Nghiên cứu tổng hợp một vài dẫn chất của eugenol và sơ bộ thăm dò tác dụng sinh học của chúng

BỘ Y TÊ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
so^-og
ĐÀO THI HẰNG
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT VÀI DAN c h ấ t
■ ■
CỦA EUGENOL VÀ sơ BỘ THĂM DÒ TÁC DỤNG
■ ■
SINH HỌC CỦA CHÚNG
■
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHOÁ 1996 - 2001)
Người hướng dẫn: TS. GIANG THỊ SƠN
TS. PHAN THỤC ANH
Nơi thực hiện: BỘ M Ô N HO Á HŨU c ơ
TRƯỜNG Đ ẠI HỌC D ư ợ c H À NỘ I
Thời gian thực hiện: 03/2001 - 5/20001
- H À N Ô I 512001-
j •* • * « >* " Ị
ẨLỜ3 QcÁM ƠQl.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin bày tỏ lòng
biết ơn chân thành tới:
TS. GIANG THỊ SƠN
TS. PHAN THỤC ANH
N hững người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và dành
rất nhiều thời gian giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành
luận văn tốt nghiệp.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn TS. CHU THỊ LỘC, TS. Đ ỗ
NGỌC THANH và các thầy cô giáo, các cán bộ bộ m ôn H oá hữu cơ, bộ
m ôn Yi nấm Kháng sinh, Phòng Thí nghiệm Trung tâm trường Đại học
Dược Hà N ội đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.

H à Nội ngày 15 tháng 05 năm 2001
Sinh viên
Đào Thị Hằng.
Mục lục
Phần I: Đ ặt vấn đề.
Phần II: Tổng quan.
T r a n g :
1
2
1. Hương nhu trắng - nguồn nguyên liệu cho Eugenol ở V iệt 2
Nam .
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng tinh dầu 2
Hương nhu trắng.
3. Thành phần hoá học của tinh dầu Hương nhu trắng ở V iệt
Nam . ^
4 . Phương pháp hoá học chiết Eugenol từ tinh dầu Hương nhu 5
trắng.
5. Tác dụng của tinh dầu Hương nhu trắng, cây Hương nhu 7
trắng trong đời sống và trong Y học.
6 . Các quy định của Dược điển Việt Nam về tinh dầu Hương g
nhu trắng dược dụng và Eugenol dược dụng.
7. M ột vài dẫn chất của Eugenol. 9
Phần I I I : Thực nghiệm và kết quả. 15
I . Hoá học. 15
1.1. Tách Eugenol từ tinh dầu Hương nhu trắng. 15
1.2. Đ ồng phân hoá Eugenol thành Isoeugenol. 17
1.3. Bán tổng hợp Eugenol benzoat. 20
1.4. Bán tổng hợp Isoeugenol benzoat. 21
1.5. Điều chế Zn - eugenat. 23
II. Thử tác dụng kháng khuẩn in vitro. 27

III. Bàn luận.
Phần IV: Kết luận và đề xuất.
31
33
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỂ
Hương nhu trắng (Ocimiim gratissimum L., Lamiaceae) là một trong
những cây tinh dầu trọng điểm của ngành Y tế nước ta. Hàm lượng Eugenol
trong tinh dầu hương nhu trắng chỉ đứng sau tinh dầu đinh hương. Tinh dầu
hương nhu trắng được sử dụng rộng rãi trong công thức cao xoa và là mặt
hàng xuất khẩu. Eugenol chiết tù' tinh dầu hương nhu trắng cung cấp cho
nhiều ngành khác nhau:
Trong nha khoa, Eugenol được sử dụng làm thuốc chữa đau răng, với oxyd
kẽm Eugenol tạo thành chất xi măng kết dính dùng để hàn răng tạm thời.
Trong công nghiệp thực phẩm, Eugenol được dùng làm nguyên liệu tổng
hợp vanilin.
Từ Eugenol tổng hợp ra metyl Eugenol là chất có tác dụng dẫn dụ ong phá
cam, tổng hợp ra một số chất có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật.
Ngoài ra, Eugenol còn có vai trò quan trọng trong công nghiệp mỹ phẩm.
Trong khuôn khổ khoá luận này chúng tôi tiến hành nghiên cứu với ba nội
dung sau:
- Chiết Xuất Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng.
-Tổng hợp một vài dẫn chất của Eugenol.
-Sơ bộ thăm dò tác dụng sinh học của Eugenol và các dẫn chất.
1
PHẦN II: TỔNG QUAN
1. HƯƠNG NHU TRẮNG - NGUỚN NGUYÊN LIỆU CHO EUGENOL Ở VIỆT
NAM.
Hương nhu trắng ịOcimum gratissimum L Lamiaceae) là loại cây cho
tinh dầu được trổng và phát triển ở nước ta. Hương nhu trắng được dùng làm
nguyên liệu cất tinh dầu giàu Eugenol ở Việt Nam. Tinh dầu hương nhu trắng

