BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHOA HOÁ »CHUYÊN NGÀNH HOÁ HỮU CƠz Đề tài: TONG HỢP MỘT SO AXIT, ESTE TỪ LIMONEN VÀ THYMOL GVHD: Th.S NGUYEN TIẾN CONG SVTH : PHAM THỊ DAN LINH KHOA: 2000-2004 RAL = NTE LT? eT Y AC}< V2 War yk¿, " bys Hor, Gu Phan, fe 4O0- oc—,. SOE S161 2$ meester > 4 TP. HO CHi MINH 5/2004 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công MỤC Lục Trang IMUE DI! soxnoussnuevkoxetkessentsststx6i51505585551805650584865359583835855938846ã89518985653583889515955686588 | CS as PHẨNMPðTIẳGIBAUi===iriỷrr=ỷniinnnen= 5 PHẦN HAI: TỔNG QUAN I. Giới thiệu chung VỀ terpenn.
Giới thiệu chung về limonen JOR0 a re 9 11. Một số loại cây chứa ham lượng limonen cao. Tinh chất hoá học 1. Tác:dụng của nhiệt và xúc es :--:ccccecccaeecoreecccococeocecc- 13 Di FiiiR(DNB CÔNG sugtttdttedtdarrcGGrgrtrttrrtrticgartdtgrtoagtrdagi 14 Ri CÔNG ĐìNG11tã60111111 601511 GGtã16ã149gi2361560653518388t39cesisftasosssasasa2sasssss§ 14 BE Đinh ktc nang 0221292 05185061525252522652514892322425858265865ã852955865855A 14 ALG E Oe 15 d./Cộng hợp HCI, HỒ.
cecescoeeoeaoerrereoecreoeeoeroarrroeororornooiooe 15 ©: Cộng hợp NO sccccccceceeceorrrorrrooerceroorrooaitidoritoatioaegdoagtsae 15 3; Phan ứng epozl hoá HHiGEBseaazeearaggadargttttdtttiirdgtrise 18 4. Phan ứng hydroxi và ankoxibrom hoá limonen. 20 ERT voli icy HE aa 20 6. Phan ứng với cacbontetraclorua .ccccscseesessssesscseesseneeseeesseseees 21 TTR hợp reton:tÌÏHYOWNEN seocoosarunnenoaeearooarraaeneaeoeneni 21 SVOer NOs HONE tá sepinasceoxisocierdtoiiaiigGilii382ietcogaiagssgm 22 OD: PUATa UPA TRANG HỮI .nncrsarcssansnsenarensosanannsnsacnsasnsasangeassasanononasnseans 24 I0LEBRDIE Gìi SNE GRC ca eecieesscsenncasrsnnnnsorasnnsassasstocmnaasiotensan 24 11.
Phan ứng với anhydrit maleic.ccscssscscsesesesesessesssenessesseseese 25 SVTH: Pham Thị Đan Linh | Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công II. Một số chuyển hoá sinh học của limonen. Giới thiệu chung về thymol. Một số loại cây có hàm lượng thymol ở Việt Nam.
29 TUES Tiel chất VÊÍÏÍ:zsazosessesrnninnriiroiriritGsrrrrtifiS1426161208viaã8a0g6535 29 I4. ỦNG ee ee 30 FECT Pte (tL |: aSSeS 31 1. Phản ứng hidro WGa.iPnniï tne hien NGAiseaareeareereeernroiornororiirrairnarentssseeitodaruggsgs- se32 3. Phăn ag nnkýl NUẾ:zsezrsrseurtrgtcorudarrrarrnaansnrareatrninarie 33 a.
