DSK e esc Bie BO GIAO DUC VA DAO TAO ĐC 3 ”- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP.HCM soLlicr _ KHOA HOA HOC ĐẠI HỌC yO Ssp TP. HỒ CHÍ MINH KHOA LUAN TOT NGHIEP CHUYEN NGÀNH HOA HỮU CƠ TONG HỢP DAN XUAT 2-AMINO-2-CHROMEN SỬ DỤNG XUC TÁC K2CO3 TAM TREN CHAT MANG RAN MONTMORILLONITE K10 TRONG DIEU KIEN KHONG DUNG MOI GVHD: ThS. PHAM DUC DUNG SVTH : MAI THI MY NGOC ie Tp. Hồ Chi Minh, tháng 5 - 2013 $e SK eo es Oe LOI CAM ON Dé hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hướng dẫn.
giúp đỡ quý báu của các thay cô, các anh chi, bạn bè và các em. Tôi xin gửi lời cam ơn chân thành đến tất cả mọi người đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới Th§. Phạm Đức Dũng, người đã hướng dẫn tận tình và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa, các phòng ban quản lý phòng thí nghiệm Hóa học của Trường Dại học khoa học tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc sử dụng cơ sở vật cũng như trang thiết bị phục vụ cho quá trình nghiên cứu. Ngoài ra xin chân thành cảm ơn đến các quý thầy cô khoa hóa trường đại học Sư Phạm Tp.HCM, những người đã trang bị kiến thức, dạy dỗ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt bén năm học dai học. Cuối cùng là lời cảm ơn đến ba mẹ. các em, bạn bè đã luôn bên cạnh, động viên, giúp đỡ tôi trong những lúc khó khăn về học tập cũng như quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi tới tất cả mọi người lời chúc sức khỏe nhất. MỤC LỤC GHỦơngi, “TổnEHIEN.aẽ ốc cố nên 1 Se 2 I.IW GaGithien ChOMEN sisiisssssscisscsisssissassscsssssisssseasssasssssrssssseaasssssoassoases S853541355135388 2 1.2 Ứng dụng của một số dẫn xuất 2-amino-2-chromen.2 Phương pháp tong hop dẫn xuất 2-amino-2-chromen.1 Khái niệm Phan ứng đa thành phan.2 Một số phương pháp tông hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen. 4 J3 UNA SO0 sos ssscs csc sez ssczesccessesezzescesescesscssuceuzsersscsscescssussesssceseseescesscessseseverszcorsssns 6 II. TÄnWWđlểfiaossssnaa-nron-nrsnna-nansnnoiisitiiittiitisitiiiiiiditiiiiisdiigigiisiSf 7 [Si Tim böU0(l00su sa nnnonsiicaiiininitiiaoitiontalitoniaii 7 13/7.:-tiieiorinioiiitiiieiiittiteanoraroegiii6i43020533650358095983638344 § Fe BD OeLp 8 i 2) |30 8 l4 — Môntfiofll6öni§::::a:iiioaaioaainniiiaiiaiiiniiaiiiiatiitiiitiiaiiiiiiiatiiititiaaiiasiiaaitaaii 9 1.1 Lịch sử = Khái niệm.
- 111v HS S1 SE 111K HH TH SH 9 42.eesoearninooiiiiiinnbitiHiGS0000002001n016000600880048 9 DAB Tính chất.1 Tính chất vật lý.2 Tính chất hóa học. c1 2 02211 211 21221 01112112211211 711015011111 10 4501 Tínhiwo đổi löBggeaeunananainniiRtiitiitoiitiiiinddiistalidtgii000800010065 10 4322 HD.4 Kha năng xúc tác của MÌMTT. -- «sen ng re II 1/4.3:/2:5: Đặc:fnhcbalMMTK=HŨ:ocooooooeoeooooooinoaianaiaananosoasaoe 12 CHương?, “THƯCHEHiỆH:::::¡¡¿c¿ininnaiioinponiiii-iinainniitttittiaitiaiiiastiaiiiaaitistite 13 DB) HồnghipVài(HIEHĐIsonnnsannoaniinoieiiiiontiiioibiniiianiana 14 2. 14 2) 14 BZ THỰCBEHHỆHÏT;;usgsnncioaiiniiiiodioiitiaiitiTii28i1131123G.1 Điều chế xúc tác K;CO; tam trên chất rắn mang Montmorillonite K-10.