được dùng để chiết xuất Eugenol, dùng trong nha khoa, làm cao xoa bóp [1].
Những kết quả nghiên cứu sinh thái cây hương nhu trắng ở nước ta đã đi đến
kết luận: cây thích nghi với nhiều vùng khí hậu, đất đai ở nước ta. Hàm lượng
tinh dầu, hàm lượng Eugenol trong tinh dầu thay đổi tuỳ theo điều kiện canh
tác, điều kiện chiết xuất, điều kiện và thời gian bảo quản sau khi thu hái .[7],
Thông thường hàm lượng tinh dầu thay đổi từ 0,1 - 1%, hàm lượng
Eugenol thay đổi từ 51 - 78% .[4]
Tinh dầu hương nhu trắng là nguồn nguyên liệu cung cấp Eugenol nhiều
nhất, dễ kiếm nhất ở nước ta.
2. CÁC YẾU TỔ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUÂT VÀ CHÂT LƯỢNG TINH DẦU
HƯƠNG NHU TRẮNG:
Theo kết quả nhiều công trình cho thấy năng suất tinh dầu không những
phụ thuộc vào phương pháp gieo trồng chăm sóc mà còn phụ thuộc vào thời
gian thu hoạch, cách bảo quán nguyên liệu và kỹ thuật cất tinh dầu. [4,5,13]
Hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng thay đổi theo thời gian
và nhiệt độ bảo quản sau thu hái. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian và nhiệt
độ bảo quản đến hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng [4] đã cho
kết quả sau:
Thời gian bảo quản (h).
0 15 24 48 72
%hàm lượng tinh dầu so với chuẩn
100 95,0 86 ,0 75,0 48,5
2
Nhiệt độ bảo quản (° C)
12
24
36 48
% hàm lượng tinh dầu so với
chuẩn 72,5
45,0

31,4 17,6
Hàm lượng tinh dầu trong lá cây hương nhu trắng bị giảm dần theo thời
gian, khi nhiệt độ bảo quản tăng lên thì hàm lượng tinh dầu giảm rất nhanh.
Nguyên liệu sau khi thu hái cần được chưng cất ngay, càng để lâu tinh dầu
càng giảm đi, điều kiện bảo quản càng ỏ' nhiệt độ thấp càng đỡ mất tinh dầu.
Tránh để ủ chất đống, tạo điều kiện lên men mất linh dầu rất nhanh [4].
Trong lá cây hương nhu trắng chứa hoạt chất có tác dụng phân huỷ tinh
dầu, sự phân huỷ tăng theo thời gian tiếp xúc. Trong 24 giờ với nhiệt độ 42°c
kèm độ ẩm có thể phân huỷ tới 95% tinh dầu. Như vậy, sau khi thu hái dù bảo
quản ở điều kiện nào thì hàm lượng tinh dầu trong cây và hàm lượng Eugenol
trong tinh dầu đều giảm.
Hàm lượng tinh dầu trong cây và hàm lượng Eugenol trong tinh dầu tuân
theo quy luật thuận chiều dưới tác dụng của độ ẩm và không khí.
Hàm lượng tinh dầu tập trung ỏ' lá và hoa còn thân và cành gần như không
có tinh dầu [6 ].
Hàm lượng tinh dầu trong lá và hoa già lớn hơn trong lá và hoa non nhưng
đến giai đoạn cuối hàm lượng tinh dầu giảm. Hàm lượng Eugenol trong tinh
dầu tăng khi cây già [
11]
Bảng 1: Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu
Giai đoạn nghiên cứu
Thể tích tinh dầu
Hàm lượng Eugenol trong
tinh dầu (%)
Bắt đầu ra hoa
69,00 57
Ra hoa cành cấp 2
126,00 64
Ra hoa cành cấp 3
143,00 65

Có hat chín sữa
129,00 67
Có hạt chín già
81,70
70
Có hạt chín khô
52,00
73
3
Hàm lượng Eugenol trong tinh dầu hương nhu trắng cũng thay đổi theo
các tháng trong năm:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12
Hàm lượng
Eugenol (%)
51 53 53 60 65 67 72 75
78 76 76 59
3. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TINH DÂU HƯƠNG NHU TRẮNG Ở VIÊT
NAM:
Tinh dầu hương nhu trắng ỏ' Việt Nam có thành phần hoá học rất phức tạp.
Hiện nay, một số công trình nghiên cứu đã xác định được 32 chất khác nhau
trong đó chủ yếu là Eugenol, oxymen, p-xymen, Ị3-caryophylen [11].
Thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng ở Việt Nam theo 2 tác
giả Phan Tống Sơn và Nguyễn Xuân Dũng:
Bảng 2: Thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng
STT
Tên chất
Công thức
PhanTốngSơn
(%)

