Đối tượng được chọn là hạt lúa giống Lạ thu hoạch vào tháng 1-2003 tại
xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, TpHCM và lúa giống hạt tròn (tên nông
dân) thu hoạch vào tháng 8-2002 tại Trảng Bàng, Tây Ninh.
-Các công thức thí nghiệm ngâm hạt :
Nước cất ( đối chứng )
Dung dịch muối :
10 mg/l ( 10 ppm ) 20 mg/1 ( 20 ppm ) 50 mg/l ( 50 ppm )
100 mg/l ( 100ppm )
-Thời gian ngâm đối với hạt lúa là 48 giờ. Sau khi kết thúc thời gian ngâm, vớt ra và chọn lại những hạt tốt + giống nhau xếp vào cái hộp Petri có
lót giấy lọc đã được thấm ướt déu nhau (5 ml nước cất). Mỗi hỗp chứa 50 hạt
có đậy nắp để ngăn can sự bay hơi của nước và đảm bảo độ ẩm giống nhau
trong các hộp .
-Mỗi công thức lặp lại 10 lần (10 hộp = 500 hạt). Sau khi xếp hạt vào hộp Petri ủ một ngày bất đầu đếm số hạt nẩy mim. Bắt đầu do sinh trưởng vào
ngày thứ tư.
-Đối với hạt đậu xanh (thực vật 2 lá mầm), các thao tác tương tự như hạt lúa nhưng thời gian ngâm là 4 giờ và mỗi công thức lặp lại 6 lan (6 hộp = 300
hạt). Đo sinh trưởng vào ngày thứ 5, thứ 6.
39
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
PHẲN Bốn: KẾT QUA VÀ THẢO LUẬN
1)Tách limonene từ vỏ bưởi :
Limonene thu được bằng mhương pháp chưng cất tỉnh dầu vỏ bưởi ở áp suất thấp so với limonene mgoài thị trường về mặt trạng thái vật lý,
màu sắc ,mùi tương tự nhau.
Kết quả phổ hồng ngoại của: limonene thu được theo phương pháp chưng cất tinh đầu vỏ bưởi dưới áp suấất thấp chúng tôi thu được so với phổ hồng ngoại chuẩn[16] và phổ hồng ngroại của limonene mua trên thị trường tương
đối đồng nhất (pha Gu a)
Cấu trúc phổ limonene thu điược theo phương pháp chưng cất tinh dầu vỏ
bưởi ở áp suất thấp (phụ lục 1)
Số sóng (cm)
3083,9 : Vex (của nhóm CH; alken đầu mạch.
30416 : Ucy ¿alcen giữa mach.
2920,8 : De HO.
1644,7 : 0c-c; không phân biệt giữa hai nối đôi .
1436 6 : õcx ((CH2, CHs ).
1376,7 : Sx,
887,2: ecu, (alcen đầu mạch).
791,1 : Y-cn (alcen giữa mạch).
*Phổ hồng ngoại của limontene theo tài liệu (phụ lục 2)
Số sóng (cm”)
3100 : Ucụ của nhóm CH; alcen đầu mạch .
3020 : tOcn của alcen giữa mạch .
2900 : tUcw No.
l64S : Voc, không phân biệt giữa 2 nối đôi
1460 : Scằ (CH; ,CH;).
1380 ° ðcH,
890 : Yeon, (alcen đầu mạch)
800 : Yecu (alcen giữa mạch)
Trong quá trình thực nghiệm: chúng tôi thấy rằng, vỏ bưởi đem chưng cất phải còn tươi thì mới thu được timh dầu chất lượng tốt và hiệu suất cao. Nếu
vỏ bưởi không còn tươi (khô hoặcc ting) khi chưng cất dễ bị cháy khét (đa số
40
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
các tinh dầu không bến với nhiệt và cũng có thể do các vi khuẩn ở vỏ lên
men. Như vậy tỉnh dầu thu được có mùi khét và hiệu suất giảm.
2)Tổng hợp 9-hydroximethyl-p-menthadien-1,8.
Nhân xét sơ bộ
Trong quá trình chưng cất thu sản phẩm chúng tôi thấy xuất hiện 2 phân
đoạn;
Phân đoạn |: nhiệt độ 92-94°C,áp suất 379Mpa.
