Luận văn tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp dẫn xuất 2-Amino-2-Chromen sử dụng xúc tác K2Co3 tẩm trên chất mang rắn Montmorillonite-k10 trong điều kiện không dung môi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM  KHOA HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ TỔNG HỢP DẪN XUẤT 2-AMINO-2-CHROMEN SỬ DỤNG XÚC TÁC K2CO3 TẨM TRÊN CHẤT MANG RẮN MONTMORILLONITE K10 TRONG ĐIỀU KIỆN KHÔNG DUNG MÔI GVHD: ThS. PHẠM ĐỨC DŨNG SVTH : MAI THỊ MỸ NGỌC Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 - 2013 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, bạn bè và các em. Tôi xin gửi lời cảm 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 ThS. 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 Đại 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 bốn năm học đại 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 Chương 1. Tổng quan..................................................................................................... 1 1.1 Phản ứng .............................................................................................................. 2 1.1.1 Giới thiệu chromen.......................................................................................... 2 1.1.2 Ứng dụng của một số dẫn xuất 2-amino-2-chromen....................................... 2 1.2 Phương pháp tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen......................................... 3 1.2.1 Khái niệm Phản ứng đa thành phần................................................................. 3 1.2.2 Một số phương pháp tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen......................... 4 1.3 Khoáng sét ........................................................................................................... 6 1.3.1 Cơ cấu.............................................................................................................. 7 1.3.1.1 1.3.1.2 Tấm tứ diện............................................................................................... 7 Tấm bát diện ............................................................................................. 7 1.3.2 Phân loại.......................................................................................................... 8 1.3.2.1 1.3.2.2 Lớp 1:1...................................................................................................... 8 Lớp 2:1...................................................................................................... 8 1.4 Montmorillonite................................................................................................... 9 1.4.1 Lịch sử – Khái niệm ........................................................................................ 9 1.4.2 Cơ cấu – Phân loại........................................................................................... 9 1.4.3 Tính chất........................................................................................................ 10 1.4.3.1 1.4.3.2 Tính chất vật lý....................................................................................... 10 Tính chất hóa học.................................................................................... 10 1.4.3.2.1 1.4.3.2.2 1.4.3.2.3 1.4.3.2.4 1.4.3.2.5 Tính trao đổi ion............................................................................... 10 Hấp phụ ............................................................................................ 11 Tính trương nở.................................................................................. 11 Khả năng xúc tác của MMT............................................................. 11 Đặc tính của MMT K−10................................................................. 12 Chương 2. Thực nghiệm .............................................................................................. 13 2.1 Hóa chất và thiết bị............................................................................................ 14 2.1.1 Hóa chất......................................................................................................... 14 2.1.2 Thiết bị........................................................................................................... 14 2.2 Thực nghiệm...................................................................................................... 14 2.2.1 Điều chế xúc tác K2CO3 tẩm trên chất rắn mang Montmorillonite K-10..... 14 2.2.2 Tổng hợp 2-amino-2-chromen....................................................................... 14 2.3 Định danh sản phẩm .......................................................................................... 15 Chương 3. Kết quả và thảo luận................................................................................... 16 3.1 Phạm vi và mục đích nghiên cứu....................................................................... 17 3.2 Phản ứng tổng hợp hợp chất 2-amino-2-chromene ........................................... 17 3.2.1 Phương trình phản ứng.................................................................................. 17 3.2.2 Cơ chế............................................................................................................ 17 3.3 Tối ưu hóa điều kiện phản ứng.......................................................................... 20 3.3.1 Nhiệt độ ......................................................................................................... 20 3.3.2 Thời gian phản ứng........................................................................................ 21 3.3.3 Khảo sát khối lượng xúc tác.......................................................................... 21 3.3.4 Khảo sát tỉ lệ chất benzaldehid...................................................................... 22 3.3.5 Khảo sát tỉ lệ chất β-naphtol.......................................................................... 23 3.3.6 Khảo sát xúc tác khác nhau........................................................................... 24 3.4 Tổng hợp dẫn xuất............................................................................................. 24 3.5 Định danh sản phẩm .......................................................................................... 25 3.5.1 2-amino-3-cyano-4-phenyl-4H-benzo[e]chromen (4a)................................. 25 3.5.2 2-amino-3-cyano-4-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4H-benzo[e]chromen.. 30 3.5.3 2-amino-3-cyano-4-(4-metylphenyl)-4H-benzo[e]chromen......................... 32 Chương 4. Kết luận và đề xuất .......................................................................................... 35 Tài liệu tham khảo ............................................................................................................. 35 Phụ lục…………………………………………………………………………………...40 Danh mục bảng Bảng 1.1: Kết quả tổng hợp................................................................................................. 4 Bảng 1.2: Kết quả tổng hợp................................................................................................. 5 Bảng 1.3: kết quả tổng hợp.................................................................................................. 6 Bảng 3.1: Kết quả tối ưu hóa nhiệt độ phản ứng............................................................... 20 Bảng 3.2: Kết quả tối ưu hóa thời gian.............................................................................. 21 Bảng 3.3: Kết quả tối ưu xúc tác........................................................................................ 21 Bảng 3.4: Kết quả tối ưu tỉ lệ mol chất benzaldehid.......................................................... 22 Bảng 3.5: Kết quả tối ưu tỉ lệ mol chất β-naphtol.............................................................. 23 Bảng 3.6: Khảo sát xúc tác khác nhau............................................................................... 24 Bảng 3.7: Độ dịch chuyển hóa học của proton.................................................................. 27 Bảng 3.8: Độ dịch chuyển hóa học của C13-NMR............................................................. 29 Bảng 3.10: Độ dịch chuyển hóa học của H1-NMR............................................................ 31 Bảng 3.11: Độ dịch chuyển hóa học của H1-NMR............................................................ 33 Bảng 3.12: Độ dịch chuyển hóa học trong phổ 1H-NMR của một số dẫn xuất của 2-amino-2-chromen............................................................................................................... 34 Danh mục hình ảnh Hình 1.1: cấu trúc đồng phân của benzopyran..................................................................... 2 Hình 1.2: Phương trình tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen......................................... 4 Hình 1.3: Phương trình tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen......................................... 5 Hình 1.4: Phương trình tổng hợp dẫn xuất 2-amino-2-chromen......................................... 6 Hình 1.5: Tấm tứ diện của lớp khoáng sét........................................................................... 7 Hình 1.6: Tấm bát diện của một lớp khoáng sét.................................................................. 8 Hình 1.7: Cơ cấu lớp 1:1...................................................................................................... 8 Hình 1.8: Cơ cấu lớp 2:1...................................................................................................... 9 Hình 1.9: Mô hình cơ cấu không gian của MMT.............................................................. 10 Hình 3.1: Phổ H1-NMR của chất 4a.................................................................................. 26 Hình 3.2: Phổ C13-NMR của chất 4a................................................................................. 28 Hình 3.3: Phổ H1-NMR của hợp chất 4b........................................................................... 30 Hình 3.4: H1-NMR của hợp chất 4c................................................................................... 32 Danh mục đồ thị ... - tailieumienphi.vn