Lời cảm ơn

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Sời
áĩạ CẢN THƠ
TRƯỜNG ĐẠIảm
HỌC
♦- - - KHOA
HỌC
vinh dự và tựKHOA
hào khi được
trở thành
sinh viên của

Thật
Trường Đại
Học Cần Thơ, Khoa Khoa Học. Những kiến thức mà các Thầy cô đã
truyền đạt trong suốt thời gian qua, đặc hiệt là trong quá trình thực hiện
để tài tốt nghiệp sẽ ỉà hành trang quỉ háu giúp em vừng hước vào đời.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Thanh Phước cùng
thầy Phan Thế Duy đã tận tình hưởng dẫn truyền đạt những kinh nghiệm
quỉ báu cho em trong suốt quả trình thực hiện để tài tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô Bộ Môn Hóa đã cung cấp
cho em những kiến thức quỉ báu trong quá trình học tập tại tnrờng. Đặc
biệt em xin cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Tuân đã tận tình giúp đỡ em
hoàn thành đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ
Hóa Học — Khoa Công Nghệ đã cung cấp cho em những dụng cụ, trang
VĂN
thiết bị cầnLUẬN
thiết khi em

thực đềTÓT
tài. NGHIỆP ĐẠI HỌC
Em xin chân thành cảm ơn Công ty cố phần dược Hậu Giang đã hô
trợ kinh phỉ cho em thực hiện để tài này.

TÓI
ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN
Con xin cảm ơn gia đình, cha, mẹ đã nuôi dưỡng con tạo điều kiện và
động viên con học tập đê có được như ngày hôm nay!
TỔNG HỢP TERPIN HYDRATE
Và cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn lớp Cử Nhân Hóa
TÍNH
THÔNG
K29 - Khoa TỪ
Khoa Học
đã động DẦU
viên và giúp
đỡ em về tinh thần lân vật
chất trong suốt quả trình học và thời gian thực hiện luận văn.

Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, dù đã cố gang hoàn thành tốt
luận vãn nhưng do kiến thức, thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn
chế nên luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong
nhận được sự thông cảm và đóng góp ỷ kiến của quí thầy cô cùng các
bạn.
CÁN Bộ HƯỚNG DẪN
SINH VIÊN THỤC HIỆN
TS. Lê Thanh Phước
Mai Bích Thoa (MSSV: 2033467)
Thầy Phan Thế Duy

Xỉn chân thành cảm ơn ĩ
Ngành Cử Nhân Hóa Học - Khóa 29
Cân Thư, ngày 15 tháng 6 năm 2007.
Sinh viên thưc hiên

Mai Bích Thoa

Tháng 06/2007
Trang i


Nhận xét và đánh giá của giáo viên hướng dẫn

Trường Đại Học cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa
Độc lập - Tự do - Hạnh

Việt Nam Khoa Khoa Học
phúc Bộ Môn Hóa Học

Cần Thơ, ngày.......tháng .... năm
2007

1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Lê Thanh Phước
Thầy
Phan
Thế Duy
2. Đề tài: TỐI Ưu HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TỔNG HỢP TERPĨN
HYDRATE TỪ TINH DẦU THÔNG

3. Sinh viên thực hiện: Mai Bích Thoa
- MSSV: 2033467
- Lớp: Cử nhân hóa học - Khóa 29
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:

b. Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

Những vấn đề còn hạn chế:
Trang ii


Nhận xét và đánh giá của giáo viên hướng dẫn

Trang ii


Nhận xét và đánh giá của giáo viên hướng dẫn

c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ tùng
nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d. Ket luận,
đề nghị và
điểm:

Cần Thơ, ngày.........tháng........năm 2007.
Giáo viên hướng dẫn


Phan Thế Duy

Lê Thanh phước

Trang iii


Nhận xét và đánh giá của giáo viên phản biện

Trường Đại Học cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa
Độc lập - Tự do - Hạnh

Việt Nam Khoa Khoa Học
phúc Bộ Môn Hóa Học

Cần Thơ, ngày.......tháng .... năm
2007

1. Cán bộ chấm phản biện: Thầy Nguyễn Trọng Tuân
2. Đề tài: TỐI ƯƯ HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TỔNG HỢP TERPIN
HYDRATE TỪ TINH DẦU THÔNG
3. Sinh viên thực hiện: Mai Bích Thoa
- MSSV: 2033467
- Lớp: Cử nhân hóa học - Khóa 29
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:

b. Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

Nhừng vấn đề còn hạn chế:

Trang iv


Nhận xét và đánh giá của giáo viên phản biện

Trang V


Nhận xét và đánh giá của giáo viên phản biện

c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng
nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d. Kết luận,
đề nghị và
điếm:

Cần Thơ, ngày.........tháng........năm 2007.
Giáo viên phản biện

Nguvễn Trọng Tuân

Trang vi


Lời mở đầu


LỜI MỞ ĐẦU

#

"

