Luận văn tốt nghiệp xây dựng phương pháp định lượng butafosfan trong nguyên liệu và thành phẩm thuốc thú y

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MƠN HỐ HỌC




LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA HỌC

XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG
BUTAFOSFAN TRONG NGUYÊN LIỆU
VÀ THÀNH PHẨM THUỐC THÚ Y
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Ths. Nguyễn Thị Diệp Chi

Phan Thị Hiên

MSSV: 2072050

Ths. Nguyễn Phƣơng Hải

Trần Ni Kha

MSSV: 2072060
Lớp Hóa học K33

Cần Thơ, tháng 5 năm 2011


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

LỜI CẢM ƠN


Qua quá trình thực hiện luận văn này, chúng tôi đã học hỏi đƣợc nhiều kiến
thức, kinh nghiệm và những kỹ năng thực hành rất bổ ích. Đó chính là nhờ sự giúp đỡ
nhiệt tình của gia đình, thầy cô và bạn bè. Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành
đến:
Cô Nguyễn Thị Diệp Chi đã luôn động viên tinh thần và giúp đỡ chúng em
trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Chú Nguyễn Phương Hải đã động viên, giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện tốt nhất
cả về vật chất lẫn tinh thần giúp chúng em hồn thành luận văn này.
Các anh chị phịng thí nghiệm hố lý, Cơng ty Vemedim đã ln động viên,
giúp đỡ, chia sẻ những kinh nghiệm quý báu trong cuộc sống cũng nhƣ trong học tập.
Tất cả quý thầy cô bộ mơn Hố, khoa Khoa học tự nhiên đã truyền đạt cho
chúng em những kiến thức vơ cùng bổ ích trong học tập và nghiên cứu.
Gia đình đã ln ủng hộ, động viên và chăm lo cho chúng con cả về vật chất lẫn
tinh thần.
Cuối cùng, chúng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Hoá Học K33 đã luôn
bên cạnh, động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.

Cần Thơ, tháng 5 năm 2011

Phan Thị Hiên

Trần Ni Kha

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

1


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 1
MỤC LỤC .................................................................................................................. 2
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... 5
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. 6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ............................................................. 7
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 9
II. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 9
PHẦN I TỔNG QUAN
Chƣơng 1 KHÁI QUÁT VỀ BUTAFOSFAN ...................................................... 11
1.1 GIỚI THIỆU ............................................................................................. 12
1.2 ĐẶC ĐIỂM ............................................................................................... 13
1.3 TÍNH CHẤT .............................................................................................. 14
1.3.1 Tính chất vật lý ................................................................................. 14
1.3.2 Tính chất hố học .............................................................................. 14
1.4 ĐIỀU CHẾ BUTAFOSFAN ..................................................................... 24

1.5 ỨNG DỤNG .............................................................................................. 25
Chƣơng 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH BUTAFOSFAN ....................... 26
2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH ........................................................ 27
2.1.1 Đo độ nóng chảy ............................................................................... 27

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

2


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

2.1.2 Phân tích thành phần ......................................................................... 27
2.1.3 Phản ứng hố học .............................................................................. 29
2.1.4 Sắc ký lỏng đầu dò UV ..................................................................... 31
2.1.5 Sắc ký lỏng đầu dò huỳnh quang ...................................................... 32
2.1.6 Sắc ký lỏng đầu dò độ dẫn ................................................................ 33
2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG ................................................... 34
2.2.1 Phƣơng pháp chuẩn độ...................................................................... 34
2.2.2 Phƣơng pháp quang phổ ................................................................... 35
2.2.2 Sắc ký lỏng đầu dò UV-Vis .............................................................. 36
Chƣơng 3 THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ................................... 37
3.1 GIỚI THIỆU .............................................................................................. 38
3.1.1 Mục đích ........................................................................................... 38
3.1.2 Nội dung............................................................................................ 38
3.2 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN ................................................................ 39
3.2.1 Tính đặc hiệu..................................................................................... 39

