i
TÁC GIẢ: Võ Thị Nguyệt
MỤC LỤC
MUC LUC ... .............................................................................................................................. i
DANH MUC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................................. ii
DANH MUC CÁC HÌNH MINH HOA .................................................................................... ii
DANH MUC CÁC ĐỐ THI......................................................................................................ii
DANH MUC CÁC sơ ĐỒ........... .. .......................................................................................... ii
DANH MUC CÁC TỪ VIẾT TÂT........................................................................................... iii
1 ■ ĐÃT VẮN ĐẺ .................................................................................................................... 1
LL CHẤT LỎNG ION: ......................................................................................................... 1
1.1.1.
Điều chế chất lỏng ion: ...................................................................................... 1
1.1.2.
ứng dungỊTl: .................................................................................................... 2
1.2
LÝ THUYẾT CHUNG VẾ PHẢN ỨNG GHÉP ĐỔI: ............................................ 2
1.2.1.
Giới thiêu về phản ứng Suzuki: ......................................................................... 3
1.2.2.
Ca chế phản ứng vái xúc tác đồng thể: .............................................................. 3
1.2.3.
Một số công trình nghiên cứu về sử dụng xúc tác đồng thểr5Ị: ........................ 4
1.2.4.
Sử dung chất lỏng ion làm dung môi cho phản ứng Suzuki: ............................. 5
1.2.5.
Những ứng dung của phản ứng Suzuki trong khoa hoc và đòi sống: ............... 6
1.3. TỐNG HƠP HỮU Cơ DƯỚI sư HỒ TRƠ CỦA VI SÓNG: ........................................ 7
1.3.1.
Bảng 1- 1: Tổng hợp alkyl imidazolium halide sử dụng lò vi sóng gia dụng ............................ 2
Bảng 2- 1: Phổ 1H NMR (500MHz, DMSO) ............. .................... .T..T. .. .......................... 16
Bảng 2- 2: Phổ 13C NMR (500MHz, DMSO) ...................................................................... 16
Bảng 2- 3: Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác lên độ chuyển hóa phản ứng .......................... 17
Bảng 2- 4: Chỉ số TON và TOF ở thời điểm 120s khi sử dụng hàm lượng xúc tác khác
nhau .......................................................................................................................................... 19
Bảng 2- 5: Ảnh hưởng của base lên độ chuyển hóa của phản ứng .......................................... 20
Bảng 2- 6: Ảnh hưởng của xúc tác lên độ chuyển hóa của phản ứng ...................................... 22
Bảng 2- 7: Ảnh hưởng của nguyên tử halogen trên vòng benzene lên độ chuyển hóa phản
ứng ............ ......................................................................................................................... 23
Bảng 2- 9: Ảnh hưởng của nhóm thế trên vòng benzene của aryl iodua lên độ chuyển hóa
phản ứng................................................................................................................................... 25
Bảng 2- 10: Khảo sát khả năng thu hồi, tái sử dụng xúc tác................................................... 27
DANH MUC CÁC HÌNH MINH HOA • •
Hình 1- 1: Cơ chế sự gia nhiệt vi sóng ...................................................................................... 7
DANH MUC CÁC ĐỒ THI
••
Đồ thi 2- Rảnh hưởng của hàm lương xúc tác PdCl-> lên đô chuyển hóa tác chất .................. 18
Đồ thị 2-2: So sánh độ chuyển hỏa của phản ứng với các hàm lượng xúc tác PdClọ khác
nhau .......................................................................................................................................... 18
Đồ thi 2- 3:Ảnh hưởng của yếu to base lên đô chuyển hóa của phản ứng ............................... 20
Đồ thi 2- 4: so sánh đô chuyển hóa của phản ứng với các base khác nhau ............................. 21
Đồ thi 2- 5: Khảo sát đô chuyển hỏa của phản ứng với các loai xúc tác khác nhau ................. 22
Đồ thị 2- 6: So sánh độ chuyển hỏa của phản ứng vác loại xúc tác khác nhau ....................... 22
Đồ thi 2- 7: Khảo sát đô chuyển hóa của phản ứng với nhũng nhổm the halogen khác nhau
Ar
bmim
dippb
DMF
DMSO
dppb
acetyl
aryl
l-n-butyl-3-methylimidazolium
1, 4-bis(diisopropylphosphanyl) butane
dimethylformamide
dimethylsulfoxide
1, 4-bis(diphenylphosphino) butane
dppe
dppm
dppp
Eq.
