1.1. Hóa chất • Dung dịch Amoniac; NH3 • Methanol; ts=65º C CH3─OH • Ethylenediamine; ts=116-117ºC; d=0.8995g/cm3 H2N─CH2─CH2─NH2 • Methylacrylate; ts =79-81ºC; d=0.9574g/cm3 CH2═CH─COOCH3 1.2. Dụng cụ • Bình cầu cổ nhám. • Buret 200 ml. • Cân kỹ thuật số. • Pipet 5, 10 ml. 1.3. Thiết bị
• Máy cô quay chân không Bũchi Rotavapor R-200, Heating Bath B-490 .
• Máy khuấy từ có điều chỉnh nhiệt độ: OMNILAB, type RCT S26 Batch Inspected UPAE 117537(Đức).
• Phổ IR được đo trên máy IR – Vector 22 Bruker (Đức).
• Phổ NMR dược ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AC 500.
• Tủ sấy chân không OV-01.
• Xác định trong lượng phân tử trên máy Agilent 1100.
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Điều chế sản phẩm core
0.6g (0.035 mol) amoniac hòa tan trong 6.6g methanol. Sau đó, nhỏ từ từ hổn hợp này vào bình cầu đựng 18.9g (0.19 mol) methylacrylate và khuấy. Sau 1 giờ, thì
dung dịch từ không màu chuyển sang màu nâu nhạt. Hổn hợp khuấy 48 giờ ở nhiệt độ phòng. Methylacrylate và methanol dư được loại ra bằng cách đem cô quay chân không ở nhiệt độ 60ºC, áp suất 700 mmHg và sau thì 7 giờ 30 phút thu được 9 g sản phẩm.
Hình 2.1: Máy cô quay chân không Hình 2.2: Máy khuấy từ
Khi methylacrylate tham gia phản ứng với dung dịch amoniac tạo sản phẩm core theo phương trình sau:
NH3 + H2C CH COOCH3 CH2 CH2 N CH2 H2C CH2 CO O CH3 CH2 CO O CH3 H2C CO O H3C 2.2. Điều chế sản phẩm thứ nhất
27g (0.45 mol) ethylenediamine cho vào bình cầu đựng 5,6g (0.02 mol) sản phẩm core đã hòa tan 12g methanol. Bình cầu đặt trên máy khuấy từ và khuấy 55 giờ ở nhiệt độ phòng. Kế đến đem cô quay chân không ở nhiệt độ 60ºC, áp suất 730 mmHg được 10 giờ để loại ethylenediamine và methanol dư thì thu được 6.2 g sản phẩm.
Sản phẩm core khi cho thêm ethylenediamine tạo sản phẩm thứ nhất có công thức : H2N H2C H2C HN OC H2C H2C CH2 CH2 CH2 CH2 N NH2 NH2 CO NH CO CH2 CH2 CH2 CH2 NH
2.3. Điều chế polyester dendrimer thế hệ 2
21.6g (0.25 mol) methylacrylate cho vào bình cầu cổ nhám chứa 4.2g (0.0117 mol) sản phẩm thứ nhất đã hòa tan 13.5 g methanol. Hổn hợp được khuấy 27 giờ ở nhiệt độ phòng. 39.3g hổn hợp phản ứng đem cô quay chân không ở nhiệt độ 60ºC, áp suất 730 mmHg để loại methylacrylate và methanol dư. Sau khi cô quay 5 giờ thì thu được 6.2g sản phẩm.
2.4. Điều chế polyamin dendrimer thế hệ 2
Cho 36g (0.36 mol) etylenediamine hòa tan trong 6g methanol.Sau đó cho vào bình cầu đựng 4.4g (0.005 mol) polyester dendrimer thế hệ 2 đã hòa tan trong 28g
methanol. Hổn hợp được khuấy trên máy khuấy từ 70 giờ ở nhiệt độ phòng. Kế đến, bình cầu lắp vào máy cô quay chân không ở nhiệt độ 60ºC, áp suất 730 mmHg để loại ethylenediamine và methanol dư. Sau khoảng thời gian 8 giờ 30 phút thì thu được 5.2g sản phẩm.