3.2.2 Độ đúng ............................................................................................. 40
3.2.3 Độ chụm ............................................................................................ 41
3.2.4 Độ tuyến tính .................................................................................... 42
3.2.5 Giới hạn phân tích - Khoảng áp dụng ............................................... 43
3.2.5.1 Giới hạn phân tích .................................................................... 43
3.2.5.2 Khoảng áp dụng ....................................................................... 43
3.2.6 Độ bền vững ...................................................................................... 44
3.2.7 Giới hạn tin cậy ................................................................................. 44

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

3


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

Chƣơng 4 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ........................................................ 47
4.1 PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ................................................................ 48
4.2 PHƢƠNG TIỆN THỰC HIỆN ................................................................. 48
4.2.1 Hoá chất, thuốc thử ........................................................................... 48
4.2.2 Thiết bị, dụng cụ ............................................................................... 48
4.3 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN THỰC HIỆN ................................................... 48
4.4 HOẠCH ĐỊNH THÍ NGHIỆM ................................................................. 49
4.5 THỰC NGHIỆM ....................................................................................... 51
4.5.1 Khảo sát phƣơng pháp chuẩn độ ....................................................... 51
4.5.2 Khảo sát phƣơng pháp quang phổ .................................................... 58
4.5.3 Khảo sát phƣơng pháp HPLC ........................................................... 69

4.5.4 Thí nghiệm về đánh giá, so sánh các phƣơng pháp .......................... 75
PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
A. KẾT LUẬN ...................................................................................................... 82
B. KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 83
Phụ lục 1 HOÁ CHẤT VÀ THUỐC THỬ ................................................................ 85
Phụ lục 2 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ.......................................................................... 87

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

4


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

DANH MỤC HÌNH
Hình ảnh

Thuyết minh

Hình 1.1

Butafosfan chứa trong thùng 25kg

3

Hình1.2

Chế phẩm VIMEKAT của Cơng ty Vemedim

3

Hình 3.1

So sánh độ nhạy của phƣơng pháp bằng đồ thị

33

Hình 4.1

Đƣờng cong chuẩn độ acid HCl - Butafosfan

41

Hình 4.2

Đƣờng cong chuẩn độ acid HClO4 - Butafosfan

42

Hình 4.3

Đồ thị hàm số Vtđ = 0,053.mBu + 0,258

47

Hình 4.4

Phổ đồ của dung mơi DMF, Chloranil trong DMF và Butafosfan
trong DMF

Hình 4.5

Phổ đồ của phức Bu – Ch trong DMF

Hình 4.6

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Abs của phức Bu – Ch theo tỷ
lệ Chloranil/Butafosfan

Hình 4.7

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Abs phức Bu – Ch theo nhiệt
độ

Hình 4.8

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Abs phức Bu – Ch theo thời
gian đun

Hình 4.9

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Abs phức Bu – Ch theo thời
gian đo mẫu

Hình 4.10 Phổ đồ của phức Bu – Ch khi có mặt các chất nhiễu
Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Abs phức Bu – Ch theo nồng

độ Butafosfan
Hình 4.12 SK đồ của mẫu 7 với pha động 30 Acetonitril : 70 dd đệm
Hình 4.13 SK đồ của mẫu 7 với pha động 30 Acetonitril : 70 dd đệm (khảo
sát độ chọn lọc của Pp HPLC)
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Speak vào CBu của mẫu số 7
Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Speak vào CBu của mẫu số 7
(thành phẩm Vimekat)