1, 2-bis(diphenylphosphino) ethane
1, l-bis(diphenylphosphino) methane
1, 3-bis(diphenylphosphino) propane
equation
equiv
Et
IL
L
Me
Trang 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. CHẤT LỎNG ION;
1.1.1. Điều chế chất lỏng ion:
Tổng hợp IL có thể chia làm hai giai đoạn: điều chế cation và trao đổi anion.
Trong một số trường hợp chỉ cần thực hiện giai đoạn một (như ethyl ammonium). Trong
nhiều trường hợp, đã có cation yêu cầu (như muối halogen), muốn có IL chỉ cần tiến
hành trao đổi ion.
Bước đầu tiên trong tổng hợp chất lỏng ion là tạo base bậc bốn trở thành
một cation. Trong một vài trường hợp không thể tạo ra anion mong muốn bằng phản ứng
base bậc bốn, khi đó sẽ cần thêm một bước nữa (bước Ha hoặc
nb)T
Ví dụ sự tổng hợp 1, 3-dialkylimidazolium, một chất có nhiều ứng dụng
trong những năm gần đây.
NR3
Buoc I
+R'X
1'
[R'R3N]+X-
1. + Muối kim bại
M+ixr
MX (sự kết tủa)
2. + Acid bronsted
H+[A]"
- HX (bay hoi)
suấta%
(tgian: h)
(%)
1-bromobutane
(30+15+15+15) 86
76(5)
1
2.2
2
1-chbrohexane
(30+15+15+15+15)
53(5)
2
2.2
2
81
3
1-bromohexane
(30+15+15+15) 89
78(5)
2.2
2
4
1-iodohexane
(30+10+10+10) 93
89(3)
2.2
2
5
1-iodoheptane
72(5)
10
2.2
1.1.2. ưng dụng[l]:
IL hiện có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như dung môi, điện hóa,
sinh hóa và vật lý. Ở đây, chúng ta sẽ đề cập chủ yếu đến ứng dụng của IL
trong hóa học.
❖ Điện hóa: IL được dùng làm chất điện phân trong các pin nhiên liệu
và pin mặt trời. Ngoài ra các pin Li - kim loại, các cảm biến cũng
có sự tham gia của IL.
❖ Sinh hóa: được dùng làm dung môi trong các phản ứng Heck, Suzuki
để tổng hợp một số chất trung gian dùng trong công nghiệp dược phẩm.
Trong ngành sinh học, IL còn tham gia với vai trò dung môi, đồng dung môi
hay hệ hai pha trong các phản ứng lên men (tạo ra các sản phẩm như acid amine, vitamin
hoặc thuốc kháng sinh) hoặc quá trình chuyển sinh khối (từ nguyên liệu ban đầu sẽ thu
được sản phẩm chỉ sau một giai đoạn).
❖ Vật lý: IL được dùng như dầu nhờn, là chất để trao đổi nhiệt.
❖ Dung môi: ứng dụng của IL trong lĩnh vực này vẫn còn đang được
mở rộng hơn nữa. Có thể chia thành hai loại: dung môi cho phản ứng hữu cơ (phản ứng
nucleophin và electrophin) và phản ứng được xúc tác bởi kim loại chuyển tiếp.
IL có thể là dung môi cho các phản ứng hydrogenation, hydroformylation,
epoxy hóa, polymer hóa gốc tự do, Friedel - Crafts, Diel -
Alder, Heck, Suzuki, Trist - Tsuji.
