Giới thiệu dự án

Chalconoid (1,3-diaryl-2-propen-1-one) là nhóm hợp chất polyphenol tự nhiên thuộc phân lớp flavonoid, đóng vai trò là tiền chất sinh tổng hợp quan trọng trong thực vật. Các hợp chất này sở hữu khung cấu trúc gồm hai vòng thơm liên kết qua chuỗi ba carbon $\alpha,\beta$-bất bão hòa ($-\text{CO}-\text{CH}=\text{CH}-$). Theo các nghiên cứu dược lý thực nghiệm, khung chalcone thể hiện hoạt tính sinh học phổ rộng: kháng viêm, chống oxy hóa, kháng nấm, ức chế vi khuẩn đa kháng và tiêu diệt dòng tế bào ung thư.

Tuy nhiên, chalcone chiết xuất tự nhiên gặp các rào cản dược động học: sinh khả dụng thấp, độ tan trong nước kém, hàm lượng trong mô thực vật chỉ dao động từ 0,01% – 0,05% khối lượng khô và dễ bị thoái biến trong môi trường. Việc biến đổi cấu trúc bằng cách gắn nguyên tử halogen có độ âm điện cao như Fluorine (F) vào khung phân tử giúp cải thiện đáng kể độ bền chuyển hóa, tăng tính thân dầu (lipophilicity) và nâng cao ái lực gắn kết thụ thể mục tiêu trong cơ thể.

Cấu trúc khung Chalcone cơ bản:
  Ring A -- C(=O) -- CH(alpha) = CH(beta) -- Ring B
       (Dẫn xuất Acetophenone) + (Dẫn xuất Benzaldehyde)

Mục tiêu cụ thể của dự án nghiên cứu:

  1. Thiết kế và tối ưu hóa quy trình tổng hợp 05 dẫn xuất chalconoid chứa nhóm thế fluoro (-F) và methoxy (-$\text{OCH}_3$) gồm NA01, NA02, NA04, NA05 và NU05 theo định hướng Hóa học Xanh (Green Chemistry).
  2. Ứng dụng phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt trong điều kiện nghiền cơ hóa (mechanochemical grinding) phi dung môi ở nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C}$), sử dụng xúc tác kiềm rắn $\text{NaOH}$.
  3. Phân lập, tinh sạch sản phẩm bằng kỹ thuật sắc ký cột silica gel và thẩm định độ tinh khiết qua sắc ký lớp mỏng (TLC).
  4. Xác định cấu trúc lập thể dạng (E) (trans) và đặc tính hóa lý thông qua hệ thống phân tích phổ hiện đại: Phổ khối lượng (MS), Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR) và 2 chiều (HSQC).

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc tạo cầu nối $\alpha,\beta$-không no giữa các dẫn xuất fluoroacetophenone ($3'\text{-F}, 4'\text{-F}$) và fluorobenzaldehyde ($3\text{-F}, 4\text{-F}, 3,4\text{-diF}$) cùng 4-methoxybenzaldehyde. Giới hạn thực nghiệm không áp dụng cho các dẫn xuất chứa nhóm $2'\text{-OH}$ tự do do phản ứng phụ đóng vòng tạo hợp chất flavanone.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tổng hợp chalcone truyền thống phụ thuộc chủ yếu vào phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt trong dung môi lỏng phân cực (ethanol, methanol, DMF) có gia nhiệt hoặc các phản ứng ghép đôi cơ kim phức tạp.

Tiêu chí Ngưng tụ dung môi cổ điển (KOH/EtOH) Phản ứng ghép đôi Heck / Suzuki Phương pháp chiếu xạ vi sóng (Microwave) Phương pháp nghiền phi dung môi ($\text{NaOH}$ rắn)
Dung môi phản ứng Ethanol/Methanol (độc hại, bay hơi) Dioxane/Toluen/DMF (độc hại cao) Hạn chế hoặc dùng PEG-400 100% Phi dung môi (Solvent-free)
Xúc tác & Tác nhân $\text{KOH}/\text{NaOH}$ lỏng nồng độ cao Phức $\text{Pd}(\text{PPh}_3)_4$, $\text{TiCl}_4$, base hữu cơ $\text{KF/Al}_2\text{O}_3$ hoặc kiềm lỏng $\text{NaOH}$ rắn nguyên chất
Thời gian phản ứng 2 – 24 giờ (thậm chí qua đêm) 4 – 12 giờ 5 – 15 phút 30 – 45 phút
Nhiệt độ thao tác $50^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$ (đun hồi lưu) $80^\circ\text{C} - 120^\circ\text{C}$ (khí trơ $\text{N}_2$) Gia nhiệt cục bộ cao ($>100^\circ\text{C}$) Nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C}$)
Hiệu quả kinh tế & Môi trường Rác thải dung môi lớn, tốn năng lượng Tác nhân đắt tiền, xúc tác kim loại nặng Thiết bị vi sóng chuyên dụng đắt tiền Chi phí cực thấp, an toàn môi trường

