xác định độ tinh khiết của sản phẩm bằng HPLC 85 

4.1.5.2 Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 85 

4.2 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 86 

4.2.1 Xác định cấu trúc bằng phương pháp phổ và xác định độ tinh khiết

của sản phẩm 86 

4.2.2 Khảo sát dung môi trích ly 87 

4.2.3 Khảo sát gốc cation của IL 89 

4.2.4 Khảo sát nhiệt độ 92 

4.2.5 Khảo sát tỷ lệ tác chất 94 

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 98 

5.1 ĐIỀU CHẾ IL 98 

5.2 KHẢO SÁT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP 1-(2-(N-MORPHOLYNO)ETHYL)-2-METHYLINDOLE 99 

5.3 KHẢO SÁT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP PRAVADOLINE 100 

DANH PHÁP CÁC TỪ VIẾT TẮT

IL: Chất lỏng ion

IM: Imidazolium

[BMIM]Br: 1-Butyl-3-methylimidazolium bromide

[HMIM]Br: 1-Hexyl-3-methylimidazolium bromide

[OMIM]Br: 1-Octyl-3-methylimidazolium bromide

[BMIM]PF6: 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate [HMIM]PF6: 1-Hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate [HMIM]PF6: 1-Octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate [EMIM]: 1-Ethyl-3- methylimidazolium

[EM2IM]: 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium

[BMPYRR]: 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium

[BMIM]BF4: 1-Butyl-3-methylimdazolium tetrafluoroborate [HMIM]BF4: 1-Hexyl-3-methylimdazolium tetrafluoroborate [C1MIM]: 1,3-Dimethylimidazolium

[C3OHMIM]: 1-(2-Hydroxypropyl)-3-methylimidazolium

[C5O2MIM]: 1-[2-(2-Methoxyethoxyl)-ethyl]-3-methylimidazolium [C4OMIM]: 1-Butoxymethyl-imidazolium

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1- 1: Cấu trúc của một số cation thông dụng thường gặp 4 

Hình 1- 2: Tổng hợp một số chất lỏng ion họ imidazolium 5 

Hình 1- 3: Phản ứng Heck thực hiện trong chất lỏng ion tetraalkylammonium bromide 14 

Hình 1-4: Phản ứng Heck trong dung môi chất lỏng ion trên cơ sở guanidine 15 

Hình 1- 5: Phản ứng Suzuki giữa bromobenzene và tolylboronic acid thực hiện trong chất lỏng ion 15 

Hình 1- 6: Phản ứng giữa hợp chất alcohol với 3,4-dihydropyran (a) hoặc 2,3-dihydrofuran (b) trong chất lỏng ion 16 

Hình 1- 7: Phản ứng cộng hợp aza-Michael thực hiện trong chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 17 

Hình 1- 8: Phản ứng trao đổi thioacetal (transthioacetalization) của các dẫn xuất acetal với sự có mặt của chất lỏng ion 17 

Hình 1-9: Phản ứng ghép đôi C-P thực hiện trong chất lỏng ion 18 

Hình 1- 10: Phản ứng fluorine hóa thực hiện trong chất lỏng ion 18 

Hình 1- 11: Phản ứng oxy hóa benzylic alcohol bậc hai sử dụng xúc tác palladium trong chất lỏng ion 19 

Hình 1- 12: Phản ứng epoxy hóa bất đối xứng sử dụng xúc tác phức Jacobsen thực hiện trong chất lỏng ion 20 

Hình 1-13: Phản ứng Diels-Alder trong IL 21 

Hình 1-14: Phản ứng ngưng tụ Aldol trong IL 22 

Hình 1-15: Phản ứng Suzuki-Miyaura trong IL 23 

Hình 1-16: Phản ứng Wittig trong IL 23 

Hình 1-17: Phản ứng Stille trong IL 24 

Hình 1-18: Phản ứng Friedel-Crafts trong IL 24 

Hình 1-19: Phản ứng Hydro hóa trong IL 25 

Hình 1-20: Phản ứng khử trong IL 26 

Hình 1-21: Phản ứng Flo hóa trong IL 27 

Hình 1-22: Phản ứng mở vòng trong IL 28 

Hình 1- 25: Tổng hợp các peroxide trong chất lỏng ion 30 

Hình 1- 26: Phản ứng ester hoá các hợp chất alcohol bậc ba trong IL 30 

Hình 1- 27: Phản ứng Baylis-Hillman sử dụng xúc tác trên cơ sở IL 31 

Hình 1- 28: Phản ứng Prins giữa styrene và formaldehyde trong IL 32 

Hình 1- 29: Tổng hợp các hợp chất carbamate từ amine béo và dimethyl carbonate sử dụng xúc tác chất lỏng ion có tính acid 32 