14 322 Tôneihg03-anling:2-clf0flĂffirnsosnsanarớởanannainnnranpanatitinbanaansana 14 2.3 Định danh sản phẩm. 2 St St 2 00 22111 HH ng 011g 1 re, 15 Chivang 3, Kt0@pg§vÏHi0ÌlNdNfsioacanaaaoaanaoaaaaaosaooaoooaanorooaanoaaani 16 3.1 Phạm vĩ và mục dich nghiGn Ci. Phản ứng tong hợp hợp chất 2-amino-2-chromene.2: (Phong tinh phẩnỨñB::::::o:::o:oiociecnooioanooiiioiiiiiiipiiiosii05012301031323130631831865 17 BD (Cd6ỂnosaonnsninnnnsniinntiiiiittiittidDGEHIA08GH180000010I510G0003G0800000400850004:H198002001880808 17 33L TôiưữuhôadiluEiqqphiHÙHEssosoosoaoaaaaỷaaoaaooatoaaaaanaainennanne 20 BiB THÌỆUUỔ:a¿s:ssnsnnnnnoiiiiioiioiiiiittratnoilii610121i0ã318530003066566693012502534g5348533388 20 3:32. THờIEiAnPHAäNÚDB::::::-::::::::::::s::cäiinnrriniiiiioiiiatiiiiiiiitiioniiisitesiiiansss 21 3.3 Khảo sát khối lượng Xúc tae oo.4 Khao sát ti lệ chất benzaldehid .ocoeiaiannonoioeiioiniinannaaioeoasanaa 23 3:3:6: IKhảosátxfctfeiKHá6:nHäU:;.4 __ Tổng hợp dẫn xuất.5 Định danh sản phẩm.1 2-amino-3-cyano-4-phenyl-4H-benzo[e]chromen (4a).2 2-amino-3-cyano-4-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4H-benzo[e]chromen.
2-amino-3-cyano-4-(4-metylphenyl)-4H-benzo[e]chromen. Kết luận và đề xuất.----2--©2s+2St2S112221122112221322722172127217714-211 xe 35 Tài liệu tham KHẢO ciscciscoccocioiicoiioooibiiioiiatiiitiiittiLL011211111112131201133115635831692115668956858535831965 8555 35 Danh mục bảng Bãng:lL?iK 600i ii(0nE Da cáo ccic6iit201004: 3: kết quả tông hợp .1: Kết quả tối ưu hóa nhiệt độ phản ứng.2: Kết quả tối ưu hóa thời gian.3: Kết quả tối tru Xúc tắc.4: Kết quả tôi ưu tỉ lệ mol chất benzaldehid.-- 22 222cEEZ£EEZ££EZ2xz22zzzvzzz 22 Bang 3.5: Kết quả tối ưu tỉ lệ mol chất {ð-napphtol.-- 22222 ©2Z2£z2£2Zz2Zzzcc2zzcxzec 23 Bảng 3:6: háo sát xúc tác KhÁC:DÏAI:i¿:cocioccocoiiiioaiiiiiiisiiisitii01244124112411238ã58565558355851885 24 Bảng 3.7: Độ dịch chuyển hóa học của pFOtOP.8: Độ dịch chuyển hóa học của C`Ì-NMR.10: Độ dịch chuyên hóa học của HÌ-NMR.11: Độ dịch chuyên hóa học của H!-NMRo.12: Độ dịch chuyền hóa học trong phố 'H-NMR của một số dẫn xuất của 2- amino-2-ChrOIT€T. - nh nh HH HT Tu nh in 34 Danh mục hình ảnh Hình 1.1: cầu trúc đồng phân của benzopyran. 2-22 2222Ezz+EExe£Cztezxrcvxecrxeccrrrcre 2 Hình 1.2: Phương trình tong hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen.3: Phương trình tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromien.4: Phương trình tong hợp dan xuất 2-amino-2-chromen.5: Tắm tứ diện của lớp khoáng sÉi.