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

Trang

48
49
51

52

53

54
55
58
60
61
64
68

5

Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

DANH MỤC BẢNG
Thuyết minh

Bảng
Bảng 3.1

Các nội dung thẩm định

29

Bảng 3.2

Bảng giá trị RC

31

Bảng 3.3

Bảng giá trị RSD

32

Bảng 3.4

Bảng giá trị của chuẩn Student t

35

Bảng 4.1

Kết quả Vtđ trong thí nghiệm xác định độ lặp lại của pp
chuẩn độ

45

Bảng 4.2

Kết quả Vtđ trong thí nghiệm xác định độ đúng của pp chuẩn độ

46

Bảng 4.3

Kết quả khảo sát thể tích tƣơng đƣơng theo lƣợng Butafosfan

47

Bảng 4.4

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức theo lƣợng dƣ
Chloranil

50

Bảng 4.5

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức theo nhiệt độ

52

Bảng 4.6

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức theo thời gian đun

53

Bảng 4.7

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức theo thời điểm đo
mẫu

Bảng 4.8

Kết quả khảo sát độ lặp lại của phƣơng pháp quang phổ

Bảng 4.9

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức theo nồng độ
Butafosfan

Bảng 4.10 Giá trị Speak theo thời gian lƣu

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

Trang

54
56
58
62

6


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

TỪ VIẾT TẮT & KÝ HIỆU
Sử dụng trong luận văn

Từ viết tắt
Pp, pp
DD, dd
HPLC
HPLC-UV
HPLC-FL
Bu-Ch
Bu
U
R
Rc
SD

RSD
LOD
LOQ
LLOQ
HLOQ
TN
DMF
Abs
tđun
t
tre
SK
Speak
vđ

Thuyết minh
Phƣơng pháp
Dung dịch
Sắc ký lỏng cao áp (High-performance liquid chromatography)
Sắc ký lỏng đầu dò UV
Sắc ký lỏng đầu dị huỳnh quang
Phức Butafosfan - Chloranil
Butafosfan
Độ khơng đảm bảo đo
Hệ số tƣơng quan tuyến tính
Độ đúng
Độ lệch chuẩn
Độ lệch chuẩn tƣơng đối
Giới hạn phát hiện
Giới hạn định lƣợng

Giới hạn định lƣợng dƣới
Giới hạn định lƣợng trên
Thí nghiệm
Dimethylformamide
Độ hấp thụ
Thời gian đun
Nhiệt độ đun
Thời gian lƣu
Sắc ký
Diện tích peak
Vừa đủ

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

7


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

PHẦN MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
II. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

8

Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

I. Đặt vấn đề [13]
Butafosfan có tên hóa học là 1-(n-Butylamino)-1-methylethyl phosphonous acid
(C7H18NO2P), là hợp chất hữu cơ có chứa đồng thời 2 nguyên tố N và P, đƣợc sử dụng
làm chất dinh dƣỡng đặc biệt dùng trong thú y. Các chế phẩm có chứa Butafosfan kích
thích q trình trao đổi chất, tăng cƣờng miễn dịch và chống stress ở vật nuôi. Đặc biệt
Butafosfan kết hợp cùng vitamin B12 là chế phẩm bổ máu dạng tiêm rất hiệu quả.
Nguyên liệu Butafosfan đƣợc định lƣợng bằng phƣơng pháp chuẩn độ khan với
dung dịch chuẩn độ là Tetrabutylammoniumhydroxide (n-C4H9)4NOH trên máy chuẩn
độ điện thế. Tuy phƣơng pháp khá đơn giản và đúng, nhƣng có một số hạn chế nhất
định là: độ chọn lọc không cao, phạm vi áp dụng hẹp.
Trong các chế phẩm dạng dung dịch, phƣơng pháp chuẩn độ khan không thực
hiện đƣợc. Đến nay chƣa có phƣơng pháp nào định lƣợng Butafosfan trong chế phẩm
đƣợc công bố. Để đảm bảo chất lƣợng của nguyên liệu nhập kho và chất lƣợng của sản
phẩm, chúng tôi thực hiện đề tài: “Xây dựng phương pháp định lượng Butafosfan
trong nguyên liệu và thành phẩm thuốc thú y”.

II. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng Butafosfan trong nguyên liệu và thành phẩm
thuốc thú y bằng các phƣơng pháp chuẩn độ điện thế, quang phổ UV-Vis và HPLC.
Áp dụng các phƣơng pháp trên chế phẩm Vimekat của Công ty Vemedim. Tiến hành
thẩm định, đánh giá các phƣơng pháp và so sánh các kết quả định lƣợng của các
phƣơng pháp với nhau.