Rajender thực hiện phản ứng Suzuki giữa tác chất là 4 methylphenylboronic acid và bromobenzene, với xúc tác là PdCl2, dung môi là
butylimidazolium chloride, base KF. Hỗn hợp được cho vào lò vi sóng ở 240W trong
(30 + 10 +10 + 10) giây, sản phẩm được chiết bang ether và tinh chế bằng sắc ký cho
4 - methyl biphenyl với hiệu suất 80%. IL chứa xúc tác palladium và base sau đó được
X
Sơ đồ 1- 2: Phản ứng Suzuki giữa acid phenyl bonoric và arylhalide
Việc sử dụng các hợp chất hữu cơ boronate và những chất tương ứng trong
không khí hoặc nước, kết hợp với điều kiện phản ứng đơn giản để tạo thành những sản
phẩm không độc hại đã làm cho phản ứng ghép đôi Suzuki là công cụ hữu hiệu trong
việc tổng hợp hóa chất. Ngoài ra phản ứng Suzuki là phản ứng thân thiện với môi
trường, giá thành rẻ, sử dụng hóa chất không độc hại và điều kiện tiến hành thí nghiệm
đơn giản.
1.2.2. Cff chế phản ứng với xúc tác đồng thể:
Palladium dùng làm xúc tác ở dạng phức với nhiều ligand khác nhau. Trong đó
phối tử phosphine là xúc tác truyền thống với Palladium trong phản ứng Suzuki cho
hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên, phosphine có nhược điểm là rất độc, đắt tiền.
Trang 4
Cơ chế phản ứng Suzuki với xúc tác Palladium được trình bày như sau:
Pd(II)
NaOH + Ar' - B(OH)2 - Ar' - B(OH>
Sơ đồ 1 - 3: Cơ chế phản ứng ghép đôi Suzuki Quá
trình sử dụng xúc tác palladium xảy ra qua các giai đoạn:
> Giai đoạn hoạt hóa xúc tác (catalyst formation).
> Giai đoạn cộng hợp oxi hóa (oxidative addition).
> Giai đoạn trao đổi kim loại (transmetatallation).
> Quá trình khử tách (reductive elimination).
Các chu trình xúc tác trên vẫn còn đang được các nhà khoa học tìm hiểu. Cơ
chế của từng giai đoạn vẫn chưa được giải thích rõ ràng.
1.2.3. Một số công trình nghiên cứu về sử dụng xúc tác đồng thể [5]:
Hầu hết những nghiên cứu đầu tiên về phản ứng Heck đều sử dụng xúc tác
pha trong phản ứng ghép đôi Heck và Suzuki.
Dyson và cộng sự làm bền mẫu Palladium trong chất lỏng ion có cấu trúc
nitrile và sử dụng chúng trong phản ứng Suzuki và Still. Trong chất lỏng ion chứa nitrile,
chất lỏng ion có thể sử dụng chín lần cho kết quả tương tự nhau, tuy nhiên hoạt tính bị
giảm ít sau năm lần sử dụng. Lượng palladium bị mất đi khoảng từ 5ppm đến 30pmm
sau một lần dử dụng.