Terpin hydrate là một hợp chất thiên nhiên có trong nhiều loại trái cây
(như nho ...), các cây lương thực và hương liệu (như húng tây, cam thảo, nguyệt
quế,...) và trong các cây thuốc (như cây khuynh diệp, gôm arabic...). Tuy nhiên
do họp chất thiên nhiên có trong thực vật ít, muốn tinh chế đòi hỏi chi phí lớn và
tốn nhiều công sức. Chính vì vậy bằng những tìm tòi sáng tạo, chúng ta đã tổng
hợp được các hợp chất thiên nhiên nhằm tạo ra những sản phẩm giá trị cao phục
vụ cho con người mà vẫn bảo vệ được sinh thái tự nhiên. Hóa học tổng họp có
vai trò cực kỳ quan trọng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống con người.
Terpin hydrate là một dẫn xuất của a-pinene (thành phần chính của tinh
dầu thông) có hoạt tính trên màng nhầy của hệ hô hấp và trên hệ thần kinh trung
ương. Do đó ngày nay nó được sử dụng như là một tá dược chủ yếu để chừa các
bệnh liên quan đến hệ hô hấp và các chứng viêm nhiễm bên trong cơ thể khác.
Chính vì thế việc tìm ra qui trình để tổng họp terpin hydrate với sổ lượng lớn và
chi phi thấp là rất cần thiết.
Đất nước ta có hàng trăm ngàn hecta trồng thông, nhờ có nguồn thông

Trang vii


Mục lục

MỤC LỤC
Trang

LỜI CẢM ƠN................................................................................................i
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN........ii
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN............iv
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................vi
MỤC LỤC ..................................................................................................vii
DANH SÁCH BẢNG..................................................................................X
DANH SÁCH HÌNH..................................................................................xi
Chuông 1: GIỚI THIỆU TỐNG QUAN...................................................1
1.1 Sơ lược về nhựa thông và các loài thông cho nhựa ở Việt Nam.....................1
1.1.1 Nhựa thông...................................................................................................1
1.1.2 Thông 3 lá....................................................................................................2
1.1.3 Thông 2 lá....................................................................................................4
1.1.4 Thông đuôi ngựa.........................................................................................5
1.2 Tổng quan về tinh dầu thông, ữ-pinene và terpin hydrate...............................7
1.2.1 Tinh dầu thông.............................................................................................7
1.2.2 ữ-Pinene.....................................................................................................11
1.2.3 Terpin hydrate............................................................................................14
1.3 Các nguồn terpin hydrate và phương pháp tổng hợp terpin hydrate...............17

Trang vii


Mục lục

1.4.1 Quang phổ hồng ngoại..............................................................................21
1.4.2 Quang phô cộng hưởng từ hạt nhân.........................................................24
1.4.3 Trắc phổ khối.............................................................................................27
Chuông 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu...............................................................29
2.1 Mục tiêu...............................................................................................................29
2.2 Phương tiện nghiên cún......................................................................................29

2.2.1 Hóa chất và nguyên liệu...........................................................................29
2.2.2 Tiến hành thí nghiệm................................................................................29
2.2.2.1 Dụng cụ và thiết bị.....................................................................29
22.2.2

Cách tiến hành............................................................................30

2.2.3 Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp terpin
hydrate....................................................................................................................32
2.2.3.1 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy.....................................................32
2.2.3.2

Ảnh hưởng của nồng độ H2SO4 xúc tác.................................32

2.2.3.3

Ảnh hưởng của thời gian khuấy................................................33

2.2.4 Khảo sát các cặp yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp..................34
2.2.4.1 Cặp yếu tố nồng độ H2SO4 xúc tác và thời gian khuấy.........34
2.2.4.2

Cặp yếu tố tốc độ khuấy và thời gian khuấy............................34

Chương 3: KÉT QUẢ THựC NGHIỆM................................................................ 35

Trang viii


BẢNG


TRANG

Bảng 1.1 Thành phần và tỉ trọng của dầu thông ở một số quốc gia9
Mục
Danh
Danhlục
sách
sáchhình
hình
Bảng 1.2 Từ tính của một vài hạt nhân nguyên tử24
Bảng 2.1 Các mức tốc độ khuấy (vòng/phút)32
3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy và thời gian khuấy đến khối
Bảng 2.2 Các mức nồng độ H2SO4 (%)33
Bảnglượng
2.3 Các
mứchydrate
thời gian
(giờ)33
terpin
thukhuấy
được..............................................................................44
Bảng 3.1 Độ dịch chuyến hóa học của 13c35
Chuông 4: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ........................................................................45
Bảng 3.2 Sự nối và tương tác của - 13c trong phổ hai chiều36
HSQC và HMBC
4.1 Kết luận...............................................................................................................45
Bảng 3.3 Sự thay đổi của khối lượng terpin hydrate thu được theo37
tốc độ khuấy
4.2 Kiến nghị.............................................................................................................45