N .x Dũng
(%)
1
a thuyjen
c ,„ h 16
0 .1 0
0.05
2
a pinen
Q()H|6
0 .1 0
0.07
3 Sabinen
c 10h I6
0.05
0.04
4
Myrsen
Q()Hi6
0.05 0.03
5
a terpinen
c 10h 16
0.05
0.04
6 p-cymen
0 .2 0
0 .1 0
7
Limonen

c 10h 16
0.03 0 .02
8 1-8-cineol
C,oH 180
-
Vết
9
Cis-P ocimen
c ,„ h 16
6.80
7.00
4
10
Trans-P ocimen
c 1(,h 16
0 .20 0.30
11
Terpinolen c ,0h I6 0.05
0.03
12
Linalool
c 10h 18o
-
0.1 0
13
Allocimen
^-'10^16
0.05
0.04
14 Terpinen4-ol

c ,«,h 18o
1.10 0.90
15
Eugenol
C |0h12O2
73.5
74.00
16
Cubeben 0.05
0.60
17
a-copaen
C 15H24
1.20 0.50
18
P-bourbonen
Q H 1(Io 3
0.95 0.50
19
(3-ylangen
c 15h 24
-
0.2 0
20
P-elemen
0.05
0.2 0
21
(3-caryophyllen
^15^24

3.50
4.50
22
citronellylacetat
0.30
0 .10
23
Metylchavicol 0.05
0.0 2
24
a-humulen
C 15H24
0.50
0.25
25
a-terpineol
C IOH 1X0 0.50
0.30
26
D - germacren
7.60 8.80
27
|3 - gubeben
0.40 0.2 0
28
y - maurolen
0.05 0.2 0
29
y - cardinen
c 2Ih 24o 7

1.60
0.80
30
Myrtenol
Q H 14o 2
0.05 0.04
31
caryophylenoxyd 0.05
0.03
32
Culamenen -
0.0 2
5
4. PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC CHIẾT XUẤT EUGENOL TỪ TINH DAU h ư ơ n g
NHU TRẮNG:
Phương pháp chiết Eugenol được dựa trên nguyên tắc: Eugenol có OH
phenol, khi tác dụng với kiềm sẽ tạo thành eugenat kiềm. Muối này tan trong
nước, không tan trong các thành phần khác của tinh dầu. Dựa vào tính chất
này có thể tách eugenat kiềm ra khỏi thành phán tinh dầu không phản ứng.
Chuyển eugenat kiềm thành Eugenol bằng acid. Tinh chê bằng cách cất kéo
hơi nước hoặc cất phân đoạn ở áp lực giảm.
4.1. Một sô công trình nghiên cứu chiết xuất Eugenol từ tinh dầu hương
nhu tráng :
+ Lắc tinh dầu với KOH. Tách riêng phẩn eugenat kali. Chuyển eugenat
thành Eugenol bằng dung dịch HC1. Rửa Eugenol thô bằng CaCO^.Tinh chê
bằng cách cất kéo hơi nước[ 10].
+ Dùng NaOH 13-14% để chuyển Eugenol thành eugenat, tách liêng phần
eugenat natri. Dùng HC1 để chuyển eugenat thành Eugenol. Cất phân đoạn ở
áp lực giảm 18-20 mmHg, lấy đoạn có độ sôi ở 138 - 140 °c [12].
+ Dùng KOH để chuyển Eugenol thành eugenat. Qụá trình tách eugenat

được thực hiện ở 80-90 °c. Acid hoá bằng H2S 04 để chuyển.eugenat thành
Eugenol. Cất phân đoạn ở nhiệt độ 139°c thu được Eugenol tinh khiết [8 ],
4.2. Những yếu tỏ ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng Eugenol tù tinh
dầu hương nhu trắng:
Trong thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng ngoài Eugenol
còn có các chất khác như p - ocimen, p - caryophyllen, D - germacren
Những thành phần có tỷ lệ đáng kể trong tinh dầu hương nhu trắng dễ bị kéo
theo trong quá trình chiết Eugenol. Chính sự có mật của chúng không những
làm cho Eugenol khó đạt các tiêu chuẩn quy định trong dược điển Việt Nam
mà ngay cả khi đã biết cũng rất khó loại chúng ra khỏi Eugenol.[5]
Nhiều công trình nghiên cứu về hiệu suất chiết tách và chất lượng Eugenol
6
từ tinh dầu hương nhu trắng đã cho thấy:
- Sự có mặt của các chất thuộc dãy terpen trong sản phẩm Eugenol sau khi
chiết xuất ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng Eugenol sản phẩm. VI vậy, việc
loại bớt các chất thuộc dãy terpen ra khỏi nguyên liệu là cần thiết. Việc nâng
cao chất lượng Eugenol chiết từ tinh dầu hương nhu trắng phụ thuộc vào quá
trình loại các hợp chất terpen trong nguyên liệu trước khi cho nguyên liệu tác
dụng với kiềm.
- Khi tăng nồng độ kiềm để tách Eugenol ra khỏi hỗn hợp các thành phần
trong tinh dầu hương nhu Irắng thì hiệu suất chiết xuất tăng (nghiên cứu ở
nồng độ 1,2,3,4,5 và 6 %). Căn cứ theo tiêu chuẩn chất lượng thì chất lượng
Eugenol cũng tăng dần từ thấp đến cao khi nồng độ kiềm tăng, nhưng khi
nồng độ kiềm bằng 6 % thì chất lượng lại giảm. Nồng độ kiềm thích hợp nhất
để chiết Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng là 5%, đạt hiệu suất chiết 91%
so với Eugenol toàn phần [5].
- Hai yếu tố có ảnh hưởng tích cực đến quá trình chiết Eugenol từ tinh dầu
hương nhu trắng là nồng độ kiềm và tỷ lệ thể tích dung dịch kiềm so với thể
tích tinh dầu hương nhu trắng. Yếu tố thời gian khuấy và ỉượng acid để trung
hoà thì hầu như không ảnh hưởng. Để đạt hiệu suất chiết Eugenol tối ưu là

