Đơn vị PTZ KOH C2H5Br DMSO TBAHS
Khối lƣợng g 15.0 8.98 12.256 131.49 1.27
Khối lƣợng phân tử g/mol 199.27 56.0 108.97 78.13 339.53
Số mol mol 0.075 0.16 0.1125 1.683 0.00375
Tỉ lệ 1 2.13 1.5 22.44 0.05
Tỷ trọng g/mL - - 1.4 1.1 -
Thể tích mL - - 8.7 119.54 -
2.1.1.2 Dụng cụ thiết bị
Máy khu y từ (có nhiệt độ). Bình cầu 2 cổ 500 mL. Hệ thống ống sinh hàn. Nhiết kế (100oC). Chậu thủy tinh. Dầu gia nhiệt silicon.
Lắp hệ thống phản ứng nhƣ hình (Hình 2.3). Tồn ộ dụng cụ trƣớc khi tiến hành thí nghiệm rữa sạch qua dung mơi và đƣợc s y khơ hồn tồn.
30
Hình 2.3 Hình minh họa hệ thống phản ứng ethyl hóa
2.1.2 Thực hiện phản ứng
Hịa tan 8.98 g KOH vào ình cầu và khu y tan ằng DMSO ở nhiệt độ thƣờng khoảng 30 phút để tạo môi trƣờng kiềm. Thêm 15 g tác ch t an đầu phenothiazine và nhỏ từ từ 8.7 mL C2H5Br vào ình phản ứng. Thêm 1.27 g lƣợng xúc tác TBAHS. tiến hành gia nhiệt ở nhiệt độ 65-70oC và khu y liên tục. Trong suốt quá trình, phản ứng đƣợc theo dõi và kiểm ra ằng sắt ký ảng mỏng.
Phƣơng pháp sắc ký bảng mỏng sử dụng trong luận v n này dùng để nhận biết hóa ch t và thời gian kết thúc phản ứng. Bao gồm pha t nh là ảng sắc ký với một mặt đƣợc phủ lớp silica, mặt cịn lại đƣợc tráng nhơm, pha động sử dụng là hệ dung môi n-hexane và ethyl acetate theo tỷ lệ phân cực xác định. Ch t cần phân tích hịa tan trong dung mơi, đƣợc hút bằng pasteur pipet và ch m vào đƣờng kẻ bút chì giới hạn (đƣờng bút chì phải cao hơn so với mức dung môi). Bảng mỏng ch m các vệt đƣợc đặt yên trong buồng TLC để pha động mao dẫn qua hết bảng. Dƣới ánh sáng của đèn UV (sử dụng đèn UV Phillips 8W ƣớc sóng 254 nm) sẽ hiển thị kết quả của bảng sắc ký mỏng (Hình 2.4).
31
Hình 2.4 Sắc ký bảng mỏng
Sau thời gian 36 giờ khu y và gia nhiệt, kiểm tra sắc ký ảng mỏng (ứng với hệ dung mơi phân cực là EA:Hex = 1:9) chúng ta có thể nhận th y lƣợng ch t an đầu phenothiazine đã hết hồn tồn (Hình 2.5). Dừng phản ứng và thu hồi ch t rắn.
Hình 2.5 Hình ảnh sắc ký bảng mỏng phản ứng ethyl hóa Vết : (1) Phenothiazine, (2) Hệ phản ứng Vết : (1) Phenothiazine, (2) Hệ phản ứng
2.1.3 Thu hồi và làm sạch chất rắn
2.1.3.1 Thu hồi chất rắn
Chuyển toàn ộ sản phẩm vào chậu thủy tinh, thêm nƣớc c t vào và khu y cho đến khi xu t hiện kết tủa có dạng hạt (màu vàng nhạt). Để n cho đến khi khơng cịn th y xu t hiện ch t rắn lơ lững (4 giờ) tiến hành lọc sản phẩm qua thiết ị lọc chân không. Dùng nƣớc c t để rữa và điều chỉnh pH về trạng thái trung hịa. Tồn ộ sản phẩm hịa tan hồn toàn trong CHCl3 và lọc chân không. Dung môi sau lọc làm khan ằng Na2SO4 khan. Cô quay chân không dung dịch thu đƣợc ch t rắn.
2.1.3.2 Làm sạch chất rắn
32
(khu y nhẹ ch t rắn trong lƣợng dung môi tối thiểu ở nhiệt độ 55-60oC). Sau 2 giờ khu y, tiến hành lọc chân không. Làm sạch sản phẩm ằng phƣơng pháp sắc ký cột ứng với hệ dung môi ở hệ dung môi EA:Hex = 1:9 để thu đƣợc sản phẩm tinh khiết. Cột sắc ký thủy tinh đƣợc sử dụng có chiều dài 60 cm, đƣờng kính là 6 cm. Silicagel đƣợc sử dụng của nhà sản xu t HIMEDIA (GRM7484, cas: 112926-00-8) có kích thƣớt hạt từ 37-63 m. Nhồi chặt silicagel ằng phƣơng pháp khô vào khoảng 4/5 cột, phía dƣới van cột đƣợc đặt một miếng ơng gịn nhỏ để giữ silicagel khơng cho chảy ra khỏi cột (Hình 2.6).
Hình 2.6 Hình ảnh cột sắc ký đã đƣợc nhồi
Tác ch t đầu cột đƣợc hịa tan hồn tồn ằng một lƣợng nhỏ CHCl3, và đƣợc giữ ằng một lớp ơng gịn (Hình 2.7).
Hình 2.7 Hình ảnh giải ly cột sắt ký để thu sản phẩm sạch
Cô quay chân không dunhg dịch sau sắc ký cột thu đƣợc ch t rắn màu xám trắng, s y chân không đến khối lƣợng không đổi đƣợc 15.1 g hợp ch t (1). Kiểm tra lại
ằng sắc ký ảng mỏng cho th y sản phẩm đạt tinh khiết khi loại ỏ đƣợc vết ẩn an đầu (Hình 2.8).
33
Hình 2.8 Hình sắc ký bảng mỏng sau khi tách qua cột s c sắc ký Vệt : (1) Phenothiazine, (2) Ch t rắn trƣớc sắc ký cột, (3) Ch t rắn sau sắc ký cột Vệt : (1) Phenothiazine, (2) Ch t rắn trƣớc sắc ký cột, (3) Ch t rắn sau sắc ký cột
2.2 Phản ứng carbonyl hóa
Hình 2.9 Phản ứng car onyl hóa vịng thơm
2.2.1 Hóa chất và dụng cụ
2.2.1.1 Hóa chất
Tồn ộ khối lƣợng ch t rắn và thể tích dung mơi đƣợc tính tốn chính xác. Ch t rắn đƣợc cân ằng cân phân tích ( ốn số thập phân), dung mơi đƣợc l y chính xác ằng ình định mức. Số liệu phản ứng cho 10 g ch t (1) theo Bảng 2.3.