39
Bảng 3.4 Sự thay đổi của
khối
lượng
terpinKHẢO.............................................................................................47
hydrate thu được theo
TÀI
LIỆU
THAM
nồng độ H2SO4 xúc tác
Bảng 3.5 Sự thay đổi của khối lượng terpin hydrate thu được theo
thời gian khuấy41
Bảng 3.6 Khối lượng terpin hydrate thu được theo nồng độ và thời
gian khuấy43
Bảng 3.7 Khối lượng terpin hydrate thu được theo tốc độ khuấy và
thời gian khuấy44
HÌNH

TRANG

Hình 1.1 Nhựa thông 1
Hình 1.2 Khai thác nhựa thông 1
Hình 1.3 Thông 3 lá 3
Hình 1.4 Thông 2 lá 4
Hình 1.5 Thông đuôi ngựa 5
Hình 1.6 Tinh thê terpin hydrate 14
Hình 1.7 Máy quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân 25
Hình 1.8 Máy trắc phổ khối 27
Hình 2.1 Máy khuấy đũa 30
Hình 2.2 Hồn họp phản ứng đang khuấy 30

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ khuấy - khối

38

lượng sản phẩm
Hình 3.2 Đồ thị biếu diễn mối quan hệ giữa khối lượng terpin

40

hydrate - nồng độ H2 S04 xúc tác
42ix
Trang
Trangxi
X
Trang
Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa khối lượng terpin
hydrate - thời gian khuấy


CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1 Sơ LƯỢC VỀ NHỤ A THÔNG VÀ CÁC LOÀI THÔNG
CHO NHỤA Ở VIỆT NAM 5 11 12,13
1.1.1

Nhựa thông 13

Là các khối đục, nhớt có màu trắng dần dần chuyển thành vàng nhạt có
mùi thông. Thông thường có lẫn các tạp chất như: nước, vỏ cây, lá khô, đất, cát,


Hình 1.1 Nhựa thông
Nhựa thông ở nước ta đang được đẩy mạnh khai thác trên qui mô công
nghiệp và nó được thu lấy bàng phương pháp giống như phương pháp lấy mủ cao
su và đang được áp dụng nhiều biện pháp để nâng cao năng suất.

Hình 1.2 Khai thác nhựa thông

Trang 1


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Khả năng tăng sản lượng nhựa bàng cách áp dụng qui trình công nghệ
khai thác tối ưu, sử dụng kích thích tố và chọn giống thông cao sản.... Việc sử
dụng kích thích tố đã làm sản lượng nhựa thông 3 lá tăng từ 34 - 55%. Đây là
một tiến bộ kỳ thuật đưa vào trong sản xuất từ những năm 1990 đến nay. Bên
cạnh đó, chọn giống nhằm xây dựng những khu rừng chuyên doanh về khai thác
nhựa từ những cá thê ưu thế cao sản cần được quan tâm. Thông qua con đường
nhân giống hữu tính và vô tính chọn các cá thể có năng suất nhựa cao để gây
trồng.
Hai trung tâm chế biến nhựa lớn nhất trong cả nước là Quảng Ninh và
Quảng Bình đã liên doanh chế biến với Nhật Bản và phía Nhật bao tiêu toàn bộ
sản phẩm chế biến với tổng công suất 3.000 tấn nhựa/năm. Trong vòng 20 năm
qua trên thị trường thế giới giá cả collophane và tinh dầu thông tăng gấp đôi: 600
USD/tấn collophane; 650 USD/tấn tinh dầu thông. Do đó ta cần đây mạnh khai
thác và chế biến nhựa thông. Việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật về công nghệ
khai thác, cải tiến các công cụ trong đó bộ dụng cụ chích nhựa dùng cho phương
pháp chích hình xương cá (chừ V) đối với thông 3 lá và áp dụng cho rừng thông
nhựa tỉa thưa, chích diệt đối với những cây tỉa thưa lần 2 và lần 3.

Nhựa thông Việt Nam được lấy từ 3 loại thông chính: thông 3 lá (Pinus
Keiya - Royle ex Gordon), thông 2 lá (Pinus merkusii Jungh. Et Vriese), thông
đuôi ngựa (Pinus massoniana Lambert).
1.1.2 Thông 3 lá 11
Tên khoa học: Pỉniis Keiya - Royle ex Gordon
Thân: Cây gỗ lớn, cao 30 - 35 m, thân thẳng, tròn, vỏ dài màu nâu sẫm.
Cành thô màu nâu đỏ.
Lá: Lá màu xanh thẫm, mềm thường có 3 dạng lá kim mọc cụm trong
một bẹ ớ đầu cành, lá dài 15-20 cm, bẹ dài 1,2 cm.
Hoa: Nón cái hình trứng viên chùy, dài 5 - 9 cm, thường quặp xuống,
đôi khi quả hơi quẹo. Vảy quả năm thứ 2 có mắt vảy dài, rốn hơi lồi, đôi khi có
gai nhọn, có 2 đường gờ ngang và dọc đi qua giữa mặt vảy, hạt chín sau 2 năm.
Trang 2


