1.2 KÉT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
2.2.2 Tổng hợp 1-(oxiran-2-yl)octan-1-ol
Dựa trên tài liệu tham khảo số [25] chúng tôi tiến hành phản ứng tổng hợp
1-(oxiran-2-yl)octan- I-ol hay 1,2-epoxy-3-decanol.
Phản ứng được tiền hanh trong điều kiện nhiệt độ thấp, tránh ẩm. Phản ứng được thực hiện trên hệ thông khuấy từ.
TBHP 70% được làm khan bằng cách đun hồi lưu với benzen dé loại hoàn toản nước, vì phản ứng này cần khô. tránh âm. Tuy cách này có thé giúp TBHP có thé khan hoàn toàn nhưng khi đun hồi lưu với benzen thì benzen là một hóa chất độc hại nên chúng tôi không tiễn hành theo cách này mà TBHP được làm khô một phần bang cách cho vào MgSO, khan
trong 30 phút, sau đó được chiết bang diclometan khan (diclometan khan được thực hiện
bằng cách chưng cat trong CaCl.) ta thu được TBHP khô tương đối.
Binh 3 cô được làm khô ki, gan hệ thong máy khuấy từ có thôi khí Nitơ va gắn ông hút âm, cho vào bình 3 cô một lượng DET, sau đó là xúc tác Titanium tetra (isopropoxide) rồi làm lạnh trong 5 phút. Sau 5 phút, tiến hành nhỏ giọt I-decen-3-ol trong CH;C]; vào
trong 30 phút, rồi tiếp tục thêm TBHP đã được làm khan vào. Tiếp tục khuấy trong 2h, sau
đó cho vào ngăn đá của tủ lạnh trong 18h.
Phan ứng giữa I-decen-3ol với TBHP, DIPT với xúc tac Titanium isopropoxide được
thực hiện trong hệ thông kín, nhiệt độ thấp (đá khd/axeton) và được tránh âm tốt, phản ứng
xảy ra lâu và xử lí phức tạp.
Hình 3. A. Phản ứng tổng hợp epoxy, B. dung dịch thu được sau phản ứng
Dé khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng epoxy hóa. Chúng tôi thực hiện khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng
Với một giá trị có định đó là: tỉ lệ số mol thêm vào, phương pháp thực hiện phản ứng là khuấy từ, thời gian phản ứng là như nhau, chỉ thay đôi giá trị nhiệt độ. Và tién hành kiêm tra phản ứng tạo thành bằng TLC.
Yếu tố cố định:
ô Tile mol: l-decen-3-ol: DIPT: Titanium(IV) isopropoxide: TBHP = 1: 1.2: 1:2.0
ô Toc độ khuấy: 600 vũng/phỳt
¢ Thời gian phản ứng: khuấy trong điều kiện lạnh là 2h, không khuấy trong ngăn đá tủ
lạnh là 18h.
Yếu tố thay đổi: khảo sát ở 2 khoảng nhiệt độ đá mudi ( 0 - 5°C) và đá khô/axeton
(-20°C).
Ở mỗi nhiệt độ khảo sát, hỗn hợp sau phản ứng được kiểm tra bằng TLC đề tho dõi tiền trình phản ứng.
1-decen-3-ol
cpoXy DIPT
Phản ứng thực hiện ở điều kiện nước Phản ứng thực hiện ở điều kiện đá
đá mudi khô/axeton
Hình 4: Bản mỏng thu được khi khảo sát nhiệt độ phan ứng (n-hexan:Et;O=1:1)
Quan sát bản mỏng hình 3. ta nhân thấy:
Ở cả 2 điều kiện nhiệt độ đều có sự tạo thành sản phẩm. Tuy nhiên với điều kiện đá khô. cho hiệu suất phan ứng cao hơn han, lượng sản phẩm tạo ra nhiều hơn. Nhưng lượng I- decen-3-ol du vẫn còn nhiều nên cần khảo sát lại tỉ lệ mol, tốc độ khuấy, thời gian của phản ứng cho phù hợp. Do đó, dé khảo sát các điều kiện sau,ta cần tiến hành phản ứng trong điều kiện nhiệt độ thấp (-20°C, đá khô).
Sản phẩm thu được kiểm tra bằng TLC, xử lí rồi sau đó lọc cột rồi thực hiện phản ứng kế tiếp.
Phản ứng tạo thành epoxy có thé tóm gọn
Cơ chế tạo thành [24.40]
Pro oOOP"
Pr° "OPr
HO OH
LL v OL, life) % 2xHO'Pr
-OH TOPr ^ciPro
of 4% -OH
EO | bozEt HOIPr
HO'Pr o
x/AOPt
of 4%
FO yy conte` AÐP! >: O;Et OH
Go“ sYo
EtO | Su
| so,Et
HOIPr is)
_
ằ lộ s2) 715
—_
HO'Pr Ho “kem, of xe`
éN E10 O,Et
af is
cone fe oe ao
` 2
Sau khi phan ứng xảy ra, xử lí sản phâm dé thu được sản phẩm.
Cách xử lí được chia thành 2 lan:
Lan 1: bình 3 cô chứa hỗn hợp phan ứng được làm lạnh bằng nước đá. Sau đỏ nhỏ giọt hỗn hợp dung dịch của FeSO, và axit tactaric trong 30 phút đến 1 giờ. Dung dịch thu được chiết băng Et;O, địch chiết được rửa bang NaCl bão hòa, làm khan bằng MgSO, trong
30 phút sau đó cô sản phẩm.
Lan 2: thêm 80 ml Et.O khuay với dung dịch KOH IM tại 0°C trong 30 phút. Sau đó
tiếp tục khuấy qua đêm ở nhiệt độ phòng.
San phâm được chiết và rửa với dung dịch NaCl bão hòa. Làm khan bằng MgSO, sau đó cô đuôi dung môi và lọc cột silicagel dé thu sản phẩm tinh khiết.
Phản ứng xảy ra như sau:
A C;H¡s (‘yDiisopropyl D tartrate O CrHhs
H Títanium(TV) isopropoxide
tert-butyl hydroperoxide H
CH,Ch, -20°C
Sản phẩm tạo thành được kiểm tra trên TLC dé xác định sản phẩm. sản phẩm tao thành chính là vết ở giữa trên bản mỏng.
Trước khi xử lí Sau khi xử lí
Hình 5. Kiểm tra phản ứng epoxy hóa bằng TLC
Lưu ý: vì quá trình xử lí phức tạp. quá trình lọc cột khó thu được sản phẩm epoxy tinh khiết. Theo tài liệu [25], dé thu được sản phẩm tinh khiết, trước tiên cần chưng cất ấp suất kém, str dung cột Vigreux, sau đó cần lọc qua cột, roi tiếp tục chạy HPLC đề thu được sản pham tỉnh khiết.
Vậy nên, dé tiết kiệm cho quá trình này, chúng tôi chi tiến hành chung cat áp suất
kém có sử dụng cột Vigreux, sau đó lọc sơ qua cột silicagel dé loại bỏ một phan allyl ancol còn dư và DIPT và các sản phẩm este còn lại. Sau đó, tiếp tục thực hiện quá trình kế tiếp.