Hình 1-30: Tổng hợp các dẫn xuất 1,1-diacetal sử dụng xúc tác chất lỏng ion 33 

Hình 1- 31: Hai cách tổng hợp Pradoline truyền thống 34 

Hình 1-32: Phản ứng tổng hợp 1-(2-(N-morpholino)ethyl)-2-methylindole (a) và phản ứng tổng hợp Pravadoline (b) trong chất lỏng ion 36 

Hình 2- 1: Nguyên tắc tổng hợp IL 40 

Hình 2-2: Phản ứng tổng hợp IL gốc Br 41 

Hình 2- 3: Quy trình tổng hợp chất lỏng ion [RMIM]Br 42 

Hình 2-4: Phản ứng tổng hợp IL gốc PF6 44 

Hình 2- 5: Quy trình tổng hợp chất lỏng ion [RMIM]PF6 45 

Hình 2-6: Phương trình phản ứng tổng hợp [BMIM]Br 50 

Hình 2-7: Cấu trúc 1-Butyl-3-methylimidazolium bromide 51 

Hình 2-8: Phương trình phản ứng tổng hợp [BMIM]PF6 52 

Hình 2-9: Cấu trúc 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate 53 

Hình 2-10: Phương trình phản ứng tổng hợp [HMIM]Br 54 

Hình 2-11: Cấu trúc 1- Hexyl -3-methylimidazolium bromide 55 

Hình 2-12: Phương trình phản ứng tổng hợp [HMIM]PF6 56 

Hình 2-13: Cấu trúc 1- Hexyl -3-methylimidazolium hexafluorophosphate 57 

Hình 2-14: Phương trình phản ứng tổng hợp [OMIM]Br 58 

Hình 2-15: Cấu trúc 1-Octyl-3-methylimidazolium bromide 59 

Hình 3.3: Chương trình nhiệt của phương pháp phân tích GC 73 

Hình 3-4: Cấu trúc 1-(2-(N-morpholino)ethyl)-2-methylindole 76 

Hình 4-1: Phản ứng tổng hợp Pravadoline 82 

Hình 4-2: Sơ đồ tổng hợp Pravadoline 84 

Hình 4-3: (4-methoxyphenyl)-[2-methyl-1-(2-morpholin-4-ylethyl)indol-3-yl]methanone 86 

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1- 1: Nhiệt độ nóng chảy của một số chất lỏng ion 6 

Bảng 1- 2: Ảnh hưởng của kích thước anion lên nhiệt độ nóng chảy của IL 7 

Bảng 1- 3: Độ nhớt của một số chất lỏng ion ở 25oC 8 

Bảng 1- 4: Độ nhớt động lực của muối 1-n-butyl-3-methylimidazolium (BMIM) 9 

Bảng 1- 5: Tỷ trọng của một số chất lỏng ion 9 

Bảng 1- 6: Độ tan của một số chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng 10 

Bảng 1- 7: Sức căng bề mặt của một số chất lỏng ion thường gặp 12 

Bảng 1- 8: Độ dẫn và chiết suất của một số chất lỏng ion 13 

Bảng 2- 1: Bảng các thông số của hóa chất chính 38 

Bảng 2- 2: Bảng các thông số của hóa chất phụ 39 

Bảng 2- 3: Bảng số lượng các chất tổng hợp IL gốc Br 43 

Bảng 2- 4: Bảng số lượng các chất tổng hợp IL gốc PF6 46 

Bảng 2- 5: Bảng thông số vật lý của sản phẩm IL gốc Br 47 

Bảng 2- 6: Bảng thông số vật lý của sản phẩm IL gốc PF6 48 

Bảng 2-7: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp [BMIM]Br 50 

Bảng2-8: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp [BMIM]PF6 52 

Bảng 2-9: Hiệu suất trung bình tổng hợp [HMIM]Br 54 

Bảng 2-10: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp [HMIM]PF6 56 

Bảng 2-11: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp [OMIM]Br 58 

Bảng 2-12: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp [OMIM]PF6 60 

Bảng 2-13: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp IL gốc Br 61 

Bảng 2-14: Bảng hiệu suất trung bình tổng hợp IL gốc PF6 63 

Bảng 3-1: Bảng thông số của hóa chất chính 67 

Bảng 3-2: Bảng thông số của hóa chất phụ trợ 68 

Bảng 4-4: Bảng số liệu của quá trình khảo sát gốc cation của IL 91 

Bảng 4-5: Bảng số liệu của quá trình khảo sát nhiệt độ phản ứng 93 

Bảng 4-6: Bảng số liệu của quá trình khảo sát tỷ lệ tác chất 96 

DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị 2-1: Đồ thị biểu diễn hiệu suất trung bình tổng hợp IL gốc Br 62 