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Hình 1.3 Thông 3 lá
Hạt: Hạt có cánh dài 1,5 - 2,5 cm.
Đặc điếm gỗ: Gỗ mềm, nhẹ, màu vàng cam nhạt, có ống tiết. Tỷ trọng
0,610 - 0,750 g/cm3. Gỗ dùng trong xây dựng, que diêm, trụ điện, ...
Đặc điểm sinh thái: Thường mọc thuần loại hoặc hỗn giao với một số
cây lá rộng khác nhưng không đáng kể tạo thành loại rừng thưa lá kim. Cây ưa
sáng, thích họp với điều kiện mưa nhiều, có mùa mưa và mùa khô rõ rệt, độ ẩm
không khí không xuống quá thấp (70%). Có khả năng chịu lạnh, sương muối, có
thể mọc được ở điều kiện đất xấu nhưng thoát nước. Tái sinh hạt mạnh ở nơi đất
trống.
Đặc điểm khác: Có nhựa tốt, nhưng ít nên không được chú ý khai thác.
Phân bố tại Việt Nam: Bắc Bộ, Tây Nguyên.


Trang 3


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

1.1.3 Thông 2 lá 11
Tên Khoa học: Pinus Merkusiana - E.N.G.Cooling et. H. Gaiiss
Thân: Cây gồ lớn, cao 30- 35 m, thân thắng, tròn, có nhiều nhựa, vỏ
dày màu nâu đỏ nhạt, nứt dọc sâu. Cành một năm màu nâu nhạt, không có phấn
trăng, nhăn.

Hình 1.4 Thông 2 lá
Lá: Lá màu xanh thẫm, hơi thô và cứng, lá dài 15- 25 cm, mỗi cành có
2 lá hình kim. Gốc lá có bẹ hình vảy, dài 1 - 2 cm.
Hoa: Nón cái chín sau 2 năm. Vảy ở quả non năm thứ nhất không có
gai. Quả năm thứ hai hình viên trụ hay trứng trái xoan dài, có cuống dài khoảng
1 cm. Mặt vảy hình thoi cạnh sắc mép trên dài và hơi lồi, phía duới dẹt, có 2 gò
ngang và dọc đi qua giữa mặt vảy, rốn hơi lõm, hạt chín sau 2 năm.
Hạt: Hạt hình trái xoan hơi dẹt, có cánh mỏng dài 1,5-2 cm.
Đặc điểm gỗ: Gồ có lõi màu sẫm, dác màu vàng nhạt. Tỷ trọng
0,670 - 0,889 g/cm3. Gồ dùng trong xây dựng, que diêm, trụ điện,...

Trang 4


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Đặc điểm sinh thái: Thường mọc thành quần tụ lớn hoặc thành tùng
đám nhỏ. Cây ưa sáng chịu được nắng hạn, mọc tốt trên đất cát, đất sét. Cây con
trong 5 năm đầu mọc chậm về sau mọc tưong đối nhanh, cây 15 tuôi trở lên có

thể lấy nhựa, thời gian lấy nhựa từ 25 - 30 năm. Khả năng tái sinh tự nhiên tốt.
Đặc điếm khác: Nhựa dùng đê chế tinh dầu thông và tùng hưcmg là
nguyên liệu dùng trong y học, kỷ nghệ sơn, in, nước hoa, làm dung môi,...
Phân bố tại Việt Nam: Bắc Bộ, Trung Bộ.
1.1.4

Thông đuôi ngựa:12

Hình 1.5 Thông đuôi ngựa
Tên khoa học: Pinus massonỉana Lamb.
Thân: Cây gồ lớn, có thể cao tới 40 m đường kính có thể trên 90 cm.
Thân tròn, thẳng hình trụ. vỏ màu sám hồng, nứt dọc, khi già bong mảng. Thân
ít nhựa, nhựa thom nhẹ. Phân cành cao.
Lá: Lá hình kim, mọc cụm 2 lá ở đầu cành nhỏ, cành nhỏ mọc vòng
xoắn ốc. Lá kim dài 15 - 20 cm, bẹ cành nhỏ dài 0,8 cm. Lá kim thường mềm,
màu xanh vàng, cành non đầu lá thường có màu đỏ.