71,58% thì các thông số cần có các giá trị sau: nồng độ kiềm là 3,9%, thể tích
kiềm so với thê tích tinh dầu là 5,62 lần.[10]
- Điều kiện quyết định hiệu suất và độ tinh chế của Eugenol là quá trình
chuyển Eugenol thành eugenat. Quá trình này phụ thuộc kỹ thuật lắng gạn để
tách sản phẩm. Nếu không cẩn thận thì một phần nhỏ eugenat không đồng tan
sẽ bị lẫn vào thành phần đồng tan trong tinh dầu dưới dạng nhũ dịch khó
tách. [12]
5. TÁC DỤNG CỦA TINH DẦU HƯƠNG NHU TRẮNG ,CÂY HƯƠNG NHU
TRẮNG TRONG ĐỜI SốNG VÀ TRONG Y HỌC :
5.1. Cây hương nhu trắng :
7
Lá và hoa hương nhu trắng nấu nước xông giải cảm làm ra mồ hôi. Nước
sắc hương nhu trắng có tác dụng sát trùng dùng để rửa vết thương mụn nhọt.
Hương nhu trắng chủ yếu được dùng làm nguyên liệu cất tinh dầu giàu
Eugenol ở Việt nam .
5.2. Tinh dầu hương nhu trắng :
Tinh dầu hương nhu trắng đuợc dùng thay thế tinh dầu đinh hương trong
sản xuất cao xoa, dùng trong kỹ nghệ sản xuất xà phòng và tổng hợp chất
thơm quan trọng vanilin dùng trong kỹ nghệ thực phẩm, bánh kẹo.
Tinh dầu hương nhu trắng có tác dụng ức chế một số vi khuẩn B. subtilis,
Staphylococcus aureus, ngoài ra tinh dầu còn có tác dụng diệt lỵ amip.[7]
Tinh dầu hương nhu trắng là nguồn tinh dầu giàu Eugenol nhất ở Việt nam
.Tinh dầu hương nhu trắng được dừng để chiết xuất Eugenol, dùng trong nha
khoa . [ 1]
5.3. Eugenol:
Trong nha khoa người ta sử dụng Eugenol làm thuốc chữa đau răng vì có
tác dụng sát khuẩn, giảm đau, với oxyd kẽm Eugenol tạo thành chất xi măng
kết dính dùng đê hàn tạm các lỗ chân răng. [7]
Từ Eugenol tổng hợp ra metylEugenol là chất có tác dụng dẫn dụ ong phá
cam. Trong công ngiệp thực phẩm tổng hợp vanilin từ Eugenol.

J . - . , . ■ ■] Ngoài ra, từ Eugenol có thể
chuyển hoá thành một số chất có tác dụng kích t hích sinh trưởng, tổng hợp ra
Isoeugenol dùng trong kỹ nghệ hương liệu [ 8 ]
6. CÁC QUY ĐỊNH CỦA DƯỢC ĐlỂN v i ệ t nam VỂ t i n h d ầ u h ư ơ n g n h u
TRẮNG DƯỢC DỤNG VÀ EƯGENOL D ư ợc DUNG:
ó.l.Tinh dầu hương nhu trắng :
- Là chất lỏng màu vàng đến nâu, mùi thơm đặc trung, vị cay nóng, tan
trong một thể tích ethanol 80°.
- Tỉ trọng ở 20° C : 0,980-1,010
8
- Chỉ số khúc xạ Ở20°C: 1,510-1,528
- Năng suất quay cực: 20,2°-15,6°
- Tinh dầu trong ethanol 90° khi tác dụng với dung dịch FeCl3(TT) phải có
màu xanh rêu thẫm.
- Tinh dầu chứa ít nhất 60% Eugenol toàn phần .
6.2. Eugenol:
- Công thức:
OH
^ ^ o c h 3
CH2 - CH - CH?
- Tên khoa học: 4- allyl-2methoxy-phenol
(2- methoxy-4 (2 própenyl) - phenol)
- Tính chất: là chất lỏng sánh có mầu vàng nhạt, mùi thơm đặc biệt, vị cay
nóng, để ngoài không khí và ánh sáng chế phẩm dần dần thẫm mầu. Rất ít tan
trong nước, tan trong ethanol, ether, dầu béo và dung dịch hydroxyd kiềm.
- Định tính : hoà tan chế phẩm trong ethanol 96{1( TT ), thêm dung dịch
FeCl3 5% ( TT ) xuất hiện mầu xanh lục sau chuyển dần sang nâu .
- Nhiệt độ sôi: ở áp suất thường: 254° c .
ở áp suất 40 atm: 115,8° c.
-T ỉ trọng d42H: 1,060-1,068