Phân loại yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW:

  • Must have: Phản ứng chọn lọc tạo đồng phân trans (E); không sử dụng dung môi hữu cơ trong pha phản ứng chính; tinh sạch đạt độ tinh khiết $>98%$ trên phổ NMR.
  • Should have: Thời gian phản ứng dưới 45 phút; hiệu suất sau kết tinh/sắc ký đạt trên 70%.
  • Could have: Khả năng thu hồi và tái sử dụng dung môi chiết $\text{CH}_2\text{Cl}_2$ và dung môi pha động sắc ký.
  • Won't have: Áp dụng cho các dẫn xuất hydroxybenzaldehyde có nhóm hydroxyl ở vị trí ortho ($2'\text{-OH}$) trong điều kiện kiềm rắn trực tiếp.

Thiết kế hệ thống và quy trình tổng hợp

                    QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CHALCONOID PHI DUNG MÔI
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | [Acetophenone dẫn xuất] + [Benzaldehyde dẫn xuất] (Tỷ lệ mol 1 : 1)          |
  |                           + NaOH rắn (2.0 đương lượng)                        |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
                                         |
                                         v [Nghiền cối thạch anh: 30-45 phút, 25°C]
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Khối rắn màu vàng sậm (Enolate tấn công Aldol hóa -> tách E1cb)              |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
                                         |
                                         v [Trung hòa HCl 6N đến pH = 6 - 7]
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Chiết lỏng-lỏng (CH2Cl2 x 3 lần, 30 mL) -> Làm khan Na2SO4 -> Cô quay chân không|
  +-------------------------------------------------------------------------------+
                                         |
                                         v [Sắc ký cột (Silica gel 60, Hexane:EtOAc)]
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Dẫn xuất Chalconoid tinh sạch -> Đo T°nc, LC-MS, 1H-NMR (600MHz), 13C-NMR     |
  +-------------------------------------------------------------------------------+

Thông số hóa chất và thiết bị tiêu chuẩn:

  • Nguyên liệu đầu: 3'-fluoroacetophenone ($\ge 99,0%$, Acros Organics), 4'-fluoroacetophenone ($\ge 99,0%$, Acros Organics), 3,4-difluorobenzaldehyde ($\ge 99,0%$), 3-fluorobenzaldehyde ($\ge 99,0%$), 4-fluorobenzaldehyde ($\ge 99,0%$), 4-methoxybenzaldehyde ($\ge 99,0%$).
  • Hóa chất xử lý: $\text{NaOH}$ rắn ($\ge 95,0%$, Xilong Chemical), $\text{HCl}$ $37%$ (pha thành dung dịch $6\text{ N}$), Dichloromethane ($\text{CH}_2\text{Cl}_2$, $\ge 98,5%$, J.T. Baker), Ethyl acetate ($\ge 98,5%$, J.T. Baker), n-Hexane ($\ge 98,5%$), $\text{Na}_2\text{SO}_4$ khan.
  • Pha tĩnh sắc ký: Bản mỏng TLC Silica gel $60\text{ F}_{254}$ (Merck), Silica gel 60 kích thước hạt $0,063 - 0,200\text{ mm}$ (Merck) dùng cho sắc ký cột cổ điển.
  • Thiết bị đo đạc: Hệ thống cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance III Spectrometer ($600\text{ MHz}$ cho $^1\text{H}$ và $150\text{ MHz}$ cho $^{13}\text{C}$); Hệ thống khối phổ Agilent LC-MSD-Trap-SL; Máy cô quay chân không IKA; Đèn soi UV 2 bước sóng ($254\text{ nm}$ và $365\text{ nm}$); Ống Thiele đo nhiệt độ nóng chảy.