Đồ thị 2-2: Đồ thị biểu diễn hiệu suất trung bình tổng hợp IL gốc PF6 64 

Đồ thị 4-1: Đồ thị biểu diễn hiệu suất phản ứng của các loại dung môi 89 

Đồ thị 4-2: Đồ thị biểu diễn hiệu suất phản ứng theo các cation gốc IL 92 

Đồ thị 4-3: Đồ thị biểu diễn hiệu suất phản ứng theo nhiệt độ 94 

Đồ thị 4-4: Đồ thị biểu diễn hiệu suất phản ứng theo tỷ lệ tác chất 97 

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Chất lỏng ion 1-butyl-, 1-hexyl-, và 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate được tổng hợp dễ dàng bằng phản ứng giữa 1-butyl-, 1-hexyl-, 1-octyl-3-methylimidazolium bromide với hexafluorophosphoric acid và được xác định cấu trúc bằng 1H, 13C NMR và MS Chất lỏng ion là dung môi hữu hiệu cho phản ứng tổng hợp dược phẩm Pravadoline Phản ứng thu được hiệu suất cao và sản phẩm

dễ dàng được tách ra khỏi chất lỏng ion với độ tinh khiếtcao

có một số ưu điểm như vẫn ở trạng thái lỏng ở một khoảng nhiệt độ rộng và có tính hòa tan tốt đối với nhiều tác chất và chất xúc tác [3, 4]

Ở Việt Nam, tổng hợp các chất lỏng ion được nghiên cứu đầu tiên bởi nhóm tác giả Lê Ngọc Thạch vào năm 2006 - 2009 [6, 7] Tuy nhiên, vẫn chưa thấy báo cáo cụ thể

về việc ứng dụng chúng trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ Trong bài này, chúng tôi báo cáo về việc sử dụng chất lỏng ion họ imidazolium như là một dung môi xanh cho phản ứng tổng hợp Pravadoline

Dược phẩm Pravadoline là loại thuốc giảm đau và kháng viêm Và dược tổng hợp thông qua hai phản ứng Phản ứng thứ nhất là phản ứng giữa 1 - (N-morpholino)-

2-chloroethane hydrochloride và 2-methylindole với base KOH để tạo thành sản phẩm

chính là 1 - (2 - morpholino) ethyl)-2-methylindole Và từ sản phẩm 1 - morpholino)-2-chloroethane hydrochloride cho phản ứng với 4- methoxybenzoyl clorua để tạo ra sản phẩm Pravadoline trong môi trường phản ứng là chất lỏng ion Chất lỏng ion thay thế cho dung môi phân cực truyền thống không proton như DMF hoặc DMSO [2, 5] Việc sử dụng dung môi này gây lãng phí, hiệu suất không cao, khó thu hồi và tái sử dụng

(N-Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẤT LỎNG ION

Chất lỏng ion được định nghĩa là những chất lỏng chỉ chứa toàn bộ ion mà không có phần tử trung hòa trong đó [8] Hay nói cách khác chất lỏng ion (IL) là những muối nóng chảy ở nhiệt độ thấp (dưới 100oC) [9, 10] thường gặp nhất là những muối có chứa cation hữu cơ như tetraakylammonium, alkylpyridium, 1,3-dialkylimidazolium [8]

Các chất lỏng ion được xem là loại dung môi có tính chất thay đổi do các tính chất vật lý như nhiệt độ nóng chảy, độ nhớt, tỷ trọng, cân bằng ái nước - ái dầu… của chúng có thể thay đổi theo yêu cầu của phản ứng cần thực hiện Những thông số này

có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi cấu trúc của các cation và anion hình thành nên chất lỏng ion [8] Nhờ các tính chất hoá lý có thể thay đổi được như trên mà chất lỏng ion được xem như là những dung môi xanh và là một giải pháp mới trong tổng hợp hữu cơ hiện đại

Các chất lỏng ion khi được sử dụng làm dung môi sẽ có một số tính chất đặc biệt Nhờ vào những tính chất này, chất lỏng ion thể hiện được nhiều ưu điểm hơn so với các dung môi hữu cơ truyền thống, và cũng nhờ đó chúng được xem là những dung môi xanh cho tổng hợp hữu cơ Các tính chất hữu cơ tổng quát của các IL thường gặp là [11, 12]:

o Các chất lỏng ion hoàn toàn không bay hơi và không có áp suất hơi

o Các chất lỏng ion có độ bền nhiệt cao và không bị phân hủy vì nhiệt

trong một khoảng nhiệt độ khá rộng

o Độ tan của chất lỏng ion phụ thuộc vào bản chất cation và anion tương

ứng

o Các chất lỏng ion mặc dù phân cực nhưng thông thường không tạo phức

phối trí với các hợp chất cơ kim, các enzyme và với các hợp chất hữu cơ khác

o Hầu hết các chất lỏng ion có thể được lưu trữ trong một thời gian dài mà

không bị phân hủy

o Các chất lỏng ion là dung môi có nhiều triển vọng cho các phản ứng cần

độ chọn lọc quang học tốt

o Các chất lỏng ion chứa chloroaluminate ion là những Lewis acid mạnh,

có khả năng thay thế cho các acid độc hại

o Bên cạnh đó, một tính chất khác góp phần xếp loại chất lỏng ion đứng

cùng với các dung môi xanh khác là khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác hòa tan trong IL, đặc biệt là các xúc tác phức của các kim loại chuyển tiếp