2.5. Điều chế polyester dendrimer thế hệ 3:
12.7g (0.147 mol) methylacrylate cho vào bình cầu cổ nhám chứa 5.1g (0.0049 mol) sản phẩm thứ nhất đã hòa tan 21 g methanol. Hổn hợp được khuấy 19 giờ 15 phút ở nhiệt độ 25ºC. 40g hổn hợp phản ứng đem cô quay chân không ở nhiệt độ 77ºC , áp suất 730 mmHg, thời gian là 11 giờ để loại methylacrylate và methanol dư thì thu được 9g sản phẩm.
2.6.Điều chế polyamin dendrimer thế hệ 3
Cho 28.7g (0.478 mol) ethylenediamine hòa tan trong 18.8g methanol. Sau đó, cho vào bình cầu đựng 8g (0.0038 mol) polyester dendrimer thế hệ 3 đã hòa tan trong 10.2g methanol. Hổn hợp được khuấy trên máy khuấy từ 75 giờ ở nhiệt độ 25ºC. Kế đến, lắp bình cầu vào máy cô quay chân không ở nhiệt độ 60ºC, áp suất 730 mmHg để loại ethylenediamine và methanol dư thì thu được 8.1 g sản phẩm. Thời gian cô quay là 10 giờ 50 phút.
2.7. Điều chế polyester dendrimer thế hệ 4
6.7g (0.078 mol) Methylacrylate cho vào bình cầu cổ nhám chứa 4.7g (0.0019 mol) polyamin dendrimer thế hệ 3 đã hòa tan 37.8 g methanol. Hổn hợp được khuấy 55 giờ 5 phút ở nhiệt độ 25ºC. 49.2g hổn hợp phản ứng đem cô quay chân không ở nhiệt độ 80ºC, áp suất 73 mmHg và thời gian 8 giờ để loại methylacrylate và methanol dư thì thu được 7 g sản phẩm.
2.8. Điều chế polyamin dendrimer thế hệ 4
Hòa tan 5 g (0.0011 mol) sản phẩm polyester dendrimer thế hệ 4 trong 11,5g methanol. Kế đến cho tiếp 12.9g (0.215 mol) ethylenediamine đã hòa tan trong 16.2g methanol. Hổn hợp đem khuấy 67 giờ ở nhiệt độ 25ºC. Methanol và ethylenediamine dư được loại ra bằng cách cô quay chân không thì thu được 4.5g sản phẩm. Nhiệt độ cô quay được duy trì là 80º C, áp suất 730 mmHg và thời gian là 11 giờ 25 phút.
2.9. Điều chế polyester dendrimer thế hệ 5
Bình cầu chứa 3.5g (0.00068 mol) sản phẩm polyamin dendrimer thế hệ 4 hòa tan trong 25g methanol. Cho tiếp 9g (0.104 mol) methylacrylate vào bình cầu. Nhiệt độ khuấy được duy trì ở 25ºC. Sau 32 giờ, đem cô quay chân không để loại methanol
và methylacrylate dư ở nhiệt độ 80ºC, áp suất 70 mmHg, thì thu được 6g sản phẩm. Thời gian cô quay 5 giờ 10 phút .
2.10. Điều chế polyamin dendrimer thế hệ 5
Cho 8.3g (0.138 mol) ethylenediamine hòa tan trong 25.2g methanol.Sau đó, cho vào bình cầu đựng 4.2g (0.00045 mol) polyester dendrimer thế hệ 5 đã hòa tan trong 15g methanol. Hổn hợp được khuấy trên máy khuấy từ 69 giờ ở nhiệt độ 25ºC. Kế đến, lắp bình cầu vào máy cô quay chân không ở nhiệt độ 80ºC, áp suất 730 mmHg, thời gian 9 giờ 30 phút để loại ethylenediamine và methanol dư thì thu được 4.1g sản phẩm.