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha

ơ

9


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

PHẦN I

TỔNG QUAN
CHƢƠNG 1:

KHÁI QUÁT VỀ BUTAFOSFAN
CHƢƠNG 2:

PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH BUTAFOSFAN
CHƢƠNG 3:

THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

10


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

Chƣơng 1

KHÁI QUÁT VỀ BUTAFOSFAN
1.1 GIỚI THIỆU
 Nguồn gốc
 Sản lƣợng, quy mô sản xuất
 Tầm quan trọng

1.2 ĐẶC ĐIỂM
1.3 TÍNH CHẤT
1.3.1 Tính chất vật lý
1.3.2 Tính chất hóa học

1.4 ĐIỀU CHẾ
1.4.1 Trong phịng thí nghiệm
1.4.2 Trong cơng nghiệp

1.5 ỨNG DỤNG

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

11


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

1.1 GIỚI THIỆU [5], [12], [16]
 Nguồn gốc
Butafosfan đƣợc Hãng Bayer – Đức lần đầu tiên ứng dụng làm chất
bồi bổ cho gia súc vào năm 1958 với chế phẩm có tên Catosal bởi nhà bác
học ngƣời Đức, Tiến sĩ Franz Pirro.
Butafosfan sau đó đƣợc rất nhiều cơng ty sử dụng cho các chế phẩm
dinh dƣỡng của mình. Đặc biệt là dùng cho thú non và thú hồi phục sau bệnh.

 Sản lƣợng, quy mô sản xuất
Butafosfan đƣợc sản xuất công nghiệp để
dùng chủ yếu trong thú y. Nƣớc sản xuất
Butafosfan nhiều nhất là Trung Quốc với trên 10
ngàn tấn. Chỉ tính riêng sản lƣợng của Cơng ty
Wuhan Hezhong Bio-Chemical Manufacture Co.,
Hình 1.1: Butafosfan
Ltd đã là một ngàn tấn (năm 2010)

chứa trong thùng 25kg

 Tầm quan trọng
Butafosfan là nguyên liệu dƣợc phẩm dùng trong thú y, có tính chất
kích thích trao đổi chất, tăng cƣờng miễn dịch và chống stress. Nó đƣợc sử
dụng chủ yếu cho các rối loạn trao đổi chất ở vật nuôi do bởi sự suy dinh
dƣỡng hay chăm sóc khơng tốt; các rối loạn dinh dƣỡng và phát triển; ở các
động vật nhỏ do các bệnh trong giai đoạn tăng trƣởng; cũng nhƣ điều trị hỗ
trợ cho bệnh vô sinh, ký sinh trùng hoặc bệnh nhiễm khuẩn.
Butafosfan đƣợc dùng nhƣ một loại thuốc bổ có hiệu quả và kích thích
chuyển hóa năng lƣợng trong các trƣờng hợp gắng sức quá mức và kiệt sức.
Butafosfan đƣợc bào chế ở dạng uống (bền với dịch tiêu hóa) và đặc biệt ở

dạng tiêm (không gây sốc) để tăng cƣờng hiệu quả và công dụng.
Công ty Vemedim Vietnam đã sử
dụng Butafosfan phối hợp với Vitamin B12
(Cyanocobalamin) để tạo thành chế phẩm
dạng dung dịch tiêm VIMEKAT rất hiệu
quả trong chăn nuôi gia súc gia cầm.
Hình 1.2: Chế phẩm VIMEKAT
của Cơng ty Vemedim

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

12


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

1.2 ĐẶC ĐIỂM [18], [20], [21]

CH3 O

 Công thức phân tử : C7H18NO2P.

C4H9 NH

 Công thức cấu tạo:

C

P

OH

CH3 H

 Khối lƣợng phân tử: 179,2 đvC.
 Thành phần nguyên tố:
C: 46,89%; H: 10,07%; N: 7,83%;
O: 17,89%; P: 17,32%
 Danh pháp IUPAC:
1-(n-Butylamino)-1-methylethyl phosphonous acid.
 Tên khác: Butaphosphan, Butafosfan,
[1-Butylamino-1-methylethyl]phosphinic acid.
 Số đăng ký (CAS No): 17316-67-5
 Phân loại hóa học:
- Butafosfan là hợp chất phosphor hữu cơ,
có chứa nhóm amin bậc 2 và nhóm phosphinic acid.
Cơng thức tổng qt của các dẫn xuất
phosphinic acid là: R-POH(OH)
-