Công anken 2-metyl prope ;acqdaagadểdqtqdaoiaayaaao: 33 bu. EHNH Ông pha TA oe ners en cme es een mannan amis sO 34 8: VOUS -nitrO-2-TOr Sy lal ccaccc.VGi axit 4-{(4-metylphenyl)sulfonyl]phenylcarbamic. 34 6: VũI gsiYRWIGGIORREUE atqtaøtgoifA0Avepriddaseianaeaoaseeoa 35 IV. SE GHI CHE EXERT Y nsncasssesiesnesnsononsoananssnnscanscansansasansannooasai 35 EVL1, KHI | eessesrssssessneessosssoooonseaooarnsssooiasauesresaoasssassies 35 TL eT KH.
¡000000 ng gưyyựygẽäzr2a 38 IV. Điều kiện để một chất có hoạt tính DHSTTYV .- 39 PHẦN BA: THỰC NGHIỆM A) Thực hiện các chuyển hoá hoá học: I. Tổng hợp'sxitinueiăxEfE cescccceoooeeoearooeoannnaeees=eo 42 I. Giai đoạn 1: Cộng CCl, vào limonen.
Giải đöáa/2: TAch HỆI từ (J]:¿;cc::ccctcccottfittctitadassg 43 1. Giai đoạn 3: Thuỷ phân (3) tạo axit. Tổng hợp este etyllimonenaxetat. Từ thymol II.
Tổng hợp axit thymoloxyax€tC.--«-sssx keo 46 SVTH: Phạm Thị Đan Linh tà Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công II. Tổng hợp este etylthymoloxyax€tatL.-¿- ¿5555 ss <2 scsces47 B) Phổ hồng ngoại của một số chất tổng hợp được. ¿+ 5: 48 C) Thăm do hoạt tính điều hoà sinh trưởng của axit limonenaxetic và axit IHYTTIDOIVRXEHE: gưwợytrryrtgrttttGểgrrgttGrrttrytttrgttrtryotxtrwygrardd 48 I. Đối với thực vật 1 lá mầm (cu thể là hạt lúa).
Công thức ngâm hạt 3. Cách tiến hành II. Đối với thực vật 2 lá mam (cu thể là hạt đậu xanh) .--- 49 PHẦN BỐN: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Tổng hợp axit limonenax€tiC.-- 5s s St St sec srxrsrsscez50 a) Nhận xét b) Nghiên cứu cấu tạo và tính chất 2.
Tổng hợp este etyllimonenax€taL.--‹sccccscscosesssessescee 53 a) Nhận xét b) Nghiên cứu cấu tạo và tính chất 3. Tổng hjp:exitliyrndioisyexBIEtoauoeoseooooecaỷaecoeeeonceccecooarei 54 a) Nhận xét b) Nghiên cứu cấu tạo và tính chất 4. Tổng hợp este etylthymoloXyäX€taL. 5c 65 55s sec csvs55 a) Nhân xét b) Nghiên cứu cấu tạo và tính chất 3.
Bầng tim GŒCKEtQUÃ. Kết quả thăm dò hoạt tính ĐHSTTTV .---cccccoccsc- 58 ấAxitlnfeiasetilgaaaraatrgttgttetgttttrrtttttrtdidscugadaei 58 E)IASXIUHIDHDXYRXEHE (G) iscccsiissssccssasiccanssscsnssnsasnnassscsnassasesiacssnssa 62 PHAN NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHDJ .scsssssscsssscsssssssceesssesesnsseee 67 PHẦN SÁU: PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: Phạm Thị Đan Linh 3 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công LOI CAM ON! Luận án tốt nghiệp phản ánh một phần kiến thức mà em tiếp thu được sau 4 năm học tập. Do thời gian hạn chế nên bài viết không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong quý thay cô góp ý, em chân thành biết ơn và em sẽ cố gắng trau déi-hoc hỏi nhằm hoàn thiện kiến thức của mình.