Trang 5


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Hoa: Nón đơn tính cùng gốc, nón đực hình bông đuôi sóc xếp sít nhau ở
gần gốc chồi ngọn. Nón cái 3 - 5 cái thường mọc vòng trên đỉnh chồi ngọn.
Phát triến trong 2 năm: năm đầu hình trái xoan, màu tím chuyên dần sang xanh,
năm thứ hai hình trứng rộng. Có kích thước: cao 4-5 cm, rộng 2-3 cm, khi
chín hóa gỗ. Cuống nón thường cong, dài 1 cm. Lá bắc không phát triển. Lá
noãn phát triển thành các vẩy hóa gỗ, mặt vẩy hình quạt, trên mặt vẩy có gờ
ngang nổi rõ, rốn vẩy hơi lõm và có gai.
Hạt: Hạt có cánh, phát tán nhờ gió.

Đặt điếm gỗ: Gồ xấu, gồ giác gỗ lõi phân biệt rõ, gỗ lõi màu nâu vàng,
thớ gồ thô phang, gồ nhẹ (tỷ trọng 0,39 - 0,49 g/cm 3). Gỗ chứa khoảng 62% là
cellulose và có thể dùng để sản xuất giấy và sợi nhân tạo.
Đặc điếm sinh thái: Cây ưa đất sâu, hơi chua, lạnh, nhiều nắng và độ
ấm cao, phân bố tù' đồng bàng tới độ cao 2000 m, nhưng chủ yếu ớ độ cao dưới
1200 m.
Đặc điếm khác: Khai thác nhựa nhưng chỉ được tận dụng khai thác
trước khi chặt hạ gỗ.
Phân bố tại Việt Nam: Bắc Bộ (Đông Bắc).
Từ nhựa thông sau khi chưng cất ta thu được hai sản phẩm chính là dầu
thông và tùng hương.
Tinh dầu thông: được trình bày rõ hơn ở phần sau.
Tùng hương (rosin) thường được gọi là Collophane. Collophane là một
chất rắn, dòn, màu vàng sáng (chất lượng tốt) hoặc sẫm (chất lượng kém).
Collophane hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ đặc biệt ở nhiệt độ cao.
Khi đun nóng kéo dài ở nhiệt độ 250 - 300°c trong điều kiện không có sự hiện
diện của không khí, collophane bị phân hủy tạo thành các sản phẩm lỏng gọi là
dầu collophane. về thành phần hóa học, ngoài các acid nhựa nó còn chứa một
lượng nhỏ các hydrocarbon, các chất tan trong nước.
Collophane là một loại nguyên liệu được sử dụng rộng rãi trong nhiều
ngành công nghiệp khác nhau:

Trang 6


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

* Công nghiệp chất béo: Do khả năng thấm ướt tốt, nhiều bọt, hòa tan
tốt các chất béo, giá thành vừa phải nên collophane được sử dụng cùng với các
chất béo khác đổ nấu xà phòng.

* Công nghiệp giấy: Collophane được dùng để chế keo phủ lên bề mặt
giấy giữ cho giấy không bị nhòe mực và làm xấu màu sắc của mực.
* Công nghiệp điện: Chế tạo các vật liệu điện, phổi hợp với các loại
nhựa khác để chế tạo sơn ngâm tẩm cách điện cho các dụng cụ điện.
* Công nghiệp sơn: Chế tạo chất làm khô cho các loại sơn dầu.
* Công nghiệp dược: Nấu cao dán nhọt.
* Công nghiệp cao su: Chế vải sơn, phủ bóng cho các sản phẩm làm
bàng cao su, cho thêm vào cao su đế tăng độ đàn hồi.
* Công nghiệp dầu mỏ: Chế tạo chất bôi trơn đặc quánh.
* Công nghiệp dệt: Chế tạo các chất cắn màu dùng cho quá trình

* Công nghiệp xây dựng: Nâng cao tính chất cơ học của đá xây dựng
và các công trình bàng bê tông.

1.2 TỎNG QUAN VÈ TINH DẦU THÔNG, ữ-PINENE VÀ
TERPIN HYDRATE ' 4 6 9 , 1 4
1.2.1

Tinh dầu thông 6-8

Tính chất hóa lý:
Trạng thái vật lý: lỏng, không màu.
Mùi: có mùi và vị đặc trưng.
Nhiệt độ sôi: 154 - 170“ c.
Nhiệt độ nóng chảy: -60 đến -50' c.
Tỉ trọng (ở 20' C): 0,854 - 0,868 g/cm3.
Không tan trong nước, tan được trong các dung môi ít phân cực như:
benzen, chloroíòrm, ether, carbon disultìde. Có khả năng hòa tan xăng và dầu
hỏa.


Trang 7


Thành phân (% theo khôi luợng)
Xuất xứ

ữ-Pinene

j8-Pinene

Camphene

Tỷ trọng
Linmonene

3-Carene

Hy Lạp

CHƯƠNG
TÔNG
QUAN
CHƯƠNG ỉ:ỉ: GIỚI
GIỚI
THIỆU0TÔNG
QUAN
92-971-3
- THIỆU
1
0-2


0,860-0,865

Mexico

70-95
2-15

0,862-0,868

2-15

1 -2

Trung Quốc

7 0 - 945 - 1 5

Bồ Đào Nha

7 0 - 8 hoặc
5
10-20
nhựa
thông- sống.

0-4

-2 thông có0 -được
5

-3
Tinh 1dầu
do sự1 chưng
cất lôi cuốn0,860-0,865
hơi nước của gỗ thông
-

1 -4

0,860-0,870

Nam Mỹ

4 5 - 855 - 4 5

1 - 3 cơ bản 0- 4 lượng tinh dầu
0,860-0,870
Chỉ tiêu
đổ2 đánh giá2 chất
thông là hàm lượng

Indonesia

6 5 - 8 ữ-pinene.
51 - 3
- phần và tính chất
10- hóa
1 81 -lý3 của tinh dầu thông
0,865-0,870
Thành

thay đối theo loại

Pháp

và2 vùng
trọt.
6 5 - 7 thông
5
0 - 2 6trồng
~

Nga

4 0 - 745- 1 5

1 -5

0- 200 - 5

Ba Lan

4 0 - 720- 1 5

-

0 - 2 51 - 5

Mỹ /Canada

40-65


New Zealand

30-50

Ấn Độ

2 0 - 450- 2 0

Việt Nam

6 5 - 6 66-8

-

1-5

0,865-0,871
0,855-0,865
Sơ đồ
tinh chế tinh dầu thông:
0,855-0,865

sống
3 5 thành
0Nhựa
-trong
4 thông
2-20
Tỉ2lệ0 -các

phần có
tinh dầu
thông thay đổi tùy0,860-0,870
theo xuất xứ của nguồn
40-60 -

- thông ở một số quốc gia.
dầu thông.- Sau đây là thành
phần tinh dầu

1 1.1
- 5 Thành phần và
4 5tỉ- trọng
7 0 - của dầu thông ỏ'0,850-0,865
Báng
một số quốc gia
-

2-3

-

-

Nhựa thông sống sau khi thu lấy sẽ được lọc nóng đế loại bỏ các tạp
chất có trong nhựa như: vỏ cây, lá khô, đất, cát,.... Ta sẽ thu được dung dịch
nhựa, sau đó đem chưng cất dung dịch nhựa này và dựa vào sự chênh lệch tỉ
trọng ta sẽ thu được tinh dầu thông.
Khi chế biến nhựa thông sẽ thu được khoảng 70% collophane và 20%
tinh dầu thông, 10% còn lại là nước và một số tạp chất khác.

Các thành phần có trong tinh dầu thông: a-pinene, |3-pinene, camphene,
“ - Không có dữ liệu.
limonene, 3-carene và terpinolene.

Trang
Trang 89


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

ứng dụng:
Tinh dầu thông đem đi chưng cất phân đoạn ta sẽ thu được: a-pinene,
P-pinene và các sản phâm khác, a-pinene, P-pinene là nguyên liệu đê tông họp
được nhiều hợp chất quan trọng như: terpin hydrate, benzyl propinonate và một
sổ dẫn chất hydrazone, semicarbazone, ....được sử dụng để bào chế thuốc, hương
liệu nhân tạo, chất khử mùi, chất tay uế, thuốc trừ sâu ...
Dầu thông được dùng trong công nghiệp hóa chất, dược liệu, mỳ phẩm,
trong việc chế tạo các loại sơn, vecni, long não tông hợp, cellulose và tông họp
nhiều loại chất thơm quí.
Trong cuộc sống hàng ngày dầu thông cùng được dùng để tẩy các vết dơ
trên đồ bàng da: nếu những vật dụng bàng da như giày, cặp, ... bị mốc, bạn có the
lấy vải sạch tẩm dầu thông đổ lau chùi nó.
Ngoài các ứng dụng trong sản xuất công nghiệp và đời sống, tinh dầu
thông còn được sử dụng rất phổ biến trong y học và có thể chừa được nhiều
chứng bệnh nghiêm trọng.
Tinh dầu thông là chất gây kích thích cục bộ và khử trùng yếu. Nó
hấp thu hết màng nhầy của ổng tiêu hóa và dường như của cả hệ hô hấp, và được
bài tiết phần nào qua hơi thớ nhờ đó mà thê hiện được mùi của nó, và qua đường
nước tiểu cho mùi giống như hoa Violet. Sau khi uống đủ liều vào cơ thể thì nó
gây ra cảm giác ấm trong bao tử, làm gia tăng sự tuần hoàn, và là nguyên nhân