1.2 CẤU TẠO CỦA CHẤT LỎNG ION

Chất lỏng ion thường được cấu tạo từ một cation hữu cơ và một anion hữu cơ hoặc vô cơ, các cation và anion thường gặp như dưới đây [8, 9, 11, 13]:

™ Cation:

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

™ Anion:

Các anion thường gặp của chất lỏng ion ngoài một số ít các halide anion

có thể là BF4-, PF6-, Sb6-, ZnCl3-, CuCl2-, SnCl3-, N(CF3SO2)2-, N(C2F5SO2)2-, N(FSO2)2-, C(CF3SO2)3-, CF3CO2-, CF3SO3- và CH3SO3- Ngoài ra còn có các anion đa nhân (polynuclear anion) khác như Al2Cl7-,

Al3Cl10-, Au2Cl7-, Fe2Cl7- và Sb2F11- Trong đó, các chất lỏng ion chứa các anion đa nhân như vậy thường dễ bị phân hủy dưới tác động của không khí và nước [11]

1.3 TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION HỌ IMIDAZOLIUM

Các chất lỏng ion này được điều chế bằng bằng ứng tạo muối trực tiếp nhờ phản

Hình 1- 2: Tổng hợp một số chất lỏng ion họ imidazolium

Do các chất lỏng ion này không bay hơi nên không thể tinh chế chúng bằng phương pháp chưng cất như các dung môi hữu cơ thông thường khác Các chất lỏng ion này được tinh chế bằng cách hòa tan chúng trong các dung môi như acetonitrile hoặc tetrehydrofuran, sau đó xử lý với than hoạt tính để hấp thụ các tạp chất và cuối cùng đuổi dung môi dưới áp suất kém [11]

Hiện nay, phương pháp tổng hợp được cải tiến nhờ sự hỗ trợ của vi sóng trong điều kiện phản ứng không dung môi Tác giả Varma và Namboodiri đã thực hiện tổng hợp chất lỏng ion họ imidazolium với điều kiện có hỗ trợ vi sóng như trên và hiệu suất thu được đạt trên 70 %, có trường hợp lên đến 94 % trong thời gian dưới hai phút Trong khi đó để đạt được hiệu suất tương tự như vậy thì thời gian phản ứng cần đến năm giờ đối với phương pháp gia nhiệt thông thường [14] Ưu điểm của phương pháp này là không cần phải dùng dư một lượng tác nhân alkyl halide như phương pháp gia nhiệt truyền thống Đồng thời khá an toàn cho người vận hành và môi trường do không

sử dụng dung môi hữu cơ dễ bay hơi

1.4 CÁC THÔNG SỐ HÓA LÝ CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG ION

Mối tương quan giữa cấu trúc cũng như thành phần hóa học của chất lỏng với nhiệt độ nóng chảy của chúng là một vấn đề rất được quan tâm Bằng cách khảo sát tính chất của một dãy các chất lỏng ion trên cơ sở imidazolium, tác giả Rogers đã

rút ra kết luận rằng thông thường nhiệt độ nóng chảy của chất lỏng ion giảm khi kích thước cũng như tính bất đối xứng của cation tăng [22, 23]

Bảng 1- 1: Nhiệt độ nóng chảy của một số chất lỏng ion

STT Chất lỏng ion Nhiệt độ nóng chảy (

oC) Dạng khan

[C1mim][AlCl4] [C2mim][AlCl4] [C3mim][AlCl4] [C4mim][AlCl4] [C4C4im][AlCl4] [C2mim][NO3] [C2mim][NO2] [C2mim][CH3CO2] [C2mim][PF6][C2mim][TfO]

[C2mim][NfO]

[C2mim][Tf2N]

41 -72

9

28

4

20

21

[C6mim][ BF4][C4mim][ PF6]

-81 -61

Việc thay đổi anion hoặc kích thước của nó trong chất lỏng ion cũng có tác dụng làm thay đổi nhiệt độ nóng chảy của chất lỏng ion Chẳng hạn, đối với chất ion

có cation là 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMIM), khi kết hợp với các anion có kích thước khác nhau thì nhiệt độ nóng chảy cũng thay đổi theo (như bảng 1- 2 bên dưới) [13, 23]

Bảng 1- 2: Ảnh hưởng của kích thước anion lên nhiệt độ nóng chảy của IL

1.4.2 Độ nhớt

Độ nhớt của các chất lỏng ion cao hơn nước, thường khoảng tương đương với dầu Do đó nó có hạn chế là làm giảm tốc độ của rất nhiều phản ứng Tùy theo cấu trúc

cụ thể mà độ nhớt của các chất lỏng ion ở nhiệt độ thường có thể thay đổi từ khoảng

10 cP đến hơn 500 cP Các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy độ nhớt của chất lỏng ion phụ thuộc đáng kể vào nhiệt độ Ví dụ độ nhớt của 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate tăng lên khoảng 27 % khi giảm 5o từ 298K xuống 293K [22, 24]

Các tạp chất có mặt trong chất lỏng ion cũng sẽ gây ra sai số đáng kể cho việc xác định độ nhớt Chẳng hạn, chỉ cần có mặt 2 % khối lượng nước trong chất lỏng ion

1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoborate, độ nhớt sẽ giảm khoảng 50 % so với trường hợp chất lỏng ion tinh khiết [24].

