- Altretamin
6. Định lượng
100 Moimânt M n g cực (D)
2,5 2,0 ts 1.0 0,5 .10,0 li M o m e n t l ư ỡ n g c ự c ■ Hiệu suất
Ta có thể lý giải sự liên quan này dựa vào cơ chế đề xuất mục 3.2.1.2
trang 38. Trong cơ chế này, dung môi có thể ảnh hưởng đến hai yếu tố là sự
gắn N,N-dimethylcyanamid vào xúc tác và sự tồn tại của ion trung gian mang điện tích 2+ (ion trung gian 8 trong sơ đồ 3.3 trang 38). Vì ion trung gian
càng bền, phản ứng tiến hành càng thuận lợi. Có thể do những dung môi có moment lưỡng cực cao làm giảm sự ổn định của ion trung gian này nên làm giảm hiệu suất phản ứng và ngược lại, với các dung môi có moment lưỡng cực thấp, «-hexan (0,08 D) và cyclohexan (0,00 D) đạt hiệu suất cao (80,8% và 75%).
v ề mặt lý thuyết, như đã trình bày ở trên, dung môi có moment lưỡng
cực càng thấp thì càng thích hợp cho phương pháp tổng hợp altretamin bằng phản ứng đóng vòng N,N-dimethylcyanamid với xúc tris(dimethylamido)- aluminium. Có nghĩa là, về mặt lý thuyết, dung môi cyclohexan (với moment lưỡng cực là 0,00 D) sẽ là dung môi cho hiệu suất phản ứng cao nhất. Nhưng trên thực tế, qua kết quả thực nghiệm, chúng tôi thấy rằng hiệu suất phản ứng tổng họp altretamin bằng phản ứng đóng vòng N,N-dimethylcyanamid với dung môi «-hexan (với moment lưỡng cực là 0,08 D) lại cho hiệu suất cao hofĩi. Như vậy, két quả thực nghiệm không phải lúc nào cũng hoàn toàn phù họp với lý thuyết.
Ngoài ra, N,N-dimethylcyanamid tấn công vào phức hệ xúc tác theo cơ chế nucleophil nên những dung môi giàu electron làm tăng sự cạnh tranh với N,N-dimethylcyanamid nên cũng làm giảm hiệu suất của phản ứng. Tetraclorocarbon, tricloromethan, dicloromethan với các nguyên tử Clo giàu electron khiến phản ứng đạt hiệu suất rất thấp (38%, 45,6%, 46,8%) và càng có nhiều nguyên tử clo trong phân tử dung môi, hiệu suất phản ứng càng giảm.
Do đó, «-hexan với moment lưỡng cực thấp (0,08D), không giàu electron đạt được hiệu suất tốt nhất trong các dung môi (80,8%)
Như vậy, dung môi n-hexan là dung môi tiến hành phản ứng thích hợp nhất để tổng hợp altretamin.
37
Ảnh hưởng của thời gian tiến hành phản ứng tới hiệu suất của phản ứng tồng hợp altretamin:
Chúng tối tiến hành thí nghiệm tổng hợp altretamin theo quy trình, với các yếu tố phản ứng khác hằng định, chúng tôi thay đổi 5 điều kiện nhiệt độ phản ứng khác nhau. Với mỗi mốc nhiệt độ phản ứng tiến hành 5 thí nghiệm khác nhau và lấy kết quả trung bình.
Theo quy trình của Peter Doman đã công bố, đồng thời, tác giả Antonio Herra và cộng sự đã công bố một nghiên cứu vào năm 2004 với phản ứng tổng họp được tiến hành 12 giờ. Dựa trên các nghiên cứu trên, để khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới hiệu suất phản ứng, chúng tôi tiến hành khảo sát với các mốc thời gian từ 12 - 28 giờ. Kết quả cho thấy, khi thời gian tiến hành phản ứng tăng lên, hiệu suất của phản ứng cũng tăng. Tuy nhiên, sau khi qua mốc 24 giờ, thì dù thời gian tiến hành phản ứng tăng lên, hiệu suất phản ứng tăng lên không đáng kể. Điều này là hoàn toàn phù hợp, bởi khi phản ứng tiến hành được 24 giờ, phản ứng đã gần như đạt tới trạng thái cân bằng. Do đó, dù có tiến hành phản ứng lâu hơn nữa thì hiệu suất phản ứng cũng thay đổi không đáng kể.
Như vậy, thời gian tiến hành phản ứng thích hợp nhất là 24 giờ.
Ảnh hưởng của tỉ lệ xúc tác tris(dimethylamido)aluminium tới hiệu suất của phản ứng tổng hợp altretamin:
Chúng tôi tiến hành phản ứng tổng hợp với các điều kiện khác cố định, chỉ thay đổi tỉ lệ N,N-dimethylcyanamid/tris(dimethylamido)aluminium từ 1:0,01 đến 1:0,02. Kết quả thu được hiệu suất phản ứng thay đổi từ 80-82%. Phản ứng đạt hiệu suất 82% tại tỉ lệ xúc tác N,N-dimethylcyanamid/ tris(dimethylamido)aluminium là 1:0,0125. Khi tăng tỉ lệ xúc tác lên thành 1:0,0175 và 1:0,02 thì hiệu suất không thay đổi đang kể.
Như vậy, tỉ lệ N,N-dỉmethylcyanamỉd/trỉs(dỉmethylamido)aluminium thích hợp là 1:0,0125