Methodology

Phương pháp luận nghiên cứu triển khai theo mô hình chu trình khép kín:

  1. Pha lập kế hoạch và tính toán đương lượng: Cân đối chính xác tỷ lệ mol giữa ketone và aldehyde ($1 : 1$, $5,00\text{ mmol}$) cùng lượng kiềm rắn $\text{NaOH}$ ($2,0\text{ eq} = 10,00\text{ mmol}$).
  2. Kỹ thuật cơ hóa học (Mechanochemistry): Tận dụng lực ma sát và ứng suất trượt khi nghiền trong cối thạch anh để phá vỡ mạng tinh thể chất rắn, làm tăng diện tích tiếp xúc phân tử mà không cần dung môi hòa tan.
  3. Giám sát động học bằng TLC: Chấm mẫu liên tục tại các mốc thời gian $15, 30, 45$ phút với hệ dung môi n-hexane:EtOAc ($85:15$ hoặc $90:10$) để xác định điểm kết thúc phản ứng (khi vết nguyên liệu đầu biến mất hoàn toàn).
  4. Kiểm soát an toàn và rủi ro: Quá trình trung hòa bằng $\text{HCl } 6\text{N}$ sinh nhiệt cục bộ cần thực hiện bằng cách nhỏ từng giọt dưới sự kiểm soát của giấy chỉ thị pH ($6 - 7$) nhằm ngăn chặn phản ứng thủy phân hoặc polymer hóa chalcone.

Implementation và kết quả

Development process

Cơ chế phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt trong điều kiện xúc tác base $\text{NaOH}$ rắn diễn ra qua 3 bước liên tiếp:

Giai đoạn 1: Tạo Carbanion Enolate
Ar1-CO-CH3 + OH(-)  <=====>  [Ar1-CO-CH2](-) (Enolate) + H2O

Giai đoạn 2: Tấn công Nucleophile (Cộng Aldol)
[Ar1-CO-CH2](-) + Ar2-CHO  ----->  Ar1-CO-CH2-CH(O(-))-Ar2
Ar1-CO-CH2-CH(O(-))-Ar2 + H2O  <=====>  Ar1-CO-CH2-CH(OH)-Ar2 (Aldol intermediate) + OH(-)

Giai đoạn 3: Tách nước theo cơ chế E1cb (Elimination Unimolecular Conjugate Base)
Ar1-CO-CH2-CH(OH)-Ar2 + OH(-)  <=====>  [Ar1-CO-CH-CH(OH)-Ar2](-) + H2O
[Ar1-CO-CH-CH(OH)-Ar2](-)  ----->  Ar1-CO-CH=CH-Ar2 ((E)-Chalconoid) + OH(-)

Bảng thông số thực nghiệm cho 5 hợp chất mục tiêu ($5,00\text{ mmol}$ tác chất):

Ký hiệu Cấu trúc sản phẩm IUPAC Khối lượng Ketone ($g$) Khối lượng Aldehyde ($g$) $\text{NaOH}$ rắn ($g$) Thời gian nghiền Hệ dung môi CC (Hex:EtOAc)
NA01 (E)-3-(3,4-difluorophenyl)-1-(3-fluorophenyl)prop-2-en-1-one 0,69 ($0,61\text{ mL}$) 0,71 ($0,55\text{ mL}$) 0,40 ($10\text{ mmol}$) 35 phút $95:5 \rightarrow 90:10$
NA02 (E)-3-(3,4-difluorophenyl)-1-(4-fluorophenyl)prop-2-en-1-one 0,69 ($0,61\text{ mL}$) 0,71 ($0,55\text{ mL}$) 0,40 ($10\text{ mmol}$) 40 phút $95:5 \rightarrow 90:10$
NA04 (E)-3-(3-fluorophenyl)-1-(4-fluorophenyl)prop-2-en-1-one 0,69 ($0,61\text{ mL}$) 0,62 ($0,53\text{ mL}$) 0,40 ($10\text{ mmol}$) 30 phút $98:2 \rightarrow 95:5$
NA05 (E)-1,3-bis(4-fluorophenyl)prop-2-en-1-one 0,69 ($0,61\text{ mL}$) 0,62 ($0,54\text{ mL}$) 0,40 ($10\text{ mmol}$) 30 phút $95:5 \rightarrow 90:10$
NU05 (E)-1-(4-fluorophenyl)-3-(4-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one 0,69 ($0,61\text{ mL}$) 0,68 ($0,61\text{ mL}$) 0,40 ($10\text{ mmol}$) 45 phút $90:10 \rightarrow 80:20$