1.2.4. Sử dụng chất lỏng ion làm dung môi cho phản ứng Suzuki:
Một trong những nhược điểm chính của xúc tác đồng thể là vấn đề về dung
môi và tái sinh xúc tác. Hệ xúc tác hai pha lỏng lỏng được đề nghị để khắc phục nhược
điểm trên. Trong hệ hai pha, xúc tác sẽ tan trong một pha, tác chất/sản phẩm sẽ tan trong
pha còn lại. phản ứng có thể diễn ra trong một hoặc hai pha, hoặc tại bề mặt phân chia
pha. Trong hầu hết các trường hợp, xúc tác sẽ được tái sinh, tác chất/ sản phẩm sẽ được
chiết ra dễ dàng.[1]
Ví dụ về phản ứng Suzuki trong chất lỏng ion:
Palladium làm xúc tác cho phản ứng Suzuki trong chất lỏng ion
xung quanh nhiệt độ phòng[9]
Phản ứng đầu tiên được trình bày là của 4-bromotoluene và phenyl boronic
acid trong [BMIM][BF4] được thực hiện trong điều kiện phản ứng thông thường. Sản
phẩm 4-methyl biphenyl hình thành 30% sau 6h, sự phân hủy xúc tác xảy ra, biểu hiện
là các mẫu đen kết tủa. Phát minh xa hơn đã khám phá ra rằng, thay đổi điều kiện phản
ứng truyền thống có thể làm gia tăng hiệu suất của sản phẩm mong muốn, tăng cường
tỷ lệ phản ứng và ngăn ngừa sự kết tửa xúc tác. Điều kiện mới liên quan đến việc gia
nhiệt xúc tác với aryl halide trong dung [BMIM][BF4] ở 110°c, khuấy mạnh đến khi
dung dịch đồng nhất hoàn toàn. Dung dịch xúc tác được làm lạnh đến nhiệt độ xung
quanh nhiệt độ phòng và phản ứng bắt đầu xảy ra khi cho thêm boronic acid và dung
dịch Na2C03 lỏng. Với xúc tác Pd(Ph3)4, phản ứng đạt độ chuyển hóa 69% sau 10 phút
phản ứng mà không có sự kết tủa xúc tác.
B(0H)2
4
Br
CH3
69 (72)
1.2.5. Những ứng dụng của phản ứng Suzuki trong khoa hoc và đời sống:
I.2.5.I. Tổng họp một sổ họp chất trung gian phức tạp
Tầm quan trọng của phản ứng Suzuki là tổng hợp các biaryl bất đối xứng. Từ
khi phản ứng Suzuki được tìm ra, hàng loạt các phản ứng ghép đôi giữa aryl boronic
acid và aryl halogen đã được nghiên cứu trong sự hiện diện của một base và Pd(PPh3)4
làm xúc tác. Kết quả đi vào hai lĩnh vực lớn: biphenyl, bao gồm binaphthyl và phức
aren chrominum và các biaryl dị vòng.
Giới thiệu tổng hợp Biphenyl:
Điều kiện phản ứng được mô tả vào 1981 bởi Suzuki liên quan đến việc phản
ứng của acid boric với một aryl halogen với sự có mặt của base và Pd(0) là xúc tác
(Ligand là PPh3). Điều kiện này dùng để tổng hợp một so biphenyl với một vài nhóm
chức.
Sơ đồ 1- 5: Tổng hợp biphenyl với một vài nhóm chức
Năm 1997, Abell nghiên cứu khả năng phản ứng của diboronic acid, nó cho
terphenyl với hiệu suất cao. Những cấu trúc này được ứng dụng để tổng hợp tinh thể
lỏng hoạt động.
B(OH)2 'Ị
I
11^
¡(OH)2
i
,
Mặc dù có một vài loại thuốc điều trị bệnh sốt rét, tuy nhiên khả năng miễn dịch
của ký sinh trùng ngày càng tăng. Do đó, việc phát triển những loại thuốc mới có năng
lực điều trị và ngăn ngừa bệnh sốt rét là rất quan trọng. Bên cạnh những loại thuốc như:
chloroquine, halofantrine, mefloquine thì tác chất 7-Hindolo[2, 3-c]quinoline là một
dạng của hợp chất antiplasmodial được tổng hợp đang được quan tâm hang đầu trong
việc nghiên cứu tìm ra thuốc chữa bệnh sốt rét mới.
Phản ứng Suzuki được sử dụng để tạo nên bộ khung của 7-Hindolo[2, 3c]quinoline. Phản ứng Suzuki mang tính thương mại khi sử dụng 4- chloroquinoline kết
hợp với {2-[(2, 2-dimethyl propanol)- aminojphenyljboronic acid tạo thành 2, 2dimethyl-N-(2-quinoline-4- ylphenyl)propanamide với hiệu suất 96%.