[C6mim][Cl]

[C6mim][PF6] [C8mim][Cl]

[C8mim][PF6] [C4mim][CF3CO2] [C4mim][CF3SO3] [C2mim][BF4] [C2mim][Tf2N]

Bảng 1- 4: Độ nhớt động lực của muối 1-n-butyl-3-methylimidazolium (BMIM)

với các anion khác nhau ở 20 o C

NN

1.4.3 Tỷ trọng

Tỷ trọng của các chất lỏng ion được công bố thay đổi từ 1.12 g/cm3 đối với trường hợp [(n-C8H17)(C4H9)3N][CF3SO2)2N], và đến khoảng 2.4 g/cm3 đối với trường hợp [(CH3)3S]Br / AlCl3 với tỷ lệ mol khoảng 34 – 66 % Tỷ trọng của chất lỏng ion là thông số vật lý ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ nhất Bên cạnh đó, ảnh hưởng của tạp chất lên sự biến đổi của tỷ trọng cũng không lớn

Bảng 1- 5: Tỷ trọng của một số chất lỏng ion

STT Chất lỏng ion

Tỷ trọng (g/ml) Dạng cân bằng với nước Dạng khan

1.24

1.08 1.44 1.12 1.36 1.43 1.03 1.29 1.00

1.4.4 Độ tan

1.4.4.1 Hoà tan chất lỏng

Các chất lỏng ion được xếp vào loại dung môi phân cực, rất nhiều chất lỏng ion hiện tại có độ phân cực tương tự như các hợp chất alcohol mạch ngắn hoặc tương tự các dung môi phân cực không có proton như DMF hay DMSO Như vậy có thể thấy

độ phân cực của chất lỏng ion đang sử dụng hiện tại nằm trong khoảng giữa nước và các dung môi chứa chlorine, tùy thuộc vào cấu trúc cụ thể của các chất lỏng ion tương ứng [25]

Độ tan của chất lỏng ion phụ thuộc nhiều vào chiều dài gốc alkyl, bản chất ion

và cả nhiệt độ Bằng cách thay đổi cấu trúc của các cation hoặc anion, có thể điều chỉnh độ tan của chất lỏng ion từ tan hoàn toàn đến không tan hoàn toàn trong nước, ví

dụ điều này có thể thực hiện bằng cách thay anion Cl- bằng PF6-[13, 25]

Khi chiều dài gốc alkyl tăng lên, độ tan của chất lỏng ion họ alkyllimidazolium trong nước giảm xuống Ví dụ 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate tan rất ít trong nước ở 25oC, tuy nhiên 1,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate lại tan tốt trong nước [25]

Bảng 1- 6: Độ tan của một số chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng

STT Chất lỏng ion Độ tan trong các dung môi

1 [C2OHmim][PF6] Hoàn toàn Không tan 1 phần Hoàn toàn

0.38 0.43 0.57 Hoàn toàn 0.22 0.30 0.59

Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan

Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan

1 phần Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan Không tan

1.4.4.2 Hoà tan chất khí

Độ tan của một số chất khí trong chất lỏng ion cũng được quan tâm nghiên cứu

Lý do là có một số phản ứng quan trọng như hydrogen hóa hay hydroformyl hóa trong chất lỏng ion cần phải thực hiện với sự có mặt của một pha khí Ngoài ra, việc nghiên cứu độ tan của chất lỏng ion trong chất khí cũng rất được quan tâm là do việc ứng dụng chất lỏng ion vào các quá trình phân riêng hay làm sạch khí [13, 26]

Trong tất cả các khí thường gặp (trừ hơi nước), thì CO2 là chất khí có độ tan lớn nhất trong chất lỏng ion CO2 có thể hòa tan trong rất nhiều chất lỏng ion ở hàm lượng đến 70 % ở áp suất thích hợp Các khí như C2H4, C2H6 và CH4 có độ tan đứng sau

CO2 Các chất khí khác như O2 và Ar tan một ít trong chất lỏng ion Tuy nhiên, cũng

có những khí hầu như không tan trong chất lỏng ion như khí H2, N2 và CO [26]

1.4.5 Sức căng bề mặt

Thông thường, sức căng bề mặt phân chia pha lỏng / khí của chất lỏng ion cao hơn so với các dung môi hữu cơ thông thường Tuy nhiên, sức căng bề mặt của chất lỏng ion thấp hơn so với nước Sức căng bề mặt của chất lỏng ion phụ thuộc vào cấu trúc của cation và anion tương ứng Trong đó, chiều dài gốc alkyl tăng sẽ làm giảm sức căng bề mặt Với cùng một cation cụ thể, anion có kích thước lớn hơn sẽ làm tăng sức căng bề mặt tương ứng [22]