HH HH2 gháÁ) 7 Hình 1.6: Tam bát diện của một lớp khoáng sét. -2- 222222 +EEZ£EEZ+EEz+Exz+Yxzcvxzv 8 Hin 1.9: Mô hình cơ cấu không gian của MMIT. 5s csc2222xxcsrvee 10 Hình 3/1:hốH5NMR của CHW Bass ssssssczecssssicscrsnonssersossssessesisssnsssssssrisesssaiivessseanie 26 Hình 922 PPE So NOR nnipl\BEifäI.3: Pho HÌ-NMR của hợp chất 4D o. ecco cecceeecseecssecsssesnnveenneeeoueeseeesseeessvecsseesnses 30 Hình 3.4: HÌ-NMR của hop chất 40.ccccccccssecsessessesseesessessessersessecsreaseessesserseescesseaeesensee 32 Danh mục đồ thị Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu dién kết quả tối ưu hóa nhiệt độ phản ứng .2: Đồ thị biểu diễn kết quả tối ưu hóa thời gian phán ứng.3: Đỗ thi biéu diễn kết quả tối ưu hóa lượng xúc tác phản ứng.-- 22 LỜI MỞ ĐÀU Sự phát trién của phương pháp thiện với môi trường.
hiệu quả và kinh tế dé tông hợp các hợp chất sinh học thú vị vẫn còn là một thách thức đáng kế trong hóa học tông hợp. Công nghiệp hóa chất là một trong những đóng góp lớn cho ô nhiễm môi trường, vì việc sử dụng các hóa chất độc hại với số lượng lớn đặc biệt dung môi hữu cơ dễ chấy, dễ bay hơi và thường độc hại. Hóa học xanh nhân mạnh sự cân thiết để tông hợp môi trường sạch sẽ, trong đó có việc cải thiện trong chọn lọc, hiệu quả nguyên tử cao, loại bỏ các hóa chất độc hại, và dé đàng tách biệt với sự phục hỏi và tái sử dụng các chất phan ứng. Kết quả là, các dung môi hữu cơ dé bay hơi được thay thế bằng không độc hại.
không bay hơi như chất long ion, polyethylen glycol, và nước. Đặc biệt, trong những năm gần đây, phan ứng trong điều kiện không dung môi đã liên tục thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu từ cả hai học viện và ngành công nghiệp. Điều này do thực tế là không có dung môi, phản ứng này thường can thời gian phản ứng ngắn hơn, các lò phản ứng đơn giản, và yêu cau các quy trình xử lý đơn giản và hiệu qua. Một trong những công cụ được sử dụng dé kết hợp lợi ích vẻ kinh tế với môi trường là phản ứng đa thành phần (MCR), đã trở nên rất phô biến trong việc phát hiện ra hợp chất mới có hoạt tính sinh học do thử nghiệm đơn giản của nó, quá trình này bao gồm hai hoặc nhiều bước tông hợp được thực hiện mà can cô lập chat trung gian, do đó tiếc kiệm chi phí, năng lượng va nguyên liệu.
Một tìm kiếm của tóm tắt hóa học cho thay một phần 2.2-Dimethyl-2H-benzopyran có mặt trong hơn 4.000 hợp chất bao gồm các sản phẩm tự nhiên và cấu trúc thiết kế. Việc tìm kiếm của tóm tắt hóa học đã được thực hiện trên SciFinder'’!. Ty lệ tương đối cao của benzopyran và dan xuất của nó trong sản phẩm tự nhiên một phan đo nhiều các prenylation, phán ứng tạo vòng trong nhiều con đường sinh tong hợp polyketide. Kiểm tra các đặc điểm của nhiều hoạt tính sinh học, sản pham tự nhiên của các hop chất benzopyran cho thấy tính chất câu trúc đa đạng của nó hoạt động trên phạm vi rộng sinh hoc, các chat dẫn xuất của các mô hình benzopyran có thê có khả năng tương tác với một loạt các mục tiêu khác nhau.
