การสังเคราะห์สารลดแรงตึงผิวแบบมีประจุสำหรับใช้เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีที่ใช้สารตั้งต้นหลายองค์ประกอบในขั้นตอนเดียว

Abstract

ศึกษาการสังเคราะห์และการใช้สารลดแรงตึงผิวแบบมีประจุ (ionic base-surfactants) สำหรับเป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีที่ใช้สารตั้งต้นหลายองค์ประกอบในขึ้นตอนเดียว โดยในงานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิด ionic base-surfactants ทั้งหมด 27 แบบ ในร้อยละ ของสารผลิตภัณฑ์ที่สูง (67 ถึง > 99 เปอร์เซ็นต์) ผ่าน 2ขั้นตอน คือ ปฏิกิริยา alkylation และ ปฏิกิริยา anion exchange reaction จากนั้นนำ 18 ชนิด ที่มีแอนไอออนเป็น bisulfate (HSO4) 9 ชนิด และ p-toluenesulfonate (p-TsO)9 ชนิด ไปศึกษาการเป็นตัวเร่งในปฏิกิริยา Mannich reaction เพื่อสังเคราะห์สารประกอบประเภท B-amino carbonyl compounds จากสารตั้งต้น 3 ชนิด คือ aldehydes, aniline และ nucleophiles (acetophenone และ cyclohexanone) พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาชนิด 1-dodecyl-3-methylimidazolium toluenesulfnate (3-11a, [dodecmim] [p-TsO]) มีประสิทธิภาพสูง สามารถใช้ร้อยละของสารผลิตภัณฑ์ที่ต้องการสูง โดยทำปฏิกิริยาภายใต้ตัวทำละลายที่เป็นน้ำที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 12 ชั่วโมง จากนั้นทำการตรวจสอบการนำกลับมาใช้ใหม่ของตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยให้ร้อยละของสารผลิตภัณฑ์ลดลงเพียงเล็กน้อย และในงานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์อนุพันธ์ของสารประกอบประเภท B-amino carbonyl compounds ได้ทั้งหมด 10 อนุพันธ์ ในร้อยละของผลิตภัณฑ์ปานกลาง ขึ้นกับชนิดของสารตั้งต้นที่ใช้