Bảng 1- 7: Sức căng bề mặt của một số chất lỏng ion thường gặp

STT Chất lỏng ion

Sức căng bề mặt (dyn.cm-1) Cân bằng với nước Dạng khan

[C6mim][Cl]

[C6mim][PF6] [C8mim][Cl]

[C8mim][PF6]

49,8 36,8

36,8

34,2

54,7 46,6 48,8 37,5 42,5 43,4 33,8 36,5

1.4.6 Độ phân cực

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

Việc xác định mối quan hệ giữa độ phân cực của chất lỏng ion và cấu trúc của

nó cũng gặp nhiều khó khăn Đối với trường hợp chất lỏng ion chứa gốc alkyl mạch ngắn thì sự biến đổi độ phân cực bị ảnh hưởng nhiều bởi anion và đối với trường hợp gốc alkyl mạch dài thì cấu trúc cation sẽ có ảnh hưởng nhiều hơn Ví dụ, chất lỏng ion

họ 1-butyl-3-methylimidazolium có độ phân cực giảm dần theo thứ tự các anion như sau: [NO2]- > [NO3]- > [BF4]- > [NTf2]- > [PF6]- Sự có mặt của các nhóm thế trên gốc

[4]

độ dẫn của nó thấp hơn nhiều so với trường hợp dung dịch chất điện ly đậm đặc trong môi trường chứa nước Nguyên nhân của điều này được giải thích dựa trên sự ghép cặp của ion cũng như sự giảm độ linh động của ion do kích thước lớn hơn nhiều so với các chất điện ly thông thường

Độ dẫn của chất lỏng ion không bị ảnh hưởng nhiều bởi kích thước và loại cation Tuy vậy, khi tăng kích thước cation của chất lỏng ion sẽ có xu hướng giảm độ dẫn, chủ yếu do độ linh động ion giảm khi kích thước cation tăng lên Ảnh hưởng của

sự biến đổi độ dẫn theo loại cation thường giảm theo trật tự sau đây: imidazolium > sulfonium > ammonium > pyridinium Tuy nhiên, độ dẫn phụ thuộc đáng kể vào độ nhớt, khi độ nhớt tăng sẽ làm giảm độ dẫn một cách đáng kể [27]

Bảng 1- 8: Độ dẫn và chiết suất của một số chất lỏng ion

STT Chất lỏng ion Độ dẫn (mS.cm-1) Chiết suất

1.423

1.429 1.438 1.449 1.430

1.5 ỨNG DỤNG

Ngày nay, IL được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

™ Tổng hợp và xúc tác (synthesis and catalysis)

™ Kỹ thuật điện hoá (electrochemical engineering)

™ Hoá phân tích (analytical chemistry)

™ Năng lượng (energy)

™ Sinh hoá (biochemistry)

• Xúc tác Enzyme (Enzyme catalysis)

• Tổng hợp protein (Protein synthesis)

• Quá trình Biomass (Biomass processing)

• Quy trình kỹ thuật (process engineering)

• Chiết (Extraction)

• Tách (Separation)

• Công nghệ màng (Membrane technology)

• Chưng tách (Extractive distillation)

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của IL là làm dung môi cho các phản ứng hữu cơ (phản ứng ái nhân và ái điện tử) và phản ứng được xúc tác bởi các kim loại chuyển tiếp IL còn là dung môi xanh cho các phản ứng hydro hoá, hydroformyl hoá, epoxy hóa, đime hóa olefine, polymer hóa gốc tự do, Friefel-Crafts, Diel-Alder, Heck, Suzuki…

1.5.1 Ứng dụng chất lỏng ion làm dung môi cho phản ứng tổng hợp hữu cơ

1.5.1.1 Phản ứng hình thành liên kết carbon–carbon

Phản ứng ghép đôi (cross – coupling) của các dẫn xuất arylhalogenua đã và đang được biết đến một cách rộng rãi như một trong những phản ứng đặc biệt được dùng để tổng hợp trực tiếp bộ khung carbon từ những phản ứng đơn giản

Một trong những phản ứng hình thành liên kết carbon-carbon tiêu biểu đã và đang được quan tâm nghiên cứu là phản ứng ghép đôi Heck

Ngoài các chất lỏng ion trên cơ sở muối imidazolium, các chất lỏng ion khác cũng được quan tâm nghiên cứu sử dụng làm dung môi cho phản ứng Heck Chất lỏng ion họ muối gudanidinium sử dụng chất lỏng ion này để làm dung môi cho phản ứng Heck giữa rất nhiều dẫn xuất của iodobenzene, bromobenzene hoặc chlorobenzene với styrene hoặc các arylate ester [29]