Sơ đồ 1- 7: Tống hợp 7H-indolo [2, 3-c] quinoline với phản ứng Suzuki-nitrene
tẩn công vào phân tử
13. TỔNG HỢP HỮU cơ DƯỚI sự HỔ TRỢ CỦA VI SÓNG:
1.3.1. Giới thiệu về vi sóng:
Vi sóng là sự bức xạ điện từ có bước sóng từ lcm đến lm (0.3- 300GHz). Miền
giới hạn của năng lượng này là những phân tử quay mới bị tác động, mà không phải là
cả cấu trúc phân tử. Tần số 2.45GHz thường được ứng dụng trong công nghiệp, khoa
học và y học vì nó xuyên sâu và tương tác với vật liệu. Sự tương tác giữa sóng điện từ
và vật chất được xác định bởi hai thực thể vật lý là hằng số điện môi 8 và từ trường p'.
Thành phần điện năng của sự sự bức xạ điện từ gây ra nhiệt theo hai cơ chế chính: độ
phân cực và tính dẫn ion. 71
Trang 8
/w
Dipolar polarization
Ionic conduction
biaryl được xem là một trong những phản ứng quan trọng nhất. Xúc tác cho phản ứng
Suzuki là kim loại Pd được dùng dưới dạng có hoặc không có phối tử, độ chuyển hóa
của phản ứng đạt được thường rất cao. ứng dụng chủ yếu của các phản ứng ghép đôi là
tổng hợp sản phẩm cho ngành hóa dược, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, màng uv cũng như
lĩnh vực vật liệu kỹ thuật.
Hiện tại, dung môi đang là một vấn đề rất được các nhà hóa học quan tâm. Đặc
biệt là vấn đề tìm kiếm dung môi xanh để thay thế cho dung môi truyền thống dễ cháy
nổ. Một trong những dung môi xanh đang được quan tâm nghiên cứu là chất lỏng ion
(ionic liquid).
Chất lỏng ion có nhiều ưu điểm hơn dung môi thường là do tính không bay hơi
và ít độc hại. Xúc tác phức của kim loại chuyển tiếp có khả năng hòa tan tốt trong chất
lỏng ion, và hệ chất lỏng ion xúc tác sau khi phản ứng có thể thu hồi, tái sử dụng cho
lần tiếp theo.
Do đó, trong đề tài nghiên cứu này, những mục tiêu được đặt ra là:
a. Điều chế và xác định cấu trúc của chất lỏng ion l-hexyl-3- metylimidazolium
bromide bang IR, MS, NMR.
b. Thực hiện phản ứng Suzuki trong dung môi xanh là chất lỏng ion.
c. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng Suzuki trong chất lỏng ion.
d. Khảo sát khả năng thu hồi, tái sử dụng của xúc tác và dung môi.
Trang 10
22 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.2.1 TỔNG HỢP CHẤT LỎNG ION 1 - HEXYL - 3 METHYLIMIDAZOLIUM BROMIDE:
2.2.1.1 Quy trình điều chế 1 - hexyl - 3 - methyl imidazolium bromide:
N N
+ C6H13Br ----------------------►
Phân tích trên máy LC-MSD-Trap-SL, hãng Agilent, đo tại Viện Công Nghệ
Hóa học Hà Nội. Các thông số chạy của máy như sau:
Dung môi: MeOH: H20
Detector: DAD 254
Cột sắc ký: Zorbax 08:150 X 3.0 mm
Tốc độ chạy: lml/phút
Thời gian chạy: 35 phút
Nguồn ion: ESI mod
Khí: nhiệt độ 350°c, tốc độ 5 lít/phút, áp suất 50psi
Trang 12
2.2.2 PHẢN ỨNG SUZUKI:
B(0H)2
X
Pd
2.2.2.1 Quy trình thực hiện phản ứng Suzuki:
Sơ đồ 2- 2: Quy trình phản ứng Suzuki
Trang 13
2.2.2.2 Cách tiến hành:
Phản ứng Suzuki được thực hiện như sau:
Các thông số ban đầu:
VÀ PHƯƠNG PHÁP KIEM CHỨNG SẢN PHẨM:
2.2.3.1 Phương pháp xác định độ chuyển hoá tác chất bằng sắc ký khí có sử dụng
chất nội chuẩn:
Sử dụng chất nội chuẩn là dodecane (nhiệt độ bay hơi 216°C). Độ chuyển
hóa của C6H5-I được tính dựa trên tỉ lệ diện tích peak C6H5-I và diện tích peak nội chuẩn
tại thời điểm lấy mẫu so với thời điểm ban đầu.