Ngoài ra, thực tế là nhiều cấu trúc này hoạt động trong xét nghiệm tế bào dựa trên gợi ý rằng các chất dẫn xuất của đơn vị benzopyran vẫn đủ tan trong mỡ đẻ vượt qua màng tế bào, một tính năng quan trọng của bất kỳ phân tử nhỏ nào có liên quan về mặt sinh học. vì vậy, nó thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu phương pháp tông hợp dẫn xuất của nó. Việc phát triển một phương pháp mới với lợi nhuận tốt hơn, năng suất cao, thủ tục đơn giản và thuận tiện bing cách sử dung xúc tác rẻ tiền, không độc hại là rat mong muốn. Nhằm mục đích phát triển các phương pháp mới chon lọc và thân thiện với môi trường, chúng tôi đã thực hiện “TONG HOP DAN XUẤT 2-AMINO-2-CHROMEN SỬ DỤNG XÚC TÁC K;ạCOy TAM TREN CHAT MANG RAN MONTMORILLONITE K10 TRONG DIEU KIEN KHONG DUNG MOL.” Đề tài này nghiên cứu kha năng xúc tác của sét montmorillonite K-10 khi kết hợp với K;ạCO; trong phản ứng đa thành phan để tổng hợp một số dan xuất 2-amino-2- chromen.
Dựa trên đặc tính ưu việt của xúc tác MMT K-10 là giá thành rẻ, dễ sử dụng và thu hồi, từ đó nghiên cứu khả năng tái sử dụng đề thực hiện mục tiêu sản xuất hóa chat thân thiện với môi trường, xanh hóa phản ứng một cách kinh tế nhất. Tổng quan l1 Phan img 1.1 Giới thiệu chromen’” Benzopyran là một hợp chất hữu cơ đa vòng là kết quả từ sự hợp nhất của một vòng benzen vào một cái vòng pyran dj vòng. Theo danh pháp [IUPAC nó được gọi là chromene. Có hai chất đồng phân của benzopyran mà thay đôi tùy theo sự định hướng của sự hợp nhất của hai vòng so với oxy, dẫn đến 1-benzopyran (chromene) và 2-benzopyran (isochromene)-s6 biểu thi nơi các nguyên tử oxy được đặt theo tiêu chuẩn như danh pháp naphthalen.
Câu trúc isome của chromen. OO) 2H-chromene (2H-1-benzopyran) Ss 4H-chromene (4/-1-benzopyran) Câu trúc isome của isochromen. TT a SQ 1H-isochromene (1H-2-benzopyran) 3H-isochromene (3H-2-benzopyran) Hình 1.1: câu trúc đồng phân của benzopyran 1.2 Ứng dụng của một số dẫn xuất 2-amino-2-chromeni Từ nhiều năm các nhà nghiên cứu đã được làm việc trên các gốc như chromene, coumarin, quinolines cũng như dihydropyridin và dihydropyrimidine. Thu được một số kết qua trong Anti-TB, chống tiêu đường, chong ung thư , chong HIV và đa kháng hoàn hoạt động.
Chromene và các dẫn xuất của chúng được biết đến một cách tự nhiên Xảy ra các hợp chất dị vòng chứa oxy thực hiện chức năng sinh học quan trọng trong thiên nhiên. Một số dẫn xuất chromene trong tự nhiên và tông hợp có các hoạt động sinh học quan trọng như kháng u, chong độc cho gan, chat chống oxy hóa, chống viêm, chong co thắt, hoạt động estrogen và kháng khuẩn. Những ứng dụng đã kích thích sự tìm kiếm liên tục cho quá trình tổng hợp các hợp chất mới trong lĩnh vực này và dẫn đầu đã đến sự xuất hiện của một số loại thuốc trên thị trường. 2-amin-chromene đại diện cho một phần quan trọng của các hợp chất là thành phần chính của nhiều sản phâm xảy ra tự nhiên va được sử dụng rộng rãi như mỹ phẩm.
bột màu, hóa chất nông nghiệp có khả năng phân hủy sinh học. Hợp nhất chromene có hoạt tính sinh học với khả năng hoạt động nhiều như: kháng khuẩn, kháng virus, Đột biến, chồng tang sinh, pheromone giới tinh, kháng u.và hoạt động của hệ than kinh trung tương.