Hình 1-4: Phản ứng Heck trong dung môi chất lỏng ion trên cơ sở guanidine

Một phản ứng ghép đôi carbon-carbon khác đã và đang được quan tâm nghiên cứu thực hiện trong chất lỏng ion là phản ứng Suzuki, với sản phẩm hình thành là các dẫn xuất của biphenyl

Hình 1- 5: Phản ứng Suzuki giữa bromobenzene và tolylboronic acid thực hiện trong

chất lỏng ion

1.5.1.2 Phản ứng hình thành carbon-dị tố

Ngoài phản ứng hình thành liên kết dị nguyên tố như carbon-oxygen thì còn có rất nhiều phản ứng khác được thực hiện trong chất lỏng ion Ví dụ như phản ứng tạo liên kết carbon-nitrogen, carbon-sulfur, carbon-phosphor,…cũng được quan tâm nghiên cứu

1.5.1.2.1 Phản ứng hình thành carbon-oxygen

Một trong những phản ứng hình thành liên kết carbon-oxygen tiêu biểu được thực hiện trong IL là phản ứng tetrahydropyranyl hóa hoặc furalnyl hóa các hợp chất

alcohol Tác giả Gnaneshwar đã sử dụng chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorphosphate kết hợp với xúc tác InCl3 cho phản ứng này [31]

Hình 1- 6: Phản ứng giữa hợp chất alcohol với 3,4-dihydropyran (a) hoặc

2,3-dihydrofuran (b) trong chất lỏng ion

Đây là những phản ứng bảo vệ phản ứng nhóm chức quan trọng trong tổng hợp hữu cơ có cấu trúc phức tạp tương tự như các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên Phản ứng giữa cinamyl alcohol với 3,4-dihydropyran trong chất lỏng ion sử dụng 5 mol % xúc tác InCl3 ở nhiệt độ thường cho hiệu suất sản phẩm 92 % Tương tụ như vậy, rất nhiều hợp chất alcohol có cấu trúc khác nhau chứa các liên kết đôi trong phản ứng có thể được chuyển hóa thành các dẫn xuất ether tương ứng bằng quy trình tương tự Điều kiện thực hiện phản ứng rất êm dịu, đảm bảo các liên kết đôi trong phân tử không bị polymer hóa hoặc đồng phân hóa, cũng như có thể xảy ra khi có mặt các nhóm chức bảo vệ không bền với acid khác Điều này không thể đảm bảo được trong các điều kiện phản ứng thông thường trước đây Một ưu điểm khác là sau phản ứng việc thu hồi và tái sử dụng nhiều lần chất lỏng ion có chứa xúc tác mà hiệu suất không thay đổi, ví dụ trường hợp phản ứng giữa cinnamyl alcohol với 3,4-dihydropyran cho hiệu suất 92 %,

91 %, 92 %, 91 % và 90 % sau năm lần sử dụng [31]

1.5.1.2.2 Phản ứng hình thành carbon-nitrogen

Với loại phản ứng hình thành cấu trúc có dạng liên kết carbon-nitrogen đã được

Hình 1- 7: Phản ứng cộng hợp aza-Michael thực hiện trong chất lỏng ion

1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate

1.5.1.2.3 Phản ứng hình thành carbon-sulfur

Dạng phản ứng hình thành liên kết carbon-sulfur cũng đã được quan tâm nghiên cứu: tác giả Ranu đã thực hiện nghiên cứu phản ứng trao đổi thioacetal của các dẫn xuất acetal với sự có mặt của chất lỏng ion tetrabutylammonium (TBAB) để tạo liên kết carbon-sulfur [33]

Hình 1- 2: Phản ứng trao đổi thioacetal (transthioacetalization) của các dẫn xuất

acetal với sự có mặt của chất lỏng ion

1.5.1.2.4 Phản ứng hình thành carbon-phosphor

Dạng phản ứng tạo liên kết giữa carbon-dị tố cũng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đó là phản ứng tạo liên kết carbon-phosphor: tác giả Gaumont đã sử dụng chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate là dung môi cho phản ứng hình hành liên kết carbon-phosphor giữa một hợp chất phosphine-borane với một dẫn xuất của iodobenzene Đây là phản ứng rất quan trọng, sản phẩm là những ligand không thể thiếu cho quá trình phản ứng sử dụng hợp chất cơ kim [34]

Hình 1-9: Phản ứng ghép đôi C-P thực hiện trong chất lỏng ion

1.5.1.2.5 Phản ứng hình thành carbon-fluorine

Một phản ứng tạo liên kết dị nguyên tố khác rất khó thực hiện trong các dung môi hữu cơ thông thường nhưng có khả năng thực hiện trong chất lỏng ion là phản ứng fluorine hóa theo thế ái nhân Tác giả Chi đã thực hiện thành công phản ứng thế ái nhân giữa 2-(3-methanesulfonyloxypropoxy) naphthanelene và KF trong chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate Điểm nổi bật hơn hẳn so với việc sử dụng các dung môi hữu cơ thông thường trong phản ứng này là hiệu suất đạt 85 % sau 1.5 h ở 100oC trong khi đó đối với dung môi acetonitrile thì phản ứng xảy ra không đáng kể sau 24 h cũng trong điều kiện ở 100oC [35, 36]