- Chỉ số khúc xạ ở 20° C: 1,538-1,542
- Độ tan: một thể tích chế phẩm phải tan hoàn toàn trong hai thể tích
ethanol 70°.
7. MỘT VÀI DẪN CHẤT CỦA EUGENOL:
7.1. Đồng phân hoá Eugenol thành Isoeugenol:
Isoeugenol hiếm gặp trong thành phần các loại tinh dầu tự nhiên.
Isoeugenol có mùi thơm nhẹ hơn Eugenol, nó có trong thành phần của một vài
loại hương thơm. Isoeugenol có tác dụng kháng nấm mạnh hơn Eugenol.
9
Isoeugenol là nguyên liệu đầu để tổng hợp một vài loại chất thơm điển hình là
vanilin .[ 9 ]
Isoeugenol thường được điều chế do đồng phân hoá Eugenol trong môi
trường kiềm ở nhiệt độ cao. [ 8 ]
CH2 - ch = c h 2
^ y ^ 0 C H 3
OH
KOH
CH = c H-CH ,
OCH
3
OH
Isoeugenol
Để giải thích khả năng khác nhau về tác dụng sinh học và khả năng phản
ứng của Isoeugenol so với Eugenol người ta cho rằng việc chuyển nối đôi vào
gần nhân thơm hơn trong phân tử Isoeugenol tạo nện mạch liên hợp do đó ảnh
hưởng đến hệ thống electron trong vòng benzen. Ngày nay, bằng phương pháp
hoá lượng tử người ta tính được sự phân bố điện tích của các nguyên tử trong
phân tử cho thấy việc chuyển nhóm allyl thành propenyl đã làm thay đổi rất rõ
sự phân bố điện tích ở các vị trí 3 ,5 và 6 trong vòng benzen. [ 9 ]
Sản phẩm Isoeugenol thương mại diều chế lừ Eugenol gồm hỗn hợp của

dạng cis và trans đã thu hút được nhiều sự chú ý vì sản phẩm trans-Isoeugenol
có mùi thơm nhẹ hơn cis- Isoeugenol và được sử dụng làm hương liệu tốt hơn
[ 8 ]
C ll2 - c h = CHọ
011'
OCII-
OH
OCH3
Trans isoeugenol
Cis isoeugenol
10
Isoeugenol là chất lỏng sánlì có mầu vàng nhạt, mùi thom nhẹ hơn Eugenol
[8]
Các hằng số vật [ý của Iso eugenol được ghi ở bảng 3 :
Đặc điểm
Tỷ trọng
(g/cnr)
Chiết suất
(nD2ll)
Hàm lượng
phenol
Điểm sôi
(°C)
Isoeugenoỉ là chất
lỏng sánh, mầu
vàng nhạt, mùi gần
giống mùi hoa cẩm
chướng.
1,079-
1,085

1,5720-
1,5770
99,5% thể
tích
266°c
(760mmHg)
115°c
( 5mmHg )
7.2. Dẫn chất este của Eugcnol và Isoeugenol:
Trong phân tử Eugenol và Lsoeugenol có nhóm OH phenol nên Eugenol và
Isoeugenol có thể tham gia vào phản ứng este hoá.
Các phương pháp tổng hợp este:
- Phản ứng giữa acid carboxylic và alcol ( phan ứng este hoá ):
RCOOH + R ’OH — > RCOOR’ + H20
Đây là phản ứng quan trọng nhất để điều chế este.
Phản ứng giữa acid carboxylic và alcol là phản ứng thuận nghịch. Sự
chuyển hoá hoàn toàn đương lượng acid và alcol thành este theo lý thuyết là
không thể có được, kết quả chỉ thu được một lượng este cực đại nào đó. Thực
nghiệm cho thấy, lượng este cực đại chỉ 2/3 theo lý thuyết. Để tăng hiệu suất
của phản ứng ta có thê tăng lượng alcol hay lượng acid carboxylic hoặc có thể
tách lượng este hay nước tạo thành ra khỏi hỗn họp phản ứng.
Các phản ứng este hoấ khi tiến hành ở nhiệt độ phòng thứờng xảy ra rất
chậm, để tăng tốc độ phản ứng ta có thể nâng nhiệt độ phản ứng và dùng chất
xúc tác. Chất xúc lác thường dùng trong phản ứng này là các acid vô cơ như
11
H2S 04, HCl.
- Điều chế este bằng cách acyl hoá alcol và phenol:
Cơ sở của phương pháp này là sự acyl hoá các alcol và phenol bằng
cloruaacid và anhyđrid aeid .
RCOC1 + R OH -> RCOOR + HCI