Hoàn thành được luận văn tốt nghiệp, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thay, các cô đã truyền dạy cho em trong suốt quá trình học tập. Cho em gởi đến thay Nguyễn Tiến Công người đã tận tình hướng dẫn, tạo điểu kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn lời biết ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất. Xin cảm ơn công sinh thành, dưỡng dục của Cha Mẹ, xin cảm ơn anh Hai, chị Tuyển cùng bạn bè đã ủng hộ giúp đỡ cho em về vật chất cũng như tỉnh thần trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Em xin chân thành cảm ơn SVTH: Phạm Thị Đan Linh 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công PHAN M LOI NÓI Đầu Công nghệ chế biến tinh dầu đã có từ xa xưa và không ngừng phát triển cùng với sự phát triển của nén văn minh nhân loại.
Trong những năm gần đây, nhu cầu về tỉnh dầu của các ngành công nghiệp, công nghiệp dược phẩm, thực phẩm, hoá mỹ phẩm không ngừng phát triển. Trên thế giới một số nước ở Đông Au, Balkan, chung quanh Địa Trung Hải hàng năm sản xuất và sử dụng hàng ngàn tấn tinh dầu các loại. Ở một số nước việc trồng cây tinh dẫu còn được coi là chính sách kinh tế của chính phủ. Nước ta có vị trí địa lí và địa hình đặc biệt, lãnh thổ nằm trên bán đảo Đông Dương ven theo bờ biển đông kéo dài từ 6°30" đến 23°22’ vĩ độ bắc và từ 102”30' đến 110° kinh độ đông, nằm trong vùng nhiệt đới ẩm, có gió mùa lại có cả khí hậu nhiệt đới điển hình và cận nhiệt đới, nên hệ thực vật phong phú và đa dạng.
Do đó nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu có tiểm năng rất lớn. Tuy nhiên việc khai thác, sản xuất, chế biến tỉnh dầu ở nước ta vẫn còn ở tình trạng sản xuất nhỏ, manh mún, tạm bợ và thiếu cách nhìn toàn điện, tổng hợp ở tầm vĩ mô. Đặc biệt là chưa có một ý niệm SVTH: Phạm Thị Đan Linh 5 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công đẩy đủ trong việc xây dựng và phát triển vé mô hình hoàn chỉnh của ngành công nghệ tinh dầu - hương liệu. Tại sao các nước quanh ta có diện tích trồng cây cũng như san lượng tinh dầu lớn gấp nhiều lần nước ta? Tại sao tinh dầu và sản phẩm của tinh dầu của họ không chỉ thoả mãn nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp trong nước mà còn đủ xuất khẩu hàng chục ngàn tấn năm? Mối quan hệ chặt chẽ giữa khoa học và công nghệ, sản xuất nông lâm nghiệp và thị trường sẽ là cơ sở vững chắc để xây dựng và phát triển ngành công nghệ tinh dầu-hương liệu.
Nhờ chính sách đổi mới của Đảng và nhà nước, chúng ta đã cố gắng phát huy tiểm năng và nội lực sẵn có, hy vọng ngành công nghiệp tinh dầu và hương liệu sẽ được quan tâm phát triển và có vị trí xứng đáng trong nền kinh tế của đất nước trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Với mong muốn đóng góp thêm vào việc nghiên cứu chuyển hoá tinh dầu ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành để tài: “TỔNG HỢP MỘT SỐ AXIT, ESTE TỪ LIMONEN VÀ THYMOL” Nhiệm vụ chính của để tài: e Tổng hợp axit, este từ limonen và thymol. e Nghiên cứu cấu trúc của sản phẩm tổng hợp được. e Thăm đò hoạt tính diéu hoa sinh trưởng thực vật của các axit tổng hợp được đối với thực vật một lá mầm và thực vật hai lá mầm.
