การสังเคราะห์สารลดแรงตึงผิวแบบมีประจุสำหรับใช้เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีที่ใช้สารตั้งต้นหลายองค์ประกอบในขั้นตอนเดียว (ต่อเนื่อง)

Abstract

การศึกษาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดสารลดแรงตึงผิวแบบมีประจุ (ionic liquid surfactant) แบบนากลับมาใช้ใหม่ได้ ที่โครงสร้างประกอบด้วยกรดเป็นหมู่ฟังก์ชั่น และมีแคตไอออนเป็นอิมมิดาโซเนียม สำหรับปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวของ Mannich-type reaction ที่ใช้สารตั้งต้นสามองค์ประกอบ งานวิจัยนี้ได้เลือกศึกษาปฏิกิริยา Mannichtype reaction ระหว่าง อัลดีไฮด์ อะมีน และ คีโตน และจากการทดลองพบว่า ปฏิกิริยาสามารถเกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิห้อง ในเวลาที่สั้น (6.0 ชั่วโมง) โดยปราศจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะ และตัวเร่ง ปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูง คือ สารลดแรงตึงผิวแบบมีประจุที่มีแอนไอออนเป็นกรดไตรฟลูออโรมีเทนซัลโฟเนส ([bsdecim][CF3SO3]) ซึ่งสามารถให้ร้อยละของผลิตภัณฑ์ดีถึงสูง (65-96%) นอกจากนี้สามารถนาตัวเร่งปฏิกิริยา กลับมาใช้ใหม่ได้ โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ A series of acidic ionic liquid surfactant having imidazonium cation was studied and successfully used as recyclable catalyst of one-pot three-component Mannich-type reaction of aldehydes, amines, and ketones. The reaction was carried out using water media under mild, efficient and metal-free procedure at room temperature for short reaction time (6.0 h). Notable, acidic ionic liquid surfactant with trifluoromethanesulfonate anion, [bsdecim][CF3SO3], was found to be the most efficient catalyst afforded the corresponding products in good to excellent yields (65-96%). In addition, the catalyst could be reused for four times without significant loss of catalytic activity.