(R C 0 )20 + R OH -> RCOOR + RCOOH
Khi cho clorua acid tác dụng với hợp chất chứa nhóm hydroxyl phản ứng
thường diễn ra rất mạnh kèm theo sự tách HC1.
Khi acyl hoá bằng anhydrid acid thì phản ứng xảy ra kém mãnh liệt hơn so
với clorua acid, để tăng tốc độ phản ứng có thể dùng một lượng nhỏ acid
sulfuric, kẽm clorua, acetat natri làm chất xúc lác.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để điều chế các este và thường cho
hiệu suất cao vì phản ứng không thuận nghịch.
- Điều chế este bằng phan ứng giữa alkyl lialogenua và muối của acid
carboxylic. Phản ứng xảy ra như sau:
RCOOMe + RX ^ RCOOR + MeX
Trong các muối của acid carboxylic và alkyl halogenua thì phản ứng giữa
muối bạc của acid carboxylic với alkyl iodua dễ xảy ra hơn cả và cho hiệu
suất khá cao. Bên cạnh đó phản ứng giữa muối K và Na của aciđ carboxylic và
alkyl halogenua cũng xảy ra tương đối dễ và thường được sử dụng để điều chế
este vì nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm.
- Các phương pháp khác:
Điều chếeste từ nitril và alcol:
RCN + R OH + H20

-
RCOOR + NH3
Điều chế este từ xeten và alcol :
12
R
V = c =0 + R'OH
R
R ^OR'
V , ™ n,
CH - COOR'

R
Từ lacton và alcol:
CH2 -CH2 -CH2 -C = 0 + C2H5OH — H()-CH2-CHo-CH2-COOC2H5
1

o

1
Từ acid carboxylic và diazometan:
RCOOH + CH2N2 -> RCOOCH3 + N2
7.3. Zinc oxyde - Eugenol:
Trong nhiều năm nay ngành nha khoa đã sử dụng phức chất giữa ZnO và
Eugenol làm vật liệu hàn lăng tạm thời. [14]
ZnO có thể tạo phức với các chất có nhóm melhoxy ở vị trí ortho so với OH
phenol:
CH9 -c h =CH2 CHl
:h 3
011
Eugenol
OH
Methylguaiacol
Với Eugenol, ZnO tạo phức theo phương trình sau:
13
CH2 - CH = CH2
+ ZnO
OCH3
CHọ - CH = CH2
CH2 -CH = CHz.
Trong nha khoa, ZnO-Eugenol được sử dụnẹ theo cách đơn giản là bột ZnO
được trộn với Eugenol theo tỷ lệ 1:1 tạo thành một dạng bột mịn đồng nhất.

Dạng bột mịn này được sử dụng để hàn răng tạm thời gọi là Eugenat kẽm.
14
PHẦN III-THựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
I .HOÁ HỌC
l.l.T ách Eugenol từ tinh dầu hương nhu trắng
a.Nguyên tắc:
Dùng NaOH 10% trong nước đê tách Eugenol dưới dạng eugenat không tan
trong các thành phần khác của tinh dầu nhưng tan trong nước theo sơ đồ phản
ứng:
OH
ON a
+ NaOH
OCH3
+ H2O
CH2 - CH - CH2 CH2 - CH = CH2
Sau đó dùng axid sulfuric chuyển Eugenat thành Eugenol :
ON a
^ K ^ och3
CHt CH =CHo
Nguyên liệú:
H2SO4
OH
^ \ ^ O C H 3
c h 2 - ch = c h 2
Na2SC>4
Tinh dầu hương nhu trắng
Dung dịch NaOH 10%
Axid sulfuric
Na2S0 4 khan
Dụng cụ:

Bình gạn
Bộ dụng cụ cất phân đoạn
b.Tiến hành:
Lấy 100ml tinh dầu hương nhu trắng cho tác dụng với 300ml dung dịch
NaOH 10%. Na eugenat được tạo thành sẽ tan trong nước .Phần không
15
phenol sẽ nổi lên trên và được tách ra bằng bình gạn -Dung dịch còn lại được
acid hoá đến môi trường acid (pH=4).Tách riêng phần Eugenol thô,đem rửa
bằng nước cất nhiều lần đến môi trường trung tính.Sau đó làm khan bằng
Na9S0 4 khan. Cất phân đoạn ở nhiệt độ 255-256°C thu được Eugenol tinh
khiết là chất lỏng màu vàng trong suốt có mùi thơm dễ chịu,
c. Kết quả và nhận xét:
-V Eugenol: 31 ml
Hiệu s u ấ t: 31 % so với tinh dầu
-Phân tích phổ hồng ngoại của Eugenol cho thấy có các đỉnh dao động hoá trị
đặc trưng :
- Nhận xét:
+Điều kiện quyết định hiệu suất là quá trình chuyển Eugenol thành
eugenat. Quá trình này phụ thuộc vào kỹ thuật lắng gạn để tách sản phẩm, một
phần nhỏ eugenat không đồng tan sẽ bị lẫn vào phần đổng tan trong tinh dầu
dưới dạng nhũ dịch khó tách.
+Khi tinh chế bằng cách cất phân đoạn ở áp suất thường ở nhiệt độ 255-
256°c sẽ cho hiệu suất thấp do một phần Eugenol bị phân huỷ.
^O H (phenol)
^ _ CO (eiher Ihợm)
^_ OCH3 (alkyluryl eiher)
v c _ c (dao dộng bộ khung benzen)
'/ R_CH = CH2
1268,3 cm ‘
1432,8 cm'

