Lấy 18,0ml pyridin cho vào bình cầu 2 cổ dung tích 100ml. Nghiền nhỏ 5,85g 9 (30,0 mmol) cho vào dung môi đã chuẩn bị ở trên. Sau đó nhỏ từ từ 8,5ml anhydrid acetic (90,0 mmol) vào hỗn hợp trên cho đến khi nguyên liệu
9 tan hết sao cho nhiệt độ không quá 25oC. Khuấy tiếp khối phản ứng ở nhiệt độ này trong 5 giờ. Khi phản ứng kết thúc, thêm vào hỗn hợp phản ứng 100,0ml ethyl acetat. Khuấy rồi chiết với dung dịch HCl 1M (3 lần, mỗi lần 70,0ml) để loại pyridin. Cuối cùng, rửa bằng nƣớc thu đƣợc pha hữu cơ chứa sản phẩm. Làm khan bằng 10,0g natri sulfat khan. Sau đó, cất thu hồi dung môi đến khi thu đƣợc dạng siro. Thêm 10ml ethyl acetat và khuấy cho tan hoàn toàn, sau đó thêm 10ml ether dầu hỏa, khuấy thu đƣợc kết tủa. Lọc, sấy thu đƣợc 6,2g tủa thô 10.
Tủa thô 10 đƣợc tinh chế nhƣ sau: Hòa tan hoàn toàn 6,2g tủa thô 10
trong 50ml ethanol 50% sôi, khuấy 15 phút, sau đó làm lạnh. Để kết tinh lạnh qua đêm, xuất hiện tinh thể màu trắng. Lọc, sấy tới khối lƣợng không đổi thu đƣợc 4,2g 10 tinh khiết (tonc 105-107oC).
Để tìm đƣợc các điều kiện tốt nhất cho phản ứng tổng hợp (2S)-2- acetamido-3-(4-acetoxyphenyl)propanoat với hiệu suất cao nhất, tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quy trình: Thời gian phản ứng và t lệ mol các chất tham gia phản ứng.
3.1.2.1. Khảo sát thời gian tiến hành phản ứng
Để đánh giá ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng, tiến hành phản ứng nhƣ quy trình trên với các thông số sau:
27 - Dung môi phản ứng: pyridin.
- Nhiệt độ phản ứng là 25oC.
- T lệ mol Ac2O: sản phẩm ester = 3,0/ 1. Khối lƣợng L-tyrosin methyl ester là 1,0 gam.
- Thời gian khảo sát: 1, 2, 3, 4 và 5 giờ Thu đƣợc kết quả nhƣ bảng sau:
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất phản ứng acyl hóa
Nhận xét: Kết quả trên cho thấy thời gian phản ứng ảnh hƣởng đến hiệu suất phản ứng. Khi thời gian phản ứng tăng hiệu suất phản ứng tăng lên. Khi thời gian phản ứng tăng lên 4h thì hiệu suất phản ứng đạt tốt nhất. Và kéo dài thêm phản ứng lên 5h thì hiệu suất không thay đổi.
= Do vậy, thời gian phản ứng đƣợc chọn là 4h cho các khảo sát tiếp theo.
3.1.2.2. Khảo át t lệ mol các chất th m gi phản ứng
Để đánh giá ảnh hƣởng của tỉ lệ mol chất tham gia phản ứng, các thí nghiệm đƣợc tiến hành nhƣ trên với điều kiện phản ứng:
- Dung môi phản ứng: pyridin.
- Phản ứng thực hiện ở nhiệt độ phòng (khoảng 25oC). - Thời gian: 4h.
- T lệ mol Ac2O/sản phẩm ester = 2,00/1; 2,25/1; 2,50/1; 2,75/1; 3,00/1. Khối lƣợng L-tyrosin methyl ester sử dụng là 1,0g.
STT Thời gian phản ứng (h) KL sản phẩm (g) Hiệu suất (%) Nhiệt độ n ng chả o C) 1 1 0,74 51,72 104-105 2 2 0,80 55,91 104-106 3 3 0,95 66,39 103-105 4 4 1,07 74,78 104-106 5 5 1,06 74,09 104-106
28 Kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của t lệ mol anhydrid acetic: ester 9
đến hiệu suất phản ứng acyl hóa
Nhận xét: Kết quả thu đƣợc cho thấy khi t lệ mol anhydrid acetic: L- tyrosin methyl ester = 2,25: 1 thì hiệu suất phản ứng là lớn nhất 76,88%.
Qua khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng, thu đƣợc các thông số tốt nhất cho phản ứng tổng hợp O,N-diacyl-L-tyrosin methyl ester từ L-tyrosin methyl ester với hiệu suất cao nhất (76,88%) nhƣ sau:
- Dung môi phản ứng: pyridin
- Phản ứng thực hiện ở nhiệt độ phòng (khoảng 25oC) - Thời gian phản ứng: 4h
- T lệ mol Ac2O và ester 9 = 2,25/ 1.
Sau khi tìm đƣợc các thông số tốt nhất cho quy trình tổng hợp O,N- diacetyl-L-tyrosin methyl ester, tiến hành phản ứng với quy mô lớn hơn để khảo sát tính ổn định của quy trình. Kết quả, các sản phẩm thu đƣợc từ các mẻ đều có nhiệt độ nóng chảy 105-107oC với hiệu suất nhƣ bảng sau:
Bảng 3.3. Kết quả thực hiện phản ứng ở quy mô lớn
STT KL L-tyrosin
methyl ester (gam)
KL Ac2O (g) Thể tích Ac2O (ml) KL sản phẩm (g) Hiệu suất (%) Mẻ 1 23,4 27,59 25,5 25,76 76,94 Mẻ 2 23,4 27,59 25,5 25,53 76,25 STT T lệ mol Ac2O : Ester KL sản phẩm (g) Hiệu suất phản ứng (%) Nhiệt độ n ng chả o C) 1 2,00/1 1,00 69,89 105-107 2 2,25/1 1,10 76,88 105-107 3 2,5/1 1,08 75,48 105-107 4 2,75/1 1,06 74,09 105-107 5 3,00/1 1,06 74,09 104-106
29
Mẻ 3 23,4 27,59 25,5 25,85 77,21
Trung bình: 25,71 76,8
Nhận xét: Quy trình phản ứng ổn định, vẫn cho hiệu suất tƣơng tự khi quy mô phản ứng đƣợc nâng cấp. Tuy nhiên, để nghiên cứu phản ứng ở quy mô lớn hơn, cần tìm dung môi khác thay thế pyridin để tránh gây ô nhiễm môi trƣờng.