Hình 1- 10: Phản ứng fluorine hóa thực hiện trong chất lỏng ion

1.5.1.3 Phản ứng oxy hóa

Các phản ứng oxy hóa là một lĩnh vực quan trọng của ngành tổng hợp hữu cơ

thế các dung môi hữu cơ thông thường bằng chất lỏng ion cũng được quan tâm trong những năm gần đây [12]

Trong những năm gần đây, các phản ứng oxy hoá hợp chất alcohol thực hiện trong chất lỏng ion với xúc tác palladium cũng rất được quan tâm nghiên cứu Vào năm 2002, tác giả Muzart đã thực hiện phản ứng oxy hoá hợp chất benzylic alcohol bậc hai trong chất lỏng ion tetrabutylammonium bromide với xúc tác PdCl2 [37] Phản ứng được thực hiện trong điều kiện khí trơ argon và không cần sử dụng tác nhân oxy hoá, phản ứng ở 120oC trong thời gian 22 – 24 h, hiệu suất đạt 95 % Sau phản ứng, chất lỏng ion chứa xúc tác có khả năng thu hồi và tái sử dụng nhiều lần mà hiệu suất không giảm bao nhiêu

Tác giả Song đã công bố quy trình sử dụng xúc tác phức manganese họ salen trên cơ sở xúc tác Jacobsen [xúc tác (Jasen)Mn(III)] cho phản ứng epoxy hóa bằng tác nhân NaOCl ở 0oC trong hỗn hợp chất lỏng ion 1-butyl-3-methylmidazolium hexafluorophosphate và dichloromethane Trong trường hợp này phải sử dụng thêm đồng dung môi là do chất lỏng ion bị đóng rắn ở 0oC Hiệu suất và độ chọn lọc tương

tự như trong dung môi thông thường nhưng điểm nổi bật hơn là sau phản ứng việc thu

hồi và tái sử dụng chất lỏng ion chứa xúc tác được thực hiện đơn giản mà hiệu suất và

độ chọn lọc thay đổi không nhiều [38]

Hình 1- 124: Phản ứng epoxy hóa bất đối xứng sử dụng xúc tác phức Jacobsen thực

hiện trong chất lỏng ion

1.5.1.4 Phản ứng Diels-Alder

Trong phản ứng Diels-Alder sử dụng 1-ethyl-3-methylimidazolium clorua / chloroaluminate [emimCl/(AlCl3) X], tỷ lệ endo / exo của các sản phẩm khác nhau chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ emimCl / (AlCl3) X Số lượng của dạng endo tăng bốn lần

so với emimCl / (AlCl3) X acid, so với các emimCl / (AlCl3) X.1a) baz Khi phản ứng tương tự được thực hiện với 1-butyl-methylimidazolium-3 tetrafluoroborate (bmimBF4), nó cho thấy phản ứng tương tự như phản ứng Lewis emimCl / (AlCl3) Xbaz.1b)

Ta tham khảo khả năng phản ứng qua hình sau:

Hình 1-13: Phản ứng Diels-Alder trong IL

1.5.1.5 Phản ứng ngưng tụ Aldol

Trong phản ứng ngưng tụ Aldol ta thu được 2,4-dimethylhept-2-enal (3) từ

propanal qua ngưng tụ 2 aldol, giá trị chuyển đổi pha của IL thì so sánh với nước trung tính trong phản ứng Aldol Tuy nhiên, sự chọn lọc sản phẩm được giảm xuống, như có thể thấy trong hình bên dưới điều này là vì phản ứng phụ từ độ hòa tan cao của sản

phẩm (1) đối với IL Ngược lại, trong phản ứng Aldol II, so với phản ứng trong nước,

các sản phẩm chọn lọc trong các chất lỏng ion được tăng lên Điều này là do ôxy hóa

của sản phẩm (1) là khó để hòa tan trong nước nhưng dễ dàng trong IL

Ta tham khảo khả năng phản ứng qua hình sau:

Hình 1-14: Phản ứng ngưng tụ Aldol trong IL

1.5.1.6 Phản ứng Suzuki-Miyaura

Phản ứng nối Suzuki-Miyaura là phản ứng từ aryl halogenua và aryl boronic acid trong sự hiện diện của chất xúc tác paladi và một baz Việc loại bỏ các chất xúc tác thường là một vấn đề Chất lỏng ion được sử dụng làm dung môi, sản phẩm có thể được chiết xuất với ether sau khi phản ứng xong, với chất xúc tác được giữ lại trong chất lỏng ion Các chất lỏng ion và chất xúc tác sau đó có thể được tái sử dụng

Ta tham khảo khả năng phản ứng qua hình sau: