Nghiên cứu lựa chọn dung môi theo phương pháp PCA và ảnh hưởng của nhiệt độ, xúc tác đến hiệu suất tổng hợp Rosocyanine

• Tác giả: Bùi Nhật Trúc Quân
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Vinh Tiến
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa Hữu cơ
• Đề tài: Lựa chọn dung môi theo phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) và khảo sát ảnh hưởng của dung môi, nhiệt độ, lượng xúc tác đến hiệu suất tổng hợp Rosocyanine
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• TÓM TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về curcumin
• 1.2. Cấu trúc hóa học và đặc tính hóa lý của curcumin
• 1.3. Tính chất vật lý
• 1.4. Tính chất hóa học
• 1.4.1. Sự điện ly
• 1.4.2. Phản ứng cộng với H2
• 1.4.3. Phản ứng tạo phức với kim loại
• 1.4.4. Phản ứng amin hóa
• 1.4.5. Phản ứng của nhóm OH trên vòng benzene
• 1.5. Dược tính của curcumin
• 1.5.1. Hoạt tính chống oxi hóa
• 1.5.2. Hoạt tính kháng viêm, kháng virus, vi khuẩn và kí sinh trùng
• 1.5.3. Hoạt tính chống đông máu
• 1.5.4. Bảo vệ gan
• 1.5.5. Ngăn cản và điều trị ung thư
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Tính toán thông số mô tả
• 2.2.2. Phân tích thành phần chính
• 2.2.3. Điều chế tributylborate
• 2.2.4. Điều chế rosocyanine
• 2.2.4.1. Sự ảnh hưởng của các chất đến hiệu suất phản ứng
• 2.2.4.2. Tiến hành tổng hợp rosocyanine
• 2.2.4.3. Dựng đường chuẩn curcumin trong ethanol
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Bản đồ PCA và chọn dung môi thích hợp
• 3.1.1. Kết quả bản đồ PCA
• 3.1.2. Chọn dung môi để tìm vùng dung môi tối ưu
• 3.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố đến phản ứng nhiệt độ và lượng xúc tác đến phản ứng
• 3.2.1. Ảnh hưởng của dung môi, nhiệt độ, lượng xúc tác đến tốc độ phản ứng
• 3.2.2. Ảnh hưởng của dung môi, nhiệt độ, lượng xúc tác đến hiệu suất
• 3.2.3. Năng lượng hoạt hóa
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Rosocyanine

Rosocyanine là một hợp chất hữu cơ quan trọng trong lĩnh vực hóa học hữu cơ, đặc biệt là trong nghiên cứu tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học. Hợp chất này được biết đến với khả năng chống oxy hóa và ứng dụng trong y học. Việc tổng hợp Rosocyanine từ các nguyên liệu hóa học khác nhau đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu tối ưu hóa quy trình tổng hợp Rosocyanine thông qua việc lựa chọn dung môi và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng.

1.1. Cấu trúc và tính chất của Rosocyanine

Cấu trúc hóa học của Rosocyanine bao gồm các nhóm chức phenolic, cho phép hợp chất này có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau. Tính chất vật lý của Rosocyanine như độ tan, nhiệt độ nóng chảy và độ bền với nhiệt cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp. Việc hiểu rõ về cấu trúc và tính chất của Rosocyanine là cần thiết để tối ưu hóa quy trình tổng hợp.

II. Lựa chọn dung môi

Dung môi đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng hóa học, ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất phản ứng. Việc lựa chọn dung môi phù hợp có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tổng hợp Rosocyanine. Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) để xác định các dung môi tối ưu cho phản ứng. Kết quả cho thấy dung môi N,N-dimethylacetamide là lựa chọn tốt nhất cho phản ứng tổng hợp Rosocyanine với hiệu suất cao.

2.1. Phân tích thành phần chính PCA

Phân tích thành phần chính (PCA) là một công cụ mạnh mẽ giúp xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. Qua PCA, các dung môi được phân loại dựa trên các đặc tính vật lý và hóa học của chúng. Kết quả phân tích cho thấy rằng các dung môi có độ phân cực cao thường mang lại hiệu suất tốt hơn trong tổng hợp Rosocyanine.

III. Ảnh hưởng của nhiệt độ và xúc tác

Nhiệt độ và lượng xúc tác là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp Rosocyanine. Nghiên cứu đã khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố này đến tốc độ phản ứng và hiệu suất sản phẩm. Kết quả cho thấy rằng tăng nhiệt độ có thể làm tăng tốc độ phản ứng, tuy nhiên, cần phải cân nhắc để tránh làm giảm chất lượng sản phẩm. Lượng xúc tác cũng cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất cao nhất.

3.1. Tối ưu hóa điều kiện phản ứng

Tối ưu hóa điều kiện phản ứng là bước quan trọng trong quy trình tổng hợp Rosocyanine. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh nhiệt độ và lượng xúc tác có thể cải thiện đáng kể hiệu suất phản ứng. Các thí nghiệm thực nghiệm cho thấy rằng ở nhiệt độ 70°C và với lượng xúc tác tối ưu, hiệu suất tổng hợp Rosocyanine đạt mức cao nhất.

IV. Kết luận và ứng dụng

Nghiên cứu đã thành công trong việc lựa chọn dung môi và tối ưu hóa các điều kiện phản ứng để nâng cao hiệu suất tổng hợp Rosocyanine. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị trong lĩnh vực hóa học hữu cơ mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các hợp chất có hoạt tính sinh học. Rosocyanine có thể được ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong việc phát triển các loại thuốc mới có khả năng chống oxy hóa và điều trị bệnh.

4.1. Giá trị thực tiễn

Giá trị thực tiễn của nghiên cứu này nằm ở khả năng ứng dụng các kết quả vào quy trình sản xuất Rosocyanine trong công nghiệp. Việc tối ưu hóa quy trình tổng hợp không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.