Phân đoạn 2: nhiệt độ 140-150°C,áp suất 389Mpa.
Phân đoạn | ứng với phân đoạn của liomnne.Phân đoạn 2 có nhiệt độ sôi
cao hơn hẳn phân đoạn 1 diéu này cho phép chúng tôi nói rằng có chất mới
sinh ra. Chúng tôi hy vọng đó là alcol mong muốn( vì alcol có liên kết hydro liên phân tử dẫn đến nhiệt độ sôi cao hơn limonene). Vấn để đặt ra nếu là
alcol thì OH sẽ ở vị trí nào .
Theo tài liệu (18, 26] cách tiến hành như chúng tôi với luợng tương tự.Sản
phẩm thu được được chụp phổ hồng ngoại , phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Từ các kết qủa phổ thu được ,họ chứng minh được rằng sản phẩm thu được là 9-
hydroximethyl-p-menthadien-l,8 ,
Dựa vào nhiệt độ sôi ,kết quả phổ hổng ngoại hợp chất chúng tôi thu được so với tài liệu có sự tương đồng. Từ các dự kiện trên cho phép chúng tôi phát
biểu sản phẩm của chúng tôi 12 9-hydroximethy]-p-menthadien-1,8
Phổ hồng ngoại của 9-hydroximethyl-p-menthadien-1,8 (phụ lục 4) Số sóng (cm)
3427,7 - Von (alcol)
3082,8 : Vcy của nhóm CH; alcen đầu mạch . 3020,0 : Ucn của alcen giữa mạch.
2921,6 : Ucn no
1642,7 : ôc„c không phân biệt giữa 2 nối đôi.
14375 : Sey (CH;,CH;:)
1377,1 -
889,4 : Yzcn, (alcen đầu mạch)
798.4 : y=CH (alcen giffa mach)
1131,2 :0c.o của alcol.
Phổ hồng ngoại của alcol so với limonene ngoài những dao động của
khung limonene còn xuất hiện thêm dao động của nhóm -C-O ở số sóng
4I
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
1131,2cm", đao động của nhóm O-H ở số sóng 3427,7 cm. Kết quả phổ
hồng ngoại chứng tỏ alcol đã sinh ra.
Trong thực tế thực nghiệm chúng tôi thấy rằng để phản ứng xảy ra như ý
muốn ta phải sử dụng paraformaldehyde mà không sử dụng trực tiếp dung
dịch formaldehyde. Theo chúng tôi có thể là lý do sau:
Khi ở dạng dung dịch, có mặt của nước, trong cấu tạo của limonene có nối
đôi, phan ứng đang tiến hành trong môi trường acid. Điều này có thể dẫn đến nối đôi bị phá vỡ và tạo thành terpinhydrat, đây không phải là sản phẩm
chúng tôi mong muốn.
Muốn được sản phẩm mong đợi thì phan ứng phải tiến hành trong môi
trường hoàn toàn khan, như vậy phải sử dụng formaldehyde khan. Trong
phan tổng quan đã để cập, muốn được formaldehyde khan thì nên dùng dạng trimer hay paraformaldehyde. Trong điều kiện cho phép chúng tôi chọn và sử
dung paraformaldehyde.
3yTổng } id i ‘
Nhận xét sơ bộ
Trong quá trình thực nghiệm chúng tôi nhận thấy sản phẩm thu được
không tan trong nước nhưng tan trong KOH. Điểu này cho phép chúng tôi nghỉ ngờ đó là 1 acid. Chúng tôi đã tiến hành chưng cất thu acid nhưng không
thành công, theo chúng tôi có lẽ acid có nhiệt độ sôi cao nên khi nhiệt độ
cao có thể bị polimer hoá (trong phân tử có nối đôi) hoặc bị phân cất ether (trong phân tử có liên kết ether). Do đó chúng tôi quyết định dùng acid ở dạng thô thực hiện tiếp chuyển hoá.
