BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM<br />
<br />
KHOA HÓA HỌC<br />
<br />
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP<br />
<br />
TỔNG HỢP DẪN XUẤT 1,8DIOXODECAHYDROACRIDINE DÙNG XÚC TÁC<br />
RẮN MONTMORILLONITE HOẠT HÓA ACID<br />
TRONG ĐIỀU KIỆN KHÔNG DUNG MÔI<br />
SVTH: TRẦN VĂN HÙNG<br />
GVHD:ThS. PHẠM ĐỨC DŨNG<br />
<br />
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 - 2016<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
Mở đầu ............................................................................................................................ 1<br />
Chương1 Tổng quan ............................................................................................................ 2<br />
1.1<br />
Phản ứng Hantzsch............................................................................................. 3<br />
1.1.1<br />
Khái niệm ........................................................................................................... 3<br />
1.1.1.1<br />
Phản ứng đa thành phần ..................................................................................... 3<br />
1.1.1.2<br />
Phản ứng Hantzsch............................................................................................. 3<br />
1.1.2<br />
Cơ chế phản ứng ................................................................................................ 3<br />
1.1.2.1<br />
Cơ chế phản ứng ................................................................................................ 4<br />
1.1.2.2<br />
Một số phương pháp tổng hợp đã được sử dụng ............................................... 4<br />
1.1.2.2.1 Sử dụng xúc tác ZnCl 2 .SiO 2 .............................................................................. 4<br />
1.1.2.2.2 Sử dụng xúc tác SSA (silica-supported sulfuric acid) ....................................... 6<br />
1.1.2.2.3 Sử dụng xúc tác PPA-SiO 2 (silica-supported polyphosphoric acid) ................. 6<br />
1.2<br />
Ứng dụng của một số dẫn xuất 1,8-Dioxodecahydroacridine............................ 7<br />
1.3<br />
Hóa học vi sóng .................................................................................................. 7<br />
1.3.1<br />
Lịch sử ................................................................................................................ 7<br />
1.3.2<br />
Cơ chế hoạt động ................................................................................................ 7<br />
1.3.3<br />
Ứng dụng vi sóng vào tổng hợp hữu cơ .............................................................. 9<br />
1.4<br />
Montmorillonite ................................................................................................. 9<br />
1.4.1<br />
Lịch sử – Khái niệm ........................................................................................... 9<br />
1.4.2<br />
Cơ cấu – Phân loại .............................................................................................. 9<br />
1.4.3<br />
Tính chất ........................................................................................................... 10<br />
1.4.3.1<br />
Tính chất vật lý ................................................................................................. 10<br />
1.4.3.2<br />
Tính chất hóa học ............................................................................................. 10<br />
1.4.3.2.1 Tính trao đổi ion ............................................................................................... 10<br />
1.4.3.2.2 Khả năng xúc tác của MMT ............................................................................. 11<br />
Chương 2 Thực nghiệm ..................................................................................................... 12<br />
2.1<br />
Hóa chất và thiết bị .......................................................................................... 13<br />
2.1.1<br />
Hóa chất ........................................................................................................... 13<br />
2.1.2<br />
Thiết bị ............................................................................................................. 13<br />
2.2<br />
Điều chế xúc tác ............................................................................................... 13<br />
2.3<br />
Điều chế 1,8-Dioxodecahydroacridine ............................................................ 14<br />
2.4<br />
Quá trình tối ưu hóa ......................................................................................... 14<br />
2.5<br />
So sánh với xúc tác khác .................................................................................. 15<br />
2.6<br />
Tổng hợp các dẫn suất...................................................................................... 15<br />
2.7<br />
Định danh sản phẩm ......................................................................................... 15<br />
Chương 3 Kết quả và thảo luận ......................................................................................... 16<br />
<br />
Mục đích và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 17<br />
Quy trình tổng hợp ........................................................................................... 17<br />
Tối ưu hóa nồng độ acid sulfuric hoạt hóa MMT ............................................ 17<br />
Tối ưu sản phẩm ............................................................................................... 18<br />
Tối ưu hóa nhiệt độ .......................................................................................... 18<br />
Tối ưu thời gian ................................................................................................ 18<br />
Tối ưu tỉ lệ các chất .......................................................................................... 19<br />
Tối ưu xúc tác................................................................................................... 19<br />
So sánh với xúc tác khác .................................................................................. 20<br />
Tổng hợp dẫn xuất ........................................................................................... 21<br />
Định danh sản phẩm ......................................................................................... 21<br />
3,3,6,6-tetramethyl-9-phenyl-3,4,6,7,9,10-hexahydroacridine-1,8(2H,5H)dione (4A) ........................................................................................................ 21<br />
3.7.2<br />
9-(4-nitrophenyl)-3,3,6,6-tetramethyl-3,4,6,7,9,10-hexahydroacridine1,8(2H,5H)-dione (4B) ..................................................................................... 23<br />
3.7.3<br />
9-(4-bromophenyl)-3,3,6,6-tetramethyl-3,4,6,7,9,10-hexahydroacridine1,8(2H,5H)-dione (4C) ..................................................................................... 25<br />
3.7.4<br />
9-(4-methylphenyl)-3,3,6,6-tetramethyl-3,4,6,7,9,10-hexahydroacridine1,8(2H,5H)-dione (4D) .................................................................................... 27<br />
Chương 4 Kết luận và Đề xuất .......................................................................................... 31<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 34<br />
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 36<br />
3.1<br />
3.2<br />
3.3<br />
3.4<br />
3.4.1<br />
3.4.2<br />
3.4.3<br />
3.4.4<br />
3.5<br />
3.6<br />
3.7<br />
3.7.1<br />
<br />
DANH MỤC BẢNG<br />
Bảng 1: Kết quả sử dụng xúc tác ZnCl 2 .SiO 2 ..................................................................... 4<br />
Bảng 2: Kết quả sử dụng xúc tác SSA................................................................................. 6<br />
Bảng 3: Kết quả sử dụng xúc tác PPA-SiO 2 ....................................................................... 7<br />
Bảng 4: Kết quả tối ưu hóa nồng độ acid sulfuric hoạt hóa MMT.................................... 17<br />
Bảng 5: Kết quả tối ưu hóa theo nhiệt độ .......................................................................... 18<br />
Bảng 6: Kết quả tối ưu hóa theo thời gian ......................................................................... 19<br />
Bảng 7: Kết quả tối ưu hóa theo tỉ lệ tác chất ................................................................... 19<br />
Bảng 8: Kết quả tối ưu hóa theo khối lượng xúc tác ......................................................... 20<br />
Bảng 9: So sánh các loại xúc tác ....................................................................................... 20<br />
Bảng 10: Kết quả tổng hợp dẫn xuất ................................................................................. 21<br />
Bảng 11: Quy kết các mũi proton của chất 4A trong phổ 1H-NMR ................................. 23<br />
Bảng 12: Quy kết các mũi proton của chất 4B trong phổ 1H-NMR .................................. 25<br />
Bảng 13: Quy kết các mũi proton của chất 4C trong phổ 1H-NMR ................................. 27<br />
Bảng 14: Quy kết các mũi proton của chất 4D trong phổ 1H-NMR ................................. 29<br />
Bảng 15: Quy kết phổ 1H-NMR của một số dẫn xuất 1,8-Dioxodecahydroacridine ........ 30<br />
<br />
DANH MỤC HÌNH<br />
Hình 1: Sơ đồ phản ứng Hantzsch ....................................................................................... 3<br />
Hình 2: Sơ đồ phản ứng Hantzsch sử dụng xúc tác ZnCl 2 .SiO 2 ......................................... 4<br />
Hình 3: Cơ chế phản ứng xúc tác ZnCl 2 .SiO 2 .................................................................... 5<br />
Hình 4: Sơ đồ phản ứng Hantzsch sử dụng xúc tác SSA .................................................... 6<br />
Hình 5: Sơ đồ phản ứng Hantzsch sử dụng xúc tác PPA-SiO 2 ........................................... 6<br />
Hình 6: Cơ chế hoạt động của vi sóng ..................................................................................... 8<br />
Hình 7: Mô hình cơ cấu không gian của MMT. .................................................................. 9<br />
Hình 8: Sơ đồ tổng hợp 1,8-Dioxodecahydroacridine và dẫn xuất ................................... 17<br />
Hình 9: Phổ 1H-NMR của chất 4A .................................................................................... 22<br />
Hình 10: Phổ 1H-NMR của chất 4B .................................................................................. 24<br />
Hình 11: Phổ 1H-NMR của chất 4C .................................................................................. 26<br />
Hình 12: Phổ 1H-NMR của chất 4D .................................................................................. 28<br />
<br />
PHỤ LỤC<br />
Phụ lục 1: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4A ........................................................ 37<br />
Phụ lục 2: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4A ......................................................... 38<br />
Phụ lục 3: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4B ......................................................... 39<br />
Phụ lục 4: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4B ......................................................... 40<br />
Phụ lục 5: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4C ......................................................... 41<br />
Phụ lục 6: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4C ......................................................... 42<br />
Phụ lục 7: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4D ......................................................... 43<br />
Phụ lục 8: Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất 4D ......................................................... 44<br />
<br />