Báo cáo: Hydrocarbon terpenic và dẫn chất

HYDROCARBON TERPENIC VÀ DẪN CHẤT NHÓM Mục tiêu Định nghĩa phân loại Cấu tạo, hóa tính limonen Cấu tạo dẫn chất alcol monoterpene vịng có nhiều ứng dụng ngành dược menthol, terpin eucalyptol Cấu tạo hóa tính -pinen pinen 5.Cấu tạo số dẫn chất monoterpene vịng có nhiều ứng dụng borneol, isoborneol, camphor Định nghĩa phân loại Định nghĩa Hydrocarbon terpenic (terpen) hydrocarbon chưa no, có công th ức chung (C5H8)n (n = 2, 3, 4, 6, 8…n) Có thể nhận xét tất terpen có quan hệ họ hang, có khác bề ngồi cấu trúc rõ rang Theo quy tắc isoprene, terpen xem nảy sinh từ “cộng hợp đầu – đuôi” đơn vị isopre ne (C5H8): Định nghĩa phân loại Phân loại Phân loại terpen theo số đơn vị isoprene có phân tử: Monoterpen - (C5H8)2 = C10H16 - (C5H8)3 = C15H24 Sesquiterpen - (C5H8)4 = C20H32 Diterpen - (C5H8)5 = C25H40 Sesterterpen - (C5H8)6 = C30H48 Triterpen MONOTERPEN (C10H16) Monoterpen loại terpen mà phân tử c húng chứa đơn vị isopren (C5H8)2 Có loại monoterpen: - Monoterpen mạch hở (có liên kết đơi) - Monoterpen vịng (có liên kết đơi) - Monoterpen vịng (có liên kết đơi) Monoterpen vòng dẫn chất - Monoterpen vòng coi dẫn chất hydrocarbon no p-menthan (1-methyl4-isopropyl cyclohexan), C10H20 - Monoterpen vịng có cơng thức C10H16, đ ó menthadien - Về lý thuyết có 14 menthdien, thi ên nhiên tìm thấy chất - Sau ta xét chất menthadien điển hìn h limonen Limonen Tính chất vật lý Limonen có ngun tử carbo số carbon bất đố i, có đồng phân đối quang dạng racemic : - Limonen hữu tuyế chất lỏng điểm sôi 175oC, c ó tinh dầu chanh, cam Limonen tả tuyến có điểm sơi 176oC, có tinh dầu kim - Limonen racemic có tình dầu nhựa thơng Cịn gọi dipenten nhận b ằng phản ứng trùng hiệp phân tử isoprene 280oC Limonen chất lỏng không màu, mùi chanh Limonen Tính chất hóa học - Tác dụng nhiệt chất xúc tác: 500oC, có Pt làm chất xúc tác ph ân tử limonen bị bẻ gãy thành phân tử isoprene; 300oC, xúc tác Ni, xảy phản ứng chuyển phân tử limonen thành phân tử p-men than phân tử p-cymen Limonen Tính chất hóa học - Cộng hợp hydro: với xúc tác Cu, dây nối đơi ngồi vòng bị bão hòa, cò n xúc tác Ni gây hydro hóa hồn tồn: - Cộng hợp brom: mơi trường acid acetic, phân tử bão hịa liên kết kép tạo 1,2,8,9-tetrabromolimonen: Limonen Tính chất hóa học - Cộng hợp nước: (+) limonen cộng hợp nước với có mặt acid tạo thành cis-terpin - Cộng hợp HCL: Tùy theo dung môi sử dụng, phản ứng xảy khác nhau: t rong carbon disulfide, phản ứng cộng liên kết đơi ngồi vịng; cịn tr ong acid acetic hai liên kết đơi tham gia phản ứng: Các dẫn chất alcol monoterpen vòng Eucalyptol - Eucatyptol (còn gọi cineol) ether-oxyd nội cis-terpin Cấu trúc dạng vòng dạng thuyền: - Eucatyptol có tinh dầu bạch đàn, chè đồng - Là chất lỏng không màu, mùi long não, điểm sơi 170oC Rất bền với tác nhân hóa học - Với acid hydrochloric, hydrobromic acid khác, eucalyptol tạo thành muối oxoni bền vững môi trường khan nước - Eucatyptol có tác dụng sát trùng đường hơ hấp Monoterpen vịng dẫn chất - Terpen vịng phân loại làm nhóm chính, theo khung hydrocarbon no vòng sau: - Chúng ta khảo sát vài terpen dẫn chất thuộc nhóm pinan, bornan isocamphan Nhóm pinan - Cơng thức cấu tạo cách đánh só pinan sau: - Pinen đại diện terpen vịng nhóm pinan - Pinen có dạng đồng phân: -pinen -pinen - Trong tinh dầu thông, -pinen chiếm 65-90%, -pinen chiếm 5-20% Nhóm pinan Lý tính - Các pinen chất lỏng, mùi đạc biệt -pinen sôi 155-156oC -pinen sôi 164-166oC - Các pinen không tan nước, tan dung mơi hữu  Nhóm pinan Hóa tính - Cộng hợp hrdro: Với có mặt xúc tác Pt, -pinen -pinen đề u bị hydro hóa liên kết đơi tạo thành pinan: Nhóm pinan Hóa tính Cộng hợp hydroclorid (HCl): Ở nhiệt dộ - 15oC, -pinen -pinen tác dụng với HCl khan tạo thành 2-cloropinan, phản ứng xảy theo chế cộng hợp điện tử Nhóm pinan Hóa tính - Nếu mơi trường phản ứng khơng khan, nghĩa với có mặt nước t hì pinen cộng hợp với phân tử HCl, kèm theo phá vòng nhỏ, tạo thàn h 1,8-dicloro-p-menthan - Với acid vô khác H2SO4 loãng, chế xảy tương tự, sản phẩm cộng hợp pinen với H2SO4 thủy phân tạo thành 1,8-dihydroxy-pmenthan (terpin) Nhóm pinan Hóa tính - Phản ứng oxy hóa: -pinen bị oxy hóa khơng khí tạo thành peroxy d, phần tiếp tục bị oxy hóa giải phóng azon có tính sát trùng, phần peroxyd trở thành xúc tác cho phản ứng trùng hợp pinen thành khối rắn dung công nghiệp điều chế sơn: - Nếu dung chất oxy hóa dung dịch KMnO4 q trình oxy hóa -pinen xảy sau: Dẫn chất monoterpene vòng Bornel isoborneol - Là alcol dẫn xuất từ bornan, phân tử có carbon bất đối (C1, C2, C4) lẽ phải có 23 = đồng phân quang hoạt, yế tố bất đối đồng C1 C4 nối với t hành mọt cầu, nên có chất hoạt quang gồm cặ p đối quang bornel (OH endo) cặp đối quang isobornel (OH exo) - Chỉ có borneol tồn dạng tự nhiên (borneol hữu tuyền có trog long não đảo Borneo, borneol tả huyền tồn dạng ester valerianic rễ valerian) - Bornel isoborneol bị oxyhoas tạo thành camphor Dẫn chất monoterpene vịng Camphor - Camphor (còn gọi long não) (tên khoa học: 2-oxobornan) - Camphor ceton vòng tương ứng borneol isoborneol Tuy có hai bất đối (C1, C4), có hai đồng phân đối quang yếu tố bấ t đối đồng (có cầu C1 - C4) Dẫn chất monoterpene vòng Camphor - Tính chất lý học - (+) camphor chất rắn, màu trắng, mùi mạnh đặc trưng, không tan nước, tan dung môi hữu cơ, điểm chảy 178 – 179oC - Dễ thăng hoa nhiệt độ thường Dẫn chất monoterpene vịng Camphor - Tính chất hóa học - Khi bị hydro hóa, nhóm carbonyl bị khử thành alcol bậc hai - Nhóm methylene –CH2- vị trí  nhóm >C=O có hai nguyên tử hydro linh động dễ bị thay nguyên tử halogen Na (khi cho tác dụng với Na amidid (NaNH2)) từ dẫn chất này, cho tác dụng với CO2 tạo thành acid camphor 3-carboxylic Dẫn chất monoterpene vịng Camphor - Tính chất hóa học - Phản ứng sulfon hóa: tùy tác nhân sulfon hóa, thu dẫn ch ất khác acid camphosulfonic Bằng phản ứng acid sulfuric v ới (+) camphor hòa tan anhydrite acetit thu acid (+) camph or-10-sulfuric Dùng oleum acid clorosulfonic thu acid (+) ca mphor-8-sulfonic Dẫn chất monoterpene vòng Camphor - Ứng dụng - Dung dịch camphor dầu dung dịch natri-10-campho sulfonate tr ong nước dùng làm thuốc trợ tim Camphor dung c ông nghiệp chất dẻo… Cảm ơn thầy bạn theo dõi Vui lòng bạn đừng thắc mắc, nhóm khơng biết trả lời đâu  ... mic - Dẫn xuất trans p-menthan: menthol neomenthol Các dẫn chất alcol monoterpen vịng Menthol - Cấu hình cấu dạng menthol race mic - Dẫn xuất cis p-menthan: isomenthol neoisomenthol Các dẫn chất. .. trùng đường hơ hấp Monoterpen vòng dẫn chất - Terpen vòng phân loại làm nhóm chính, theo khung hydrocarbon no vòng sau: - Chúng ta khảo sát vài terpen dẫn chất thuộc nhóm pinan, bornan isocamphan... (NaNH2)) từ dẫn chất này, cho tác dụng với CO2 tạo thành acid camphor 3-carboxylic Dẫn chất monoterpene vịng Camphor - Tính chất hóa học - Phản ứng sulfon hóa: tùy tác nhân sulfon hóa, thu dẫn ch