Sc6HỈ!
(t)
U
C6H5I
%x =
s
u
^noi-chuan
noi-chuan
.100%
'C6H5I
'noi-chuan
Trong đó:
%x là phần trăm độ chuyển hóa
SC6H5I, Snoi_chuan: diện tích peak của C6H5I và chất nội chuẩn (dodecane).
t0: thời điểm ban đầu chưa phản ứng.
t: thời điểm phân tích
Mẩu được phân tích trên máy sắc kí Shimadzu GC 17S-Ver.3 tại bộ môn Kỹ
tác chất giữa trường hợp đã qua sử dụng với trường hợp dùng dung dịch gốc để
đánh giá khả năng tái sinh xúc tác.
Dung môi sau
phản ứng
Chiết bỏ phần trên
Chiết bỏ phần trên
5x20ml
Cô quay
Sơ đồ 2- 3: Quy trình thu hồi xúc tác và dung môi
23.1 GIAI ĐOẠN ĐIỀU CHẾ CHẤT LỎNG ION:
2.3.1.1 Điều chế IL:
Phản ứng giữa l-methylimidazole và n-hexyl bromide theo phương trình
phản ứng sau đây:
/=\
N r
C6H13Br
^
H3C
Lượng tác chất ban đầu: 0.2521 mol 1- methylimidazole 0.2665mol 1 bromohexane. Khối lượng sản phẩm thu được: 52.54g (0.2123mol). Vậy, hiệu suất phản
ứng là:
H, CH2 (2)
1 76
H, N-CH=C (8)
7.883
H, N-CH3 (1 ’)
3.879
H, N-CH=N (7)
9.406
Bảng 2- 2: Phổ 13C NI VỈR (500MHz, DMSO)
ỗc
ôc
CH3 (6)
13.704
N-CH3 (1’)
35.719
CH2 (5)
21.767
N-CH2 (1)
48.614
CH2 (4)
25.029
N-CH=C (9)
121.161
CH2 (3)
29.303
N-CH=C (8)
123.421
CH2 (2)
30.446
N-CH=N (7)
30
90
3% mol xúc tác
%Si
%sc
Si/Sc
Độ chuyển hóa (%)
7778065
2880847
2.70
0.00
SI
sc
SI/SC
Độ chuyển hóa (%)
7778065
2880847
2.70
Si
Sc
Si/Sc
Độ chuyến hóa (%)
0.00
0.61
77.50
3440583
4204786
0.25
90.74
1149560 506865
2695887 16146420
0.43
0.03
84.21
98.84
0
10764280
0.00
100.00
13380346 16244345 6045749
26714
3395207 41537449 13602682 3478470
3.94
0.39
0.44
0.01
90.08
88.72
99.81
ĐỒ thị 2-2: So sảnh độ chuyển hóa của phản ứng với các hàm lượng xúc tác
PdCỈ2 khác nhau
Trang 19
Khi hàm lượng xúc tác càng tăng thì tốc độ phản ứng diễn ra càng nhanh.
Trong trường hợp này, khi tăng hàm lượng xúc tác từ 3%mol lên 5%mol, 7%mol độ
chuyển hóa của phản ứng tăng nhanh.
Với hàm lượng 3%mol xúc tác, tốc độ phản ứng chậm và chưa đạt được độ
chuyển hóa hoàn toàn ở thời điểm 210s (chỉ đạt 90.74%). Tuy nhiên, khi so sánh hai
hàm lượng 5%mol và 7%mol xúc tác, trong vòng 90s đầu tốc độ phản ứng khi sử dụng
hàm lượng 7%mol cao hơn hẵn so với khi sử dụng hàm lượng 5%mol. Nhưng sau đó thì
độ chuyển hóa khác nhau không đáng kể. Thời điểm 120s, 7%mol đạt được độ chuyển
hóa hoàn toàn, 5%mol đạt độ chuyển hóa 98.84% nhưng đạt được độ chuyển hóa hoàn
toàn ở thời điểm ngay sau đó (150s).