của cảm giác phấn khích kết hợp với cảm giác giảm bớt chóng mặt và nhức đầu.
Tác dụng phụ cần thường xuyên quan tâm đó là gây nôn mữa do tác dụng khử
trùng nhanh. Khi dùng thường xuyên với liều nhở thì trước tiên là nó có tác dụng
kích thích thận, gia tăng sự bài tiết nước tiểu, nhưng nếu dùng trong thời gian quá
dài thì nó gây đau ở ống tiều và nếu kéo dài thì tạo thành chúng đái són đau và có
thể là nguyên nhân gây thận bị hẹp hoặc thậm chí tiểu ra máu, trong một vài
trường hợp nó gây phát ban đỏ ngoài da.
Hầu hết các phương pháp chừa bệnh sử dụng tinh dầu thông đều được
qui là có tác dụng kích thích cục bộ; thật vậy tác dụng loại màng nhầy trong phôi
giống như hoạt tính của thuốc long đờm và là một phương thức hữu ích trong

Trang 10


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

điều trị bệnh viêm phế quản mãn tính. Ngoài ra nó còn có tác dụng kích thích
thận và đôi khi được sử dụng như là thuốc lợi tiểu. Khi đánh dấm lúc bị bụng
đầy hơi thì nó là một trong những phương thuốc cần được sử dụng. Đôi khi nó
cũng được dùng để chừa bệnh tiêu chảy và bệnh lị kinh niên. Đổi với bệnh
thương hàn, nó không chỉ có tác dụng đối với chứng đầy bụng mà theo nghiên
cứu của Omelchenko (B. G. T, 1891), mặc dù nó là một chất kháng khuẩn rất yếu
nhưng nó có độc tính đặc biệt đối với khuẩn hình que (bacillus) gây bệnh thương
hàn và vi khuẩn này sẽ không phát triển được trong môi trường bão hòa hơi tinh
dầu thông.
Trong nhiều năm qua, tinh dầu thông được dùng để điều trị bệnh khai
huyết (ho ra máu). Cơ chế tác động của nó vẫn chưa được xác định, nhưng tác
dụng điều trị chủ yếu là kiềm hãm sự ra máu. Trong các trường họp khác tinh
dầu thông còn được sử dung để điều trị các bệnh như bệnh giun sán, khí hư, bệnh
thấp khóp mãn tính,...

về tác dụng bên ngoài, tinh dầu thông có thể tác động vào bên trong
da và được sử dụng rộng rãi trong các sản phấm dầu xoa bóp trong điều trị các
bệnh thấp khóp khác nhau như chứng đau lưng, viêm khóp, đau dây thần kinh, và
các bệnh về khớp khác. Để sử dụng cho mục đích này thì nó nên được pha loãng
với 1 - 3 phần dầu hạt bông hoặc loại dầu khác. Đổi với các sản phẩm thuốc đắp
dầu thông thì nó thuận lợi để sử dụng như là thuốc giảm đau ở các vị trí kích
thích khác nhau, đặc biệt là ớ vùng bụng.
1.2.2 ữ-Pinene:14
Tên IUPAC: 15,55-2,6,6-Trimethyl bicyclo[3.1 .l]hept-2-ene ((-)-Pinene)
Công thức phân tử: C1 0 H1 6
Công thức cấu tạo:

Trang 11


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

ữ-Pinene là một hợp chất hữu cơ của nhóm terpcne, là một trong hai
đồng phân của pinene. Nó là alken chứa vòng bốn cạnh có khả năng hoạt hóa lại.
Được tìm thấy trong nhiều loại thục vật thuộc họ tùng bách, đặc biệt là trong cây
thông.
Tính chất hóa lý:
Trạng thái vật lý: dung dịch lỏng, trong suốt, không màu.
Khối lượng phân tử: 136,23 g/mol.
Tỷ trọng: 0,858 g/ml (dung dich ở 20’ C).
Nhiệt độ nóng chảy: -64' c
Nhiệt độ sôi: 155' c
Khó tan trong nước, có thể tan được trong acetone, ethanol, acetic
acid.
Những thuộc tính hóa học:

Vòng bốn cạnh trong ữ-pinene giúp thực hiện các phản ứng của
hydrocarbon, trong đó có sự chuyển vị trong cấu trúc phân tử. Điển hình như
phản ứng hydrate hóa hay cộng halogen vào nhóm chức alken với đặc trưng là có
sự chuyền vị trong cấu trúc phân tử dưới tác dụng của acid. Neu thực hiện phản
ứng với sulíiưic acid đậm đặc và ethanol thì sản phẩm chính là terpinol 2 và ethyl
ether 3 của nó, với acid loãng thì cho sản phâm chính là terpin hydrate 5, còn với
acetic acid băng thì cho acetate ester tương ứng.
Với một phân tử gam HC1 khan được cộng vào thì sản phâm 6a được
tạo thành trong điều kiện nhiệt độ thấp và có sự hiện diện của ether, nhưng nó
không ốn định. Ớ nhiệt độ môi trường hoặc không có sự hiện diện của ether thì

Trang 12


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

sản phâm chính là bomyl chloride 6b, cùng với một lượng nhỏ fenchyl chloride
6c. Neu sử dụng HC1 với lượng nhiều hơn thì achiral (dipentene hydrochloride)
là sản phẩm chính cùng với một lượng ít 6b. Nitrosyl chloride tạo cơ sở đổ điều
chế oxime 8 và nó cũng có thể biến đổi thành pinylamine. Cả 8 và 9 đều là
những hợp chất ổn định có chứa vòng bổn cạnh. Với các tác nhân khác như
iodine hoặc PC13 sẽ tạo thành p-cymene 10.