SVTH: Phạm Thị Đan Linh 6 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Th.s Nguyễn Tiến Công TONG QUAN L/ GIƠÍ THIỆU VE TERPEN f“ Terpen là một trong những loại hợp chất thiên nhiên phổ biến nhất. Mặc dù các terpen có cấu trúc rất đa dạng song chúng có điểm chung là đều được tạo thành từ các đơn vị isôpren, vì thế các terpen đều có công thức chung là (CsHg),. Tùy thuộc vào số mắt xích isopren trong phân tử, có thể có một số loại terpen sau: [tenes [ne = Monoterpen Sesquiterpen Điterpen Sesterpen Tetraterpen Politerpenesterpen(cao su) Tuy nhiên ngừơi ta chưa phát hiện ra terpen có n=7. Với từng loại terpen trên, người ta lại phân thành các nhóm khác nhau dựa trên cơ sở khác nhau về cấu trúc hóa học của chúng: s* Terpen mạch hở.
SVTH: Phạm Thị Đan Linh 7 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Th.s Nguyễn Tiến Công s* Terpen đa vòng. Terpen trong tinh dầu chủ yếu nằm trong hai nhóm monoterpen và sesquiterpen. Những terpen này thường bất bão hoà và mang các nhóm định chức khác nhau. Tổng quát, cho đến năm 1993 có khoảng 1000 monoterpen và 3000 sesquiterpen có cơ cấu được xác định.
Dưới đây là một số terpen và nguồn gốc thực vật của chúng:!*”! Myrcen(tỦn nguyệt quế; c=I72°C) Dầu cây nguyệt quế; CỎ roi ngựa; Tinh dầu hoa hublông. Limonen Dầu cam, bạc hà, sả, quả cây lá nhọn. a- facnesen SVTH: Phạm Thị Đan Linh 8 GVHD: Luận văn tốt nghệp Ths Nguyễn Nguyễn Tiến Tiến Công Công Licopen Sắc tố thực vật Terpineol Tinh dầu cam, chanh, quit. H | _- " long não II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LIMONEN II.Cấu tạo: Limonen có công thức phân tử C¡;oH;;, thuộc loại monoterpen đơn vòng, ứng với công thức cấu tạo: 6 5 3 4 l 9 Do nguyên tử cacbon thứ 4 là cacbon bất đối nên limonen có hai đồng phân quang học D, L (đồng phân D có nhiều ứng dụng thực tế hơn).
Các đồng phân quang học này có thể tổn tại riêng rẽ hay ở lẫn với nhau tạo thành hỗn hợp raxemic. SVTH: Phạm Thị Dan Linh 9 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Th.s Nguyễn Tiến Công „ 14,5.2, Qd Limonen là thành phan chính của dầu được lấy ra từ vỏ những giống cây cam quít. Nó được tách ra khỏi vỏ bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước hay bằng phương pháp ép, phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước đạt hiệu suất cao hơn. Ngoài ra nó còn có trong tỉnh dầu của một số loại cây khác.
Dưới đây là một số cây có hàm lượng limonen cao ở Việt Nam. Cây bưởi YW@NAMSP Cây chanh Cây cam Cần tây Xuyên tiêu Tinh dầu lá vạn thọ cao Cúc hoa Bạch đàn +Tinh dầu Eucalyptus camaldulensis +Tinh dầu Eucalyptus camaldulensis Exserta Hạt sa nhân Hạt sẻn Hồ tiêu Hồng bì Châm châu Hoắc hương núi Kinh giới day Cây mùi Nghệ ten đồng SVTH: Phạm Thị Đan Linh 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Nguyễn Tiến Công Vạn thọ cao Húng lũi Chổi sẻ Rau om vật lý của limonen:'******! II.Hằng số herry 3 4.8 (kpam’/mol) tan tốt trong CC ethylete, etanol 26.71 3 SVTH: Pham Thj Dan Linh II Luận văn tốt nghiệp GVHD:Th.s Nguyễn Tiến Công II.Ứng dụng: Hàng năm trên toàn cầu có khoảng 900 triệu tấn thực vật chứa tinh dầu được khai thác. Trong đó limonen chiếm một lượng lớn, tính cho đến nay có thể nói số lượng ứng dụng của limonen được xếp vào hàng kỉ lục thế giới.