Khi xem xét kết quả nghiên cứu, người ta thường xem xét đến yếu tố TON,
nghĩa là số mol tác chất/mol xúc tác và chỉ số TOF, nghĩa là mol/mol/một đơn vị thời
gian. Chỉ số TON và TOF càng lớn thì hàm lượng xúc tác càng được sử dụng. Các chỉ
số TON và TOF ở thời điểm 120 giây theo kết quả thí nghiệm thu được được trình bày
ở bảng sau:
Bảng 2- 4: Chỉ số TON và TOF ở thời điểm 120s khi sử dụng hàm lượng
xúc tác khác nhau
Hàm lượng (%)
3%
5%
7%
Độ chuyến hóa (%)
25.30
98.84
Trang 20
Bảng 2- 5: Ảnh hirỏrng của base lên độ chuyến hóa của phản ứng
Thời gian (s)
SI
sc
SI/SC
Độ chuyến hóa (%)
SI
sc
SI/SC
Độ chuyến hóa (%)
SI
sc
SI/SC
Độ chuyển hóa (%)
0
7778065
2880847
2.70
0
30
base Et3N
60
90
120
2504909
2880847 1584198
1115256
796005
976152
0.82
69.80
907287
1742954
0.52
80.72
2.4E+07
8525030
2844008
2646172
2.81
1.07
60.19
-
-
-
ĐỒ thị 2- 4: so sánh độ chuyển hóa của phản ứng với các base khác nhau
Kết quả khảo sát base cho thấy, nhìn chung, độ chuyển hóa của phản ứng
khi thay đổi base giảm dần theo thứ tự Et3N > K3PO4 > Na2C03. Đối với Et3N, phản ứng
diễn ra rất nhanh, sau 30s độ chuyển hốa của iodobenzene là 56.66%, đạt 98.83% sau
120s, và đạt độ chuyển hóa hoàn toàn ở 150s.
Khi sử dụng Na2C03 làm base cho phản ứng, độ chuyển hóa đạt được là rất
thấp (chỉ đạt 60.19% sau 180s), với base K3P04, tuy phản ứng diễn ra nhanh hơn, nhưng
độ chuyển hốa vẫn còn thấp (chỉ đạt được 80.72% sau 180s).
Dựa vào kết quả thu được, tri ethyl amine đưực chọn để tiến hành khảo sát
các yếu tố tiếp theo.
Kết quả khảo sát trên hoàn toàn phù hợp với một số nghiên cứu đã được
công bố trước đây, khỉ thực hiện phản ứng ghép đôi trong dung môi là chất lỏng ỉon thì
base được sử dụng nhiều là những base lỏng, trong đó có
Et3N. 1
........................
2.32.3Khảo sát ảnh hưởng của loại xúc tác lên độ chuyển hoá của phản ứng:
❖ Cố định các yếu tố:
s Tac chất C6H5-1:0.24ml, 2.1528mmol s Base Et3N
0.9ml, 6.56mmol ^ Tỷlệ xúc tác 5% mol (so với tác
chất C6H5-I)
❖ Khảo sát hai loại xúc tác *
PdCl2 :0.0196g
s Pd(OAc)2 :0.0241g
Trang 22
Bảng 2- 6: Ảnh hưởng của xúc tác lên đậ chuyển hóa của phản ứng
Thời gian (s)
SI
506865
2695887 16146420
0.42
0.03
84.20
98.83
0
10764280
xúc tác Pd(OAc)2
9275809 2188161 893897
475041
2027654 1526678 1487472 17084754
4.57
1.43
0.60
0.028
99.39
0
68.66
86.86
0
7609713
0
100
Đồ thị 2- 5: Khảo sát độ chuyển hóa của phản ứng với cấc loại xúc tác khác
nhau