O
R

P

OH

H

Butafosfan là một Amino-phosphinic acid.
Amino-phosphinic acid có dạng chung là:

R

H

O

C

P

NH2

OH
H

1-aminoalkylphosphinic acid

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

13


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

1.3 TÍNH CHẤT
1.3.1 Tính chất vật lý [17], [19]
- Dạng bột kết tinh màu trắng.
- Không mùi.
- Tan nhiều trong nƣớc.
- Độ ẩm:  0,5%
- Tro:  0,2%
- Điểm nóng chảy: 211 – 219C.
- Điểm sôi: 273,4C ở 760 mmHg

1.3.2 Tính chất hóa học [6], [ 7], [9], [10], [11], [21], [22], [23], [24], [25]
Tính chất hóa học của Butafosfan do các nhóm chức acid
Phosphinic và Amine bậc 2 quyết định.

a) Tính chất của nhóm acid Phosphinic
 Thể hiện là acid một bậc yếu. Tác dụng với bazơ:

CH3 O
H3C

CH2

CH2

CH2

NH

C

P

OH + NaOH

CH3 H
CH3 O
H3C

CH2

CH2

CH2

NH

C

P

ONa

+

H2O

CH3 H
Do tính acid yếu nên phản ứng xảy ra khơng hồn tồn.

Khơng dùng phản ứng này để chuẩn độ đƣợc.
 Thể hiện tính chất của nhóm phosphinic acid:
Khác với nhóm phosphate thơng thƣờng, phosphinic acid
khơng tác dụng với Ammonium molibdate (NH4Mo3O7) để tạo
thành phức màu.

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

14


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b) Tính chất của nhóm Amine bậc 2
Các phản ứng đặc trƣng của Amine bậc 2 gồm:
1/ Tác dụng với acid vô cơ mạnh do tạo thành muối dạng Amoni.
(Sự Ammoni hóa)
2/ Tác dụng với acid chloride tạo thành amide.
(Sự acyl hóa)
3/ Tác dụng Sulfonyl chloride tạo thành Sulfonamide.
(Sự Sulfonyl hóa  Hinsberg test)
4/ Tác dụng với acid Nitrous tạo thành hợp chất N-nitroso.
(Sự Nitroso hóa)
Ngồi ra có một số phản ứng của Amine bậc 2 với các
thuốc thử đặc biệt, gồm:
5/ Thuốc thử Sanger: 1-Fluoro-2,4-Dinitrobenzene (2,4-DNFB).
6/ Thuốc thử Folin: Sodium 3,4-dioxo-3,4-dihydronaphthalene-1sulfonate (NQS-Na)

7/ Thuốc thử 4-chloro-7-nitrobenzofuran (NBD-Cl)
8/ Thuốc thử Chloranil và Acetaldehyde + Chloranil
9/ Thuốc thử Pyrocatechol.

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

15


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b.1) Hịa tan trong mơi trường acid vơ cơ mạnh:
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng acid vô cơ mạnh nhƣ:
HCl, H2SO4 …, tạo thành muối amoni.

N

H

+

N

A

H

A

+

b.2) Tác dụng với Benzoyl chloride và dẫn xuất Benzoyl
chloride (Sự acyl hóa):
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng kiềm, tạo thành
amide. Đa số amide tạo thành có màu cam đỏ. Lƣợng dƣ của
thuốc thử có thể phân hủy bằng H2O2.
Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu
(Colorimetry, max = 525  540nm).
R
N

N

N

COCl

N

CO

N
R'

R
NH +
R'

NO2

NO2

Sự acyl hóa có thể xảy ra với acid carboxylic nhƣng yếu
hơn so với acid Chloride
O
O
R1

H

HO

N

R

R1
N

heat

R2

R

R2

Cơ chế chung của sự acyl hóa:

O
NH2

Cl
Add

H

N
H

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

O

O

O
Elim

Cl

H

N

Deprotonate

N

H

H

16


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b.3) Tác dụng với Sulfonyl chloride (Sự Sulfonyl hóa):
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng kiềm, tạo thành dẫn
xuất Sulfonamide. Đa số Sulfonamide của amine bậc 2 không
tan trong môi trƣờng kiềm.
R
R

O

N

H

+

Cl

S

Ar

R

- HCl

R

O

N

S

O

Ar

O

2o Amine

N,N-Disubstituted
sulfonamide

Tách lấy tủa, acid hóa bằng acid vơ cơ mạnh sẽ có trở lại
amine bậc 2 ban đầu.

R
R

O

N

O

R

S

(1) H3O+, heat

Ar

R

N

H

+

O

S

Ar

(2) OH

O

O

Có thể sử dụng phản ứng này để phân lập amine 2 khỏi
hổn hợp amine 1 và amine 3 (Hinsberg test).
Hinsberg test:
Đây là test để nhận biết bậc của amine. Thuốc thử là
Benzenesulfonyl chloride (C6H5SO2Cl)
 Đối với amin bậc 1:
Trong môi trƣờng kiềm yếu: Amine 1 + thuốc thử
> Sulfonamide 1 nhóm thế, tan đƣợc trong kiềm (do
cịn 1H linh động sẽ tạo muối với mơi trƣờng kiềm).
Acidic hydrogen
H
R

N

O
H

+

Cl

S
O

OH

R

H

O

N

S

(- HCl)
O

1o Amine

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

17


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

Acid hóa mơi trƣờng, muối Sulfonamide bị phân giải
trở lại sulfonamide không tan trong nƣớc.

R

H

O

N

S

HCl

R

K+

O

N

S

O

O

Water insoluble

Water-soluble salt
(clear solution)

(precipitate)

 Đối với amin bậc 2:
Trong môi trƣờng kiềm yếu: Amine 2 + thuốc thử
> Sulfonamide 2 nhóm thế, khơng tan trong mơi
trƣờng kiềm (do khơng cịn H linh động để tạo muối với
môi trƣờng kiềm).
R'
R

N

O
H

+

Cl

OH

S

(- HCl)

R

R'

O

N

S
O

O

Water insoluble
(precipitate)

 Đối với amin bậc 3:
Trong môi trƣờng kiềm yếu: Amine 3 + thuốc thử
> Không xảy ra phản ứng. Nếu amine 3 không tan
trong môi trƣờng kiềm (do có nhiều nhóm thế phức tạp)
thì khi acid hóa mơi trƣờng thì amine 3 sẽ tan (do tạo
muối ammonium với acid).

N

+

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

H

A

N

H

+

A

18


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b.4) Tác dụng với Nitrous acid:
Sự chuyển đổi của acid Nitrous:
H
O

N

H+

O

H
O

N

N

O

O

H

Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng acid, tạo thành hợp
chất N-nitroso có màu vàng.
O
NH

N

HONO

N

H+

b.5) Tác dụng với thuốc thử Sanger:
1-Fluoro-2,4-Dinitrobenzene (2,4-DNFB):
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng kiềm, tạo thành hợp
chất. N-substituted 2.4-dinitroaniline, có màu vàng bền.
Lƣợng dƣ thuốc thử bị kiềm giải thành 2,4-Dinitrobenzene.
Hợp chất màu đƣợc tách khỏi hệ phản ứng bằng cách chiết với
Cyclohexane.
Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu.

(Colorimetry, max = 340  390nm).
R'

R
F

N
NO2

R
NH

NO2

+

+ HF

R'
NO2

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

NO2

19


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b.6) Tác dụng với thuốc thử Folin (NQS-Na) :
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng kiềm yếu (pH 8,5 
10,5), ở nhiệt độ phòng trong 10  30 phút, tạo thành hợp chất
có màu đỏ tím, có thể phát huỳnh quang.
Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu
(Colorimetry, max = 450  550nm).
O

O

O

O

R
NH

OH

+

R'
N

SO3Na
R

R'

b.7) Tác dụng với 4-chloro-7-nitrobenzofuran (NBD-Cl):
Phản ứng xảy ra trong mơi trƣờng trung tính, đun 600C
trong 30 phút, tạo thành Dialkylamino-7-nitrobenzofurazan,
có màu vàng huỳnh quang.
Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp đo phổ
huỳnh quang (Fluorimetry, ex = 436nm; em = 535nm).
R
O2N