Testing và validation

Sản phẩm thô sau khi chiết qua dichloromethane được nạp khô lên cột silica gel 60 với chiều cao lớp chất hấp phụ gấp 8 – 10 lần đường kính cột. Các phân đoạn giải ly hứng vào ống nghiệm được kiểm tra lại trên bản mỏng TLC dưới đèn UV $254\text{ nm}$ và $365\text{ nm}$. Các phân đoạn đồng nhất chứa một vết đơn được gộp lại, làm bay hơi dung môi trên máy cô quay chân không ở $45^\circ\text{C}$.

Đặc trưng hóa lý và dữ liệu phổ cấu trúc:

  • Cấu hình lập thể: Hằng số ghép cặp spin-spin giữa proton $H_\alpha$ và $H_\beta$ trên liên kết đôi đạt giá trị $J_{\alpha,\beta} = 15,5 - 16,0\text{ Hz}$ trong phổ $^1\text{H}$-NMR. Giá trị $J$ lớn này là bằng chứng thực nghiệm khẳng định 100% cấu hình trans-(E) (trong khi đồng phân cis-(Z) có $J = 7 - 12\text{ Hz}$).
  • Tương quan dị hạt nhân: Phổ HSQC ($^1\text{H}-^{13}\text{C}$) chứng minh liên kết trực tiếp giữa proton mũi đôi $H_\alpha$ ($\delta_H \approx 7,40 - 7,50\text{ ppm}$) với carbon $C_\alpha$ ($\delta_C \approx 121,5 - 122,8\text{ ppm}$) và proton $H_\beta$ ($\delta_H \approx 7,70 - 7,80\text{ ppm}$) với carbon $C_\beta$ ($\delta_C \approx 143,0 - 145,2\text{ ppm}$).
  • Hiệu ứng tách do Fluorine: Trên phổ $^{13}\text{C}$-NMR, các nguyên tử carbon gắn trực tiếp với F ($C-\text{F}$) xuất hiện dưới dạng mũi đôi với hằng số ghép $^1J_{C-F} \approx 245 - 255\text{ Hz}$, các carbon liền kề ortho/meta thể hiện tương tác ghép cặp $^2J_{C-F} \approx 15 - 22\text{ Hz}$ và $^3J_{C-F} \approx 6 - 9\text{ Hz}$.

Kết quả đạt được

Dẫn xuất Trạng thái cảm quan Nhiệt độ nóng chảy thực nghiệm ($^\circ\text{C}$) Điểm nóng chảy tài liệu ($^\circ\text{C}$) Khối phổ $[M+H]^+$ ($m/z$) Hiệu suất tổng hợp (%)
NA01 Tinh thể hình kim màu vàng nhạt $88 - 90$ $89 - 91$ 263,1 82,4%
NA02 Tinh thể rắn màu vàng sáng $108 - 110$ $109 - 111$ 263,1 84,6%
NA04 Tinh thể màu trắng ngà $74 - 76$ $75 - 77$ 245,1 86,2%
NA05 Chất rắn kết tinh màu vàng kem $84 - 86$ $85 - 87$ 245,1 88,5%
NU05 Tinh thể dạng vảy màu vàng tươi $94 - 96$ $95 - 96$ 257,2 79,1%

Tất cả 5 hợp chất đều đạt độ sạch hóa học cao, khoảng nhiệt độ nóng chảy hẹp ($1 - 2^\circ\text{C}$), phổ NMR cho thấy không còn tín hiệu của aldehyde hay ketone ban đầu.

Đổi mới và đóng góp

Nghiên cứu mang lại những đóng góp khoa học và kỹ thuật nổi bật:

  • Tối ưu hóa phản ứng cơ hóa phi dung môi: Loại bỏ hoàn toàn dung môi hữu cơ dễ bay hơi trong pha phản ứng, giảm thiểu $100%$ lượng chất thải dung môi độc hại trong giai đoạn tạo sản phẩm thô so với quy trình ngưng tụ cổ điển.
  • Rút ngắn thời gian vượt bậc: Thời gian phản ứng giảm từ 3 – 12 giờ xuống còn 30 – 45 phút ở nhiệt độ thường ($25^\circ\text{C}$), không cần đun hồi lưu hay cung cấp năng lượng nhiệt ngoài, giúp tiết kiệm hơn $75%$ năng lượng tiêu thụ.
  • Tính chọn lọc lập thể tuyệt đối: Cơ chế E1cb trong môi trường kiềm đặc rắn nghiền ma sát định hướng hoàn toàn tạo liên kết trans-(E) bền vững, loại bỏ sự tạo thành đồng phân cis-(Z) không mong muốn.
  • Làm phong phú thư viện hợp chất chứa Fluorine: Cung cấp bộ dữ liệu phổ chi tiết ($^1\text{H}$-NMR $600\text{ MHz}$, $^{13}\text{C}$-NMR $150\text{ MHz}$, HSQC, MS) của 5 dẫn xuất chalcone gắn fluoro, phục vụ làm tiền chất thử nghiệm hoạt tính sinh học cho ngành Hóa Dược tại Việt Nam.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Tình huống ứng dụng thực tế

  1. Sàng lọc hoạt chất kháng khuẩn & kháng nấm: Các hợp chất NA01, NA02, NA05 chứa khung bis-fluoro có tiềm năng thử nghiệm ức chế chủng vi khuẩn gram dương (Staphylococcus aureus) và nấm sợi (Candida albicans).
  2. Ứng dụng bán tổng hợp dược phẩm: Khung chalcone chứa liên kết đôi $\alpha,\beta$-bất bão hòa là chất trung gian lý tưởng để tổng hợp tiếp các dị vòng có hoạt tính mạnh như pyrazoline, isoxazole, benzothiazepine thông qua phản ứng cộng đóng vòng.

Phân tích khả năng mở rộng (Scalability) và Hiệu quả chi phí

Lộ trình nhân rộng quy trình tổng hợp (Roadmap):
[Quy mô PTN (Cối thạch anh: 5 mmol / ~1.5g)]
       |
       v (Scale-up Phase 1)
[Máy nghiền bi hành tinh (Planetary Ball Mill: 50 - 200 mmol / ~50g)]
       |
       v (Scale-up Phase 2)
[Hệ thống đùn trục vít đôi liên tục (Twin-screw Extruder Reactive Extrusion: kg/h)]

Phân tích hiệu quả kinh tế:

  • Chi phí nguyên liệu: $\text{NaOH}$ rắn là tác nhân vô cơ giá rẻ ($< 1\text{ USD/kg}$), rẻ hơn hàng chục lần so với phức xúc tác kim loại chuyển tiếp palladium hay muối rhodium.
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Không cần chi phí đầu tư lò vi sóng đắt tiền hay hệ thống gia nhiệt hồi lưu phức tạp, thiết bị phản ứng cơ học đơn giản giúp hạ giá thành sản xuất dẫn xuất chalconoid xuống $60%$ so với tổng hợp hữu cơ cổ điển.

Hạn chế và hướng phát triển

Mặc dù đạt hiệu suất cao, đề tài còn một số giới hạn thực nghiệm:

  • Giới hạn nhóm thế ortho-hydroxy: Không áp dụng được cho dẫn xuất $2'\text{-hydroxyacetophenone}$ do base kiềm rắn kích hoạt nhóm phenolate tấn công nội phân tử tạo vòng flavanone.
  • Phương pháp thao tác thủ công: Nghiền bằng cối thạch anh phụ thuộc vào lực thao tác của người thực nghiệm, có thể dẫn đến sự dao động nhẹ về vận tốc truyền khối giữa các mẻ phản ứng.
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Tự động hóa quá trình nghiền bằng máy nghiền bi hành tinh (Ball Milling) với thông số tốc độ vòng quay (rpm) và kích thước bi thép xác định.
    • Mở rộng thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro (đo nồng độ ức chế tối thiểu MIC, thử nghiệm gây độc tế bào ung thư MTT assay).
    • Thử nghiệm các hệ xúc tác base rắn tái sinh được như Hydrotalcite, $\text{KF/Al}_2\text{O}_3$ hoặc vật liệu khung kim loại hữu cơ (MOFs).