1609,1 cra'
2966,0 cm'
3519,7 cm"
-Phổ tử ngoại:
Ấmix = 204,444nm
228,889nm
280,000nm
16
1.2.Đồng phân hoá Eugenol thành Isoeugenol:
a.Nguyên tắc: Khi cho Eugenol phản ứng với kiềm (NaOH,KOH sẽ xảy ra sự
đồng phân hoá thành cis-Isoeiigenol và trans-Isoeugenol:
Cơ chế phản ứng gồm 2 bước như sau:
+Bước 1: Thực hiện phản ứng cộng hợp :
Phản ứng gồm 2 giai đòạn:Trước tiên HOH cộng hợp vào liên kết đôi trong
phân tử Eugenol tạo thành sản phẩm trung gian là cacbocation.Sau đó dưới tác
dụng của kiềm đặc cacbocation sẽ chuyển thành sản phẩm cộng hợp:
ch2 —ch — ch3
f \ ° H
L J L och,
OH
Giai đoạn đầu xảy ra chậm do đó quyết định tóc độ của phản ứng.
+Bước 2: thực hiện phản ứng tách loại đơn phân tử, gồm 2 giai đoạn:Giai
đoạn đầu chất phản ứng phân li thành cacbocation, giai đoạn này chậm và
quyết định tốc độ cùa phản ứng. Giai đoạn sau: cacbocation phản ứng với tác
nhân ái nhân tạo thành sản phẩm tách loại:
CH —CH =CH,
OCHi
OH
- Nguyên liệu:
Eugenol

KOH
Dung dịch H2S 0 4 40%
Benzen
N a,S04 khan
- Dụng cụ:
Bình gạn
Bình cầu 2 cổ
Sinh hàn hồi lưu
Phễu nhỏ giọt
Nồi đun có áo
Nhiệt kê
Ống đong
b. Tiến hành:
Cho vào bình phản ứng 37,5g KOH và 25ml IỊ,0 đun nóng đến sôi. Từ
phễu nhỏ giọt nhỏ từ từ 25ml Eugenol và đun trong lgiờ. Nhiệt độ phản ứng là
175-180°c " _ Sau đó để nguội, sản phẩm là một khối
rắn màu vàng nhạt. Hoà tan sản phẩm trong lOOml nước sau đó thêm 50ml
benzen và acid hoá bằng H2S0 4 40%. Nhiệt độ trong quá trình acid hoá
khoảng 20-30°C và dung dịch H2S 04 được nhỏ tù' từ trong khoảng 25 phút.
Qua bình gạn tách riêng phần benzen có chứa Isoeugenol ra khỏi hỗn hợp.
Rửa nhiều lần bằng nước cất đến môi trường trung tính. Sau đó làm khan bằng
Na2S 04 khan. Lọc loại bỏ Na2S 04. Cất loại dung môi dưới áp suất thường ở
nhiệt độ 78-80°C. Cuối cùng cất phân đoạn ỏ' áp suất thường ở nhiệt độ 266°c
thu được Isoeugenol là chất lỏng sánh có màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ hơn
Eugenol.
c. Kết quả và nhận xét:
18
V Isoeugenol: 11,2 ml
Hiệu suất theo lý thuyết: 56%
- Phổ hồng ngoại của Isoeugenol có các dải hấp thụ đặc trưng tại vùng tương

ứng với những nhóm chức của cấu trúc dự kiến tổng hợp được:
- Phổ tử ngoại có các đỉnh ứng với :
Ắmax = 206,667nm
230,000nm
282,222nm
- Nhận xét:
Nồng độ kiềm thích hợp là 60% vì nếu lượng kiềm nhỏ hơn thì phản ứng
chưa hết ngược lại nếu lượng kiềm quá lớn thì sẽ xảy ra phản ứng chuyển hoá
tiếp theo(phản ứng polymer hoá). Như vậy, cả hai trường hợp đều làm giảm
hiệu suất phản ứng.
Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao vì nhiệt độ là tác nhân xúc tác cho
phản ứng tách. Nhưng nếu thực hiện ở nhiệt độ cao quá sẽ làm bay hơi nguyên
liệu và một phần lớn nguyên liệu sẽ bị polymer hoá.
Thời gian phản ứng cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình đồng phân.
Thời gian quá dài sẽ xảy ra các quá trình chuyển hoá tiếp theo làm giảm hiệu
suất phản ứng. Thực ngiệm cho thấy thời gian tối ưu cuả phản ứng là&o phút.
^ CH3 (ngoài mặt pháníỉ)
^"o H (phenol)
^ CO (elher lliơm)
^ OCH3 (alkylaryl ether)
y c _ c (clao dộng bộ khung benzen)
1201,6 cm
1459.4 cm
1612,0 cm
2935.4 cm
3524.5 cm
19
Khi tinh chế bằng cách cất phân đoạn dưới áp suất thường ở nhiệt độ 266°c
cho hiệu suất thấp do một phần Isoeugenol chuyển thành sản phẩm polymer.
1.3. Bán tổng hợp Eugenol benzoat:

Công thức: C17H l60 3
Phân tử lượng: 268
Tên khoa học: 4 allyl-2 methoxy - 1 benzoyl benzen
Phản ứng được tiến hành bằng cách cho Eugenol tác dụng với benzoyl
clorid trong môi trường kiềm:
/ 0CH3 / = \
/ \ NaOH
CH2 = CH-CH2H ^ - O H +
_ /OCH3
CH2 = CH - CH2 0 - + HCI
a.Nguyên liệu, dụng cụ:
- Nguyên liệu: Eugenol
Benzoyl clorid
Dung dịch NaOH 15%
Alcol ethyl ic tuyệt đối
- Dụng cụ : Bình cầu dung tích 250ml
Cốc có mỏ dung tích 250 ml
Ông đong dung tích 25ml
b. Tiến hành:
Trong bình cầu dung tích 250ml hoà tan 8g Eugenol trong 50 ml dung dịch
NaOH 15%, cho thêm thật nhanh lOg benzoyl clorid, đậy bình phản ứng rồi
lắc mạnh tronng thời gian
10 phút (phản ứng toả nhiệt), thỉnh thoảng nâng nhẹ
nút bình. Làm lạnh hỗn hợp phản ứng. Tách lâý lớp chất hữu cơ. Rửa lớp chất
hữu cơ 2 lần bằng nước cất để loại kiềm thừa .
20
Hoà tan este thô vào trong 20 ml alcol ethylic đun nóng. Lọc nóng để loại
tạp không tan. Bốc hơi cách thuỷ CÒI1 1/3 thể tích. Làm lạnh sẽ có kết tủa. Lọc
lấy tủa trên phễu Buchner. Rửa tủa bằng nước cất, ép khô, sấy sản phẩm ở
nhiệt độ < 60° c đến trọng lượng không đổi. Sản phẩm thu được có dạng hình

trụ, màu trắng, không mùi.
c.Kết quả:
- Sản phẩm kết tinh hình trụ, không mùi, màu trắag
- Nhiệt độ nóng chảy: 69-70°C
- Khối lượng sản phẩm thu được : 7,4 g
Khối lượng sản phẩm theo lý th u yết: 13g
Hiệu suất theo lý thuy ế t: 56,9%
- Sắc ký lớp mỏng: Dung môi hoà tan : Alcol ethylic
Hệ dung môi khai triển : Toluen : Ethylacetat [6:4]
Rf = 0,73
Phân tích phổ hồng ngoại cho thấy các dải hấp thụ đặc trưng sau:
^ c o (ether thơm)
v _ OCH3 (alkylaryl ether)
1202,3 cm' 1
1455,2 cm-1
Vc _ c (dao động bộ khung benzen) : 1511,3 cm
V/R _CH = CH2
v c =0 (este thơm )
I
3009,2 cm' 1
- Phổ tử ngoại có các đỉnh đặc trưng:
Ẩmax = 205,556nm
226,667nm
274,444nm
1.4.Bán tổng họp Isoeugenol benzoat
Công thức : C |7H 160 3
21
Phân tử lượng : 268
Tên khoa học: 4 propenyl-2 methoxy-1 benzoyl bezen
Điéu kiện tiến hành phản ứng giống như đối với Eugenol, cho Isoeugenol

phản ứng với benzoyl clorid trong môi trường kiềm:
„OCH3
/ \ 4- ° ^ / \ Na0H-
ch3-ch = c h -^ ^ -o h + C|) c - ^ ỵỳ
JO CI
CH3 - CH
+
HC1
a.Nguyên liệu và dụng cụ:
- Nguyên liệu: Isoeugenol
Benzoyl clorid
Dung dịch NaOH 15%
Alcol ethylic
- Dụng cụ: Bình cầu dung tích
Cốc có mỏ dung tích 250ml
Ống đong dung tích 25ml
b.Tiến hành:
Trong bình cầu 250ml hoà tan 8g Eugenol trong 50ml dung dịch NaOH
15%, cho thêm thật nhanh lOg benzoyl clorid. Đậy bình phản ứng và lắc mạnh
trong thời gian 10 phút (phản ứng toả nhiệt), thỉnh thoảng nâng nhẹ nút bình.
Làm lạnh hỗn hợp phản ứng. Tách lấy lớp chất hữu cơ. Rửa lớp chất hữu cơ 2
lần bằng nước cất để loại kiềm thừa .
Hoà tan este thô trong 20ml alcol ethylic đun nóng. Lọc nóng để loại tạp
không tan. Bốc hơi cách thuý để loại bót dung mỏi, khi còn 1/3 thể tích thì
22