Để phản ứng xảy ra theo ý muốn chúng tôi thấy rằng nên chuyển alcol về
dạng alcolat(RO ) (tính nucleophile của nước lớn hơn của ROH). Khi đó nước
có thể trở thành tác nhân phản ứng. Dé tăng tinh nucleophile ta phải chuyển
về dạng ROTM bằng cách dùng kim loại mạnh tác dụng với alcol. Phan ứng
giữa alcol và Na xảy ra thuận lợi hơn nếu ta ding huyén phù Na trong
toluene/ xilen (tăng diện tích tiếp xúc giữa alcol và Na).
Để tăng nổng độ RO’ trong quá trình phản ứng chúng tôi dùng một lượng alcol rất lớn, nhằm hạn chế các quá trình phụ xảy ra.
RO +H,0 ——> ROH +OH:
Hay acid monocloacetic phân ly tạo CICH;COO’, khi đó —COOTM lại là tác nhân phản ứng.
42
LUẬN VĂN TỐT NNGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
Để hạn chế cáác quá trình trên ta phải tiến hành phản ứng trong môi trường
hoàn toàn khan. ' Trong quá trình phan ứng để hạn chế tối đa lượng nước
chúng tôi lấp trênn sinh hàn ống CaCl khan, trên đũa khuấy cho vào một ít
glyxerin, các dungg môi sử dụng phải được cất loại nước, acid cũng phải được
cất trước khi dùngg...
Khi thực hiện ¡ phản ứng chỉ cho máy khuấy hoạt động khi toluene sôi nhẹ (tránh sự vón cụcc của Na), khi cho acid vào phải thật từ từ (phản ứng tod
nhiệt, giữ nhiệt độộ phản ứng ở 85-900C (tránh sự vón cục của Na).
Sau phan ứng 1 nếu Na còn dư ta phải lọc thu sản phẩm. Acid thu được sẽ
sạch hơn nếu ta thhực hiện acid hoá va baz hoá.
4)Tổng hợp ethyl | limonenoxyacetat.
Thông thường : muốn tổng hợp ester người ta thường dùng alcol tác dụng với acid trong môôi trường acid. Trong trường hợp cụ thể hợp chất của chúng
tôi không thể tiếến hành theo phương pháp trên (chúng tôi chưa tách được acid. Mặt khác accid của chúng tôi có liên kết ether có thể bị cắt ditt). Do đó chúng tôi quyết dilinh tổng hợp ester bằng cách dùng muối Kali của acid tương ứng tác dụng dẫn › xuất halogen. Tương tự các quá trình trên, nhằm hạn chế sự
hiện điện của nướớc chúng tôi tiến hành phản ứng trong môi trường khô. Phản ứng xảy ra thuận l.lợi hơn nếu tiến hành phản ứng trên silicagel (silicagel đóng
vai trò như chất xúúc tác).
Để phan ứng xxảy ra theo mong muốn khi chuyển acid vé dạng muối Kali,
chúng tôi kiểm hooá acid với KOH thật đặc (hạn chế nước) và pH=9 là thích
hợp nhất.
Nếu pH thấp quuá thì nồng độ RCOO- bé không thuận cho phan ứng.
Nếu pH cao quuá khi đó nồng độ OH- cao và khi đó OH- trở thành tác nhân
phần ứng và tao saan phẩm phụ.
Cấu trúc phổ ccủa ethyl limonenoxyacetat (phụ lục 5)
CH,-O-CH,COOEt
Ethyl limonenoxyacetat
43
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
Số sóng (cm `)
3082,8 : Ucn của nhóm CH; alcen đầu mạch .
3020,0 : Vey của alcen giữa mach.
29242 : cu nO
1755,4 - Uceo (ester)
1641,4 - &„e không phân biệt giữa 2 nối đôi.
14433 : Sen (CH2,CHs)
1375,5 : ôG,
891,8 : Yecu, (alcen đầu mạch)
800,5 = y=CH (alcen giữa mạch)
113Ê,4 : — đao động của nhómC-O (tie )
1201,3 - Đec_o của ester.
Kết quả phổ hồng ngoại lcấu sản phẩm thu được ngoài những đao động
của khung limonene còn xuất hiện những dao động ở số sóng 1755,4 cm".