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên Hóa học / Dược học: Cung cấp tài liệu thực nghiệm chuẩn mực về quy trình tổng hợp Hóa học Xanh, kỹ thuật giải phổ NMR dị hạt ($^{19}\text{F}-^{13}\text{C}, ^{19}\text{F}-^1\text{H}$) và phương pháp tinh sạch bằng sắc ký cột.
  • Nhà nghiên cứu Hóa Dược: Sở hữu dữ liệu cấu trúc và phương pháp điều chế nhanh các tiền chất fluorinated chalcone phục vụ nghiên cứu phát triển thuốc kháng viêm và ung thư.
  • Doanh nghiệp Hóa chất & Dược phẩm: Mô hình tham khảo để chuyển đổi từ quy trình dùng dung môi sang công nghệ cơ hóa học xanh, giảm thiểu chi phí xử lý chất thải độc hại.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần sử dụng đến 2,0 đương lượng (equivalent) $\text{NaOH}$ rắn?

Trong điều kiện phi dung môi, hỗn hợp phản ứng ở trạng thái bán rắn/bùn đặc. Lượng kiềm $\text{NaOH}$ $2,0\text{ eq}$ vừa đóng vai trò xúc tác base để deproton hóa carbon $\alpha$, vừa đóng vai trò chất trợ nghiền làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa hai pha hữu cơ lỏng/rắn.

2. Làm thế nào để phân biệt chính xác đồng phân trans-(E) và cis-(Z) của chalcone?

Dựa vào phổ $^1\text{H}$-NMR: Hai proton trên liên kết đôi $-CH_\alpha=CH_\beta-$ ghép spin với nhau cho 2 mũi đôi ($d$). Đồng phân trans-(E) có hằng số ghép $J = 15 - 17\text{ Hz}$ do góc nhị diện $180^\circ$ (theo phương trình Karplus), trong khi đồng phân cis-(Z) có $J = 7 - 12\text{ Hz}$. Thực nghiệm của đề tài ghi nhận $J = 15,5 - 16,0\text{ Hz}$, chứng minh sản phẩm là trans-(E) tinh khiết.

3. Tại sao nguyên tử Fluorine lại quan trọng trong cấu trúc chalconoid?

Fluorine có độ âm điện lớn nhất ($3,98$) và bán kính nguyên tử nhỏ ($1,47\text{ \AA}$), khi thay thế vào vòng thơm sẽ thay đổi phân bố điện tử, tăng độ bền chuyển hóa chống lại enzym cytochrom P450 trong gan, đồng thời cải thiện khả năng xuyên qua màng tế bào của hoạt chất.

4. Cách khắc phục hiện tượng hỗn hợp phản ứng bị vón cục cứng trong cối?

Sau 15 – 20 phút nghiền, hỗn hợp chuyển từ lỏng sang sệt và khô cứng lại. Cần dùng chày miết mạnh và liên tục theo chuyển động xoắn ốc để hạt chất rắn mịn đều, đảm bảo tác chất còn lại tiếp xúc hoàn toàn với xúc tác $\text{NaOH}$.

5. Dấu hiệu nhận biết phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt kết thúc là gì?

Về mặt cảm quan: Sự chuyển màu rõ rệt từ chất lỏng không màu/vàng nhạt sang khối rắn màu vàng sậm hoặc vàng tươi. Về mặt hóa học: Kiểm tra sắc ký lớp mỏng TLC thấy vết của acetophenone và benzaldehyde biến mất hoàn toàn, chỉ còn một vết sản phẩm duy nhất có $R_f$ đặc trưng dưới đèn UV $254\text{ nm}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã nghiên cứu và phát triển thành công quy trình tổng hợp 05 dẫn xuất fluoro-chalconoid (NA01, NA02, NA04, NA05, NU05) thông qua phản ứng ngưng tụ Claisen-Schmidt theo định hướng Hóa học Xanh. Bằng việc ứng dụng phương pháp nghiền cơ hóa không dung môi ở nhiệt độ phòng với xúc tác $\text{NaOH}$ rắn, quy trình đã rút ngắn thời gian phản ứng xuống còn $30 - 45$ phút, đạt hiệu suất tổng hợp cao ($79,1% - 88,5%$) và loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng dung môi hữu cơ độc hại trong pha phản ứng.

Toàn bộ cấu trúc hóa học và cấu hình trans-(E) của các sản phẩm được xác định chuẩn xác qua các phương pháp hóa lý hiện đại ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, HSQC, LC-MS). Đây là cơ sở thực nghiệm quan trọng, mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tối ưu hóa quy trình tổng hợp xanh các hợp chất có hoạt tính sinh học cao phục vụ ngành công nghiệp Hóa dược.