Cl

+

HN

R
O2 N

N

R'
N

N
O

R'
N

N
O

b.8) Tác dụng với thuốc thử Chloranil :
(Chloranil : 2,3,5,6-tetrachloro-1,4-benzoquinone)
b.8.1) Tác dụng với Acetaldehyde và Chloranil :
Phản ứng xảy ra trong mơi trƣờng trung tính, đun

70 C trong 30 phút, tạo thành dẫn xuất với Chloranil,
có màu tím.

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

20


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

R

R
NH

+

H3C

CHO

CHOH

N

R'

CH3

R'
O
Cl

R
N
R'

C
H

Cl

CH2

R
Cl

C

H

C
H

N
R'

O
+

Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn:
1 Sự acetyl hóa:
R

R
NH + H3C

R
N

CHO

CHOH

CH3

N

R'

R'

R'

C
H

CH2

2 Sự cho-nhận electron:
O
Cl

R
N
R'

C
H

Cl

CH2

R
Cl

C
H

C
H

N
R'

O

Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu.
(Colorimetry, max  560nm).

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

21


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

b.8.2) Tác dụng với Chloranil :
Phản ứng xảy ra trong môi trƣờng kiềm yếu (pH =
9,0  9,5) đun 70C trong 30 phút, tạo thành dẫn xuất
với Chloranil, có màu vàng.
O

O

Cl

Cl

Cl

N
R'

NH

+
Cl

Cl

R

R

+ HCl

R'

Cl

Cl

O

O

Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu.
(Colorimetry, max  552nm).

b.9) Tác dụng với pyrocatechol và Ag2O
Phản ứng xảy ra trong mơi trƣờng trung tính, ở nhiệt độ
phòng trong 10  15 phút, tạo thành 4-amino- hoặc 4,5diamino-1,2 benzoquinone, có màu tím.
R

R
N

O

N

O

N

O

R'

R'

R
O
R'

Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn:
1  Sự oxide hóa Pyrocatechol: tạo thành 1,2-Benzoquinone


OH

O
+ 2e- + 2H+

OH

O
1,2-Benzoquinone

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

Pyrocatechol

22


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

2 Sự amine hóa:
R
O

R
NH

O

R'

+

R'

N

O

O

Có thể sử dụng phản ứng này cho phƣơng pháp so màu.
(Colorimetry, max  510nm).

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

23


Luận văn tốt nghiệp đại học

GVHD: ThS Nguyễn Thị Diệp Chi

1.4 ĐIỀU CHẾ BUTAFOSFAN [18]
Nguyên tắc điều chế Butafosfan:
O
CH3COCH3 + nC4H9-NH2

+

H

OH

P

H

CH3 O
H3C

CH2

CH2

CH2

NH

C

P

OH

CH3 H
Acetone + n-Butylamine + Phosphinic acid dƣới điều kiện sóng siêu âm mạnh
tạo thành Butafosfan.
Cơ chế phản ứng chƣa đƣợc cơng bố. Có thể xảy 2 giai đoạn nhƣ sau:

1- Giai đoạn 1:
Amine tác dụng với hợp chất carbonyl tạo thành amine bất bão hòa
CH3

H

H3C
C

O +

N

H3C

H3C
H

H3C

C4H9

C4H9

C
N

OH

C

- H2O

N

H3C

H

2- Giai đoạn 2:
Amine bất bão hòa tác dụng với acid phosphinic tạo thành Butafosfan
O

H

CH3 O

N

C

H3C

C

N

C4H9 +

H

P

OH

H3C

OH

nC4H9

H

P

OH

CH3 H

Trong công nghiệp, acid Phosphinic được điều chế như sau:
Cho phosphor đỏ tác dụng với dung dịch acid HI (57%) trong môi
trƣờng acid và Dioxan (25%) thu đƣợc acid Phosphinic trong pha nƣớc.

O
Pred

aq.HI
dioxane

H3PO2

SVTH: Phan Thị Hiên & Trần Ni Kha
ơ

H

P

OH
H
24

C4H9