Theo tài liệu [16] đây chính là dao động của nhóm —C=©O (ester), dao động ở
số sóng 1201,3 cm, dao động này của nhóm —C-O (ester). Điểu này cho phép ta khẳng định ester đã tạo thành.
Phản ứng trên chất mang tương đối dễ thực hiện, điểu cẩn chú ý là nhiệt
độ phải được bảo đảm.
5)Thăm đò hoạt tính sinh hoc
e Kết quả :
Bảng 1: Ảnh hưởng của muối kalilimonenoxyacetat đến tỉ lệ nảy mầm của
hạt lúa Lạ
49,00 + 1,00 50 + 0,00 50,00 + 0,00 50 + 0,00 49,33 + 1,33 , 49,67 + 0,67 49,67 + 0,67 ; 49,67 + 0,67
49,33 + 0,67 i 49.67 + 0,67
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
Nhận xét: Số liệu bảng | chứng tỏ muối Kalilimonenoxyaxetat có tác
dụng tăng tốc độ nẩy mam của hạt lúa giống Lạ trong thời gian 24 gid ủ đầu tiên. Sang ngày ủ thứ 2 (48 giờ) trở đi, sự chênh lệch về tỉ lệ nảy mim giữa đối chứng với thì nghiệm không thể hiện, thậm chí tỉ lệ nảy mầm trong các
công thức xử lý còn thấp hơn, trừ nổng độ 10ppm
Bảng 2: Ảnh hưởng của muối kalilimonenoxyacetat đến sinh trưởng của lúa
Sinh trưởng của cây ma
10 33,27 + 0,07 11,92 40,14
20 33,50 + 0,10 10,66 + 0,08 50 34,33 + 0,08
100 29,43 + 0,16
Nhân xét: Số liệu ở bang 2 cho thấy muối Kalilimonenoxyaxetat có ảnh
hưởng đến tốc độ phỏt triển *ẩằcủa lỳa giống Lạ đặc biệt ở nộng độ 10ppm,
50ppm, nhưng lại hạn chế sự phát triển của : ©ˆ` trừ nổng độ 50ppm.
Bảng 3: Ảnh hưởng của muối kalilimonenoxyacetat đối với tỉ lệ nầy mầm
của lúa giống hạt tròn :
45
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
Nhân xét: Số liệu ở bảng 3 cho thấy Kalilimonenoxyaxetat có ảnh hưởng đến tốc độ nảy mắm của lúa giống hạt tròn sau 24 giờ cũng như sau 48 giờ trừ nồng độ 50ppm.
Bảng 4: Ảnh hưởng của muối kalilimonenoxyacetat đến sinh trưởng của
giống lúa hạt tròn :
Sinh trửơng của cây mạ
mỡ | mm |%soviÐC| mm |%sovớiÐC
15,54 + 0,23 4,80 + 0,74 19,30 + 0,27 5,41 + 0,67 13,60 + 0,72 7,07 + 0,38 14,75 + 0,06 4,30 + 0,57 15,61 + 0,11 4,93 + 0,64
Nhận xét: Số liệu ở bảng 4 cho thấy Kalilimonenoxyaxetat có ảnh hưởng đến tốc độ phát triển rễ của lúa hạt tròn ở ndng độ 10ppm cũng như ảnh hưởng đến tốc độ phát triển mim trừ ndng độ 50ppm. Ở nổng độ 20ppm,
mâm phát triển mạnh.
Bảng 5: Tỷ lệ nảy mầm của hạt đỗ xanh dưới tác dụng của muối
kalilimonenoxyacetat :
Đối chứng | 46,67 + 1,67 48,00 + 2,00
10 48,00 + 2,00 49,00 + 1,00 20 49,67 + 0,33 50,00 + 0,00 50 49,33 + 0,67 49,67 + 0,33
100 45,67 + 1,67 46,00 + 1,00
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Tiến Công
Nhận xét: Số liệu ở bảng 5 cho thấy Kalilimonenoxyaxetat có tác dụng tăng tốc độ nầy mầm của hạt đậu xanh trong 24 giờ đầu cũng như 48 giờ tiếp theo chỉ trừ nồng độ 100ppm.