ứng dụng:
ữ-Pinene là nguôn nguyên liệu quan trọng trong các ngành công nghiệp sản xuât
hóa chât, từ ữ-pinene có thê tông hợp được nhiêu hợp chât quan trọng như: terpin
hydrate, benzyl propinonate và một số dẫn chất hydrazone, semicarbazone...
được sử dụng đê bào chế thuốc, hương liệu nhân tạo.

Trang 13



CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

1.2.3

Terpin hydrate:1'4’9
Công thức phân tử:
C10H20O2.H2 O

Tên IUPAC: 1 -Methyl-4-isopropyl cyclohexane-l,8-diol
Tên thông dụng của terpin hydrate: Cyclohexanemethanol; Terpinum;
Terpinol;/?-Menthane-l,8 -diol monohydrate .
Tính chất hóa lý:

Hình 1.6 Tinh thế terpin hydrate.
Trạng thái vật lý: Tinh thể hình lăng trụ, màu trắng, dạng rắn.
Khối lượng phân tử: 190,28 g/mol
Mùi: Có mùi đặc trung (nhưng yếu)
Vị: Không vị (hoặc hơi đắng)
Nhiệt độ nóng chảy: 116' c
Nhiệt độ sôi: Không có giá trị
Tan một phần trong nước, tan trong cồn, tan tốt trong cồn đun nóng.
Trang 14


CHƯƠNG ỉ: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN

Terpin có hai dạng đồng phân là: cis và trans, trong đó chỉ có đồng phân
cis tạo được dạng hydrate (Cữ-terpin hydrate).

Cữ-terpin hydrate: Ket tinh trong nước với dạng tinh thế là những tháp
hình thoi. Nhiệt độ nóng chảy: 116 - 11 / c, thăng hõa ơ 100: c. Khi được gia
nhiệt tù' từ có mùi thơm nhẹ đặc trưng và vị hơi đắng. Khi gia nhiệt mất nước
hình thành dạng c/.Ỹ-terpin khan, nhiệt độ nóng chảy 104 - 105’c, nhiệt độ sôi

258’ c. Neu đề ngoài không khí, c/5-terpin hấp thụ nước và hình thành dạng
cữ-terpin hydrate
7V158 - 159’ c. Dạng trans-terpin không tồn tại dưới dạng một hydrate.
Các thuộc tính đặc trưng của terpin hydrate:
Terpin hydrate có dạng tinh thê hình lăng trụ, màu trắng, gần như
không mùi và có vị hơi đắng. Bcn trong không khí. Có thể hòa tan trong khoảng
200 phần nước, 10 phần rượu (ở 25’ C), trong 32 phần nước sôi và trong 2 phần
rượu sôi; cũng có thể hòa tan trong khoảng 100 phần ether, 200 phần chloroíbrm,
hoặc 1 phần dung dich sôi của acetic acid băng.
Terpin hydrate nóng chảy khi gia nhiệt nhanh đến 116 - 117 C cùng
với sự mất nước và ở nhiệt độ sôi của nước tinh the ẹó thể bị thăng hoa. Khi cho
vào bình và gia nhiệt bên ngoài thì nước sẽ bị loại. Ớ nhiệt độ 25Ố C terpin khan
không bị phân hủy mà nhanh chóng trở nên đông đặc, hút ẩm, tinh thể nóng chảy
ở 102 - 105’ C. Khi gia nhiệt mạnh trên nền platin, nó bốc cháy với ngọn lửa
sáng chói và tỏa khói, không còn lại gì sau khi cháy. Khi được đun nóng và thêm
vào vài giọt dung dịch sulíliric acid thì dung dịch trở nên đục và mùi nồng hơn.
ứng dụng:
Terpin hydrate là họp chất quan trọng trong quá 4rình sận xuất terpineol
thương mại. Terpineol là tên chung của mọt hỗn hợp, gồm 4 đồng phân â, (3, ĩ,
5-terpineoi, trong đó dạng a-terpineol là phổ biến nhấtT Terpineol là một hợp
chất mùi được sử dụng phổ biến trong hóa hương liệu. Trong môi trường acid
loãng, terpin hydrate được khử nước một phần tạo thành terpineol.

Trang 15